(57)【要約】【課題】検出精度の高いタイヤ空気圧検出装置を提供する。【解決手段】このタイヤ空気圧検出装置１００は、車両のタイヤ２１２の空気圧を検出する装置であって、車両の車速を検出する車速センサ１２０と、車両を動かすための力行とその車両の制動を伴う回生とが可能なモータジェネレータ２０１によって消費または出力された電力を計測する電力計測部１１０と、検出された車速と、計測された電力とに基づいて、タイヤ２１２の空気圧を検出する空気圧検出部１３０とを備える。【選択図】図２
2016168886.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のタイヤの空気圧を検出するタイヤ空気圧検出装置であって、
前記車両の車速を検出する車速検出部と、
前記車両を動かすための力行と前記車両の制動を伴う回生とが可能な電動発電機によって消費または出力された電力を計測する電力計測部と、
検出された前記車速と、計測された前記電力とに基づいて、前記タイヤの空気圧を検出する空気圧検出部とを備える
タイヤ空気圧検出装置。
【請求項２】
前記タイヤ空気圧検出装置は、さらに、
前記車両のアクセルペダルおよびブレーキペダルのそれぞれの状態を検出する状態検出部を備え、
前記空気圧検出部は、
前記アクセルペダルおよび前記ブレーキペダルのそれぞれが踏まれていない状態が前記状態検出部によって検出され、かつ、０を超える車速が前記車速検出部によって検出される第１検出期間に、前記タイヤの空気圧を検出する
請求項１に記載のタイヤ空気圧検出装置。
【請求項３】
前記空気圧検出部は、
検出された前記車速の変化を示す減速度を算出し、算出された前記減速度で前記車両を制動するための力またはエネルギーを第１パラメータとして算出し、
計測された前記電力である回生電力によって前記車両に加えられた力またはエネルギーを第２パラメータとして算出し、
前記第１パラメータから前記第２パラメータを減算することによって前記タイヤの転がり抵抗に関する値である転がり値を算出し、前記転がり値に基づいて前記タイヤの空気圧を検出する
請求項２に記載のタイヤ空気圧検出装置。
【請求項４】
前記車両はエンジンを備え、
前記空気圧検出部は、
エンジンブレーキによって前記車両に加えられた力またはエネルギーを第３パラメータとして算出し、
前記第１パラメータから、さらに前記第３パラメータを減算することによって前記転がり値を算出する
請求項３に記載のタイヤ空気圧検出装置。
【請求項５】
前記空気圧検出部は、
検出された前記車速に基づいて、車外の空気によって前記車両に加えられた力またはエネルギーを第４パラメータとして算出し、
前記第１パラメータから、さらに前記第４パラメータを減算することによって前記転がり値を算出する
請求項３または４に記載のタイヤ空気圧検出装置。
【請求項６】
前記状態検出部は、さらに、前記車両の傾斜角を検出し、
前記空気圧検出部は、
検出された前記傾斜角および前記車両の重量に基づいて、重力によって前記車両の後方向に加えられた力またはエネルギーを第５パラメータとして算出し、
前記第１パラメータから、さらに前記第５パラメータを減算することによって前記転がり値を算出する
請求項３〜５の何れか１項に記載のタイヤ空気圧検出装置。
【請求項７】
前記空気圧検出部は、
前記転がり値として転がり抵抗を算出し、前記転がり抵抗を前記車両の重量で除算することによって、前記タイヤの転がり抵抗係数を算出し、
算出された前記転がり抵抗係数に予め関連付けられている空気圧を、前記タイヤの空気圧として検出する
請求項３〜６の何れか１項に記載のタイヤ空気圧検出装置。
【請求項８】
前記タイヤ空気圧検出装置は、さらに、
前記車両のアクセルペダルおよびブレーキペダルのそれぞれの状態を検出する状態検出部を備え、
前記空気圧検出部は、
前記アクセルペダルが踏まれて前記ブレーキペダルが踏まれていない状態、または前記アクセルペダルと前記ブレーキペダルの両方が踏まれていない状態が前記状態検出部によって検出され、かつ、０から予め定められた速度までの速度範囲にある車速が前記車速検出部によって検出される第２検出期間に、前記タイヤの空気圧を検出する
請求項１に記載のタイヤ空気圧検出装置。
【請求項９】
前記空気圧検出部は、
検出された前記車速の変化を示す加速度を算出し、算出された前記加速度で前記車両を動かすための力またはエネルギーを第１パラメータとして算出し、
計測された前記電力によって前記車両に加えられた力またはエネルギーを第２パラメータとして算出し、
前記第２パラメータから前記第１パラメータを減算することによって前記タイヤの転がり抵抗に関する値を転がり値として算出し、前記転がり値に基づいて前記タイヤの空気圧を検出する
請求項８に記載のタイヤ空気圧検出装置。
【請求項１０】
前記空気圧検出部は、
検出された前記車速に基づいて、車外の空気によって前記車両に加えられた力またはエネルギーを第４パラメータとして算出し、
前記第２パラメータから、さらに前記第４パラメータを減算することによって前記転がり値を算出する
請求項９に記載のタイヤ空気圧検出装置。
【請求項１１】
前記状態検出部は、さらに、前記車両の傾斜角を検出し、
前記空気圧検出部は、
検出された前記傾斜角および前記車両の重量に基づいて、重力によって前記車両の後方向に加えられた力またはエネルギーを第５パラメータとして算出し、
前記第２パラメータから、さらに前記第５パラメータを減算することによって前記転がり値を算出する
請求項９または１０に記載のタイヤ空気圧検出装置。
【請求項１２】
前記空気圧検出部は、
前記車両が所定の状態になったタイミングごとに、当該タイミングで計測された前記電力または当該電力に応じた電力量と、当該タイミングで検出された前記車速とを示す点を、グラフ上にプロットした場合に得られる、プロットされた各点の近似直線の傾きに基づいて、前記タイヤの空気圧を検出する
請求項１に記載のタイヤ空気圧検出装置。
【請求項１３】
車両のタイヤの空気圧を検出するタイヤ空気圧検出方法であって、
前記車両の車速を検出し、
前記車両を動かすための力行と前記車両の制動を伴う回生とが可能な電動発電機によって消費または出力された電力を計測し、
検出された前記車速と、計測された前記電力とに基づいて、前記タイヤの空気圧を検出する
タイヤ空気圧検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のタイヤの空気圧を検出する装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両のタイヤの空気圧を、専用のセンサを用いることなく、間接的に検出する装置（タイヤ空気圧検知装置）が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−１３３８３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１の装置では、検出精度が低いという課題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、検出精度の高いタイヤ空気圧検出装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係るタイヤ空気圧検出装置は、車両のタイヤの空気圧を検出するタイヤ空気圧検出装置であって、前記車両の車速を検出する車速検出部と、前記車両を動かすための力行と前記車両の制動を伴う回生とが可能な電動発電機によって消費または出力された電力を計測する電力計測部と、検出された前記車速と、計測された前記電力とに基づいて、前記タイヤの空気圧を検出する空気圧検出部とを備える。
【０００７】
なお、これらの包括的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のタイヤ空気圧検出装置は、タイヤの空気圧を高い精度で検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、課題が生じると想定されるタイヤ空気圧検知装置の構成を示す図である。
【図２】図２は、実施の形態におけるタイヤ空気圧検出装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、実施の形態におけるタイヤ空気圧検出装置の動作を概略的に示すフローチャートである。
【図４】図４は、実施の形態におけるタイヤ空気圧検出装置を搭載する車両の具体的な構成を示す図である。
【図５】図５は、実施の形態における、タイヤの空気圧を検出するタイミングを説明するための図である。
【図６】図６は、実施の形態における空気圧検出部の処理動作を示すフローチャートである。
【図７】図７は、実施の形態における空気圧検出部が車両の重量を特定する方法を説明するための図である。
【図８】図８は、実施の形態における、タイヤの転がり抵抗係数と空気圧との関係を示す図である。
【図９】図９は、実施の形態における空気圧検出部が回生電力を用いてタイヤの空気圧を検出する処理の一例を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、実施の形態における空気圧検出部が力行電力を用いてタイヤの空気圧を検出する処理の一例を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、実施の形態の変形例に係る、回生量と車速との統計結果を示す図である。
【図１２】図１２は、実施の形態の変形例に係る空気圧検出部の処理動作を示すフローチャートである。
【図１３】図１３は、本発明の一態様に係るタイヤ空気圧検出方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（本発明の基礎となった知見）
本発明者は、「背景技術」の欄において記載した特許文献１の装置に関し、以下の課題が生じることを見出した。
【００１１】
図１は、課題が生じると想定されるタイヤ空気圧検知装置の構成を示す図である。
【００１２】
このタイヤ空気圧検知装置は、車両のタイヤ１ａ〜１ｄに対応して配置されている車輪速度センサと、電子制御装置４と、表示部５とを備える。タイヤ１ａに対応する車輪速度センサは、そのタイヤ１ａの回転軸に同軸的に取り付けられた歯車２ａと、ピックアップコイル３ａとからなる。同様に、他のタイヤ１ｂ〜１ｄの何れかに対応する車輪速度センサは、そのタイヤの回転軸に同軸的に取り付けられた歯車２ｂ〜２ｄの何れか１つと、ピックアップコイル３ｂ〜３ｄの何れか１つとからなる。ピックアップコイル３ａ〜３ｄはそれぞれ、そのピックアップコイルに対応する歯車、すなわちタイヤの回転速度に応じた周期を有する交流信号を出力する。電子制御装置４は、ピックアップコイル３ａ〜３ｄのそれぞれの交流信号に基づいて、車輪速度を演算するとともに、その演算された車輪速度の周波数解析を行うことによって、車両の共振周波数を算出する。そして、電子制御装置４は、この共振周波数に基づいて、タイヤの空気圧を検知する。
【００１３】
しかしながら、ピックアップコイル３ａ〜３ｄから出力される交流信号に基づいて算出される共振周波数の精度が低いために、検知されるタイヤの空気圧の精度も低いという課題がある。
【００１４】
このような課題を解決するために、本発明の一態様に係るタイヤ空気圧検出装置は、車両のタイヤの空気圧を検出するタイヤ空気圧検出装置であって、前記車両の車速を検出する車速検出部と、前記車両を動かすための力行と前記車両の制動を伴う回生とが可能な電動発電機によって消費または出力された電力を計測する電力計測部と、検出された前記車速と、計測された前記電力とに基づいて、前記タイヤの空気圧を検出する空気圧検出部とを備える。
【００１５】
これにより、車速と電動発電機の電力とに基づいてタイヤの空気圧が検出されるため、空気圧の検出精度を高めることができる。つまり、エンジンとは異なり、電動発電機では、その電力（力行電力または回生電力）によって車両に加えられた力またはエネルギーを正確に算出することができる。したがって、この電力を用いることによって、タイヤの空気圧を高い精度で間接的に検出することができる。その結果、電動発電機を備えた車両、つまり、ハイブリッドカーまたは電気自動車などにおけるタイヤの空気圧を正確に検出することができる。
【００１６】
また、前記タイヤ空気圧検出装置は、さらに、前記車両のアクセルペダルおよびブレーキペダルのそれぞれの状態を検出する状態検出部を備え、前記空気圧検出部は、前記アクセルペダルおよび前記ブレーキペダルのそれぞれが踏まれていない状態が前記状態検出部によって検出され、かつ、０を超える車速が前記車速検出部によって検出される第１検出期間に、前記タイヤの空気圧を検出してもよい。
【００１７】
これにより、アクセルペダルもブレーキペダルも踏まれずに電動発電機が回生電力を出力している第１検出期間にタイヤの空気圧が検出されるため、タイヤの空気圧をより高い精度で検出することができる。つまり、第１検出期間に検出を行うことによって、アクセルペダルおよびブレーキペダルによる影響を受けることなく、または、これらの影響を考慮することなく、回生電力を用いて正確な空気圧を検出することができる。
【００１８】
また、前記空気圧検出部は、検出された前記車速の変化を示す減速度を算出し、算出された前記減速度で前記車両を制動するための力またはエネルギーを第１パラメータとして算出し、計測された前記電力である回生電力によって前記車両に加えられた力またはエネルギーを第２パラメータとして算出し、前記第１パラメータから前記第２パラメータを減算することによって前記タイヤの転がり抵抗に関する値である転がり値を算出し、前記転がり値に基づいて前記タイヤの空気圧を検出してもよい。例えば、前記空気圧検出部は、前記転がり値として転がり抵抗を算出し、前記転がり抵抗を前記車両の重量で除算することによって、前記タイヤの転がり抵抗係数を算出し、算出された前記転がり抵抗係数に予め関連付けられている空気圧を、前記タイヤの空気圧として検出する。なお、タイヤの転がり抵抗に関する値である転がり値は、その転がり抵抗そのものであってもよく、その転がり抵抗での仕事量（エネルギー）であってもよい。
【００１９】
これにより、転がり値を正確に算出することができるため、減速時においてタイヤの空気圧を高い精度で検出することができる。
【００２０】
また、前記車両はエンジンを備え、前記空気圧検出部は、エンジンブレーキによって前記車両に加えられた力またはエネルギーを第３パラメータとして算出し、前記第１パラメータから、さらに前記第３パラメータを減算することによって前記転がり値を算出してもよい。
【００２１】
これにより、転がり値の算出に、エンジンブレーキに関する第３パラメータが用いられるため、タイヤの空気圧を高い精度で検出することができる。つまり、車両がエンジンを備えたハイブリッドカーであって、減速時にはエンジンブレーキがかかる場合であっても、エンジンブレーキの影響を受けることなく、タイヤの空気圧を高い精度で検出することができる。
【００２２】
また、前記空気圧検出部は、検出された前記車速に基づいて、車外の空気によって前記車両に加えられた力またはエネルギーを第４パラメータとして算出し、前記第１パラメータから、さらに前記第４パラメータを減算することによって前記転がり値を算出してもよい。
【００２３】
これにより、転がり値の算出に、空気抵抗に関する第４パラメータが用いられるため、タイヤの空気圧を高い精度で検出することができる。つまり、車速が速いために強い空気抵抗を受ける場合であっても、その空気抵抗の影響を受けることなく、タイヤの空気圧を高い精度で検出することができる。
【００２４】
また、前記状態検出部は、さらに、前記車両の傾斜角を検出し、前記空気圧検出部は、検出された前記傾斜角および前記車両の重量に基づいて、重力によって前記車両の後方向に加えられた力またはエネルギーを第５パラメータとして算出し、前記第１パラメータから、さらに前記第５パラメータを減算することによって前記転がり値を算出してもよい。
【００２５】
これにより、転がり値の算出に、勾配抵抗に関する第５パラメータが用いられるため、タイヤの空気圧を高い精度で検出することができる。つまり、車両が坂道を走行している場合であっても、その坂道の勾配の影響を受けることなく、タイヤの空気圧を高い精度で検出することができる。
【００２６】
また、前記タイヤ空気圧検出装置は、さらに、前記車両のアクセルペダルおよびブレーキペダルのそれぞれの状態を検出する状態検出部を備え、前記空気圧検出部は、前記アクセルペダルが踏まれて前記ブレーキペダルが踏まれていない状態、または前記アクセルペダルと前記ブレーキペダルの両方が踏まれていない状態が前記状態検出部によって検出され、かつ、０から予め定められた速度までの速度範囲にある車速が前記車速検出部によって検出される第２検出期間に、前記タイヤの空気圧を検出してもよい。
【００２７】
これにより、ブレーキペダルが踏まれずに電動発電機が力行電力を消費している第２検出期間にタイヤの空気圧が検出されるため、タイヤの空気圧をより高い精度で検出することができる。つまり、第２検出期間に検出を行うことによって、ブレーキペダルによる影響を受けることなく、または、この影響を考慮することなく、力行電力を用いて正確な空気圧を検出することができる。また、発動機として電動発電機だけでなくエンジンを搭載しているハイブリッドカーであっても、そのエンジンの影響を受けることなく、または、その影響を考慮することなく、力行電力を用いて正確な空気圧を検出することができる。つまり、０から予め定められた速度までの速度範囲の車速で車両が走行している期間が、２つの発動機のうち電動発電機のみによって走行が行われるモータ走行期間またはクリープ走行期間に該当すれば、第２検出期間では、エンジンは停止している。したがって、そのエンジンの影響を受けることなく、力行電力を用いて正確な空気圧を検出することができる。
【００２８】
また、前記空気圧検出部は、検出された前記車速の変化を示す加速度を算出し、算出された前記加速度で前記車両を動かすための力またはエネルギーを第１パラメータとして算出し、計測された前記電力によって前記車両に加えられた力またはエネルギーを第２パラメータとして算出し、前記第２パラメータから前記第１パラメータを減算することによって前記タイヤの転がり抵抗に関する値を転がり値として算出し、前記転がり値に基づいて前記タイヤの空気圧を検出してもよい。例えば、前記空気圧検出部は、前記転がり値として転がり抵抗を算出し、前記転がり抵抗を前記車両の重量で除算することによって、前記タイヤの転がり抵抗係数を算出し、算出された前記転がり抵抗係数に予め関連付けられている空気圧を、前記タイヤの空気圧として検出する。なお、タイヤの転がり抵抗に関する値である転がり値は、その転がり抵抗そのものであってもよく、その転がり抵抗での仕事量（エネルギー）であってもよい。
【００２９】
これにより、転がり値を正確に算出することができるため、車両の発進時または加速時においてタイヤの空気圧を高い精度で検出することができる。
【００３０】
また、前記空気圧検出部は、検出された前記車速に基づいて、車外の空気によって前記車両に加えられた力またはエネルギーを第４パラメータとして算出し、前記第２パラメータから、さらに前記第４パラメータを減算することによって前記転がり値を算出してもよい。
【００３１】
これにより、転がり値の算出に、空気抵抗に関する第４パラメータが用いられるため、タイヤの空気圧を高い精度で検出することができる。つまり、車速が速いために強い空気抵抗を受ける場合であっても、その空気抵抗の影響を受けることなく、タイヤの空気圧を高い精度で検出することができる。
【００３２】
また、前記状態検出部は、さらに、前記車両の傾斜角を検出し、前記空気圧検出部は、検出された前記傾斜角および前記車両の重量に基づいて、重力によって前記車両の後方向に加えられた力またはエネルギーを第５パラメータとして算出し、前記第２パラメータから、さらに前記第５パラメータを減算することによって前記転がり値を算出してもよい。
【００３３】
これにより、転がり値の算出に、勾配抵抗に関する第５パラメータが用いられるため、タイヤの空気圧を高い精度で検出することができる。つまり、車両が坂道を走行している場合であっても、その坂道の勾配の影響を受けることなく、タイヤの空気圧を高い精度で検出することができる。
【００３４】
また、前記空気圧検出部は、前記車両が所定の状態になったタイミングごとに、当該タイミングで計測された前記電力または当該電力に応じた電力量と、当該タイミングで検出された前記車速とを示す点を、グラフ上にプロットした場合に得られる、プロットされた各点の近似直線の傾きに基づいて、前記タイヤの空気圧を検出してもよい。
【００３５】
これにより、タイヤの空気圧が統計的に検出されるため、信頼性の高い空気圧を検出することができる。つまり、車両が走行しているときには、その走行している道路の勾配は常に一定ではなく変化している。したがって、各タイミングで異なる勾配の道路を車両が所定の速度で走行しているときに得られる、電力または電力量にはばらつきがある。しかし、これらの値を近似することによって、つまり、グラフ上にプロットされた各点の近似直線を算出することによって、その勾配の影響を排除することができる。その結果、例えば勾配０％における、電力または電力量と、車速との関係を適切に把握することができる。また、近似直線の傾きは、タイヤの空気圧によって変化するものであるため、この傾きに基づいてタイヤの空気圧を高い精度で検出することができる。
【００３６】
以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。
【００３７】
なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００３８】
（実施の形態）
図２は、本実施の形態におけるタイヤ空気圧検出装置の構成を示すブロック図である。
【００３９】
本実施の形態におけるタイヤ空気圧検出装置１００は、例えば、エンジン２２０とモータジェネレータ（電動発電機）２０１とをそれぞれ発動機として備えた車両（いわゆるハイブリッドカー）に搭載され、その車両の４つのタイヤ２１２の空気圧を検出する。なお、タイヤ空気圧検出装置１００は、４つのタイヤ２１２のそれぞれの空気圧を個別に検出することなく、それらのタイヤ２１２の全体的な、または平均的な空気圧を検出する。また、タイヤ空気圧検出装置１００は、エンジン２２０を備えずにモータジェネレータ２０１によって走行する車両（いわゆる電気自動車）に搭載されてもよい。また、空気圧が検出されるタイヤ２１２の数は４つに限らず、４つ以外の数であってもよい。
【００４０】
このようなタイヤ空気圧検出装置１００は、電力計測部１１０と、車速センサ（車速検出部）１２０と、空気圧検出部１３０とを備える。電力計測部１１０は、車両を動かすための力行とその車両の制動を伴う回生とが可能なモータジェネレータ２０１によって消費または出力された電力を計測する。車速センサ１２０は、車両の車速を検出する。空気圧検出部１３０は、検出された車速と、計測された電力とに基づいて、タイヤ２１２の空気圧を検出する。また、空気圧検出部１３０は、その空気圧の検出結果に基づいて、空気圧警告信号を、車両に備えられた提示部２３０に出力する。提示部２３０は、その空気圧警告信号を取得すると、その空気圧警告信号に応じたメッセージを、車両の運転者または同乗者に提示する。
【００４１】
図３は、本実施の形態におけるタイヤ空気圧検出装置１００の動作を概略的に示すフローチャートである。
【００４２】
まず、車速センサ１２０は車両の車速を検出する（ステップＳ１１）。次に、電力計測部１１０は、車両を動かすための力行とその車両の制動を伴う回生とが可能なモータジェネレータ２０１によって消費または出力された電力を計測する（ステップＳ１２）。なお、モータジェネレータ２０１によって消費される電力は力行電力であり、モータジェネレータ２０１によって出力される電力は回生電力である。
【００４３】
次に、空気圧検出部１３０は、検出された車速と、計測された電力とに基づいて、タイヤ２１２の空気圧を検出する（ステップＳ１３）。
【００４４】
空気圧検出部１３０は、その検出された空気圧が規定値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１４）。ここで、規定値以上でないと判定すると（ステップＳ１４のＮｏ）、空気圧検出部１３０は、空気圧警告信号を提示部２３０に出力することによって、運転者または同乗者に対して警告を行う（ステップＳ１５）。つまり、提示部２３０は、空気圧が低いことを知らせるメッセージを運転者または同乗者に提示する。一方、規定値以上であると判定すると（ステップＳ１４のＹｅｓ）、空気圧検出部１３０は、ステップＳ１１からの処理を繰り返し実行する。
【００４５】
図４は、本実施の形態におけるタイヤ空気圧検出装置１００を搭載する車両の具体的な構成を示す図である。
【００４６】
本実施の形態における車両１０は、上述のように、エンジン２２０と、モータジェネレータ２０１と、車速センサ１２０と、提示部２３０とを備えるとともに、制御部１３１を備える。制御部１３１は、上述の電力計測部１１０および空気圧検出部１３０を備える。つまり、本実施の形態におけるタイヤ空気圧検出装置１００は、車速センサ１２０と、制御部１３１の一部の機能とから構成されている。また、提示部２３０は、ディスプレイとスピーカとを備え、例えば車両１０のダッシュボードまたはインストルメント・パネル（いわゆるインパネ）に配設される。このような提示部２３０は、制御部１３１による制御に基づいて、車両１０の運転者または同乗者に対するメッセージなどを画像または音声によって提示する。
【００４７】
さらに、車両１０は、ロックアップ機構を有するトルクコンバータ２５５、車軸２１０、変速機２１３、歯車２１４ａ〜２１４ｃ、オルタネータ２２１、スタータ２２２、低電圧バッテリ２３１、高電圧バッテリ２３２、ＤＣ／ＤＣコンバータ２４０、およびインバータ２５０を備える。さらに、車両１０は、電流電圧センサ１２４を備えるとともに、車両１０の状態を検知する状態検出部として、傾斜角センサ１２１、アクセルポジションセンサ１２２およびブレーキスイッチ１２３を備える。また、車軸２１０はディファレンシャルギア２１１を有し、車軸２１０の両端にはタイヤ２１２が取り付けられている。
【００４８】
エンジン２２０は、発動機であって、スタータ２２２によって始動し、動力を発生する。この動力はトルクとしてトルクコンバータ２５５を介して変速機２１３に伝達される。
【００４９】
トルクコンバータ２５５は、エンジン２２０からのトルクを必要に応じて変換し、そのトルクを、変速機２１３を介して車軸２１０に伝達する。
【００５０】
オルタネータ２２１は、エンジン２２０の動力によって発電する。低電圧バッテリ２３１は、例えば鉛蓄電池であって、オルタネータ２２１の発電によって得られる電力、または、高電圧バッテリ２３２からＤＣ／ＤＣコンバータ２４０を介して得られる電力を蓄える。
【００５１】
変速機２１３は、例えばＣＶＴ（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ  Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）として構成され、エンジン２２０からトルクコンバータ２５５を介して伝達されるトルクを、歯車２１４ａ，２１４ｂを介してディファレンシャルギア２１１に伝える。このとき、変速機２１３は、制御部１３１からの制御に応じた変速比でトルクをディファレンシャルギア２１１に伝える。
【００５２】
ディファレンシャルギア２１１は、変速機２１３またはモータジェネレータ２０１から伝達されるトルクを２つのタイヤ２１２に振り分けて伝える。これにより、２つのタイヤ２１２が駆動輪として回転し、車両１０が走行する。なお、本実施の形態では、前輪である２つのタイヤ２１２が駆動輪として回転するが、後輪を駆動輪として回転させてもよく、４つのタイヤ２１２を駆動輪として回転させてもよい。
【００５３】
高電圧バッテリ２３２は、例えば、ニッケル水素充電池またはリチウムイオン充電池である。このような高電圧バッテリ２３２は、車両１０の外部にある充電機器によって充電されたり、モータジェネレータ２０１からの電力によって充電される。また、高電圧バッテリ２３２は、低電圧バッテリ２３１からＤＣ／ＤＣコンバータ２４０を介して得られる電力を蓄えてもよい。
【００５４】
ＤＣ／ＤＣコンバータ２４０は、制御部１３１からの制御に基づいて高電圧バッテリ２３２の高電圧を低電圧に変換し、その低電圧の電力を出力する。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ２４０は、低電圧バッテリ２３１の低電圧を高電圧に変換し、その高電圧の電力を出力する。
【００５５】
インバータ２５０は、制御部１３１からの制御に基づいて、高電圧バッテリ２３２からの電流を直流から交流に変換し、交流の電力をモータジェネレータ２０１に供給する。
【００５６】
モータジェネレータ２０１は、上述のように、力行および回生可能な電動発電機である。このモータジェネレータ２０１は、インバータ２５０からの電力（つまり力行電力）を受けて消費することによって動力を発生し、その動力をトルクとして歯車２１４ｃおよび歯車２１４ｂに伝える。これによって、ディファレンシャルギア２１１が駆動される。また、モータジェネレータ２０１は、逆に、タイヤ２１２の回転によるトルクを、ディファレンシャルギア２１１、歯車２１４ｂおよび歯車２１４ｃを介して受けると、そのトルクに基づいて発電する。そして、モータジェネレータ２０１は、その発電によって得られた電力を回生電力として、インバータ２５０を介して高電圧バッテリ２３２に蓄積する。
【００５７】
車速センサ１２０は、上述のように車両１０の車速を検出する。具体的には、車速センサ１２０は、車軸２１０の回転数に比例した数のパルス信号を発生し、それらのパルス信号を車速信号として制御部１３１に出力する。つまり、この車速信号によって車速が示される。
【００５８】
傾斜角センサ１２１は、３軸加速度センサまたは重力センサとして構成され、例えば水平面に対する車両１０の傾斜角を検出し、検出された傾斜角を示す傾斜信号を制御部１３１に出力する。
【００５９】
アクセルポジションセンサ１２２は、車両１０のアクセルペダルの踏み込み量と踏み込み速度を検出し、検出された踏み込み量および速度を示すアクセル信号を制御部１３１に出力する。
【００６０】
ブレーキスイッチ１２３は、車両１０のブレーキペダルが踏まれたか否かを検出し、その検出された結果を示すブレーキ信号を制御部１３１に出力する。
【００６１】
なお、本実施の形態では、傾斜角センサ１２１、アクセルポジションセンサ１２２およびブレーキスイッチ１２３から状態検出部が構成されている。つまり、状態検出部は、車両１０のアクセルペダルおよびブレーキペダルのそれぞれの状態を検出するとともに、車両１０の傾斜角を検出する。また、本実施の形態におけるタイヤ空気圧検出装置１００は、上述の状態検出部を備えていてもよい。
【００６２】
電流電圧センサ１２４は、モータジェネレータ２０１から出力される電流と電圧、つまり回生時の電流と電圧を検出する。さらに、電流電圧センサ１２４は、モータジェネレータ２０１に入力または消費される電流と電圧、つまり力行時の電流と電圧を検出する。また、電流電圧センサ１２４は、その検出された電流を示す電流信号と、検出された電圧を示す電圧信号とを制御部１３１に出力する。
【００６３】
制御部１３１は、上記各信号に基づいて、エンジン２２０を制御するとともに、インバータ２５０を介してモータジェネレータ２０１を制御する。
【００６４】
制御部１３１に含まれる上述の電力計測部１１０は、電流電圧センサ１２４から出力される電流信号および電圧信号によって示される電流と電圧とを乗算することによって、力行電力または回生電力を算出する。そして、電力計測部１１０は、その算出された力行電力または回生電力を示す電力信号を空気圧検出部１３０に出力する。
【００６５】
制御部１３１に含まれる上述の空気圧検出部１３０は、車速信号、アクセル信号およびブレーキ信号に基づいて、現時点がタイヤ２１２の空気圧を検出することが可能な検出期間であるか否かを判定する。そして、空気圧検出部１３０は、検出期間であると判定したときに、車速信号によって示される車速と、傾斜信号によって示される傾斜角と、電力計測部１１０によって計測された力行電力または回生電力とに基づいて、タイヤ２１２の空気圧を検出する。その結果、空気圧検出部１３０は、上述のように、検出された空気圧が規定値未満であれば、運転者または同乗者に対する警告メッセージを提示部２３０に提示させる。
【００６６】
図５は、タイヤ２１２の空気圧を検出するタイミングを説明するための図である。
【００６７】
空気圧検出部１３０は、図５の（ａ）に示すように、車速センサ１２０から継続的に出力される車速信号に基づいて、車速の経時的な変化を認識する。さらに、空気圧検出部１３０は、図５の（ｂ）に示すように、アクセルポジションセンサ１２２から継続的に出力されるアクセル信号に基づいて、アクセルの状態（ＯＮまたはＯＦＦ）の経時的な変化を認識する。なお、アクセルがＯＮの状態は、アクセルペダルが踏み込まれた状態であり、アクセルがＯＦＦの状態は、アクセルペダルが踏み込まれていない状態である。また、空気圧検出部１３０は、図５の（ｃ）に示すように、ブレーキスイッチ１２３から継続的に出力されるブレーキ信号に基づいて、ブレーキの状態（ＯＮまたはＯＦＦ）の経時的な変化を認識する。なお、ブレーキがＯＮの状態は、ブレーキペダルが踏み込まれた状態であり、ブレーキがＯＦＦの状態は、ブレーキペダルが踏み込まれていない状態である。さらに、空気圧検出部１３０は、図５の（ｄ）に示すように、電力計測部１１０から継続的に出力される電力信号に基づいて、モータジェネレータ２０１の回生電力または力行電力の経時的な変化を認識する。
【００６８】
ここで、例えば、運転者は、時刻ｔ０においてアクセルペダルを踏み込んだ状態で車両１０を走行させている。そして、運転者は、時刻ｔ１に、アクセルペダルから足を離し、時刻ｔ２に、その足でブレーキペダルを踏み込んで車両１０にブレーキをかける。さらに、車両１０が停止している状態において、運転者は、時刻ｔ１０にアクセルペダルを踏み込み、車両１０の走行を開始させる。このとき、制御部１３１は、発動機であるエンジン２２０およびモータジェネレータ２０１のうち、モータジェネレータ２０１のみのトルクによって車両１０を発進させる。そして、制御部１３１は、車速が予め定められた速度に達する時刻ｔ１１から、エンジン２２０のトルクで車両１０を走行させる。
【００６９】
このような場合、空気圧検出部１３０は、図５の（ａ）に示すように、車速信号に基づいて、車速が時刻ｔ０においてｖ０（ｋｍ／ｈ）であり、時刻ｔ１から比較的小さい変化率で車速が低下し、時刻ｔ２から大きい変化率で車速が低下することを認識する。さらに、空気圧検出部１３０は、０（ｋｍ／ｈ）であった車速が時刻ｔ１０以降において増加することを認識する。このように、空気圧検出部１３０は、車速信号によって示される車速の変化を認識するとともに、車速の変化率である加速度または減速度を、車速信号を取得するたびに算出する。なお、減速度は負の加速度であるため、以下、加速度と減速度とを区別する必要がない場合には、減速度も加速度と称する。
【００７０】
また、空気圧検出部１３０は、図５の（ｂ）に示すように、アクセル信号に基づいて、時刻ｔ０〜ｔ１においてアクセルがＯＮであり、時刻ｔ１においてその状態がＯＮからＯＦＦに切り替わることを認識する。さらに、空気圧検出部１３０は、時刻ｔ１０において、アクセルの状態がＯＦＦからＯＮに切り替わることを認識する。
【００７１】
また、空気圧検出部１３０は、図５の（ｃ）に示すように、ブレーキ信号に基づいて、時刻ｔ２においてブレーキの状態がＯＦＦからＯＮに切り替わることを認識する。
【００７２】
また、空気圧検出部１３０は、図５の（ｄ）に示すように、電力信号に基づいて、時刻ｔ１から回生電力が発生し、その回生電力が時刻ｔ１以降減少して時刻ｔ２で０（Ｗ）となることを認識する。さらに、空気圧検出部１３０は、時刻ｔ１０から力行電力が発生し、その力行電力が時刻ｔ１０以降増加することを認識する。
【００７３】
ここで、空気圧検出部１３０は、減速時である時刻ｔ２〜ｔ３の第１検出期間と、加速時である時刻ｔ１０〜ｔ１１の第２検出期間とにおいて、空気圧の検出が可能と判定し、それらの検出期間に、タイヤ２１２の空気圧を検出する。つまり、空気圧検出部１３０は、アクセルペダルおよびブレーキペダルのそれぞれが踏まれていない状態が状態検出部によって検出され、かつ、０（ｋｍ／ｈ）を超える車速が車速センサ１２０によって検出される第１検出期間に、タイヤ２１２の空気圧を検出する。また、空気圧検出部１３０は、アクセルペダルが踏まれてブレーキペダルが踏まれていない状態が状態検出部によって検出され、かつ、０（ｋｍ／ｈ）から予め定められた速度までの速度範囲にある車速が車速センサ１２０によって検出される第２検出期間に、タイヤ２１２の空気圧を検出する。なお、０（ｋｍ／ｈ）から予め定められた速度までの速度範囲では、発動機であるエンジン２２０およびモータジェネレータ２０１のうち、モータジェネレータ２０１のみのトルクによって車両１０が走行される。つまり、その速度範囲の速度で車両１０が走行している第２検出期間はモータ走行期間と言える。
【００７４】
また、空気圧検出部１３０は、アクセルペダルおよびブレーキペダルの両方が踏まれていない状態が状態検出部によって検出され、かつ、０（ｋｍ／ｈ）から予め定められた速度までの速度範囲にある車速が車速センサ１２０によって検出される期間も、上述の第２検出期間として、タイヤ２１２の空気圧を検出してもよい。第２検出期間において、アクセルペダルとブレーキペダルの両方が踏まれていない状態では、車両１０がモータジェネレータ２０１のみによりクリープ走行を行っている。したがって、以下の説明では、車両１０のクリープ走行期間も第２検出期間に含まれるものとする。
【００７５】
図６は、空気圧検出部１３０の処理動作を示すフローチャートである。
【００７６】
まず、空気圧検出部１３０は、ブレーキ信号に基づいて、ブレーキがＯＦＦか否かを判定する（ステップＳ２１）。ここで、空気圧検出部１３０は、ブレーキがＯＦＦであると判定すると（ステップＳ２１のＹｅｓ）、アクセル信号に基づいて、アクセルがＯＦＦか否かを判定する（ステップＳ２２）。このとき、空気圧検出部１３０は、アクセルがＯＦＦであると判定すると（ステップＳ２２のＹｅｓ）、車速信号に基づいて、車速が０（ｋｍ／ｈ）よりも速いか否かを判定する（ステップＳ２３）。ここで、空気圧検出部１３０は、車速が０（ｋｍ／ｈ）よりも速いと判定すると（ステップＳ２３のＹｅｓ）、車速信号によって示される車速と、傾斜信号によって示される傾斜角と、電力信号によって示される回生電力とに基づいて、タイヤ２１２の空気圧を検出する（ステップＳ２４）。
【００７７】
また、ステップＳ２２において、空気圧検出部１３０は、アクセルがＯＮであると判定すると（ステップＳ２２のＮｏ）、車速信号に基づいて、現時点がモータ走行期間か否かを判定する（ステップＳ２５）。ここで、空気圧検出部１３０は、モータ走行期間であると判定すると（ステップＳ２５のＹｅｓ）、車速信号によって示される車速と、傾斜信号によって示される傾斜角と、電力信号によって示される力行電力とに基づいて、タイヤ２１２の空気圧を検出する（ステップＳ２６）。
【００７８】
なお、ステップＳ２１において、ブレーキがＯＮと判定されたとき（ステップＳ２１のＮｏ）、ステップＳ２３において、車速が０（ｋｍ／ｈ）であると判定されたとき（ステップＳ２３のＮｏ）、または、ステップＳ２５において、現時点がモータ走行期間でないと判定されたとき（ステップＳ２５のＮｏ）には、空気圧検出部１３０は、タイヤ２１２の空気圧の検出を行わない。
【００７９】
図７は、空気圧検出部１３０が車両１０の重量を特定する方法を説明するための図である。
【００８０】
空気圧検出部１３０は、図６のステップＳ２４またはステップＳ２６においてタイヤ２１２の空気圧を検出するために、車両１０の重量を予め推定しておく。
【００８１】
例えば、空気圧検出部１３０は、車両１０の発進時に車両１０の重量を、車速と力行電力とから推定する。つまり、発進時には、車両１０は、低速での走行を行うため、エンジン２２０およびモータジェネレータ２０１のうち、モータジェネレータ２０１のトルクのみで走行を行う。この場合、図７に示すように、モータジェネレータ２０１に消費される電力（力行電力）が時間経過に伴って予め定められた態様で増加しても、車両１０の重量が異なれば、車速はその重量に応じて互いに異なる態様で増加する。具体的には、重量ｍ１＜重量ｍ２＜重量ｍ３の場合、車両１０の重量が重量ｍ１のときには、車速は高い変化率で増加し、重量ｍ２のときには、車速は低い変化率で増加し、重量ｍ３のときには、車速はさらに低い変化率で増加する。
【００８２】
したがって、空気圧検出部１３０は、例えば、発進時における、基準となる力行電力の変化率（以下、基準変化率という）に対する車速の変化率ごとに、その車速の変化率に対応する重量を示すテーブルなどを参照することによって、車両１０の重量を推定する。つまり、空気圧検出部１３０は、発進時の車速信号および電力信号に基づいて、車速および力行電力のそれぞれの変化率を計測する。そして、空気圧検出部１３０は、その計測された車速の変化率を、計測された力行電力の変化率で補正する。つまり、空気圧検出部１３０は、計測された力行電力の変化率を基準変化率で除算することによって得られる補正値を、計測された車速の変化率に乗算する。これにより、空気圧検出部１３０は、計測された車速の変化率を補正する。そして、空気圧検出部１３０は、補正後の車速の変化率に対応する重量を、上述のテーブルを参照することによって特定する。これによって、車両１０の重量が推定される。
【００８３】
なお、空気圧検出部１３０は、上述のテーブルの代わりに、車速の変化率を変数として用いて重量を算出する関数によって、計測された車速の変化率に対応する車両１０の重量を算出してもよい。
【００８４】
図８は、タイヤ２１２の転がり抵抗係数と空気圧との関係を示す図である。
【００８５】
空気圧検出部１３０は、図６のステップＳ２４またはステップＳ２６においてタイヤ２１２の空気圧を検出する際には、タイヤ２１２の転がり抵抗係数を算出し、その算出された転がり抵抗係数からタイヤ２１２の空気圧を特定する。
【００８６】
タイヤ２１２の空気圧は、図８に示すように、タイヤ２１２の転がり抵抗係数が大きくなるほど小さくなる。空気圧検出部１３０は、タイヤ２１２の転がり抵抗係数を算出し、その算出された転がり抵抗係数に対応する空気圧を、図８に示す関係を参照することによって特定する。これにより、タイヤ２１２の空気圧が特定される。例えば、空気圧検出部１３０は、転がり抵抗係数が０．０１であれば、図８に示す関係を参照することによって、空気圧Ｐ２（ｋｇｆ／ｃｍ２）を特定する。または、空気圧検出部１３０は、転がり抵抗係数が０．０２であれば、図８に示す関係を参照することによって、空気圧Ｐ１（ｋｇｆ／ｃｍ２）を特定する。
【００８７】
なお、空気圧検出部１３０は、図８に示す関係をテーブルとして保持していてもよく、関数として保持していてもよい。
【００８８】
図９は、空気圧検出部１３０が第１検出期間において回生電力を用いてタイヤ２１２の空気圧を検出する処理の一例を示すフローチャートである。つまり、図９に示すフローチャートは、図６のステップＳ２４の詳細な処理を示す。
【００８９】
空気圧検出部１３０は、まず、車速信号によって示される車速ｖの変化に基づいて、車両１０の減速度ａを算出する（ステップＳ２４ａ）。そして、空気圧検出部１３０は、減速度ａと車両１０の重量ｍとの積を算出することによって、車両１０を減速度ａで減速させるための制動力を第１パラメータｐ１１として算出する（ステップＳ２４ｂ）。なお、車両１０の重量ｍは、図７に示す手法などによって、予め推定されている。
【００９０】
次に、空気圧検出部１３０は、電力信号によって示される回生電力に基づいて、モータジェネレータ２０１の回生電力によって車両１０に加えられた制動力を第２パラメータｐ１２として算出する（ステップＳ２４ｃ）。さらに、空気圧検出部１３０は、車速信号によって示される車速ｖと、変速機２１３の変速比とに基づいて、エンジンブレーキによって車両１０に加えられた制動力を第３パラメータｐ１３として算出する（ステップＳ２４ｄ）。
【００９１】
さらに、空気圧検出部１３０は、車速信号によって示される車速ｖに基づいて、車外の空気によって車両１０に加えられた力（つまり空気抵抗）を第４パラメータｐ１４として算出する（ステップＳ２４ｅ）。なお、このような空気抵抗は、無風の環境下において、車速ｖの二乗と、車両前面投影面積と、空気抵抗係数との積によって算出される。したがって、空気圧検出部１３０は、例えば、無風の環境が実現されやすい施設内の走行時などに、第４パラメータｐ１４を正確に算出することができる。そして、空気圧検出部１３０は、傾斜信号によって示される車両１０の傾斜角θと重量ｍとに基づいて、重力によって車両１０の後方向に加えられた力（つまり勾配抵抗）を第５パラメータｐ１５として算出する（ステップＳ２４ｆ）。
【００９２】
次に、空気圧検出部１３０は、第１パラメータｐ１１から、第２パラメータｐ１２と、第３パラメータｐ１３と、第４パラメータｐ１４と、第５パラメータｐ１５とを減算することによって、タイヤ２１２の転がり抵抗Ｆｔを算出する（ステップＳ２４ｇ）。そして、空気圧検出部１３０は、転がり抵抗Ｆｔを車両１０の重量ｍで除算することによって、タイヤ２１２の転がり抵抗係数を算出する（ステップＳ２４ｈ）。
【００９３】
空気圧検出部１３０は、その算出された転がり抵抗係数に対応する空気圧を、例えば図８に示す関係を参照することによって特定する（ステップＳ２４ｉ）。これによって、タイヤ２１２の空気圧が検出される。
【００９４】
図１０は、空気圧検出部１３０が第２検出期間において力行電力を用いてタイヤ２１２の空気圧を検出する処理の一例を示すフローチャートである。つまり、図１０に示すフローチャートは、図６のステップＳ２６の詳細な処理を示す。
【００９５】
空気圧検出部１３０は、まず、車速信号によって示される車速ｖの変化に基づいて、車両１０の加速度ａを算出する（ステップＳ２６ａ）。そして、空気圧検出部１３０は、加速度ａと車両１０の重量ｍとの積を算出することによって、車両１０を加速度ａで加速させるための力（つまり加速抵抗）を第１パラメータｐ２１として算出する（ステップＳ２６ｂ）。なお、車両１０の重量ｍは、図７に示す手法などによって、予め推定されている。
【００９６】
次に、空気圧検出部１３０は、電力信号によって示される力行電力に基づいて、モータジェネレータ２０１の力行電力によって車両１０に加えられた力を第２パラメータｐ２２として算出する（ステップＳ２６ｃ）。さらに、空気圧検出部１３０は、車速信号によって示される車速ｖに基づいて、車外の空気によって車両１０に加えられた力（つまり空気抵抗）を第４パラメータｐ２４として算出する（ステップＳ２６ｄ）。
【００９７】
さらに、空気圧検出部１３０は、傾斜信号によって示される車両１０の傾斜角θと重量ｍとに基づいて、重力によって車両１０の後方向に加えられた力（つまり勾配抵抗）を第５パラメータｐ２５として算出する（ステップＳ２６ｅ）。
【００９８】
次に、空気圧検出部１３０は、第２パラメータｐ２２から、第１パラメータｐ２１と、第４パラメータｐ２４と、第５パラメータｐ２５とを減算することによって、タイヤ２１２の転がり抵抗Ｆｔを算出する（ステップＳ２６ｆ）。そして、空気圧検出部１３０は、転がり抵抗Ｆｔを車両１０の重量ｍで除算することによって、タイヤ２１２の転がり抵抗係数を算出する（ステップＳ２６ｇ）。
【００９９】
空気圧検出部１３０は、その算出された転がり抵抗係数に対応する空気圧を、例えば図８に示す関係を参照することによって特定する（ステップＳ２６ｈ）。これによって、タイヤ２１２の空気圧が検出される。
【０１００】
このように、本実施の形態では、タイヤ空気圧検出装置１００は、車両１０の車速を検出する車速センサ１２０と、車両１０を動かすための力行と車両１０の制動を伴う回生とが可能なモータジェネレータ２０１によって消費または出力された電力を計測する電力計測部１１０と、検出された車速と、計測された電力とに基づいて、タイヤ２１２の空気圧を検出する空気圧検出部１３０とを備える。
【０１０１】
これにより、車速とモータジェネレータ２０１の電力とに基づいてタイヤ２１２の空気圧が検出されるため、空気圧の検出精度を高めることができる。つまり、エンジンとは異なり、モータジェネレータ２０１では、その電力（力行電力または回生電力）によって車両１０に加えられた力またはエネルギーを正確に算出することができる。したがって、この電力を用いることによって、タイヤ２１２の空気圧を高い精度で検出することができる。その結果、モータジェネレータを備えた車両であれば、車両１０のようなハイブリッドカーだけでなく、電気自動車などにおけるタイヤの空気圧も正確に検出することができる。
【０１０２】
また、本実施の形態では、空気圧検出部１３０は、アクセルペダルおよびブレーキペダルのそれぞれが踏まれていない状態が状態検出部によって検出され、かつ、０を超える車速が車速センサ１２０によって検出される第１検出期間に、タイヤ２１２の空気圧を検出する。
【０１０３】
これにより、アクセルペダルもブレーキペダルも踏まれずにモータジェネレータ２０１が回生電力を出力している第１検出期間にタイヤ２１２の空気圧が検出されるため、タイヤ２１２の空気圧をより高い精度で検出することができる。つまり、第１検出期間に検出を行うことによって、アクセルペダルおよびブレーキペダルによる影響を受けることなく、または、これらの影響を考慮することなく、回生電力を用いて正確な空気圧を検出することができる。
【０１０４】
また、本実施の形態では、空気圧検出部１３０は、検出された車速の変化を示す減速度を算出し、算出された減速度で車両１０を制動するための力またはエネルギーを第１パラメータｐ１１として算出し、計測された電力である回生電力によって車両１０に加えられた力またはエネルギーを第２パラメータｐ１２として算出する。さらに、空気圧検出部１３０は、エンジンブレーキによって車両１０に加えられた力またはエネルギーを第３パラメータｐ１３として算出する。さらに、空気圧検出部１３０は、検出された車速に基づいて、車外の空気によって車両１０に加えられた力またはエネルギーを第４パラメータｐ１４として算出する。さらに、空気圧検出部１３０は、検出された傾斜角θおよび車両の重量ｍに基づいて、重力によって車両１０の後方向に加えられた力またはエネルギーを第５パラメータｐ１５として算出する。そして、空気圧検出部１３０は、第１パラメータｐ１１から、第２パラメータｐ１２と、第３パラメータｐ１３と、第４パラメータｐ１４と、第５パラメータｐ１５とを減算することによって、タイヤ２１２の転がり抵抗に関する値である転がり値を算出する。さらに、空気圧検出部１３０は、算出された転がり値に基づいてタイヤ２１２の空気圧を検出する。なお、タイヤの転がり抵抗に関する値である転がり値は、その転がり抵抗そのものであってもよく、その転がり抵抗での仕事量（エネルギー）であってもよい。例えば、空気圧検出部１３０は、転がり値として転がり抵抗を算出し、その転がり抵抗を車両１０の重量ｍで除算することによって、タイヤ２１２の転がり抵抗係数を算出する。そして、空気圧検出部１３０は、例えば図８に示す関係において、算出された転がり抵抗係数に予め関連付けられている空気圧を、タイヤ２１２の空気圧として検出する。
【０１０５】
これにより、転がり値を正確に算出することができるため、減速時においてタイヤ２１２の空気圧を高い精度で検出することができる。また、転がり値の算出に、エンジンブレーキに関する第３パラメータｐ１３が用いられるため、車両１０がエンジンを備えたハイブリッドカーであっても、エンジンブレーキの影響を受けることなく、タイヤ２１２の空気圧を高い精度で検出することができる。また、転がり値の算出に、空気抵抗に関する第４パラメータｐ１４が用いられるため、車速が速いために強い空気抵抗を受ける場合であっても、タイヤ２１２の空気圧を高い精度で検出することができる。また、転がり値の算出に、勾配抵抗に関する第５パラメータｐ１５が用いられるため、車両１０が坂道を走行している場合であっても、タイヤ２１２の空気圧を高い精度で検出することができる。
【０１０６】
なお、本実施の形態では、第１パラメータｐ１１から、第２パラメータｐ１２と、第３パラメータｐ１３と、第４パラメータｐ１４と、第５パラメータｐ１５とを減算することによって、転がり値を算出したが、第１パラメータｐ１１から第２パラメータｐ１２を減算することによって、転がり値を算出してもよい。この場合には、転がり値の算出に、エンジンブレーキに関する第３パラメータｐ１３が用いられないため、例えばエンジンを備えていない電気自動車のタイヤの空気圧を、高い精度で簡単に検出することができる。さらに、転がり値の算出に、空気抵抗に関する第４パラメータｐ１４が用いられないため、車速が遅いために空気抵抗が十分に低い場合には、タイヤの空気圧を高い精度で簡単に検出することができる。さらに、転がり値の算出に、勾配抵抗に関する第５パラメータｐ１５が用いられないため、車両１０が平坦な道路を走行している場合には、タイヤ２１２の空気圧を高い精度で簡単に検出することができる。
【０１０７】
また、本実施の形態では、空気圧検出部１３０は、アクセルペダルが踏まれてブレーキペダルが踏まれていない状態、または、アクセルペダルとブレーキペダルの両方が踏まれていない状態が状態検出部によって検出され、かつ、０から予め定められた速度までの速度範囲にある車速が車速センサ１２０によって検出される第２検出期間に、タイヤの空気圧を検出する。
【０１０８】
これにより、ブレーキペダルが踏まれずにモータジェネレータ２０１が力行電力を消費している第２検出期間にタイヤ２１２の空気圧が検出されるため、タイヤの空気圧をより高い精度で検出することができる。つまり、第２検出期間に検出を行うことによって、ブレーキペダルによる影響を受けることなく、または、この影響を考慮することなく、力行電力を用いて正確な空気圧を検出することができる。また、発動機として電動発電機だけでなくエンジンを搭載しているハイブリッドカーであっても、そのエンジンの影響を受けることなく、または、その影響を考慮することなく、力行電力を用いて正確な空気圧を検出することができる。つまり、０から予め定められた速度までの速度範囲の車速で車両１０が走行している期間が、２つの発動機のうち電動発電機のみによって走行が行われるモータ走行期間またはクリープ走行期間に該当すれば、第２検出期間では、エンジンは停止している。したがって、そのエンジンの影響を受けることなく、力行電力を用いて正確な空気圧を検出することができる。
【０１０９】
また、本実施の形態では、空気圧検出部１３０は、検出された車速の変化を示す加速度を算出し、算出された加速度で車両１０を動かすための力またはエネルギーを第１パラメータｐ２１として算出し、計測された電力によって車両１０に加えられた力またはエネルギーを第２パラメータｐ２２として算出する。さらに、空気圧検出部１３０は、検出された前記車速に基づいて、車外の空気によって車両１０に加えられた力またはエネルギーを第４パラメータｐ２４として算出する。さらに、空気圧検出部１３０は、検出された傾斜角θおよび車両１０の重量ｍに基づいて、重力によって車両１０の後方向に加えられた力またはエネルギーを第５パラメータｐ２５として算出する。そして、空気圧検出部１３０は、第２パラメータｐ２２から、第１パラメータｐ２１と、第４パラメータｐ２４と、第５パラメータｐ２５とを減算することによって、タイヤ２１２の転がり抵抗に関する値を転がり値として算出し、転がり値に基づいてタイヤ２１２の空気圧を検出する。
【０１１０】
これにより、転がり値を正確に算出することができるため、車両の発進時または加速時においてタイヤの空気圧を高い精度で検出することができる。また、転がり値の算出に、空気抵抗に関する第４パラメータｐ２４が用いられるため、つまり、車速が速いために強い空気抵抗を受ける場合であっても、その空気抵抗の影響を受けることなく、タイヤ２１２の空気圧を高い精度で検出することができる。また、転がり値の算出に、勾配抵抗に関する第５パラメータｐ２５が用いられるため、車両１０が坂道を走行している場合であっても、その坂道の勾配の影響を受けることなく、タイヤ２１２の空気圧を高い精度で検出することができる。
【０１１１】
なお、本実施の形態では、第２パラメータｐ２２から、第１パラメータｐ２１と、第４パラメータｐ２４と、第５パラメータｐ２５とを減算することによって、転がり値を算出したが、第２パラメータｐ２２から第１パラメータｐ２１を減算することによって、転がり値を算出してもよい。この場合には、転がり値の算出に、空気抵抗に関する第４パラメータｐ２４が用いられないため、車速が遅いために空気抵抗が十分に低い場合には、タイヤの空気圧を高い精度で簡単に検出することができる。さらに、転がり値の算出に、勾配抵抗に関する第５パラメータｐ２５が用いられないため、車両１０が平坦な道路を走行している場合には、タイヤ２１２の空気圧を高い精度で簡単に検出することができる。
【０１１２】
（変形例）
本変形例に係る空気圧検出部１３０は、回生量と車速との統計結果に基づいて空気圧を検出する。つまり、本変形例に係る空気圧検出部１３０は、車両が所定の状態となったタイミング（具体的には第１検出期間）ごとに、そのタイミングにおける回生量と車速とを示す点をグラフ上にプロットする。そして、空気圧検出部１３０は、予め定められた期間（例えば一日）においてプロットされた各点の近似直線の傾きに基づいて、その期間におけるタイヤ２１２の空気圧を検出する。なお、本変形例において、グラフ上に点をプロットする処理は、実際にグラフに点を書き込むことではなく、その点の座標（車速，電力量）をメモリに記録する処理である。しかし、説明を簡単にするために、本変形例では、グラフ上に点をプロットするという表現を用いて、空気圧検出部１３０の処理を説明する。
【０１１３】
図１１は、回生量と車速との統計結果を示す図である。
【０１１４】
例えば、運転者が一日の期間において車両１０を運転する場合、その一日には、車両１０が何回か停止される。つまり、その一日には、回生電力が発生する上述の第１検出期間が何回か現れる。そこで、本変形例に係る空気圧検出部１３０は、現時点が第１検出期間になるごとに、その第１検出期間における回生量を計測する。つまり、空気圧検出部１３０は、電力信号によって示される回生電力を、上記第１検出期間において時間積分することによって、回生量（つまり電力量）を算出する。さらに、空気圧検出部１３０は、そのときの車速を車速信号から特定する。
【０１１５】
なお、図５に示すように、第１検出期間における車速は経時的に低下するので、第１検出期間における車速を特定するために、空気圧検出部１３０は、車速を第１検出期間の最初のタイミング（時刻ｔ１）で検出するか、中間のタイミング（時刻ｔ１から時刻ｔ２の間）で検出するか、あるいは、最後のタイミング（時刻ｔ２）で検出する。もしくは、空気圧検出部１３０は、第１検出期間において検出した車速を平均する。これらのいずれかにより車速を特定すればよいのであるが、以下の説明では、空気圧検出部１３０は、車速を第１検出期間における平均車速として求めるものとして説明する。
【０１１６】
これらのことより、本変形例に係る空気圧検出部１３０は、現時点が第１検出期間になるごとに、その第１検出期間における回生量と車速とを特定し、例えば、その回生量と車速とを示す点をグラフ上にプロットする。なお、このグラフは、例えば、横軸に車速を示し、縦軸に回生量を示す。そして、空気圧検出部１３０は、その一日においてプロットされた点の近似直線の傾きに基づいて、タイヤ２１２の空気圧を検出する。具体的には、この近似直線の傾きは、タイヤ２１２の転がり抵抗係数を一意に示す。したがって、空気圧検出部１３０は、その傾きから転がり抵抗係数を特定し、その転がり抵抗係数に対応する空気圧を、例えば図８に示す関係を参照することによって特定する。
【０１１７】
例えば、空気圧検出部１３０は、２０１５年１月１日の走行によって、複数の点（図１１の黒三角の点）をグラフ上にプロットする。空気圧検出部１３０は、これらのプロットされた複数の点の近似直線の傾きから、転がり抵抗係数「０．０１」を特定する。そして、空気圧検出部１３０は、その転がり抵抗係数「０．０１」に対応する空気圧を、例えば図８に示す関係を参照することによって特定する。これによって、タイヤ２１２の空気圧Ｐ２（ｋｇｆ／ｃｍ２）が検出される。
【０１１８】
また、空気圧検出部１３０は、２０１５年２月１日の走行によって、複数の点（図１１の黒丸の点）をグラフ上にプロットする。空気圧検出部１３０は、これらのプロットされた複数の点の近似直線の傾きから、転がり抵抗係数「０．０２」を特定する。そして、空気圧検出部１３０は、その転がり抵抗係数「０．０２」に対応する空気圧を、例えば図８に示す関係を参照することによって特定する。これによって、タイヤ２１２の空気圧Ｐ１（ｋｇｆ／ｃｍ２）が検出される。
【０１１９】
図１２は、本変形例に係る空気圧検出部１３０の処理動作を示すフローチャートである。
【０１２０】
まず、空気圧検出部１３０は、現時点が第１検出期間であるか否かを判定する（ステップＳ４１）。ここで、空気圧検出部１３０は、第１検出期間であると判定すると（ステップＳ４１のＹｅｓ）、モータジェネレータ２０１の回生量を計測する（ステップＳ４２）。そして、空気圧検出部１３０は、そのときの車速信号によって示される車速と、その計測された回生量とを示す点をグラフ上にプロットする（ステップＳ４３）。次に、空気圧検出部１３０は、所定の期間Ｔ（例えば一日）が経過したか否かを判定する（ステップＳ４４）。
【０１２１】
ここで、空気圧検出部１３０は、所定の期間Ｔが経過していないと判定すると（ステップＳ４４のＮｏ）、ステップＳ４１からの処理を繰り返し実行する。一方、空気圧検出部１３０は、所定の期間Ｔが経過したと判定すると（ステップＳ４４のＹｅｓ）、その所定の期間Ｔにおいてプロットされた複数の点の近似直線の傾きに応じた転がり抵抗係数を特定する（ステップＳ４５）。
【０１２２】
そして、空気圧検出部１３０は、その特定された転がり抵抗係数に対応する空気圧を、図８に示す関係を参照することによって特定する（ステップＳ４６）。これによって、タイヤ２１２の空気圧が検出される。
【０１２３】
なお、本変形例では、回生量を用いたが、回生量の代わりに回生電力を用いてもよい。つまり、空気圧検出部１３０は、第１検出期間ごとに、そのときの回生電力と車速とを示す点をグラフ上にプロットする。そして、空気圧検出部１３０は、予め定められた期間（例えば一日）においてプロットされた各点の近似直線の傾きに基づいて、その期間におけるタイヤ２１２の空気圧を検出する。
【０１２４】
このように、本変形例では、空気圧検出部１３０は、車両１０が所定の状態になったタイミング（例えば第１検出期間）ごとに、そのタイミングで計測された回生電力または当該電力に応じた回生量と、そのタイミングで検出された車速とを示す点を、グラフ上にプロットした場合に得られる、プロットされた各点の近似直線の傾きに基づいて、タイヤ２１２の空気圧を検出する。
【０１２５】
これにより、タイヤ２１２の空気圧が統計的に検出されるため、信頼性の高い空気圧を検出することができる。つまり、車両１０が走行しているときには、その走行している道路の勾配は常に一定ではなく変化している。したがって、各タイミングで異なる勾配の道路を車両１０が所定の速度で走行しているときに得られる、回生電力または回生量にはばらつきがある。しかし、これらの値を近似することによって、つまり、グラフ上にプロットされた各点の近似直線を算出することによって、勾配の影響を排除することができる。その結果、例えば勾配０％における、回生電力または回生量と、車速との関係を適切に把握することができる。また、近似直線の傾きは、タイヤ２１２の空気圧によって変化するものであるため、この傾きに基づいてタイヤ２１２の空気圧を高い精度で検出することができる。
【０１２６】
以上、本発明の一態様に係るタイヤ空気圧検出装置について、上記実施の形態および変形例に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態および変形例に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を上記実施の形態または変形例に施したものや、上記実施の形態および変形例における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれてもよい。
【０１２７】
例えば、上記実施の形態および変形例では、ハイブリッドカーである車両１０のタイヤ２１２の空気圧を検出したが、電気自動車のタイヤの空気圧を検出してもよい。この場合には、空気圧検出部１３０は、図９に示すフローチャートのうち、エンジンブレーキに関するステップＳ２４ｄの処理を行わずに、タイヤの空気圧を検出する。
【０１２８】
また、上記実施の形態および変形例では、力または電力に基づいて空気圧を検出したが、エネルギー、仕事量または電力量に基づいて空気圧を検出してもよい。この場合、空気圧検出部１３０は、上述のように算出された力を、車両１０の移動距離で積分することによって、その力に対応するエネルギーまたは仕事量を算出する。また、空気圧検出部１３０は、上述のように計測された電力を、その電力が出力または消費された時間で積分することによって、電力量を算出する。このように算出されるエネルギー、仕事量または電力量などの値は、瞬間的な値ではなく平均化された値である。したがって、これらの値に基づいて空気圧を検出することによって、高い精度の空気圧を安定して検出することができる。
【０１２９】
また、上記実施の形態および変形例では、空気圧検出部１３０は、図７に示す手法によって車両１０の重量ｍを推定したが、車両１０が重量センサを備えている場合には、その重量センサの出力に基づいてタイヤ２１２の空気圧を検出してもよい。
【０１３０】
また、上記実施の形態および変形例では、空気圧検出部１３０は、図９および図１０のフローチャートに示すように、１つの転がり抵抗係数を算出したが、この算出を繰り返し行うことによって、複数の転がり抵抗係数を算出してもよい。この場合、空気圧検出部１３０は、それらの複数の転がり抵抗係数の平均値を算出し、その平均値に対応する空気圧を特定する。これにより、より正確な空気圧を検出することができる。
【０１３１】
また、上記実施の形態および変形例では、タイヤ空気圧検出装置１００は、検出された空気圧が規定値以上でない場合には、運転者または同乗者に対して警告を行ったが、この警告を行わなくてもよい。例えば、本発明の一態様に係るタイヤ空気圧検出方法は、図１３に示すように、警告を行うことなくタイヤ２１２の空気圧を検出する。
【０１３２】
図１３は、本発明の一態様に係るタイヤ空気圧検出方法を示すフローチャートである。
【０１３３】
本発明の一態様に係るタイヤ空気圧検出方法は、車両１０のタイヤ２１２の空気圧を検出するタイヤ空気圧検出方法であって、車両１０の車速を検出するステップＳ１１と、車両１０を動かすための力行と車両１０の制動を伴う回生とが可能な電動発電機によって消費または出力された電力を計測するステップＳ１２と、検出された車速と、計測された電力とに基づいて、タイヤ２１２の空気圧を検出するステップＳ１３とを含む。
【０１３４】
このようなタイヤ空気圧検出方法であっても、上記実施の形態および変形例と同様の作用効果を奏する。
【０１３５】
なお、上記実施の形態および変形例において、各構成要素は、専用のハードウェアで構成されるか、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵまたはプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスクまたは半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。ここで、上記実施の形態および変形例のタイヤ空気圧検出装置などを実現するソフトウェアは、図１３に示すフローチャートに含まれる各ステップをコンピュータに実行させるプログラムである。
【０１３６】
また、以下のような場合も本発明に含まれる。
【０１３７】
（１）上記の各装置は、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクユニット、ディスプレイユニットなどから構成されるコンピュータシステムである。前記ＲＡＭまたはハードディスクユニットには、コンピュータプログラムが記憶されている。前記マイクロプロセッサが、前記コンピュータプログラムにしたがって動作することにより、各装置は、その機能を達成する。ここでコンピュータプログラムは、所定の機能を達成するために、コンピュータに対する指令を示す命令コードが複数個組み合わされて構成されたものである。
【０１３８】
（２）上記の各装置を構成する構成要素の一部または全部は、１個のシステムＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ：大規模集積回路）から構成されているとしてもよい。システムＬＳＩは、複数の構成部を１個のチップ上に集積して製造された超多機能ＬＳＩであり、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを含んで構成されるコンピュータシステムである。前記ＲＡＭには、コンピュータプログラムが記憶されている。前記マイクロプロセッサが、前記コンピュータプログラムにしたがって動作することにより、システムＬＳＩは、その機能を達成する。
【０１３９】
（３）上記の各装置を構成する構成要素の一部または全部は、各装置に脱着可能なＩＣカードまたは単体のモジュールから構成されているとしてもよい。前記ＩＣカードまたは前記モジュールは、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどから構成されるコンピュータシステムである。前記ＩＣカードまたは前記モジュールは、上記の超多機能ＬＳＩを含むとしてもよい。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムにしたがって動作することにより、前記ＩＣカードまたは前記モジュールは、その機能を達成する。このＩＣカードまたはこのモジュールは、耐タンパ性を有するとしてもよい。
【０１４０】
（４）本発明は、上記に示す方法であるとしてもよい。また、これらの方法をコンピュータにより実現するコンピュータプログラムであるとしてもよいし、前記コンピュータプログラムからなるデジタル信号であるとしてもよい。
【０１４１】
また、本発明は、前記コンピュータプログラムまたは前記デジタル信号をコンピュータ読み取り可能な記録媒体、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）  Ｄｉｓｃ）、半導体メモリなどに記録したものとしてもよい。また、これらの記録媒体に記録されている前記デジタル信号であるとしてもよい。
【０１４２】
また、本発明は、前記コンピュータプログラムまたは前記デジタル信号を、電気通信回線、無線または有線通信回線、インターネットを代表とするネットワーク、データ放送等を経由して伝送するものとしてもよい。
【０１４３】
また、本発明は、マイクロプロセッサとメモリを備えたコンピュータシステムであって、前記メモリは、上記コンピュータプログラムを記憶しており、前記マイクロプロセッサは、前記コンピュータプログラムにしたがって動作するとしてもよい。
【０１４４】
また、前記プログラムまたは前記デジタル信号を前記記録媒体に記録して移送することにより、または前記プログラムまたは前記デジタル信号を前記ネットワーク等を経由して移送することにより、独立した他のコンピュータシステムにより実施するとしてもよい。
【０１４５】
（５）上記実施の形態及び上記変形例をそれぞれ組み合わせるとしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１４６】
本発明は、例えばハイブリッドカーまたは電気自動車などの電動発電機を備えた車両に利用可能である。
【符号の説明】
【０１４７】
１０        車両
１００      タイヤ空気圧検出装置
１１０      電力計測部
１２０      車速センサ（車速検出部）
１２１      傾斜角センサ
１２２      アクセルポジションセンサ
１２３      ブレーキスイッチ
１３０      空気圧検出部
１３１      制御部
２０１      モータジェネレータ
２１０      車軸
２１１      ディファレンシャルギア
２１２      タイヤ
２１３      変速機
２１４ａ    歯車
２１４ｂ    歯車
２１４ｃ    歯車
２２０      エンジン
２２１      オルタネータ
２２２      スタータ
２３０      提示部
２３１      低電圧バッテリ
２３２      高電圧バッテリ
２４０      ＤＣ／ＤＣコンバータ
２５０      インバータ
２５５      トルクコンバータ
【図１】
2016168886.tif 000003
【図２】
2016168886.tif 000004
【図３】
2016168886.tif 000005
【図４】
2016168886.tif 000006
【図５】
2016168886.tif 000007
【図６】
2016168886.tif 000008
【図７】
2016168886.tif 000009
【図８】
2016168886.tif 000010
【図９】
2016168886.tif 000011
【図１０】
2016168886.tif 000012
【図１１】
2016168886.tif 000013
【図１２】
2016168886.tif 000014
【図１３】
2016168886.tif 000015