JP2005201723A - 車両速度演算装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 車輪の角速度及びタイヤの内部圧力からより正確な車速を求める。
【解決手段】 車両１０はタイヤｎ（ｎ＝１〜４）の内部圧力Ｐ（ｎ）を検出する圧力センサ２５〜２８及び車輪ｎの角速度ωｎを検出する車輪速センサ２１〜２４を備える。本装置は、基準圧力ＰＳ（ｎ）と各圧力センサにより各々検出されたタイヤの内部圧力Ｐ（ｎ）との差ΔＴＰ（ｎ）に基づく動荷重半径変化率ＤＰ（ｎ）を算出し、各車輪速センサにより各々検出された車輪の角速度ωｎ及び同ＤＰ（ｎ）に基づき車速演算用車輪速度ＳＰＤＨ（ｎ）を求め、同ＳＰＤＨ（ｎ）から車速ＳＰＤＨを算出しスピードメータ１９に出力する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両に備えられた車輪の角速度及び同車輪に装着されたタイヤの内部圧力に基づいて車両の速度を算出する車両速度演算装置に関する。

車両のＡＢＳ（Ａｎｔｉ−ｌｏｃｋ Ｂｒａｋｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）制御において、電子制御装置は、ブレーキ時における車輪のロックを回避するために各車輪のブレーキ装置に加えるブレーキ油圧を制御する。この制御を行うために車輪の回転軸には車輪の角速度を検出する車輪速センサが取り付けられており、この車輪速センサを利用して車両の速度を演算する技術が従来から提案されている。より具体的には、ＡＢＳ制御用マイコン（電子制御装置）が、ＡＢＳ制御用の車輪速センサから出力された車輪速パルスに基づいて車速パルスを算出し、同車速パルスを交流の信号（車両の速度）に変換してスピードメータに出力するという技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平８−２６８２５２号公報（第００２５欄、第００２７欄、図２，４）

ところで、車両の速度は車輪の角速度が一定であってもタイヤの動荷重半径が異なれば変化する。また、この動荷重半径は、タイヤの内部圧力（空気圧）により大きく変動する。
しかし、上記従来技術は、タイヤの内部圧力にかかわらず、車輪の角速度に基づいて一律に車両の速度を求めていたので、スピードメータに表示する車両速度は不正確な値となっていた。
本発明は、車輪の角速度及びタイヤの内部圧力に基づいて、より正確な車両の速度を求めることを目的とする。

本発明の車両速度演算装置は、上記目的を達成するためになされたものであって、
車両に備えられた車輪の角速度を検出する角速度検出手段と、
前記車輪に装着されたタイヤの内部圧力を検出する圧力検出手段と、
前記検出された車輪の角速度と前記検出されたタイヤの内部圧力とに基づいて車両の速度を算出する演算手段とを備える。

これによれば、車輪の角速度とタイヤの内部圧力とに基づいて車両の速度が算出されるので、タイヤの内部圧力の変動を考慮した、より正確な車両の速度が求められ得る。

また、本発明の車両速度演算装置は、更に、
外部からの操作信号に応答して前記タイヤの内部圧力に応じた値を基準圧力として入力する入力手段を備え、
前記演算手段は、前記入力された基準圧力からの前記検出されたタイヤの内部圧力の偏差に基づく動荷重半径の変化分を表す値を同偏差に基づいて算出し、前記検出された車輪の角速度と同算出された動荷重半径の変化分を表す値とに基づいて車両の速度を算出する。

タイヤの動荷重半径は、タイヤの種類等によっても変動するので、タイヤの内部圧力のみから一義的に決定されるものではない。しかし、前記基準圧力からのタイヤの内部圧力の偏差に応じた動荷重半径の変化分は、タイヤの種類等にかかわらずほぼ一定の値として決定され得る。従って、本装置は基準圧力からのタイヤの内部圧力の偏差に基づく動荷重半径の変化分を表す値を同偏差に基づいて算出し、車輪の角速度と同算出された動荷重半径の変化分を表す値とに基づいて車両の速度を求める。この結果、タイヤの内部圧力の変動に起因した動荷重半径の変動が考慮されるので、より正確な車両の速度が求められ得る。

また、前記角速度検出手段は、前記車両に備えられた複数の車輪の角速度を各々検出し、
前記圧力検出手段は、前記複数の車輪に装着された複数のタイヤの内部圧力を各々検出し、
前記入力手段は、外部からの操作信号に応答して前記複数のタイヤの各々の内部圧力に応じた値を各タイヤの基準圧力として入力し、
前記演算手段は、
前記検出されたタイヤの内部圧力が所与の圧力条件を満足しないタイヤに対する前記動荷重半径の変化分を表す値を同タイヤの前記入力された基準圧力と同タイヤの前記検出された内部圧力の偏差に基づいて算出し、同タイヤが装着された車輪の前記検出された角速度と同算出された動荷重半径の変化分を表す値とから同車輪のタイヤ外周の速度に応じた車速演算用車輪速度を算出するとともに、前記検出されたタイヤの内部圧力が前記所与の圧力条件を満足するタイヤが装着された車輪の前記検出された角速度から同車輪のタイヤ外周の速度に応じた車速演算用車輪速度を算出し、前記複数の車輪の各々に対して算出された複数の車速演算用車輪速度に基づいて車両の速度を算出する。

これによれば、本車両速度演算装置は、着目したタイヤの内部圧力が所与の圧力条件を満足しない場合、そのタイヤに対応する車輪の角速度とその車輪についての前記動荷重半径の変化分を表す値とから車両の速度を演算するための車速演算用車輪速度（タイヤ外周の速度）を算出する。一方、本装置はタイヤの内部圧力が同条件を満足する場合、前記動荷重半径の変化分を表す値を用いずに、そのタイヤに対応する車輪の角速度から車速演算用車輪速度を算出する。このようにして求められた複数の車速演算用車輪速度に基づいて車両の速度が算出されるので、タイヤの内部圧力の状態を考慮した、より正確な車両の速度が求められ得る。

また、本発明の車両速度演算装置は、
車両に備えられた複数の車輪の角速度を各々検出する角速度検出手段と、
前記複数の車輪に装着された複数のタイヤの内部圧力を各々検出する圧力検出手段と、
前記検出されたタイヤの内部圧力が所与の圧力条件を満足しないタイヤが装着されている車輪の前記検出された角速度を車両の速度を演算するための対象から除外し、前記検出されたタイヤの内部圧力が同所与の圧力条件を満足するタイヤが装着されている車輪の前記検出された角速度に基づいて車両の速度を算出する演算手段とを備える。

これによれば、本車両速度演算装置は、複数のタイヤから所与の圧力条件を満たさないタイヤが装着されている車輪の前記検出された角速度を車両の速度を演算するための対象から除外して、残りのタイヤが装着されている車輪のみの前記検出された角速度に基づいて車両の速度を算出する。従って、タイヤの内部圧力の状態を考慮した、より精度の高い車両の速度が求められ得る。

また、本発明の車両速度演算装置は、
車両に備えられた複数の車輪の角速度を各々検出する角速度検出手段と、
前記複数の車輪に装着された複数のタイヤの内部温度を各々検出する温度検出手段と、
前記検出されたタイヤの内部温度が所与の温度条件を満足しないタイヤが装着されている車輪の前記検出された角速度を車両の速度を演算するための対象から除外し、前記検出されたタイヤの内部温度が同所与の温度条件を満足するタイヤが装着されている車輪の前記検出された角速度に基づいて車両の速度を算出する演算手段とを備える。

これによれば、本車両速度演算装置は、複数のタイヤから所与の温度条件を満たさないタイヤを車両の速度を演算するための対象から除外して、残りのタイヤが装着された車輪のみの角速度に基づいて車両の速度を算出する。従って、タイヤの内部温度の状態を考慮した、より精度の高い車両の速度が求められ得る。

更に、本発明の車両速度演算装置は、前記算出された車両の速度を同車両に備えられたスピードメータに出力するので、スピードメータは、真の車両速度により近い車両速度を表示することができる。

以下、本発明による車両速度演算装置の各実施形態について図面を参照しながら説明する。
（第１実施形態）
まず、本発明の第１実施形態に係る車両速度演算装置について説明する。車両１０は、図１に示すように、車両１０の前方側左右にそれぞれ位置された第１の車輪１１及び第２の車輪１２、車両１０の後方側左右にそれぞれ位置された第３の車輪１３及び第４の車輪１４、第１の車輪１１〜第４の車輪１４にそれぞれ装着された第１のタイヤ１５〜第４のタイヤ１８及びスピードメータ１９を備えている。
第１の車輪１１及び第２の車輪１２は駆動輪であり、第３の車輪１３及び第４の車輪１４は従動輪である。

車両速度演算装置は、第１の車輪１１〜第４の車輪１４の回転軸に各々取り付けられた第１の車輪速センサ２１〜第４の車輪速センサ２４、第１のタイヤ１５〜第４のタイヤ１８に各々取り付けられた直圧式の第１の圧力センサ２５〜第４の圧力センサ２８、同圧力センサから出力された信号を受信アンテナ３１ａ及び受信アンテナ３１ｂを介して受信する受信機３０、各タイヤの所定時の内部圧力を基準圧力として設定するために操作される操作スイッチ４０及び電子制御装置５０を備えている。

スピードメータ１９は、車両１０前方のインストルメントパネルに設けられていて、車両１０の速度（車速ＳＰＤＨ）を表示するようになっている。
第１の車輪速センサ２１〜第４の車輪速センサ２４は、第１の車輪１１〜第４の車輪１４の回転軸に各々取り付けられた図示しないセンサロータの回転によって得られる磁界の変化に対応したコイルの電圧の変化を検出し、その電圧の変化を第１の車輪１１〜第４の車輪１４の角速度ω１〜ω４に応じた速度信号として各々出力するようになっている。この第１の車輪速センサ２１〜第４の車輪速センサ２４は第１の車輪１１〜第４の車輪１４の角速度ω１〜ω４を各々検出する角速度検出手段に相当する。

第１の圧力センサ２５〜第４の圧力センサ２８は、第１の車輪１１〜第４の車輪１４のハブにそれぞれ固定されたホイールのリムのタイヤバルブ穴に各々取り付けられている。第１の圧力センサ２５〜第４の圧力センサ２８は、各タイヤの内部圧力Ｐ（ｎ）を検出する圧力検出器、各タイヤの内部温度Ｔ（ｎ）を検出する温度検出器及び送信機を各々備えている。第１の圧力センサ２５〜第４の圧力センサ２８のそれぞれに備えられた送信機は、内部圧力Ｐ（ｎ）を圧力信号として各々送信し、内部温度Ｔ（ｎ）を温度信号として各々送信するようになっている。ここで、変数ｎは後述する処理の対象となる車輪及びタイヤの番号を示していて、例えば、第１のタイヤ１５の内部圧力はＰ（１）で表される。

この第１の圧力センサ２５〜第４の圧力センサ２８は、第１の車輪１１〜第４の車輪１４の各々に装着された第１のタイヤ１５〜第４のタイヤ１８の内部圧力Ｐ（ｎ）を各々検出する圧力検出手段に相当するとともに、第１の車輪１１〜第４の車輪１４の各々に装着された第１のタイヤ１５〜第４のタイヤ１８の内部温度Ｔ（ｎ）を各々検出する温度検出手段に相当する。

受信機３０は、車両１０前方の車両左右方向略中央部に設けられた受信アンテナ３１ａを介して第１の圧力センサ２５及び第２の圧力センサ２６から各々送信された圧力信号（Ｐ（１），Ｐ（２））及び温度信号（Ｔ（１），Ｔ（２））を受信するようになっている。また、受信機３０は、車両１０後方の車両左右方向略中央部に設けられた受信アンテナ３１ｂを介して第３の圧力センサ２７及び第４の圧力センサ２８から各々送信された圧力信号（Ｐ（３），Ｐ（４））及び温度信号（Ｔ（３），Ｔ（４））を受信するようになっている。

操作スイッチ４０は、車室内に配設されていて、整備工場のサービスマンや乗員等がタイヤを交換した場合、基準圧力に調整した後のタイヤ圧力を各タイヤの基準圧力として入力することを指示するために操作されるとｎ番目のタイヤの基準となる内部圧力ＰＳ（ｎ）を設定するための操作信号を出力するようになっている。

電子制御装置５０は、ＣＰＵ５１、ＲＯＭ５２、ＲＡＭ５３、Back up RAM５４及び入出力回路（インターフェース５５）を主たる構成としたマイクロコンピュータを備えている。電子制御装置５０は、第１の車輪速センサ２１〜第４の車輪速センサ２４、受信機３０及び操作スイッチ４０と接続されていて、各車輪速センサから出力された速度信号、受信機３０から出力された圧力信号と温度信号、及び操作スイッチ４０から出力された操作信号を入力するようになっている。
また、電子制御装置５０はスピードメータ１９と接続されていて、スピードメータ１９に車速ＳＰＤＨを表示するための信号を出力するようになっている。

次に、上記のように構成された車両速度演算装置の作動について図２を参照しながら説明する。図２は、図１に示された電子制御装置５０のＣＰＵ５１が、スピードメータ１９に表示される車速ＳＰＤＨを制御するために実行するメインルーチン（プログラム）を示したフローチャートである。ＣＰＵ５１は、このプログラムを所定時間の経過ごとに繰り返し実行するようになっている。

後述する判定フラグＦ（１）〜Ｆ（４）は、第１の車輪１１〜第４の車輪１４の各車輪速ＳＰＤ（１）〜ＳＰＤ（４）が車速ＳＰＤＨを算出するために使用されるか否かを各々判定するためのフラグであり、図示しないイグニッション・スイッチをオフからオンにしたときに実行されるイニシャルルーチンにおいてそれぞれ予め「０」の値に設定される。判定フラグＦ（１）〜Ｆ（４）は、第１の車輪１１〜第４の車輪１４の各車輪速ＳＰＤ（１）〜ＳＰＤ（４）が車速ＳＰＤＨを算出するための演算の対象となる場合には「０」の値に各々設定され、対象とならない場合には「１」の値に各々設定される。

（１）まず、車両１０が停止した状態から走行状態に移行した場合であって、第１の車輪速センサ２１〜第４の車輪速センサ２４の状態及び第１のタイヤ１５〜第４のタイヤ１８の内部温度が正常である場合から説明する。

ＣＰＵ５１は、所定のタイミングになったときに図２のステップ２００から処理を開始してステップ２０５に進み、変数ｎに「１」の値を設定する。次に、ＣＰＵ５１はステップ２１０に進んで、操作スイッチ４０から出力された操作信号に基づき第１のタイヤ１５の基準圧力を入力する指示があったか否かを判定する。入力の指示があった場合、ＣＰＵ５１は、ステップ２１０にて［Ｙｅｓ」と判定してステップ２１５に進み、第１の圧力センサ２５によって検出された第１のタイヤ１５の内部圧力を基準圧力ＰＳ（１）として取り込んでステップ２２０に進む。一方、ＣＰＵ５１がステップ２１０に進んだ時点で入力の指示がなかった場合、同ＣＰＵ５１は、ステップ２１０にて［Ｎｏ」と判定して直ちにステップ２２０に進む。この場合、基準圧力ＰＳ（１）には、初期値として予め定められた値又は以前にサービスマンや乗員等により入力を指示されたときの第１のタイヤ１５の内部圧力の値が設定されている。

次に、ＣＰＵ５１は、ステップ２２０にて第１の車輪速センサ２１から出力された速度信号に基づき第１の車輪１１の角速度ω１を入力し、ステップ２２５に進んで角速度ω１と動荷重半径ＲＳstdとを掛け合わせることにより車輪速ＳＰＤ（１）を求める。ここで、車輪速とは、タイヤ外周の周速度である。また、ＲＳstdは車両の設計段階において予め定められた基準となるタイヤの動荷重半径である。この基準動荷重半径ＲＳstdは、想定される種類のタイヤに要求されるタイヤの内部圧力の基準値ＰＳstdに対応すると考えることもできる。

次いで、ＣＰＵ５１は、ステップ２３０に進み、変数ｎが「４」の値に等しいか否かを判定する。この時点で変数ｎの値は「１」であるので、ＣＰＵ５１は、ステップ２３０にて「Ｎｏ」と判定してステップ２３５に進み、変数ｎに「１」を加えてステップ２１０の処理に戻る。その後、ＣＰＵ５１がステップ２３０にて「Ｙｅｓ」と判定するまで同ＣＰＵ５１はステップ２１０〜２３５の処理を繰り返す。変数ｎが「４」の値になると、同ＣＰＵ５１は、ステップ２３０にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップ２４０に進む。以上により、車輪速ＳＰＤ（１）〜ＳＰＤ（４）が得られる。

次に、ＣＰＵ５１は、ステップ２４０にて受信機３０から第１のタイヤ１５〜第４のタイヤ１８の内部圧力Ｐ（１）〜Ｐ（４）を示す圧力信号及び同タイヤの内部温度Ｔ（１）〜Ｔ（４）を示す温度信号を入力する。
次に、ＣＰＵ５１は、ステップ２４５に進んで、車輪速ＳＰＤ（ｎ）を補正するためのサブルーチンを呼び出す。図３は、ＣＰＵ５１が、車輪速ＳＰＤ（ｎ）を補正するために実行するサブルーチン（プログラム）を示したフローチャートである。
ＣＰＵ５１は、呼び出したサブルーチンのステップ３００から処理を開始し、ステップ３０５に進んで変数ｎに「１」の値を設定した後、ステップ３１０に進んで第１の車輪速センサ２１が正常な状態であるか否かを判定する。前提によれば第１の車輪速センサ２１は正常であるので、ＣＰＵ５１は、ステップ３１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ３１５に進み、第１のタイヤ１５の内部温度Ｔ（１）が所与の上限温度以下であるか否かを内部温度Ｔ（１）を示す温度信号に基づいて判定する。

前提によれば第１のタイヤ１５の内部温度Ｔ（１）は正常であるので、ＣＰＵ５１は、ステップ３１５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ３２０に進み、圧力信号に基づいて第１のタイヤ１５の基準圧力ＰＳ（１）からの第１のタイヤ１５の内部圧力Ｐ（１）の偏差ΔＴＰ（１）を求める。図４のタイヤの空気圧と動荷重半径との相関図（Ｍａｐ１）には、タイヤの内部圧力Ｐ（ｎ）と基準圧力ＰＳ（ｎ）との差ΔＴＰ（ｎ）に対応するタイヤの動荷重半径Ｒ（ｎ）とＲＳ（ｎ）との変化量が示されている。ここで、タイヤの動荷重半径とは、規定の荷重を掛け、一定速度で車両を走行させたときのタイヤの一回転当たりの走行距離を２πで除した値をいう。また、相関図（Ｍａｐ１）は、実験により定められていて、タイヤの動荷重半径Ｒ（ｎ）がタイヤの内部圧力Ｐ（ｎ）に比例するように、これらの関係を規定（近似）している。

次いで、ＣＰＵ５１はステップ３２５に進み、図５のタイヤの空気圧の偏差ΔＴＰ（ｎ）と動荷重半径変化率ＤＰ（ｎ）との相関図（Ｍａｐ２）に示す関数ｆに偏差ΔＴＰ（１）を代入することにより偏差ΔＴＰ（１）に対応する動荷重半径変化率（動荷重半径の変化分）ＤＰ（１）（＝Ｒ（１）／ＲＳ（１））を求める。この動荷重半径変化率ＤＰ（１）は、前記偏差ΔＴＰ（１）に基づくタイヤの動荷重半径の変化分に応じた値の一例である。なお、相関図（Ｍａｐ２）は、図４に示した関係に基づいて定められている。

次に、ＣＰＵ５１は、ステップ３３０に進み、車輪速ＳＰＤ（１）に動荷重半径変化率ＤＰ（１）を掛け合わせて（車輪速ＳＰＤ（１）を動荷重半径変化率ＤＰ（１）にて補正して）車速を演算するための車速演算用車輪速度ＳＰＤＨ（１）を算出する。これにより、車速演算用車輪速度ＳＰＤＨ（１）は第１の車輪１１の真の車輪速（第１のタイヤ１５の外周の速度）に極めて近い値となる。

次に、ＣＰＵ５１はステップ３３５に進んで変数ｎが「４」の値に等しいか否かを判定する。この時点で変数ｎは「１」の値であるので、同ＣＰＵ５１は、ステップ３３５にて「Ｎｏ」と判定してステップ３４０に進み、変数ｎに「１」を加えてステップ３１０の処理に戻る。前提によれば第２の車輪速センサ２２〜第４の車輪速センサ２４及び第２のタイヤ１６〜第４のタイヤ１８の内部温度Ｔ（２）〜Ｔ（４）はいずれも正常であるので、ＣＰＵ５１がステップ３３５にて「Ｙｅｓ」と判定するまで、同ＣＰＵ５１はステップ３１０〜３４０の処理を繰り返す。そして、変数ｎが「４」の値となったときに、ＣＰＵ５１は、ステップ３３５にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップ３９５に進み、次にメインルーチンから呼び出されるまで本サブルーチンの処理を一旦終了する。以上により、車速演算用車輪速度ＳＰＤＨ（１）〜ＳＰＤＨ（４）が求められる。

次に、ＣＰＵ５１は、戻り先であるメインルーチンのステップ２５０に進んで、車速ＳＰＤＨを算出するためのサブルーチンを呼び出す。図６は、ＣＰＵ５１が車速ＳＰＤＨを算出するために実行するサブルーチン（プログラム）を示したフローチャートである。

ＣＰＵ５１は、サブルーチンのステップ６００から処理を開始して、ステップ６０５に進み、判定フラグＦ（１）及び判定フラグＦ（２）がいずれも「０」の値に設定されているか否かを判定する。この時点では、これらの判定フラグはイニシャルルーチンにおいていずれも「０」の値に設定されていて、その後変更されていない。従って、ＣＰＵ５１は、ステップ６０５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ６１０に進み、第１の車輪１１の車速演算用車輪速度ＳＰＤＨ（１）及び第２の車輪１２（駆動輪）の車速演算用車輪速度ＳＰＤＨ（２）の平均値を車速ＳＰＤＨとして算出し、ステップ６９５に進んで次にメインルーチンから呼び出されるまで本サブルーチンの処理を一旦終了する。

次に、ＣＰＵ５１は、戻り先であるメインルーチンのステップ２５５に進んで車速ＳＰＤＨをスピードメータ１９に出力し、その後、ステップ２９５に進んで本ルーチンの処理を一旦終了する。従って、スピードメータ１９には出力された駆動輪二輪の車速演算用車輪速度ＳＰＤＨ（１）及びＳＰＤＨ（２）の平均値が表示される。

（２）次に、車両１０の走行中にタイヤの内部温度が異常（タイヤｎの内部温度Ｔ（ｎ）＞所与の上限温度）となった場合について場合分けして説明する。
まず、（ａ）第１のタイヤ１５の内部温度Ｔ（１）のみが異常の場合を説明すると、ＣＰＵ５１は、ステップ２００から処理を開始して、ステップ２０５〜２４０に続くステップ２４５にて図３に示すサブルーチンを呼び出す。
ＣＰＵ５１は、サブルーチンのステップ３００〜３１０に続くステップ３１５に進むと、前提により第１のタイヤ１５の内部温度Ｔ（１）は所与の上限温度より大きいことから、同ＣＰＵ５１は、ステップ３１５にて「Ｎｏ」と判定してステップ３４５に進み、判定フラグＦ（１）に「１」の値を設定する。次いで、ＣＰＵ５１は、ステップ３３５，３４０からステップ３１０に戻る。前提によれば第２のタイヤ１６〜第４のタイヤ１８の内部温度Ｔ（２）〜Ｔ（４）はいずれも正常であるので、ＣＰＵ５１がステップ３３５にて「Ｙｅｓ」と判定するまでステップ３１０〜３４０の処理を繰り返した後、同ＣＰＵ５１は本サブルーチンの処理を一旦終了する。

ＣＰＵ５１は戻り先であるステップ２５０にて図６に示すサブルーチンを呼び出し、ステップ６００から処理を開始してステップ６０５に進むと、判定フラグＦ（１）は「１」、判定フラグＦ（２）は「０」の値に設定されている。そこで、ＣＰＵ５１は、ステップ６０５にて「Ｎｏ」と判定して、ステップ６１５に進んで、判定フラグＦ（１）又は判定フラグＦ（２）が「０」の値に設定されているか否かを判定する。上述したように判定フラグＦ（２）は「０」の値に設定されているので、同ＣＰＵ５１は、ステップ６１５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ６２０に進み、判定フラグＦ（１）が「０」の値に設定されているか否かを判定する。上述したように判定フラグＦ（１）は「１」の値に設定されているので、ＣＰＵ５１は、ステップ６２０にて「Ｎｏ」と判定してステップ６２５に進み、車速ＳＰＤＨに第２の車輪１２（駆動輪）の車速演算用車輪速度ＳＰＤＨ（２）を設定し、ステップ６９５に進んで本サブルーチンの処理を一旦終了する。

ＣＰＵ５１はステップ２５５にて車速ＳＰＤＨをスピードメータ１９に出力する。従って、駆動輪の内、タイヤの内部温度が異常な駆動輪（第１の車輪１１）は車速を演算する対象から除外され、ＣＰＵ５１はステップ２５５にてタイヤの内部温度が正常な駆動輪の車速演算用車輪速度ＳＰＤＨ（２）をスピードメータ１９に出力する。

なお、第１のタイヤ１５，第３のタイヤ１７，第４のタイヤ１８の内部温度が異常の場合、変数ｎが３，４のときＣＰＵ５１はステップ３１５にて「Ｎｏ」と判定し、（ステップ３２０〜３３０の処理を行わずに）ステップ３４５にて判定フラグＦ（３），（４）に「１」の値を各々設定する点で第１のタイヤ１５の内部温度のみが異常の場合と相違する。しかし、この場合にもＣＰＵ５１はステップ６２５にて車速演算用車輪速度ＳＰＤＨ（２）を車速ＳＰＤＨに設定するので、スピードメータ１９に出力される車速ＳＰＤＨは第１のタイヤ１５の内部温度のみが異常の場合と同じ速度である。

次に、（ｂ）第２のタイヤ１６の内部温度のみが異常の場合を説明すると、ＣＰＵ５１は、図３に示すサブルーチンの処理において変数ｎが「２」の値に設定されているとき、前提により第２のタイヤ１６の内部温度Ｔ（２）は所与の上限温度より大きいことから、ステップ３１５において「Ｎｏ」と判定して、ステップ３４５に進んで、判定フラグＦ（２）に「１」の値を設定する。

この時点で、ＣＰＵ５１は戻り先であるステップ２５０にて図６に示すサブルーチンを呼び出し、ステップ６００から処理を開始してステップ６０５、ステップ６１５に進むと、判定フラグＦ（１）は「０」、判定フラグＦ（２）は「１」の値に設定されている。そこで、ＣＰＵ５１は、ステップ６１５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ６２０に進み、ステップ６２０にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップ６３０に進んで車速ＳＰＤＨに第１の車輪１１（駆動輪）の車速演算用車輪速度ＳＰＤＨ（１）を設定し、ステップ６９５に進んで本サブルーチンの処理を一旦終了する。

従って、駆動輪の内、タイヤの内部温度が異常な駆動輪（第２の車輪１２）は車速を演算する対象から除外され、ＣＰＵ５１はステップ２５５にてタイヤの内部温度が正常な駆動輪の車速演算用車輪速度ＳＰＤＨ（１）をスピードメータ１９に出力する。

なお、第２のタイヤ１６，第３のタイヤ１７，第４のタイヤ１８の内部温度が異常の場合にも、ステップ６３０にて車速ＳＰＤＨは車速演算用車輪速度ＳＰＤＨ（１）に設定されるので、スピードメータ１９に出力される車速ＳＰＤＨは第２のタイヤ１６の内部温度のみが異常の場合と同じ速度である。

次に、（ｃ）第１のタイヤ１５，第２のタイヤ１６の内部温度が共に異常、かつ、第３のタイヤ１７，第４のタイヤ１８の内部温度が共に正常な場合について説明すると、ＣＰＵ５１は、図３に示すサブルーチンの処理において変数ｎが１，２に設定されているとき、ステップ３４５にて判定フラグＦ（１），Ｆ（２）に「１」の値を各々設定する。

この時点で、ＣＰＵ５１が図６に示すサブルーチンのステップ６００，６０５に続くステップ６１５に進むと、判定フラグＦ（１），（２）はいずれも「１」の値に設定されているので、ＣＰＵ５１は、ステップ６１５にて「Ｎｏ」と判定してステップ６３５に進み、判定フラグＦ（３）及び判定フラグＦ（４）が「０」の値に各々設定されているか否かを判定する。判定フラグＦ（３），（４）は共に「０」の値に設定されているので、ＣＰＵ５１は、ステップ６３５にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップ６４０に進んで、第３の車輪１３の車速演算用車輪速度ＳＰＤＨ（３）及び第４の車輪１４（従動輪）の車速演算用車輪速度ＳＰＤＨ（４）の平均値を車速ＳＰＤＨとして算出し、ステップ６９５に進んで本サブルーチンの処理を一旦終了する。

従って、タイヤの内部温度が異常な駆動輪二輪（第１の車輪１１，第２の車輪１２）は車速を演算するための対象から除外され、ＣＰＵ５１は、ステップ２５５にてタイヤの内部温度が正常な従動輪二輪の車速演算用車輪速度ＳＰＤＨ（３）及びＳＰＤＨ（４）の平均値をスピードメータ１９に出力する。

次に、（ｄ）第１のタイヤ１５〜第３のタイヤ１７の内部温度が異常である場合を説明すると、ＣＰＵ５１は、図３に示すサブルーチンの処理において変数ｎが１〜３に設定されているとき、ステップ３４５にて判定フラグＦ（１）〜Ｆ（３）に「１」の値を各々設定する。

この時点で、ＣＰＵ５１が図６に示すサブルーチンのステップ６００，６０５，６１５，６３５と順に進むと、判定フラグＦ（３）は「１」、判定フラグＦ（４）は「０」の値に設定されている。そこで、ＣＰＵ５１は、ステップ６３５にて「Ｎｏ」と判定してステップ６４５に進み、判定フラグＦ（３）又は判定フラグＦ（４）が「０」の値であるか否かを判定する。判定フラグＦ（４）は「０」の値に設定されているので、ＣＰＵ５１は、ステップ６４５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ６５０に進み、判定フラグＦ（３）が「０」の値であるか否かを判定する。判定フラグＦ（３）は「１」の値に設定されているので、ＣＰＵ５１はステップ６５０にて「Ｎｏ」と判定してステップ６５５に進み、第４の車輪１４（従動輪）の車速演算用車輪速度ＳＰＤＨ（４）を車速ＳＰＤＨに設定し、ステップ６９５に進んで本サブルーチンの処理を一旦終了する。ＣＰＵ５１は、ステップ２５５にてタイヤの内部温度が異常な第１の車輪１１〜第３の車輪１３の車輪速を除外して算出された車速ＳＰＤＨをスピードメータ１９に出力する。

次に、（ｅ）第１のタイヤ１５，第２のタイヤ１６，第４のタイヤ１８の内部温度が異常である場合を説明すると、ＣＰＵ５１は、図３に示すサブルーチンの処理において変数ｎが１，２，４に設定されているとき、ステップ３４５にて判定フラグＦ（１），（２），（４）に「１」の値を各々設定する。

この時点で、ＣＰＵ５１が図６に示すサブルーチンのステップ６００，６０５，６１５，６３５，６４５と順に進むと、判定フラグＦ（３）は「０」、判定フラグＦ（４）は「１」の値に設定されている。そこで、ＣＰＵ５１は、ステップ６４５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ６５０に進み、ステップ６５０にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップ６６０に進んで車速ＳＰＤＨに第３の車輪１３（従動輪）の車速演算用車輪速度ＳＰＤＨ（３）を設定し、ステップ６９５に進み本サブルーチンの処理を一旦終了する。
ＣＰＵ５１は、ステップ２５５にて車速ＳＰＤＨをスピードメータ１９に出力する。従って、タイヤの内部温度が異常な車輪（第１の車輪１１，第２の車輪１２，第４の車輪１４）は車速を演算する対象から除外され、スピードメータ１９には、タイヤの内部温度が正常な従動輪（第３の車輪１３）の車速演算用車輪速度ＳＰＤＨ（３）が表示される。

最後に（ｆ）すべてのタイヤの内部温度が異常である場合について説明すると、ＣＰＵ５１は、図３に示すサブルーチンの処理において変数ｎが１〜４に設定されているとき、ステップ３４５にて判定フラグＦ（１）〜（４）に「１」の値を各々設定する。

この時点で、ＣＰＵ５１が図６に示すサブルーチンのステップ６００，６０５，６１５，６３５，６４５と順に進むと、同ＣＰＵ５１は、判定フラグＦ（３），（４）はいずれも「１」の値であるので、ステップ６４５にて「Ｎｏ」と判定してステップ６６５に進み、車速ＳＰＤＨに「０」の値を設定し、ステップ６９５に進んで本サブルーチンの処理を一旦終了する。ＣＰＵ５１は、ステップ２５５にて「０」の値をスピードメータ１９に出力する。

（３）次に、車両１０の走行中に車輪速センサの状態が異常となった場合について説明する。例えば、第１の車輪速センサ２１の状態が異常となった場合について説明すると、ＣＰＵ５１は、ステップ２００〜２４０に続くステップ２４５にて図３に示すサブルーチンを呼び出し、ステップ３００，３０５に続くステップ３１０に進む。前提により第１の車輪速センサ２１の状態は正常でないことから、ＣＰＵ５１は、ステップ３１０にて「Ｎｏ」と判定して、ステップ３４５に進んで、判定フラグＦ（１）に「１」の値を設定する。その後の処理は第１のタイヤ１５の内部温度が異常である場合と同様であるので説明を省略する。
なお、他の車輪速センサの状態が異常となった場合の処理も、他のタイヤの内部温度が異常である場合と同様であるので説明を省略する。

以上、車両に備えられた車輪ｎ（第ｎ番目の車輪）の角速度ωｎを検出する角速度検出手段（第ｎ番目の車輪速センサ）と、前記車輪に装着されたタイヤｎ（第ｎ番目のタイヤ）の内部圧力Ｐ（ｎ）を検出する圧力検出手段（第ｎ番目の圧力センサ）と、前記検出された車輪の角速度と前記検出されたタイヤの内部圧力とに基づいて車両の速度ＳＰＤＨを算出する演算手段（ステップ２１０〜２２５，２４０，３２０〜３３０，２５０）とを備える車両速度演算装置について説明した。

これによれば、本車両速度演算装置は、車輪ｎの角速度ωｎとタイヤｎの内部圧力Ｐ（ｎ）とに基づいて車速ＳＰＤＨを算出するので、タイヤｎの内部圧力Ｐ（ｎ）を考慮した（従って、タイヤｎの内部圧力Ｐ（ｎ）の変化に基づく動荷重半径の変化を考慮した）、より正確な車速ＳＰＤＨが求められる。

また、更に、外部（操作スイッチ４０）からの操作信号に応答して前記タイヤｎの内部圧力に応じた値を基準圧力ＰＳ（ｎ）として入力する入力手段（ステップ２１０，２１５）を備え、前記演算手段は、前記入力された基準圧力ＰＳ（ｎ）からの前記検出されたタイヤの内部圧力Ｐ（ｎ）の偏差ΔＴＰ（ｎ）に基づく動荷重半径の変化分を表す値ＤＰ（ｎ）を同偏差に基づいて算出し、前記検出された車輪の角速度ωｎと前記算出された値ＤＰ（ｎ）とに基づいて車両の速度ＳＰＤＨを算出する車両速度演算装置について説明した。

前記基準圧力からの実際のタイヤの内部圧力の偏差に応じた動荷重半径の変化分は、タイヤの種類やタイヤの内部圧力の絶対値にかかわらず決定され得る。従って、本発明の車両速度演算装置によれば、基準圧力からのタイヤの内部圧力の偏差に基づく動荷重半径の変化分を表す値が同偏差に基づいて算出されるので、車輪の角速度と前記算出された動荷重半径の変化分を表す値とに基づいて、タイヤの内部圧力の変動に起因した動荷重半径の変動を考慮した、より正確な車両の速度ＳＰＤＨが求められ得る。

また、車両に備えられた複数の車輪（第１の車輪１１〜第４の車輪１４）の角速度（ω１〜ω４）を各々検出する角速度検出手段（第１の車輪速センサ２１〜第４の車輪速センサ２４）と、前記複数の車輪に装着された複数のタイヤ（第１のタイヤ１５〜第４のタイヤ１８）の内部温度Ｔ（１）〜Ｔ（４）を各々検出する温度検出手段（第１の圧力センサ２５〜第４の圧力センサ２８）と、前記検出されたタイヤの内部温度が所与の温度条件（タイヤｎの内部温度Ｔ（ｎ）≦上限温度）を満足しないタイヤが装着されている車輪の前記検出された角速度を車速ＳＰＤＨを演算するための対象から除外し（ステップ３１５，３４５）、前記検出されたタイヤの内部温度が同所与の温度条件を満足するタイヤが装着されている車輪の前記検出された角速度に基づいて車両の速度を算出する演算手段（ステップ３２０〜３３０，２５０）とを備える車両速度演算装置について説明した。

タイヤの空気圧Ｐ（ｎ）が低下している状態で車両の運転が継続された場合、サイドウォール部に大きな歪が生じタイヤがバーストする場合がある。この現象は大きな歪が生じているサイドウォール部の温度が異常に高くなることによって発生することが多い。このように、タイヤの内部温度が異常な場合（タイヤｎの内部温度Ｔ（ｎ）＞上限温度）、本車両速度演算装置は、そのような不安定な状態にあるタイヤを車速ＳＰＤＨを演算する対象から除外し、残りのタイヤｎが装着された車輪の車輪速ＳＰＤ（ｎ）に基づいて車速ＳＰＤＨを算出するので、タイヤの内部温度を考慮した、より精度の高い車速ＳＰＤＨが求められる。

更に、本発明の車両速度演算装置は、前記算出された車速ＳＰＤＨを同車両に備えられたスピードメータ１９に出力するので、スピードメータ１９は、真の車両速度により近い車両速度を表示することができる。

なお、ＣＰＵ５１は、第１の車輪速センサ２１〜第４の車輪速センサ２４の各状態が異常となっているか否かを第１の車輪速センサ２１〜第４の車輪速センサ２４のそれぞれから出力される速度信号に基づいて判断する。例えば、いずれかの車輪速センサと電子制御装置５０とを接続した配線が断線した場合やショートした場合、又はいずれかの車輪速センサの検出結果に必要以上にノイズが混入している場合、その車輪速センサは異常なパルスの速度信号を出力するので、ＣＰＵ５１はそのパルスの状態から同車輪速センサが異常であると判断する。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る車両速度演算装置について説明する。第１実施形態の車両速度演算装置は、車輪速センサｎの状態又はタイヤｎの内部温度Ｔ（ｎ）が異常な場合、対応する車輪の車輪速ＳＰＤ（ｎ）を車速を演算するための対象から除外して、残りの車輪の車輪速ＳＰＤ（ｎ）と変化率ＤＰ（ｎ）とに基づいて車速演算用車輪速度ＳＰＤＨ（ｎ）を算出したのに対し、第２実施形態の車両速度演算装置は、更に、タイヤの内部圧力Ｐ（ｎ）が所与の圧力条件を満たす場合と満たさない場合に応じて異なる車速演算用車輪速度ＳＰＤＨ（ｎ）の算出方法を採用した点において第１実施形態の車両速度演算装置と相違している。従って、以下、この相違点を中心として第２実施形態を説明する。なお、以下において、既に説明したステップと同様の処理を行うステップには同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。

ＣＰＵ５１は、所定のタイミングになったときに図３に代わる図７のステップ７００から処理を開始してステップ３０５〜３１５に続くステップ７０５に進み、タイヤｎの内部圧力Ｐ（ｎ）が予め定められた上限圧力より大きいか否かを判定する。通常のタイヤの状態では内部圧力Ｐ（ｎ）は上限圧力以下であるから、ＣＰＵ５１は、ステップ７０５にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ７１０に進み、タイヤｎの内部圧力Ｐ（ｎ）が予め定められた下限圧力より小さいか否かを判定する。通常のタイヤの状態では内部圧力Ｐ（ｎ）は下限圧力以上であるから、ＣＰＵ５１は、ステップ７１０にて「Ｎｏ」と判定してステップ７１５に進み、動荷重半径変化率ＤＰ（ｎ）に「１」の値を設定する。その後、ＣＰＵ５１はステップ３３０に進んで、車輪速ＳＰＤ（ｎ）に動荷重半径変化率ＤＰ（ｎ）（＝１）を掛け合わせて車速演算用車輪速度ＳＰＤＨ（ｎ）を求め（車輪速ＳＰＤ（ｎ）をそのまま車速演算用車輪速度ＳＰＤＨ（ｎ）に設定して）、ステップ３３５，３４０に進んだ後、ステップ３１０に戻る。

その後、タイヤｎの内部圧力Ｐ（ｎ）が上限圧力より大きくなった場合、ＣＰＵ５１はステップ３０５〜３１５に続くステップ７０５にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップ３２０，３２５と進んで動荷重半径変化率ＤＰ（ｎ）を求める。次に、ＣＰＵ５１はステップ３３０に進み、車輪速ＳＰＤ（ｎ）に動荷重半径変化率ＤＰ（ｎ）を掛け合わせて（車輪速ＳＰＤ（ｎ）を動荷重半径変化率ＤＰ（ｎ）にて補正して）車速演算用車輪速度ＳＰＤＨ（ｎ）を求める。そしてＣＰＵ５１はステップ３３５〜３４０に進んだ後、ステップ３１０に戻る。

また、タイヤｎの内部圧力Ｐ（ｎ）が下限圧力より小さくなった場合、ＣＰＵ５１は、ステップ３０５〜３１５，７０５に続くステップ７１０にて「Ｙｅｓ」と判定する。そして、ＣＰＵ５１は、タイヤｎの内部圧力Ｐ（ｎ）が上限圧力より大きくなった場合と同様にステップ３２０〜３３０の処理を行って車速演算用車輪速度ＳＰＤＨ（ｎ）を求め、ステップ３３５〜３４０に進んだ後、ステップ３１０に戻る。そして、ＣＰＵ５１はステップ３１０から処理を繰り返し、ステップ３３５にて「Ｙｅｓ」と判定したときにステップ３３５からステップ７９５に進んで本サブルーチンの処理を一旦終了する。

ＣＰＵ５１は、図２のルーチンのステップ２５０（実際には図６のルーチン）において、上記のようにタイヤの内部圧力に応じて異なる方法により求められた車速演算用車輪速度ＳＰＤＨ（ｎ）から車速ＳＰＤＨを算出し、ステップ２５５にて車速ＳＰＤＨをスピードメータ１９に出力する。

以上、前記角速度検出手段（第１の車輪速センサ２１〜第４の車輪速センサ２４）は、前記車両１０に備えられた複数の車輪（第１の車輪１１〜第４の車輪１４）の角速度（ω１〜ω４）を各々検出し、前記圧力検出手段（第１の圧力センサ２５〜第４の圧力センサ２８）は、前記複数の車輪に装着された複数のタイヤ（第１のタイヤ１５〜第４のタイヤ１８）の内部圧力Ｐ（１）〜Ｐ（４）を各々検出し、前記入力手段は、外部（操作スイッチ４０）からの操作信号の各々に応答して前記複数のタイヤの各々の内部圧力に応じた値を基準圧力ＰＳ（ｎ）として入力し（ステップ２１０，２１５）、前記演算手段は、前記検出された複数のタイヤの内部圧力の内、所与の圧力条件（上限圧力≧タイヤｎの内部圧力Ｐ（ｎ）≧下限圧力）を満足しないタイヤｎが装着された車輪ｎの前記検出された角速度ωｎと前記算出された動荷重半径変化率ＤＰ（ｎ）とから同タイヤｎの車速演算用車輪速度ＳＰＤＨ（ｎ）を算出するとともに、上記圧力条件を満足するタイヤｎが装着された車輪ｎの前記検出された角速度ωｎから動荷重半径変化率ＤＰ（ｎ）を「１」として（動荷重半径変化率ＤＰ（ｎ）を用いずに）同タイヤｎの車速演算用車輪速度ＳＰＤＨ（ｎ）を算出し、前記各々算出された車速演算用車輪速度ＳＰＤＨ（ｎ）に基づいて車速ＳＰＤＨを算出する（ステップ７０５〜７１５、３２０〜３３０，２５０）車両速度演算装置について説明した。

タイヤの動荷重半径はタイヤの内部圧力により大きく変動する。このため、真の車輪速に対する車輪速ＳＰＤ（ｎ）の誤差はタイヤの内部圧力Ｐ（ｎ）が通常の状態におけるタイヤの内部圧力から外れる程大きくなってしまう。これを考慮した本実施形態の車両速度演算装置は、第１のタイヤ１５〜第４のタイヤ１８が所与の圧力条件（上限圧力≧タイヤｎの内部圧力Ｐ（ｎ）≧下限圧力）を満たさない場合、そのタイヤｎが装着された車輪（車輪速ＳＰＤ（ｎ）の誤差が大きい車輪）の車輪速ＳＰＤ（ｎ）を動荷重半径変化率ＤＰ（ｎ）により補正して車速演算用車輪速度ＳＰＤＨ（ｎ）を求める。また、タイヤｎが前記圧力条件を満足する場合、車両速度演算装置は、タイヤｎが装着された車輪（車輪速ＳＰＤ（ｎ）の誤差が小さい車輪）の車輪速ＳＰＤ（ｎ）の値をそのまま車速演算用車輪速度ＳＰＤＨ（ｎ）に設定する。そして、本実施形態ではこれら２つの方法により求められた車速演算用車輪速度ＳＰＤＨ（ｎ）から車速ＳＰＤＨが算出されるので、より精度の高い車速ＳＰＤＨが求められる。なお、前述した所与の圧力条件とは、「検出されたタイヤの内部圧力と予め想定されているタイヤの内部圧力の差が小さく、従って、実際の動荷重半径と予め想定されている動荷重半径の差が小さいので、タイヤの内部圧力に基づく車輪速の補正を必要としない圧力範囲内にあること」と言うこともできる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係る車両速度演算装置について説明する。第２実施形態では、タイヤｎの内部圧力Ｐ（ｎ）が上限圧力より大きくなった場合又は下限圧力より小さくなった場合、車輪速ＳＰＤ（ｎ）を動荷重半径変化率ＤＰ（ｎ）にて補正することによって車速演算用車輪速度ＳＰＤＨ（ｎ）を求めた。これに対し、第３実施形態では、タイヤｎの内部圧力Ｐ（ｎ）が異常高圧力より大きくなった場合又は異常低圧力より小さくなった場合、そのタイヤｎが装着された車輪ｎの車輪速ＳＰＤ（ｎ）を車両の演算対象から除外する点において第２実施形態と相違している。従って、以下、この相違点を中心として第３実施形態を説明する。

ＣＰＵ５１は、所定のタイミングになったときに図７に代わる図８のステップ８００から処理を開始してステップ３０５〜３１５に続くステップ８０５に進み、タイヤｎの内部圧力Ｐ（ｎ）が異常高圧力より大きいか否かを判定する。通常の状態ではタイヤｎの内部圧力Ｐ（ｎ）は異常高圧力以下であるから、ＣＰＵ５１は、ステップ８０５にて「Ｎｏ」と判定してステップ８１０に進み、タイヤｎの内部圧力Ｐ（ｎ）が異常低圧力より小さいか否かを判定する。通常の状態ではタイヤｎの内部圧力Ｐ（ｎ）は異常低圧力以上であるから、ＣＰＵ５１は、ステップ８１０にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ８１５に進んで車輪速ＳＰＤ（ｎ）の値を車速演算用車輪速度ＳＰＤＨ（ｎ）に設定し、ステップ３３５〜３４０に進んだ後、ステップ３１０に戻る。

タイヤｎの内部圧力Ｐ（ｎ）が異常高圧力より大きくなった場合、ＣＰＵ５１は、ステップ３０５〜３１５に続くステップ８０５にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップ３４５に進んで判定フラグＦ（ｎ）に「１」の値を設定し、ステップ３３５，３４０に進んだ後、ステップ３１０に戻る。また、タイヤｎの内部圧力Ｐ（ｎ）が異常低圧力より小さくなった場合、ＣＰＵ５１は、ステップ３０５〜３１５，８０５に続くステップ８１０にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップ３４５に進んで判定フラグＦ（ｎ）に「１」の値を設定し、ステップ３３５，３４０に進んだ後、ステップ３１０に戻る。そして、ＣＰＵ５１はステップ３１０から処理を繰り返し、ステップ３３５にて「Ｙｅｓ」と判定したときにステップ３３５からステップ８９５に進んで本サブルーチンの処理を一旦終了する。

ＣＰＵ５１は、次に、ステップ２５０（図６）の処理を行う。この結果、所定の条件を満足しない場合（車輪速センサの状態異常、タイヤの内部温度異常、タイヤの内部圧力異常）、そのタイヤは車両の演算対象から除外され、残ったタイヤの車速演算用車輪速度ＳＰＤＨ（ｎ）に基づいて車速ＳＰＤＨが算出され、ステップ２５５にて同車速ＳＰＤＨがスピードメータ１９に出力される。

以上、車両に備えられた複数の車輪の角速度（ω１〜ω４）を各々検出する角速度検出手段（第１の車輪速センサ２１〜第４の車輪速センサ２４）と、前記複数の車輪（第１の車輪１１〜第４の車輪１４）に装着された複数のタイヤ（第１のタイヤ１５〜第４のタイヤ１８）の内部圧力Ｐ（１）〜Ｐ（４）を各々検出する圧力検出手段（第１の圧力センサ２５〜第４の圧力センサ２８）と、前記検出された複数のタイヤの内部圧力の内、所与の圧力の条件（異常高圧力≧タイヤｎの内部圧力Ｐ（ｎ）≧異常低圧力）を満足しない内部圧力のタイヤを車速ＳＰＤＨを演算するための対象から除外して、残りのタイヤｎが装着された車輪ｎの前記検出された角速度ωｎに基づいて車速ＳＰＤＨを算出する演算手段（ステップ８０５〜８１５，３４５，２５０）とを備える車両速度演算装置について説明した。

本実施形態の車両速度演算装置は、タイヤの内部圧力が通常のタイヤの内部圧力から著しく外れたためにそのタイヤが装着された車輪の車輪速ＳＰＤ（ｎ）と真の車輪速との誤差が著しく大きくなってしまった場合を考慮し、第１のタイヤ１５〜第４のタイヤ１８の内、所与の圧力条件を満たさないタイヤｎに対応する車輪の車輪速ＳＰＤ（ｎ）を車両の演算対象から除外して、残りのタイヤｎが装着された車輪（車輪速ＳＰＤの誤差が小さい車輪）のみの車輪速ＳＰＤ（ｎ）に基づいて車速ＳＰＤＨを算出するので、より精度の高い車速ＳＰＤＨが求められる。

上記すべての実施形態において、所与の上限温度（所与の温度の条件）とは、ＣＰＵ５１が角速度ωｎとそのタイヤの動荷重半径Ｒ（ｎ）とを用いて対応する車輪ｎの車輪速ＳＰＤ（ｎ）を求めるとき、タイヤの動荷重半径がタイヤの内部温度により大きく変動するために、タイヤの内部温度が通常のタイヤの内部温度から外れる程そのタイヤに対応した車輪速ＳＰＤの誤差が大きくなってしまうので、その車輪の車輪速ＳＰＤ（ｎ）が車速ＳＰＤＨの演算に使用されない方が好ましい場合の同車輪に対応したタイヤの内部温度をいう。

また、上記第２の実施形態において、所与の上限圧力及び所与の下限圧力（所与の圧力の条件）とは、ＣＰＵ５１が角速度ωｎとそのタイヤの動荷重半径Ｒ（ｎ）とを用いて対応する車輪ｎの車輪速ＳＰＤ（ｎ）を求め、その車輪速ＳＰＤ（ｎ）を使用して車速ＳＰＤＨを算出すると、タイヤの動荷重半径がタイヤ内部の圧力により変動することに起因して算出した車速に大きな誤差が生ずるので、その誤差を小さくするためにそのタイヤに応じた車輪の車輪速ＳＰＤ（ｎ）を補正したほうが好ましい場合の同車輪に対応したタイヤの内部圧力をいう。

また、上記第３の実施形態において、所与の異常高圧力及び所与の異常低圧力（所与の圧力の条件）とは、ＣＰＵ５１が角速度ωｎとそのタイヤの動荷重半径Ｒ（ｎ）とを用いて車輪の車輪速ＳＰＤ（ｎ）を求めるとき、前述したようにタイヤの動荷重半径がタイヤの内部圧力により大きく変動するために、タイヤの内部圧力が通常のタイヤの内部圧力から著しく外れるとそれに伴いそのタイヤに対応した車輪速ＳＰＤ（ｎ）の誤差が著しく大きくなってしまうので、その車輪の車輪速ＳＰＤ（ｎ）が車速ＳＰＤＨの演算に使用されない方が好ましい場合の同車輪に対応したタイヤの内部圧力をいう。

上記すべての実施の形態において、本車両速度演算装置のＣＰＵ５１は、車速ＳＰＤＨを算出するために、タイヤの内部圧力Ｐ（ｎ）の他に、生産工場や整備工場の作業者（サービスマン）や乗員等が、基準圧力に調整した後のタイヤ圧力を各タイヤの基準圧力として入力することを指示されるタイヤの基準圧力ＰＳ（ｎ）を必要とする。これは、タイヤの内部圧力Ｐ（ｎ）からのみでは、同タイヤの動荷重半径を一義的に定めることができないことに基づく。

より具体的に説明すると、車両には種々のタイヤが装着され得る。前述したように、タイヤの種類が異なれば、同一のタイヤ内部圧力であっても動荷重半径は異なる。つまり、タイヤの動荷重半径Ｒ（ｎ）は、タイヤの種類等によっても変動するから、タイヤの内部圧力Ｐ（ｎ）のみから一義的に決定されるものではない。その一方で、車輪速センサから得られる信号は車輪の角速度ωであるから、これを車両の速度に変換するためには動荷重半径ＲＳが必要となる。

そこで、設計段階において、対象とする車両に装着されるであろうタイヤの動荷重半径ＲＳが想定される。以下、この想定される動荷重半径ＲＳを設計動荷重半径ＲＳstdと呼ぶこととする。つまり、設計動荷重半径ＲＳstdは、この車であればこのくらいの動荷重半径で走行するだろうとの予測の下で決定される。そして、このようにして決定された設計動荷重半径ＲＳstdは車輪速ＳＰＤ（ｎ）を求めるためにＣＰＵ５１によって実行されるプログラムに予め組み込まれる（ステップ２２５を参照。）。このとき、設計動荷重半径ＲＳstdに対するタイヤの内部圧力は、一義的に定まらないが、ある幅を有する圧力範囲内にあると考えることはできる。

一方、本発明者は、車両の生産工場やサービス工場等において、タイヤの内部圧力が上記圧力範囲内の基準圧力ＰＳ（ｎ）に調整されていれば、基準圧力ＰＳ（ｎ）からの実際のタイヤの内部圧力Ｐ（ｎ）の偏差ΔＴＰ（ｎ）に応じた動荷重半径の変化分ＤＰ（ｎ）は、タイヤの種類等にかかわらずほぼ一義的に決定され得るであろうことを見出した。他方、生産工場や整備工場等の作業者は、実際のタイヤの内部圧力を予め指示されているタイヤの内部圧力に調整する。実際に調整された内部圧力は多少ばらつくが、上記圧力範囲内となるであろうことは容易に推定できる。

そこで、本車両速度演算装置は、作業者によって上記内部圧力の調整後に操作される操作スイッチ４０の操作信号に基づいて、基準圧力ＰＳ（ｎ）を入力させ、その後、基準圧力ＰＳ（ｎ）からの実際のタイヤの内部圧力Ｐ（ｎ）の偏差ΔＴＰ（ｎ）を求め、同偏差ΔＴＰ（ｎ）に応じた動荷重半径の変化分ＤＰ（ｎ）を求めるのである。

具体的に述べると、車両が走行する段階において、ＣＰＵ５１は所定経過時間ごとにタイヤの内部圧力Ｐ（ｎ）を入力し（ステップ２４０）、基準圧力ＰＳ（ｎ）からのタイヤの内部圧力Ｐ（ｎ）の偏差ΔＴＰ（ｎ）を求め（ステップ３２０）、この偏差ΔＴＰ（ｎ）に対応してタイヤの動荷重半径変化率ＤＰ（ｎ）を求める（ステップ３２５）。

ＣＰＵ５１は、上記変化率ＤＰ（ｎ）（＝Ｒ（ｎ）／ＲＳ（ｎ））を車輪速ＳＰＤ（ｎ）に掛け合わせることにより車速演算用速度ＳＰＤＨ（ｎ）を求める（ステップ３３０）。前述したように、車輪速ＳＰＤ（ｎ）は車輪の角速度ωｎに設計動荷重半径ＲＳstdを掛け合わせることによって求められる。従って、ステップ３３０の処理は、下記の（１）式に基づいて、車速演算用速度ＳＰＤＨ（ｎ）を求める処理ということができる。

ＳＰＤＨ（ｎ）＝ＳＰＤ（ｎ）×ＤＰ（ｎ）
＝ＳＰＤ（ｎ）×{Ｒ（ｎ）／ＲＳ（ｎ）}
＝（ωｎ×ＲＳstd）×{Ｒ（ｎ）／ＲＳ（ｎ）}
＝ ωｎ×{ＲＳstd×Ｒ（ｎ）／ＲＳ（ｎ）}
＝ ωｎ×Ｒｓt（ｎ） …（１）
（１）において、Ｒｓt（ｎ）は、実際のタイヤの内部圧力Ｐ（ｎ）に基づいて補正された動荷重半径であり、実際のタイヤの内部圧力Ｐ（ｎ）に対応した実際のタイヤの動荷重半径に極めて近い値である。

また、ＣＰＵ５１は、上記変化率ＤＰ（ｎ）の代わりに動荷重半径ＲＳ（ｎ）に対する動荷重半径Ｒ（ｎ）の偏差ΔＲｎ（＝Ｒ（ｎ）−ＲＳ（ｎ））使用して車速演算用速度ＳＰＤＨ（ｎ）を求めてもよい。具体的に説明すると、上記（１）式は以下のようにして下記（２）式に近似できる。
ＳＰＤＨ（ｎ）＝ＳＰＤ（ｎ）×ＤＰ（ｎ）
＝ＳＰＤ（ｎ）×Ｒ（ｎ）／ＲＳ（ｎ）
＝ＳＰＤ（ｎ）×（ＲＳ（ｎ）＋ΔＲｎ）／ＲＳ（ｎ）
＝（ωｎ×ＲＳstd）×（ＲＳ（ｎ）＋ΔＲｎ）／ＲＳ（ｎ）
＝（ωｎ×ＲＳstd）×{１＋ΔＲｎ／ＲＳ（ｎ）}
＝ωｎ×ＲＳstd＋ωｎ×ＲＳstd×ΔＲｎ／ＲＳ（ｎ）
≒ωｎ（ＲＳstd＋ΔＲｎ） …（２）
（ＲＳstd／ＲＳ≒１と近似。）

従って、ＣＰＵ５１は、上記（２）式を用いて設計時に決定された設計動荷重半径ＲＳstdに動荷重半径の変化分ΔＲｎを加算することによって実際の動荷重半径に極めて近い値を算出し、その値（＝ＲＳstd＋ΔＲｎ）に車輪ｎの角速度ωｎを乗算することによって車速演算用速度ＳＰＤＨ（ｎ）を求める方法を採用することもできる。この場合、偏差ΔＲｎは、変化率ＤＰ（ｎ）と同様に前記偏差ΔＴＰ（ｎ）に基づくタイヤの動荷重半径の変化分に応じた値の一例ということができる。

このように、ＣＰＵ５１は、ステップ３２０〜３３０において設計時に決定された動荷重半径ＲＳstdと動荷重半径の変化分とから実際の動荷重半径に極めて近い値を求める処理を実行している。しかし、タイヤの内部圧力Ｐ（ｎ）以外のパラメータであって、例えば、タイヤの動荷重半径に影響を及ぼすタイヤの種類等のパラメータが特定され、その結果、実際のタイヤの内部圧力Ｐ（ｎ）に対する動荷重半径Ｒ（ｎ）がＲ（ｎ）＝ｇ（Ｐ（ｎ））の関数により一義的に決定され得る場合、ＣＰＵ５１は上記ステップ３２０〜３３０の処理を実行する必要はなく、下記（３）式を作り込んだプログラムを実行することにより、車速演算用速度ＳＰＤＨ（ｎ）を算出することができる。
ＳＰＤＨ（ｎ）＝ωｎ×ｇ（Ｐ（ｎ））＝ωｎ×Ｒ（ｎ）…（３）

以上、本発明による車両速度演算装置の実施形態に説明した。なお、本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、操作スイッチ４０は、数値入力可能な手段と何番目かのタイヤを特定できる手段を備え、作業者は、タイヤの内部圧力を調整したときに、その調整した内部圧力を数値入力可能な手段により入力してもよい。また、操作スイッチ４０に、タイヤの種類を入力しうるタイヤ種類入力手段を備えさせ、そのタイヤ種類入力手段により入力されたタイヤの種類に応じて、相関図（Ｍａｐ２）を切り換えるようにしてもよい。

第１実施形態に係る車両速度演算装置の概略図である。 図１に示したＣＰＵが、スピードメータを制御するために実行するプログラムを示したフローチャートである。 図１に示したＣＰＵが、車輪速ＳＰＤ（ｎ）を補正するために実行するプログラムを示したフローチャートである。 タイヤの空気圧とタイヤの動荷重半径との相関図である。 タイヤの空気圧偏差とタイヤの動荷重半径変化率との相関図である。 図１に示したＣＰＵが、スピードメータに出力する車両速度を算出するために実行するプログラムを示したフローチャートである。 第２実施形態に係る車輪速ＳＰＤ（ｎ）を補正するために実行するプログラムを示したフローチャートである。 第３実施形態に係る車輪速ＳＰＤ（ｎ）を補正するために実行するプログラムを示したフローチャートである。

符号の説明

１０…車両、１１…第１の車輪、１２…第２の車輪、１３…第３の車輪、１４…第４の車輪、１５…第１のタイヤ、１６…第２のタイヤ、１７…第３のタイヤ、１８…第４のタイヤ、１９…スピードメータ、２１…第１の車輪速センサ、２２…第２の車輪速センサ、２３…第３の車輪速センサ、２４…第４の車輪速センサ、２５…第１の圧力センサ、２６…第２の圧力センサ、２７…第３の圧力センサ、２８…第４の圧力センサ、３０…受信機、３１ａ，３１ｂ…受信アンテナ、４０…操作スイッチ、５０…電子制御装置。

Claims (6)

1. 車両に備えられた車輪の角速度を検出する角速度検出手段と、
   前記車輪に装着されたタイヤの内部圧力を検出する圧力検出手段と、
   前記検出された車輪の角速度と前記検出されたタイヤの内部圧力とに基づいて車両の速度を算出する演算手段とを備える車両速度演算装置。
2. 請求項１に記載の車両速度演算装置であって、更に、
   外部からの操作信号に応答して前記タイヤの内部圧力に応じた値を基準圧力として入力する入力手段を備え、
   前記演算手段は、前記入力された基準圧力からの前記検出されたタイヤの内部圧力の偏差に基づく動荷重半径の変化分を表す値を同偏差に基づいて算出し、前記検出された車輪の角速度と同算出された動荷重半径の変化分を表す値とに基づいて車両の速度を算出する車両速度演算装置。
3. 請求項２に記載の車両速度演算装置であって、
   前記角速度検出手段は、前記車両に備えられた複数の車輪の角速度を各々検出し、
   前記圧力検出手段は、前記複数の車輪に装着された複数のタイヤの内部圧力を各々検出し、
   前記入力手段は、外部からの操作信号に応答して前記複数のタイヤの各々の内部圧力に応じた値を各タイヤの基準圧力として入力し、
   前記演算手段は、
   前記検出されたタイヤの内部圧力が所与の圧力条件を満足しないタイヤに対する前記動荷重半径の変化分を表す値を同タイヤの前記入力された基準圧力と同タイヤの前記検出された内部圧力の偏差に基づいて算出し、同タイヤが装着された車輪の前記検出された角速度と同算出された動荷重半径の変化分を表す値とから同車輪のタイヤ外周の速度に応じた車速演算用車輪速度を算出するとともに、前記検出されたタイヤの内部圧力が前記所与の圧力条件を満足するタイヤが装着された車輪の前記検出された角速度から同車輪のタイヤ外周の速度に応じた車速演算用車輪速度を算出し、前記複数の車輪の各々に対して算出された複数の車速演算用車輪速度に基づいて車両の速度を算出する車両速度演算装置。
4. 車両に備えられた複数の車輪の角速度を各々検出する角速度検出手段と、
   前記複数の車輪に装着された複数のタイヤの内部圧力を各々検出する圧力検出手段と、
   前記検出されたタイヤの内部圧力が所与の圧力条件を満足しないタイヤが装着されている車輪の前記検出された角速度を車両の速度を演算するための対象から除外し、前記検出されたタイヤの内部圧力が同所与の圧力条件を満足するタイヤが装着されている車輪の前記検出された角速度に基づいて車両の速度を算出する演算手段とを備える車両速度演算装置。
5. 車両に備えられた複数の車輪の角速度を各々検出する角速度検出手段と、
   前記複数の車輪に装着された複数のタイヤの内部温度を各々検出する温度検出手段と、
   前記検出されたタイヤの内部温度が所与の温度条件を満足しないタイヤが装着されている車輪の前記検出された角速度を車両の速度を演算するための対象から除外し、前記検出されたタイヤの内部温度が同所与の温度条件を満足するタイヤが装着されている車輪の前記検出された角速度に基づいて車両の速度を算出する演算手段とを備える車両速度演算装置。
6. 請求項１及至請求項５の何れか一項に記載の車両速度演算装置であって、更に、
   前記算出された車両の速度を同車両に備えられたスピードメータに出力する出力手段を備え、同スピードメータに前記出力された車両の速度を表示させるように構成した車両速度演算装置。
   

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