JP3045957B2 - タイヤ空気圧低下警報装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、四輪車両の各タイ
ヤの空気圧の低下を検出し警報を発生する装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、乗用車やトラック等の四輪車両の
ための安全装置の１つとして、タイヤの空気圧低下を検
出する装置が開発され、一部には実用化されている。空
気圧低下警報装置は、主に以下に示すような理由により
その重要性が認識され、開発されたものである。空気圧
が低いと、たわみの増大により、タイヤの温度が上昇
し、タイヤに用いられている高分子材料の強度が低下
し、タイヤのバーストにつながる。しかし、タイヤの空
気圧が低下しても、ドライバはそれに気付かない。

【０００３】空気圧低下警報装置における空気圧低下の
検出方法には、たとえば車両の４つのタイヤＷ₁ ，
Ｗ₂ ，Ｗ₃ ，Ｗ₄ （なお、タイヤＷ₁ ，Ｗ₂ はそれぞれ
前左右輪に対応し、タイヤＷ₃ ，Ｗ₄ はそれぞれ後左右
輪に対応する。また、以下、総称するときは「タイヤＷ
_i 」という。）の各回転角速度Ｆ₁ ，Ｆ₂ ，Ｆ₃ ，Ｆ₄
（以下、総称するときは「回転角速度Ｆ_i 」という。）
の違いに基づく方法がある。

【０００４】この方法によれば、タイヤＷ_i の回転角速
度Ｆ_i を、たとえばタイヤＷ_i に取付けられた車輪速セ
ンサから出力される信号に基づき、所定のサンプリング
周期ΔＴごとに検出する。この回転角速度Ｆ_i は、各タ
イヤＷ_i の動荷重半径（車両走行時の各タイヤの１回転
中に車両が進んだ距離を２πで割ることにより計算され
るそのタイヤの見かけ上の転がり半径をいう。）がすべ
て同一の場合、直線走行であればすべて同一である。

【０００５】しかし、タイヤＷ_i の動荷重半径は、たと
えばタイヤＷ_i の空気圧の変化によって変化する。タイ
ヤＷ_i の空気圧が低下すると、動荷重半径は正常内圧時
に比べて小さくなる。したがって、そのタイヤＷ_i の回
転角速度Ｆ_i は正常内圧時よりも速くなり、各回転角速
度Ｆ_i の違いによってタイヤＷ_i の空気圧低下を検出す
ることができる。下記にタイヤＷ_i の空気圧低下を検出
するための判定式を示す（特開昭６３−３０５０１１
号、特開平４−２１２６０９号公報参照）。

【０００６】 Ｄ＝２〔（Ｆ₁ ＋Ｆ₄ ）−（Ｆ₂ ＋Ｆ₃ ）〕／（Ｆ₁ ＋Ｆ₂ ＋Ｆ₃ ＋Ｆ₄ ） (1) たとえば各タイヤＷ_i の動荷重半径が仮にすべて同一で
あるとすれば、回転角速度Ｆ_i はすべて同一となり（Ｆ
₁ ＝Ｆ₂ ＝Ｆ₃ ＝Ｆ₄ ）、判定値Ｄは０である。そこ
で、閾値Ｄ_TH1 ，Ｄ_TH2 （Ｄ_TH1 ，Ｄ_TH2 ＞０）を設定
し、 Ｄ＜−Ｄ_TH1 あるいは Ｄ＞Ｄ_TH2 の判定式を満たす場合は、空気圧が低下しているタイヤ
Ｗ_i があると判定し、判定式を満たさない場合には、空
気圧が低下しているタイヤＷ_i はないと判定する。そし
て、空気圧が低下しているタイヤＷ_i があると判定する
と、表示装置やスピーカを利用して警報を発生する。

【０００７】しかし、実走行時の空気圧低下検出処理に
おいて、車両の前後加速度や左右加速度が大きいとき、
たとえば急加速時、カーブ走行等の荷重が車両の前後左
右に移動するときには、駆動タイヤはロックないし空転
することがある。ロックや空転は駆動タイヤの左右で均
等に生じるとは限らないため、各駆動タイヤの回転数は
異なる。この結果、Ｄ≠０となり、減圧の誤判定が行わ
れることになる。そこで、回転角速度Ｆ_i に対応するデ
ータを除去するようにした技術が、たとえば実公平４−
１１８４４号公報に開示されている。

【０００８】実公平４−１１８４４号公報に開示されて
いる技術では、タイヤＷ_i が空転またはロック状態であ
ると思われるときには、そのときに算出される回転角速
度Ｆ _i を除去して、タイヤＷ_i の空気圧が低下している
か否かを検出するようにしている。より具体的には、前
左右タイヤＷ₁ ，Ｗ₂ または後左右タイヤＷ₃ ，Ｗ₄の
各回転角速度Ｆ₁ ，Ｆ₂ またはＦ₃ ，Ｆ₄ の比率Ｆ₁ ／
Ｆ₂ またはＦ₃ ／Ｆ₄が両方とも所定範囲外であると判
断されたとき、タイヤＷ_i は片輪空転したりロックした
りしているものとみなされ、その回転角速度Ｆ_i のデー
タが除去される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記のタイ
ヤ空気圧低下検出技術では、各比率Ｆ₁ ／Ｆ₂ 、Ｆ₃ ／
Ｆ₄ が両方とも所定範囲外であると判断されたときに算
出された回転角速度Ｆ_iを除いているだけなので、図１
５に示すように、車両が対向のため片側を悪路（例え
ば、草、砂などの未舗装の路肩、又は道路脇の積雪部）
に乗り上げて走行し、悪路側が滑りやすいために少しず
つ空転している場合に、前記比率Ｆ₁ ／Ｆ₂またはＦ₃
／Ｆ₄ のみで判断すると、片側悪路の走行時には通常前
記の条件を満たさないので、誤った判定値を出してしま
う。したがって、減圧判定に不適当な走行データが採用
されてしまい誤警報を出してしまうという不都合があ
る。

【００１０】したがって、実公平４−１１８４４号公報
に開示されている前記技術のように単に左右輪比Ｆ₁ ／
Ｆ₂ およびＦ₃ ／Ｆ₄ が所定の範囲内か外かを判断する
だけでは正確な判定はできない。本発明の目的は、片側
悪路を走行している状態を的確に判断することにより、
タイヤ空気圧低下の判定を禁止し、もってタイヤの空気
圧の低下を確実に検出することができるタイヤ空気圧低
下警報装置を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めの本発明のタイヤ空気圧低下警報装置は、左側のタイ
ヤの回転角速度の前後輪比の時間微分値と、右側のタイ
ヤの回転角速度の前後輪比の時間微分値とをそれぞれ求
めるとともに、前後輪比の時間微分値の左右差又は左右
比を求める演算手段と、前記演算手段により求められた
前後輪比の左右差又は左右比に基づいて、左右で道路状
態の相違する走行条件を判定する片側悪路走行判定手段
とを備え、左右で道路状態の相違する走行条件と判定さ
れたときは、空気圧低下判定手段による判定を禁止する
ものである（請求項１）。

【００１２】この構成によれば、左右で状態の相違する
道路を走行した場合、一方の側のタイヤの回転角速度の
前後比の方が、他方の側のタイヤの回転角速度の前後比
よりも激しく変動し、時間微分値は大きく現れるので、
左右で道路状態の相違する走行条件を判定することがで
きる。左右で道路状態の相違する走行条件と判定された
ときは、四輪のタイヤ回転がアンバランスになって誤警
報が発生するおそれがあるので、空気圧低下判定手段に
よる判定を禁止することにより、この誤警報の発生を防
ぐことができる。なお、前後輪比の左右差又は左右比を
とるのは、加速・減速の影響を打ち消すためである。

【００１３】前記片側悪路走行判定手段は、前記演算手
段により求められた前後輪比の時間微分値の左右差又は
左右比に積分処理を施したものに基づいて、左右で道路
状態の相違する走行条件を判定するものであってもよい
（請求項２）。積分処理を施すので、左右で道路状態の
相違する走行条件を一時的に判定したりしなかったりす
る不安定な状態をなくすことができる。

【００１４】前記片側悪路走行判定手段は、前記演算手
段により求められた前後輪比の時間微分値の左右差又は
左右比に積分処理を施した値が所定のしきい値ｔ₁ を超
えている間は、左右で道路状態の相違する走行条件と判
定するとともに、前記前後輪比の時間微分値の左右差又
は左右比が所定のしきい値ｔ₂ （ｔ₂ ＜ｔ₁ ）を下回っ
たときには、前記積分処理を施した値を所定のしきい値
ｔ₁ よりも低いものとみなすもの、すなわち左右で道路
状態が同じである走行条件と判定するものであってもよ
い（請求項３）。車両が左右で道路状態の相違する走行
条件から通常の走行条件に移行した後であっても、積分
処理を施した値はなかなか減衰しないことがある。そこ
で、前記前後輪比の時間微分値の左右差又は左右比と所
定のしきい値ｔ₂ （ｔ₂ ＜ｔ₁ ）と比較し、所定のしき
い値ｔ₂ を下回ったときには、左右で道路状態が同じで
ある走行条件と判定する。そして、積分処理を施した値
を強制的にクリアする。これによって、車両が左右で道
路状態の相違する走行条件から通常の走行条件に移行し
た後、速やかに空気圧低下判定手段による判定ができる
状態に変えることができる。

【００１５】前記片側悪路走行判定手段は、前記演算手
段により求められた前後輪比の時間微分値の左右差又は
左右比が所定のしきい値ｔ₁ を超えた時点で、左右で道
路状態の相違する走行条件と判定するとともに、前記前
後輪比の時間微分値の左右差又は左右比が所定のしきい
値ｔ₂ （ｔ₂ ＜ｔ₁ ）を下回ったときには、前記前後輪
比の時間微分値の左右差又は左右比が所定のしきい値ｔ
₁ よりも低くなったとみなすもの、すなわち左右で道路
状態が同じである走行条件と判定するものであってもよ
い（請求項４）。この場合は、前後輪比の時間微分値の
左右差又は左右比が所定のしきい値ｔ₁ を超えた時点
で、左右で道路状態の相違する走行条件と判定し、車両
が左右で道路状態の相違する走行条件から通常の走行条
件に移行した後であっても、その判定を継続する。した
がって、時定数無限大の積分処理を施したのと等価にな
る。そして、前記前後輪比の時間微分値の左右差又は左
右比と所定のしきい値ｔ₂ （ｔ₂ ＜ｔ₁ ）と比較し、所
定のしきい値ｔ₂ を下回ったときには、左右で道路状態
が同じである走行条件と判定する。そして、空気圧低下
判定手段による判定の禁止を解除する。これによって、
車両が左右で道路状態の相違する走行条件から通常の走
行条件に移行した後、速やかに空気圧低下判定手段によ
る判定ができる状態に変えることができる。

【００１６】請求項５記載のタイヤ空気圧低下警報装置
は、左側のタイヤの回転角速度の前後輪比と、右側のタ
イヤの回転角速度の前後輪比とをそれぞれ求めるととも
に、前後輪比の左右差又は左右比の時間微分値を求める
演算手段と、前記演算手段により求められた前後輪比の
左右差又は左右比の時間微分値に基づいて、左右で道路
状態の相違する走行条件を判定する片側悪路走行判定手
段とを備え、左右で道路状態の相違する走行条件と判定
されたときは、空気圧低下判定手段による判定を禁止す
るものである。

【００１７】この構成では、時間微分をする段階が、請
求項１記載の発明と異なっているだけで、同様の作用効
果を奏することができる。請求項６，７及び８記載のタ
イヤ空気圧低下警報装置も、それぞれ請求項２，３及び
４記載のタイヤ空気圧低下警報装置と比べて、時間微分
をする段階が異なっているだけで、同様の作用効果を奏
することができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、発明の実施の形態を示す添
付図面によって詳細に説明する。 ＜タイヤ空気圧低下警報装置の構成＞図１は、タイヤ空
気圧低下警報装置の構成を示すブロック図である。タイ
ヤ空気圧低下警報装置は、四輪車両の各タイヤＷ₁ ，Ｗ
₂ ，Ｗ₃ ，Ｗ₄ にそれぞれ関連して設けられた従来公知
の構成の車輪速センサ１を備えており、この車輪速セン
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は、ドライバによって操作される初期化スイッチ
３、及び空気圧の低下したタイヤが表示される表示器４
が接続されている。

【００１９】図２は、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。制御ユニット２は、マ
イクロコンピュータから構成されており、そのハードウ
エア構成には、外部装置との信号の受渡しに必要なＩ／
Ｏインターフェース２ａ、演算処理の中枢としてのＣＰ
Ｕ２ｂ、ＣＰＵ２ｂの制御動作プログラムが格納された
ＲＯＭ２ｃ、および、ＣＰＵ２ｂが制御動作を行う際に
データ等が一時的に書込まれたり、その書込まれたデー
タが読出されるＲＡＭ２ｄが含まれている。ＲＡＭ２ｄ
には、後述するように、初期補正処理にとって有効な回
転角速度Ｆ_i を記憶するための回転角速度用エリア、１
周期前の車両の速度を記憶するための速度用エリア、車
両の走行距離を記憶するための距離用エリア等が備えら
れている。

【００２０】車輪速センサ１は、具体的には、タイヤＷ
_i のホイール内側に複数（たとえば４９個や９８個）の
歯を有するセンサロータを備えており、このセンサロー
タが回転することによって歯の数に対応して発生するパ
ルス信号（以下「車輪速パルス」という）を出力する。
ＣＰＵ２ｂは、この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ごとに、各タイヤＷ₁ ，Ｗ
₂ ，Ｗ₃ ，Ｗ₄ の回転角速度Ｆ₁ ，Ｆ₂ ，Ｆ₃ ，Ｆ₄ 、
及び前後輪比Ｆ₁ ／Ｆ₃ ，Ｆ₂ ／Ｆ₄ を算出する。

【００２１】ＣＰＵ２ｂは、回転角速度Ｆ_i に基づい
て、タイヤＷ_i の速度Ｖ_i を検出する。各タイヤＷ₁ ，
Ｗ₂ ，Ｗ₃ ，Ｗ₄ の半径をすべてＲとすると、速度Ｖ_i
は、 Ｖ_i ＝Ｒ×Ｆ_i (2) と求めることができる。ＣＰＵ２ｂはさらに、車両が直
線を走行しているか否かを判定する。車両が直線走行し
ているか否かは、前左右タイヤＷ₁ 、Ｗ₂ および後左右
タイヤＷ₃ 、Ｗ ₄ の各回転角速度Ｆ_i の差または比が、
両方ともある規定値を同符号で越えたか否かに基づいて
判定し、両方ともある規定値を同符号で越えていない場
合に、車両は直線走行中であると判定する。 ＜空気圧低下検出処理＞ （１）一般的な処理 タイヤＷ_i の空気圧低下検出処理は、下記(3) 式に基づ
いて行われる。

【００２２】 Ｄ＝２〔（Ｆ₁ ＋Ｆ₄ ）−（Ｆ₂ ＋Ｆ₃ ）〕／（Ｆ₁ ＋Ｆ₂ ＋Ｆ₃ ＋Ｆ₄ ） (3) 本実施の形態では、これにより算出されたＤ値が下記
(4) 式を満たせば、空気圧が低下していると判断される
（図３参照）。 Ｄ＜Ｄ_TH1 あるいは Ｄ＞Ｄ_TH2 (4) ただし、Ｄ_TH1 、Ｄ_TH2 は予め定められた定数である。

【００２３】本実施の形態では、空気圧が低下している
タイヤがあることだけをドライバに知らせるだけでな
く、いずれのタイヤＷ_i の空気圧が低下しているのかを
ドライバに知らせることができる警報発生方法を採用し
ている。その方法は、(3) 式において、 Ｄ＞０であれば、空気圧が低下しているタイヤはＷ₁ ま
たはＷ₄ Ｄ＜０であれば、空気圧が低下しているタイヤはＷ₂ ま
たはＷ₃ とまず特定する。さらに、車両が直線走行している場合
には、 Ｆ₁ ＞Ｆ₂ ならば、空気圧が低下しているタイヤはＷ₁ Ｆ₁ ＜Ｆ₂ ならば、空気圧が低下しているタイヤはＷ₂ Ｆ₃ ＞Ｆ₄ ならば、空気圧が低下しているタイヤはＷ₃ Ｆ₃ ＜Ｆ₄ ならば、空気圧が低下しているタイヤはＷ₄ と特定する。

【００２４】このようにして、空気圧が低下しているタ
イヤＷ_i を特定した後、その結果を図２に示す表示器４
へ出力して表示する。表示器４における表示態様として
は、たとえば４つのタイヤＷ₁ 〜Ｗ₄ のうち空気圧が低
下しているタイヤに対応する表示ランプが点灯するよう
にする。タイヤが特定できないときは、４つの表示ラン
プが同時に点灯するようにされている。これにより、い
ずれのタイヤＷ_i の空気圧が低下しているのかを一瞥す
るだけで認識することができる。 （２）片側悪路走行を考慮した処理 次に、本発明に関係する片側悪路走行を考慮した処理を
説明する。

【００２５】前述した空気圧低下の検出処理では、車両
が片側だけ滑りやすい道路を走行したときに、正常内圧
であってもＤ値がしきい値を超えてしまい、警報が発生
することがある。実際のデータで各車輪の車輪速の変化
を見ると、図４に示すようになる。図４は、普通路面
Ａ、両側悪路（砂利道など）Ｂ、片側悪路（片側を路肩
に乗り上げたときなど）Ｃを走行したときの各車輪の回
転角速度の測定データをプロットしたグラフである。同
図を見ると、舗装道路を走っている場合Ａは、回転角速
度Ｆ _i は四輪ともほぼ等しく、両側悪路を走っている場
合Ｂは、回転角速度Ｆ_i は四輪とも変動の中心はほぼ等
しいが、激しく変動している。この両側悪路での車輪速
変動は、路面の凹凸及び路面の滑りやすさの変動により
生じるものと考えられる。ところが、片側悪路を走行し
ている場合Ｃは、舗装路側の車輪の回転角速度Ｆ_i はほ
ぼ一定しているが、悪路側駆動輪の回転角速度Ｆ_i は舗
装路側の回転角速度よりプラス側で激しく変動し、悪路
側従動輪の回転角速度Ｆ_i はマイナス側で激しく変動し
ている。悪路側の駆動輪及び従動輪の回転角速度が舗装
路側の回転角速度に比べてそれぞれプラス側、マイナス
側に大きくシフトするのは、悪路側が草地や砂地などで
非常に滑りやすいため、駆動輪が空回りの傾向にあり、
従動輪が制動する傾向にあるからである。また、悪路側
の駆動輪及び従動輪の回転角速度がともに激しく変動す
るのは、路面の凹凸、及び路面の滑りやすさの激しい変
動によるものと考えられる。

【００２６】このようなデータに基づいて、Ｄ値を計算
すると、本来正常内圧でＤ≒０となるべきところが、悪
路側だけが非常に滑りやすいために、図５に示すように
片側悪路でＤ値が異常に大きな値となり、警報しきい値
を超えてしまう。誤警報防止のためには、片側悪路走行
の状態を検出し、このときのＤ値の判定（前記(3),(4)
式）を禁止する必要がある。スリップしている方のタイ
ヤの回転角速度Ｆ_i がタイヤ内圧を反映していないから
である。

【００２７】ここで、普通路面Ａ、両側悪路（砂利道な
ど）Ｂ、片側悪路（片側を路肩に乗り上げたときなど）
Ｃを走行したときの回転角速度の前後輪比を検出する
と、図６のようになる。舗装道路を走っている場合Ａ
は、いずれの前後輪比もほぼ等しい。また、両側悪路を
走っている場合Ｂは、いずれの前後輪比も激しく変動し
ている。ところが、片側悪路を走行している場合Ｃは、
舗装路側の前後輪比はほぼ一定しているが、悪路側の前
後輪比のみが激しく変動している。車両が片側だけを悪
路に乗り上げて走行している状態では、悪路側の車輪の
スリップのため正しいタイヤ空気圧低下検出が行えない
が、前記のように悪路側の前後輪比が激しく変動する現
象も同時に発生することから、これを利用して片側悪路
状態を検出することができる。したがって、片側悪路走
行を検出したときにタイヤ空気圧低下検出を行わないよ
うにすれば、誤った警報が発生するのを防ぐことができ
る。

【００２８】以下、この実施の形態で行う空気圧低下検
出処理を、フローチャート（図７）を参照しながら説明
する。まず、前後輪比Ｆ₁ ／Ｆ₃ をＣ_L と書き、前後輪
比Ｆ₂ ／Ｆ₄ をＣ_R と書くことにする。ＣＰＵ２ｂは、
所定のサンプリング周期ΔＴ（例えば１秒）ごとに算出
した、各タイヤＷ₁ ，Ｗ₂ ，Ｗ₃ ，Ｗ₄ の回転角速度の
前後輪比Ｃ_L ＝Ｆ₁ ／Ｆ₃ ，Ｃ _R ＝Ｆ₂ ／Ｆ₄ を算出し
（ステップＳ１）、Ｃ_L ，Ｃ_R に基づき、前回すなわち
一周期前に算出した前後輪比Ｃ_L ′，Ｃ_R ′との差Ｃ_L
−Ｃ_L ′，Ｃ_R −Ｃ_R ′を求める（ステップＳ２）。こ
の前後輪比の差を、この明細書では「微分前後輪比」δ
Ｃ_L ，δＣ_R ということとする。すなわち、 δＣ_L ＝Ｃ_L −Ｃ_L ′ (5) δＣ_R ＝Ｃ_R −Ｃ_R ′ (6) 微分前後輪比を求めるのは、前後輪比の変動の激しさを
知りたいためである。

【００２９】図８は微分前後輪比の時間推移を表すグラ
フであり、舗装道路を走っている場合(A) は、微分前後
輪比は、滑らかに、かつ両輪同じように推移している
が、片側悪路を走行している場合(C) は、舗装路側の微
分前後輪比は滑らかに推移しているが、悪路側の微分前
後輪比は、激しく上下している。ＣＰＵ２ｂは、δＣ_L
とδＣ_R との差、すなわち微分前後輪比の左右差を求
め、絶対値をとる（ステップＳ３）。

【００３０】 ｓｕｂ（δＣ）＝｜δＣ_L −δＣ_R ｜ (7) 左右差を求める理由は、加速・減速時の前後輪比の変動
の影響を取り除くためである。ＣＰＵ２ｂは、前記微分
前後輪比の左右差の絶対値ｓｕｂ（δＣ）をプロット
し、その時間変化の包絡線を求める。

【００３１】図９は微分前後輪比の左右差の絶対値ｓｕ
ｂ（δＣ）の時間推移を表すグラフであり、舗装道路を
走っている場合(A) は、微分前後輪比は左右で打ち消し
あって、ｓｕｂ（δＣ）は、ほぼ０に近いが、片側悪路
を走行している場合(C) は、微分前後輪比は左右で打ち
消しあうことができず、激しく変化している。したがっ
て、その包絡線が有意に現れる。

【００３２】前記包絡線の値をｅｎｖ（δＣ）と書くこ
とにする。ｅｎｖ（δＣ）は、次のようにして求める。
前回のｅｎｖ（δＣ）と、今回のｓｕｂ（δＣ）とを比
較し（ステップＳ５）、 ｓｕｂ（δＣ）≧ｅｎｖ（δＣ）×α であれば、 ｅｎｖ（δＣ）＝ｓｕｂ（δＣ） とする（ステップＳ７）。

【００３３】ｓｕｂ（δＣ）＜ｅｎｖ（δＣ）×α であれば、 ｅｎｖ（δＣ）＝ｅｎｖ（δＣ）×α とする（ステップＳ６）。αは減衰定数であり、例えば
０．９９程度の値となる。

【００３４】このようにして、包絡線（一定の時定数を
持った積分回路の出力値）の値ｅｎｖ（δＣ）を求める
ことができる。この包絡線の値ｅｎｖ（δＣ）を片側悪
路走行判定値とする。このように、包絡線の値を採用す
ることとしたのは、次の理由による。片側悪路での車輪
の空回りが多周期にわたって続いたときは、前後輪比の
左右差自体は大きな値なのに、ｓｕｂ（δＣ）は微分値
なので小さな値になってしまうことがあり、微分前後輪
比の左右差ｓｕｂ（δＣ）のみで判断すると、正常走行
と誤判定してしまうからである。

【００３５】ＣＰＵ２ｂは、片側悪路走行判定値ｅｎｖ
（δＣ）と一定のしきい値ｔ₁ とを比較し（ステップＳ
８）、片側悪路走行判定値ｅｎｖ（δＣ）が一定のしき
い値ｔ₁ を超えた場合、片側悪路走行中と判断し（ステ
ップＳ１０）、タイヤの空気圧低下検出処理を中止す
る。片側悪路走行判定値ｅｎｖ（δＣ）が一定のしきい
値ｔ₁ を超えない場合、普通路面走行中と判断し（ステ
ップＳ９）、タイヤの空気圧低下検出処理を行う。

【００３６】なお、減衰定数αを１に近い値にとってい
るので、片側悪路走行が終わって正常な走行に入って
も、片側悪路走行判定値ｅｎｖ（δＣ）はなかなか減衰
しないで、しきい値ｔ₁ を超える状態が数分間続くこと
もある。その期間中は、タイヤの空気圧低下検出はでき
ないが、タイヤの空気圧低下検出の目的を考慮すれば、
多少の時間検出できなくても大きな弊害が現れることは
ないと判断している。

【００３７】しかし、片側悪路走行が終わって正常な走
行に入れば、速やかにタイヤの空気圧低下の検出ができ
るようにする実施の形態をとることも可能である。この
実施の形態によれば、微分前後輪比の左右差ｓｕｂ（δ
Ｃ）をいつもチェックしている。片側悪路走行判定値ｅ
ｎｖ（δＣ）はなかなか減衰しないときでも、ｓｕｂ
（δＣ）が小さい状態が続けば、普通路面走行中と判断
してタイヤの空気圧低下検出処理に入る。

【００３８】図１０は、この実施の形態に基づく空気圧
低下検出処理のフローチャートである。この流れに沿っ
て説明すると、前後輪比Ｃ_L ，Ｃ_R の算出、微分前後輪
比δＣ _L ，δＣ_R の算出、前記微分前後輪比の左右差の
絶対値ｓｕｂ（δＣ）の算出は、図７のフローチャート
と同じ内容である。

【００３９】その次に、ｓｕｂ（δＣ）に基づく普通路
面判定を行う（ステップＳ４１−Ｓ４５）。ステップＳ
４１では、ｓｕｂ（δＣ）が所定のしきい値ｔ₂ 以下で
あるか否かを判定する。ｓｕｂ（δＣ）が所定のしきい
値ｔ₂ 以下であれば、カウント値ＣＮＴを１繰り上げて
（ステップＳ４３）、カウント値ＣＮＴが所定回数Ｍ回
より大きいかどうかを判定し（ステップＳ４４）、大き
くなっていれば、片側悪路走行判定値ｅｎｖ（δＣ）を
０にする（ステップＳ４５）。ｓｕｂ（δＣ）が所定の
しきい値ｔ₂ 以上であれば、カウント値ＣＮＴを０にク
リアして、ステップＳ５に進む。

【００４０】前記所定のしきい値ｔ₂ は、片側悪路走行
判定値ｅｎｖ（δＣ）がなかなか減衰しないときでも、
ｓｕｂ（δＣ）が小さい状態が続けば、普通路面走行中
と判断してタイヤの空気圧低下検出処理に入るためのし
きい値であって、片側悪路走行判定値ｅｎｖ（δＣ）の
しきい値ｔ₁ よりも小さな値である。所定回数Ｍ回は、
ｓｕｂ（δＣ）がしきい値ｔ₂ よりも小さい状態が何回
続けば、普通路面走行中と判断するかの判定回数であ
る。したがって、ｓｕｂ（δＣ）が偶然ノイズ等の影響
でしきい値ｔ₂ よりも低下しても、それのみのためにｅ
ｎｖ（δＣ）が０になることはない。

【００４１】また、普通路面を走行中であっても、路面
の部分的な不整により、ｓｕｂ（δＣ）が一時的にしき
い値しきい値ｔ₁ を超えることがある。このときも、ｅ
ｎｖ（δＣ）がなかなか減衰しないので、タイヤの空気
圧低下検出処理が妨げられることがある。この場合で
も、前記のようにｓｕｂ（δＣ）が小さい状態が続け
ば、普通路面走行中と判断してタイヤの空気圧低下検出
処理に入ることができるという利点がある。

【００４２】ステップＳ５，Ｓ６，Ｓ７では、図７のフ
ローチャートと同じように、包絡線の値ｅｎｖ（δＣ）
を求める処理をし、ステップＳ８，Ｓ９，Ｓ１０では、
包絡線の値ｅｎｖ（δＣ）をしきい値ｔ₁ と比較するこ
とにより、片側悪路走行、又は普通路面走行の判断をす
る。以上の図７のフローチャートによる処理を、ｅｎｖ
（δＣ）及びｓｕｂ（δＣ）の時間推移を表すグラフ
（図１１）を用いて説明し、これと対比しながら、図１
０のフローチャートによる処理を、ｅｎｖ（δＣ）及び
ｓｕｂ（δＣ）の時間推移を表すグラフ（図１２）を用
いて説明する。

【００４３】図１１によれば、時点Ｘでｓｕｂ（δＣ）
が低下しても、ｅｎｖ（δＣ）がなかなか時間減衰しな
いので、ｅｎｖ（δＣ）がしきい値ｔ₁ よりも低くなる
時点Ｙは、時点Ｘよりもはるかに先になってしまう。図
１２によれば、ｓｕｂ（δＣ）が所定のしきい値ｔ₂ と
比較する処理を追加しているので、時点Ｘでｓｕｂ（δ
Ｃ）が低下し、ｓｕｂ（δＣ）が所定のしきい値ｔ₂ を
下回ることがＭ回続けば、ｅｎｖ（δＣ）を強制的に０
にしてしまう。したがって、片側悪路走行から普通路面
走行に移行しても、すみやかにこれに追従することがで
きる。

【００４４】なお、前記の実施の形態は、減衰定数α＜
１の場合であったが、α＝１にとることも可能である
（片側悪路走行データを確実に排除するには、αは１に
近いほどよいことが分かっている）。このときは、ｓｕ
ｂ（δＣ）がしきい値ｔ₁ を超えると、ｅｎｖ（δＣ）
は自然に減衰することはないので、いつまでもタイヤの
空気圧低下検出処理に戻ることはできない。そこで、図
１３のフローチャートに示すように、ｓｕｂ（δＣ）が
所定のしきい値ｔ₂ を下回ることがＭ回続けば、普通路
面走行中と判断する（ステップＳ４６）。したがって、
片側悪路走行から普通路面走行に移行しても、すみやか
にこれに追従することができる。ｓｕｂ（δＣ）が所定
のしきい値ｔ₂ を上回り、かつ所定のしきい値ｔ₁ を上
回ると、片側悪路走行中と判断する（ステップＳ４
８）。ｓｕｂ（δＣ）が所定のしきい値ｔ₂ を上回り、
かつ所定のしきい値ｔ₁ より下であれば判断を保留す
る。この実施形態をとれば、ｅｎｖ（δＣ）を算出しな
くても済むので、アルゴリズムが簡単になり、メモリも
節約できるというメリットがある。

【００４５】図１４は、前記図１３のフローチャートに
よる処理の内容を示すグラフである。このグラフによれ
ば、時点Ｘでｓｕｂ（δＣ）が低下し、ｓｕｂ（δＣ）
が所定のしきい値ｔ₂ を下回ることがＭ回続けば、普通
路面走行中と判断してタイヤの空気圧低下判定禁止を解
除する。したがって、片側悪路走行から普通路面走行に
移行しても、すみやかにこれに追従することができる。

【００４６】最後に、種々の変更例をあげる。前記の実
施の形態では、ＣＰＵ２ｂは、微分前後輪比の左右差を
求めていたが、左右比を求めてもよい。また、前記の実
施の形態では、微分前後輪比δＣ_L ，δＣ_R を求めてか
ら、δＣ_L とδＣ_R との差、すなわち微分前後輪比の左
右差を求めていたが、この順番を逆にして前後輪比の左
右差を求めてから、前周期と今周期との差を求めるよう
にしてもよい。

【００４７】また、前記の実施の形態では、片側悪路走
行判定値として包絡線の値を採用したが、これに変え
て、いくつかの周期にわたる移動平均値を求めて片側悪
路走行判定値としてもよい。また、所定時間中にｓｕｂ
（δＣ）がしきい値を超えた回数をカウントし、このカ
ウント値を片側悪路走行判定値としてもよい。

【００４８】

【発明の効果】以上のように請求項１又は５記載のタイ
ヤ空気圧低下警報装置によれば、左右で状態の相違する
道路を走行した場合、左右で道路状態の相違する走行条
件を判定することができ、左右で道路状態の相違する走
行条件と判定されたときは、空気圧低下判定手段による
判定を禁止することにより、四輪のタイヤ回転のアンバ
ランスによる誤警報の発生を防ぐことができ、タイヤの
空気圧の低下を確実に検出することができる。

【００４９】請求項２又は６記載のタイヤ空気圧低下警
報装置によれば、積分処理を施したものに基づいて、左
右で道路状態の相違する走行条件を判定するので、左右
で道路状態の相違する走行条件を一時的に判定したりし
なかったりするときでも、それに影響を受けることな
く、左右で状態の相違する道路を走行しているときに
は、空気圧低下判定手段による判定を禁止することがで
きるので、タイヤの空気圧の低下をより確実に検出する
ことができる請求項３，４，７又は８記載のタイヤ空気
圧低下警報装置によれば、車両が左右で道路状態の相違
する走行条件から通常の走行条件に移行した後、速やか
に空気圧低下判定手段による判定ができる状態に変える
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】タイヤ空気圧低下警報装置の構成を示すブロッ
ク図である。

【図２】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】Ｄ値による空気圧低下判定手法を示すグラフで
ある。

【図４】舗装道路を走っている場合(A) 、両側悪路を走
っている場合(B) 、及び片側悪路を走行している場合
(C) の各車輪の車輪速の変化を表したグラフである。

【図５】片側悪路でＤ値が異常に大きな値となり、警報
しきい値を超えてしまう様子を示すグラフである。

【図６】舗装道路を走っている場合(A) 、両側悪路を走
っている場合(B) 、及び片側悪路を走行している場合
(C) の各車輪の回転角速度の前後輪比の変化を示したグ
ラフである。

【図７】空気圧低下検出処理を示すフローチャートであ
る。

【図８】舗装道路を走っている場合(A) 、片側悪路を走
行している場合(C) の微分前後輪比の時間推移を表すグ
ラフである。

【図９】舗装道路を走っている場合(A) 、片側悪路を走
行している場合(C) の微分前後輪比の左右差の絶対値の
時間推移を表すグラフである。

【図１０】空気圧低下検出処理を示すフローチャートで
ある。

【図１１】ｅｎｖ（δＣ）及びｓｕｂ（δＣ）の時間推
移を表すグラフである。

【図１２】ｅｎｖ（δＣ）及びｓｕｂ（δＣ）の時間推
移を表すグラフである。

【図１３】他の実施形態に係る空気圧低下検出処理を示
すフローチャートである。

【図１４】ｓｕｂ（δＣ）の時間推移を表すグラフであ
る。

【図１５】車両が対向のため片側を悪路（例えば、草、
砂などの未舗装の路肩、又は道路脇の積雪部）に乗り上
げて走行している状態を示す図である。

【符号の説明】

１ 車輪速センサ ２ 制御ユニット ２ａ Ｉ／Ｏインターフェース ２ｂ ＣＰＵ ２ｃ ＲＯＭ ２ｄ ＲＡＭ ４ 表示器 Ｗ₁ ，Ｗ₂ ，Ｗ₃ ，Ｗ₄ 四輪車両の各タイヤ Ｆ₁ ，Ｆ₂ ，Ｆ₃ ，Ｆ₄ 回転角速度

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀江 洋人 兵庫県明石市魚住町清水41番地の１ (56)参考文献 特開 平５−213019（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−160605（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−92114（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−305011（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−212609（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−40717（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−40718（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−40719（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−40720（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−169217（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−149123（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−144518（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−156537（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−125510（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−344734（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−74008（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60C 23/06 - 23/08 G01L 17/00 G01P 3/56

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】四輪車両に備えられているタイヤの回転角
   速度を算出する回転角速度算出手段と、この回転角速度
   算出手段により算出された回転角速度に基づいて、タイ
   ヤの空気圧が低下しているか否かを判定する空気圧低下
   判定手段と、空気圧低下判定手段での判定結果に応じて
   所定の警報を発生／停止する警報発生手段とを含むタイ
   ヤ空気圧低下警報装置であって、 左側のタイヤの回転角速度の前後輪比の時間微分値と、
   右側のタイヤの回転角速度の前後輪比の時間微分値とを
   それぞれ求めるとともに、前後輪比の時間微分値の左右
   差又は左右比を求める演算手段と、 前記演算手段により求められた前後輪比の左右差又は左
   右比に基づいて、左右で道路状態の相違する走行条件を
   判定する片側悪路走行判定手段とを備え、 左右で道路状態の相違する走行条件と判定されたとき
   は、空気圧低下判定手段による判定を禁止することを特
   徴とするタイヤ空気圧低下警報装置。
2. 【請求項２】前記片側悪路走行判定手段は、前記演算手
   段により求められた前後輪比の時間微分値の左右差又は
   左右比に積分処理を施したものに基づいて、左右で道路
   状態の相違する走行条件を判定するものである請求項１
   記載のタイヤ空気圧低下警報装置。
3. 【請求項３】前記片側悪路走行判定手段は、前記演算手
   段により求められた前後輪比の時間微分値の左右差又は
   左右比に積分処理を施した値が所定のしきい値ｔ₁ を超
   えている間は、左右で道路状態の相違する走行条件と判
   定するとともに、前記前後輪比の時間微分値の左右差又
   は左右比が所定のしきい値ｔ₂ （ｔ₂ ＜ｔ₁ ）を下回っ
   たときには、左右で道路状態が同じである走行条件と判
   定する請求項１記載のタイヤ空気圧低下警報装置。
4. 【請求項４】前記片側悪路走行判定手段は、前記演算手
   段により求められた前後輪比の時間微分値の左右差又は
   左右比が所定のしきい値ｔ₁ を超えた時点で、左右で道
   路状態の相違する走行条件と判定するとともに、前記前
   後輪比の時間微分値の左右差又は左右比が所定のしきい
   値ｔ₂ （ｔ₂ ＜ｔ₁ ）を下回ったときには、左右で道路
   状態が同じである走行条件と判定する請求項１記載のタ
   イヤ空気圧低下警報装置。
5. 【請求項５】四輪車両に備えられているタイヤの回転角
   速度を算出する回転角速度算出手段と、この回転角速度
   算出手段により算出された回転角速度に基づいて、タイ
   ヤの空気圧が低下しているか否かを判定する空気圧低下
   判定手段と、空気圧低下判定手段での判定結果に応じて
   所定の警報を発生／停止する警報発生手段とを含むタイ
   ヤ空気圧低下警報装置であって、 左側のタイヤの回転角速度の前後輪比と、右側のタイヤ
   の回転角速度の前後輪比とをそれぞれ求めるとともに、
   前後輪比の左右差又は左右比の時間微分値を求める演算
   手段と、 前記演算手段により求められた前後輪比の左右差又は左
   右比の時間微分値に基づいて、左右で道路状態の相違す
   る走行条件を判定する片側悪路走行判定手段とを備え、 左右で道路状態の相違する走行条件と判定されたとき
   は、空気圧低下判定手段による判定を禁止することを特
   徴とするタイヤ空気圧低下警報装置。
6. 【請求項６】前記片側悪路走行判定手段は、前記演算手
   段により求められた前後輪比の左右差又は左右比の時間
   微分値に積分処理を施したものに基づいて、左右で道路
   状態の相違する走行条件を判定するものである請求項５
   記載のタイヤ空気圧低下警報装置。
7. 【請求項７】前記片側悪路走行判定手段は、前記演算手
   段により求められた前後輪比の左右差又は左右比の時間
   微分値に積分処理を施した値が所定のしきい値ｔ₁ を超
   えている間は、左右で道路状態の相違する走行条件と判
   定するとともに、前記前後輪比の左右差又は左右比の時
   間微分値が所定のしきい値ｔ₂ （ｔ₂ ＜ｔ₁ ）を下回っ
   たときには、左右で道路状態が同じである走行条件と判
   定する請求項５記載のタイヤ空気圧低下警報装置。
8. 【請求項８】前記片側悪路走行判定手段は、前記演算手
   段により求められた前後輪比の左右差又は左右比の時間
   微分値が所定のしきい値ｔ₁ を超えた時点で、左右で道
   路状態の相違する走行条件と判定するとともに、前記前
   後輪比の左右差又は左右比の時間微分値が所定のしきい
   値ｔ₂ （ｔ₂ ＜ｔ₁ ）を下回ったときには、左右で道路
   状態が同じである走行条件と判定する請求項５記載のタ
   イヤ空気圧低下警報装置。