JP5530800B2 - Tire pressure drop detecting device, method and program, and tire pressure drop wheel identifying device, method and program - Google Patents

Tire pressure drop detecting device, method and program, and tire pressure drop wheel identifying device, method and program Download PDF

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Description

本発明は、走行中の車両のタイヤの回転速度情報または回転加速度情報に基づいて当該タイヤの空気圧低下を検出するタイヤ空気圧低下検出装置、方法およびプログラム、ならびに前記回転速度情報または回転加速度情報に基づいて空気圧が低下したタイヤを特定するタイヤ空気圧低下輪特定装置、方法およびプログラムに関するものである。   The present invention relates to a tire pressure drop detecting device, method and program for detecting a tire pressure drop based on the rotation speed information or rotation acceleration information of a tire of a running vehicle, and the rotation speed information or rotation acceleration information. The present invention relates to a tire pressure-reducing wheel identifying device, method, and program for identifying a tire whose air pressure has decreased.

自動車が安全に走行できるための要素の1つとして、タイヤの空気圧をあげることができる。空気圧が適正値よりも低下すると、操縦安定性や燃費が悪くなり、タイヤバーストの原因となる場合がある。このため、タイヤ空気圧の低下を検出し、運転者に警報を出して適切な処置を促すタイヤ空気圧警報装置(Tire Pressure Monitoring System;TPMA)は、環境の保護や運転者の安全性の確保という見地から重要な技術である。   One of the factors that enable a car to travel safely is the tire air pressure. If the air pressure falls below an appropriate value, the steering stability and fuel consumption are deteriorated, which may cause tire bursts. For this reason, a tire pressure alarm system (TPMA) that detects a decrease in tire air pressure and issues an alarm to the driver to prompt an appropriate measure is used to protect the environment and ensure the safety of the driver. It is an important technology.

従来の警報装置は、直接検知型と間接検知型の2つに分類することができる。直接検知型は、タイヤホイール内部に圧力センサを組み込むことでタイヤの空気圧を直接計測するものである。空気圧の低下を高精度に検出することができる一方で、専用のホイールが必要になることや実環境での耐故障性能に問題があるなど、技術的、コスト的な課題を残している。   Conventional alarm devices can be classified into two types, a direct detection type and an indirect detection type. The direct detection type directly measures tire air pressure by incorporating a pressure sensor inside the tire wheel. While it is possible to detect a decrease in air pressure with high accuracy, there are technical and cost issues such as the need for a dedicated wheel and problems with fault tolerance in the actual environment.

一方、間接検知型はタイヤの回転情報から空気圧を推定する方法であり、動荷重半径(Dynamic Loaded Radius;DLR)方式と、共振周波数(Resonance Frequency Mechanism;RFM)方式に細分類することができる。DLR方式は、減圧したタイヤが走行時につぶれることで動荷重半径が小さくなり、その結果正常圧のタイヤよりも速く回転する現象を利用し、4つのタイヤの回転速度を比較することで圧力低下を検出する方式である。すなわち、互いに対角位置にある輪をペアとして2種類のペアによる車輪速度の比較値をDEL1、前輪と後輪の車輪速度の比較値をDEL2、左輪と右輪の車輪速度の比較値をDEL3とするとき(以下、これらを総称するときは「DEL値」という。)、これらの比較値が所定の異常値となる場合に警報を出す(例えば、特許文献1参照)。この方式は、車輪速センサから得られる車輪の回転速度信号だけを用いて簡単に演算処理でき、特に1輪のパンクを検出することについては頑健な性能を示す。しかし、車輪の回転速度を相対比較しているに過ぎないため、4輪が同時に減圧する場合(自然漏れ)は検知することができない。また、車両の旋回、加減速や荷重の偏りなどの走行条件によっても車輪速差が生じるため、全ての走行状態を通じて安定して減圧を検知できないという問題がある。   On the other hand, the indirect detection type is a method of estimating the air pressure from tire rotation information, and can be subdivided into a dynamic load radius (DLR) method and a resonance frequency (Resonance Frequency Mechanism; RFM) method. The DLR method uses a phenomenon in which the dynamic load radius becomes smaller due to the crushed tire being crushed during driving, and as a result, it rotates faster than a normal pressure tire, and the pressure drop is reduced by comparing the rotation speeds of the four tires. This is a detection method. That is, the wheel speed comparison value of the two types of pairs is set to DEL1, the wheel speed comparison value of the front wheel and the rear wheel is DEL2, and the wheel speed comparison value of the left wheel and the right wheel is DEL3. (Hereinafter collectively referred to as “DEL value”), an alarm is issued when the comparison value becomes a predetermined abnormal value (see, for example, Patent Document 1). This method can be easily calculated using only the wheel rotational speed signal obtained from the wheel speed sensor, and exhibits robust performance especially for detecting puncture of one wheel. However, since the rotational speeds of the wheels are merely compared, it is impossible to detect the case where the four wheels are depressurized simultaneously (natural leakage). In addition, there is a problem in that pressure reduction cannot be detected stably throughout all driving states because wheel speed differences also occur due to driving conditions such as turning of the vehicle, acceleration / deceleration, and load bias.

他方、RFM方式は、減圧によって車輪速信号の周波数特性が変化することを利用して正常圧との差異を検出する方式である。DLR方式と異なり、あらかじめ保持しておいた各輪の正常値との絶対比較であるため、4輪同時減圧にも対応でき、より良い間接検知方式として注目されている。車両が走行すると、タイヤが路面から力を受けることで現れる回転方向のねじれ運動と、サスペンションの前後の運動とが連成共振を起こす。この共振現象は、車輪の回転運動にも影響を及ぼすため、アンチロックブレーキングシステム(Anti−Lock Braking System;ABS)に搭載された車輪センサから取得される車輪速信号にも共振現象に関する情報が含まれる。また、連成共振はタイヤのねじれ剛性に起因した固有の振動モードであるため、その励起状態はタイヤの物理特性を構成する空気圧の変化にのみ依存して変化し、車両速度や路面の変化に依存することはほとんどない。すなわち、空気圧が低下するとタイヤのねじれ運動のダイナミクスが変化するため、車輪速信号を周波数解析すると、連成共振が作るピーク(以下、「共振ピーク」と呼ぶ。)は減圧時では正常圧時よりも低周波数側に現れる。この現象は、前述の特性からタイヤや車両の種類、走行速度や路面の状況などから独立して現れるため、RFM方式では共振周波数に着目し、初期化時に推定した基準周波数よりも相対的に低いと判断される場合に警報を出す。ここで、ABSから取得される車輪速信号から共振周波数を推定する必要があるが、例えば本出願人が過去に出願した従来手法(特許文献2参照)などの方法がある。しかし、共振周波数の推定値が外乱の影響を受けやすく、DLR方式ほど頑健に動作しないという問題がある。   On the other hand, the RFM method is a method for detecting a difference from the normal pressure by utilizing the change in the frequency characteristics of the wheel speed signal due to the reduced pressure. Unlike the DLR method, since it is an absolute comparison with the normal value of each wheel that has been held in advance, it can be used for simultaneous depressurization of four wheels, and is attracting attention as a better indirect detection method. When the vehicle travels, the torsional motion in the rotational direction that appears when the tire receives a force from the road surface and the motion before and after the suspension cause a coupled resonance. Since this resonance phenomenon also affects the rotational movement of the wheel, information on the resonance phenomenon is also present in the wheel speed signal acquired from the wheel sensor mounted on the anti-lock braking system (ABS). included. In addition, since coupled resonance is an inherent vibration mode due to the torsional rigidity of the tire, its excited state changes only depending on changes in the air pressure that constitutes the physical characteristics of the tire, and changes in vehicle speed and road surface There is almost no dependence. In other words, since the dynamics of the torsional movement of the tire changes as the air pressure drops, the peak produced by the coupled resonance (hereinafter referred to as the “resonance peak”) when the wheel speed signal is analyzed by frequency analysis is lower than that at normal pressure at reduced pressure. Also appears on the low frequency side. Since this phenomenon appears independently from the above-mentioned characteristics from the type of tire or vehicle, traveling speed, road surface condition, etc., the RFM method focuses on the resonance frequency and is relatively lower than the reference frequency estimated at initialization. An alarm is issued when it is determined. Here, it is necessary to estimate the resonance frequency from the wheel speed signal acquired from the ABS. For example, there is a method such as a conventional method (see Patent Document 2) filed in the past by the present applicant. However, there is a problem that the estimated value of the resonance frequency is easily affected by disturbance and does not operate as robustly as the DLR method.

いま、DLR方式とRFM方式を併用することで、互いの短所を補いつつどのような減圧パターンにも対応できる統合的なシステムを考える。各時刻において計算されたDEL値、および共振周波数の系列に基づいてタイヤが減圧しているか否かの最終判定(以下、これを「減圧判定」という。)を下す方法には、両方式で独立に出された減圧判定の結果を折衷する方法が考えられる。例えば、両方式により算出された減圧スコア(減圧状態にある蓋然性の高さを表す。)の平均値により警報を出すか否かを制御する方法や、共振周波数とDEL値の可能な組み合わせについて判定用のしきい値を設定するなどの方法がある。   Now, an integrated system that can cope with any decompression pattern while compensating for each other's disadvantages by using both the DLR method and the RFM method is considered. Both methods are independent of the method for making a final determination (hereinafter referred to as “decompression determination”) as to whether or not the tire is depressurizing based on the DEL value calculated at each time and the series of resonance frequencies. A method of compromising the result of the decompression determination issued in the above is conceivable. For example, a method for controlling whether or not to issue an alarm based on the average value of the decompression score (representing the high probability of being in a decompressed state) calculated by both formulas, and the possible combinations of the resonance frequency and the DEL value are determined. There is a method such as setting a threshold value.

しかし、このように安直な方法では、折衷するアルゴリズムの構築について経験に基づくハンドチューンに頼らざるを得ず、システムが複雑になるばかりか、実車への適合工数が膨大になるなどの問題がある。前述した後の例では、当該組み合わせは相当な数に及ぶため、試行錯誤的なパラメータサーチには限界がある。また、減圧状態の検出だけでなく、減圧している車輪の位置を特定する要請もあるが、従来の方法ではDEL値の正負の組み合わせによって場合分けするなどの処理が必要となるため、やはりシステムが複雑になる(例えば、特許文献3〜4参照)。   However, with such an easy method, there is a problem that the construction of a compromise algorithm has to rely on experience-based handtunes, which not only complicates the system but also increases the number of man-hours required for adaptation to actual vehicles. . In the example described above, since the number of combinations is considerable, trial and error parameter search is limited. In addition to the detection of the reduced pressure state, there is also a request to specify the position of the wheel that is being reduced, but the conventional method requires processing such as categorization depending on the combination of positive and negative DEL values. (For example, refer to Patent Documents 3 to 4).

特開2005−53263号公報JP 2005-53263 A 特開2009−274639号公報JP 2009-274639 A 特開2004−161127号公報JP 2004-161127 A 特開2009−255711号公報JP 2009-255711 A

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、DLR方式およびRFM方式による観測(共振周波数、DEL値)を同時に処理することにより単一の減圧判定結果を導き、上記の問題を解決するものである。   The present invention has been made in view of such circumstances, and by simultaneously processing observations (resonance frequency, DEL value) by the DLR method and the RFM method, a single decompression determination result is derived, and the above problem is solved. It is a solution.

(1)本発明のタイヤ空気圧低下検出装置は、車両の各輪に装着されたタイヤの回転速度情報または回転加速度情報に基づいて当該タイヤの空気圧の低下を検出する装置であって、
タイヤの回転速度情報または回転加速度情報から当該タイヤの共振周波数を推定する共振周波数推定手段と、
任意の位置にある2つの輪をペアとして、当該任意の2つのペアの回転速度情報の比較値を計算する比較値計算手段と、
前記共振周波数推定手段によって推定した共振周波数と前記比較値計算手段によって計算した比較値とを入力として、当該入力とあらかじめ定義した正常圧状態及び各減圧パターンの状態における共振周波数及び比較値の各理想値との間の距離に基づくスコアを計算する計算手段と、
前記各スコアの線形和を計算する判定値計算手段と、
この判定値計算手段によって計算された判定値に基づいてタイヤ空気圧の低下を判定する判定手段と
を備えることを特徴としている。
(1) The tire pressure drop detecting device of the present invention is a device that detects a drop in tire pressure based on rotational speed information or rotational acceleration information of a tire mounted on each wheel of a vehicle,
Resonance frequency estimation means for estimating the resonance frequency of the tire from the rotation speed information or rotation acceleration information of the tire;
Comparison value calculation means for calculating a comparison value of rotational speed information of the two arbitrary pairs as a pair of two wheels at arbitrary positions;
Using the resonance frequency estimated by the resonance frequency estimation means and the comparison value calculated by the comparison value calculation means as inputs, the input , and each of the resonance frequency and the comparison value in the normal pressure state and the state of each decompression pattern defined in advance. A calculation means for calculating a score based on a distance between the ideal values ;
A determination value calculation means for calculating a linear sum of each score,
And determining means for determining a decrease in tire air pressure based on the determination value calculated by the determination value calculating means.

(2)本発明のタイヤ空気圧低下検出方法は、車両の各輪に装着されたタイヤの回転速度情報または回転加速度情報に基づいて当該タイヤの空気圧の低下を検出する方法であって、
タイヤの回転速度情報または回転加速度情報から当該タイヤの共振周波数を推定する共振周波数推定工程と、
任意の位置にある2つの輪をペアとして、当該任意の2つのペアの回転速度情報の比較値を計算する比較値計算工程と、
前記共振周波数推定工程において推定した共振周波数と前記比較値計算工程において計算した比較値とを入力として、当該入力とあらかじめ定義した正常圧状態及び各減圧パターンの状態における共振周波数及び比較値の各理想値との間の距離に基づくスコアを計算する計算工程と、
前記各スコアの線形和を計算する判定値計算工程と、
この判定値計算工程において計算された判定値に基づいてタイヤ空気圧の低下を判定する判定工程と
を含むことを特徴としている。
(2) The tire pressure drop detection method of the present invention is a method for detecting a drop in tire pressure based on rotation speed information or rotation acceleration information of a tire mounted on each wheel of a vehicle,
A resonance frequency estimation step of estimating the resonance frequency of the tire from the rotation speed information or rotation acceleration information of the tire;
A comparison value calculation step of calculating a comparison value of rotational speed information of the two arbitrary pairs, with two wheels at arbitrary positions as a pair;
As input and compares values calculated in the comparison value calculation step and the resonance frequency estimated in the resonance frequency estimation step, each of the input and the resonance frequency and the comparison value in the state of normal pressure state and pressure-reducing pattern previously defined A calculation step for calculating a score based on the distance between the ideal values ;
A determination value calculation step of calculating a linear sum of each score,
And a determination step of determining a decrease in tire air pressure based on the determination value calculated in the determination value calculation step.

(3)本発明のタイヤ空気圧低下検出プログラムは、車両の各輪に装着されたタイヤの空気圧低下を検出するためにコンピュータを、
タイヤの回転速度情報または回転加速度情報から当該タイヤの共振周波数を推定する共振周波数推定手段、
任意の位置にある2つの輪をペアとして、当該任意の2つのペアの回転速度情報の比較値を計算する比較値計算手段、
前記共振周波数推定手段によって推定した共振周波数と前記比較値計算手段によって計算した比較値とを入力として、当該入力とあらかじめ定義した正常圧状態及び各減圧パターンの状態における共振周波数及び比較値の各理想値との間の距離に基づくスコアを計算する計算手段と、
前記各スコアの線形和を計算する判定値計算手段、および
この判定値計算手段によって計算された判定値に基づいてタイヤ空気圧の低下を判定する判定手段として機能させることを特徴としている。
(3) The tire pressure drop detection program of the present invention uses a computer to detect a drop in tire pressure on each wheel of a vehicle,
Resonance frequency estimation means for estimating the resonance frequency of the tire from the rotation speed information or rotation acceleration information of the tire;
Comparison value calculation means for calculating a comparison value of rotational speed information of the two arbitrary pairs, with two wheels at arbitrary positions as a pair,
Using the resonance frequency estimated by the resonance frequency estimation means and the comparison value calculated by the comparison value calculation means as inputs, the input , and each of the resonance frequency and the comparison value in the normal pressure state and the state of each decompression pattern defined in advance. A calculation means for calculating a score based on a distance between the ideal values ;
Judgment value calculating means for calculating a linear sum of each score, and is characterized in that to function as determination means for determining a decrease in the tire air pressure based on the determination value calculated by the judgment value calculation unit.

(4)本発明のタイヤ空気圧低下輪特定装置は、車両の各輪に装着されたタイヤの回転速度情報または回転加速度情報に基づいて空気圧が低下したタイヤを特定する装置であって、
タイヤの回転速度情報または回転加速度情報から当該タイヤの共振周波数を推定する共振周波数推定手段と、
任意の位置にある2つの輪をペアとして、当該任意の2つのペアの回転速度情報の比較値を計算する比較値計算手段と、
前記共振周波数推定手段によって推定した共振周波数と前記比較値計算手段によって計算した比較値とを入力として、当該入力とあらかじめ定義した正常圧状態及び各減圧パターンの状態における共振周波数及び比較値の各理想値との間の距離に基づくスコアを計算する計算手段と、
前記各スコアの線形和を計算するスコア計算手段と、
このスコア計算手段によって計算されたスコアの線形和に基づいて空気圧が低下したタイヤを特定する特定手段と
を備えることを特徴としている。
(4) The tire pressure drop wheel specifying device of the present invention is a device for specifying a tire whose air pressure has dropped based on rotation speed information or rotation acceleration information of a tire mounted on each wheel of a vehicle,
Resonance frequency estimation means for estimating the resonance frequency of the tire from the rotation speed information or rotation acceleration information of the tire;
Comparison value calculation means for calculating a comparison value of rotational speed information of the two arbitrary pairs as a pair of two wheels at arbitrary positions;
Using the resonance frequency estimated by the resonance frequency estimation means and the comparison value calculated by the comparison value calculation means as inputs, the input , and each of the resonance frequency and the comparison value in the normal pressure state and the state of each decompression pattern defined in advance. A calculation means for calculating a score based on a distance between the ideal values ;
A score calculating means for calculating a linear sum of each score,
And a specifying means for specifying a tire whose air pressure has decreased based on a linear sum of the scores calculated by the score calculating means.

(5)本発明のタイヤ空気圧低下輪特定方法は、車両の各輪に装着されたタイヤの回転速度情報または回転加速度情報に基づいて空気圧が低下したタイヤを特定する方法であって、
タイヤの回転速度情報または回転加速度情報から当該タイヤの共振周波数を推定する共振周波数推定工程と、
任意の位置にある2つの輪をペアとして、当該任意の2つのペアの回転速度情報の比較値を計算する比較値計算工程と、
前記共振周波数推定工程において推定した共振周波数と前記比較値計算工程において計算した比較値とを入力として、当該入力とあらかじめ定義した正常圧状態及び各減圧パターンの状態における共振周波数及び比較値の各理想値との間の距離に基づくスコアを計算する計算工程と、
前記各スコアの線形和を計算するスコア計算工程と、
このスコア計算工程において計算されたスコアの線形和に基づいて空気圧が低下したタイヤを特定する特定工程と
を含むことを特徴としている。
(5) The tire pressure drop wheel specifying method of the present invention is a method for specifying a tire whose air pressure has dropped based on rotation speed information or rotation acceleration information of a tire mounted on each wheel of a vehicle,
A resonance frequency estimation step of estimating the resonance frequency of the tire from the rotation speed information or rotation acceleration information of the tire;
A comparison value calculation step of calculating a comparison value of rotational speed information of the two arbitrary pairs, with two wheels at arbitrary positions as a pair;
As input and compares values calculated in the comparison value calculation step and the resonance frequency estimated in the resonance frequency estimation step, each of the input and the resonance frequency and the comparison value in the state of normal pressure state and pressure-reducing pattern previously defined A calculation step for calculating a score based on the distance between the ideal values ;
A score calculating step of calculating a linear sum of each score,
And a specifying step of specifying a tire whose air pressure has decreased based on a linear sum of the scores calculated in the score calculation step.

(6)本発明のタイヤ空気圧低下輪特定プログラムは、タイヤ空気圧が低下したタイヤを特定するためにコンピュータを、
タイヤの回転速度情報または回転加速度情報から当該タイヤの共振周波数を推定する共振周波数推定手段、
任意の位置にある2つの輪をペアとして、当該任意の2つのペアの回転速度情報の比較値を計算する比較値計算手段、
前記共振周波数推定手段によって推定した共振周波数と前記比較値計算手段によって計算した比較値とを入力として、当該入力とあらかじめ定義した正常圧状態及び各減圧パターンの状態における共振周波数及び比較値の各理想値との間の距離に基づくスコアを計算する計算手段、
前記各スコアの線形和を計算するスコア計算手段、および
このスコア計算手段によって計算されたスコアの線形和に基づいて空気圧が低下したタイヤを特定する特定手段として機能させることを特徴としている。
(6) The tire pressure drop wheel specifying program of the present invention uses a computer to specify a tire whose tire pressure has dropped,
Resonance frequency estimation means for estimating the resonance frequency of the tire from the rotation speed information or rotation acceleration information of the tire;
Comparison value calculation means for calculating a comparison value of rotational speed information of the two arbitrary pairs, with two wheels at arbitrary positions as a pair,
Using the resonance frequency estimated by the resonance frequency estimation means and the comparison value calculated by the comparison value calculation means as inputs, the input , and each of the resonance frequency and the comparison value in the normal pressure state and the state of each decompression pattern defined in advance. A calculation means for calculating a score based on a distance between the ideal values ;
It is characterized by functioning as score calculating means for calculating a linear sum of the respective scores, and specifying means for specifying a tire whose air pressure has decreased based on the linear sum of the scores calculated by the score calculating means.

本発明によれば、両方式の判定値を同時に処理することにより単一の減圧判定結果を導くことができる。これにより、両方式が持つ短所を互いに補いつつどのような減圧パターンに対しても頑健に減圧判定を行うことができる統合的なシステムを与えることができ、上記のすべての問題を解決することができる。   According to the present invention, a single decompression determination result can be derived by processing both types of determination values simultaneously. This makes it possible to provide an integrated system that can make a decompression determination robustly against any decompression pattern while compensating for the disadvantages of both systems, and solves all the above problems. it can.

本発明のタイヤ空気圧低下検出装置の一実施の形態を示すブロック図である。It is a block diagram which shows one Embodiment of the tire pressure fall detection apparatus of this invention. 図1に示されるイヤ空気圧低下検出装置の電気的構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the electrical structure of the ear air pressure fall detection apparatus shown by FIG. FLが20%減圧している場合におけるスコアDの遷移の様子を示す図である。FL is a diagram showing a state transition of the score D i in the case where being reduced pressure by 20%. FLが25%、FRが25%減圧している場合におけるスコアDの遷移の様子を示す図である。FL is 25%, FR is a diagram showing a state transition of the score D i in the case where being reduced pressure by 25%. FLが20%、FRが20%、RLが25%減圧している場合におけるスコアDの遷移の様子を示す図である。FL is 20%, FR is 20%, RL is a diagram showing a state transition of the score D i in the case where being reduced pressure by 25%. すべての輪が25%減圧している場合におけるスコアDの遷移の様子を示す図である。All wheels is a diagram showing a state transition of the score D i in the case where being reduced pressure by 25%.

以下、添付図面を参照しつつ、本発明のタイヤ空気圧低下検出装置、方法およびプログラム、ならびにタイヤ空気圧低下輪特定装置、方法およびプログラムの実施の形態を詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of a tire pressure drop detecting device, method and program, and a tire pressure drop wheel specifying device, method and program according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図1に示されるように、本発明の一実施の形態に係るタイヤ空気圧低下検出装置は、4輪車両に備えられた4つのタイヤの左前輪(FL)、右前輪(FR)、左後輪(RL)及び右後輪(RR)の回転速度を検出するため、各タイヤに関連して設けられた通常の車輪速度検出手段(回転情報検出手段)1を備えている。   As shown in FIG. 1, a tire pressure drop detecting device according to an embodiment of the present invention includes a left front wheel (FL), a right front wheel (FR), and a left rear wheel of four tires provided in a four-wheel vehicle. In order to detect the rotational speed of (RL) and the right rear wheel (RR), a normal wheel speed detection means (rotation information detection means) 1 provided in association with each tire is provided.

前記車輪速度検出手段1としては、電磁ピックアップなどを用いて回転パルスを発生させてパルスの数から回転角速度及び車輪速度を測定するための車輪速センサまたはダイナモのように回転を利用して発電を行い、この電圧から回転角速度及び車輪速度を測定するためのものを含む角速度センサなどを用いることができる。前記車輪速度検出手段1の出力は、ABSなどのコンピュータである制御ユニット2に与えられる。この制御ユニット2には、例えばタイヤが減圧していることを表示したり、更には減圧しているタイヤの位置を表示するための液晶表示素子、プラズマ表示素子又はCRTなどで構成された表示器3、およびタイヤの減圧をドライバーに知らせる警報器4が接続されている。   The wheel speed detection means 1 generates power using rotation like a wheel speed sensor or dynamo for generating a rotation pulse by using an electromagnetic pickup or the like and measuring a rotation angular speed and a wheel speed from the number of pulses. It is possible to use an angular velocity sensor including that for measuring the rotational angular velocity and the wheel speed from this voltage. The output of the wheel speed detecting means 1 is given to a control unit 2 which is a computer such as ABS. The control unit 2 displays, for example, a liquid crystal display element, a plasma display element, a CRT, or the like for displaying that the tire is depressurized, and further displaying the position of the depressurized tire. 3 and an alarm 4 for informing the driver of tire pressure reduction.

制御ユニット2は、図2に示されるように、外部装置との信号の受け渡しに必要なI/Oインターフェース2aと、演算処理の中枢として機能するCPU2bと、このCPU2bの制御動作プログラムが格納されたROM2cと、前記CPU2bが制御動作を行う際にデータなどが一時的に書き込まれたり、その書き込まれたデータが読み出されたりするRAM2dとから構成されている。   As shown in FIG. 2, the control unit 2 stores an I / O interface 2a necessary for passing signals to and from an external device, a CPU 2b that functions as a center of arithmetic processing, and a control operation program for the CPU 2b. The ROM 2c and the RAM 2d from which data is temporarily written or the written data is read when the CPU 2b performs a control operation.

前記車輪速度検出手段1では、タイヤの回転数に対応したパルス信号(以下、「車輪速パルス」ともいう。)が出力される。また、CPU2bでは、車輪速度検出手段1から出力された車輪速パルスに基づいて、所定のサンプリング周期ΔT(sec)、例えばΔT=0.05秒毎に各タイヤの回転角速度が算出される。   The wheel speed detecting means 1 outputs a pulse signal corresponding to the number of rotations of the tire (hereinafter also referred to as “wheel speed pulse”). Further, the CPU 2b calculates the rotation angular velocity of each tire at a predetermined sampling period ΔT (sec), for example, ΔT = 0.05 seconds, based on the wheel speed pulse output from the wheel speed detecting means 1.

本実施の形態に係るタイヤ空気圧低下検出装置は、4輪車両の各輪のタイヤの回転情報を定期的に検出する車輪速度検出手段1(回転情報検出手段)と、この車輪速度検出手段1により検出された回転情報からタイヤの車輪速度を算出する車輪速度算出手段と、タイヤの回転速度情報または回転加速度情報から当該タイヤの共振周波数を推定する共振周波数推定手段と、任意の位置にある2つの輪をペアとして、当該任意の2つのペアの車輪速度(回転速度情報)の比較値を計算する比較値計算手段と、前記共振周波数推定手段によって推定した共振周波数と前記比較値計算手段によって計算した比較値とを入力として、当該入力とあらかじめ定義した理想値との間で計算されるスコアの線形和を計算する判定値計算手段と、この判定値計算手段によって計算された判定値に基づいてタイヤ空気圧の低下を判定する判定手段とで構成されている。そして、タイヤ空気圧低下検出プログラムは、前記制御ユニット2を、車輪速度算出手段、共振周波数推定手段、比較値計算手段、判定値計算手段および判定手段として機能させる。   The tire pressure drop detecting device according to the present embodiment includes a wheel speed detecting means 1 (rotation information detecting means) for periodically detecting rotation information of tires of each wheel of a four-wheel vehicle, and the wheel speed detecting means 1. Wheel speed calculation means for calculating the wheel speed of the tire from the detected rotation information, resonance frequency estimation means for estimating the resonance frequency of the tire from the rotation speed information or rotation acceleration information of the tire, and two at arbitrary positions A comparison value calculation means for calculating a comparison value of wheel speeds (rotational speed information) of the two arbitrary pairs as a pair, a resonance frequency estimated by the resonance frequency estimation means, and a comparison value calculation means A judgment value calculation means for taking a comparison value as an input and calculating a linear sum of scores calculated between the input and a predefined ideal value, and this judgment value calculation It is composed of a judging means for judging decrease in tire air pressure based on the determination value calculated by the stage. The tire pressure drop detection program causes the control unit 2 to function as wheel speed calculation means, resonance frequency estimation means, comparison value calculation means, determination value calculation means, and determination means.

本実施の形態に係るタイヤ空気圧低下検出装置は、車両の各輪に装着されたタイヤの回転速度情報または回転加速度情報に基づいて空気圧が低下したタイヤを特定する機能も有しており、この場合、タイヤ空気圧低下輪特定装置としては、4輪車両の各輪のタイヤの回転情報を定期的に検出する車輪速度検出手段1(回転情報検出手段)と、この車輪速度検出手段1により検出された回転情報からタイヤの車輪速度を算出する車輪速度算出手段と、タイヤの回転速度情報または回転加速度情報から当該タイヤの共振周波数を推定する共振周波数推定手段と、任意の位置にある2つの輪をペアとして、当該任意の2つのペアの回転速度情報の比較値を計算する比較値計算手段と、前記共振周波数推定手段によって推定した共振周波数と前記比較値計算手段によって計算した比較値とを入力として、当該入力とあらかじめ定義した理想値との間で計算されるスコアの線形和を計算するスコア計算手段と、このスコア計算手段によって計算されたスコアの線形和に基づいて空気圧が低下したタイヤを特定する特定手段とで構成される。そして、タイヤ空気圧低下輪特定プログラムは、前記制御ユニット2を、車輪速度算出手段、共振周波数推定手段、比較値計算手段、スコア計算手段および特定手段として機能させる。   The tire pressure drop detecting device according to the present embodiment also has a function of identifying a tire whose air pressure has dropped based on rotation speed information or rotation acceleration information of a tire mounted on each wheel of the vehicle. As the tire pressure-reducing wheel specifying device, the wheel speed detecting means 1 (rotation information detecting means) for periodically detecting the rotation information of the tires of each wheel of the four-wheel vehicle and the wheel speed detecting means 1 are used. A pair of wheel speed calculation means for calculating the wheel speed of the tire from the rotation information, resonance frequency estimation means for estimating the resonance frequency of the tire from the rotation speed information or rotation acceleration information of the tire, and two wheels at arbitrary positions The comparison value calculation means for calculating the comparison value of the rotational speed information of the two arbitrary pairs, the resonance frequency estimated by the resonance frequency estimation means and the comparison Using the comparison value calculated by the calculation means as an input, the score calculation means for calculating the linear sum of the scores calculated between the input and the predefined ideal value, and the linearity of the score calculated by the score calculation means And specifying means for specifying a tire whose air pressure has decreased based on the sum. The tire pressure drop wheel specifying program causes the control unit 2 to function as wheel speed calculating means, resonance frequency estimating means, comparison value calculating means, score calculating means, and specifying means.

本発明は、「カーネル法」と呼ばれる手法に基づく。カーネル法とは、多変量解析で用いられる枠組みの一つであり、赤穂昭太郎著、「カーネル多変量解析―非線形データ解析の新しい展開」、第1刷、株式会社岩波書店、2008年11月27日など、多くの非特許文献が存在する。しかし、タイヤ空気圧の異常検出が困難となる状況において、タイヤ空気圧警報システムにおける減圧判定のためにカーネル法を適用することについては性能の保証が自明ではなく、未だに提案も実施もされていない。   The present invention is based on a technique called “kernel method”. The kernel method is one of the frameworks used in multivariate analysis, written by Shotaro Akaho, “Kernel Multivariate Analysis-New Development of Nonlinear Data Analysis”, first edition, Iwanami Shoten Co., Ltd., November 27, 2008. There are many non-patent documents such as Japan. However, in situations where it is difficult to detect abnormalities in tire pressure, performance guarantees are not obvious for applying the kernel method for determining pressure reduction in a tire pressure warning system, and no proposal has been made or implemented yet.

本発明では、入力x=(ω、ω、d、d、d)と、あらかじめ定義した理想値x(i=1、2、・・・、N)との距離を計算することで、判定値Lを計算する。ここで、ω、ωはそれぞれFL、FRの共振周波数、d、d、dはそれぞれDEL1、DEL2、DEL3の値を示す。すなわち、ここでは4輪車輪を想定し、本発明への入力は前記の5次元として説明を進めるが、後輪のみの共振周波数を利用する場合(同様に5次元の入力)や、すべての輪の共振周波数を利用する場合(7次元の入力)、あるいは4つ以上の輪がある場合であって推定する輪の位置が任意である場合(7次元以上の入力)でも同様に処理できる。 In the present invention, the distance between the input x = (ω L , ω R , d 1 , d 2 , d 3 ) and the predefined ideal value x i (i = 1, 2,..., N) is calculated. Thus, the determination value L is calculated. Here, ω L and ω R are the resonance frequencies of FL and FR, respectively, and d 1 , d 2 , and d 3 are the values of DEL 1 , DEL 2 , and DEL 3 , respectively. In other words, four wheels are assumed here, and the input to the present invention will be described as the above five dimensions. However, when the resonance frequency of only the rear wheels is used (similarly, the five dimensions are input) or all the wheels are used. The same processing can be performed even when the resonance frequency is used (7-dimensional input), or when there are four or more rings and the estimated position of the ring is arbitrary (7-dimensional or more input).

DEL1、DEL2、DEL3の値d、d、dは、従来技術と同様に例えば The values d 1 , d 2 , and d 3 of DEL1, DEL2, and DEL3 are the same as in the prior art

Figure 0005530800
Figure 0005530800

として計算できる。ここで、vFL、vFR、vRL、vRRは、それぞれFL、FR、RL、RRの車輪速度を表す。 Can be calculated as Here, v FL , v FR , v RL , and v RR represent wheel speeds of FL, FR, RL, and RR, respectively.

Figure 0005530800
Figure 0005530800

そして、各時刻で得られた入力xと各理想値xとのスコアDを計算することで、以下のように判定値Lを計算する。 Then, by calculating the score D i between the input x obtained at each time and each ideal value x i , the determination value L is calculated as follows.

Figure 0005530800
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ここで、α(i=1,2、・・・、N)は、あらかじめ決定しておくべきパラメータである。また、関数Kは以下で定義されるような関数を用いることができる。 Here, α i (i = 1, 2,..., N) is a parameter to be determined in advance. The function K can be a function as defined below.

Figure 0005530800
Figure 0005530800

ここで、Σ−1は、あらかじめ決定しておくべきパラメータである。 Here, Σ −1 is a parameter that should be determined in advance.

〔共振周波数の推定〕
ここで、本発明のタイヤ空気圧低下検出方法において車輪速信号から共振周波数を推定する方法の一例について説明する。
共振周波数の推定方法として、例えば前記特許文献2に記載されているように、車輪の回転信号を時系列信号として、一旦、高次(3次以上の整数)の線形モデルとしてパラメータを時系列推定し、ついで推定された各パラメータと、出力信号である車輪回転の時系列信号とから未知の入力信号を推定し、さらに推定された入力信号と前記出力信号を利用して、線形モデルをシステム同定し直す方法を用いることができる。
[Estimation of resonance frequency]
Here, an example of a method for estimating the resonance frequency from the wheel speed signal in the tire pressure drop detection method of the present invention will be described.
As a method for estimating the resonance frequency, for example, as described in Patent Document 2, the parameters are time-series estimated as a time-series signal as a wheel rotation signal and as a linear model of a higher order (3rd order or higher integer). Then, an unknown input signal is estimated from each estimated parameter and a wheel rotation time series signal that is an output signal, and a linear model is system-identified using the estimated input signal and the output signal. A reworking method can be used.

前記推定方法では、たとえタイヤモデルが2次系で近似できるとしても、一旦高次のモデルで時系列推定を行い、得られた高次のパラメータと出力信号とから入力信号を推定し、推定された入力信号及び出力信号を用いた2次モデルをシステム同定している。   In the estimation method, even if the tire model can be approximated by a quadratic system, time series estimation is performed once using a higher-order model, and an input signal is estimated from the obtained higher-order parameters and the output signal. System identification of a secondary model using the input signal and output signal.

入力信号が得られるメリットとして、2次にモデルを低次元化する際に、たとえバンドパスフィルタのような所定の通過帯域幅をもったフィルタを通したとしても、入出力信号両方にフィルタを施すことで、信号をひずませることなく、所定の帯域のみについてシステム同定を行うことが可能となることが挙げられる。   As an advantage of obtaining an input signal, when reducing the second-order model, both input and output signals are filtered even if a filter having a predetermined pass bandwidth such as a bandpass filter is passed. Thus, it is possible to perform system identification for only a predetermined band without distorting the signal.

前記推定方法において、2次にモデルを低次元化する理由は、共振点の算出を容易にするためである。高次で得られたパラメータから、タイヤのねじり方向の共振点である40Hz付近のピーク周波数を計算することは、演算処理が複雑になることから容易ではない。また、コンピュータリソースの面からも、2次に低次元化して共振ピーク周波数を推定するのが好ましい。   In the estimation method, the reason why the second-order model is reduced in order is to facilitate calculation of the resonance point. It is not easy to calculate the peak frequency around 40 Hz, which is the resonance point in the torsional direction of the tire, from the parameters obtained at the higher order because the calculation process becomes complicated. From the viewpoint of computer resources, it is preferable to estimate the resonance peak frequency by reducing the second order.

次に共振周波数の推定手順について説明する。
(1)まず、車輪速度検出手段により、車輪の回転信号を検出する。
(2)ついで、前記車輪の回転信号を所定のサンプリング周期にしたがってリサンプリングすることで、車輪速信号の時系列データを得る。サンプリング周期は、着目しているタイヤのねじり方向の共振周波数が数十Hz付近に現れることから、それ以上のサンプリング周期とする必要がある。
Next, the procedure for estimating the resonance frequency will be described.
(1) First, a wheel rotation signal is detected by a wheel speed detection means.
(2) Next, the wheel speed signal time-series data is obtained by resampling the wheel rotation signal according to a predetermined sampling period. Since the resonance frequency in the torsional direction of the tire of interest appears in the vicinity of several tens of Hz, the sampling period needs to be a sampling period longer than that.

(3)次に、得られた車輪速度を微分して、車輪加速度とする。車輪速度データを時系列データとして、時系列解析することもできるが、車輪加速度データのほうが車輪速度データよりも変化が少ないことから、演算精度を上げる点からは、車輪速度データを時系列データとするのが好ましい。 (3) Next, the obtained wheel speed is differentiated to obtain wheel acceleration. Although the wheel speed data can be time-series analyzed as time-series data, since the wheel acceleration data has less change than the wheel speed data, the wheel speed data is referred to as time-series data in order to improve the calculation accuracy. It is preferable to do this.

(4)ついで、演算された車輪の回転加速度データを時系列データとして、時系列解析を行う。
まず、第1工程において、回転加速度データを時系列信号として、以下の式(1)のn次(nは3以上の整数)の線形モデルとして、時系列推定手段により各パラメータを時系列推定する。時系列推定は、コンピュータリソースなどを考慮すると、逐次最小二乗法を用いて行うのが好ましい。
(4) Next, time series analysis is performed using the calculated wheel rotational acceleration data as time series data.
First, in the first step, each parameter is time-series estimated by time-series estimation means as an n-order (n is an integer of 3 or more) linear model of the following equation (1) using rotational acceleration data as a time-series signal. . Time series estimation is preferably performed using a sequential least squares method in consideration of computer resources and the like.

Figure 0005530800
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ここに、y(k)は車輪回転加速度の時系列信号、nはモデル次数(3以上の整数)、aは各パラメータ、w(k)は外乱である。 Here, y (k) is a time series signal of wheel rotation acceleration, n is a model order (an integer of 3 or more), a i is each parameter, and w (k) is a disturbance.

(5)ついで、第2工程において、第1工程で推定された各パラメータと出力信号である車輪回転加速度の時系列信号y(k)から、入力信号推定手段により入力を推定する。
具体的に、第1工程における時系列推定では、システムへの入力は外乱w(k)として定義されており、この外乱w(k)はタイヤが路面から受けるホワイトノイズ的な力であると仮定している。かかる外乱w(k)、すなわち入力信号を、第1工程で推定された各パラメータと、車輪回転加速度の時系列信号とから、以下の式(2)に従って推定する。
(5) Next, in the second step, the input is estimated by the input signal estimating means from the parameters estimated in the first step and the time series signal y (k) of the wheel rotation acceleration as the output signal.
Specifically, in the time series estimation in the first step, the input to the system is defined as disturbance w (k), and this disturbance w (k) is assumed to be white noise-like force that the tire receives from the road surface. doing. The disturbance w (k), that is, the input signal is estimated according to the following equation (2) from each parameter estimated in the first step and the time series signal of the wheel rotation acceleration.

Figure 0005530800
Figure 0005530800

(6)ついで、第3工程において、第2工程で推定された入力信号w(k)と、出力信号である車輪回転加速度の時系列信号y(k)とから、パラメータ同定手段により2次のモデルのパラメータを同定する。このときの伝達関数G(z)は、以下の式(3)で表すことができる。 (6) Next, in the third step, the parameter identifying means obtains the second order from the input signal w (k) estimated in the second step and the wheel rotation acceleration time series signal y (k) as the output signal. Identify model parameters. The transfer function G (z) at this time can be expressed by the following equation (3).

Figure 0005530800
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ここで、z−1は1サンプル遅延である。
なお、2次に低次元化する際に、特にタイヤの共振周波数に着目するために、入力信号及び出力信号に対して、所定の通過帯域幅をもったフィルタ手段によるフィルタリング処理を施した後に、システム同定を行うのが好ましい。
Here, z −1 is one sample delay.
In order to reduce the second order, in particular, in order to pay attention to the resonance frequency of the tire, the input signal and the output signal are subjected to a filtering process by a filter unit having a predetermined pass bandwidth, System identification is preferably performed.

(7)次に、2次に低次元化したモデルのパラメータから、共振周波数推定手段により共振周波数を推定する。共振特性を、連続時間2次系モデル式(4)に近似させると、共振周波数は、以下の式(5)で表される。 (7) Next, the resonance frequency is estimated by the resonance frequency estimation means from the parameters of the model reduced to the second order. When the resonance characteristic is approximated to the continuous-time secondary system model equation (4), the resonance frequency is expressed by the following equation (5).

Figure 0005530800
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Figure 0005530800
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ここで、ωは固有振動数、ζは減衰係数、ωは共振周波数である。 Here, ω n is a natural frequency, ζ is a damping coefficient, and ω p is a resonance frequency.

〔減圧判定および減圧輪特定〕
減圧判定は、判定値Lが所定の値λを超えているか否かで行う。最も簡単には、正常圧についての理想値に対するαを1、減圧についての理想値に対するαを−1とし、Σ−1をN×Mの単位行列、λを0とすることができる。また、減圧判定の性能を高めるために、実車で集めたデータを与えてα、Σ−1、λを最尤推定により学習することができる。
[Pressure reduction judgment and pressure reduction wheel identification]
The depressurization determination is performed based on whether or not the determination value L exceeds a predetermined value λ. Most simply, α for the ideal value for normal pressure can be set to 1, α for the ideal value for reduced pressure can be −1, Σ −1 can be an N × M unit matrix, and λ can be set to 0. Further, in order to improve the performance of the decompression determination, it is possible to learn α, Σ −1 , and λ by maximum likelihood estimation by giving data collected by an actual vehicle.

また、スコアDが大きいほど、理想値xに対応する減圧パターンである可能性が高いことを示す。最大のDを示す減圧パターンを参照するなどにより、減圧している輪を特定することができる。
そして、判定値Lが所定の値λを超えている場合、表示器3にタイヤ空気圧が低下している旨を表示するとともに、警報器5によってタイヤ空気圧の低下がドライバーに知らされる。また、減圧している輪が特定された場合、特定されたタイヤが表示器3に表示される。
In addition, the larger the score D i, the higher the possibility that the decompression pattern corresponds to the ideal value x i . Such as by referring to the pressure reduction pattern indicating the maximum D i, it is possible to identify the wheel having a decreased pressure.
When the determination value L exceeds the predetermined value λ, the display device 3 displays that the tire air pressure is decreasing, and the alarm device 5 notifies the driver of the decrease in tire air pressure. Further, when the wheel being decompressed is specified, the specified tire is displayed on the display 3.

〔実施例〕
次に本発明のタイヤ空気圧低下検出方法の実施例を説明するが、本発明は以下に記載する実施例のみに限定されるものではない。
本発明の有効性を確認するために、実車実験によって採取された実データに本発明のタイヤ空気圧低下検出方法を適用して評価した。用いたデータセットは、本出願人が保有するテストコースにおいて以下のような様々な条件のもとで走行することによって得たもので。144種類のデータが含まれる。
〔Example〕
Next, although the Example of the tire pressure fall detection method of this invention is described, this invention is not limited only to the Example described below.
In order to confirm the effectiveness of the present invention, the tire pressure drop detection method of the present invention was applied to actual data collected by actual vehicle experiments and evaluated. The data set used was obtained by running under the following various conditions on the test course owned by the applicant. 144 types of data are included.

走行条件
走行時間: 2分〜15分
路面状態: 乾燥、アスファルト
走行速度: 50、75、100kphのいずれか
積載荷重: 軽積、定積、バランス積載
Traveling conditions Traveling time: 2 to 15 minutes Road surface condition: Dry, asphalt Traveling speed: 50, 75, or 100 kph Load capacity: Light, constant, or balanced

Figure 0005530800
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また、前記のパラメータについては、正常圧についての理想値に対するαを1、減圧についての理想値に対するαを−1、Σ−1をN×Mの単位行列、λを0とした、具体的な減圧判定のアルゴリズムとしては、判定値Lがλ=0を下回ったまま所定の時間が経過した場合、またはスコアDのいずれかが他より大きいまま所定の時間が経過した場合に警報を出す、という簡単なものを用いた。 For the above parameters, α is 1 for the ideal value for normal pressure, α is −1 for the ideal value for reduced pressure, Σ −1 is an N × M unit matrix, and λ is 0. As a decompression determination algorithm, an alarm is issued when a predetermined time elapses while the determination value L is less than λ = 0, or when a predetermined time elapses while any of the scores D i is larger than the other, The simple thing was used.

本発明によれば、上記のデータのすべてについて誤報・未警報なく適切に減圧を検出することができるとともに、減圧車輪の位置も正確に特定できる。従来は、減圧判定についてこれと同等の性能を発揮するためには、人間の経験に基づくハンドチューンが必要であった。すなわち、複数の判別平面(例えば、DEL1とDEL3など)における共振周波数やDEL値の挙動から可能なパターンを絞り込んだ上で、多数存在する判定しきい値の中から適切なものを選択して判定を下すという処理が必要になるが、これらの処理の策定には属人的な知識と多数のパラメータチューニングという手間を必要とする。また、減圧車輪の位置を特定するためには、DEL値の符号を場合分けする処理が必要となるが、システムが複雑になるだけでなく、その特定精度は十分でなかった。本発明によれば、判定値Lを計算するだけで、いかなる減圧パターンについても簡単に減圧を検出することができると同時に、その計算の過程を利用して減圧車輪の位置を正確に特定できる。   According to the present invention, it is possible to appropriately detect a reduced pressure for all of the above data without false alarms / unalarms, and it is also possible to accurately specify the position of the reduced pressure wheel. Conventionally, hand tuning based on human experience has been required in order to exhibit the same performance for pressure reduction determination. That is, after narrowing down possible patterns based on the resonance frequency and DEL value behavior on a plurality of discrimination planes (for example, DEL1 and DEL3), an appropriate one is selected from a large number of determination thresholds. However, the formulation of these processes requires personal knowledge and many parameter tuning efforts. Further, in order to specify the position of the decompression wheel, it is necessary to perform processing for distinguishing the sign of the DEL value. However, not only the system becomes complicated, but also the specifying accuracy is not sufficient. According to the present invention, by calculating the determination value L, it is possible to easily detect a reduced pressure for any reduced pressure pattern, and at the same time, it is possible to accurately specify the position of the reduced pressure wheel using the calculation process.

表1は4輪車両について可能な減圧パターンを表しており、図3〜6は、各減圧パターンにおけるスコアDの遷移の様子を表す。図3〜6において、横軸は時間、縦軸は各時刻で正規化したDの値である。正しく警報を出すとともに、減圧輪の位置も適切に特定できていることが分かる。 Table 1 represents the reduced pressure possible patterns for a four-wheel vehicle, 3-6, showing the state of transition of the score D i in each vacuum patterns. 3 to 6, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the value of Di normalized at each time. It can be seen that the alarm is issued correctly and the position of the decompression wheel can be properly specified.

Figure 0005530800
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1 車輪速度検出手段(回転情報検出手段)
2 制御ユニット
2a インターフェース
2b CPU
2c ROM
2d RAM
3 表示器
4 警報器
1 Wheel speed detection means (rotation information detection means)
2 Control unit 2a Interface 2b CPU
2c ROM
2d RAM
3 Display 4 Alarm

Claims (6)

車両の各輪に装着されたタイヤの回転速度情報または回転加速度情報に基づいて当該タイヤの空気圧の低下を検出する装置であって、
タイヤの回転速度情報または回転加速度情報から当該タイヤの共振周波数を推定する共振周波数推定手段と、
任意の位置にある2つの輪をペアとして、当該任意の2つのペアの回転速度情報の比較値を計算する比較値計算手段と、
前記共振周波数推定手段によって推定した共振周波数と前記比較値計算手段によって計算した比較値とを入力として、当該入力とあらかじめ定義した正常圧状態及び各減圧パターンの状態における共振周波数及び比較値の各理想値との間の距離に基づくスコアを計算する計算手段と、
前記各スコアの線形和を計算する判定値計算手段と、
この判定値計算手段によって計算された判定値に基づいてタイヤ空気圧の低下を判定する判定手段と
を備えることを特徴とするタイヤ空気圧低下検出装置。
A device for detecting a decrease in air pressure of a tire based on rotational speed information or rotational acceleration information of a tire mounted on each wheel of the vehicle,
Resonance frequency estimation means for estimating the resonance frequency of the tire from the rotation speed information or rotation acceleration information of the tire;
Comparison value calculation means for calculating a comparison value of rotational speed information of the two arbitrary pairs as a pair of two wheels at arbitrary positions;
Using the resonance frequency estimated by the resonance frequency estimation means and the comparison value calculated by the comparison value calculation means as inputs, the input , and each of the resonance frequency and the comparison value in the normal pressure state and the state of each decompression pattern defined in advance. A calculation means for calculating a score based on a distance between the ideal values ;
A determination value calculation means for calculating a linear sum of each score,
A tire pressure drop detecting device, comprising: a judging means for judging a decrease in tire air pressure based on the judgment value calculated by the judgment value calculating means.
車両の各輪に装着されたタイヤの回転速度情報または回転加速度情報に基づいて当該タイヤの空気圧の低下を検出する方法であって、
タイヤの回転速度情報または回転加速度情報から当該タイヤの共振周波数を推定する共振周波数推定工程と、
任意の位置にある2つの輪をペアとして、当該任意の2つのペアの回転速度情報の比較値を計算する比較値計算工程と、
前記共振周波数推定工程において推定した共振周波数と前記比較値計算工程において計算した比較値とを入力として、当該入力とあらかじめ定義した正常圧状態及び各減圧パターンの状態における共振周波数及び比較値の各理想値との間の距離に基づくスコアを計算する計算工程と、
前記各スコアの線形和を計算する判定値計算工程と、
この判定値計算工程において計算された判定値に基づいてタイヤ空気圧の低下を判定する判定工程と
を含むことを特徴とするタイヤ空気圧低下検出方法。
A method for detecting a decrease in air pressure of a tire based on rotational speed information or rotational acceleration information of a tire mounted on each wheel of the vehicle,
A resonance frequency estimation step of estimating the resonance frequency of the tire from the rotation speed information or rotation acceleration information of the tire;
A comparison value calculation step of calculating a comparison value of rotational speed information of the two arbitrary pairs, with two wheels at arbitrary positions as a pair;
As input and compares values calculated in the comparison value calculation step and the resonance frequency estimated in the resonance frequency estimation step, each of the input and the resonance frequency and the comparison value in the state of normal pressure state and pressure-reducing pattern previously defined A calculation step for calculating a score based on the distance between the ideal values ;
A determination value calculation step of calculating a linear sum of each score,
And a determination step of determining a decrease in tire air pressure based on the determination value calculated in the determination value calculation step.
車両の各輪に装着されたタイヤの空気圧低下を検出するためにコンピュータを、
タイヤの回転速度情報または回転加速度情報から当該タイヤの共振周波数を推定する共振周波数推定手段、
任意の位置にある2つの輪をペアとして、当該任意の2つのペアの回転速度情報の比較値を計算する比較値計算手段、
前記共振周波数推定手段によって推定した共振周波数と前記比較値計算手段によって計算した比較値とを入力として、当該入力とあらかじめ定義した正常圧状態及び各減圧パターンの状態における共振周波数及び比較値の各理想値との間の距離に基づくスコアを計算する計算手段と、
前記各スコアの線形和を計算する判定値計算手段、および
この判定値計算手段によって計算された判定値に基づいてタイヤ空気圧の低下を判定する判定手段として機能させることを特徴とするタイヤ空気圧低下検出プログラム。
A computer to detect a drop in tire pressure on each wheel of the vehicle,
Resonance frequency estimation means for estimating the resonance frequency of the tire from the rotation speed information or rotation acceleration information of the tire;
Comparison value calculation means for calculating a comparison value of rotational speed information of the two arbitrary pairs, with two wheels at arbitrary positions as a pair,
Using the resonance frequency estimated by the resonance frequency estimation means and the comparison value calculated by the comparison value calculation means as inputs, the input , and each of the resonance frequency and the comparison value in the normal pressure state and the state of each decompression pattern defined in advance. A calculation means for calculating a score based on a distance between the ideal values ;
The judgment value calculating means for calculating a linear sum of the scores, and the tire pressure drop detecting, characterized in that to function as determination means for determining a decrease in the tire air pressure based on the determination value calculated by the judgment value calculation unit program.
車両の各輪に装着されたタイヤの回転速度情報または回転加速度情報に基づいて空気圧が低下したタイヤを特定する装置であって、
タイヤの回転速度情報または回転加速度情報から当該タイヤの共振周波数を推定する共振周波数推定手段と、
任意の位置にある2つの輪をペアとして、当該任意の2つのペアの回転速度情報の比較値を計算する比較値計算手段と、
前記共振周波数推定手段によって推定した共振周波数と前記比較値計算手段によって計算した比較値とを入力として、当該入力とあらかじめ定義した正常圧状態及び各減圧パターンの状態における共振周波数及び比較値の各理想値との間の距離に基づくスコアを計算する計算手段と、
前記各スコアの線形和を計算するスコア計算手段と、
このスコア計算手段によって計算されたスコアの線形和に基づいて空気圧が低下したタイヤを特定する特定手段と
を備えることを特徴とするタイヤ空気圧低下輪特定装置。
An apparatus for identifying a tire whose air pressure has decreased based on rotational speed information or rotational acceleration information of a tire mounted on each wheel of a vehicle,
Resonance frequency estimation means for estimating the resonance frequency of the tire from the rotation speed information or rotation acceleration information of the tire;
Comparison value calculation means for calculating a comparison value of rotational speed information of the two arbitrary pairs as a pair of two wheels at arbitrary positions;
Using the resonance frequency estimated by the resonance frequency estimation means and the comparison value calculated by the comparison value calculation means as inputs, the input , and each of the resonance frequency and the comparison value in the normal pressure state and the state of each decompression pattern defined in advance. A calculation means for calculating a score based on a distance between the ideal values ;
A score calculating means for calculating a linear sum of each score,
A tire pressure-reducing wheel identifying device, comprising: a identifying unit that identifies a tire whose air pressure has decreased based on a linear sum of scores calculated by the score calculating unit.
車両の各輪に装着されたタイヤの回転速度情報または回転加速度情報に基づいて空気圧が低下したタイヤを特定する方法であって、
タイヤの回転速度情報または回転加速度情報から当該タイヤの共振周波数を推定する共振周波数推定工程と、
任意の位置にある2つの輪をペアとして、当該任意の2つのペアの回転速度情報の比較値を計算する比較値計算工程と、
前記共振周波数推定工程において推定した共振周波数と前記比較値計算工程において計算した比較値とを入力として、当該入力とあらかじめ定義した正常圧状態及び各減圧パターンの状態における共振周波数及び比較値の各理想値との間の距離に基づくスコアを計算する計算工程と、
前記各スコアの線形和を計算するスコア計算工程と、
このスコア計算工程において計算されたスコアの線形和に基づいて空気圧が低下したタイヤを特定する特定工程と
を含むことを特徴とするタイヤ空気圧低下輪特定方法。
A method for identifying a tire whose air pressure has decreased based on rotation speed information or rotation acceleration information of a tire mounted on each wheel of a vehicle,
A resonance frequency estimation step of estimating the resonance frequency of the tire from the rotation speed information or rotation acceleration information of the tire;
A comparison value calculation step of calculating a comparison value of rotational speed information of the two arbitrary pairs, with two wheels at arbitrary positions as a pair;
As input and compares values calculated in the comparison value calculating step and resonance frequency estimated at said Resonance frequency calculation step, respective the input and resonance frequency and comparative values in a state of normotensive state and pressure-reducing patterns predefined A calculation step for calculating a score based on the distance between the ideal values ;
A score calculating step of calculating a linear sum of each score,
A tire pressure-reducing wheel identifying method, comprising: identifying a tire whose air pressure has decreased based on a linear sum of the scores calculated in the score calculating step.
タイヤ空気圧が低下したタイヤを特定するためにコンピュータを、
タイヤの回転速度情報または回転加速度情報から当該タイヤの共振周波数を推定する共振周波数推定手段、
任意の位置にある2つの輪をペアとして、当該任意の2つのペアの回転速度情報の比較値を計算する比較値計算手段、
前記共振周波数推定手段によって推定した共振周波数と前記比較値計算手段によって計算した比較値とを入力として、当該入力とあらかじめ定義した正常圧状態及び各減圧パターンの状態における共振周波数及び比較値の各理想値との間の距離に基づくスコアを計算する計算手段、
前記各スコアの線形和を計算するスコア計算手段、および
このスコア計算手段によって計算されたスコアの線形和に基づいて空気圧が低下したタイヤを特定する特定手段として機能させることを特徴とするタイヤ空気圧低下輪特定プログラム。
Computer to identify tires with reduced tire pressure,
Resonance frequency estimation means for estimating the resonance frequency of the tire from the rotation speed information or rotation acceleration information of the tire;
Comparison value calculation means for calculating a comparison value of rotational speed information of the two arbitrary pairs, with two wheels at arbitrary positions as a pair,
Using the resonance frequency estimated by the resonance frequency estimation means and the comparison value calculated by the comparison value calculation means as inputs, the input , and each of the resonance frequency and the comparison value in the normal pressure state and the state of each decompression pattern defined in advance. A calculation means for calculating a score based on a distance between the ideal values ;
Score calculating means for calculating a linear sum of each score, and the decreased tire pressures, characterized in that to function as a specific means for air pressure to identify the tire was reduced on the basis of the linear sum of calculated scores by the score calculating unit Wheel specific program.
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