JP2016043749A - タイヤ空気圧異常報知装置およびタイヤ空気圧異常報知方法 - Google Patents

Abstract

【課題】新たにセンサを追加することなく、タイヤ空気圧の異常を高精度に検知することを可能にする。【解決手段】タイヤ空気圧異常報知装置１０は、ビーコン信号受信装置２５と、自律航法支援センサ３０と、地図ＤＢ２１と、に接続され、車両１が走行中の第１および第２の地点で受信したビーコン信号に基づき車両位置を検知する車両位置検知部１１と、地図ＤＢ２１にアクセスして、第１および第２の地点間の道のりの距離を取得する道のりの距離取得部１２と、第１および第２の地点間を車両１が走行したとき、自律航法支援センサ３０から出力される信号に基づき自律航法走行距離を取得する自律航法距離取得部１３と、前記取得した道のりの距離と自律航法走行距離とに基づき、タイヤ空気圧の異常を判定する空気圧異常判定部１４と、タイヤ空気圧の異常をドライバに報知する空気圧異常報知部１５を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、車両のタイヤ空気圧の異常を検知したことを報知するタイヤ空気圧異常報知装置およびタイヤ空気圧異常報知方法に関する。

タイヤ空気圧の低下に伴う車両事故を防止することを目的に、タイヤ空気圧を監視するシステムが実用に供されている。タイヤ空気圧を監視する方法としては、タイヤ内に圧力センサを配してタイヤ空気圧を計測し、直接的にタイヤ空気圧の低下を検知する方法や、タイヤ空気圧が低下した場合、車輪の動荷重半径が減少することを利用して間接的にタイヤ空気圧の低下を検知する方法などがある。後者の方法は、安価にタイヤ空気圧を監視することができるというメリットを有している。

特許文献１には、車両外部から得られる特定信号（例えば、道路交通情報提供用のビーコン信号）に基づいて、車両位置を検出する車両位置検出手段と、該車両位置検出手段によって検出された車両位置に基づいて、車両の走行距離を算出する走行距離算出手段と、通常状態における車輪の回転半径を記憶する回転半径記憶手段と、所定の走行距離における個々の車輪の回転数を検出する回転数検出手段と、該走行距離及び各車輪の回転数に基づいて、各車輪に装着されたタイヤの空気圧を算出する空気圧算出手段と、該空気圧と基準空気圧との比較結果に基づいて、前記タイヤの空気圧が異常であるときに警報を発する警報手段と、を備えたことを特徴とするタイヤ空気圧警報装置が開示されている。

すなわち、特許文献１に記載のタイヤ空気圧警報装置では、車両位置検出手段で検出される２地点間の走行距離と、その２地点間を走行するときに車輪の回転数検出手段によって得られる回転数に基づき、車輪の動荷重半径を求め、これをタイヤ空気圧が正常な場合の車輪の動荷重半径およびタイヤ空気圧と比較することにより、このときの車輪の動荷重半径に対するタイヤ空気圧が推定される。

特開平１０−２９７２２８号公報

しかしながら、特許文献１に記載のタイヤ空気圧警報装置では、ビーコン信号を受信したときの車両位置検出手段としてＧＰＳ（Global Positioning System）衛星からの信号が用いられているため、そのときに得られる車両位置の精度は、必ずしも高いとはいえない。一般に、ＧＰＳ衛星からの信号に基づく位置精度は、１０数ｍないし数１０ｍといわれている。よって、その走行距離算出手段によって算出される距離精度は必ずしも良好とはいえないので、良好なタイヤ空気圧を推定することはできない。

また、特許文献１には、推定されるタイヤ空気圧の精度向上を図るために、言い換えれば、タイヤの動荷重半径の推定精度を向上させるために、前記走行距離から求められた動荷重半径を、車両の加減速、横揺れ、車輪のサスペンション、操舵角などの状態や外気温などの計測データを用いて補正することが記載されている。しかしながら、この補正を行うには、様々なセンサからの計測データが必要となる。その一方で、この補正により、タイヤの動荷重半径つまりタイヤ空気圧の推定精度がどの程度向上するかについては、十分な議論はされていない。

以上の従来技術の問題点に鑑み、本発明は、新たにセンサを追加することなく、タイヤ空気圧の異常を高精度に検知することが可能なタイヤ空気圧異常報知装置およびタイヤ空気圧異常報知方法を提供することを目的とする。

請求項１の発明に係るタイヤ空気圧異常報知装置は、車両が備える受信手段を介して車両外部から得られる特定信号に基づいて求まる第１の走行距離と、前記車両が備えるセンサを介して得られる走行状態に基づいて自律的に求まる第２の走行距離とを比較して、タイヤ空気圧が異常であるか否かを判定する判定手段と、前記判定手段の判定結果に基づいて、乗員にタイヤ空気圧の異常を報知する報知手段と、を備えることを特徴とする。

請求項１の発明に係るタイヤ空気圧異常報知装置では、車両外部から得られる特定信号に基づいて道路の道のりの距離に相当する第１の走行距離を精度よく得ることができ、また、車両が走行したときの車輪の回転数に依存して得られる第２の走行距離を、既存の自律航法のための各種センサを用いて求めることができる。タイヤ空気圧が低下した場合には、車輪の動荷重半径が小さくなることから、前記第１の走行距離と前記第２の走行距離との相違が大きくなる。従って、前記第１の走行距離と前記第２の走行距離とを比較することによって、タイヤ空気圧の低下（異常）を検知することができる。よって、請求項１に記載の発明は、新たにセンサを追加することなく、タイヤ空気圧の異常を高精度に検知することができるという効果を奏する。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のタイヤ空気圧異常報知装置であって、前記判定手段は、前記車両が走行中に前記第１の走行距離と前記第２の走行距離との差分量が予め定められた基準の差分量より大きくなったとき、前記タイヤ空気圧が異常であると判定することを特徴とする。

請求項２に記載の発明によれば、前記第１の走行距離と前記第２の走行距離との差分量を求め、その差分量を基準の差分量と比較するだけで、タイヤ空気圧の異常を検知することができる。従って、請求項２に記載の発明は、新たにセンサを追加することなく、しかも、簡単な処理でタイヤ空気圧の異常を高精度に検知することができるという効果を奏する。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のタイヤ空気圧異常報知装置であって、前記判定手段は、前記車両が走行中に前記第１の走行距離と前記第２の走行距離との差分量が予め定められた基準の差分量より大きくなった場合の回数または頻度が予め定められた回数または頻度を超えたとき、前記タイヤ空気圧が異常である判定することを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明と同様に、新たにセンサを追加することなく、しかも、簡単な処理でタイヤ空気圧の異常をより高精度に検知することができるという効果を奏する。

請求項４に記載の発明は、請求項１に記載のタイヤ空気圧異常報知装置であって、タイヤ空気圧が正常な場合の車両の試験走行で求まる前記第１の走行距離と前記第２の走行距離との差分量である第１の差分量が記憶する記憶手段をさらに備え、前記判定手段は、車両の実際の走行中に求まる前記第１の走行距離と前記第２の走行距離との差分量である第２の差分量が前記第１の差分量に予め定められた量を加算した量よりも大きくなったとき、前記タイヤ空気圧が異常であると判定することを特徴とする。

請求項４に記載の発明によれば、タイヤ空気圧が正常な場合の車両の試験走行で求まる前記第１の走行距離と前記第２の走行距離との差分量である第１の差分量を記憶装置に記憶しておけば、実際の走行中に求まる前記第１の走行距離と前記第２の走行距離との差分量である第２の差分量を、前記第１の差分量と比較するだけで、タイヤ空気圧の異常を検知することができる。従って、請求項４に記載の発明は、新たにセンサを追加することなく、しかも、簡単な処理でタイヤ空気圧の異常を高精度に検知することができるという効果を奏する。

請求項５に記載の発明は、請求項１に記載のタイヤ空気圧異常報知装置であって、タイヤ空気圧が正常な場合の車両の試験走行で求まる前記第１の走行距離と前記第２の走行距離との差分量である第１の差分量が記憶する記憶手段をさらに備え、前記判定手段は、車両の実際の走行中に求まる前記第１の走行距離と前記第２の走行距離との差分量である第２の差分量が前記第１の差分量に予め定められた量を加算した量よりも大きくなった場合の回数または頻度が予め定められた回数または頻度を超えたとき、前記タイヤ空気圧が異常である判定することを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明と同様に、新たにセンサを追加することなく、しかも、簡単な処理でタイヤ空気圧の異常をより高精度に検知することができるという効果を奏する。

請求項６に記載の発明は、タイヤ空気圧異常報知方法の発明であって、コンピュータが、車両が備える受信手段を介して車両外部から得られる特定信号に基づいて求まる第１の走行距離と、前記車両が備えるセンサを介して得られる走行状態に基づいて自律的に求まる第２の走行距離とを比較して、タイヤ空気圧が異常であるか否かを判定する判定ステップと、前記判定ステップでの判定結果に基づいて、乗員にタイヤ空気圧の異常を報知する報知ステップと、を実行することを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１に記載の発明と同様に、新たにセンサを追加することなくタイヤ空気圧の異常をより高精度に検知することができるという効果を奏する。

近年の車両に搭載されている一般的なカーナビ装置は、地図データベースを有し、様々のセンサを用いた自律航法による車両位置検知がサポートされ、また、道路交通データを含んだビーコン信号を受信する受信装置を備えている。従って、そのようなカーナビ装置が搭載されている環境では、本発明は、とくに新たなハードウエアリソースを追加することなく実施することができる。

本発明によれば、新たにセンサを追加することなく、タイヤ空気圧の異常を高精度に検知することが可能なタイヤ空気圧異常報知装置およびタイヤ空気圧異常報知方法が提供される。

本発明の実施形態に係るタイヤ空気圧異常判定方法の基本的な考え方について、（ａ）ケース１および（ｂ）ケース２の例を示した図である。 本発明の実施形態に係るタイヤ空気圧異常報知装置および関連する車載装置のブロック構成の例を示した図である。 タイヤ空気圧の異常を報知する表示画面の例を示した図である。 図１のケース１に基づくタイヤ空気圧異常報知手順の例を示した図である。 図１のケース１の変形例に基づくタイヤ空気圧異常報知手順の例を示した図である。 図１のケース２に基づくタイヤ空気圧異常報知手順の例を示した図である。 図１のケース２の変形例に基づくタイヤ空気圧異常報知手順の例を示した図である。

以下、本発明を実施するための形態（以下「実施形態」という）について、図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態に係るタイヤ空気圧異常判定方法の基本的な考え方について、（ａ）ケース１および（ｂ）ケース２の例を示した図である。

図１（ａ）、（ｂ）に共通に示すように、道路の路側に設置されたビーコン信号送信装置２からは、道路交通情報を含んだ電波または近赤外のビーコン信号が常時放射されている。そのビーコン信号は、ビーコン信号送信装置２の近傍を通過する車両１に搭載された受信装置（図２の符号２５参照）によって受信され、ビーコン信号に含まれている道路交通情報が車両１に搭載された表示装置（図２の符号２６参照）に表示され、車両１のドライバ（乗員）に提供される。

このようなビーコン信号送信装置２は、ＶＩＣＳ（登録商標：Vehicle Information and Communication System）の一部を構成し、全国の主要道路や高速道路に数ｋｍないし１０数ｋｍ間隔で設置されている。従って、車両１に搭載された受信装置がビーコン信号の受信を検知したときには、そのビーコン信号を放射しているビーコン信号送信装置２の既知の設置位置情報によって、車両１の位置を特定することができる。

そこで、図１（ａ）のケース１に示すように、車両１が地点Ａで第１のビーコン信号を受信し、地点Ｂで第２のビーコン信号を受信したとする。このとき、地点Ａから地点Ｂに到る道のりの距離ｄ１（第１の走行距離）は、地点Ａおよび地点Ｂにそれぞれ設けられたビーコン信号送信装置２の設置位置の情報および道路地図の情報から容易に求められる。

一方、車両１が地点Ａから地点Ｂまで、つまり同じ区間を走行したときには、車両１に装備された走行距離計（図示省略）によって走行距離ｄ（図１では、「（タイヤ空気圧低下時の）走行距離ｄ」と記載）が取得される。すなわち、走行距離計は、車両１の変速機の出力側に設けられた車体速センサ（図２の符号３１参照）から発せられるパルスを計数し、その計数値と車輪の動荷重半径とを用いて走行距離ｄ（第２の走行距離）を算出する。なお、この場合に取得するパルスの計数値としては、四輪の車輪速パルスの計数値の平均や、従動輪の車輪速パルスの計数値の平均を用いてもよい。

ところで、車両１の車輪のタイヤ空気圧が正常な場合には、地点Ａおよび地点Ｂ間の道のりの距離ｄ１（第１の走行距離）と車両１の走行距離ｄ（第２の走行距離）とは同じ区間なのでほぼ同じになる。一方、車両１の車輪のタイヤ空気圧が低下した場合には、車輪の動荷重半径が小さくなるため、車両１が地点Ａおよび地点Ｂ間を走行したときに走行距離計によって取得される走行距離ｄ２は、空気タイヤ圧が正常な場合の走行距離ｄ０または道のりの距離ｄ１よりも大きくなる。

そこで、図１（ａ）のケース１では、地点Ａおよび地点Ｂ間の道のりの距離ｄ１と車両１の走行距離ｄとを比較し、その差分量Δｄ（＝｜ｄ１−ｄ｜）が予め定められた基準の差分量Δｄ０（図示省略）よりも大きくなった場合、タイヤ空気圧が異常に低下していると判定する。

また、地点Ａおよび地点Ｂの１区間だけでタイヤ空気圧異常の判定を行うと、計測誤差などにより、誤判定されることを低減するために、図１（ａ）に示すように、地点Ａおよび地点Ｂ間だけでなく地点Ｂおよび地点Ｃ間などを加えた複数の区間についてタイヤ空気圧異常の判定を行ってもよい。その場合、判定対象の差分量Δｄとして、各区間ｉの差分量Δｄｉを累積した量ΣΔｄｉを用いることができる。あるいは、複数の区間それぞれについて個別にタイヤ空気圧低下の判定を行い、タイヤ空気圧が低下していると判定された回数を計数し、その回数が予め定められた回数を超えたとき、はじめてタイヤ空気圧が異常に低下したと判定するようにしてもよい。

なお、各地点間の道のりの距離ｄ１に応じた基準の差分量Δｄ０を求めるためには、道のりの単位距離（１ｋｍ）当たりの基準の差分量を設定しておくのがよい。例えば、道のりの単位距離当たりの基準の差分量として１００ｍが設定されている場合には、ある区間の道のりの距離が８ｋｍであった場合には、その区間のタイヤ空気圧異常の判定で実際に用いられる基準の差分量Δｄ０は８００ｍとなる。

以上に説明した図１（ａ）のケース１のタイヤ空気圧異常の判定方法は、車両１の車輪のタイヤ空気圧が正常な場合には、地点Ａおよび地点Ｂ間の道のりの距離ｄ１と車両１の走行距離計によって取得される走行距離ｄとがほぼ同じになるということが前提となっている。しかしながら、車両１が現実に地点Ａから地点Ｂまで走行する場合には、車線変更をしたり、左折や右折をしたり、スリップしたりすることがあり得る。このような場合には、地点Ａおよび地点Ｂ間の道のりの距離ｄ１と車両１の走行距離ｄ０とは必ずしも同じにはならない。

そこで、図１（ｂ）のケース２のタイヤ空気圧異常の判定方法では、地点Ａおよび地点Ｂ間の道のりの距離ｄ１と車両１のタイヤ空気圧正常時に走行距離計によって得られる走行距離ｄ０との差分量Δｄ１（＝｜ｄ１−ｄ０｜）を、タイヤ空気圧異常の判定の基準として利用する。すなわち、ケース２では、地点Ａおよび地点Ｂ間の道のりの距離ｄ１と車両１の走行距離計によって取得される走行距離ｄとの差分量Δｄ（＝｜ｄ１−ｄ｜）を、前記のタイヤ空気圧正常時に得られた差分量Δｄ１（＝｜ｄ１−ｄ０｜）と比較する。そして、差分量Δｄが差分量Δｄ１に比べ十分に大きかった場合、車両１のタイヤ空気圧が異常に低下していると判定する。

なお、タイヤ空気圧正常時の動荷重半径および差分量Δｄ１（または、単位距離当たりの基準の差分量）は、車両１の製造時や整備時などに製造工場や整備工場などで事前に取得され、記憶装置に記憶されておくものとする。

また、ケース２でも、複数区間それぞれについて取得された差分量Δｄの累積量を、その複数区間の道のりの距離の累積距離に応じた基準の差分量と比較することにより、複数区間を通してタイヤ空気圧の異常を判定してもよい。あるいは、複数の区間それぞれについて個別にタイヤ空気圧異常の判定を行い、タイヤ空気圧が異常と判定された回数を計数し、その回数が予め定められた回数を超えたとき、はじめて、実際のタイヤ空気圧の異常と判定するとしてもよい。

図２は、本発明の実施形態に係るタイヤ空気圧異常報知装置１０および関連する車載装置のブロック構成の例を示した図である。図２に示すように、タイヤ空気圧異常報知装置１０は、車両１に搭載され、同じく車両１に搭載されているビーコン信号受信装置２５、表示装置２６、スピーカ２７、カーナビ装置２０、自律航法支援センサ３０などに接続されている。

タイヤ空気圧異常報知装置１０は、図示しない演算処理装置と記憶装置とを備えたコンピュータによって構成されている。そして、その演算処理装置が記憶装置に記憶されているプログラムを実行することによって、車両位置検知部１１、道のりの距離取得部１２、自律航法距離取得部１３、空気圧異常判定部１４、空気圧異常報知部１５などの各ブロックの機能が実現される。

ビーコン信号受信装置２５は、路側に設置された道路交通情報提供用のビーコン信号送信装置２から送信されるビーコン信号を受信する。ここで、ビーコン信号には、各種道路交通情報の他に、ビーコン信号送信装置２を個別に識別する識別番号が含まれているものとする。

カーナビ装置２０は、図示を省略したＧＰＳ（Global Positioning System）による車両位置検知部、誘導経路探索部、誘導経路案内部などを含んで構成され、本実施形態では、さらに、少なくとも地図ＤＢ（データベース）２１および自律航法走行距離計算部２２を含む。

ここで、カーナビ装置２０の地図ＤＢ２１には、通常、道路の位置、形状、名称などを表した道路地図情報の他に、道路の近傍に存在する各種の施設や地物の位置、ジャンル、名称などを表したＰＯＩ（Point of interest）情報が記憶されている。本実施形態では、道路交通情報提供用のビーコン信号送信装置２の設置位置情報およびその識別番号が対応付けられた情報がＰＯＩ情報に含まれているものとする。

自律航法支援センサ３０は、車体速センサ３１、ＡＢＳ（Antilock Brake System）センサ３２、ジャイロセンサ３３、操舵角センサ３４などを含んで構成される。これらのセンサから出力される信号または情報は、カーナビ装置２０の自律航法走行距離計算部２２へ入力される。

自律航法走行距離計算部２２は、車体速センサ３１から発せられるパルスを計数し、その計数値と車輪の動荷重半径（工場出荷時の正常値）とを用いて車両１の走行距離を算出する。そして、その算出された走行距離を、ＡＢＳセンサ３２、ジャイロセンサ３３、操舵角センサ３４などから出力される信号または情報を用いて適宜補正し、自律航法走行距離として出力する。なお、自律航法による走行距離の算出は、周知の技術であるので、ここでは、その説明を省略するが、その算出手法はどのようなものであってもよい。

こうして求められた自律航法走行距離は、右折、左折、スリップの状況など、車両１の詳細な走行状況を反映したものとなるので、単に、車体速センサ３１のパルスから得られる走行距離よりも実際の道のりの距離に近いものになる。ただし、自律航法走行距離は、車体速センサ３１のパルスから求められる走行距離であってもよい。

なお、自律航法支援センサ３０や自律航法走行距離計算部２２は、一般的なカーナビ装置２０では、ＧＰＳ電波が届きにくいトンネル内やビルの谷間での車両位置特定のために標準的に装備されている。従って、タイヤ空気圧異常報知装置１０のために自律航法支援センサ３０や自律航法走行距離計算部２２を新たに設ける必要はない。

さらに、図２を参照しつつ、タイヤ空気圧異常報知装置１０を構成する各ブロックの機能の詳細について説明する。

車両位置検知部１１は、ビーコン信号受信装置２５によって受信されたビーコン信号の中から、当該ビーコン信号を送信したビーコン信号送信装置２（図１参照）を識別する識別番号を取得する。そして、カーナビ装置２０の地図ＤＢ２1にアクセスし、ＰＯＩ情報を参照して、前記取得した識別番号で指定されるビーコン信号送信装置２の設置位置情報を抽出し、この抽出した設置位置情報をもって車両１の位置情報とする。

なお、ビーコン信号の中に当該ビーコン信号を送信したビーコン信号送信装置２の設置位置情報が含まれるとしてもよい。その場合には、車両位置検知部１１は、地図ＤＢ２1にアクセスする必要はなく、また、地図ＤＢ２1は、ビーコン信号送信装置２の識別番号と設置位置情報とを対応づけた情報をＰＯＩ情報として記憶しておく必要もない。

道のりの距離取得部１２は、車両位置検知部１１によって検知された２地点の車両位置情報に基づき、地図ＤＢ２１にアクセスし、その道路地図情報から２地点間の道のりの距離を算出する。なお、２地点間の道のりの距離を算出する機能は、カーナビ装置２０が通常有する機能であるので、道のりの距離取得部１２は、２地点の車両位置情報をカーナビ装置２０に渡し、カーナビ装置２０でその道のりの距離を計算し、その計算結果をカーナビ装置２０から受け取るものであってもよい。

自律航法距離取得部１３は、車両位置検知部１１で車両位置が検知されるたびに、カーナビ装置２０の自律航法走行距離計算部２２で算出される自律航法走行距離を取得する。併せて、自律航法走行距離計算部２２における自律航法走行距離算出の開始位置を、前記車両位置検知部１１で検知された車両位置で更新する。

空気圧異常判定部１４は、道のりの距離取得部１２によって取得された道のりの距離と自律航法距離取得部１３によって取得された自律航法走行距離とを比較することにより、タイヤ空気圧の異常を判定する。なお、タイヤ空気圧異常判定方法については、別途、タイヤ空気圧異常報知手順として、図４〜図７を参照して説明する。

空気圧異常報知部１５は、空気圧異常判定部１４によりタイヤ空気圧が低下していると判定された場合、タイヤ空気圧が低下していることを表示装置２６やスピーカ２７を介して車両１のドライバに報知する。

図３は、空気圧異常報知部１５が表示装置２６に表示する表示画面５０の例を示した図である。表示装置２６の表示画面５０には、少なくともタイヤ空気圧が低下していることを報知する警報メッセージ５１が表示される。また、この表示に併せて、スピーカ２７を介してタイヤ空気圧が低下していることを報知する音声メッセージを出力してもよい。さらに、空気圧異常報知部１５は、車両１の現在位置５３からタイヤ交換が可能な近くのサービスセンタ５４までの誘導経路を示した道路地図５２を表示してもよい。

以上、図２に示した構成において、表示装置２６およびスピーカ２７は、カーナビ装置２０で用いられているものを共用してもよい。また、近年の一般的なカーナビ装置２０は、ビーコン信号に含まれる道路交通情報を表示する機能を備えているので、ビーコン信号受信装置２５もカーナビ装置２０で用いられているものを共用することができる。

また、本実施形態では、タイヤ空気圧異常報知装置１０は、カーナビ装置２０から独立した装置として示されているが、タイヤ空気圧異常報知装置１０全体がカーナビ装置２０の中に含まれるものであってもよい。

続いて、図１に示したタイヤ空気圧異常判定方法のケース１およびケース２の考え方に沿って、図２および図４〜図７を参照しつつ、タイヤ空気圧異常報知手順について説明する。なお、本発明の実施形態に係るタイヤ空気圧異常報知装置１０では、以下に示すタイヤ空気圧異常報知手順のいずれが採用されてもよい。

＜タイヤ空気圧異常報知手順：ケース１＞
図４は、図１のケース１に基づくタイヤ空気圧異常報知手順の例を示した図である。ただし、図１の説明における「走行距離計によって取得される走行距離（ｄ）」という表現は、図４では、自律航法走行距離（ｄ）という表現に置き換えられている（図５以下でも同様）。

図４に示すように、車両位置検知部１１は、第１の地点（図１でいう地点Ａ）でビーコン信号受信装置２５を介して第１のビーコン信号を受信し、その受信した第１のビーコン信号に基づき、その第１の地点の位置情報を取得する（ステップＳ１１）。続いて、車両位置検知部１１は、第２の地点（図１でいう地点Ｂ）でビーコン信号受信装置２５を介して第２のビーコン信号を受信し、その受信した第２のビーコン信号に基づき、その第２の地点の位置情報を取得する（ステップＳ１２）。

次に、道のりの距離取得部１２は、地図ＤＢ２１にアクセスして、前記第１の地点と第２の地点との間の道のりの距離（ｄ１）を取得する（ステップＳ１３）。続いて、自律航法距離取得部１３は、自律航法支援センサ３０から出力される信号または情報に基づき、カーナビ装置２０の自律航法走行距離計算部２２で計算された第１の地点と第２の地点との間の自律航法走行距離（ｄ）を取得する（ステップＳ１４）。

次に、空気圧異常判定部１４は、前記取得した第１の地点と第２の地点との間の道のりの距離（ｄ１）と自律航法走行距離（ｄ）との差分量（Δｄ＝｜ｄ１−ｄ｜）を求め、その差分量（Δｄ＝｜ｄ１−ｄ｜）が予め定められた基準の差分量（Δｄ０）よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ１５）。

そして、その判定の結果、差分量（Δｄ＝｜ｄ１−ｄ｜）が基準の差分量（Δｄ０）よりも大きかった場合には（ステップＳ１５でＹｅｓ）、タイヤ空気圧が低下しているものと判定し、空気圧異常報知部１５は、表示装置２６に図３に示したような表示をすることにより、車両１のドライバにタイヤ空気圧の異常を報知する（ステップＳ１６）。

一方、差分量（Δｄ＝｜ｄ１−ｄ｜）が基準の差分量（Δｄ０）よりも大きくなかった場合には（ステップＳ１５でＮｏ）、ここまでの手順で第２の地点として扱っていた地点を第１の地点に置換し（ステップＳ１７）、ステップＳ１２以下の手順を繰り返す。

なお、以上の図４に示した手順では、空気圧異常判定部１４は、ビーコン信号を受信するたびにそのビーコン信号によって定められる単一区間ごとにステップＳ１５の判定を行っているが、複数の区間でそれぞれ得られる差分量（Δｄ＝｜ｄ１−ｄ｜）の累積量を用いてステップＳ１５の判定を行ってもよい。

また、ステップＳ１５での判定は、自律航法走行距離（ｄ）の道のりの距離（ｄ１）に対する比（＝ｄ／ｄ１）が予め定められた比（例えば１２０％など）を超えたか否か、を判定するものであってもよい。

＜タイヤ空気圧異常報知手順：ケース１の変形例＞
図５は、図１のケース１の変形例に基づくタイヤ空気圧異常報知手順の例を示した図である。この変形例は、図４の手順のステップＳ１５での判定が１回だけ成立するのではなく、予め定められた回数を超えて成立した場合に初めてタイヤ空気圧が低下したと判定するように変更したものである。

そこで、図５に示すタイヤ空気圧異常報知手順では、まず、タイヤ空気圧異常報知装置１０の演算装置は、記憶装置に記憶された前記回数をカウントするためのカウンタ（ｋ）をゼロクリアする（ステップＳ１０）。以降、ステップＳ１１〜ステップＳ１５までの手順は、図４に示したものと同じであるので、その説明を省略する。

ステップＳ１５に引き続き、その判定の結果、差分量（Δｄ＝｜ｄ１−ｄ｜）が基準の差分量（Δｄ０）よりも大きかった場合には（ステップＳ１５でＹｅｓ）、空気圧異常判定部１４は、カウンタ（ｋ）を１つカウントアップする（ステップＳ２１）。そして、カウンタ（ｋ）が予め定められたカウント値（ｋ０）を超えたか否かを判定し（ステップＳ２２）、予め定められたカウント値（ｋ０）を超えた場合には（ステップＳ２２でＹｅｓ）、空気圧異常報知部１５は、車両１のドライバにタイヤ空気圧の異常を報知する（ステップＳ２３）。

一方、ステップＳ１５の判定で差分量（Δｄ＝｜ｄ１−ｄ｜）が基準の差分量（Δｄ０）よりも大きくなかった場合（ステップＳ１５でＮｏ）、また、ステップＳ２２の判定でカウンタ（ｋ）が予め定められたカウント値（ｋ０）を超えていなかった場合には（ステップＳ２２でＮｏ）、そこまでの手順で第２の地点として扱っていた地点を第１の地点に置換し（ステップＳ２４）、ステップＳ１２以下の処理を繰り返す。

なお、以上の図５に示した手順では、空気圧異常判定部１４は、差分量（｜ｄ１−ｄ｜）が基準の差分量（Δｄ０）よりも大きかった場合の回数だけをカウントしているが、大きくなかった場合の回数もカウントし、大きくなった場合の頻度を求め、その頻度が所定の頻度よりも大きくなった場合に、タイヤ空気圧が低下したと判定してもよい。

＜タイヤ空気圧異常報知手順：ケース２＞
図６は、図１のケース２に基づくタイヤ空気圧異常報知手順の例を示した図である。ケース２の場合のタイヤ空気圧異常報知手順でも、ステップＳ１１からステップＳ１４までの手順は、図４のケース１の場合の手順と同じであるので、その説明を省略する。

空気圧異常判定部１４は、ステップＳ１４に引き続いて、ステップＳ１３およびステップＳ１４でそれぞれ取得した道のりの距離（ｄ１）と自律航法走行距離（ｄ）との差分量（Δｄ＝｜ｄ１−ｄ｜）を算出する（ステップＳ３１）。

次に、空気圧異常判定部１４は、道のりの距離（ｄ１）とタイヤ空気圧正常時の自律航法走行距離（ｄ０）との差分量である空気圧正常時差分量（Δｄ１＝｜ｄ１−ｄ０｜）を取得する（ステップＳ３１）。なお、この空気圧正常時差分量（Δｄ１＝｜ｄ１−ｄ０｜）は、予め製造工場や整備工場などで取得され、単位道のり距離当たりの空気圧正常時差分量として、記憶装置などに記憶されているものとする。

続いて、空気圧異常判定部１４は、ステップＳ３１で算出した差分量（Δｄ＝｜ｄ１−ｄ｜）が、ステップＳ３２で取得した空気圧正常時差分量（Δｄ１＝｜ｄ１−ｄ０｜）よりも十分に大きいか否か、すなわち、式（Δｄ＞Δｄ１＋δ）が成立するか否かを判定する（ステップＳ３３）。ここで、パラメータδは、基準差分量（Δｄ１）よりも十分に大きい値であるとする。例えば、空気圧正常時差分量（Δｄ１）が２０ｍであるような場合には、δの値を、例えば、１００ｍなどに設定しておく。

ステップＳ３３の判定の結果、ステップＳ３２で算出した差分量（Δｄ）が空気圧正常時差分量（Δｄ１）よりも十分に大きかった場合には（ステップＳ３３でＹｅｓ）、空気圧異常判定部１４は、タイヤ空気圧が異常に低下していると判定する。そして、空気圧異常報知部１５は、表示装置２６に図３に示したような表示をすることにより、車両１のドライバにタイヤ空気圧の異常を報知する（ステップＳ３４）。

一方、ステップＳ３１で算出した差分量（Δｄ）が空気圧正常時差分量（Δｄ１）よりも十分には大きくなかった場合には（ステップＳ３３でＮｏ）、ここまでの手順で第２の地点として扱っていた地点を第１の地点に置換し（ステップＳ３５）、ステップＳ１２以下の手順を繰り返す。

なお、以上の図６に示した手順では、空気圧異常判定部１４は、ビーコン信号を受信するたびにそのビーコン信号によって定められる単一区間ごとにステップＳ３３の判定を行っているが、複数の区間でそれぞれ得られる差分量（Δｄ＝｜ｄ１−ｄ｜）の累積量を用いてステップＳ３３の判定を行ってもよい。

また、ステップＳ３３での判定は、ステップＳ３１で算出した差分量（Δｄ）の空気圧正常時差分量（Δｄ１）のに対する比（＝Δｄ／Δｄ１）が予め定められた比（例えば、３００％など）を超えたか否か、を判定するものであってもよい。

ここで、ケース２のタイヤ空気圧異常報知手順を実現するうえで利用価値の高い構成要素について追記しておく。図２には図示されていないが、タイヤ空気圧異常報知装置１０には、初期データ取得ボタンが設けられているものとする。初期データ取得ボタンは、通常、オフの状態にあるが、オンの状態では、タイヤ空気圧異常の判定や報知は行われず、代わりに、道のりの距離（ｄ０）とタイヤ空気圧正常時の自律航法走行距離（ｄ０）との差分量である空気圧正常時差分量（Δｄ１＝｜ｄ１−ｄ０｜）の取得が行われる。

従って、初期データ取得ボタンをオンにした状態で車両１を走行させることによって、空気圧正常時差分量（Δｄ１＝｜ｄ１−ｄ０｜）を容易に取得することが可能になる。車両１の走行は、実際の道路でも可能なので、車両１の様々な走行状態での空気圧正常時差分量（Δｄ１）の多数のデータを取得することが容易になる。そのため、その取得された多数のデータのデータを統計処理することによって、ケース２で比較の基準として用いられる信頼性の高い空気圧正常時差分量（Δｄ１）を得ることができる。

＜タイヤ空気圧異常報知手順：ケース２の変形例＞
図７は、図１のケース２の変形例に基づくタイヤ空気圧異常報知手順の例を示した図である。この変形例は、図６の手順のステップＳ３３での判定が１回だけ成立するのではなく、予め定められた回数を超えて成立した場合に初めてタイヤ空気圧が低下したと判定するように変更したものである。

そこで、図７に示すタイヤ空気圧異常報知手順では、まず、タイヤ空気圧異常報知装置１０の演算装置は、記憶装置に記憶された前記回数をカウントするためのカウンタ（ｋ）をゼロクリアする（ステップＳ１０）。以降、ステップＳ１１〜ステップＳ３３までの手順は、図６に示したものと同じであるので、その説明を省略する。

ステップＳ３３に引き続き、ステップＳ３３での判定の結果、差分量（Δｄ）が空気圧正常時差分量（Δｄ１）よりも十分に大きかった場合には（ステップＳ３３でＹｅｓ）、空気圧異常判定部１４は、カウンタ（ｋ）を１つカウントアップする（ステップＳ４１）。そして、カウンタ（ｋ）が予め定められたカウント値（ｋ０）を超えたか否かを判定し（ステップＳ４２）、予め定められたカウント値（ｋ０）を超えた場合には（ステップＳ４２でＹｅｓ）、空気圧異常報知部１５は、車両１のドライバにタイヤ空気圧の異常を報知する（ステップＳ４３）。

一方、ステップＳ１５の判定で、差分量（Δｄ）が空気圧正常時差分量（Δｄ１）よりも十分には大きくなかった場合には（ステップＳ３３でＮｏ）、また、ステップＳ４２の判定でカウンタ（ｋ）が予め定められたカウント値（ｋ０）を超えていなかった場合には（ステップＳ４２でＮｏ）、そこまでの手順で第２の地点として扱っていた地点を第１の地点に置換し（ステップＳ４４）、ステップＳ１２以下の処理を繰り返す。

なお、以上の図７に示した手順では、空気圧異常判定部１４は、差分量（Δｄ＝｜ｄ１−ｄ｜）が空気圧正常時差分量（Δｄ１）よりも十分に大きかった場合の回数だけをカウントしているが、大きくなかった場合の回数もカウントし、大きくなった場合の頻度を求め、その頻度が所定の頻度よりも大きくなった場合に、タイヤ空気圧が低下したと判定してもよい。

以上、本発明の実施形態に係るタイヤ空気圧異常報知装置１０によれば、従来の一般的なカーナビ装置で用いられている各種センサに、圧力センサなどとくに新たなセンサを追加することもなく、容易にタイヤ空気圧の異常を検知し、報知することが可能になる。しかも、車両位置をビーコン信号送信装置２の既知の設置位置情報によって精度よく特定することが可能になるため、タイヤ空気圧異常検知の精度向上が図られる。また、本実施形態では、タイヤの動荷重半径は、工場出荷時または整備時に計測し、記憶装置に記憶しておけばよく、車両１の走行中にタイヤの動荷重半径を測定する必要はない。そのため、簡単な手順でタイヤ空気圧異常を検知することができる。

なお、以上に説明した本発明の実施形態は、さらに、様々な変形が可能である。例えば、本発明の実施形態では、ＶＩＣＳのビーコン信号送信装置２からのビーコン信号を受信することにより、車両位置を特定しているが、有料道路のＥＣＴ（Electronic Toll Collection System）ゲートでの料金収受信号を受信することにより、車両位置を特定するようにしてもよい。また、将来的には、高精度な位置測位がサポートされた準天頂衛星からの電波を受信することにより、車両位置を特定するようにしてもよい。

なお、準天頂衛星の電波を用いる場合には、車両の姿勢情報や車輪のスリップ情報、その他の車両の走行状態の情報に基づいて、車両の走行軌跡を算出し、自律航法距離として用いるようにしてもよい。具体的には、光軸調整やアクティブサスペンション制御に用いるサスペンションストロークを検出する手段、トラクションコントロールに用いられる加速度センサ、その他のセンサなどから得られる情報を用い、自律航法にて車両の走行軌跡を求める。

また、以上に説明した本発明の実施形態では、タイヤ空気圧異常報知装置１０の記憶装置には、自律航法距離を算出するためのタイヤの動荷重半径として、タイヤ空気圧が正常時の動荷重半径が記憶されているが、タイヤ空気圧が低下したとき（異常時）の動荷重半径が記憶されていてもよい。ただし、その場合には、図４、図５におけるステップＳ１５および図６、図７におけるステップＳ３３におけるタイヤ空気圧異常を判定する判定式を変更する必要があることは言うまでもない。

また、以上に説明した本発明の実施形態では、地図ＤＢ２１は、車両１に搭載されたカーナビ装置２０の中に備えられるとしているが、無線を含むネットワークを介して接続されたデータセンタのサーバ装置の中に備えられるとしてもよい。

１ 車両
２ ビーコン信号送信装置
１０ タイヤ空気圧異常報知装置
１１ 車両位置検知部
１２ 道のりの距離取得部
１３ 自律航法距離取得部
１４ 空気圧異常判定部
１５ 空気圧異常報知部
２０ カーナビ装置
２２ 自律航法走行距離計算部
２５ ビーコン信号受信装置
２６ 表示装置
２７ スピーカ
３０ 自律航法支援センサ
３１ 車体速センサ
３２ ＡＢＳセンサ
３３ ジャイロセンサ
３４ 操舵角センサ
５０ 表示画面
５１ 警報メッセージ
５３ 現在位置
５４ サービスセンタ

Claims (6)

1. 車両が備える受信手段を介して車両外部から得られる特定信号に基づいて求まる第１の走行距離と、前記車両が備えるセンサを介して得られる走行状態に基づいて自律的に求まる第２の走行距離とを比較して、タイヤ空気圧が異常であるか否かを判定する判定手段と、
   前記判定手段の判定結果に基づいて、乗員にタイヤ空気圧の異常を報知する報知手段と、
   を備えることを特徴とするタイヤ空気圧報知装置。
2. 前記判定手段は、
   前記車両が走行中に前記第１の走行距離と前記第２の走行距離との差分量が予め定められた基準の差分量より大きくなったとき、前記タイヤ空気圧が異常であると判定すること
   を特徴とする請求項１に記載のタイヤ空気圧異常報知装置。
3. 前記判定手段は、前記車両が走行中に前記第１の走行距離と前記第２の走行距離との差分量が予め定められた基準の差分量より大きくなった場合の回数または頻度が予め定められた回数または頻度を超えたとき、前記タイヤ空気圧が異常である判定することを
   を特徴とする請求項１に記載のタイヤ空気圧異常報知装置。
4. タイヤ空気圧が正常な場合の車両の試験走行で求まる前記第１の走行距離と前記第２の走行距離との差分量である第１の差分量が記憶する記憶手段をさらに備え、
   前記判定手段は、
   車両の実際の走行中に求まる前記第１の走行距離と前記第２の走行距離との差分量である第２の差分量が前記第１の差分量に予め定められた量を加算した量よりも大きくなったとき、前記タイヤ空気圧が異常であると判定すること
   を特徴とする請求項１に記載のタイヤ空気圧異常報知装置。
5. タイヤ空気圧が正常な場合の車両の試験走行で取得された前記第１の走行距離と前記第２の走行距離との差分量である第１の差分量が記憶する記憶手段をさらに備え、
   前記判定手段は、
   車両の実際の走行中に求まる前記第１の走行距離と前記第２の走行距離との差分量である第２の差分量が前記第１の差分量に予め定められた量を加算した量よりも大きくなった場合の回数または頻度が予め定められた回数または頻度を超えたとき、前記タイヤ空気圧が異常である判定すること
   を特徴とする請求項１に記載のタイヤ空気圧異常報知装置。
6. コンピュータが、
   車両が備える受信手段を介して車両外部から得られる特定信号に基づいて求まる第１の走行距離と、前記車両が備えるセンサを介して得られる走行状態に基づいて自律的に求まる第２の走行距離とを比較して、タイヤ空気圧が異常であるか否かを判定する判定ステップと、
   前記判定ステップでの判定結果に基づいて、乗員にタイヤ空気圧の異常を報知する報知ステップと、
   を実行することを特徴とするタイヤ空気圧異常報知方法。

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