JP6969363B2 - タイヤの減圧の検出装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両に装着された１つ又は複数のタイヤの減圧を検出する検出装置、方法及びプログラムに関する。

車両を快適に走行させるためには、タイヤの空気圧が調整されていることが重要である。空気圧が適正値を下回ると、乗り心地や燃費が悪くなるという問題が生じ得るからである。このため、従来より、タイヤの減圧を自動的に検出するシステム（Ｔｉｒｅ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ；ＴＰＭＳ）が研究されている。タイヤが減圧しているという情報は、例えば、運転者への警報に用いることができる。

タイヤの減圧を検出する方式には、タイヤに圧力センサを取り付ける等して、タイヤの空気圧を直接的に計測する方式の他、他の指標値を用いてタイヤの減圧を間接的に評価する方式がある。このような間接的な評価方式としては、動荷重半径（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｌｏａｄｅｄ Ｒａｄｉｕｓ；ＤＬＲ）方式と、共振周波数方式（Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｍｅｔｈｏｄ；ＲＦＭ）とが知られている。ＤＬＲ方式は、減圧タイヤは走行時につぶれることで動荷重半径が小さくなり、より高速に回転するようになるという現象を利用するものであり、タイヤの回転速度からタイヤの減圧を推定する。一方、ＲＦＭは、タイヤが減圧すると、タイヤのサイドウォール部におけるバネ定数が変化することによって共振周波数が変化することを利用するものである。

特許文献１は、ＤＬＲ方式の検出装置を開示しており、特許文献２,３は、ＤＬＲ方式及びＲＦＭを組み合わせた検出装置を開示している。また、特許文献１〜３は、ＤＬＲ方式において減圧を評価するための減圧指標値として、ＤＥＬ１〜ＤＥＬ３と呼ばれる３つの指標値について言及している。特許文献２では、ＤＥＬ１〜ＤＥＬ３は、以下のように定義されている。ただし、Ｖ１〜Ｖ４は、それぞれ左前輪、右前輪、左後輪、右後輪タイヤの回転速度である。
DEL1=[(V1+V4)/2-(V2+V3)/2]/[(V1+V2+V3+V4)/4]×100(%)
DEL2=[(V1+V2)/2-(V3+V4)/2]/[(V1+V2+V3+V4)/4]×100(%)
DEL3=[(V1+V3)/2-(V2+V4)/2]/[(V1+V2+V3+V4)/4]×100(%)

特開２０１１−２４７６４５号公報 特開２００８−１１０７４２号公報 特開２０１６−２２３９４９号公報

上記の指標値ＤＥＬ１〜ＤＥＬ３を用いる場合、ＤＥＬ１〜ＤＥＬ３の変化量がそれぞれ閾値以上であるか否かを判定し、これらの結果の組み合わせに応じて、どのタイヤが減圧しているかを判定する。しかしながら、ＤＥＬ１〜ＤＥＬ３は、その定義からも分かるように、複数のタイヤ間での相対的な減圧量を表す指標値である。従って、複数のタイヤの中に、設定した閾値以上に減圧しているタイヤが存在していたとしても、当該タイヤの減圧を検出できず、警報システムが作動しないことがある。例えば、全輪のタイヤが同程度減圧している場合には、ＤＥＬ１〜ＤＥＬ３の値は余り変化せず、減圧を検出できない。また、例えば、２０％減圧が警報の閾値であり、前輪タイヤがそれぞれ１０％、後輪タイヤがそれぞれ２０％減圧している場合、ＤＥＬ１及びＤＥＬ３から推定される減圧量は約０％となってしまい、ＤＥＬ２でも１０％程度となり、やはり警報システムが作動しない。

一方、ＲＦＭでは、車輪速の波形信号に対して周波数解析を行い、タイヤの共振周波数を特定する。しかし、ＲＦＭでは、タイヤによっては十分な減圧の検出精度が確保されない場合がある。例えば、タイヤに作用する荷重が小さい場合には、共振周波数の変化を検出し難く、当該タイヤの減圧を正しく検出できないことがある。

また、圧力センサでタイヤの空気圧を直接測定する方式も考えられるが、圧力センサを全てのタイヤに装着するコストが膨大となり、実用的ではない。

本発明は、タイヤの減圧を正確に検出することが可能な検出装置、方法、及びプログラムを提供することを目的とする。

本発明の第１観点に係る検出装置は、車両に装着された複数のタイヤに含まれる第１タイヤの減圧を検出する検出装置であって、前記複数のタイヤに含まれる第２タイヤの車輪速情報から、前記第２タイヤの共振周波数を算出する共振周波数算出部と、少なくとも前記第１タイヤ及び前記第２タイヤの車輪速情報から、前記第１タイヤと前記第２タイヤと間の相対減圧量を算出する相対量算出部と、前記第２タイヤの共振周波数から前記第２タイヤの絶対減圧量を算出し、前記第２タイヤの前記絶対減圧量と、前記第１タイヤと前記第２タイヤと間の前記相対減圧量とに基づいて、前記第１タイヤの絶対減圧量を算出する絶対量算出部と、前記第１タイヤの前記絶対減圧量に基づいて、前記第１タイヤが減圧しているか否かを判定する判定部とを備える。

本発明の第２観点に係る検出装置は、第１観点に係る検出装置であって、前記第１タイヤは、前記第２タイヤが前輪タイヤである場合には、後輪タイヤであり、前記第２タイヤが後輪タイヤである場合には、前輪タイヤである。

本発明の第３観点に係る検出装置は、第２観点に係る検出装置であって、前記相対量算出部は、前記第１タイヤと前記第２タイヤと間の前記相対減圧量を算出するために、少なくとも前輪タイヤと後輪タイヤとの間の相対減圧量を算出する。

本発明の第４観点に係る検出装置は、第３観点に係る検出装置であって、前記相対量算出部は、前記第１タイヤと前記第２タイヤと間の前記相対減圧量を算出するために、前記第１タイヤが後輪タイヤである場合には、左後輪タイヤと右後輪タイヤとの間の相対減圧量を、前記第１タイヤが前輪タイヤである場合には、左前輪タイヤと右前輪タイヤとの間の相対減圧量をさらに算出する。

本発明の第５観点に係る検出装置は、第２観点から第４観点のいずれかに係る検出装置であって、前記相対量算出部は、前記車輪速情報から前輪タイヤと後輪タイヤとの車輪速を比較した指標値を算出し、前記指標値から前記車両の積載荷重の影響をキャンセルする補正を行い、前記補正後の指標値から、前記第１タイヤと前記第２タイヤと間の前記相対減圧量を算出する。

本発明の第６観点に係る検出装置は、第１観点から第５観点のいずれかに係る検出装置であって、前記第２タイヤは、前輪タイヤ及び後輪タイヤのうち、前記車両に搭載されているエンジンに近い側のタイヤである。

本発明の第７観点に係る検出装置は、第１観点から第６観点のいずれかに係る検出装置であって、前記第１タイヤが減圧していると判定された場合に、減圧警報を発生させる減圧警報部をさらに備える。

本発明の第８観点に係る検出方法は、車両に装着された複数のタイヤに含まれる第１タイヤの減圧を検出する検出方法であって、以下のステップを備える。
（１）前記複数のタイヤに含まれる第２タイヤの車輪速情報から、前記第２タイヤの共振周波数を算出するステップ
（２）少なくとも前記第１タイヤ及び前記第２タイヤの車輪速情報から、前記第１タイヤと前記第２タイヤと間の相対減圧量を算出するステップ
（３）前記第２タイヤの共振周波数から前記第２タイヤの絶対減圧量を算出するステップ
（４）前記第２タイヤの前記絶対減圧量と、前記第１タイヤと前記第２タイヤと間の前記相対減圧量とに基づいて、前記第１タイヤの絶対減圧量を算出するステップ
（５）前記第１タイヤの前記絶対減圧量に基づいて、前記第１タイヤが減圧しているか否かを判定するステップ

本発明の第９観点に係る検出プログラムは、車両に装着された複数のタイヤに含まれる第１タイヤの減圧を検出する検出プログラムであって、以下のステップをコンピュータに実行させる。
（１）前記複数のタイヤに含まれる第２タイヤの車輪速情報から、前記第２タイヤの共振周波数を算出するステップ
（２）少なくとも前記第１タイヤ及び前記第２タイヤの車輪速情報から、前記第１タイヤと前記第２タイヤと間の相対減圧量を算出するステップ
（３）前記第２タイヤの共振周波数から前記第２タイヤの絶対減圧量を算出するステップ
（４）前記第２タイヤの前記絶対減圧量と、前記第１タイヤと前記第２タイヤと間の前記相対減圧量とに基づいて、前記第１タイヤの絶対減圧量を算出するステップ
（５）前記第１タイヤの前記絶対減圧量に基づいて、前記第１タイヤが減圧しているか否かを判定するステップ

本発明によれば、第１タイヤの減圧を検出するために、第２タイヤの車輪速情報から第２タイヤの共振周波数が算出され、第２タイヤの共振周波数から第２タイヤの絶対減圧量が算出される。また、少なくとも第１タイヤ及び第２タイヤの車輪速情報から、第１タイヤと第２タイヤと間の相対減圧量が算出される。そして、第２タイヤの絶対減圧量と、第１タイヤと第２タイヤと間の相対減圧量とに基づいて、第１タイヤの絶対減圧量が算出される。従って、第２タイヤだけでなく第１タイヤについても絶対減圧量が特定することができ、第２タイヤだけでなく第１タイヤの減圧も正確に検出することができる。

本発明の一実施形態に係るタイヤの減圧の検出装置が車両に搭載された様子を示す模式図。 検出装置の電気的構成を示すブロック図。 減圧検出処理の流れを示すフローチャート。

以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態に係るタイヤの減圧の検出装置、方法及びプログラムについて説明する。

＜１．タイヤの減圧の検出装置の構成＞
図１は、本実施形態に係るタイヤの減圧の検出装置２が車両１に搭載された様子を示す模式図である。車両１は、４輪車両であり、左前輪タイヤＦＬ、右前輪タイヤＦＲ、左後輪タイヤＲＬ及び右後輪タイヤＲＲを備えている。また、本実施形態では、車両１は、フロント側にエンジンが搭載されたフロントエンジン車である。検出装置２は、これらのタイヤＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの減圧を検出する機能を備えており、タイヤＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの減圧が検出されると、車両１に搭載されている警報表示器３を介してその旨の警報を行う。減圧検出処理の流れの詳細については、後述する。

本実施形態では、タイヤＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの減圧は、車輪速（回転速度）に基づいて判定される。タイヤＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲが装着されている車輪には、各々、車輪速センサ６が取り付けられており、車輪速センサ６は、自身の取り付けられた車輪の車輪速を検出する。なお、車輪の車輪速とは、当該車輪に装着されているタイヤの回転速度を意味するため、ここでは、これをタイヤの車輪速と表現することがある。車輪速センサ６は、検出装置２に通信線５を介して接続されており、各車輪速センサ６で検出された車輪速を表す情報（以下、車輪速情報）は、リアルタイムに検出装置２に送信される。

車輪速センサ６としては、走行中のタイヤＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの車輪速を検出できるものであれば、どのようなものでも用いることができる。例えば、電磁ピックアップの出力信号から車輪速を測定するタイプのセンサを用いることもできるし、ダイナモのように回転を利用して発電を行い、このときの電圧から車輪速を測定するタイプのセンサを用いることもできる。車輪速センサ６の取り付け位置も、特に限定されず、車輪速の検出が可能である限り、センサの種類に応じて、適宜、選択することができる。

図２は、検出装置２の電気的構成を示すブロック図である。図２に示されるとおり、検出装置２は、車両１に搭載されている制御ユニットであり、Ｉ／Ｏインターフェース１１、ＣＰＵ１２、ＲＯＭ１３、ＲＡＭ１４、及び不揮発性で書き換え可能な記憶装置１５を備えている。Ｉ／Ｏインターフェース１１は、車輪速センサ６、警報表示器３等の外部装置との通信を行うための通信装置である。ＲＯＭ１３には、車両１の各部の動作を制御するためのプログラム７が格納されている。プログラム７は、ＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体８からＲＯＭ１３へと書き込まれる。ＣＰＵ１２は、ＲＯＭ１３からプログラム７を読み出して実行することにより、仮想的にデータ取得部２０、共振周波数算出部２１、相対量算出部２２、絶対量算出部２３、判定部２４及び減圧警報部２５として動作する。各部２１〜２５の動作の詳細は、後述する。記憶装置１５は、ハードディスクやフラッシュメモリ等で構成される。なお、プログラム７の格納場所は、ＲＯＭ１３ではなく、記憶装置１５であってもよい。ＲＡＭ１４及び記憶装置１５は、ＣＰＵ１２の演算に適宜使用される。

警報表示器３は、減圧が起きている旨をユーザに伝えることができる限り、例えば、液晶表示素子や液晶モニター等、任意の態様で実現することができる。例えば、警報表示器３は、四輪タイヤＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲにそれぞれに対応する４つのランプを、タイヤの実際の配列に併せて配置したものとすることができる。警報表示器３の取り付け位置も、適宜選択することができるが、例えば、インストルメントパネル上等、ドライバーに分かりやすい位置に設けることが好ましい。制御ユニット（検出装置２）がカーナビゲーションシステムに接続される場合には、カーナビゲーション用のモニターを警報表示器３として使用することも可能である。カーナビゲーション用のモニターに限らず、警報表示器３としてモニターが使用される場合、警報はモニター上に表示されるアイコンや文字情報とすることができる。

＜２．減圧検出処理＞
以下、図３を参照しつつ、タイヤＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの減圧を検出するための減圧検出処理について説明する。図３に示す減圧検出処理は、動荷重半径（ＤＬＲ）方式と共振周波数方式（ＲＦＭ）とが組み合わされたものであり、例えば、車両１の電気系統に電源が投入されている間、所定のタイミングで（例えば、１０分に１回等）繰り返し実行される。本実施形態に係る減圧検出処理では、四輪のタイヤＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲのうちのどのタイヤがどの程度減圧しているかが特定される。

まず、ステップＳ１では、データ取得部２０が、車輪速センサ６から時々刻々送信されてくるタイヤＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの車輪速情報を取得する。車輪速情報は、Ｉ／Ｏインターフェース１１を介して受信され、データ取得部２０は、これを車輪速（回転速度）Ｖ１〜Ｖ４に変換する。車輪速Ｖ１〜Ｖ４は、それぞれタイヤＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの車輪速であり、記憶装置１５又はＲＡＭ１４に格納される。

なお、タイヤの動荷重半径は、タイヤの空気圧状態のみならず、車両１の走行条件によっても変化する。従って、車両１の走行条件が定常である場合の車輪速Ｖ１〜Ｖ４のデータのみをタイヤの減圧検出処理に使用すべく、後の解析に適さないデータはリジェクトする（つまり、後の解析に使用しない）のが好ましい（ステップＳ２１）。リジェクトされるべきデータとは、例えば極端な加減速時、傾斜路走行時、極端な旋回時等の車輪速Ｖ１〜Ｖ４のデータである。

次に、ステップＳ２では、共振周波数算出部２１が、エンジンに近い側の２つのタイヤ、すなわち、前輪タイヤＦＬ，ＦＲの車輪速Ｖ１，Ｖ２から、それぞれタイヤＦＬ，ＦＲの共振周波数ＲＦ１，ＲＦ２を算出する。ここでは、車輪速Ｖ１及びＶ２の波形信号に基づく周波数解析が行われる。より具体的には、共振周波数算出部２１は、車輪速Ｖ１，Ｖ２の波形信号をそれぞれ微分して、加速度Ａ１，Ａ２を算出する。続いて、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を用いる等して、加速度Ａ１，Ａ２のパワースペクトルをそれぞれ導出し、共振周波数ＲＦ１，ＲＦ２を特定する。ただし、このパワースペクトルには、各種ノイズが含まれるため、所定回数の計算結果を平均化することが望ましい。

ところで、車両１の走行時においては、路面上の微小な凹凸により力を受けることで、タイヤＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの車軸回りのねじりモーメント、上下方向力、前後方向力、左右方向力等が発生し、タイヤＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲが共振状態となる。また、タイヤの空気圧が低下すると、タイヤのサイドウォール部におけるバネ定数が変化するため、共振周波数が変化する。従って、タイヤの共振周波数は、当該タイヤの減圧量を表す指標となり、減圧量に換算可能である。

続くステップＳ３では、絶対量算出部２３が、共振周波数ＲＦ１，ＲＦ２から、それぞれ前輪タイヤＦＬ，ＦＲの絶対減圧量Ｐ１，Ｐ２を算出する。なお、以下では、絶対減圧量Ｐ１，Ｐ２の他、各種減圧量が算出されるが、本実施形態では、これらの減圧量は、全て標準内圧に対する減圧率（％）として算出される。また、ここでいう「絶対」減圧量とは、標準内圧に対する減圧量を意味する。また、ステップＳ３では、絶対量算出部２３は、前輪タイヤＦＬ，ＦＲの絶対減圧量Ｐ１，Ｐ２の平均値である前軸減圧量Ｐ_F（％）を算出する。

本実施形態では、絶対減圧量Ｐ１，Ｐ２は、あらかじめ定められている１％減圧当たりの共振周波数の基準値からの変化量に基づいて、ステップＳ２で算出された共振周波数ＲＦ１，ＲＦ２から換算される。１％減圧当たりの共振周波数の基準値からの変化量は、タイヤを様々な減圧量に減圧させた条件下で実験走行を行うことにより、車両毎に事前に求めておくことができ、あらかじめ記憶装置１５に記憶されている。

以上のとおり、本実施形態では、エンジンに近い側の２つのタイヤ、すなわち、十分な荷重が作用する前輪タイヤＦＬ，ＦＲの共振周波数ＲＦ１，ＲＦ２から、絶対減圧量Ｐ１，Ｐ２が算出される。よって、絶対減圧量Ｐ１，Ｐ２、ひいては前軸減圧量Ｐ_Fが精度よく算出される。

また、本実施形態では、減圧検出時の共振周波数に基づくタイヤの絶対減圧量の算出は、二輪のタイヤに関してのみ実施される。従って、周波数解析を全輪のタイヤに対して適用する場合に比べて、コンピュータリソースが少なくて済み、計算負荷が低減される。

続くステップＳ４では、相対量算出部２２が、タイヤＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの車輪速Ｖ１〜Ｖ４から、これらを比較する指標値を算出する。本実施形態では、ここでの指標値として、以下のようなＤＥＬ１〜ＤＥＬ３が算出される。ＤＥＬ１〜ＤＥＬ３は、それぞれ、以下に示す特徴を有する指標値である。
ＤＥＬ１：車輪速Ｖ１，Ｖ４が大きい程大きくなり且つ車輪速Ｖ２，Ｖ３が大きい程小さくなる、或いは、車輪速Ｖ２，Ｖ３が大きい程大きくなり且つ車輪速Ｖ１，Ｖ４が大きい程小さくなる指標値
ＤＥＬ２：車輪速Ｖ１，Ｖ２が大きい程大きくなり且つ車輪速Ｖ３，Ｖ４が大きい程小さくなる、或いは、車輪速Ｖ３，Ｖ４が大きい程大きくなり且つ車輪速Ｖ１，Ｖ２が大きい程小さくなる指標値
ＤＥＬ３：車輪速Ｖ１，Ｖ３が大きい程大きくなり且つ車輪速Ｖ２，Ｖ４が大きい程小さくなる、或いは、車輪速Ｖ２，Ｖ４が大きい程大きくなり且つ車輪速Ｖ１，Ｖ３が大きい程小さくなる指標値

ＤＥＬ１〜ＤＥＬ３は、上記特徴を有する限り、様々な方法で定義することができ、例えば、背景技術の欄で述べたとおりに定義することもできる。ＤＥＬ１は、一方の対角線上に存在するタイヤＦＬ，ＲＲの車輪速Ｖ１，Ｖ４と、他方の対角線上に存在するタイヤＦＲ，ＲＬの車輪速Ｖ２，Ｖ３とを比較した値である。ＤＥＬ２は、前輪タイヤＦＬ，ＦＲの車輪速Ｖ１，Ｖ２と後輪タイヤＲＬ，ＲＲの車輪速Ｖ３，Ｖ４とを比較した値である。ＤＥＬ３は、左輪タイヤＦＬ，ＲＬの車輪速Ｖ１，Ｖ３と右輪タイヤＦＲ，ＲＲの車輪速Ｖ２，Ｖ４とを比較した値である。

ところで、タイヤの車輪速は、タイヤの空気圧のみならず、タイヤにかかる荷重にも依存して変化する。タイヤに荷重がかかると、その分タイヤがつぶれ、動荷重半径が小さくなり、車輪速が速くなるからである。従って、上述の指標値も荷重変化による影響を受ける。そこで、ステップＳ５では、タイヤの共振周波数を利用して荷重変化による指標値への影響をキャンセルするため、相対量算出部２２が、荷重補正処理を行う。

指標値として上に挙げたＤＥＬ１〜ＤＥＬ３を用いる場合、特に荷重の影響を受けやすいのがＤＥＬ２である。従って、ここではＤＥＬ２の荷重補正が行われる。ＤＥＬ２の荷重補正の方法は、例えば、特開２０１２−２０２８３６号公報に記載されている手法を用いることができる。具体的には、下式に従って補正することができる。ただし、下式において、ＤＥＬ２′とは補正後のＤＥＬ２であり、Ｃ１は、補正係数であり、ＤｉｆＬは、標準内圧で学習したときの荷重（車両質量）と現在（走行時）の荷重（車両質量）との差分である。Ｃ１は、標準内圧において複数の積載条件で実験走行を行うことにより、車両毎に事前に求めておくことができる。
ＤＥＬ２′＝ＤＥＬ２−Ｃ１×ＤｉｆＬ

続くステップＳ６では、相対量算出部２２が、ステップＳ５で算出されたＤＥＬ２′に基づいて、後軸の減圧量に対する前軸の減圧量である、前後減圧量差分Ｄ_FR（％）を算出する。前後減圧量差分Ｄ_FRは、前輪タイヤＦＬ，ＦＲと後輪タイヤＲＬ，ＲＲと間の相対減圧量を表す。前後減圧量差分Ｄ_FRと、ＤＥＬ２′との関係は、原点を通る直線で表すことができる。この直線は、減圧感度ｂ_DEL2を定数として、以下の式で表すことができる。
ＤＥＬ２′＝ｂ_DEL2×Ｄ_FR

なお、減圧感度ｂ_DEL2は、タイヤが１％減圧した時のＤＥＬ２の変化率であり、タイヤ特性に依存する。減圧感度ｂ_DEL2は、車両１の出荷前のタイヤの特性検査（チューニング）において特定され、記憶装置１５にあらかじめ記憶される。従って、前後減圧量差分Ｄ_FRは、ステップＳ５の荷重補正後のＤＥＬ２′を用いて、次のように算出される。
Ｄ_FR＝ＤＥＬ２′／ｂ_DEL2

次に、ステップＳ７では、相対量算出部２２が、タイヤＦＬの減圧量に対するタイヤＦＲの減圧量である、前軸左右減圧量差分Ｄ_FL-FR（％）を算出する。Ｄ_FL-FRは、タイヤＦＬ，ＦＲ間の相対減圧量を表しており、ＤＥＬ１、ＤＥＬ３から算出することもできるし（例えば、Ｄ_FL-FR＝（ＤＥＬ３＋ＤＥＬ１）／２）、車輪速から算出することもでき、これを算出する方法は限定されない。車輪速から算出する方法は、タイヤＦＬの車輪速Ｖ１とタイヤＦＲの車輪速Ｖ２との比ｒ１と、前軸左右減圧量差分Ｄ_FL-FRとが、線形関係にあることに基づく。従って、車両１の出荷前のタイヤの特性検査（チューニング）において、この線形関係を表すパラメータを算出し、これを記憶装置１５にあらかじめ記憶させておく。そして、ステップＳ７の実行時において、車輪速Ｖ１，Ｖ２からｒ１を算出し、ｒ１と線形関係を表すパラメータとに基づいて、前軸左右減圧量差分Ｄ_FL-FRを算出する。

続くステップＳ８では、相対量算出部２２が、タイヤＲＬの減圧量に対するタイヤＲＲの減圧量である、後軸左右減圧量差分Ｄ_RL-RR（％）を算出する。Ｄ_RL-RRは、タイヤＲＬ，ＲＲ間の相対減圧量を表しており、ＤＥＬ１、ＤＥＬ３から算出することもできるし（例えば、Ｄ_RL-RR＝（ＤＥＬ３−ＤＥＬ１）／２）、車輪速から算出することもでき、これを算出する方法は限定されない。車輪速から算出する方法は、タイヤＲＬの車輪速Ｖ３とタイヤＲＲの車輪速Ｖ４との比ｒ２と、後軸左右減圧量差分Ｄ_RL-RRとが、線形関係にあることに基づく。従って、車両１の出荷前のタイヤの特性検査（チューニング）において、この線形関係を表すパラメータを算出し、これを記憶装置１５にあらかじめ記憶させておく。そして、ステップＳ８の実行時において、車輪速Ｖ３，Ｖ４からｒ２を算出し、ｒ２と線形関係を表すパラメータとに基づいて、後軸左右減圧量差分Ｄ_RL-RRを算出する。

なお、ｒ１は、車輪速Ｖ１，Ｖ２を比較する指標値であり、ｒ２は、車輪速Ｖ３，Ｖ４を比較する指標値である。従って、ステップＳ７及びステップＳ８において、ｒ１，ｒ２からＤ_FL-FR，Ｄ_RL-RRを算出する場合には、ステップＳ４におけるＤＥＬ１，ＤＥＬ３の算出を省略することができる。

ステップＳ９では、絶対量算出部２３が、前輪タイヤＦＬ，ＦＲの平均的な絶対減圧量を表す前軸減圧量Ｐ_Fと、タイヤＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲ間の相対減圧量を表す前後減圧量差分Ｄ_FR、前軸左右減圧量差分Ｄ_FL-FR及び後軸左右減圧量差分Ｄ_RL-RRとに基づいて、タイヤＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲのそれぞれの絶対減圧量Ｇ_FL，Ｇ_FR，Ｇ_RL，Ｇ_RRを算出する。

前輪タイヤＦＬ，ＦＲの絶対減圧量Ｇ_FL，Ｇ_FR（％）は、前軸減圧量Ｐ_F及び前軸左右減圧量差分Ｄ_FL-FRを用いて、以下のように算出することができる。
Ｇ_FL＝Ｐ_F＋Ｄ_FL-FR／２
Ｇ_FR＝Ｐ_F−Ｄ_FL-FR／２

後輪タイヤＲＬ，ＲＲの絶対減圧量Ｇ_RL，Ｇ_RR（％）は、前軸減圧量Ｐ_F、前後減圧量差分Ｄ_FR及び後軸左右減圧量差分Ｄ_RL-RRとを用いて、以下のように算出することができる。
Ｇ_RL＝Ｐ_F−Ｄ_FR／２＋Ｄ_RL-RR／２
Ｇ_RR＝Ｐ_F−Ｄ_FR／２−Ｄ_RL-RR／２

ステップＳ１０では、判定部２４が、絶対減圧量Ｇ_FL，Ｇ_FR，Ｇ_RL，Ｇ_RRに基づいて、タイヤＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲが減圧しているか否かを判定する。具体的には、絶対減圧量Ｇ_FL，Ｇ_FR，Ｇ_RL，Ｇ_RRがあらかじめ定められた閾値（例えば、２０％）を超えているか否かを判定し、閾値を超えているものがあれば、そのような絶対減圧量に対応するタイヤが減圧していると判定し、続くステップＳ１１に進む。ステップＳ１１では、減圧警報部２５が、減圧警報を発生させる。本実施形態では、警報表示器３に減圧を知らせる警報を出力する。このとき、警報表示器３は、どのタイヤが減圧しているかを区別して警報することもできるし、いずれかのタイヤが減圧していることのみを示すように警報することもできる。また、減圧警報は、音声出力の態様で実行することもできる。

＜３．変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。例えば、例えば、以下の変更が可能である。また、以下の変形例の要旨は、適宜組み合わせることができる。

＜３−１＞
上記実施形態に係る減圧検出の方式、すなわち、特定のタイヤの絶対減圧量とタイヤ間の相対減圧量とを組み合わせて様々なタイヤの絶対減圧量を算出する方式は、四輪車両において駆動方式に限られることはなく、ＦＦ車両、ＦＲ車両、ＭＲ車両、４ＷＤ車両いずれにも適用することができる。さらに、四輪車両に限られず、三輪車両又は六輪車両などにも適用することができる。

＜３−２＞
本実施形態では、共振周波数算出部２１は、二輪のタイヤの共振周波数を算出したが、共振周波数は一輪のタイヤ（以下、基準タイヤという）ついてのみ算出し、共振周波数に基づく絶対減圧量も基準タイヤについてのみ算出してもよい。この場合も、タイヤ間の相対減圧量を算出し、これと基準タイヤの絶対減圧量とを組み合わせれば、他のタイヤの絶対減圧量を算出することができる。ただし、上記実施形態の前軸減圧量Ｐ_Fのように、二輪のタイヤの共振周波数からそれぞれ絶対減圧量を算出し、これらを平均する場合には、共振周波数のばらつきに由来する誤差を低減することができる。

＜３−３＞
上記実施形態では、ＤＥＬ２に基づいて前後減圧量差分Ｄ_FRが算出された。しかしながら、これに代えて、左側前後減圧量差分Ｄ_FL-RL（％）及び右側前後減圧量差分Ｄ_FR-RR（％）を算出してもよい。左側前後減圧量差分Ｄ_FL-RLとは、後輪タイヤＲＬと前輪タイヤＦＬとの間の相対減圧量であり、上述した前軸左右減圧量差分Ｄ_FL-FR及び後軸左右減圧量差分Ｄ_RL-RRのように、車輪速Ｖ１と車輪速Ｖ３とを比較した指標値ｒ３を算出し、ｒ３に基づいて算出することができる。同様に、右側前後減圧量差分Ｄ_FR-RRとは、後輪タイヤＲＲと前輪タイヤＦＲとの間の相対減圧量であり、上述した前軸左右減圧量差分Ｄ_FL-FR及び後軸左右減圧量差分Ｄ_RL-RRのように、車輪速Ｖ２と車輪速Ｖ４とを比較した指標値ｒ４を算出し、ｒ４に基づいて算出することができる。この場合も、共振周波数に基づく少なくとも一輪のタイヤの絶対減圧量と、Ｄ_FL-RL及びＤ_FR-RRを含む各種相対減圧量を適宜組み合わせることで、様々なタイヤの絶対減圧量を算出することができる。

＜３−４＞
上記実施形態のステップＳ２，Ｓ３では、前輪タイヤＦＬ，ＦＲの共振周波数ＲＦ１，ＲＦ２が算出され、これに基づいて前輪タイヤＦＬ，ＦＲの絶対減圧量Ｐ１，Ｐ２が算出されたが、後輪タイヤＲＬ，ＲＲの共振周波数を算出し、これに基づいて後輪タイヤＲＬ，ＲＲの絶対減圧量を算出してもよい。この場合、後輪タイヤＲＬ，ＲＲの絶対減圧量と、各種相対減圧量を適宜組み合わせることで、前輪タイヤＦＬ，ＦＲを含む様々なタイヤの絶対減圧量を算出することができる。ただし、共振周波数に基づく絶対減圧量の算出の精度を考慮すると、フロントエンジン車である場合には、前輪タイヤＦＬ，ＦＲの共振周波数ＲＦ１，ＲＦ２に基づいて絶対減圧量Ｐ１，Ｐ２を算出することが好ましく、リアエンジン車である場合には、後輪タイヤＲＬ，ＲＲの共振周波数に基づいて絶対減圧量を算出することが好ましい。

＜３−５＞
上記実施形態では、全てのタイヤＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの絶対減圧量が算出されたが、一部のタイヤの絶対減圧量のみを算出するようにしてもよい。

サイズ２０５／４５Ｒ１７のタイヤが装着されたマニュアルトランスミッションのＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）四輪車を、表１の様々な減圧条件（条件１〜条件８）下でテスト走行させた。そして、上記実施形態に係る減圧検出処理のアルゴリズムに従って、テスト走行時の車輪速情報から各タイヤの絶対減圧量を算出したところ、表２の結果が得られた。この結果からは、上記実施形態に係る減圧検出処理のアルゴリズムの精度の高さが確認された。

１ 車両
２ 検出装置（コンピュータ）
２０ 車輪速導出部
２１ 共振周波数算出部
２２ 相対量算出部
２３ 絶対量算出部
２４ 判定部
２５ 減圧警報部
７ プログラム
ＦＬ 左前輪タイヤ
ＦＲ 右前輪タイヤ
ＲＬ 左後輪タイヤ
ＲＲ 右後輪タイヤ
Ｖ１ 左前輪タイヤの車輪速
Ｖ２ 右前輪タイヤの車輪速
Ｖ３ 左後輪タイヤの車輪速
Ｖ４ 右後輪タイヤの車輪速
ＲＦ１ 左前輪タイヤの共振周波数
ＲＦ２ 右前輪タイヤの共振周波数

Claims (9)

1. 車両に装着された複数のタイヤに含まれる第１タイヤの減圧を検出する検出装置であって、
   前記複数のタイヤに含まれる第２タイヤの車輪速情報から、前記第２タイヤの共振周波数を算出する共振周波数算出部と、
   少なくとも前記第１タイヤ及び前記第２タイヤの車輪速情報から、前記第１タイヤと前記第２タイヤと間の相対減圧量を算出する相対量算出部と、
   前記第２タイヤの共振周波数から前記第２タイヤの絶対減圧量を算出し、前記第２タイヤの前記絶対減圧量と、前記第１タイヤと前記第２タイヤと間の前記相対減圧量とに基づいて、前記第１タイヤの絶対減圧量を算出する絶対量算出部と、
   前記第１タイヤの前記絶対減圧量に基づいて、前記第１タイヤが減圧しているか否かを判定する判定部と
   を備える、検出装置。
2. 前記第１タイヤは、前記第２タイヤが前輪タイヤである場合には、後輪タイヤであり、前記第２タイヤが後輪タイヤである場合には、前輪タイヤである、
   請求項１に記載の検出装置。
3. 前記相対量算出部は、前記第１タイヤと前記第２タイヤと間の前記相対減圧量を算出するために、少なくとも前輪タイヤと後輪タイヤとの間の相対減圧量を算出する、
   請求項２に記載の検出装置。
4. 前記相対量算出部は、前記第１タイヤと前記第２タイヤと間の前記相対減圧量を算出するために、前記第１タイヤが後輪タイヤである場合には、左後輪タイヤと右後輪タイヤとの間の相対減圧量を、前記第１タイヤが前輪タイヤである場合には、左前輪タイヤと右前輪タイヤとの間の相対減圧量をさらに算出する、
   請求項３に記載の検出装置。
5. 前記相対量算出部は、前記車輪速情報から前輪タイヤと後輪タイヤとの車輪速を比較した指標値を算出し、前記指標値から前記車両の積載荷重の影響をキャンセルする補正を行い、前記補正後の指標値から、前記第１タイヤと前記第２タイヤと間の前記相対減圧量を算出する、
   請求項２から４のいずれかに記載の検出装置。
6. 前記第２タイヤは、前輪タイヤ及び後輪タイヤのうち、前記車両に搭載されているエンジンに近い側のタイヤである、
   請求項１から５のいずれかに記載の検出装置。
7. 前記第１タイヤが減圧していると判定された場合に、減圧警報を発生させる減圧警報部をさらに備える、
   請求項１から６のいずれかに記載の検出装置。
8. 車両に装着された複数のタイヤに含まれる第１タイヤの減圧を検出する検出方法であって、
   前記複数のタイヤに含まれる第２タイヤの車輪速情報から、前記第２タイヤの共振周波数を算出するステップと、
   少なくとも前記第１タイヤ及び前記第２タイヤの車輪速情報から、前記第１タイヤと前記第２タイヤと間の相対減圧量を算出するステップと、
   前記第２タイヤの共振周波数から前記第２タイヤの絶対減圧量を算出するステップと、
   前記第２タイヤの前記絶対減圧量と、前記第１タイヤと前記第２タイヤと間の前記相対減圧量とに基づいて、前記第１タイヤの絶対減圧量を算出するステップと、
   前記第１タイヤの前記絶対減圧量に基づいて、前記第１タイヤが減圧しているか否かを判定するステップと
   を含む、検出方法。
9. 車両に装着された複数のタイヤに含まれる第１タイヤの減圧を検出する検出プログラムであって、
   前記複数のタイヤに含まれる第２タイヤの車輪速情報から、前記第２タイヤの共振周波数を算出するステップと、
   少なくとも前記第１タイヤ及び前記第２タイヤの車輪速情報から、前記第１タイヤと前記第２タイヤと間の相対減圧量を算出するステップと、
   前記第２タイヤの共振周波数から前記第２タイヤの絶対減圧量を算出するステップと、
   前記第２タイヤの前記絶対減圧量と、前記第１タイヤと前記第２タイヤと間の前記相対減圧量とに基づいて、前記第１タイヤの絶対減圧量を算出するステップと、
   前記第１タイヤの前記絶対減圧量に基づいて、前記第１タイヤが減圧しているか否かを判定するステップと
   をコンピュータに実行させる、検出プログラム。

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