车轮状态取得系统以及车轮状态取得方法

技术领域

本发明涉及取得车辆的车轮的状态的车轮状态取得系统。

背景技术

在专利文献1所记载的车轮状态取得系统中，基于车轮速度传感器的检测值与基准值的差来取得第1检测信号、第2检测信号，在该第1检测信号与第2检测信号的至少一方大于检测阈值的情况下，取得为该车轮是松动状态。另外，记载了基准值能够利用其他车轮的车轮速度传感器的检测值这一内容。

专利文献1：日本专利06526818号

发明内容

本发明的课题在于，恰当地取得车轮的状态是否是异常状态。

在本发明所涉及的车轮状态取得系统中，基于在车辆的行驶状态为设定状态的情况下检测出的多个车轮各自的车轮速度来取得与多个车轮中的2个车轮有关的车轮速度差。而且，基于与2个车轮有关的车轮速度差来取得是否多个车轮中的至少1个车轮处于异常状态。

例如，能够使异常状态为在车轮中将车轮以可旋转的方式保持于车身侧部件的轮毂螺栓、轮毂螺母等松动而导致车轮向车身侧部件的紧固松动的状态。在轮毂螺栓、轮毂螺母等松动了的状态(以下，有时称为松动状态)下，因轮毂螺栓、轮毂螺母等的松动而在车轮旋转1周的期间车轮速度大幅变化，与2个车轮有关的车轮速度差大幅变化。

另外，例如能够使设定状态为施加于车轮的外力小的状态。在车辆的行驶状态为设定状态的情况下，可抑制伴随着车轮的旋转的车轮速度的因外力引起的变化。因此，若基于在车辆的行驶状态为设定状态的情况下检测出的多个车轮各自的车轮速度，则能够恰当地取得因轮毂螺栓、轮毂螺母等的松动引起的车轮速度的变化状态。

如以上那样，在本发明所涉及的车轮状态取得系统中，由于基于在车辆的行驶状态为设定状态的情况下检测出的车轮速度，所以能够恰当地取得是否至少1个车轮处于松动状态。

其中，也能够使用预先通过机器学习而获得的模型来进行车轮状态的取得。

附图说明

图1是示意性地表示本发明的实施例1所涉及的车轮状态取得系统的图。

图2是表示上述车轮状态取得系统的执行(车轮状态的取得)的流程图。

图3是表示存储于上述车轮状态取得系统的车轮速度差取得程序的流程图。

图4是表示存储于上述车轮状态取得系统的松动判定程序的流程图。

图5A、图5B是表示关于车辆的前侧的左右轮、后侧的左右轮各自的车轮速度差与转向角的关系的图表。图5C、图5D是表示关于上述车辆的左侧的前后轮、右侧的前后轮各自的车轮速度差与前后加速度的关系的图表。

图6A是表示在搭载有本发明的实施例2所涉及的车轮状态取得系统的车辆中、车轮为正常状态的情况下的车身横向加速度和转向角的关系的图。图6B是表示在上述车轮处于松动状态的情况下的车身横向加速度和转向角的关系的图。

图7是表示存储于上述车轮状态取得系统的松动判定程序的流程图。

图8是示意性地表示上述车轮状态取得系统的执行(车轮状态的取得)的流程图。

图9是示意性地表示本发明的实施例3所涉及的车轮状态取得系统的执行(车轮状态的取得)的流程图。

图10是示意性地表示本发明的实施例4所涉及的车轮状态取得系统所包括的学习完毕模型的图。

图11是表示与图4的流程图不同的松动判定程序的流程图。

附图标记说明：

10FL、10FR、10RL、10RR：车轮；12FL、12FR、12RL、12RR：车轮速度传感器；14：转向角传感器；16：前后加速度传感器；18：车身横向加速度传感器；20：ECU；22：显示器；24：通信装置；26：服务器(云计算机)；28：外部通信单元。

具体实施方式

以下，基于附图来对本发明的一个实施方式所涉及的车轮状态取得系统详细地进行说明。

[实施例1]

本实施例所涉及的车轮状态取得系统包括车轮速度传感器12FL、12FR、12RL、12RR、转向角传感器14、前后加速度传感器16、车身横向加速度传感器18、将计算机作为主体的ECU20、服务器26等。其中，在本实施例中，左右前轮10FL、10FR为驱动轮，是转向操纵轮。

车轮速度传感器12FL、12FR、12RL、12RR分别对作为车辆的多个车轮的位于前后左右的左前轮10FL、右前轮10FR、左后轮10RL、右后轮10RR各自的车轮速度进行检测。

在本实施例中，转向角传感器14检测作为转向操纵轮的左右前轮10FL、10FR的转向角亦即舵角。根据转向操纵轮的转舵方向，存在转向角为正值的情况和为负值的情况。此外，也能够代替转向角传感器而是对作为未图示的转向操纵操作部件的操作状态的操作量(存在转向操纵角的情况)进行检测的操作量传感器。

前后加速度传感器16检测车辆的被施加于前后方向的加速度。存在加速度为正值的情况和为负值的情况。负的加速度能够称为减速度。

车身横向加速度传感器18检测沿横向作用于车辆的车身的加速度亦即车身横向加速度，是车身横向加速度检测部的一个例子。

在本实施例中，由车轮速度传感器12FL、12FR、12RL、12RR等构成车轮速度检测部，由转向角传感器14、前后加速度传感器16等构成行驶状态检测部。行驶状态检测部能够还包括车轮速度传感器12FL、12FR、12RL、12RR、车身横向加速度传感器18。

ECU20包括执行部、存储部、输入输出部等。在输入输出部连接有车轮速度传感器12FL、12FR、12RL、12RR、转向角传感器14、前后加速度传感器16、车身横向加速度传感器18等，并且连接有显示器22、通信装置24等。在通信装置24连接有作为服务器的云计算机26。在云计算机26分别经由通信装置24连接有多个车辆的ECU20。在云计算机26设置有能够实现与外部的通信的外部通信单元28。

以下，在本说明书中，关于车轮速度传感器、车轮速度、车轮速度差等，当在不需要区别车轮位置时进行统称的情况下等，有时省略表示车轮位置的FL、FR、RL、RR、f、r、L、R等。

在ECU20设置有设定状态取得部30、车轮速度差取得部32、异常状态取得部34等。

设定状态取得部30取得由行驶状态检测部检测出的车辆的行驶状态是否为预先决定的设定状态。设定状态是适合于取得车轮10是否为异常状态的状态，称为施加于车轮10的外力小的状态。设定状态例如能够是由转向角传感器14检测出的转向操纵轮的转向角的绝对值小于设定转向角的状态、和由前后加速度传感器16检测出的前后加速度的绝对值小于设定加速度的状态的至少一方等。另外，设定状态能够是车辆的大致直行行驶状态和大致定速行驶状态的至少一方。

车轮速度差取得部32基于在由设定状态取得部30取得为车辆的行驶状态处于设定状态的情况下由车轮速度传感器12检测出的前后左右的各车轮10的车轮速度来取得作为车轮对的2个车轮的前侧的左右轮10FL、10FR的车轮速度差δf、作为车轮对的2个车轮的后侧的左右轮10RL、10RR的车轮速度差δr、作为车轮对的2个车轮的左侧的前后轮10FL、10RL的车轮速度差δL、作为车轮对的2个车轮的右侧的前后轮10FR、10RR的车轮速度差δR。由车轮速度传感器12分别多个一组地检测位于前后左右的各车轮10的车轮速度，基于检测出的多个一组的车轮速度来分别多个一组地取得上述的车轮速度差δf、δr、δL、δR。

异常状态取得部34基于由车轮速度差取得部32取得的多个一组的车轮速度差δf、δr、δL、δR等来分别取得表示车轮速度差δf、δr、δL、δR各自的偏差的值亦即偏差值，基于这些偏差值来取得是否4个车轮10中的至少1个车轮10为异常状态。在本实施例中，异常状态是指将车轮10以可旋转的方式保持于车身侧部件的轮毂螺栓、轮毂螺母等松动而导致车轮10向车身侧部件的紧固松动的状态。有时将该状态简称为松动的状态、松动状态等。另外，由车轮速度传感器12检测出多个车轮速度，所检测的车轮速度的个数能够为可取得偏差值的数量。

在如以上那样构成的车轮状态取得系统中，每隔预先决定的设定时间便执行图2的流程图所示的车轮状态取得程序。

在步骤1(以下，简称为S1。关于其他步骤也同样)中，取得作为前后加速度传感器16的检测值的前后加速度、作为转向角传感器14的检测值的转向角θ等。

在S2中，基于前后加速度、转向角θ等来取得车辆的行驶状态，判定车辆的行驶状态是否处于设定状态。在S2的判定为“是”的情况下，在S3中如后述那样取得多个一组的车轮速度差δf、δr、δL、δR，在S4、S5中，判定是否前后左右的各车轮10中的至少1个车轮10处于松动状态。

在S5中的判定为“是”的情况下，在S6中，通过将该情况显示于显示器22等来报告给乘员。在S7中，向云计算机26发送松动判定标志。松动判定标志被从ECU20供给至通信装置24，并由通信装置24发送至云计算机26。在S8中，云计算机26将该情况经由外部通信单元28通知给车辆管理者(例如，共享汽车企业)、车辆运行企业(例如车辆维修企业)等(以下，称为车辆管理者等)。例如通过作为外部通信单元28的邮件、专用应用、网络系统、电话等来通知给车辆管理者等。

通过车辆的ECU20的车轮速度差取得部32来进行S3的车轮速度差δf、δr、δL、δR的取得。在本实施例中，每隔设定时间便反复执行图3的流程图所示的车轮速度差取得程序。

在S11中，由车轮速度传感器12检测位于前后左右的各车轮10各自的车轮速度，在S12中取得车轮速度差δf、δr、δL、δR，在S13中进行存储。反复执行S11～13，分别取得多个一组的车轮速度差δf、δr、δL、δR并进行存储。

其中，在本实施例中，取得多个车轮速度差δ，所取得的车轮速度差δ的个数为能够良好地取得作为偏差值的标准偏差的个数。

在本实施例中，车轮速度差δf是将前侧的左右轮10FL、10FR的车轮速度差(WFR－WFL)除以左前轮10FL的车轮速度WFL而得的值(WFR－WFL)/WFL。车轮速度差δr是将后侧的左右轮10RL、10RR的车轮速度差(WRR－WRL)除以左后轮10RL的车轮速度WRL而得的值(WRR－WRL)/WRL。车轮速度差δL是将左侧的前后轮10FL、10RL的车轮速度差(WFL－WRL)除以左后轮10RL的车轮速度WRL而得的值(WFL－WRL)/WRL。车轮速度差δR是将右侧的前后轮10FR、10RR的车轮速度差(WFR－WRR)除以右后轮10RR的车轮速度WRR而得的值(WFR－WRR)/WRR。

这样，例如通过将左右轮10FL、10FR的车轮速度之差(WFR－WFL)除以左前轮10FL的车轮速度WFL，能够减小车轮速度的大小对车轮速度之差的影响。

与2个车轮10有关的车轮速度差δf、δr、δL、δR的一个例子如图5A－5D所示。

图5A表示相对于转向角θ的变化的车轮速度差δf{(WFR－WFL)/WFL}的变化。在转向角θ大致为0的情况下，从右前轮10FR的车轮速度WFR减去左前轮10FL的车轮速度WFL而得的值应该小。另外，若转向角θ的绝对值增加，则转弯外轮的旋转速度与转弯内轮的旋转速度之差变大，车轮速度差δf的绝对值也变大。图5A的实线LA表示车轮速度差δf的平均值。如实线LA所示，若转向角θ变大，则车轮速度差δf的平均值变大。

另一方面，在车轮10旋转1周的期间检测的车轮速度未必总是一定的，有时根据车轮10的状态等而变化。因此，右前轮10FR的车轮速度WFR与左前轮10FL的车轮速度WFL之差也未必一定而是波动的。

然而，在车轮10为正常状态的情况下，该车轮10旋转1周的期间的车轮速度的变化小。因此，在右前轮10FR、左前轮10FL为正常状态的情况下，右前轮10FR与左前轮10FL的车轮速度差δf小，通常偏差小。在图5A中，箭头A的长度表示作为展现车轮速度差δf的偏差的偏差值的标准偏差ef的2倍(2ef)。如图5A所示，在右前轮10FR、左前轮10FL为正常状态(不为松动状态)的情况下，标准偏差ef小。

图5B表示相对于转向角θ的变化的车轮速度差δr{(WRR－WRL)/WRL}的变化。

实线LB所示的车轮速度差δr的平均值与图5A所示的情况同样，伴随着转向角θ的增加而变大。然而，由于左后轮10RL处于松动状态，所以左后轮10RL的车轮速度WRL在旋转1周的期间大幅变化，车轮速度差δr的偏差变大。由此，图5B的箭头B的长度亦即标准偏差er的2倍(2er)也变大。

图5C表示相当于前后加速度Gx的变化的车轮速度差δL{(WFL－WRL)/WRL}的变化。

如表示车轮速度差δL的平均值的实线LC所示，在前后加速度Gx大致为0的情况下，左前轮10FL的车轮速度与左后轮10RL的车轮速度之差小。若前后加速度Gx变大(正的加速度变大)，则由于对作为驱动轮的左前轮10FL施加驱动力，所以左前轮10FL的车轮速度变大，但左后轮10RL的车轮速度延迟变大。因此，车轮速度差δL的平均值伴随着前后加速度Gx的增加而变大。若前后加速度Gx变小(减速度起作用)，则由于车辆成为急剧下降姿势(nose-diving posture)、在左前轮10FL连接有驱动源等，所以在左前轮10FL中车轮速度比左后轮10RL迅速减少。由此，车轮速度差δL的平均值伴随着前后加速度Gx的减少(减速度的增加)而变小。

另外，由于左后轮10RL处于松动状态，所以如箭头C所示，车轮速度差δL的偏差变大，标准偏差eL变大。

图5D表示相对于前后加速度Gx的变化的车轮速度差δR{(WFR－WRR)/WRR}的变化。

与图5C所示的情况同样，如实线LD所示，车轮速度差δR的平均值伴随着前后加速度Gx的增加而变大。

另外，由于右前轮10FR、右后轮10RR为正常状态(不为松动状态)，所以如箭头D所示，车轮速度差δR的标准偏差eR小。

S4的松动判定由车辆的ECU20的异常状态取得部34进行。通过图4的流程图所示的松动判定程序的执行，基于由车轮速度差取得部32取得的多个一组的车轮速度差δf、δr、δL、δR来取得是否至少1个车轮10为松动状态。

在本实施例中，基于多个一组的车轮速度差δf、δr、δL、δR来分别取得作为车轮速度差δf、δr、δL、δR的偏差值的标准偏差ef、er、eL、eR，基于这些标准偏差ef、er、eL、eR的比率来取得是否至少1个车轮10处于松动状态。

在车辆的行驶状态处于转向角θ的绝对值小于设定转向角的状态的情况下，取得前侧的左右轮10FL、10FR的车轮速度差δf的标准偏差ef与后侧的左右轮10RL、10RR的车轮速度差δr的标准偏差er的比率γ。

γ＝er/ef

在车辆的行驶状态处于转向角θ的绝对值小于设定转向角的状态的情况下，例如在前侧的左右轮均为正常状态的情况下，与左右轮有关的车轮速度差δf的偏差变小，标准偏差ef也变小。与此相对，例如在后侧的左右轮的任一方的车轮处于松动状态的情况下，与左右轮有关的车轮速度差δr大幅度波动，标准偏差er变大。因此，若基于这些标准偏差ef、er的比率γ，则能够恰当地取得处于松动状态的车轮的有无。

另一方面，在转向角θ的绝对值大于设定转向角的情况下，存在作用于车轮10与路面之间的横向的摩擦力变大等、车轮10旋转1周的期间的车轮速度因外力而变化的情况。

与此相对，在转向角θ的绝对值小于设定转向角的情况下，因外力引起的车轮速度的变化变小。因此，能够恰当地取得因车轮10向车身侧部件的紧固的松动引起的车轮速度的变化状态。

在比率γ大于比1大的第1设定比率γ1的情况下(γ＞γ1＞1)，取得为后侧的左右轮10RL、10RR中的至少一方的车轮10处于松动状态。

在比率γ小于比1小的第2设定比率γ2的情况下(γ＜γ2＜1)，取得为前侧的左右轮10FL、10FR中的至少一方的车轮10处于松动状态。

在车辆的行驶状态处于前后加速度Gx的绝对值小于设定加速度的状态的情况下，可取得与左侧的前后轮10FL、10RL有关的车轮速度差δL的标准偏差eL和与右侧的前后轮10FR、10RR有关的车轮速度差δR的标准偏差eR的比率β。

β＝eL/eR

在车辆的行驶状态处于前后加速度Gx的绝对值小于设定加速度的状态的情况下，例如当右侧的前后轮均处于正常状态的情况下，与前后轮有关的车轮速度差δR的偏差变小，标准偏差eR也变小。与此相对，在左侧的前后轮的至少一方处于松动状态的情况下，与前后轮有关的车轮速度差δL的偏差变大，标准偏差eL变大。

因此，若基于车轮速度差δL、δR的标准偏差eL、eR的比率β，则能够恰当地取得车轮旋转1周的期间的车轮速度的变化是否大。

另一方面，在前后加速度Gx的绝对值为设定加速度以上的情况下，存在作用于车轮10与路面之间的前后方向的摩擦力变大等、车轮10旋转1周的期间的车轮速度因外力而变化的情况。

与此相对，在前后加速度Gx的绝对值小于设定加速度的情况下，由于因外力引起的车轮速度的变化变小，所以能够恰当地取得因车轮10向车身侧部件的紧固状态的松动引起的车轮速度的变化状态。

在比率β大于比1大的第3设定比率β3的情况下(β＞β3＞1)，取得为左侧的前后轮10FL、10RL中的至少一方的车轮10处于松动状态。

在比率β小于比1小的第4设定比率β4的情况下(β＜β4＜1)，取得为右侧的前后轮10RL、10RR中的至少一方的车轮10处于松动状态。

按每个设定时间执行图4的流程图所示的松动判定程序。

在S20中，对车辆的行驶状态是否是转向角θ的绝对值小于设定转向角的状态(能够认为处于大致直行行驶状态)进行判定。在判定为“是”的情况下，在S21中取得比率γ，在S22中对比率γ是否大于第1设定比率γ1进行判定，在S23中对比率γ是否小于第2设定比率γ2进行判定。在S22的判定为“是”的情况下，在S24中取得为后侧的左右轮10RL、10RR的至少一方产生了松动。在S22的判定为“否”、S23的判定为“是”的情况下，在S25中取得为前侧的左右轮10FL、10FR的至少一方产生了松动。

在S20的判定为“否”的情况下，执行S25a及以后的步骤。在S25a中，对车辆的行驶状态是否为前后加速度Gx的绝对值小于设定加速度的状态进行判定。在判定为“是”的情况下，在S26中取得比率β，在S27中对比率β是否大于第3设定比率β3进行判定，在S28中对比率β是否小于第4设定比率β4进行判定。在S27的判定为“是”的情况下，在S29中取得为左侧的前后轮10FL、10RL的至少一方的车轮10处于松动状态。在S27的判定为“否”、S28的判定为“是”的情况下，在S30中取得为右侧的前后轮10FR、10RR的至少一方的车轮10处于松动状态。

基于该判定结果来执行S6～8。

这样，在本实施例中，当车辆的行驶状态为设定状态的情况下，通过车轮速度传感器12来分别多个一组地检测前后左右的各车轮10的车轮速度。然后，基于这些车轮速度W来分别多个一组地取得前侧的左右轮10FL、10FR的车轮速度差δf、后侧的左右轮10RL、10RR的车轮速度差δr、左侧的前后轮10FL、10RL的车轮速度差δL、右侧的前后轮10FR、10RR的车轮速度差δR，分别取得标准偏差ef、er、eL、eR。然后，取得这些标准偏差的比率γ(er/ef)、比率β(eL/eR)，基于这些比率γ、β来取得是否至少1个车轮10处于松动状态，并且取得处于该松动状态的车轮10的位置。例如，在取得为后侧的左右轮10RL、10RR的至少一方的车轮10且左侧的前后轮10FL、10RL的至少一方的车轮10处于松动状态的情况下，能够取得为处于松动状态的车轮是左后轮10RL。

在这种情况下，当车辆的行驶状态处于设定状态的情况下检测车轮速度W，基于这些车轮速度W来取得车轮速度差δ、标准偏差e，并取得车轮10是否处于松动状态。这样，由于基于在作用于车轮10的外力小的状态下检测出的车轮速度W，所以能够恰当地取得车轮10是否处于松动状态。

另外，由于基于作为车轮速度差δ的偏差值的标准偏差e的比率，所以能够准确地取得车轮速度W的变化的大小的趋势，能够恰当地取得车轮10是否处于松动状态。

并且，取得了处于松动状态的车轮10这一情况并不局限于通知给车辆的乘员，还可通知给车辆管理者、运行管理企业。因此，能够使车辆管理者、运行管理企业认识到车辆的安全。

另外，在专利文献1所记载的车轮状态取得系统中，由于对车轮速度传感器的检测值进行因车轮速度传感器的缺陷引起的修正等，所以取得车轮速度传感器的每个齿的检测值。因此，以高的频度使用将计算机作为主体的处理装置。

与此相对，在本实施例所记载的车轮状态取得系统中，基于与2个车轮10有关的车轮速度差δ的偏差值来对是否至少1个车轮10为异常状态进行判定。因此，取得车轮速度传感器12的每个齿的检测值并不是不可缺少的，能够降低车轮状态取得时的ECU20的使用频度。

另外，在本实施例所记载的车轮状态取得系统中，由于基于在车辆的行驶状态为设定状态的情况下检测到的车轮速度，所以与总是检测车轮速度的情况相比，能够降低ECU20的使用频度。

并且，例如在车轮10的轮胎的气压降低了的情况下，由于车轮10的半径变小，所以车轮速度W变小。因此，与包括该车轮10的2个车轮10有关的车轮速度差的平均值变大。然而，与2个车轮10有关的车轮速度差的偏差并不变大。因此，在本实施例中，能够恰当地取得车轮10是否是松动状态而非轮胎的气压降低了的状态。

此外，在上述实施例中，使用了作为车轮速度差δ的偏差值的标准偏差e，但并不局限于标准偏差e，能够为方差值、最大值－最小值、四分位距(interquartile range)等。四分位距是第1四分位数与第3四分位数的差，第1四分位数、第3四分位数是在将数据按照从大到小的顺序排列的情况下按照数据的数量进行4等份的划分的值(25％、75％)。无论如何，是若车轮速度差δ的偏差变大则变大的值。

另外，在上述实施例中，作为车辆的行驶状态的设定状态，是大致直行行驶状态和大致定速行驶状态中的至少一方的状态，但作为设定状态能够是在直行行驶状态与转弯行驶状态之间变化的状态、在定速行驶状态与加速减速状态之间变化的状态等。例如，当在直行行驶状态与转弯行驶状态之间变化的情况、在定速行驶状态与加速减速状态之间变化的情况下等若施加于车轮10的外力发生变化，则有时轮毂螺栓、螺母等错位而车轮速度的变化变显著。另一方面，在这些状态变化的过渡期中，存在难以取得为了取得偏差值而充分的数量的车轮速度的情况。该情况下，能够将在多次的过渡期的每一个中取得的车轮速度相加来取得车轮速度差的偏差值。

另外，在转弯行驶状态下，在左右轮之间车轮速度差δf、δr变大，在加速减速状态下，在前后轮之间车轮速度差δL、δR变大。鉴于此，优选基于车辆的转向操纵轮的转向角θ、施加于车辆的前后加速度Gx等来修正这些速度差而取得偏差值。

并且，如上述实施例中那样，在2个车轮对各自中的2个车轮10的车轮速度差的偏差值的比率处于设定范围外的情况下，取得为4个车轮10中的至少1个车轮10是异常状态并不是不可缺少的。例如，在作为2个车轮10的车轮速度差δ的偏差值的标准偏差e大于预先决定的阈值eth的情况下，能够取得为2个车轮10中的至少1个车轮10是异常状态。

基于图11的流程图所示的松动判定程序来对其一个例子进行说明。

在S121中，对转向操纵轮的转向角θ的绝对值是否小于设定转向角进行判定。在判定为“是”的情况下，在S122、S123中，对前侧的左右轮的车轮速度差δf的标准偏差ef是否大于阈值efth、后侧的左右轮的车轮速度差δr的标准偏差er是否大于阈值erth进行判定。在S122的判定为“是”的情况下，在S124中取得为前侧的左右轮10FL、10FR中的至少1个车轮10是异常状态，在S123的判定为“是”的情况下，在S125中取得为后侧的左右轮10RL、10RR中的至少1个车轮10是异常状态。

在S126中，对前后加速度的绝对值是否小于设定加速度进行判定。在判定为“是”的情况下，在S127、S128中，对左侧的前后轮的车轮速度差δL的标准偏差eL是否大于阈值eLth、右侧的前后轮的车轮速度差δR的标准偏差eR是否大于阈值eRth进行判定。在S127的判定为“是”的情况下，在S129中取得为左侧的前后轮10FL、10RL中的至少1个车轮10是异常状态，在S128的判定为“是”的情况下，在S130中取得为右侧的前后轮10FR、10RR中的至少1个车轮10是异常状态。

以上，在本实施例中，由ECU20的执行图2的流程图所示的车轮状态取得程序的S2的部分、进行存储的部分等构成设定状态取得部，由存储S3(图3的流程图所示的车轮速度差取得程序)的部分、进行执行的部分等构成车轮速度差取得部，由存储S4、S5(图4或者图11的流程图所示的松动判定程序)的部分、进行执行的部分等构成异常状态取得部。

另外，S2的执行与设定状态取得工序对应，S3的执行与车轮速度差取得工序对应，S4、S5的执行与异常状态取得工序对应。

[实施例2]

在上述实施例中，基于车轮速度差δ各自的偏差值的比率取得了车轮状态，但能够基于车轮速度差δ的偏差值的比率和车身横向加速度Gy的偏差值双方来取得车轮状态。

图6A、6B表示车身横向加速度的变化的一个例子。如图6A、6B所示，在车辆处于大致直行行驶状态、车轮10为正常状态的情况下，因车轮10的车轮速度的变化而引起车身产生的振动小。因此，如图6A的箭头E的长度所示，在4个车轮10为正常状态的情况下，作为车身横向加速度Gy的偏差值的标准偏差e变小。

与此相对，在4个车轮10中的至少1个车轮10处于松动状态的情况下，车轮10旋转一圈的期间的车轮速度大幅变化。因此，如图6B所示，因该车轮速度的大的变化而对车身沿横向施加大的振动。车身横向加速度Gy伴随着车身的横向的振动而大幅变化，如箭头F的长度所示那样，车身横向加速度Gy的偏差变大，标准偏差e变大。

鉴于此，在本实施例中，预先存储4个车轮10为正常状态的情况下的车身横向加速度Gy的标准偏差ey0，取得实际的车身横向加速度Gy的标准偏差ey＊与处于正常状态的情况下的车身横向加速度Gy的标准偏差ey0的比率α。

α＝ey＊/ey0

而且，在比率α大于比1大的设定比率亦即第5设定比率α5的情况下(α＞α5＞1)，取得为前后左右的各车轮10中的至少1个车轮10是松动状态。

另外，在基于车轮速度差δ的偏差值的比率取得为至少1个车轮10处于松动状态、且基于车身横向加速度Gy的偏差值取得为至少1个车轮10处于松动状态的情况和基于车轮速度差δ的偏差值的比率与车身横向加速度Gy的偏差值的任一方取得为至少1个车轮10处于松动状态的情况下，能够以不同的方式进行通知。

例如，当在基于车轮速度差δ的偏差值的比率取得为至少1个车轮10处于松动状态且基于车身横向加速度Gy的偏差值取得为至少1个车轮10处于松动状态的情况下，将以高的准确度表示为车轮10是松动状态的信息通知给乘员和车辆管理者、车辆运行企业等双方。

与此相对，在基于车轮速度差δ的偏差值的比率与车身横向加速度Gy的偏差值的任一方取得为至少1个车轮10处于松动状态的情况下，虽然存在车轮10处于松动状态的可能性，但由于准确度低，所以能够将催促检查轮毂螺栓等的紧固状态的信息通知给车辆管理者、车辆运行企业，而不直接通知给乘员。

本实施例中的松动判定通过图8的S4、S5(图7的流程图所示的松动判定程序)的执行来进行，表示车轮状态的信息的通知通过图8的流程图所示的车轮状态取得程序的S6－S8、S35、S36的执行来进行。

在图7的流程图所示的松动判定程序和图4的流程图所示的松动判定程序中，对进行同样的执行的步骤标注相同的步骤编号而省略说明。在图8的流程图所示的车轮状态取得程序和图2的流程图所示的车轮状态取得程序中，对进行同样的执行的步骤标注相同的步骤编号而省略说明。

在图7的流程图所示的松动判定程序中，在S20中对转向角θ的绝对值是否小于设定转向角进行判定。判定是否是车身未产生伴随着车辆的转弯的横向加速度的状态。在判定为“否”的情况下，不执行S42－S46、S21－S25。

在S20的判定为“是”的情况下，在S42中取得多个车身横向加速度传感器18的检测值，在S43中取得标准偏差ey＊。然后，取得将所取得的标准偏差ey＊除以前后左右的各车轮10为正常状态的情况下的车身横向加速度Gy的标准偏差ey0而得的值亦即比率α(ey＊/ey0)，在S44中对比率α是否大于第5设定比率α5进行判定。在判定为“是”的情况下，在S45中使标志1为“有效”。在判定为“否”的情况下不执行S45。

另外，当在S21～S25中取得为前轮侧或者后轮侧的左右轮中的至少一方的车轮10处于松动状态的情况下，在S46中使标志2为“有效”。

并且，当在S25a～S30中取得为左侧或者右侧的前后轮中的至少一方的车轮处于松动状态的情况下，在S47中使标志3为“有效”。

而且，在图8的流程图所示的车轮状态取得程序中，当在S5中判定为至少1个车轮10处于松动状态的情况下，在S35、S36中取得标志1～3的状态。在S35中，对是否标志1和(标志2与标志3中的至少一方)这两方为“有效”(例如，标志1、2为“有效”，标志1、3为“有效”，标志1、2、3为“有效”)进行判定，在S36中，对是否标志1和(标志2与标志3中的至少一方)的任一方为“有效”(例如，标志1为“有效”且标志2、标志3为“无效”、以及标志1为“无效”且标志2与标志3的至少一方为“有效”)进行判定。在S35的判定为“是”的情况下，执行S6、S7、S8。在本实施例中，以高的准确度表示为车轮10是松动状态的信息被通知给乘员、车辆管理者、车辆运行企业。

在S35的判定为“否”、S36的判定为“是”的情况下，不执行S6，在S7、S8中，由于存在车轮10处于松动状态的可能性，所以能够将催促检查轮毂螺栓等的紧固状态的信息通知给车辆管理者、车辆运行企业，而不通知给乘员。

这样，在本实施例中，由于基于车轮速度差δ的偏差值的比率和车身横向加速度Gy的偏差值双方，所以能够更恰当地取得车轮10是否处于松动状态。

另外，在以高的准确度取得为车轮10处于松动状态的情况和在以低的准确度取得为车轮10处于松动状态的情况下，以不同的方式通知不同内容的信息。因此，能够恰当地通知与车轮10的松动状态相关的信息。

此外，也能够不基于车轮速度差的偏差，而基于车身横向加速度的偏差来取得车轮状态。

[实施例3]

在上述实施例中，在车辆的ECU20中执行图2的流程图的S2的设定状态的取得、S4、S5的松动判定，在云计算机26中执行S8的通知。与此相对，在本实施例中，在云计算机(以下，有时称为服务器)26中执行图2的流程图的S2的设定状态的取得、S4、S5的松动判定、S8的通知等。这样，车轮状态取得程序的一部分或者全部可以在车辆的ECU20中执行，也可以在服务器26中执行。

其一个例子表示为图9的流程图。在图2的流程图与图9的流程图中，对进行同样的执行的步骤标注相同的步骤编号而省略说明。

当在S1中检测到前后加速度Gx、转向角θ等之后，在S51中将这些信息供给至服务器26。然后，在服务器26中，对车辆状态是否为设定状态进行判定(S2)。在判定为“是”的情况下，在S52中，服务器26向车辆的ECU20发送取得车轮速度差的指示。ECU20通过图3的流程图所示的车轮速度差取得程序的执行来多个一组地取得车轮速度差δf、δr、δL、δR。然后，在S53中，车辆的ECU20将多个一组的车轮速度差δf、δr、δL、δR的数据发送至服务器26。服务器26接收从车辆的ECU20发送的多个一组的车轮速度差δf、δr、δL、δR的数据。

在服务器26中，基于多个一组的车轮速度差δf、δr、δL、δR来取得标准偏差ef、er、eL、eR，并取得比率γ、β。然后，基于比率γ、β的值来对是否存在处于松动状态的车轮进行判定(S4、S5)。在判定为“是”的情况下，在S55中将存在处于松动状态的车轮这一情况、表示该车轮的位置等的信息发送至车辆的ECU20，并且在S8中经由外部通信单元28通知给车辆管理者、车辆运行企业等。被发送至车辆的表示处于松动状态的车轮的位置的信息通过显示于显示器22等来通知给乘员。

此外，也能够在车辆的ECU20中，取得为车辆的行驶状态处于设定状态(S2)，在取得了多个一组的车轮速度差δf、δr、δL、δR之后，将表示这些车轮速度差δ的信息发送至服务器26。该情况下，在服务器26中执行松动判定、通知。

另外，存在处于松动状态的车轮等的信息也能够从服务器26直接通知给车辆的乘员。

[实施例4]

能够使用AI(artificial intelligence：人工智能)来进行车轮状态的取得。例如，如图10所示，在车辆出厂前(也存在将模型搭载于车辆之前的情况)，使计算机预先进行机器学习。在本实施例中，使用4个车轮10中的至少1个车轮10处于松动状态的情况下的多个一组的车轮速度差δf、δr、δL、δR的数据(与异常时车轮速度差数据对应)、4个车轮10全部为正常状态的情况下的多个一组的车轮速度差δf、δr、δL、δR的数据(与正常时车轮速度差数据对应)等来进行使用了神经网络等公知的机器学习算法的机器学习。由此，可创建学习完毕模型(学习完毕的车轮状态取得模型)50。然后，搭载了学习完毕的车轮状态取得模型50的车辆出厂。

在车辆的行驶中，通过向学习完毕的车轮状态取得模型50输入实际取得的多个一组的车轮速度差δf、δr、δL、δR等，由此输出是否至少1个车轮10处于松动状态等。

此外，通过向计算机预先输入4个车轮10全部为正常状态的情况下的多个一组的车轮速度差δf、δr、δL、δR来使计算机预先学习，能够创建学习完毕模型。在搭载了该学习完毕模型的车辆中，通过向学习完毕模型输入多个一组的车轮速度差δf、δr、δL、δR等，来输出是否4个车轮10全部处于正常状态。

除此之外，本发明能够以基于本领域技术人员的知识实施了各种变更、改进的方式来实施。

[可请求保护的发明]

(1)一种车轮状态取得系统，取得被设置于车辆的多个车轮中的至少1个车轮的状态亦即车轮状态，其中，包括：

车轮速度检测部，分别检测上述多个车轮各自的车轮速度；

行驶状态检测部，检测上述车辆的行驶状态；

车轮速度差取得部，在由上述行驶状态检测部检测出的上述车辆的行驶状态为预先决定的设定状态的情况下，基于由上述车轮速度检测部检测出的上述多个车轮各自的车轮速度来取得与上述多个车轮中的2个车轮有关的车轮速度差；以及

异常状态取得部，基于由上述车轮速度差取得部取得的上述车轮速度差来取得是否上述2个车轮中的至少1个车轮为异常状态。

例如，在与2个车轮有关的车轮速度差的绝对值的最大值大于阈值的情况下，或者在表示车轮速度差的偏差的值亦即偏差值大于阈值的情况下等，能够取得为2个车轮中的至少一方的车轮是异常状态。

其中，车辆的行驶状态可以包括车轮的车轮速度等，也可以不包括车轮的车轮速度等。

车轮速度可以是车轮的旋转速度，也可以是车轮的圆周速度。

(2)根据(1)项所记载的车轮状态取得系统，其中，上述异常状态取得部基于表示由上述车轮速度差取得部取得的上述车轮速度差的偏差的偏差值来取得是否上述至少1个车轮处于异常状态。

作为车轮速度差的偏差值，方差值、标准偏差、最大值与最小值的差、四分位距等符合。

(3)一种车轮状态取得系统，取得被设置于车辆的多个车轮中的至少1个车轮的状态亦即车轮状态，其中，包括：

车轮速度检测部，分别检测上述多个车轮各自的车轮速度；

行驶状态检测部，检测上述车辆的行驶状态；

车轮速度差取得部，在由上述行驶状态检测部检测出的上述车辆的行驶状态为预先决定的设定状态的情况下，基于由上述车轮速度检测部检测出的上述多个车轮各自的车轮速度来取得与由作为上述多个车轮的4个以上的车轮所包括的2个一组的车轮组成的2个车轮对中的一方所包括的上述2个车轮有关的车轮速度差、和与上述2个车轮对中的另一方所包括的上述2个车轮有关的车轮速度差；以及

异常状态取得部，基于由上述车轮速度差取得部取得的与上述2个车轮对的每一个有关的上述车轮速度差的比率来取得是否上述4个以上的车轮中的至少1个车轮为异常状态。

(4)根据(3)项所记载的车轮状态取得系统，其中，在表示由上述车轮速度差取得部取得的与上述2个车轮对各自的上述2个车轮有关的车轮速度差的偏差的值亦即偏差值的比率脱离预先决定的设定范围的情况下，上述异常状态取得部取得为上述偏差值大的一方的车轮对所包括的上述2个车轮中的至少1个车轮是异常状态。

设定范围例如能够为第1设定比率与第2设定比率之间、第3设定比率与第4设定比率之间。

(5)根据(4)项所记载的车轮状态取得系统，其中，

上述2个车轮对的一方包括上述车辆的前侧的左右轮，

上述2个车轮对的另一方包括上述车辆的后侧的左右轮，

上述车轮速度差取得部基于在由上述行驶状态检测部检测出的上述车辆的行驶状态作为上述设定状态而是上述车辆的转向操纵轮的转向角的绝对值小于设定转向角的状态的情况下由上述车轮速度检测部检测出的上述4个以上的车轮各自的车轮速度来取得与上述前侧的左右轮有关的车轮速度差和与上述后侧的左右轮有关的车轮速度差，

上述异常状态取得部基于由上述车轮速度差取得部取得的与上述前侧的左右轮有关的车轮速度差和与上述后侧的左右轮有关的车轮速度差来取得与上述后侧的左右轮有关的车轮速度差的上述偏差值相对于与上述前侧的左右轮有关的车轮速度差的上述偏差值的比率，在上述比率大于比1大的第1设定比率的情况下，取得为上述后侧的左右轮中的至少1个车轮是异常状态，在上述比率小于比1小的第2设定比率的情况下，取得为上述前侧的左右轮中的至少1个车轮是异常状态。

转向操纵轮的转向角的绝对值小于设定转向角的状态被推断为车辆处于大致直行行驶状态。另外，能够认为转向操纵轮的转向角相对于直行行驶时的转向角处于设定范围内的状态是转向操纵操作部件的从中立位置起的操作量处于设定范围内的状态。

与后侧的左右轮有关的车轮速度差的偏差值er相对于与前侧的左右轮有关的车轮速度差的偏差值ef的比率是将与后侧的左右轮有关的车轮速度差的偏差值er除以与前侧的左右轮有关的车轮速度差的偏差值ef而得的值(er/ef)。

(6)根据(4)项或者(5)项所记载的车轮状态取得系统，其中，

上述2个车轮对的一方包括上述车辆的左侧的前后轮，

上述2个车轮对的另一方包括上述车辆的右侧的前后轮，

上述车轮速度差取得部基于在由上述行驶状态检测部检测出的上述车辆的行驶状态作为上述设定状态而是上述车辆的前后加速度的绝对值小于设定加速度的状态的情况下由上述车轮速度检测部检测出的上述4个以上的车轮各自的车轮速度来取得与上述左侧的前后轮有关的车轮速度差和与上述右侧的前后轮有关的车轮速度差，

上述异常状态取得部基于由上述车轮速度差取得部取得的与上述左侧的前后轮有关的车轮速度差和与上述右侧的前后轮有关的车轮速度差来取得与上述左侧的前后轮有关的车轮速度差的上述偏差值相对于与上述右侧的前后轮有关的车轮速度差的上述偏差值的比率，在上述比率大于比1大的第3设定比率的情况下，取得为上述左侧的前后轮中的至少1个车轮是异常状态，在上述比率小于比1小的第4设定比率的情况下，取得为上述右侧的前后轮中的至少1个车轮是异常状态。

前后加速度的绝对值小于设定加速度的状态能够认为车辆处于大致定速行驶状态。

与左侧的前后轮有关的车轮速度差的偏差值eL相对于与右侧的前后轮有关的车轮速度差的偏差值eR的比率是将与左侧的前后轮有关的车轮速度差的偏差值eL除以与右侧的前后轮有关的车轮速度差的偏差值eR而得的值(eL/eR)。

(7)根据(1)项～(6)项中任一项所记载的车轮状态取得系统，其中，

该车轮状态取得系统包括对作用于上述车辆的车身的横向加速度亦即车身横向加速度进行检测的车身横向加速度检测部，

上述异常状态取得部还在取得为上述车辆的行驶状态是上述设定状态的情况下，基于由上述车身横向加速度检测部检测出的上述车身横向加速度来取得表示上述车身横向加速度的偏差的值亦即偏差值，并基于上述偏差值来取得是否上述多个车轮中的至少1个车轮为异常状态。

在4个车轮中的1个轮处于异常状态的情况下，车身的横向的振动因该1个轮的车轮速度的变化而变大。因此，车身横向加速度的变化变大，车身横向加速度的偏差值变大。

(8)根据(7)项所记载的车轮状态取得系统，其中，在上述车身横向加速度的上述偏差值亦即标准偏差大于设定值的情况下，上述异常状态取得部取得为上述多个车轮中的至少1个车轮是异常状态。

例如，在将实际的车身横向加速度的偏差值除以多个车轮全部为正常的情况下的车身横向加速度的偏差值而得的值(α)大于设定值(α5)的情况下，能够取得为至少1个车轮是异常状态。

另外，在实际的车身横向加速度的偏差值大于设定偏差值的情况下，能够取得为至少1个车轮是异常状态。

(9)根据(1)项～(8)项中任一项所记载的车轮状态取得系统，其中，该车轮状态取得系统包括设定状态取得部，该设定状态取得部将上述车辆的转向操纵轮的转向角的绝对值小于设定转向角的状态与作用于上述车辆的前后加速度的绝对值小于设定加速度的状态的至少一方作为上述设定状态，取得上述车辆的行驶状态是否为上述设定状态。

设定状态是施加于多个车轮的力小的状态。若基于车辆的行驶状态为设定状态的情况下的2个车轮之间的车轮速度差，则能够高精度地取得车轮状态是否为异常状态。

(10)根据(1)项～(8)项中任一项所记载的车轮状态取得系统，其中，该车轮状态取得系统包括设定状态取得部，该设定状态取得部将在上述车辆的前后加速度的绝对值小于设定加速度的状态与上述车辆的前后加速度的绝对值为上述设定加速度以上的状态之间变化的状态、和在上述车辆的转向操纵轮的转向角的绝对值小于设定转向角的状态与上述车辆的转向操纵轮的转向角的绝对值为上述设定转向角以上的状态之间变化的状态的至少一方作为上述设定状态，取得上述车辆的行驶状态是否为上述设定状态。

(11)一种车轮状态取得系统，取得被设置于车辆的4个以上的车轮中的至少1个车轮的状态亦即车轮状态，其中，包括：

车轮速度检测部，检测上述4个以上的车轮各自的车轮速度；

车轮速度差取得部，基于由上述车轮速度检测部检测出的上述4个以上的车轮各自的车轮速度来分别取得与由上述4个以上的车轮所包括的2个一组的车轮组成的2个车轮对各自中的2个车轮有关的车轮速度差；以及

异常状态取得部，基于由上述车轮速度差取得部取得的上述2个车轮对各自的上述车轮速度差来取得与上述2个车轮对的每一个有关的上述车轮速度差的比率，并基于上述比率来取得是否上述至少1个车轮为异常状态。

基于在车辆的行驶状态为设定状态的情况下检测出的车轮速度并不是不可缺少的。

对本项所记载的车轮状态取得系统能够采用(1)项～(10)项的任一项所记载的技术特征。

(12)根据(1)项～(11)项中任一项所记载的车轮状态取得系统，其中，上述异常状态取得部包括学习完毕模型，通过将由上述车轮速度差取得部取得的上述车轮速度差输入至上述学习完毕模型来取得是否上述至少1个车轮为异常状态，上述学习完毕模型使用表示上述多个车轮全部为正常状态的情况下的上述车辆的行驶状态是上述设定状态的情况下的与上述2个车轮有关的车轮速度差的每一个的多个正常时车轮速度差数据、和表示上述多个车轮中的至少1个车轮为异常状态的情况下的上述车辆的行驶状态是上述设定状态的情况下的上述车轮速度差的每一个的多个异常时车轮速度差数据作为教导数据而预先进行了机器学习。

(13)根据(1)项～(12)项中任一项所记载的车轮状态取得系统，其中，上述异常状态取得部包括学习完毕模型，通过将由上述车轮速度差取得部取得的上述车轮速度差输入至上述学习完毕模型来取得上述至少1个车轮是异常状态还是正常状态，该学习完毕模型使用表示上述多个车轮全部为正常状态的情况下的上述车辆的行驶状态是上述设定状态的情况下的与上述多个车轮中的至少2个车轮有关的车轮速度差的多个车轮速度差数据而预先进行了机器学习。

(14)根据(1)项～(13)项中任一项所记载的车轮状态取得系统，其中，上述异常状态取得部基于表示与上述2个车轮有关的车轮速度差的偏差的偏差值和表示作用于车身的横向加速度亦即车身横向加速度的偏差的偏差值来取得是否上述至少1个车轮处于异常状态，该车轮状态取得系统包括在由上述异常状态取得部取得为上述至少1个车轮是异常状态的情况下通知该情况的通知部。

例如，在与2个车轮有关的车轮速度差的偏差值大且车身横向加速度的偏差值大的情况、和与2个车轮有关的车轮速度差的偏差值与上述车身横向加速度的偏差值的任一方大的情况下，通知部能够以不同的方式进行通知。

在上述实施例中，由显示器22、外部通信单元28等构成通知部。

(15)一种车轮状态取得系统，取得被设置于车辆的多个车轮中的至少1个车轮的状态亦即车轮状态，其中，包括：

车身横向加速度检测部，检测作用于上述车辆的车身的横向的加速度亦即车身横向加速度；

行驶状态检测部，检测上述车辆的行驶状态；以及

异常状态取得部，在由上述行驶状态检测部取得为上述车辆的行驶状态是直行行驶状态的情况下，基于由上述车身横向加速度检测部检测出的上述车身横向加速度的偏差来取得是否上述至少1个轮为异常状态。

对本项所记载的车轮状态取得系统能够采用(1)项～(14)项中任一项所记载的技术特征。

例如，能够基于表示车身横向加速度的偏差的偏差值来取得是否至少1个轮为异常状态。

(16)一种车轮状态取得方法，取得被设置于车辆的多个车轮中的至少1个的状态亦即车轮状态，其中，包括：

设定状态取得工序，取得上述车辆的行驶状态是否处于预先决定的设定状态；

车轮速度差取得工序，基于当在上述设定状态取得工序中取得为上述车辆的行驶状态处于上述设定状态的情况下由车轮速度检测部检测出的上述多个车轮各自的车轮速度来取得与由作为上述多个车轮的4个以上的车轮所包括的2个一组的车轮组成的2个车轮对中的一方所包括的上述2个车轮有关的车轮速度差、和与上述2个车轮对中的另一方所包括的上述2个车轮有关的车轮速度差；以及

异常状态取得工序，基于表示在上述车轮速度差取得工序中取得的与上述2个车轮对的每一个有关的上述车轮速度差的偏差的值亦即偏差值的比率来取得是否上述多个车轮中的至少1个车轮为异常状态。

对本项所记载的车轮状态取得方法能够采用(1)项～(15)项中任一项所记载的技术特征。