JPH0471911A - タイヤ空気圧検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、タイヤの空気圧を検知するタイヤ空気圧検出
装置に関するものである。

「従来の技術］ 車両に搭載されるタイヤ空気圧検出装置は、タイヤ内の
空気圧の低下を検出し運転者に報知することにより、＾
速走行時の危険を回避したり、タイヤの空気圧を正常に
して燃費の向上を図るためのものである０通常率両は４
輪で走行するため、少なくとも４個のタイヤ空気圧検出
手段を備えている。そして、４個のタイヤ空気圧検出手
段が同時に故障しないという前提のもとに、タイヤ空気
圧検出信号を出力しているタイヤ空気圧検出手段が有る
場合には、タイヤ空気圧検出信号を出力しない残りのタ
イヤ空気圧検出手段を故障と判定するようにしたタイヤ
低圧警報装置が、特開昭５５−７２４０９号公報に開示
されている。この上うな場合、その故障判定結果をパワ
ーオフ時にバックアップ電源によりメモリに記憶してお
き、修理のため次のパワーオン時に即時に故障状態を報
知可能としたいというニーズがある。このニーズに応え
た場合は、故障修理後記憶状態を正常にリセットする必
要がある。

［発明が解決しようとするｆｆ！ｆｉＪしかしながら、
人為的にリセットする場合には、リセットスイッチや新
たな部品等を追加する必要がある。このため、故障した
タイヤ空気圧検出手段が再びタイヤ空気圧検出信号を出
力するようになったときには、無条件で該検出手段が正
常に復帰したものと判定するようにすることが考えられ
るが、ノイズにより正常でないのに不用意に故障状態の
記憶をリセットする場合があって、安全確保の点で万全
でないという問題点がある。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、−旦故障
と判定されたタイヤ空気圧検出手段が再び正常に復帰し
たとき人為的なリセット操作を必要とせず、かつノイズ
等により故障状態の記憶がリセットされることのないタ
イヤ空気圧検出装置を提供することを目的とするもので
ある。

［課題を解決するための手段」 上記目的を達成するための具体的手段として、第１図に
示すように車輪の回転に同期してタイヤ空気圧検出信号
を出力するタイヤ空気圧検出手段を各車輪毎に備え、い
ずれかのタイヤ空気圧検出手段が出力を停止し、残りの
タイヤ空気圧検出手段が出力を継続している場合は、出
力を停止したタイヤ空気圧検出手段を故障と判定する故
障判定手段を備えたタイヤ空気圧検出装置において、前
記各タイヤ空気圧検出信号に基づいてその周期若しくは
車輪速を演算する演算手段と、演算された各周期若しく
は各車輪速を入力して比較する比較手段と、該比較手段
の比較により各周期若しくは各車輪速間の畳差が所定の
値以内になった時、前記故障判定手段により故障と判定
された前記タイヤ空気圧検出手段は正常に復帰したと判
定する復帰判定手段とを備えたことを特徴とするタイヤ
空気圧検出装置が提供される。

「作ＭＪ 上記タイヤ空気圧検出装置の作用は、以下の通りである
。

故障判定手段により故障と判定されたタイヤ空気圧検出
手段からの出力を含んだタイヤ空気圧検出信号に基づい
て、演算手段が信号周期若しくは車輪速を演算する。演
算した各周期若しくは各車輪速は比較手段に入力して比
較し、各周期若しくは車輪速間の誤差が所定の値以内に
なった時、復帰判定手段は故障と判定されたタイヤ空気
圧検出手段が正常に復帰したものと判定する。

「実施例」 本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。

第２図は本発明を適用したタイヤ空電圧検出装置の概略
ブロック図である。タイヤ空気圧検出手段１−〜１ｄは
、各タイヤの空気圧が正常であるか否かを検出する。２
はコントローラであって、タイヤ空気圧検出手段１ａ〜
１ｄが出力するタイヤ空気圧検出信号を入力して波形整
形する波形整形回路３畠〜３ｄ、図示しないＲＡＭ、Ｒ
ＯＭ及び入出力インターフエイス等からなるＣＰＵ４及
びランプ駆動回路５がら構成される。波形整形回路３８
〜３ｄの出力は、ＣＰＵ４の割込要求端子に接続されて
いる。該割込要求端子は、例えばモトローラ社製ＣＰＵ
ＭＣ６８０１のＩＣＩ端子のように、入力信号の立上が
り若しくは立下がり工７ジを検出し、その発生時刻をＣ
ＰＵ内部の７リーランニングタイマ値を利用して捕促し
、同時にプログラムに割込を発生する機能を持つ、さら
に、ＣＰＵ４は所定のプログラムの処理により実現され
るタイヤの空気圧判定手段６ａ〜Ｇｄ、車輪速演算手段
６ａ’　−Ｇｄ’　、故１９判定手段７、復帰Ｈ定手段
８及びランプ制御手段９を有する。車輪速演算子段６ａ
’　〜６ｄ’の出力は、故障判定手段７と復帰判定手段
８へ入力される。故障判定手段７は、タイヤ空気圧検出
手段１ａ〜１ｄの故障を判定する。復帰判定手段８は、
故障と判定されたタイヤ空気圧検出手段１ａ〜１ｄの機
能が正常に復帰したことを判定する。空気圧判定手段６
ａ〜６ｄの出力と故障判定手段７の出力を入力するラン
プ制獅子ｙ、９は、各出力に基づいてＣＰＵ４の各出力
ポートに１又はＯを出力し、ランプ１０ａ〜１０ｄの点
灯、消灯を制御してタイヤの空気圧の低下やタイヤ空気
圧検出手段１ａ〜１ｄの故障等を運転者に警告表示する
ものである。

第３図〜第８図は、前記タイヤ空気圧検出手段１ａ〜１
ｄの配設位置及び具体的構成の１例を示したものである
。タイヤ空気圧検出手段１８〜１ｄは、同一構成である
のでタイヤ空気圧検出手段１ａについて以下に説明する
。第３図において、１１はタイヤであり、リム１３はホ
ールナツト１５により車輪軸１７に固定されている。ブ
レーキドラム１９はプレー）２１に溶接され、プレート
２１は図示しないボルトにより車輪軸１７に固定されて
いる。

ベアリング２３の内輪と車輪軸１７はナツト２５により
固定されている。ベアリングハウソング２７とカバープ
レート２９は、図示しないボルトによりベアリング２３
の外輪とともにハブ３１に固定されている。ショックア
ブソーバ３３の下端はボルト３５によりハブ３１に固定
され、シタツクアブソーバ３３の図示しない上端は車体
側に固定されている。サスペンションアーム３７の一端
は、ボルト３８によって該ボルト３８を中心として回動
可能にハブ３１に支持され、サスペンション７−ム３７
の図示しない他の一端は車体側に支持されている。

タイヤ空気圧検出手段１ａは、固定手段４０によってタ
イヤ内部に固定される圧力検知部３９と該圧力検知部３
９に対応してカバープレート２９上に配設されたタイヤ
空気圧検出センサ（以下単にセンサという）４１とから
なる。圧力検知部３９の詳細は後述する。センサ４１は
後述する第１及び第２の磁石の往復動による磁極の向き
の変化を検出して電気信号に変換し、ワイヤハーネス４
３を介して前記コントローラ２へ送出する。この１ＩＳ
３図においては、タイヤ１１．リム１３．ホイールナツ
ト１５．車輪軸１７．ブレーキドラム１９、プレート２
１．ナツト２５．圧力検知部３９゜ベアリング２３の内
輪は車両走行中に回動するが、その他の部分は車体側に
支持されて回動しない。

第４図は圧力検知部３９の詳細な断面図である。

１０１はアルミニウム等の非磁性金属よりなる円筒状の
ハウジングであり、両端部１０３、及び１０５は直角に
叙められている。１０７と１０９はステンレスまたはア
ルミニウムよりなるベースであり各々ハウジング１０１
の両端に設けられ、気密を保つためにＯリング１１１，
１１３及び銅又はアルミニウムｇＩ〃スケット１１５及
び１１７によって２段にシールしである。ベース１０７
の端部には、空気圧緩和手段１１９が設けられている。

この空気圧緩和手段１１９は、焼結金属よりなるフィル
ターで構成されており、タイヤの空気圧が急激に変動し
ても、ベース１０７の内部１２１の空気圧が急激に変動
するのを防止している。１２３はチエツク弁であり、そ
の一端はベース内部から吐出し、その他端には円形状の
っぽ部１２５を介してコイルスプリング１２７によって
付勢されている。このコイルスプリング１２７は常に空
気圧緩和手段１１９とチエツク弁１２３を押し合う方向
に付勢している。１２９はチエツク弁１２３の面取り部
であり、この面取り部１２９によってベース１０７の連
通孔１３１を形成し、この連通孔１３１を介して空気が
ベースを出入りするようになる。チエツク弁１２３の先
端部１２４は面取りが施してあって、例えばベローズで
ある変位手ｒｒｉ１３５と接触しており、チエツク弁１
２３を第４図の右方向に付勢するのは変位手段１３５で
あり、チエツク弁１２３を第４図の左方向に付勢するの
はフィルスプリング１２７である。

ゴム製のグロメット１３３はチエツク弁１２３に設けら
れ、タイヤの空気圧が異常に上昇して基準値を越えると
、変位手段１３５が第４図の左方向に移動するため、コ
イルスプリング１２７の付勢力によってチエ・７り弁１
２３と共にグロメット１３３も左方向へ移動して連通孔
１３１を塞いでタイヤ内部の空気が連通孔１３１を通ち
ないようにする。このコイルスプリング１２７．チエツ
ク弁１２３．グロメ７）１３３によって遮断手段が構成
されている。変位手段１３５はニッケル等の金属製のベ
ローズであり、袋状となっていて、そｅ＞７４部１３５
ａはベース１０７に接着等の気密可能な固定手段で固定
されていて、この変位手段１３５によって、連通孔１３
１を介して侵入してくるタイヤ内部の空気と後述する圧
力室１６３内の気体との気密を保っている。１３７は変
位手段１３５とシャ７）１３９を連動させるための連結
部材であり、その詳細な形状を第５図（ａ）および第５
図（ｂ）に示す。この連結部材１３７はステンレス等の
非磁性金属製であって、円柱にふたをかぶせたような形
状をしており、切欠部１３７ａと、円柱内部に凸部１３
７ｂを有している。ここで、第５図（、）は、連結部材
１３７を切欠部１３７ａの方から見た斜視図であり、第
５図（ｂ）は、その逆方向から見た斜視図である。

＃Ｓ４図かられかるように、変位手段１３５は連結部材
１３７の凸部１３７ｂと接着等の固定手段で固定されて
いる。

樹脂モールド１５１はシャ７）　１３９に０１脂をモー
ルドして形成されたものであり、ステンレス製の鋼球１
５３と１５５を挿入するための溝部１５１ａ、１５１ｂ
を有している。１５７は第１の磁石、１５９は第゛２の
磁石であり、リング上の永久磁石を樹脂モールド１５１
によってシャフト１３９に固定させたものである。ここ
で、第１の磁石１５７と第２の磁石１５９との磁極の向
きは相互に異なっており、例えば第４図に示すように磁
気増幅手段１６１に対向する極は第１の永久磁石１５７
がＮ極で、第２の磁石１５９がＳ極となっている。磁気
増幅手段１６１は、大小２つの円柱を２つ重ねた形状を
しており、材質は鉄である。

小径部１６１ａは第１の磁石１５７、又は第２の磁石１
５９と対向しており、一方、大径部１６１ｂは検出手段
３１と対向するように設けられる。

尚、この磁気増幅手段１６１は、この形状に限られず、
第１、又は第２の磁石１５７．１５９と対向する面積が
小さく、センサ４１と対向する面積が大きい形状であれ
ばよく、これによって、第１又は第２の磁石の磁気を増
幅することができる。

圧力室１６３は、ハウジング１０１とベース１０９と変
位手段１３５によって形成された密閉空間であり、タイ
ヤ空気圧低下の判定圧力と、正常時圧力の中心値となる
圧力（本実施例の場合１．７ｋｇｒ／　ｃｖ１２Ｇ　）
の空気又は不活性ガスが封入されている。磁性体１６５
と１６７は、第１の磁石１５７、及び第２の磁石１５９
の端面から所定の距離を有してハウジング１０１内に設
けられたステータであり、材料は磁性材料であればなん
でもよいが、本実施例においては鉄を用いている。

１６図には、ステンレス製の板ばね１４１の斜視図を示
す、第６図から分るように、板ばね１４１の中心には穴
部１４３が設けられており、この穴部１４３にシャ７）
１３９の先端１３９ａが摺動可能に挿入され、第４図に
示すように、板ばね１４１はたわんだ状態となる。

第７図は、シャ７）１３９、およびシャフト１３９に樹
脂モールド１５１によって固定された第１の磁石１５７
と第２の磁石１５９９を示した斜視図である。この第７
図において、溝部１５１ａと１５１ｂは各々３から４箇
所ずつ設けてあり、シャ７）１３９の先端１３９ａの付
近には樹脂モールドによりストッパ部１５１ｅ、が形成
されている。このストッパ部１５１Ｃは、組み付は時に
切欠部１３７ａに挿入させた後、シャ７）　１３９を９
０脂回転させることによって、連結部材１３７からシャ
７）１３９が抜けるのを防止している。

第４図において、円筒１４５はアルミニウムより成り、
組み付は性を向上させるためのものである。すなわち、
組み付は時には、ハウジング１０１に磁性体１６７を組
み込んだ後、円筒１４５内に組み付けられた連結部材１
３７．変位手段１３５、チエツク弁１２３．ベース１０
７．Ｏリング１１１等を円筒１４５といっしょにハウジ
ング１０１に第４図における右側から挿入し、その後、
第４図における左側から第７図に示すシャフト等を挿入
して、連結部材１３７とスＹツバ部１５１Ｃをかみあわ
せる。

次に、前記センサ４１の詳細な構成を第８図に示す、こ
の第８図において、６１はアルミ合金等の非磁性金属製
ケース、６３は磁性材コアであり、磁性材として鉄や励
磁されていない７エライトを用いる。コイル６５゛は、
絶縁被覆された導電線で樹脂ボビン６７を介して磁性材
６３に巻付けてあり、導電線の両端は金具数め６９によ
り２本のワイヤハーネス４３とともに多文ぬられてぃて
、各々がワイヤハーネスと電気的に接続されている。セ
ンサ４１は、以上の構成とすることによって、外部の磁
気の変化を検出して電気信号に変換することができる。

又、導電線の両端は、樹脂ボビンに固定された金属製端
子により２本のワイヤハーネス４３とともに、半田付等
の接続手段により電気的に接続してもよい。

次に、上記構成としたタイヤ空気圧検出手段１ａの作動
を説明する。タイヤの空気圧が正常な場合（例えば１　
、８　ｋｇｆ／　ｃｍ２Ｇの場合）には、第４図に示す
ように、シャ７）１３９が第４図において左の方へ移動
して、第１の磁石１５７と磁性体１６５が吸着した状態
となっている。この状態においては、磁気増幅手段１６
１は第２の磁石１５９のＳ極と対向しでいるため、セン
サ４１が検出する磁極はＳ極である。

次に、タイヤの空気圧が低下してきでタイヤ空気圧低下
の判定圧力（本実施例の場合１　、　Ｇ　ｋｇｆ／ｅ＋
＋＋２Ｇ）以下になると、圧力室１６３のガスの圧力と
連通孔１３１を介して変位手段１３５に作用するタイヤ
の空気圧との差圧による変位手段１３５の推力が第１の
磁石１５７と磁性体１６５が吸着し合う力を上回り、第
１の磁石１５７と磁性体１６５は離れる。第１の磁石１
５７と磁性体１６５が離れると、変位手段１３５のスプ
リング力、圧力室１６３内の圧力とタイヤの空気圧との
差力によって、変位手段１３５は第４図において右方向
へ急速に移動する。この変位手段１３５の右方向への急
速な移動に伴ってシャ７）　１３９も連動して右側へ移
動し、第２の磁石１５９は磁性体１６７と吸着しあうこ
ととなる。この状態においては、磁気増幅手段１６１は
第１の磁石のＮ極と対向した状態となり、センサ４１が
検出する磁極はＮ極に変わることとなる。この磁極の変
化を検出することによって、空気圧判定手段５ａがタイ
ヤの空気圧の低下を判定する。即ち、タイヤの空気圧が
正常な場合は、センサ４１は車輪の１回転毎に第９図（
、）に示すタイヤ空気圧検出信号を出力する。

同図（ｂ）は該出力を波形整形回路で整形した波形を示
す、また、タイヤ空気圧が低下した場合は、センサ４１
が検出する磁極はＳ極がらＮ極に変わるため、第９図（
ｃ）及び（ｄ）に示すように、前記正常時の場合の出力
波形を反転した波形がタイヤ空気圧検出信号として出力
される。尚、図中ΔＴｓは車輪が１回転に要した時間、
ΔＴ　Ｉ＋は出力波形がＨｉｇｈレベルであった時間、
ΔＴＬは出力波形がＬｏｗレベルであった時間である。

空気圧緩和手段１１９は、車両がデコボコの道を走った
時等に発生するタイヤの空気圧の脈動、すなわち、タイ
ヤの空気圧が急激に変動した場合に、このタイヤの空気
圧の急激な変動が直接変位手段１３５に伝わらないよう
にしたものである。

これによって、車両がデコボコの道を走った時等でも、
誤判定、すなわち、タイヤの空気圧が正常である状態に
おいて空気圧の低下と判定したり、タイヤの空気圧が低
下した状態においてタイヤの空気圧が正常であるとの判
定を行なうことはない。

次に、遮蔽手段をなすチエツク弁１２３．コイルスプリ
ング１２７．グロメット１３３の作用について説明する
。タイヤの空気圧が正常である場合またはタイヤ空気圧
低下の判定圧力以下に低下した場合であっても、通常、
コイルスプリング１２７が空気圧緩和手段１１９とチエ
ツク弁１２３を押し合ってチエツク弁１２３の先端部１
２４を変位手段１３５に押しつけた状態で、グロメット
１３３は連通孔１３１と離れた状態であるため、タイヤ
内部の空気圧はＪ！！通孔１３１を介して変位手段１３
５に作用する。ここで、タイヤの空気を補充する際など
に誤って空気を入れすぎ、その結果タイヤの空気圧が例
えば１０気圧になった場合、遮断手段がなければ、タイ
ヤの空気圧は変位手段１３５に直接作用し、この結果変
位手段１３５が損傷したり、バネ部材としての復元力が
低下する等といった問題を生ずるが、本実施例において
はタイヤ内の空気圧が例えば１０気圧など高圧になると
、第４図においてシャ７）１３９は左方向へ移動して磁
性体１６５と第１の磁石１５７が吸着し合い、シャフト
はそれ以上左方向へは移動できないが、変位手段１３５
は左方向へ移動し、連結部材１３７は板ばね１４１を更
にたわませながら左方向へ移動する結果、チエツク弁１
２３も左方向へ移動するが、チエツク弁１２３は、グロ
メット１３３が連通孔１３１をふさぐ位置に来るとそれ
以上は左方向へ移動せず、グロメット１３３をベース１
０７に密着させて連通孔１３１を塞いで、タイヤの空気
圧が変位手段１３５に作用しないようにするため、上述
のような問題は生じない。

上記において、タイヤの空気圧が低下して第２の磁石１
５９が磁性体１６７と吸着した状態となって、空気圧判
定手段６ａにより空気圧が低下したと判定された後で、
運転者がタイヤの空気を補充すると、空気圧緩和子＄１
１１９及び連通孔１３１を介してタイヤの内部の空気圧
が変位手段１３５に作用して、タイヤの空気圧が１　、
８　ｋｇｒ／　ｃｅａ’Ｇ以上になると、変位手段１３
５の付勢力と第２の磁石１５９と磁性体１６７の吸・引
力の和よりも、タイヤの空気圧と圧力室１６３との差圧
が大軽くなるため、第２の磁石１５９と磁性体１６７は
引き離されてシャ７）１３９は変位手段１３５とともに
第４図において左の方向へ移動し、第１の磁石１５７と
磁性体１６５とを＠着させ、タイヤの空気圧が正常な状
態における初期の状態に復帰することができる。本実施
例においては、変位手段１３５は、タイヤの空気圧が１
　、７　ｋｇｆ／　ｃｍ２Ｇの場合、すなわち、タイヤ
の空気圧と圧力室１６３の圧力が等しい場合にバネの付
勢量が０となるように設定されている。

ここで、第１または第２の磁石と磁性体との吸引力をｇ
、連結部材１３７のスＦロークをｘｍｍ、変位手段１３
５の推力を「、連結部材１３７の推力をＦとして、タイ
ヤの空気圧が１　、８　ｋｇｆ／　ｃｗ２Ｇの場合とタ
イヤの空気圧が１　、６　ｋｇｒ／　ｅｍ２Ｇの場合の
各々の関係を第１０図及び第１１図に示す。

上記した本実施例のタイヤ空気圧検出装置の作動は、Ｃ
ＰＵ４における所定の処理プログラムの実行により実現
されるものであるので、その処理について、第１２図〜
第１７図に示す７０−チャート及び第１８図のタイミン
グチャートを参照して説明する。

ＣＰＵ４は、電源がＯＮされると第１２図に示すメイン
ルーチンを実行する。ステップ】１１ではＣＰＵＪ内の
各種レジスタや割込条件、周辺回路やメモリ内容等の初
期化を行う、続いてステップ１１２〜１１４までのルー
プを繰り返し実行する。ステップ１１２では故障判定処
理を行い、続いてステップ１１３で復帰判定処理を行っ
て、ステップ１１４へ進み各判定処理の結果を出力する
処理が行われる。ステップ１１２〜１１４の処理内容は
後述する。

ここで、右前輪に取り付けたセンサ４１がら第１８図（
、）に示すタイヤ空気圧検出信号が出力され、波形整形
処理回路３ａを経て同図（ｃ）に示すように波形整形さ
れてＣＰＵ４へ入力されるとし、他の３車輪にそれぞれ
取り付けたセンサ４１のいずれか１つから同図（ｂ）に
示すタイヤ空気圧検出信号が出力され、同図（ｄ）に示
すように波形整形されてＣＰＵ４へ入力されるものとす
る。勿論、残りの２つの車輪のセンサ４１がらも同様な
タイヤ空気圧検出信号が出力されているが、説明を簡単
にするため、第１８図のタイミングチャートではこれら
の出力については省略しである。

上記波形整形出力（第１８図（ｄ））に基づいて、ＣＰ
Ｕ４が実行する各種割込み処理についで以下に説明する
。

ＣＰＵ４に第１８図で示す時刻ｔ５において、同図（ｄ
）のような波形の立上がりが入力されると、第１３図の
７０−チャートに示す立上り割込みが発生する。

立上り割込み処理は、まずステップ１２１で波形の立上
り時刻ｔ５をタイマカウンタの値がら読み取る０次にス
テップ１２２へ進み、メモリ内に記憶しているｔｎの値
をｔ、から減算し、波形がＬｏｗレベルであった時間を
算出してΔＴＬと名付けたメモリ内に格納する。　（こ
こでｔｎには、ｔ５の以前に波形の立下りが発生した時
刻ｔ２が格納されている。）次にステップ１２３にて今
回の時刻ｔ、をｔｎに格納する。次にステップ１２４に
て、ＣＰＵ４の対応するビンの割込発生条件を波形の立
下りにセットし直してこの立上り割込処理を終了しメイ
ンルーチンへ戻る。

次に時刻ｔ６において同じ車輪に対応するＣＰＵ４のビ
ンに波形の立下りが入力され、＠１４図の７０−チャー
トに示す立下り割込みが発生する。

立下り割込み処理はステップ１３１で波形の立下り時刻
ｔ６をタイマカウンタの値から読み取る。

次にステップ１３２へ進み、ｔ６からｔｎの値を減算し
、波形がＨｉｇｈレベルであった時間を算出しΔＴ　Ｈ
と名付けたメモリ内に格納する。（前述したように、こ
の時点ではｔｎ＝ｔ、でありΔＴ　ＩＩ　＝　ｔａ　−
ｔ５となる）。続いてステップ１３３で今回の時刻ｔ６
をｔｎに格納する。次にステップ１３４にて、車輪速の
演算を行なって現在この車輪が何ｋｔｅ／ｈで回転しで
いるかを演算しＲＡＭ上のＶへ格納する。

車輪速の演算は、前記立上り割込み処理のステップ１２
２で計算されたΔＴＬと立下り割込み処理のステップ１
３２で計算されたΔＴ　Ｈとを加算したΔＴｓ（−ΔＴ
Ｌ＋ΔＴＨ）により求める。センサ４１のタイヤ空気圧
検出信号が車輪即ちタイヤ１１の１回転毎に１回入力さ
れるので、ΔＴｓがタイヤ１１の１回転に要した時間即
ちΔＴｓがタイヤ空気圧検出信号の出力周期となる。タ
イヤ１１の直径か外周長がわかっていれば前記ΔＴｓに
基づいて車輪の速度が演算できる。前記ステップ１３２
は車輪速の演算子段６ａ’　〜６ｄ’　を構成する０次
にステップ１３５において、タイヤの空気圧の判定を行
なう。空気圧が所定の値以上の時にはセンサ４１の出力
波形は前記第９図（、）に示すようになり、波形整形後
の波形は同図（ｂ）に示すようにΔＴ　Ｌ　＞＞ΔＴ　
Ｈとなっている。一方、空気圧が所定の値以下の時には
センサ４１の出力波形は同図（ｃ）に示すようになり、
波形整形後の波形は同図（ｄ）に示すようにΔＴ　１１
　＞＞ΔＴＬとなる。

したがって、タイヤの空気圧の判定は前記ステップ１２
２で求めた△ＴＬと前記ステップ１３２で求めたΔＴＨ
とを比較し、ΔＴＬ＞ΔＴ　）Ｉならば空気圧正常、Δ
ＴＨ＞ΔＴＬならば空気圧低下と判定をする。時刻ｔ、
の時点ではΔＴＬ＞ΔＴ　ＩＩなので空気圧正常と判定
される。前記ステップ１３５はタイヤの空気圧判定手段
６ａ〜６ｄを構成する。

次にステップ１３６へ進んで割込みカウンタを［１］増
加させる。この割込みカウンタは各車輪毎に設定され後
述するように、センサ４１のタイヤ空気圧検出信号の入
力の有無と、該信号が何回入力されたかを知るためにメ
インルーチンと後述する定時割込み処理ルーチン中で使
用される。次にステップ１３７では、ＣＰＵ４の対応す
るビンの割込発生条件を波形の立上りにセットし直して
この立下り割込み処理を終了しメインルーチンへ戻る。

上記各割込み処理は、各車輪毎に配設されたセンサ４１
のタイヤ空気圧検出信号が入力されるＣＰＵ４の入力ビ
ン毎に行われる。右前輪については、第１８図（Ｃ）に
示すように時刻ｈｔｔ＊＋ｔｙ＋ｔ＠及びｔｓ＋ｔ１゜
で各側込み処理が実行される。

第１５図は定時割込み処理を示すフローチャートである
。定時割込み処理は、ＣＰＵ４のタイマを利用し一定時
間毎に定時的に割込みを発生させることにより実行され
る６例えば２０＋＊Ｓｅｃ毎にこの割込みが発生するよ
うにセットする。まずステップ１４１で各車輪毎に設定
されている前記割込みカウンタの値を読む０次にステッ
プ１４２で、別のＲＡＭに格納しておいた前回の定時割
込みにおいて読んだ割込みカウンタの値と比較して変化
があるがどうかを判定する。変化があればステップ１４
３へ進んで、その車輪に対応する定時カウンタの値を零
クリアし定時割込みを終了する。変化がなければステッ
プ１４４へ進んで、その車輪に対応する定時カウンタの
値をインクリメントする。次にステップ１４５へ進み、
定時カウンタのカウンタ値が１００以上かどうかを判断
し１００未満ならば定時割込みを終了する。１００以上
ならばステップ１４６で対応する車輪の車輪速をＯｋ鵠
／ｈとし、ステップ１４７で定時カウンタを１００とし
て割込みを終了する。こうすることによリ、２０ｍ　５
ｅｃＸ１００＝２秒間、センサ４１からの信号が発生し
なければ車輪速をＯｋｍ／ｌ＋とすることができる。例
えば第１８図（ａ）、（ｃ）に示すように時刻ｔ、でセ
ンサ４１が故障してタイヤ空気圧検出信１号の出力を停
止した右前輪の場合は、最後に割込みが発生した時刻し
、。から２秒後の時刻ｔ１４において発生した定時割込
みにより右前輪の車輪速は０ｋＬＩｌ／ｂとされる。一
方他の３］１！輪は、時刻ｔ１３における割込みにより
、正しい車輪速か計算される。

上記各割込み処理が実行される合間に、メインルーチン
の処理も繰り返し実行される。

第１６図はメインルーチンの故障判定処理（ステップ１
１２）の詳細を示すフローチャートである。

まずステップ４０１で、センサ４１が４個中３個故障し
ているかを判定する。故障している場合は、残りの１個
のセンサ４１のみでは車輪速を比較できないので、故障
判定処理ルーチンから即抜けてリターンする。センサ４
１が３個故障していない場合は、ステップ４０２へ進み
故障したセンサ４１の数によって処理を変更するため故
障したセンサ４１の数を判定する。故障したセンサ４１
の数が０の場合は、ステップ４０３〜ステツプ４０７の
処理が行われる。ステップ４０３では車輪速０の車輪が
あるかが判定される。車輪速０の判定は前記定時割込み
処理により行われる。１１輪速０の車輪がある場合は、
ステップ４０４へ進んで他の３］ｌ１１輪が全て所定車
輪速Ｓ、に＋ａ／ｈ以上であるかを判定する。所定車輪
速Ｓ　＋　ｋｎ＋／　ｈ以上であれば、ステップ４０５
で３車輪間の車輪速のバラツキが±３２　ｋｍＺ　ｈ以
内であるかが判定される。バラツキが士３２ｋｍ／ｈ以
内であれば、ステップ４０６で車輪速０と判定した車輪
に取り付けられているセンサ４１を故障と判定し、ステ
ップ４０７で所定のメモリに記憶する。前記各ステップ
４０３゜４０４及び４０５において否定判定がなされた
場合は、故障判定処理を行うことなくリターンする。

また、前記ステップ４０２で故障したセンサ４１の数が
１と判定された場合は、ステップ４０８〜ステツプ４１
２の処理が行われる。ここでは、前記ステップ４０３〜
ステツプ４０７の処理と殆ど同じ処理が行われるが、ス
テップ４０９での所定車輪速Ｓ、ｋｍ／ｈ以上の判定及
びステップ４１０での車輪速のバラツキが±８２に艙／
１１以内の判定を車輪速Ｏの車輪とセンサ４１が故障し
た車輪を除いた残りの２輪とで比較する点が異なる。そ
して、ステップ４１１で新たに車輪速Ｏと判定した車輪
に取り付けられているセンサ４１を故障と判定し、ステ
ップ４１２で所定のメモリに記憶する。

前記ステップ４０２で故障したセンサ４１の数が２と判
定された場合は、ステップ４１３〜ステツプ４１６の処
理が行われる。車輪速Ｏの車輪がある場合には、ステッ
プ４１４でセンサ４１が故障した２個の車輪と車輪速Ｏ
の車輪を除いた残りの１輪の車輪速が、所定車輪速Ｓ、
ｋｍ／ｈ以上であるかが判定される。所定車輪速Ｓ　ｌ
ｋｍ＋／　ｈ以上であれば、ステップ４１５で車輪速Ｏ
の車輪に取り付けられたセンサ４１を故障と判定し、ス
テップ４１６で所定のメモリに記憶する。そして、上記
処理により故障と判定したセンサ４１についてはメイン
ルーチンのステップ１１４でランプ制御手段９によりラ
ンプ駆動回路５を制御して、ランプ１０ａ〜１０ｄのう
ち対応するランプを点灯して警告表示を行う。

第１７図は、メインルーチンの復帰判定処理（ステップ
１１３）の詳細を示した７０−チャートである。

ステップ５０１で故障したセンサ４１の有無が判定され
、無い場合は復帰判定処理を行う必要がないから直ちに
リターンする。故障したセンサ４１が有れば、ステップ
５０２でその数が判定される。故障したセンサ４１の数
が１の場合は、ステップ５０３〜ステツプ５０８の処理
が行われる。ステップ５０３では、故障していない正常
機能のセンサ４１が取り付けられている車輪の車輪速が
すべて所定車輪速Ｓ　＝　ｋｍＺ　ｌ＋以上であるかが
判定され、以上であればステップ５０４へ進み、前記車
輪速間のバラツキが士Ｓ、ｋｍ／ｈ以内であるかが判定
される。バラツキが±Ｓ、に鋤／ｈ以内であれば、ステ
ップ５０５へ進み故障と判定されたセンサ４１から再び
出力されるタイヤ空気圧検出信号により演算した車輪速
と、前記車輪速５３ｋａ／ｈ以上の車輪速との差が±６
５に＋ｎ／　ｂ以内であるかを判定する。そしてステッ
プ５０６で、前記ステップ５０３．５０４及び５０５で
の肯定判定が３回連続して行われたかを判定する６　３
回連続した場合は、ステップ５０７で故障と判定したセ
ンサ４１の機能が正常に復帰したものと判定し、ステッ
プ５０８でメモリの故障である旨の記憶をリセットする
。

上記Ｓ、の値は２〜５ｋｍ／ｈ程度が適切である。

Ｓ２．Ｓ、はＳ、と同程度が適切である。Ｓ、、Ｓ、は
センサ４１の能力にもよるが、−例として１５ｋｓ／ｈ
程度が良い。

尚、前記ステップ５０３，５０４．５０５及び５０６に
おいて、否定判定がなされた場合は、復帰判定処理を行
うことなくリターンする。

前記ステップ５０２で、故障したセンサ４１の数が２と
判定された場合は、ステップ５０９〜ステツプ５１４の
処理が行われる。ここでは、ステップ５０９で所定車輪
速Ｓ、に＋ｓ／ｈ以上の判定に供される車輪及びステッ
プ５１０で車輪速のバラツキの判定に供される車輪が共
に２車輪であること、ステップ５１３での復帰判定を故
障したセンサ４１毎に行い、ステップ５１４では故障で
ある旨の記憶のリセットを個々に行う。その他は前記ス
テップ５０３〜５０８の処理と同様である。

また、ステップ５０２で故障したセンサ４１の数が３と
判定された場合は、ステップ５１５〜ステツプ５１９の
処理が行われる。ここでは、正常機能のセンサ４１は１
個だけであるので、所定車輪速Ｓ３ｋｍ／ｈ以上の判定
に供されるのは１車輪のみであるから、車輪速間のバラ
ツキ判定のためのステップは省略される。その他は前記
ステップ５０９〜５１４の処理と同様である。そして、
上記処理により復帰したと判定したセンサ４１について
は、メインルーチンのステップ１１４でランプ制御手段
９によりランプ駆動回路５を制御してランプ１０ａ〜１
０ｄのうち対応するランプを消灯して当該センサ４１が
故障から復帰したことを報知する。上記ステップ５０３
〜５０５．ステップ５０９〜５１１及びステップ５１５
〜５１６は本発明の比較手段を構成する。

ここで第１８図のタイミングチャートを再び参照し、時
刻Ｌ１４後の作動について説明する。時刻ｔ１で右前輪
に取り付けたセンサ４１が故障したから、時刻ｔ１１以
後は波形の発生が停止する（同図（、）、（ｅ））、従
って、立上り割込みも立下り割込みも発生しないため、
右車輪の車輪速は時刻ｔ、より前の最後の立下り割込み
時刻し、。により計算された値で保持される。そして、
時刻ｔ、。から２秒後の時刻ｔ１４において定時割込み
処理が実行され、右車輪の車輪速はＯｋ輸／ｈとされる
。このため、メインルーチンにおける故障判定処理ルー
チンにおいて、ステップ４０３で肯定判定がなされ、続
くステップ４０４及び４０５の条件を満足すると、右前
輪に取り付けたセンサ４１が故障と判定される。そして
、前記ランプ１０ａ〜１０ｄのうちの一つを点灯して、
右前輪のセンサ４１が故障である旨を運転者に警告表示
する。一方、他の３輪は第１８図（ｂ）、（ｄ）に示す
ように、時刻ｔｎ以後もタイヤ空気圧検出信号が継続し
て入力され、所定の処理が続行される。このような状態
から、時刻ｔ２゜〜ｔ３１において故障した右前輪のセ
ンサ４１からノイズによる信号が出力されると、時刻ｔ
２゜〜ｔ３の間の波形（ｃ）の立上り及び立下りに対応
して、それぞれ立上り割込み処理及び立下り割込み処理
が実行される。立下り割込み処理により右前輪の車輪速
か、直前の立下り割込み発生時時刻との差から演算され
る。上記ノイズ信号は、通常のタイヤ空気圧検出信号の
周期よりも短い周期で入力され、演算される車輪速か非
常に高速となる。このため、前記メインルーチンの復帰
判定処理ルーチンでは、右前輪と、残りの３車輪との速
度の差が所定速度Ｓ、ｋｍ／ｈ以上となって、ステップ
５０５の条件を満たさないので、復帰判定されない０時
刻ｔ３２において、右前輪のセンサ４１が正常に復帰し
て、車輪の一回転毎にタイヤ空気圧検出信号を出力する
と、時刻Ｌ３３．Ｌ３４及び時刻ｔ３ｓｆｔ３Ｇでそれ
ぞれ立上り、立下り割込み処理が実行される。

この時刻ｔ１．の立下り割込み処理で演算される右前輪
の車輪速は、時刻ｔ３１の立下り割込み処理で演算され
る残りの３車輪の車輪速とほぼ等しい。

このように以下立下り割込み処理毎に演算される各車輪
速に基づいて、復帰判定処理ルーチンのステップ５０３
〜５０５の条件が３回連続して満たされた場合は、右前
輪に取り付けたセンサ４１が故障から復帰したものと判
定される。

上記したように、−旦故障によりタイヤ空気圧検出信号
の出力を停止したセンサ４１が、再びタイヤ空気圧検出
信号を出力した場合には、センサ４１が故障した車輪の
車輪速と、他の車輪の車輪速との間の差が３回連続して
所定差以内になったとき、故障と判定したセンサが正常
に復帰したものと判定するから、ノイズの発生に基づ（
・て、故障から復帰していないセンサを復帰したと誤判
定することがない。

上記実施例では、センサの故障及び復帰を判定するのに
各輪の車輪速を使用したが、車輪速の計算の基となるΔ
Ｔｓ＝ΔＴＬ＋ΔＴＨと（・う時間幅データをそのまま
利用しても故障及び復帰判定が可能である。

また、前記復帰判定処理ルーチンでは、故障したセンサ
の復帰判定を行なうのに、車輪速を計算する立下り割込
み処理において３回連続して残りの車輪とほぼ等しい車
輪速か演算されなければならなかったが、これを時間の
パラメータ（例えば３秒連続して各車輪速が所定の差以
内となる）とするか、メインルーチンのループで所定回
連続することにより、復帰判定を行うようにすることも
できる。

「発明の効果」 本発明は上記した構成を有し、演算手段がタイヤ空気圧
検出信号に基づいて演算した各周期若しくは各車輪速を
比較手段に入力して比較し、各周期若しくは車輪速間の
誤差が所定の値以内になった時、復帰判定手段は故障と
判定されたタイヤ空気圧検出手段が正常に復帰したもの
と判定するようにしたから、ノイズ等により不用意に正
常に復帰したものと判定するような誤判定を防止して、
信頼性の高いタイヤ空気圧検出装置を提供することがで
トる。

【図面の簡単な説明】

Ｖ面ｉ＠１図はクレーム対応図、第２図は概略ブロック
図、第３図はタイヤ空気圧検出手段の配設位置を示す断
面図、第４図はタイヤ空気圧検出手段を構成する圧力検
知部の断面図、第５図（ａ）、（ｂ）は圧力検知部の連
結部材の斜視図、第６図は板バネの斜視図、第７図は圧
力検知部を構成する要部の斜視図、第８図はタイヤ空気
圧検出センサの断面図、第９図は波形図、第１０図及び
第１１図は前記連結部材の推力等を説明するための特性
図、＄１２図はメインルーチンを示した７０−チャート
、第１３図は立上り割込み処理を示したフローチャート
、第１４図は立下り割込み処理を示したフローチャート
、第１５図は定時割込み処理を示した７０−チャート、
第１６図は故障判定処理を示したフローチャート、第１
７図は復帰判定処理を示したフローチャート、第１８図
はタイミングチャーＦである。 １ａ〜１ｄ・・・タイヤ空気圧検出手段、２・・・コン
トローラ、４・・・ＣＰＵ、６ａ〜６ｄ・・・車輪速演
算手段、７・・・故障判定手段、８・・・復帰判定手段
、１１・・・タイヤ、３９・・・圧力検知部、４１・・
・タイヤ空気圧検出センサ。 ７ｐ、１図 第３図 第５図 第１０図 第１１図 リターン 第１２０ 策１３図 第１４１２ リターン

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 車輪の回転に同期してタイヤ空気圧検出信号を出力する
   タイヤ空気圧検出手段を各車輪毎に備え、いずれかのタ
   イヤ空気圧検出手段が出力を停止し、残りのタイヤ空気
   圧検出手段が出力を継続している場合は、出力を停止し
   たタイヤ空気圧検出手段を故障と判定する故障判定手段
   を備えたタイヤ空気圧検出装置において、 前記各タイヤ空気圧検出信号に基づいてその周期若しく
   は車輪速を演算する演算手段と、演算された各周期若し
   くは各車輪速を入力して比較する比較手段と、該比較手
   段の比較により各周期若しくは各車輪速間の差が所定の
   値以内になった時、前記故障判定手段により故障と判定
   されたタイヤ空気圧検出手段は正常に復帰したと判定す
   る復帰判定手段とを備えたことを特徴とするタイヤ空気
   圧検出装置。