JP3908317B2 - 車両における減圧タイヤの検出方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、乗用車、トラック、バスなどに好適な、車両における減圧したタイヤを検出する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の方法は、タイヤの回転半径を比較することによって、車両の空気が抜けたか、または部分的に空気が抜けたタイヤを検知している。こうしたシステムは、たとえば、一般的に車輪１回転当たり４８〜９６パルスの多パルス信号である、アンチ−ロック−ブレーキシステム（ＡＢＳ）からの信号などの車輪速度信号を利用している。従来の方法は、こうした信号を様々な方法で比較して、１つの車輪が他の車輪よりも著しく速く回転しているかどうかを決定するが、これは、タイヤの回転半径が減少したことを意味しており、さらには部分的にまたは全体的にその車輪のタイヤが減圧していることを意味している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の方法の一つの難点は、車両に取り付けられるタイヤの回転半径が、減圧によって生じる差をはるかにこえる量だけ変化するということから生じる。
【０００４】
たとえば、ヨーロッパタイヤおよびリム技術機構（ＥＴＲＴＯ）によって規定される新しいタイヤの設計許容差は、タイヤの断面の高さの１２％までの膨張直径の変動を考慮に入れている。したがって、たとえば、正しく空気を入れた乗用車の１６５Ｒ１３タイヤのばあいには、最大許容差と最小許容差のタイヤとのあいだの車輪速度には、最大で３％までの差がある。
【０００５】
これに対し、標準のスチールブレーカータイプの１３インチの直径のラジアルタイヤについて、１．２バールの圧力損失による回転速度の増大が０．２７％しかないということ、すなわち、タイヤのサイズ許容差による効果未満の大きさのレベルであることが判明した。
【０００６】
このように、減圧警報システムをうまく操作するためには、いつタイヤに変更が加えられても、システムが再標準化できることが重要である。
【０００７】
したがって、本発明の目的は、減圧の警報を行い続けながら、車両に取り付けられたタイヤに対する変化がいつ発生しても、ドライバーがシステムの再標準化を開始することを容易にする、車両における減圧タイヤを警告するための方法およびシステムを提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の車両における減圧タイヤの検出方法は、左前輪、右前輪、左後輪および右後輪の各車輪における車輪速度センサーからの角速度信号値Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３およびＣ４を比較し、タイヤの回転半径を比較することによる車両における減圧タイヤの検出方法であって、該検出方法は、
前記４つの角速度信号値Ｃ１−Ｃ４を中央処理装置で処理して、一対の対角線上にある車輪からの信号値の和から他の一対の対角線上にある車輪からの信号値の和を引き、その結果を前記和の平均値の百分率として
ＤＥＬ’＝（Ｃ１＋Ｃ２−Ｃ２−Ｃ３）×５０／［（Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ３＋Ｃ４）／４］
とあらわすことによる、通常走行におけるエラー値ＤＥＬ’を計算するステップ、および
前記エラー値ＤＥＬ’が、０．０５であるＤＥＬ’ＭＩＮ値と０．５であるＤＥＬ’ＭＡＸ値とのあいだにあるか否かを検知し、かつ、検知されたときに角速度信号値Ｃ１−Ｃ４を互いに比較することによってどのタイヤが明らかに減圧しているのかを決定し、最後に車両のタイヤ警報表示器を操作して特定のタイヤが減圧していることをドライバーに警告するステップ
を含んでおり、さらに
第１に、所定期間ｔの各車輪１−４の車輪速度信号値Ｃ１−Ｃ４の合計からなる４つの値Ｃｔ１−Ｃｔ４のデータセットＤＳを記録し、第２に、前記データセットＤＳが受け入れ可能か受け入れ不可能かを決定し、所定数Ｎの受け入れ可能なデータセットＤＳが蓄積されるまで前記記録および決定を繰り返し、各車輪１−４の車輪速度信号値Ｃ１−Ｃ４の蓄積された総合計数を車輪１−４のいずれかの蓄積された総合計車輪速度で割ることによって４つの車輪それぞれの車輪速度係数ＦＡＷ（１）−ＦＡＷ（４）を導き、ついで、通常走行において、各車輪速度信号値を対応する車輪速度係数ＦＡＷ（１）−ＦＡＷ（４）で割ることによって４つの車輪速度信号値を補正し、この補正された車輪速度を用いてエラー値ＤＥＬ’を計算することからなる、ドライバーにより開始される半自動標準化操作を含む
ことを特徴としている。
【０００９】
この方法は、また、一時的なスペアータイヤや、サイズが不適切なタイヤなどの不適切なタイヤが装着されていることを警告することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明のさらなる特徴は、単なる例示にすぎないが、添付図面を用いた以下の実施例の説明から明らかになるであろう。
【００１１】
図１は、４つの車輪を有する車両に関する減圧警報装置を示す概略図である。
【００１２】
図１に示す装置は、４つの車輪１、２、３および４を有する車両のための減圧警報装置を提供する。車輪１および２は、それぞれ左前方および右前方の車輪であり、車輪３および４は、それぞれ左後方および右後方の車輪である。各車輪は、当該車輪と関連した歯車装置を有しており、その歯車装置は、電子式車両滑り防止装置（一般にＡＢＳブレーキシステムとして知られている）のために用いられる形式の磁気ピックアップからなり、ディジタル信号を供給するように設計されかつ適合された種類のものである。各ピックアップは、このばあいには、ＡＢＳシステムと同様のディジタル信号を用いる減圧警報検知装置にさらに連結される。
【００１３】
４つの車輪のそれぞれからの電子信号は、ケーブル５を介して中央処理装置（ＣＰＵ）１０の４つの独立した入力６、７、８および９に送られる。４つの独立した表示灯１２、１３、１４および１５が、各車輪１、２、３および４に１つずつ設けられる。これらの表示灯は、最も便利なように車両のダッシュボートに備え付けることができる。
【００１４】
中央処理装置１０は、基本的にはマイクロプロセッサであって、４つの信号を監視するとともに、減圧したタイヤを警告する表示灯を操作するべく外部信号を送るべきかどうかを決定するために、その４つの信号を比較する。車両がすでにＡＢＳシステムを装備しているばあいには、マイクロプロセッサ１０は、ＡＢＳシステムと同じマイクロプロセッサとしてもよい。また、別のマイクロプロセッサを装備してもよい。
【００１５】
５秒間の車輪１、２、３および４のそれぞれからの全ディジタルパルス信号の値は、それぞれＣ１、Ｃ２、Ｃ３およびＣ４である。中央処理装置１０は、表示灯１２、１３、１４または１５のひとつに、減圧警報信号を送るかどうかを決定するために、以下に述べるようにこれらの値を計算する。
【００１６】
本発明の方法は、通常走行において、４つの角速度信号値Ｃ１−Ｃ４を中央処理装置１０で処理してエラー値ＤＥＬ’を決定することによって進行し、この処理は、一対の対角線上にある車輪からの信号値の和から他の一対の対角線上にある車輪からの信号値の和を引き、その結果を前記和の平均値の百分率として、たとえば
ＤＥＬ’＝（Ｃ１＋Ｃ２−Ｃ２−Ｃ３）×５０／［（Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ３＋Ｃ４）／４］
とあらわすことにより行なわれる。
【００１７】
つぎに、中央処理装置１０は、エラー値ＤＥＬ’が、０．０５である最小値ＤＥＬ’ＭＩＮと０．５である最大値ＤＥＬ’ＭＡＸとのあいだにあるかどうかを決定するステップを行う。
【００１８】
ＤＥＬ’がＤＥＬ’ＭＩＮとＤＥＬ’ＭＡＸとのあいだにあるばあい、中央処理装置は、角速度信号Ｃ１−Ｃ４の各々を互いに比較して、いずれの車輪が明らかに他の車輪よりも高速に回転しているかを決定する。ついで、中央処理装置１０は、対応する表示灯１２、１３、１４または１５を作動させて、特定のタイヤが減圧していることをドライバーに知らせる。
【００１９】
本発明によれば、車両のタイヤに再度空気が入れられるか、または、とくに、新しいタイヤもしくは予備のタイヤを取り付けるなどしてタイヤが変更される毎に、標準化手続が車両のドライバーによって開始され、それによって、減圧警報システムが自動的に車輪速度信号の相対性を再校正することが可能になる。
【００２０】
標準化手続では、中央処理装置１０が、通常走行において、所定期間ｔでの各々の車輪１−４の全車両速度信号値をあらわす４つの値Ｃｔ１−Ｃｔ４のデータセットＤＳを記録する。通常、減圧タイヤを検知するばあいにシステムが使用しているように、所定期間ｔを５秒としてもよいし、または、異なる時間としてもよい。
【００２１】
つぎに、中央処理装置は、４つの値Ｃｔ１−Ｃｔ４のデータセットが受け入れ可能か、または受け入れ不可能かを決定する。受け入れ不可能なデータは、たとえば、ホイールスピンやホイールロックといった長い極端な車両の挙動が原因で発生する。
【００２２】
中央処理装置１０がデータが受け入れ可能かまたは受け入れ不可能かを決定する方法は、一対の対角線上にある車輪の値の和から、他の一対の対角線上にある車輪の値の和を減算し、その結果を前記和の平均値の百分率として表現すること、たとえば、ＤＥＣＤＥＬ’＝（Ｃｔ１＋Ｃｔ４−Ｃｔ２−Ｃｔ３）×５０／［（Ｃｔ１＋Ｃｔ２＋Ｃｔ３＋Ｃｔ４）／４］と表現することによって、４つの値Ｃｔ１−Ｃｔ４のデータセットから判定エラー値ＤＥＣＤＥＬ’を決定することからなる。
【００２３】
つぎに、中央処理装置は、判定エラー値ＤＥＣＤＥＬ’と所定の最大エラー値ＤＥＬ’ＭＡＸとを比較し、ＤＥＣＤＥＬ’がＤＥＬ’ＭＡＸの３倍未満であれば、データセットＤＳは受け入れ可能とする。
【００２４】
所定数Ｎの、たとえば１０００個の受け入れ可能なデータセットＤＳがえられるまで、データセットＤＳを記録して、データセットが受け入れ可能かどうかを決定するステップを繰り返す。
【００２５】
つぎに、それぞれが車両の車輪１〜４に対応する４つの車輪の速度係数ＦＡＷ（１）−ＦＡＷ（４）を決定して、標準化手続が続く。受け入れ可能なデータセットＤＳの所定数Ｎから、各々の特定の車輪に関する車輪の速度信号値を加算し、４つの累積総合計のそれぞれを、車輪の１つに対する累積総合計で割ることによって、車輪の車輪速度係数がえられる。したがって、たとえば、車輪速度信号値Ｃｔ１−Ｃｔ４の累積総合計が、それぞれＡＣｔ１、ＡＣｔ２、ＡＣｔ３およびＡＣｔ４であったばあい、４つの車輪の速度係数ＦＡＷ（１）−ＦＡＷ（４）は、それぞれつぎのようになる：
【００２６】
【数１】
【００２７】
こうして、標準化手続を完了した際、４つの車輪速度係数ＦＡＷ（１）−ＦＡＷ（４）から通常走行での車両の車輪の相対速度が分かる。
【００２８】
したがって、減圧警報方法の通常の動作では、それぞれの車輪の速度係数ＦＡＷ（１）−ＦＡＷ（４）で割ることによって、通常にモニタリングされた車輪の角速度信号値Ｃｔ１−Ｃｔ４が最初に修正され、エラー値ＤＥＬ’の計算に使用する前に４つの値Ｃｔ１−Ｃｔ４が正規化される。そして、減圧タイヤを検知する前に、タイヤの回転半径の差による車輪速度の差が除去される。
【００２９】
受け入れ可能なデータセットＤＳを累積する期間中、減圧警報システムは、動作を継続するが、エラー値ＤＥＬ’が最小エラー値ＤＥＬ’ＭＩＮの３倍を超過したばあいにのみ警告が行われる。また、この期間中、データセットＤＳの著しい割合が、受け入れ不可能であることが発見されたばあいは、標準化プロセスが正常に動作していないか、または実行できず、このため減圧警報システムが通常の限界内で動作しないことをドライバーに示すために特別な警告を行なってもよい。好ましい方法では、所定数の受け入れ可能なデータセットＤＳの１０％が累積されたのち、モニタリングされたデータセットＤＳの６０％をこえる部分が受け入れ不可能であることが判明したばあいに警告が発せられる。
【００３０】
本発明の好ましい方法では、４つの値Ｃｔ１−Ｃｔ４のデータセットＤＳが受け入れ可能か、または受け入れ不可能かを決定するステップは、つぎに説明するデータセットＤＳから横方向加速係数ＬＡＴを決定するステップで構成される。
【００３１】
４つの速度信号値Ｃｔ１、Ｃｔ２、Ｃｔ３およびＣｔ４から、それぞれの第１、第２、第３、第４の判定係数ＭＣ１、ＭＣ２、ＭＣ３およびＭＣ４が決定される。
【００３２】
ここで、
ＭＣ１＝Ｃｔ１
ＭＣ２＝Ｃｔ２／［（Ｃｔ２＋Ｃｔ４）／（Ｃｔ１＋Ｃｔ３）］
ＭＣ３＝Ｃｔ３／［（Ｃｔ３＋Ｃｔ４）／（Ｃｔ１＋Ｃｔ２）］
ＭＣ４＝Ｃｔ４／［［（Ｃｔ２＋Ｃｔ４）／（Ｃｔ１＋Ｃｔ３）］×
（Ｃｔ３＋Ｃｔ４）／（Ｃｔ１＋Ｃｔ２）］
である。
【００３３】
つぎに、４つの判定係数を合計し、この合計に０．２５０１２５〜０．２５０６２５の範囲の値をもつことができる集中化定数Ｋを乗算して、中心判定係数ＭＰＳＤをうる。好ましいＫの値は、０．２５０５である。つぎに、横方向加速係数ＬＡＴが以下のようにして決定される。
【００３４】
もし第１または第２の判定係数ＭＣ１またはＭＣ２が中心判定係数ＭＰＳＤよりも大きいばあいは、
ＬＡＴ＝２×（Ｃｔ３−Ｃｔ４）×（Ｃｔ１＋Ｃｔ２＋Ｃｔ３＋Ｃｔ４）
／［４×（ＫＰＨＦＡＣ）2］
とし、もし第３または第４の判定係数ＭＣ３またはＭＣ４が中心判定係数ＭＰＳＤよりも大きいばあいは、
ＬＡＴ＝２×（Ｃｔ１−Ｃｔ２）×（Ｃｔ１＋Ｃｔ２＋Ｃｔ３＋Ｃｔ４）
／［４×（ＫＰＨＦＡＣ）2］
とし、または、いずれの判定係数ＭＣ１、ＭＣ２、ＭＣ３またはＭＣ４も中心判定係数ＭＰＳＤよりも大きくないばあいは、
ＬＡＴ＝２×（Ｃｔ１＋Ｃｔ３−Ｃｔ２−Ｃｔ４）×
（Ｃｔ１＋Ｃｔ２＋Ｃｔ３＋Ｃｔ４）／［４×（ＫＰＨＦＡＣ）2］
とする。
【００３５】
ここで、ＫＰＨＦＡＣは、速度単位当たりの車輪速度センサ毎の車輪の速度信号の数である。
【００３６】
このようにして、横方向加速係数ＬＡＴに対する値を決定し、ＬＡＴの値が６００未満であればデータセットＤＳが受け入れられる。この付加的条件を組み込むことによって、データを歪めることがある、車両がコーナリングする極端な状況での車輪速度信号値が受け入れられることが防止される。
【００３７】
本発明のさらに好ましい方法では、標準化手続のあいだに、受け入れ可能なデータセットＤＳの所定数Ｎの１０％が最初のステージで累積されたのち、手続の第２のステージのあいだに、判定エラー値ＤＥＣＤＥＬ’がＤＥＬ’ＭＡＸの１．５倍未満であるばあい、および／またはＬＡＴの値が３００未満であるばあいにのみ、後続のデータセットＤＳが受け入れられる。このさらに好ましい方法では、エラー値ＤＥＬ’が最小エラー値ＤＥＬ’ＭＩＮの１．５倍を超過したばあいに、この第２の標準化手続のあいだに減圧タイヤの警告が行われる。
【００３８】
最も好ましい方法では、標準化手続は、第１と第２のステージに加えて、受け入れ可能なデータセットＤＳの所定数Ｎの３０％が累積されたのちで、決定エラー値ＤＥＣＤＥＬ’が最大エラー値ＤＥＬ’ＭＡＸ未満であり、および／またはＬＡＴの値が２００未満であるばあいにのみ、後続のデータセットＤＳが受け入れられる第３のステージで構成される。この最も好ましい方法では、第３のステージでは、ＤＥＬ’が最小エラー値ＤＥＬ’ＭＩＮを超過したばあいに、減圧タイヤの警告が行われる。
【００３９】
以上、本発明は、車両に装着されタイヤの回転半径が異なるばあいの差による誤った警報を防止する、車両における減圧タイヤを検知する方法を提供する。
【００４０】
【発明の効果】
本発明によれば、タイヤの回転半径が異なるばあいでも誤った警報を発することがなく、システムの信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】４つの車輪を有する車両に関する減圧警報装置を示す概略図である。
【符号の説明】
１、２、３、４ 車輪
１０ 中央処理装置
１２、１３、１４、１５ 表示灯
【発明の属する技術分野】
本発明は、乗用車、トラック、バスなどに好適な、車両における減圧したタイヤを検出する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の方法は、タイヤの回転半径を比較することによって、車両の空気が抜けたか、または部分的に空気が抜けたタイヤを検知している。こうしたシステムは、たとえば、一般的に車輪１回転当たり４８〜９６パルスの多パルス信号である、アンチ−ロック−ブレーキシステム（ＡＢＳ）からの信号などの車輪速度信号を利用している。従来の方法は、こうした信号を様々な方法で比較して、１つの車輪が他の車輪よりも著しく速く回転しているかどうかを決定するが、これは、タイヤの回転半径が減少したことを意味しており、さらには部分的にまたは全体的にその車輪のタイヤが減圧していることを意味している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の方法の一つの難点は、車両に取り付けられるタイヤの回転半径が、減圧によって生じる差をはるかにこえる量だけ変化するということから生じる。
【０００４】
たとえば、ヨーロッパタイヤおよびリム技術機構（ＥＴＲＴＯ）によって規定される新しいタイヤの設計許容差は、タイヤの断面の高さの１２％までの膨張直径の変動を考慮に入れている。したがって、たとえば、正しく空気を入れた乗用車の１６５Ｒ１３タイヤのばあいには、最大許容差と最小許容差のタイヤとのあいだの車輪速度には、最大で３％までの差がある。
【０００５】
これに対し、標準のスチールブレーカータイプの１３インチの直径のラジアルタイヤについて、１．２バールの圧力損失による回転速度の増大が０．２７％しかないということ、すなわち、タイヤのサイズ許容差による効果未満の大きさのレベルであることが判明した。
【０００６】
このように、減圧警報システムをうまく操作するためには、いつタイヤに変更が加えられても、システムが再標準化できることが重要である。
【０００７】
したがって、本発明の目的は、減圧の警報を行い続けながら、車両に取り付けられたタイヤに対する変化がいつ発生しても、ドライバーがシステムの再標準化を開始することを容易にする、車両における減圧タイヤを警告するための方法およびシステムを提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の車両における減圧タイヤの検出方法は、左前輪、右前輪、左後輪および右後輪の各車輪における車輪速度センサーからの角速度信号値Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３およびＣ４を比較し、タイヤの回転半径を比較することによる車両における減圧タイヤの検出方法であって、該検出方法は、
前記４つの角速度信号値Ｃ１−Ｃ４を中央処理装置で処理して、一対の対角線上にある車輪からの信号値の和から他の一対の対角線上にある車輪からの信号値の和を引き、その結果を前記和の平均値の百分率として
ＤＥＬ’＝（Ｃ１＋Ｃ２−Ｃ２−Ｃ３）×５０／［（Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ３＋Ｃ４）／４］
とあらわすことによる、通常走行におけるエラー値ＤＥＬ’を計算するステップ、および
前記エラー値ＤＥＬ’が、０．０５であるＤＥＬ’ＭＩＮ値と０．５であるＤＥＬ’ＭＡＸ値とのあいだにあるか否かを検知し、かつ、検知されたときに角速度信号値Ｃ１−Ｃ４を互いに比較することによってどのタイヤが明らかに減圧しているのかを決定し、最後に車両のタイヤ警報表示器を操作して特定のタイヤが減圧していることをドライバーに警告するステップ
を含んでおり、さらに
第１に、所定期間ｔの各車輪１−４の車輪速度信号値Ｃ１−Ｃ４の合計からなる４つの値Ｃｔ１−Ｃｔ４のデータセットＤＳを記録し、第２に、前記データセットＤＳが受け入れ可能か受け入れ不可能かを決定し、所定数Ｎの受け入れ可能なデータセットＤＳが蓄積されるまで前記記録および決定を繰り返し、各車輪１−４の車輪速度信号値Ｃ１−Ｃ４の蓄積された総合計数を車輪１−４のいずれかの蓄積された総合計車輪速度で割ることによって４つの車輪それぞれの車輪速度係数ＦＡＷ（１）−ＦＡＷ（４）を導き、ついで、通常走行において、各車輪速度信号値を対応する車輪速度係数ＦＡＷ（１）−ＦＡＷ（４）で割ることによって４つの車輪速度信号値を補正し、この補正された車輪速度を用いてエラー値ＤＥＬ’を計算することからなる、ドライバーにより開始される半自動標準化操作を含む
ことを特徴としている。
【０００９】
この方法は、また、一時的なスペアータイヤや、サイズが不適切なタイヤなどの不適切なタイヤが装着されていることを警告することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明のさらなる特徴は、単なる例示にすぎないが、添付図面を用いた以下の実施例の説明から明らかになるであろう。
【００１１】
図１は、４つの車輪を有する車両に関する減圧警報装置を示す概略図である。
【００１２】
図１に示す装置は、４つの車輪１、２、３および４を有する車両のための減圧警報装置を提供する。車輪１および２は、それぞれ左前方および右前方の車輪であり、車輪３および４は、それぞれ左後方および右後方の車輪である。各車輪は、当該車輪と関連した歯車装置を有しており、その歯車装置は、電子式車両滑り防止装置（一般にＡＢＳブレーキシステムとして知られている）のために用いられる形式の磁気ピックアップからなり、ディジタル信号を供給するように設計されかつ適合された種類のものである。各ピックアップは、このばあいには、ＡＢＳシステムと同様のディジタル信号を用いる減圧警報検知装置にさらに連結される。
【００１３】
４つの車輪のそれぞれからの電子信号は、ケーブル５を介して中央処理装置（ＣＰＵ）１０の４つの独立した入力６、７、８および９に送られる。４つの独立した表示灯１２、１３、１４および１５が、各車輪１、２、３および４に１つずつ設けられる。これらの表示灯は、最も便利なように車両のダッシュボートに備え付けることができる。
【００１４】
中央処理装置１０は、基本的にはマイクロプロセッサであって、４つの信号を監視するとともに、減圧したタイヤを警告する表示灯を操作するべく外部信号を送るべきかどうかを決定するために、その４つの信号を比較する。車両がすでにＡＢＳシステムを装備しているばあいには、マイクロプロセッサ１０は、ＡＢＳシステムと同じマイクロプロセッサとしてもよい。また、別のマイクロプロセッサを装備してもよい。
【００１５】
５秒間の車輪１、２、３および４のそれぞれからの全ディジタルパルス信号の値は、それぞれＣ１、Ｃ２、Ｃ３およびＣ４である。中央処理装置１０は、表示灯１２、１３、１４または１５のひとつに、減圧警報信号を送るかどうかを決定するために、以下に述べるようにこれらの値を計算する。
【００１６】
本発明の方法は、通常走行において、４つの角速度信号値Ｃ１−Ｃ４を中央処理装置１０で処理してエラー値ＤＥＬ’を決定することによって進行し、この処理は、一対の対角線上にある車輪からの信号値の和から他の一対の対角線上にある車輪からの信号値の和を引き、その結果を前記和の平均値の百分率として、たとえば
ＤＥＬ’＝（Ｃ１＋Ｃ２−Ｃ２−Ｃ３）×５０／［（Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ３＋Ｃ４）／４］
とあらわすことにより行なわれる。
【００１７】
つぎに、中央処理装置１０は、エラー値ＤＥＬ’が、０．０５である最小値ＤＥＬ’ＭＩＮと０．５である最大値ＤＥＬ’ＭＡＸとのあいだにあるかどうかを決定するステップを行う。
【００１８】
ＤＥＬ’がＤＥＬ’ＭＩＮとＤＥＬ’ＭＡＸとのあいだにあるばあい、中央処理装置は、角速度信号Ｃ１−Ｃ４の各々を互いに比較して、いずれの車輪が明らかに他の車輪よりも高速に回転しているかを決定する。ついで、中央処理装置１０は、対応する表示灯１２、１３、１４または１５を作動させて、特定のタイヤが減圧していることをドライバーに知らせる。
【００１９】
本発明によれば、車両のタイヤに再度空気が入れられるか、または、とくに、新しいタイヤもしくは予備のタイヤを取り付けるなどしてタイヤが変更される毎に、標準化手続が車両のドライバーによって開始され、それによって、減圧警報システムが自動的に車輪速度信号の相対性を再校正することが可能になる。
【００２０】
標準化手続では、中央処理装置１０が、通常走行において、所定期間ｔでの各々の車輪１−４の全車両速度信号値をあらわす４つの値Ｃｔ１−Ｃｔ４のデータセットＤＳを記録する。通常、減圧タイヤを検知するばあいにシステムが使用しているように、所定期間ｔを５秒としてもよいし、または、異なる時間としてもよい。
【００２１】
つぎに、中央処理装置は、４つの値Ｃｔ１−Ｃｔ４のデータセットが受け入れ可能か、または受け入れ不可能かを決定する。受け入れ不可能なデータは、たとえば、ホイールスピンやホイールロックといった長い極端な車両の挙動が原因で発生する。
【００２２】
中央処理装置１０がデータが受け入れ可能かまたは受け入れ不可能かを決定する方法は、一対の対角線上にある車輪の値の和から、他の一対の対角線上にある車輪の値の和を減算し、その結果を前記和の平均値の百分率として表現すること、たとえば、ＤＥＣＤＥＬ’＝（Ｃｔ１＋Ｃｔ４−Ｃｔ２−Ｃｔ３）×５０／［（Ｃｔ１＋Ｃｔ２＋Ｃｔ３＋Ｃｔ４）／４］と表現することによって、４つの値Ｃｔ１−Ｃｔ４のデータセットから判定エラー値ＤＥＣＤＥＬ’を決定することからなる。
【００２３】
つぎに、中央処理装置は、判定エラー値ＤＥＣＤＥＬ’と所定の最大エラー値ＤＥＬ’ＭＡＸとを比較し、ＤＥＣＤＥＬ’がＤＥＬ’ＭＡＸの３倍未満であれば、データセットＤＳは受け入れ可能とする。
【００２４】
所定数Ｎの、たとえば１０００個の受け入れ可能なデータセットＤＳがえられるまで、データセットＤＳを記録して、データセットが受け入れ可能かどうかを決定するステップを繰り返す。
【００２５】
つぎに、それぞれが車両の車輪１〜４に対応する４つの車輪の速度係数ＦＡＷ（１）−ＦＡＷ（４）を決定して、標準化手続が続く。受け入れ可能なデータセットＤＳの所定数Ｎから、各々の特定の車輪に関する車輪の速度信号値を加算し、４つの累積総合計のそれぞれを、車輪の１つに対する累積総合計で割ることによって、車輪の車輪速度係数がえられる。したがって、たとえば、車輪速度信号値Ｃｔ１−Ｃｔ４の累積総合計が、それぞれＡＣｔ１、ＡＣｔ２、ＡＣｔ３およびＡＣｔ４であったばあい、４つの車輪の速度係数ＦＡＷ（１）−ＦＡＷ（４）は、それぞれつぎのようになる：
【００２６】
【数１】
こうして、標準化手続を完了した際、４つの車輪速度係数ＦＡＷ（１）−ＦＡＷ（４）から通常走行での車両の車輪の相対速度が分かる。
【００２８】
したがって、減圧警報方法の通常の動作では、それぞれの車輪の速度係数ＦＡＷ（１）−ＦＡＷ（４）で割ることによって、通常にモニタリングされた車輪の角速度信号値Ｃｔ１−Ｃｔ４が最初に修正され、エラー値ＤＥＬ’の計算に使用する前に４つの値Ｃｔ１−Ｃｔ４が正規化される。そして、減圧タイヤを検知する前に、タイヤの回転半径の差による車輪速度の差が除去される。
【００２９】
受け入れ可能なデータセットＤＳを累積する期間中、減圧警報システムは、動作を継続するが、エラー値ＤＥＬ’が最小エラー値ＤＥＬ’ＭＩＮの３倍を超過したばあいにのみ警告が行われる。また、この期間中、データセットＤＳの著しい割合が、受け入れ不可能であることが発見されたばあいは、標準化プロセスが正常に動作していないか、または実行できず、このため減圧警報システムが通常の限界内で動作しないことをドライバーに示すために特別な警告を行なってもよい。好ましい方法では、所定数の受け入れ可能なデータセットＤＳの１０％が累積されたのち、モニタリングされたデータセットＤＳの６０％をこえる部分が受け入れ不可能であることが判明したばあいに警告が発せられる。
【００３０】
本発明の好ましい方法では、４つの値Ｃｔ１−Ｃｔ４のデータセットＤＳが受け入れ可能か、または受け入れ不可能かを決定するステップは、つぎに説明するデータセットＤＳから横方向加速係数ＬＡＴを決定するステップで構成される。
【００３１】
４つの速度信号値Ｃｔ１、Ｃｔ２、Ｃｔ３およびＣｔ４から、それぞれの第１、第２、第３、第４の判定係数ＭＣ１、ＭＣ２、ＭＣ３およびＭＣ４が決定される。
【００３２】
ここで、
ＭＣ１＝Ｃｔ１
ＭＣ２＝Ｃｔ２／［（Ｃｔ２＋Ｃｔ４）／（Ｃｔ１＋Ｃｔ３）］
ＭＣ３＝Ｃｔ３／［（Ｃｔ３＋Ｃｔ４）／（Ｃｔ１＋Ｃｔ２）］
ＭＣ４＝Ｃｔ４／［［（Ｃｔ２＋Ｃｔ４）／（Ｃｔ１＋Ｃｔ３）］×
（Ｃｔ３＋Ｃｔ４）／（Ｃｔ１＋Ｃｔ２）］
である。
【００３３】
つぎに、４つの判定係数を合計し、この合計に０．２５０１２５〜０．２５０６２５の範囲の値をもつことができる集中化定数Ｋを乗算して、中心判定係数ＭＰＳＤをうる。好ましいＫの値は、０．２５０５である。つぎに、横方向加速係数ＬＡＴが以下のようにして決定される。
【００３４】
もし第１または第２の判定係数ＭＣ１またはＭＣ２が中心判定係数ＭＰＳＤよりも大きいばあいは、
ＬＡＴ＝２×（Ｃｔ３−Ｃｔ４）×（Ｃｔ１＋Ｃｔ２＋Ｃｔ３＋Ｃｔ４）
／［４×（ＫＰＨＦＡＣ）2］
とし、もし第３または第４の判定係数ＭＣ３またはＭＣ４が中心判定係数ＭＰＳＤよりも大きいばあいは、
ＬＡＴ＝２×（Ｃｔ１−Ｃｔ２）×（Ｃｔ１＋Ｃｔ２＋Ｃｔ３＋Ｃｔ４）
／［４×（ＫＰＨＦＡＣ）2］
とし、または、いずれの判定係数ＭＣ１、ＭＣ２、ＭＣ３またはＭＣ４も中心判定係数ＭＰＳＤよりも大きくないばあいは、
ＬＡＴ＝２×（Ｃｔ１＋Ｃｔ３−Ｃｔ２−Ｃｔ４）×
（Ｃｔ１＋Ｃｔ２＋Ｃｔ３＋Ｃｔ４）／［４×（ＫＰＨＦＡＣ）2］
とする。
【００３５】
ここで、ＫＰＨＦＡＣは、速度単位当たりの車輪速度センサ毎の車輪の速度信号の数である。
【００３６】
このようにして、横方向加速係数ＬＡＴに対する値を決定し、ＬＡＴの値が６００未満であればデータセットＤＳが受け入れられる。この付加的条件を組み込むことによって、データを歪めることがある、車両がコーナリングする極端な状況での車輪速度信号値が受け入れられることが防止される。
【００３７】
本発明のさらに好ましい方法では、標準化手続のあいだに、受け入れ可能なデータセットＤＳの所定数Ｎの１０％が最初のステージで累積されたのち、手続の第２のステージのあいだに、判定エラー値ＤＥＣＤＥＬ’がＤＥＬ’ＭＡＸの１．５倍未満であるばあい、および／またはＬＡＴの値が３００未満であるばあいにのみ、後続のデータセットＤＳが受け入れられる。このさらに好ましい方法では、エラー値ＤＥＬ’が最小エラー値ＤＥＬ’ＭＩＮの１．５倍を超過したばあいに、この第２の標準化手続のあいだに減圧タイヤの警告が行われる。
【００３８】
最も好ましい方法では、標準化手続は、第１と第２のステージに加えて、受け入れ可能なデータセットＤＳの所定数Ｎの３０％が累積されたのちで、決定エラー値ＤＥＣＤＥＬ’が最大エラー値ＤＥＬ’ＭＡＸ未満であり、および／またはＬＡＴの値が２００未満であるばあいにのみ、後続のデータセットＤＳが受け入れられる第３のステージで構成される。この最も好ましい方法では、第３のステージでは、ＤＥＬ’が最小エラー値ＤＥＬ’ＭＩＮを超過したばあいに、減圧タイヤの警告が行われる。
【００３９】
以上、本発明は、車両に装着されタイヤの回転半径が異なるばあいの差による誤った警報を防止する、車両における減圧タイヤを検知する方法を提供する。
【００４０】
【発明の効果】
本発明によれば、タイヤの回転半径が異なるばあいでも誤った警報を発することがなく、システムの信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】４つの車輪を有する車両に関する減圧警報装置を示す概略図である。
【符号の説明】
１、２、３、４ 車輪
１０ 中央処理装置
１２、１３、１４、１５ 表示灯
Claims (12)
- 左前輪、右前輪、左後輪および右後輪の各車輪における車輪速度センサーからの角速度信号値Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３およびＣ４を比較し、タイヤの回転半径を比較することによる車両における減圧タイヤの検出方法であって、該検出方法は、
前記４つの角速度信号値Ｃ１−Ｃ４を中央処理装置で処理して、一対の対角線上にある車輪からの信号値の和から他の一対の対角線上にある車輪からの信号値の和を引き、その結果を前記和の平均値の百分率として
ＤＥＬ’＝（Ｃ１＋Ｃ２−Ｃ２−Ｃ３）×５０／［（Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ３＋Ｃ４）／４］
とあらわすことによる、通常走行におけるエラー値ＤＥＬ’を計算するステップ、および
前記エラー値ＤＥＬ’が、０．０５であるＤＥＬ’ＭＩＮ値と０．５であるＤＥＬ’ＭＡＸ値とのあいだにあるか否かを検知し、かつ、検知されたときに角速度信号値Ｃ１−Ｃ４を互いに比較することによってどのタイヤが明らかに減圧しているのかを決定し、最後に車両のタイヤ警報表示器を操作して特定のタイヤが減圧していることをドライバーに警告するステップ
を含んでおり、さらに
第１に、所定期間ｔの各車輪１−４の車輪速度信号値Ｃ１−Ｃ４の合計からなる４つの値Ｃｔ１−Ｃｔ４のデータセットＤＳを記録し、第２に、前記データセットＤＳが受け入れ可能か受け入れ不可能かを決定し、所定数Ｎの受け入れ可能なデータセットＤＳが蓄積されるまで前記記録および決定を繰り返し、各車輪１−４の車輪速度信号値Ｃ１−Ｃ４の蓄積された総合計数を車輪１−４のいずれかの蓄積された総合計車輪速度で割ることによって４つの車輪それぞれの車輪速度係数ＦＡＷ（１）−ＦＡＷ（４）を導き、ついで、通常走行において、各車輪速度信号値を対応する車輪速度係数ＦＡＷ（１）−ＦＡＷ（４）で割ることによって４つの車輪速度信号値を補正し、この補正された車輪速度を用いてエラー値ＤＥＬ’を計算することからなる、ドライバーにより開始される半自動標準化操作を含む
ことを特徴とする車両における減圧タイヤの検出方法。 - データセットＤＳが受け入れ可能か受け入れ不可能かを決定するステップが、つぎの式のように、４つの値Ｃｔ１−Ｃｔ４のデータセットから判定エラー値ＤＥＣＤＥＬ’を算出し、
ＤＥＣＤＥＬ’＝（Ｃｔ１＋Ｃｔ４−Ｃｔ２−Ｃｔ３）×５０／
（（Ｃｔ１＋Ｃｔ２＋Ｃｔ３＋Ｃｔ４）／４）
該判定エラー値ＤＥＣＤＥＬ’とエラー値ＤＥＬ’の最大エラー値ＤＥＬ’ＭＡＸとを比較し、ＤＥＣＤＥＬ’がＤＥＬ’ＭＡＸの３倍未満であるばあいは前記データセットＤＳを受け入れることからなり、エラー値ＤＥＬ’が最小エラー値ＤＥＬ’ＭＩＮの３倍をこえるばあいにのみ減圧タイヤの警報を発する請求項１記載の方法。 - 所定数Ｎの受け入れ可能なデータセットＤＳの１０％が蓄積されたのち、判定エラー値ＤＥＣＤＥＬ’が最大エラー値ＤＥＬ’ＭＡＸの１．５倍未満であるばあいにのみ、後続のデータセットを受け入れ、エラー値ＤＥＬ’が最小エラー値ＤＥＬ’ＭＩＮの１．５倍をこえるばあいに減圧タイヤ警報を発する請求項２記載の方法。
- 所定数Ｎの受け入れ可能なデータセットＤＳの３０％が蓄積されたのち、判定エラー値ＤＥＣＤＥＬ’が最大エラー値ＤＥＬ’ＭＡＸ未満であるばあいにのみ、後続のデータセットを受け入れる請求項３記載の方法。
- データセットＤＳが受け入れ可能か受け入れ不可能かを判定するステップが、
４つの速度信号値Ｃｔ１、Ｃｔ２、Ｃｔ３およびＣｔ４から、それぞれの第１、第２、第３、第４の判定係数ＭＣ１、ＭＣ２、ＭＣ３およびＭＣ４をつぎのように決定し、
ＭＣ１＝Ｃｔ１
ＭＣ２＝Ｃｔ２／［（Ｃｔ２＋Ｃｔ４）／（Ｃｔ１＋Ｃｔ３）］
ＭＣ３＝Ｃｔ３／［（Ｃｔ３＋Ｃｔ４）／（Ｃｔ１＋Ｃｔ２）］
ＭＣ４＝Ｃｔ４／［［（Ｃｔ２＋Ｃｔ４）／（Ｃｔ１＋Ｃｔ３）］×
［（Ｃｔ３＋Ｃｔ４）／（Ｃｔ１＋Ｃｔ２）］］
つぎに、４つの判定係数を合計し、この合計に０．２５０１２５〜０．２５０６２５の範囲の値をもつことができる集中化定数Ｋを乗算して、中心判定係数ＭＰＳＤをえ、もし、第１または第２の判定係数ＭＣ１またはＭＣ２が、中心判定係数ＭＰＳＤよりも大きいばあいは、
ＬＡＴ＝２×（Ｃｔ３−Ｃｔ４）×（Ｃｔ１＋Ｃｔ２＋Ｃｔ３＋Ｃｔ４）／
［４×（ＫＰＨＦＡＣ）2］
とし、もし第３または第４の判定係数ＭＣ３またはＭＣ４が中心判定係数ＭＰＳＤよりも大きいばあいは、
ＬＡＴ＝２×（Ｃｔ１−Ｃｔ２）×（Ｃｔ１＋Ｃｔ２＋Ｃｔ３＋Ｃｔ４）／
［４×（ＫＰＨＦＡＣ）2］
とし、または、いずれの判定係数ＭＣ１、ＭＣ２、ＭＣ３またはＭＣ４も中心判定係数ＭＰＳＤよりも大きくないばあいは、
ＬＡＴ＝２×（Ｃｔ１＋Ｃｔ３−Ｃｔ２−Ｃｔ４）×
（Ｃｔ１＋Ｃｔ２＋Ｃｔ３＋Ｃｔ４）／［４×（ＫＰＨＦＡＣ）2］
（ここで、ＫＰＨＦＣは、速度単位当たりの車輪速度センサ毎の車輪の速度信号の数である）
とすることによって横方向加速係数ＬＡＴを選択し、ＬＡＴ値が６００未満であるばあいにデータセットを受け入れることによって、４つの合計車輪速度信号の値Ｃｔ１−Ｃｔ４のデータセットから横方向加速係数ＬＡＴを決定することからなる請求項１、２、３または４記載の方法。 - 所定数Ｎの受け入れ可能なデータセットＤＳの１０％が蓄積されたのち、ＬＡＴ値が３００未満であるばあいにのみ後続のデータセットを受け入れる請求項５記載の方法。
- 所定数Ｎの受け入れ可能なデータセットＤＳの３０％が蓄積されたのち、ＬＡＴ値が２００未満であるばあいにのみ後続のデータセットを受け入れる請求項６記載の方法。
- 集中化定数Ｋが０．２５０５である請求項５、６または７記載の方法。
- 受け入れ可能なデータセットＤＳの数が所定数Ｎの受け入れ可能なデータセットの１０％に達する前に、データセットの著しい割合が受け入れ不可能と判明したばあいに、標準化手続が実行できないことをドライバーに警告する請求項１、２、３、４、５、６、７または８記載の方法。
- データセットの著しい割合が６０％より多い請求項９記載の方法。
- 受け入れ可能なデータセットの所定数Ｎが１０００である請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０記載の方法。
- 所定期間ｔが５秒である請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０または１１記載の方法。
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