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【発明の名称】 タイヤ空気圧低下警報方法および装置、ならびにタイヤ減圧判定のプログラム
【発明者】 【氏名】川崎 裕章
【住所又は居所】兵庫県神戸市中央区脇浜町３丁目６番９号 住友ゴム工業株式会社内

【氏名】中尾 幸夫
【住所又は居所】兵庫県神戸市中央区脇浜町３丁目６番９号 住友ゴム工業株式会社内
【要約】 【課題】タイヤの回転情報を用いる間接方式で少なくとも駆動輪タイヤの減圧を検知することができるタイヤ空気圧低下警報方法を提供する。

【解決手段】車両加速度、前後輪のスリップ比、走行距離および旋回半径などを演算し記憶する工程と、前記車両加速度とスリップ比を移動平均化する工程と、前記旋回半径が所定値以上の場合、前記走行距離などを蓄積する工程と、当該蓄積された走行距離が所定の距離以上となった場合、前記車両加速度とスリップ比との互いの１次の回帰係数と相関係数を求める工程と、該相関係数が所定値以上の場合の１次の回帰係数を判定値として、判定値と予めタイヤの基準内圧時に演算された１次の回帰係数の内圧基準値とを比較することにより、少なくとも駆動輪タイヤが減圧しているか否かを判定する工程と、当該減圧判定の結果に基づいて、タイヤの空気圧低下の警報を発する工程とを含んでいる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 車両に装着したタイヤから得られる回転情報に基づいてタイヤの内圧低下を検出するタイヤ空気圧低下検出方法であって、前記各タイヤの回転情報を検出する工程と、該各タイヤの回転情報から車輪速度、車両加速度、前後輪のスリップ比、走行距離および旋回半径をそれぞれ演算し、記憶する工程と、前記車両加速度と前後輪のスリップ比を移動平均化する工程と、前記旋回半径が所定値以上の場合、走行距離、移動平均された車両加速度および前後輪のスリップ比を蓄積する工程と、当該蓄積された走行距離が所定の距離以上となった場合、前記車両加速度と前後輪のスリップ比との互いの１次の回帰係数と相関係数を求める工程と、該相関係数が所定値以上の場合の１次の回帰係数を判定値として、該１次の回帰係数の判定値と予めタイヤの基準内圧時に前記工程により演算された１次の回帰係数の内圧基準値とを比較することにより、少なくとも駆動輪タイヤが減圧しているか否かを判定する工程と、当該減圧判定の結果に基づいて、タイヤの空気圧低下の警報を発する工程とを含むタイヤ空気圧低下警報方法。
【請求項２】 前記４輪のタイヤの車輪速度から左前後輪および右前後輪のそれぞれのスリップ比の差の変動量を演算し、前記走行距離が所定距離ごとの該変動量の平均変動量に応じて前記１次の回帰係数を補正する請求項１記載のタイヤ空気圧低下警報方法。
【請求項３】 所定の期間、初期化スイッチが操作されなかった場合または初期化スイッチが操作されたのち、再度初期化スイッチが操作されるまでの総走行距離が所定の距離に達した場合、タイヤの空気圧を検査するように警告を発する請求項１または２記載のタイヤ空気圧低下警報方法。
【請求項４】 車両に装着したタイヤから得られる回転情報に基づいてタイヤの内圧低下を検出するタイヤ空気圧低下検出装置であって、前記各タイヤの回転情報を検出する回転情報検出手段と、該各タイヤの回転情報から車輪速度、車両加速度、前後輪のスリップ比、走行距離および旋回半径をそれぞれ演算し、記憶する第１演算処理手段と、前記車両加速度と前後輪のスリップ比を移動平均化する第２演算処理手段と、前記旋回半径が所定値以上の場合、走行距離、移動平均された車両加速度および前後輪のスリップ比を蓄積する蓄積手段と、当該蓄積された走行距離が所定の距離以上となった場合、前記車両加速度と前後輪のスリップ比との互いの１次の回帰係数と相関係数を求める第３演算処理手段と、該相関係数が所定値以上の場合の１次の回帰係数を判定値として、該１次の回帰係数の判定値と予めタイヤの基準内圧時に演算された１次の回帰係数の内圧基準値とを比較することにより、少なくとも駆動輪タイヤが減圧しているか否かを判定する減圧判定手段と、当該減圧判定の結果に基づいて、タイヤの空気圧低下の警報を発する警報手段とを備えてなるタイヤ空気圧低下警報装置。
【請求項５】 前記４輪のタイヤの車輪速度から左前後輪および右前後輪のそれぞれのスリップ比の差の変動量を演算する第４演算処理手段と、前記走行距離が所定距離ごとの該変動量の平均変動量に応じて前記１次の回帰係数を補正する回帰係数補正手段を備える請求項４記載のタイヤ空気圧低下警報装置。
【請求項６】 所定の期間、初期化スイッチが操作されなかった場合または初期化スイッチが操作されたのち、再度初期化スイッチが操作されるまでの総走行距離が所定の距離に達した場合、タイヤの空気圧を検査するように警告を発する第２警報手段を備える請求項４または５記載のタイヤ空気圧低下警報装置。
【請求項７】 タイヤの空気圧低下を判定するためにコンピュータを、タイヤの回転情報から車輪速度、車両加速度、前後輪のスリップ比、走行距離および旋回半径をそれぞれ演算し、記憶する第１演算処理手段、前記車両加速度と前後輪のスリップ比を移動平均化する第２演算処理手段、前記旋回半径が所定値以上の場合、走行距離、移動平均された車両加速度および前後輪のスリップ比を蓄積する蓄積手段、当該蓄積された走行距離が所定の距離以上となった場合、前記車両加速度と前後輪のスリップ比との互いの１次の回帰係数と相関係数を求める第３演算処理手段、該相関係数が所定値以上の場合の１次の回帰係数を判定値として、該１次の回帰係数の判定値と予めタイヤの基準内圧時に演算された１次の回帰係数の内圧基準値とを比較することにより、少なくとも駆動輪タイヤが減圧しているか否かを判定する減圧判定手段として機能させるためのタイヤ減圧判定のプログラム。
【請求項８】 前記４輪のタイヤの車輪速度から左前後輪および右前後輪のそれぞれのスリップ比の差の変動量を演算する第４演算処理手段、前記走行距離が所定距離ごとの該変動量の平均変動量に応じて前記１次の回帰係数を補正する回帰係数補正手段として機能させるための請求項７記載のタイヤ減圧判定のプログラム。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はタイヤ空気圧低下警報方法および装置、ならびにタイヤ減圧判定のプログラムに関する。さらに詳しくは、タイヤの回転情報を用いて、タイヤの空気圧低下を検知することにより、車両の性能や安全性を高めることができるタイヤ空気圧低下警報方法および装置、ならびにタイヤ減圧判定のプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、４輪車両のタイヤの空気圧の低下を検出して警報を発する装置としては、大きく分けて直接検出方式と間接方式との２つの方式がある。直接検出方式は、タイヤバルブなどに空気圧センサを内臓して直接タイヤの内圧を測定する方法（たとえば特開平１１−１３９１１７号公報参照）であり、間接方式は、タイヤの回転情報から得られる車輪速度または回転角速度などの相対的な差から内圧低下を検出する方法（たとえば特開昭６３−３０５０１１号公報参照）である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記直接検出方式は、４輪それぞれの絶対内圧を検出することができるメリットがある反面、圧力センサ、発信機および受信機を必要とするため非常にコストが掛かるという問題がある。これに対し、間接方式には、コストが安いというメリットがある。
【０００４】しかしながら、間接方式では、タイヤの車輪速度などを相対的に比較して内圧の低下を検出しているため、４輪タイヤが同時に自然減圧した場合、内圧低下を検出することができない。また、駆動輪の２輪タイヤの同時減圧についても検出することができない。
【０００５】本発明は、叙上の事情に鑑み、タイヤの回転情報を用いる間接方式で少なくとも駆動輪タイヤの減圧を検知することができるタイヤ空気圧低下警報方法および装置、ならびにタイヤ減圧判定のプログラムを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のタイヤ空気圧低下警報方法は、車両に装着したタイヤから得られる回転情報に基づいてタイヤの内圧低下を検出するタイヤ空気圧低下検出方法であって、前記各タイヤの回転情報を検出する工程と、該各タイヤの回転情報から車輪速度、車両加速度、前後輪のスリップ比、走行距離および旋回半径をそれぞれ演算し、記憶する工程と、前記車両加速度と前後輪のスリップ比を移動平均化する工程と、前記旋回半径が所定値以上の場合、走行距離、移動平均された車両加速度および前後輪のスリップ比を蓄積する工程と、当該蓄積された走行距離が所定の距離以上となった場合、前記車両加速度と前後輪のスリップ比との互いの１次の回帰係数と相関係数を求める工程と、該相関係数が所定値以上の場合の１次の回帰係数を判定値として、該１次の回帰係数の判定値と予めタイヤの基準内圧時に前記工程により演算された１次の回帰係数の内圧基準値とを比較することにより、少なくとも駆動輪タイヤが減圧しているか否かを判定する工程と、当該減圧判定の結果に基づいて、タイヤの空気圧低下の警報を発する工程とを含むことを特徴とする。
【０００７】本発明のタイヤ空気圧低下警報装置は、前記各タイヤの回転情報を検出する回転情報検出手段と、該各タイヤの回転情報から車輪速度、車両加速度、前後輪のスリップ比、走行距離および旋回半径をそれぞれ演算し、記憶する第１演算処理手段と、前記車両加速度と前後輪のスリップ比を移動平均化する第２演算処理手段と、前記旋回半径が所定値以上の場合、走行距離、移動平均された車両加速度および前後輪のスリップ比を蓄積する蓄積手段と、当該蓄積された走行距離が所定の距離以上となった場合、前記車両加速度と前後輪のスリップ比との互いの１次の回帰係数と相関係数を求める第３演算処理手段と、該相関係数が所定値以上の場合の１次の回帰係数を判定値として、該１次の回帰係数の判定値と予めタイヤの基準内圧時に演算された１次の回帰係数の内圧基準値とを比較することにより、少なくとも駆動輪タイヤが減圧しているか否かを判定する減圧判定手段と、当該減圧判定の結果に基づいて、タイヤの空気圧低下の警報を発する警報手段とを備えてなることを特徴とする。
【０００８】さらに本発明のタイヤ減圧判定のプログラムは、タイヤの空気圧低下を判定するためにコンピュータを、タイヤの回転情報から車輪速度、車両加速度、前後輪のスリップ比、走行距離および旋回半径をそれぞれ演算し、記憶する第１演算処理手段、前記車両加速度と前後輪のスリップ比を移動平均化する第２演算処理手段、前記旋回半径が所定値以上の場合、走行距離、移動平均された車両加速度および前後輪のスリップ比を蓄積する蓄積手段、当該蓄積された走行距離が所定の距離以上となった場合、前記車両加速度と前後輪のスリップ比との互いの１次の回帰係数と相関係数を求める第３演算処理手段、該相関係数が所定値以上の場合の１次の回帰係数を判定値として、該１次の回帰係数の判定値と予めタイヤの基準内圧時に演算された１次の回帰係数の内圧基準値とを比較することにより、少なくとも駆動輪タイヤが減圧しているか否かを判定する減圧判定手段として機能させることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて、本発明のタイヤ空気圧低下警報方法および装置、ならびにタイヤ減圧判定のプログラムを説明する。
【００１０】図１に示すように、本発明の一実施の形態にかかわるタイヤ空気圧低下警報装置は、４輪車両に備えられた４つのタイヤＦＬ、ＦＲ、ＲＬおよびＲＲ（以下、総称してＷｉという。ここで、ｉ＝１〜４、１：前左タイヤ、２：前右タイヤ、３：後左タイヤ、４：後右タイヤ）の空気圧が低下しているか否かを検出するもので、各タイヤＷｉにそれぞれ関連して設けられた通常の回転情報検出手段１を備えている。
【００１１】前記回転情報検出手段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速度情報の車輪速度（回転速度）を測定する車輪速センサなどを用いることができる。前記回転情報検出手段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。制御ユニット２には、空気圧が低下したタイヤを知らせるための液晶表示素子、プラズマ表示素子またはＣＲＴなどで構成された内圧低下警報器３、タイヤを交換したときまたはタイヤの基準内圧（正常空気圧）に調整したときにドライバーによって操作される初期化スイッチ４および該初期化スイッチ４が所定の期間または所定の距離を走行しても初期化操作がなされなかった場合にドライバーにタイヤの空気圧の検査をするように警告する警報手段である内圧チェック警報器５が接続されている。前記初期化スイッチ４は、タイヤを交換したときまたは正常内圧に調整したときに操作することで今まで保持していた基準値をリセットし、新たな基準値を設定し直す。
【００１２】前記制御ユニット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インターフェイス２ａと、演算処理の中枢として機能するＣＰＵ２ｂと、該ＣＰＵ２ｂの制御動作プログラムが格納されたＲＯＭ２ｃと、前記ＣＰＵ２ｂが制御動作を行な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などが読み出されるＲＡＭ２ｄとから構成されている。
【００１３】本実施の形態では、駆動輪のタイヤの内圧が低下すると、車両加速度とスリップ比の関係が変化するので、４輪のタイヤの車輪速度に基づいて車両加速度とスリップ比を求め、互いの１次の回帰係数の経時変化から、１つの駆動輪タイヤまたは左右の駆動輪タイヤの同時減圧などを判定することができる。また、仮に従動輪タイヤが減圧しても１次の回帰係数は変化しないので、減圧を判定することができない。すなわち駆動輪タイヤが減圧しなければ、タイヤ減圧を検出することができない。したがって、少なくとも駆動輪タイヤが減圧しているか否かを判定することができる。すなわち１つの駆動輪タイヤの減圧、左右の駆動輪タイヤの同時減圧、１つの駆動輪タイヤと従動輪タイヤの減圧、左右の従動輪タイヤと駆動輪タイヤの減圧、１つの従動輪タイヤと左右の駆動輪タイヤの減圧および４輪タイヤの同時減圧を判定できる。ただし、左右の駆動輪の車輪速度を平均化して検出・判定しているので、駆動輪１輪のみおよび駆動輪１輪のみを含むタイヤ群の減圧は、検出精度が低下する。このため、左右の駆動輪タイヤを含めた２輪タイヤ以上が同時減圧したか否かを判定するのが好ましい。これにより、本実施の形態にかかわるタイヤ空気圧低下警報装置と従来の、タイヤの回転情報を相対的に比較して内圧の低下を検出する装置とを併用することにより、減圧判定の精度を向上させることができる。
【００１４】したがって、本実施の形態は、前記各タイヤＷｉの回転情報を検出する回転情報検出手段１と、該各タイヤＷｉの回転情報から車輪速度、車両加速度、前後輪のスリップ比、走行距離および旋回半径をそれぞれ演算し、記憶する第１演算処理手段と、前記車両加速度と前後輪のスリップ比を移動平均化する第２演算処理手段と、前記旋回半径が所定値以上の場合、走行距離、移動平均された車両加速度および前後輪のスリップ比を蓄積する蓄積手段と、当該蓄積された走行距離が所定の距離以上となった場合、前記車両加速度と前後輪のスリップ比との互いの１次の回帰係数と相関係数を求める第３演算処理手段と、該相関係数が所定値以上の場合の１次の回帰係数を判定値として、該１次の回帰係数の判定値と予めタイヤの基準内圧時に演算された１次の回帰係数の内圧基準値とを比較することにより、少なくとも駆動輪タイヤが減圧しているか否かを判定する減圧判定手段と、当該減圧判定の結果に基づいて、タイヤの空気圧低下の警報を発する内圧低下警報器３とから構成されている。
【００１５】また、前記４輪のタイヤの車輪速度から左前後輪および右前後輪のそれぞれのスリップ比の差の変動量を演算する第４演算処理手段と、前記走行距離が所定距離ごとの該変動量の平均変動量に応じて前記１次の回帰係数を補正する回帰係数補正手段を備えている。さらに所定の期間、初期化スイッチが操作されなかった場合または初期化スイッチが操作されたのち、再度初期化スイッチが操作されるまでの総走行距離が所定の距離に達した場合、タイヤの空気圧を検査するように警告を発する第２警報手段である内圧チェック警報器５を備えている。
【００１６】そして、本実施の形態におけるタイヤ減圧判定のプログラムは、制御ユニット２を、タイヤの回転情報から車輪速度、車両加速度、前後輪のスリップ比、走行距離および旋回半径をそれぞれ演算し、記憶する第１演算処理手段、前記車両加速度と前後輪のスリップ比を移動平均化する第２演算処理手段、前記旋回半径が所定値以上の場合、走行距離、移動平均された車両加速度および前後輪のスリップ比を蓄積する蓄積手段、当該蓄積された走行距離が所定の距離以上となった場合、前記車両加速度と前後輪のスリップ比との互いの１次の回帰係数と相関係数を求める第３演算処理手段、該相関係数が所定値以上の場合の１次の回帰係数を判定値として、該１次の回帰係数の判定値と予めタイヤの基準内圧時に演算された１次の回帰係数の内圧基準値とを比較することにより、少なくとも駆動輪タイヤが減圧しているか否かを判定する減圧判定手段として機能させる。
【００１７】また、前記４輪のタイヤの車輪速度から左前後輪および右前後輪のそれぞれのスリップ比の差の変動量を演算する第４演算処理手段、前記走行距離が所定距離ごとの該変動量の平均変動量に応じて前記１次の回帰係数を補正する回帰係数補正手段として機能させる。
【００１８】つぎに前記車両加速度とスリップ比の関係を求める手順について、一例として４輪の同時減圧の場合を説明する。まず図３〜４に示されるように、回転情報を取り込んだのち、車輪速度、走行距離および総走行距離を演算し（ステップＳ１、Ｓ２）、ついで４輪の車輪速度から車両加速度、前後輪のスリップ比、走行距離および旋回半径を演算する（ステップＳ３）。なお、ステップＳ３における左右のスリップ比の差の変動量については後述する。
【００１９】ついで車両加速度と前後輪のスリップ比を移動平均する（ステップＳ４）。そして、旋回半径が所定値、たとえば１０００Ｒ以上の場合の、走行距離、移動平均された車両加速度およびスリップ比を蓄積する（ステップＳ５、Ｓ６）。なお、旋回半径を規定するのは、旋回中の横方向加速度による影響を除くためである。
【００２０】ついで走行距離が所定値、たとえば１０００ｍに達する（ステップＳ７）と、車両加速度とスリップ比の互いの１次の回帰係数（車両加速度の前後輪のスリップ比に対する回帰係数）Ｋ２と相関係数Ｒを求める（ステップＳ９、Ｓ１０）。この相関係数Ｒが所定値、たとえば０．９以上の場合の１次の回帰係数（以下、単に回帰係数という）Ｋ２が、ここでいう車両加速度とスリップ比の関係であり、この回帰係数Ｋ２を内圧判定値とする。ここで、走行距離をゼロにクリアする（ステップＳ８）。これは、１０００ｍごとのデータでタイヤ内圧の低下を検出するためである。たとえば５０００ｍ以上のデータで検出しようとすると、５０００ｍ分のデータを蓄積するため、路面μや路面の勾配や走行速度などいろいろな要因により、データがばらついて１次の回帰係数の相関係数が所定値以上になかなかならない。また、逆に距離が短すぎると、相関係数は高くなるが、路面μの影響で、１次の回帰係数がばらつく可能性が高くなる。このため、走行距離が所定値に達するとゼロにクリアする。なお、かかる所定値は前記１０００ｍ以外に５００〜２０００ｍとすることができる。
【００２１】しかしながら、この回帰係数Ｋ２は、内圧の低下だけではなく、つぎに説明する路面の摩擦係数（μ）とタイヤの経時変化の要因でも変化する。■まず摩擦係数の低い路面と高い路面では同じタイヤでも回帰係数が異なる。たとえば低μよりも高μは、同じ加速度(駆動力)を得るためには、加速度とスリップ率の関係（μ−ｓ勾配）から小さなスリップ率ですむ。また、高内圧より低内圧の方が接地面積が大きいので、よりグリップする方向へシフトする。このため、摩擦係数が低い路面に対して高い路面では、内圧が低下した場合と同じ方向へ回帰係数が変化する。■また新品タイヤと摩耗したタイヤでも回帰係数が異なる。たとえばトレッドが摩耗すると、トレッド剛性が大きくなるので、よりグリップする方向へシフトするため、内圧が低下した場合と同じ方向へ回帰係数が変化する。
【００２２】したがって、前記回帰係数から内圧の低下を判断する場合、内圧の低下、路面の摩擦係数の変化およびタイヤの経時変化のうち、いずれの要因によるものかを見分ける必要がある。
【００２３】そこで、まず路面の摩擦係数の変化による対応を考える。前記回帰係数を求める方法は、アスファルトのような路面の摩擦係数の安定した高μ路でのみ行なうようにしている。なぜなら雪道やアイスバーン路などは摩擦係数が不安定であるために、たとえば１０００ｍ分のデータを蓄積すると、車両加速度とスリップ比の関係がばらついてしまうため、相関係数が所定値をこえるようなことはほとんど起こらないからである。したがって、高μ路のみで回帰係数を求めるので、路面の摩擦係数が変化したことによる誤判定は起こりにくくなる。さらに低μ路を走行した場合は、判定値（回帰係数）が内圧低下とは逆方向へシフトするので誤判定とはならない。ただし、きれいな圧雪路などではデータのばらつきが小さく、かつ高μ路面とは異なる回帰係数が得られることがある。仮に初期化スイッチを操作した直後にそのような路面を長時間走行した場合、誤った初期設定がされてしまうため、そののちアスファルト路のような高μ路を走行すると、内圧が低下していると判断して誤警報を発する場合が考えられる。したがって、低μ路を走行し、相関係数が高くなった場合のことを考えて、得られた回帰係数を補正する必要がある。
【００２４】つぎに回帰係数を補正する手順について説明する。４輪の車輪速度から左右のスリップ比（左前後輪と右前後輪のそれぞれのスリップ比）の差を求めたのち、その差の変動量、すなわちばらつきを求める（ステップＳ３）。その変動量を前記所定の走行距離（１０００ｍ）になるまで蓄積した（ステップＳ５、Ｓ６）のち、その変動量の平均値（ＳＶＡＬＭ）によって回帰係数を補正する（ステップＳ１１〜Ｓ１３）。なお、相関係数Ｒが前記所定値（０．９）より大きくても平均変動量ＳＶＡＬＭが所定値、たとえば０．３以上の場合、路面状態が安定していないため、得られた１次の回帰係数Ｋ２はリジェクトする。ここで、前記回帰係数の補正は、前述したように低μ路で相関係数が所定値（０．９）以上となってしまった場合、車両加速度とスリップ比の関係だけでは見極められなかった低μ路を別の見方である、左右のスリップ比の差の平均変動量で見分けようとするものである。すなわち左右のスリップ比の差の平均変動量が大きいほど低μ路であると認識し、平均変動量の値が所定値以下のときに回帰係数を補正する。
【００２５】図４〜５に示されるように、予め初期化スイッチが操作された直後に、前記左右のスリップ比の差の平均変動量に応じて補正された車両加速度に対するスリップ比の回帰係数を所定の個数、たとえば２０個を平均化し、その平均値をタイヤの基準内圧時の回帰係数（内圧基準値）ＳＴＬとして記憶する（ステップＳ１４〜Ｓ１８）。
【００２６】ついで図４および図６に示されるように、以後、前記ステップＳ１〜Ｓ１４により車両走行中の前記回帰係数を演算し、所定の個数、たとえば２０個の平均値として回帰係数の判定値ＪＶを求め（ステップＳ１４、Ｓ１９〜Ｓ２３）、前記内圧基準値ＳＴＬと比較する（ステップＳ２４）。たとえば判定値ＪＶと内圧基準値ＳＴＬの比（ＪＶ／ＳＴＬ）がしきい値、たとえば１．４以上の場合、ドライバーへ内圧低下を警告する（ステップＳ２５）。なお、しきい値は予め車両ごとに実験を行ない設定しておく。
【００２７】さらに本実施の形態では、タイヤの経時変化による対応を考える。タイヤの経時変化とは、具体的にはゴムの経年変化による硬化やトレッドの摩耗を意味している。ゴムが硬化したりトレッドが摩耗すると、前記回帰係数が変化する。その変化の方向は、内圧が低下した場合と同じ方向である。なお、経年変化によるゴムの硬化やトレッドの摩耗は急激に進行するものではない。
【００２８】また、４輪タイヤの同時減圧は、自然リークにより起こる現象であり、急に発生するものではない。このため、数ヵ月や１年程度の経時変化によって変化する回帰係数の変化量は、４輪タイヤの内圧が、たとえば３０％低下した場合に変化する変化量に比べて小さいことから検知することができる。たとえばタイヤを交換した場合またはタイヤ内圧を基準内圧に設定した場合に、ドライバーにより初期化スイッチが押されてから、所定の期間、たとえば１年経過するまで、または総走行距離が所定の距離、たとえば２０，０００ｋｍに達するまで再度初期化スイッチが操作されなかった場合、タイヤの空気圧のチェックを促す別の警告を発するようにする。これに対し、初期化スイッチを操作した（基準内圧に調整した）のち、所定の期間または所定の距離を走行するまでに回帰係数の変化量が、所定のしきい値をこえた場合、タイヤが減圧していると判断して内圧低下警報を発する。このように、回帰係数の変化量が所定のしきい値をこえなくても所定の期間または所定の距離を走行した場合には、前述したようにタイヤの経時変化による誤報を防ぐためにも一度内圧をチェックして再度初期化操作を行なうようにする。なお、実験により、新品タイヤからトレッドが３ｍｍ摩耗したときの回帰係数の変化量と正常内圧から３０％内圧が低下したときの変化量とがほぼ同レベルであることがわかっている。通常の使用状況では１年または走行距離が２０，０００ｋｍで３ｍｍもタイヤが摩耗することはほとんどありえないので、３０％程度の内圧低下を見極めることは可能である。
【００２９】したがって、図３と図４で示した手順のあいだにタイヤの経時変化を考慮に入れ、ドライバーの安全走行を確保する。すなわち本実施の形態では、図７に示されるように、初期化スイッチが操作されてからの時間をタイマーに記憶しておき、所定の期間、たとえば１年のあいだ初期化スイッチが操作されなかった場合（ステップＳＳ１）、または初期化スイッチが操作されてからの総走行距離が所定の距離、たとえば２０，０００ｋｍに達した場合（ステップＳＳ２）は、ドライバーにタイヤの空気圧を検査するように警告する（ステップＳＳ３）。
【００３０】以下、本実施の形態にかかわるタイヤ空気圧低下警報装置の動作の手順(1)〜(13)について説明する。
【００３１】(1)車両の４輪タイヤＦＬ、ＦＲ、ＲＬおよびＲＲのそれぞれの回転速度から車輪速度（Ｖ１n、Ｖ２n、Ｖ３n、Ｖ４n）を算出する。
【００３２】たとえば、ＡＢＳセンサなどのセンサから得られた車両の各車輪タイヤＦＬ、ＦＲ、ＲＬ、ＲＲのある時点の車輪速データを車輪速度Ｖ１n、Ｖ２n、Ｖ３n、Ｖ４nとする。
【００３３】(2)ついで従動輪および駆動輪の平均車輪速度（Ｖｆn、Ｖｄn）を演算する。
【００３４】前輪駆動の場合、ある時点の従動輪および駆動輪の平均車輪速度Ｖｆn、Ｖｄnをつぎの式（１）、（２）により求める。
Ｖｆn＝（Ｖ３n＋Ｖ４n）／２ ・・・（１）
Ｖｄn＝（Ｖ１n＋Ｖ２n）／２ ・・・（２）
【００３５】(3)ついで車両の単位時間の走行距離をつぎの式（３）により演算する。
ＤＩＳＴ＝Ｖｆn × Δｔ ・・・（３）
【００３６】ここで、Δｔは車輪速データから算出される従動輪の平均車輪速度ＶｆnとＶｆn-1の時間間隔（サンプリング時間）である。
【００３７】(4)ここで、左側前後輪と右側前後輪のスリップ比の差ＳＳＲをつぎの式（４）により演算する。
ＳＳＲ＝｜Ｖ1／Ｖ3−Ｖ2／Ｖ4｜ ・・・（４）
【００３８】(5)ついで前記スリップ比の差ＳＳＲの変動量ＳＶＡＬをつぎの式（５）により演算し、この変動量ＳＶＡＬについて、前記所定の走行距離、たとえば１０００ｍごとに平均変動量ＳＶＡＬＭを演算する。
ＳＶＡＬn＝｜ＳＳＲn−ＳＳＲn-1｜ ・・・（５）
【００３９】(6)また、前記車両加速度（すなわち従動輪の平均車輪加減速度）Ａｆnを演算する。
【００４０】前記従動輪の平均車輪速度Ｖｆnより１つ前の車輪速データから、平均車輪速度Ｖｆn-1とすると、車両加速度Ａｆnはそれぞれつぎの式（６）で求められる。
Ａｆn＝（Ｖｆn−Ｖｆn-1）／Δｔ／ｇ ・・・（６）
【００４１】ここで、Δｔは車輪速データから算出される車輪速度ＶｆnとＶｆn-1の時間間隔（サンプリング時間）であり、ｇは重力加速度である。
【００４２】(7)前記車両加速度Ａｆnの値に応じて、前後輪のスリップ比を演算する。
【００４３】まず、加速状態で、駆動輪がロック状態で車両が滑っているとき（Ｖｄn＝０、Ｖｆn≠０）や、減速状態で、車両が停止状態で駆動輪がホイールスピンを起こしているとき（Ｖｆn＝０、Ｖｄn≠０）は、起こり得ないものとして、スリップ比Ｓnをつぎの式（７）、（８）から演算する。
Ａｆn≧０およびＶｄn≠０である場合、Ｓn＝（Ｖｆn−Ｖｄn）／Ｖｄn ・・・（７）
Ａｆn＜０およびＶｆn≠０である場合、Ｓn＝（Ｖｆn−Ｖｄn）／Ｖｆn ・・・（８）
前記以外の場合は、Ｓn＝１とする。
【００４４】(8)車両の旋回半径を、つぎの式（９）を用いて、前記従動輪の車輪速度と従動輪のトレッド幅Ｔｒから算出する。
【００４５】
【数１】

【００４６】(9)ついで前後輪のスリップ比および車両加速度のデータをサンプリング時間ごとに移動平均化処理する。スリップ比については、 ＭＳn＝（Ｓ1＋Ｓ2＋・・・＋Ｓn）／Ｎ ・・・（１０）
ＭＳn+1＝（Ｓ2＋Ｓ3＋・・・＋Ｓn+1）／Ｎ ・・・（１１）
ＭＳn+2＝（Ｓ3＋Ｓ4＋・・・＋Ｓn+2）／Ｎ ・・・（１２）
車両加速度については、 ＭＡｆn＝（Ａｆ1＋Ａｆ2＋・・・＋Ａｆn）／Ｎ ・・・（１３）
ＭＡｆn+1＝（Ａｆ2＋Ａｆ3＋・・・＋Ａｆn+1）／Ｎ ・・・（１４）
ＭＡｆn+2＝（Ａｆ3＋Ａｆ4＋・・・＋Ａｆn+2）／Ｎ ・・・（１５）
【００４７】移動平均されたスリップ比と車両加速度を走行距離が所定の距離に達するまで蓄積して、回帰係数と相関係数を求める。
【００４８】(10)前記走行距離が所定の距離である場合、回帰係数、すなわち前後輪のスリップ比の車両加速度に対する回帰係数Ｋ１と車両加速度の前後輪のスリップ比に対する回帰係数Ｋ２および相関係数Ｒを演算する。
【００４９】
【数２】

【００５０】また相関係数Ｒは、 ＲＡ＝Ｋ１×Ｋ２ ・・・（１８）
となる。
【００５１】(11)つぎに前記平均変動量ＳＶＡＬＭに応じて、回帰係数Ｋ２の値を補正し、ついで回帰係数Ｋ２を用いてしきい値の設定を行なう。この補正される回帰係数Ｋ２は、前記所定の距離ごとの車両加速度に対するスリップ比から計算されたものであり、かつ相関係数Ｒが所定値、たとえば０．９をこえる場合である。ここで、相関係数Ｒが前記所定値より大きくても平均変動量ＳＶＡＬＭが所定値０．３以上の場合、路面状態が安定していないため、得られた回帰係数Ｋ２はリジェクトする。
【００５２】前記回帰係数Ｋ２の補正の一例としては、まず平均変動量ＳＶＡＬＭが大きな路面ほど低μ路であると判断して補正する。たとえば平均変動量ＳＶＡＬＭをα倍、たとえば０．１倍した値を回帰係数Ｋ２から引く。なお、αの値については、各車両ごとに予め実験により設定する。
補正回帰係数＝Ｋ２−α×ＳＶＡＬＭ ・・・（１８）
【００５３】(12)これまでの手順は、カウントがゼロから始まり、たとえば２０回繰り返されるまで繰り返す。ついでカウントが２０回になると、補正回帰係数を平均化してタイヤの基準内圧時の回帰係数（内圧基準値）ＳＴＬを記憶する。ついで車両走行中の前記回帰係数を演算し、所定の個数、たとえば２０個の平均値として回帰係数の判定値ＪＶを求め、前記内圧基準値ＳＴＬと比較する。
【００５４】(13)前記判定値ＪＶと内圧基準値ＳＴＬの比（ＪＶ／ＳＴＬ）がしきい値、たとえば１．４以上の場合、ドライバーへ内圧低下を警告する。なお、しきい値は予め車両ごとに実験を行ない設定しておく。
【００５５】
【実施例】つぎに本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではない。
【００５６】前輪駆動車を用意し、この車両に車両加速度と前後輪のスリップ比との互いの回帰係数を判定値として、該回帰係数の判定値と予めタイヤの基準内圧時に演算された回帰係数の内圧基準値とを比較することにより、４輪タイヤが同時に減圧しているか否かを判定するようにプログラミングされたタイヤ空気圧低下警報を搭載した。
【００５７】本実施例では、４輪タイヤの同時減圧の判定について調べるため、４輪タイヤの内圧を正常内圧、３０％減圧および５０％減圧に変更させた減圧条件を採用した。そして、車両加速度に対するスリップ比の回帰係数を測定し、左右のスリップ比の差の平均変動量にて補正を行なった。
【００５８】その結果、正常内圧時に測定した内圧基準値（ＳＴＬ）は２７．０であった。また、３０％減圧と５０％減圧の場合の内圧判定値（ＪＶ）はそれぞれ４１．７と６２．５であった。したがって、内圧判定値（ＪＶ）と内圧基準値（ＳＴＬ）の比は、３０％減圧の場合、１．５４であり、５０％減圧の場合、２．３１であることから、しきい値を１．４とすることにより３０％減圧以上の減圧に対しては警報を確実に発することができることがわかる。
【００５９】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、少なくとも駆動輪タイヤを含むタイヤ、たとえば左右の駆動輪を含む２輪タイヤ以上の減圧を検知することができるため、車両の性能や安全性を高めることができる。
【出願人】 【識別番号】０００１８３２３３
【氏名又は名称】住友ゴム工業株式会社
【住所又は居所】兵庫県神戸市中央区脇浜町３丁目６番９号
【出願日】 平成１４年１月２３日（２００２．１．２３）
【代理人】 【識別番号】１０００６５２２６
【弁理士】
【氏名又は名称】朝日奈 宗太 （外１名）
【公開番号】 特開２００３−２１１９２５（Ｐ２００３−２１１９２５Ａ）
【公開日】 平成１５年７月３０日（２００３．７．３０）
【出願番号】 特願２００２−１４４３５（Ｐ２００２−１４４３５）