(57)【要約】【課題】車両の走行環境を高精度に推定できること。【解決手段】走行環境推定装置は、車両に備えられる複数の車輪に装着されたタイヤの空気圧を検出する空気圧検出手段と、空気圧検出手段により検出されたの各タイヤの空気圧における相対的なバランスに基づいて、車両の走行環境を推定する走行環境推定手段と、を備えている。【選択図】図１
2020116966.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に備えられる複数の車輪に装着されたタイヤの空気圧を検出する空気圧検出手段と、
前記空気圧検出手段により検出された各タイヤの空気圧における相対的なバランスに基づいて、前記車両の走行環境を推定する走行環境推定手段と、
を備える、
ことを特徴とする走行環境推定装置。
【請求項２】
請求項１記載の走行環境推定装置であって、
車両の走行状態を検出する走行状態検出部をさらに備え、
前記空気圧検出手段は、前記車両の左右に設けられる車輪の各タイヤの空気圧を検出するものであり、
前記走行環境推定手段は、前記空気圧検出手段により検出された各タイヤの空気圧に基づいて、右側のタイヤの空気圧が第１所定圧以上減少し、左側のタイヤの空気圧が第１所定圧以上増加している、又は左側のタイヤの空気圧が第１所定圧以上増加し、右側のタイヤの空気圧が第１所定圧以上減少している、と判断し、かつ、前記走行状態検出部が前記車両が直進していることを検出した場合に、前記車両が横風を受けていると推定する、
ことを特徴とする走行環境推定装置。
【請求項３】
請求項１記載の走行環境推定装置であって、
車両の走行状態を検出する走行状態検出部をさらに備え、
前記空気圧検出手段は、前記車両の左右に設けられる車輪の各タイヤの空気圧を検出するものであり、
前記走行環境推定手段は、前記走行状態検出部が車両がカーブを走行していることを検出し、かつ、前記空気圧検出手段により検出された各タイヤの空気圧に基づいて、前記カーブ外側に位置する左右いずれかのタイヤの空気圧が第２所定圧以上増加していると判断した場合に、前記車両がオーバースピードでカーブを走行していると推定する、
ことを特徴とする走行環境推定装置。
【請求項４】
請求項１記載の走行環境推定装置であって、
前記空気圧検出手段は、前記車両の前後に設けられる車輪の各タイヤの空気圧を検出するものであり、
前記走行環境推定手段は、
前記空気圧検出手段により検出された各タイヤの空気圧に基づいて前側のタイヤの空気圧が第３所定圧以上増加していると判断した場合に、前記車両は急制動していると推定し、
前記空気圧検出手段により検出された各タイヤの空気圧に基づいて後側のタイヤの空気圧が第４所定圧以上増加していると判断した場合に、前記車両は急加速していると推定する、
ことを特徴とする走行環境推定装置。
【請求項５】
請求項１記載の走行環境推定装置であって、
車両の走行状態を検出する走行状態検出部をさらに備え、
前記空気圧検出手段は、前記車両の左右に設けられる車輪の各タイヤの空気圧を検出するものであり、
前記走行環境推定手段は、前記空気圧検出手段により検出された各タイヤの空気圧に基づいて、前記左右のタイヤの空気圧差が第５所定圧以上であると判断した場合に、前記車両がカーブで滑り易い状態と推定する、
ことを特徴とする走行環境推定装置。
【請求項６】
請求項１記載の走行環境推定装置であって、
前記空気圧検出手段は、前記車両の左右および前後に設けられる車輪の各タイヤの空気圧を検出するものであり、
前記走行環境推定手段は、前記空気圧検出手段により検出された各タイヤの空気圧に基づいて、左右又は前後のタイヤの空気圧差が第６所定圧以上であると判断した場合に、車室内の人員又は荷物が偏った状態にあると推定する、
ことを特徴とする走行環境推定装置。
【請求項７】
請求項１記載の走行環境推定装置であって、
前記走行環境推定手段は、前記空気圧検出手段により検出された各タイヤの空気圧に基づいて、特定のタイヤの空気圧が他のタイヤの空気圧よりも第７所定圧以上低いと判断した場合に、該特定のタイヤが摩耗し易い状態と推定する、
ことを特徴とする走行環境推定装置。
【請求項８】
請求項１乃至７記載のうちのいずれか１項記載の走行環境推定装置であって、
前記走行環境推定手段により推定された走行環境に基づいた警告を行う警告部をさらに備える、
ことを特徴とする走行環境推定装置。
【請求項９】
車両に備えられる複数の車輪に装着されたタイヤの空気圧を検出するステップと、
前記検出された各タイヤの空気圧における相対的なバランスに基づいて、前記車両の走行環境を推定するステップと、
を含む、
ことを特徴とする走行環境推定方法。
【請求項１０】
車両に備えられる複数の車輪に装着されたタイヤの空気圧を検出する処理と、
前記検出された各タイヤの空気圧における相対的なバランスに基づいて、前記車両の走行環境を推定する処理と、
をコンピュータに実行させる、ことを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の走行環境を推定する走行環境推定装置、走行環境推定方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
各タイヤの空気圧の変動からタイヤの走行状態を検出する検出装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２４０５２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記検出装置は、タイヤが滑り易いなどのタイヤの走行状態を検出するものである。これに対し、横風、車両のカーブでのオーバースピード、急加速、急制動などの車両の走行環境を高精度に推定し、その推定に基づいて適切な警告や車両制御を行いたいという要望もある。
【０００５】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、車両の走行環境を高精度に推定できる走行環境推定装置、走行環境推定方法、及びプログラムを提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明の一態様は、
車両に備えられる複数の車輪に装着されたタイヤの空気圧を検出する空気圧検出手段と、
前記空気圧検出手段により検出された各タイヤの空気圧における相対的なバランスに基づいて、前記車両の走行環境を推定する走行環境推定手段と、
を備える、
ことを特徴とする走行環境推定装置
である。
上記目的を達成するための本発明の一態様は、
車両に備えられる複数の車輪に装着されたタイヤの空気圧を検出するステップと、
前記検出された各タイヤの空気圧における相対的なバランスに基づいて、前記車両の走行環境を推定するステップと、
を含む、
ことを特徴とする走行環境推定方法
であってもよい。
上記目的を達成するための本発明の一態様は、
車両に備えられる複数の車輪に装着されたタイヤの空気圧を検出する処理と、
前記検出された各タイヤの空気圧における相対的なバランスに基づいて、前記車両の走行環境を推定する処理と、
をコンピュータに実行させる、ことを特徴とするプログラム
であってもよい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、車両の走行環境を高精度に推定できる走行環境推定装置、走行環境推定方法、及びプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態１に係る走行環境推定装置の概略的なシステム構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る走行環境推定方法のフローを示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施形態２に係る走行環境推定方法のフローを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施形態１
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の実施形態１に係る走行環境推定装置の概略的なシステム構成を示すブロック図である。本実施形態１に係る走行環境推定装置は、例えば、横風、車両のカーブでのオーバースピード、急加速、急制動などの車両の走行環境を推定するものである。  
【００１０】
本実施形態１に係る走行環境推定装置１は、前後左右の各車輪に装着されるタイヤ内の空気圧を夫々検出する４つの空気圧センサ２、３、４、５と、車両の走行状態を検出する走行状態検出部６と、車両の走行環境を推定する走行環境推定部７と、運転者に対して警告を行う警告部８と、車両を制御する車両制御部９と、データベース１０と、を備えている。なお、空気圧センサは４つに限定されず、たとえば６輪のトラックなどでそれぞれのタイヤに備えられてもよく、４輪のタイヤのうち、左右の前輪のみまたは左右の後輪のみなど２輪に備えられてもよい。左右いずれかの前輪または後輪のみに備えられてもよい。２輪車に備えられてもよい。
【００１１】
走行環境推定装置１は、例えば、制御処理、演算処理等を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＣＰＵによって実行される制御プログラム、演算プログラム等が記憶されたＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）からなるメモリ、外部と信号の入出力を行うインターフェイス部（Ｉ／Ｆ）、などからなるマイクロコンピュータを中心にして、ハードウェア構成されている。ＣＰＵ、メモリ、及びインターフェイス部は、データバスなどを介して相互に接続されている。
【００１２】
空気圧センサ２、３、４、５は、空気圧検出手段の一具体例である。各空気圧センサ２、３、４、５は、車両の左右及び前後に備えられる４つの車輪に装着されるタイヤのホイールに夫々設けられている。各空気圧センサ２、３、４、５は、各タイヤ内の空気圧を検出する。タイヤ内の空気圧は、例えば、適正値が２．２Ｋｇ／ｃｍ２などとして示される。各空気圧センサ２、３、４、５は、検出したタイヤ内の空気圧を、有線または無線を介して、走行環境推定部７に送信する。無線は、例えば、Bluetooth（登録商標）などである。
【００１３】
走行状態検出部６は、車両の直進走行状態や、右又は左カーブ道路を走行しているカーブ走行状態、加速している加速走行状態、減速している減速走行状態、などの車両の走行状態を検出する。走行状態検出部６は、例えば、操舵角センサにより検出されたハンドルの操舵角や、ＧＰＳ（Global positioning system）信号と地図情報とに基づく車両の位置情報、カメラにより撮影された車両周囲の画像、速度センサにより検出された車両速度、などに基づいて、車両の走行状態を検出する。走行状態検出部６は、検出した車両の走行状態を走行環境推定部７に送信する。
【００１４】
走行環境推定部７は、走行環境推定手段の一具体例である。本実施形態１において、走行環境推定部７は、各空気圧センサ２、３、４、５により検出された左右及び前後の各タイヤの空気圧における相対的なバランスに基づいて、車両の走行環境を推定する。各タイヤの空気圧における相対的なバランスから車両の挙動を推測し、その車両の走行環境を高精度に推定できる。またこのとき、路面の傾きを車両に搭載される加速度センサ（非図示）により検出して、各空気圧センサの測定値の補正に用いてもよい。
【００１５】
走行環境推定部７は、各空気圧センサ２、３、４、５により検出された各タイヤの空気圧に基づいて、右側の前輪及び後輪のタイヤ（以下、前後タイヤと称す）の空気圧が初期空気圧から第１所定圧以上減少しているか、または、左側の前後タイヤの空気圧が初期空気圧から第１所定圧以上増加していると判断し、かつ、走行状態検出部６により検出された車両の走行状態が車両の直進を示している場合に車両が右側から横風を受けていると推定してもよい。
【００１６】
なお、例えば、車両が横風を受けて走行したときの各タイヤの空気圧の増加量又は減少量が予め実験的に求められ、第１所定圧として走行環境推定部７に設定されている。第１所定圧は、たとえば、通常走行中のタイヤの空気圧が適正値２．２Ｋｇ／ｃｍ２であった場合、その５％となる０．１１Ｋｇ／ｃｍ２などの値に設定される。
走行環境推定部７には、例えば、走行前に各空気圧センサ２、３、４、５により検出され前後タイヤの空気圧が、初期空気圧として設定されている。走行環境推定部７は、前輪タイヤの空気圧と後輪タイヤの空気圧との平均値を、上記前後タイヤの空気圧としてもよく、前輪タイヤの空気圧と後輪タイヤの空気圧との加算値を、上記前後タイヤの空気圧としてもよい。
【００１７】
車両は右側から横風を受けると左側に傾き、右側のタイヤの空気圧が減少し、左側のタイヤの空気圧が増加する。なお、車両が右カーブを曲がるときも、遠心力により左側に傾き、右側のタイヤの空気圧が減少し、左側のタイヤの空気圧が増加する。しかし、車両が直進している場合、車両が右側から横風を受けていると推定できる。
【００１８】
走行環境推定部７は、各空気圧センサ２、３、４、５により検出された各タイヤの空気圧に基づいて、左側の前後タイヤの空気圧が初期空気圧から第１所定圧以上減少し、右側の前後タイヤの空気圧が初期空気圧から第１所定圧以上増加していると判断し、かつ、走行状態検出部６により検出された車両の走行状態が車両の直進を示している場合に車両が左側から横風を受けていると推定してもよい。
【００１９】
車両は左側から横風を受けると右側に傾き、左側のタイヤの空気圧が減少し、右側のタイヤの空気圧が増加する。なお、車両が左カーブを曲がるときも、遠心力により右側に傾き、左側のタイヤの空気圧が減少し、右側のタイヤの空気圧が増加する。しかし、車両が直進している場合、車両が左側から横風を受けていると推定できる。
【００２０】
以上のようにして、走行環境推定部７は、左右のタイヤの空気圧における相対的なバランスと車両の走行状態とから、車両が受ける横風を高精度に推定できる。走行環境推定部７は、上述の如く、車両の走行環境を推定すると、その推定した走行環境を警告するように、警告部８に対して警告信号を送信する。
【００２１】
警告部８は、警告手段の一具体例である。警告部８は、走行環境推定部７からの警告信号に応じて、走行環境推定部７により推定された車両の走行環境を運転者などに対し警告する。これにより、運転者などは、車両の走行環境を明確に認識し、そのための運転操作を的確に行うことができる。
【００２２】
警告部８は、音声や表示などを用いて運転者に対して警告を行う。警告部８は、例えば、警告音声を出力するスピーカやブザー、警告表示を行うモニタやヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）などのディスプレイ、または、警告ランプや警告灯で構成さている。警告部８は、例えば、「車両が横風を受けています」という音声を出力、あるいは表示を行うことで、運転者に対して警告を行う。これにより、運転者などは、車両が横風を受けていることを明確に認識し、そのためのブレーキ操作やハンドル操作を的確に行うことができる。
【００２３】
走行環境推定部７は、上述の如く、車両の走行環境を推定すると、その推定した走行環境を車両制御部９に送信してもよい。車両制御部９は、走行環境推定部７により推定された車両の走行環境に応じてブレーキ操作や運転支援装置の設定速度変更などの車両速度に関する制御や、ステアリング制御などの車両制御を行ってもよい。これにより、車両の走行環境に適した車両走行を自動的に行い、より安全な車両の走行とすることができる。
【００２４】
車両の走行環境と、その走行環境に適した車両制御と、を対応付けたテーブル情報が予めデータベース１０などに記憶されていてもよい。車両制御部９は、このデータベース１０を参照して、車両の走行環境に応じた車両制御を行う。
【００２５】
例えば、走行環境推定部７は、車両が左側から横風を受けていると推定すると、その推定結果を車両制御部９に送信する。車両制御部９は、走行環境推定部７からの推定結果と、データベース１０のテーブル情報と、に基づいて、推定結果に応じた車両安定化制御を実行する。車両は左側から横風を受けると右側に傾く。このため、この車両の傾きを抑制するように、車両制御部９は、右車輪のショックアブソーバーの減衰定数を増加させる制御、あるいは、右車輪のサスペンションのバネ定数を増加させる制御を行ってもよい。
【００２６】
走行環境推定部７は、車両が右側から横風を受けていると推定すると、その推定結果を車両制御部９に送信する。車両制御部９は、走行環境推定部７からの推定結果と、データベース１０のテーブル情報と、に基づいて、車両安定化制御を実行する。車両は右側から横風を受けると左側に傾く。このため、この車両の傾きを抑制するように、車両制御部９は、左車輪のショックアブソーバーの減衰定数を増加させる制御、あるいは、左車輪のサスペンションのバネ定数を増加させる制御を行ってもよい。このようにして、車両が横風を受けた場合でも車両姿勢を安定化させることができる。
【００２７】
なお、車両の走行環境を入力とし、その走行環境に適した車両制御を出力とし、車両の走行環境と、その走行環境に適した車両制御と、の対応関係をニューラルネットワークなどの学習器に学習させてもよい。走行環境推定部７により推定された車両の走行環境が学習器に入力される。車両制御部９は、学習器から出力された車両制御を実行する。
【００２８】
次に、本実施形態１に係る走行環境推定方法のフローについて詳細に説明する。図２は、本実施形態１に係る走行環境推定方法のフローを示すフローチャートである。なお、図２に示す処理は、所定時間毎に繰返し実行されてもよい。
【００２９】
各空気圧センサ２、３、４、５は、各タイヤ内の空気圧を検出し、検出したタイヤ内の空気圧を、走行環境推定部７に送信する（ステップＳ１０１）。
【００３０】
走行状態検出部６は、操舵角センサにより検出されたハンドルの操舵角などに基づいて、車両の走行状態を検出し、検出した車両の走行状態を走行環境推定部７に送信する（ステップＳ１０２）。
【００３１】
走行環境推定部７は、各空気圧センサ２、３、４、５により検出された左右及び前後の各タイヤの空気圧における相対的なバランスと、走行状態検出部６により検出された車両の走行状態と、に基づいて、車両の走行環境を推定する（ステップＳ１０３）。走行環境推定部７は、推定した走行環境に応じた警告を行うように、警告部８に対して警告信号を送信する。走行環境推定部７は、その走行環境の推定結果を車両制御部９に送信する。
【００３２】
警告部８は、走行環境推定部７からの警告信号に応じて、走行環境推定部７により推定された車両の走行環境を運転者などに対し警告する（ステップＳ１０４）。
【００３３】
車両制御部９は、走行環境推定部７により推定された車両の走行環境と、データベース１０のテーブル情報と、に基づいて、車両安定化制御を実行する（ステップＳ１０５）。
【００３４】
実施形態２
本発明の実施形態２において、走行環境推定部７は、走行状態検出部６により検出された車両の走行状態に基づいて車両がカーブを走行していると判断し、かつ、各空気圧センサ２、３、４、５により検出された各タイヤの空気圧に基づいて、カーブ外側に位置する前後タイヤの空気圧が第２所定圧以上増加していると判断した場合に、車両がオーバースピードでカーブを走行していると推定する。なお、車両がオーバースピードでカーブを走行しているとは、例えば、車両が高速でカーブを走行しているため、車両が遠心力でカーブ外側へ横滑りする、あるいは、その軌道がカーブ外側へ大きく膨らむ可能性がある走行状態を指す。
【００３５】
これにより、左右タイヤの空気圧における相対的なバランスと、車両の走行状態と、からカーブにおける車両のオーバースピードを高精度に推定できる。なお、例えば、車両がオーバースピードでカーブを走行したときの各タイヤの空気圧の増加量が予め実験的に求められ、第２所定圧として走行環境推定部７に設定されている。第２所定圧は、たとえば、通常走行中のタイヤの空気圧が適正値２．２Ｋｇ／ｃｍ２であった場合、その５％となる０．１１Ｋｇ／ｃｍ２などの値に設定される。
【００３６】
車両がカーブを走行する場合、その遠心力によりカーブ外側に位置するタイヤの空気圧が高くなる。またこのとき、特に前輪タイヤの空気圧が高くなることが想定できる。さらに、車速が増加するに従って、遠心力が増加しカーブ外側に位置するタイヤの空気圧も増加する。したがって、走行環境推定部７は、上述の如く、カーブ外側に位置する前後タイヤの空気圧が第２所定圧以上増加している場合に、車両がオーバースピードでカーブを走行していると推定できる。走行環境推定部７は、前輪タイヤの空気圧に基づいた推定を行うことで、より正確に車両がオーバースピードでカーブを走行していることを推定できる。または、走行環境推定部７は、カーブ内側に位置する前後タイヤの空気圧が第２所定圧以上減少している場合に、車両がオーバースピードでカーブを走行していると推定してもよい。または、走行環境推定部７は、カーブ外側に位置する前後タイヤの空気圧とカーブ内側に位置する前後タイヤの空気圧との差異が所定圧以上となる場合に、車両がオーバースピードでカーブを走行していると推定してもよい。
【００３７】
例えば、走行状態検出部６は、操舵角センサにより検出されたハンドルの操舵角に基づいて、左カーブ走行状態を検出する。走行環境推定部７は、走行状態検出部６により検出された左カーブ走行状態に基づいて、車両が左カーブを走行していると判断し、かつ、各空気圧センサ２、３、４、５により検出された各タイヤの空気圧に基づいて、カーブ外側に対応する右側の前後タイヤの空気圧が初期空気圧から第２所定圧以上増加していると判断した場合に、車両はオーバースピードで左カーブを走行していると推定する。
【００３８】
走行状態検出部６は、操舵角センサにより検出されたハンドルの操舵角に基づいて、右カーブ走行状態を検出する。走行環境推定部７は、走行状態検出部６により検出された右カーブ走行状態に基づいて、車両が右カーブを走行していると判断し、かつ、各空気圧センサ２、３、４、５により検出された各タイヤの空気圧に基づいて、カーブ外側に対応する左側の前後タイヤの空気圧が初期空気圧から第２所定圧以上増加していると判断した場合に、車両はオーバースピードで右カーブを走行していると推定する。
【００３９】
以上のようにして、走行環境推定部７は、左右車輪のタイヤの空気圧における相対的なバランスと車両の走行状態とから、車両はオーバースピードでカーブを走行している状態を高精度の推定できる。
【００４０】
走行環境推定部７は、オーバースピードでのカーブ走行を警告するように、警告部８に対して警告信号を送信する。警告部８は、走行環境推定部７からの警告信号に応じて、走行環境推定部７により推定されたオーバースピードでのカーブ走行を運転者などに対し警告する。
【００４１】
警告部８は、例えば、「車両がオーバースピードでカーブを走行しています」という音声を出力、あるいは表示を行うことで、運転者に対して警告を行う。これにより、運転者などは、車両のオーバースピードでのカーブ走行を明確に認識し、そのためのブレーキ操作やハンドル操作を的確に行うことができる。
【００４２】
走行環境推定部７は、車両がオーバースピードでカーブを走行していると推定すると、その推定結果を車両制御部９に送信してもよい。車両制御部９は、走行環境推定部７からの推定結果と、データベース１０のテーブル情報と、に基づいて、車両安定化制御を実行してもよい。例えば、車両制御部９は、車両を減速させるように制動制御を行う。このようにして、車両がオーバースピードでカーブを走行している場合でも車両姿勢を自動的に安定化させることができる。
【００４３】
図３は、本実施形態２に係る走行環境推定方法のフローを示すフローチャートである。なお、図２に示す処理は、所定時間毎に繰返し実行されてもよい。
【００４４】
各空気圧センサ２、３、４、５は、各タイヤ内の空気圧を検出し、検出したタイヤ内の空気圧を、走行環境推定部７に送信する（ステップＳ２０１）。
【００４５】
走行状態検出部６は、操舵角センサにより検出されたハンドルの操舵角などに基づいて、車両のカーブ走行状態を検出し、検出した車両のカーブ走行状態を走行環境推定部７に送信する（ステップＳ２０２）。
【００４６】
走行環境推定部７は、走行状態検出部６により検出されたカーブ走行状態に基づいて、車両がカーブを走行していると判断し（ステップＳ２０３のＹＥＳ）、かつ、各空気圧センサ２、３、４、５により検出された各タイヤの空気圧に基づいて、カーブ外側に対応する前後タイヤの空気圧が初期空気圧から第２所定圧以上増加していると判断した（ステップＳ２０４のＹＥＳ）場合に、車両はオーバースピードでカーブを走行していると推定する（ステップＳ２０５）。走行環境推定部７は、オーバースピードでのカーブ走行を警告するように、警告部８に対して警告信号を送信する。
【００４７】
警告部８は、走行環境推定部７からの警告信号に応じて、走行環境推定部７により推定されたオーバースピードでのカーブ走行を運転者などに対し警告する（ステップＳ２０６）。
【００４８】
車両制御部９は、走行環境推定部７からの推定結果と、データベース１０のテーブル情報と、に基づいて、車両を減速させるように制動制御を行う（ステップＳ２０７）。なお、本実施形態２において、上記実施形態１と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００４９】
実施形態３
本発明の実施形態３において、走行環境推定部７は、各空気圧センサ２、３、４、５により検出された各タイヤの空気圧に基づいて、前側のタイヤの空気圧が初期空気圧から第３所定圧以上増加していると判断した場合に、車両は急制動していると推定する。これにより、前後タイヤの空気圧における相対的なバランスから、加速度センサを用いることなく、車両の急制動を高精度に推定できる。なお、車両が急制動したときの各タイヤの空気圧の増加量が予め実験的に求められ、第３所定圧として走行環境推定部７に設定されている。第３所定圧は、たとえば、通常走行中のタイヤの空気圧が適正値２．２Ｋｇ／ｃｍ２であった場合、その５％となる０．１１Ｋｇ／ｃｍ２などの値に設定される。
【００５０】
車両が急制動する場合、その慣性力により車両が前側に傾くため、前側のタイヤの空気圧が大きく増加する。したがって、上述の如く、前側のタイヤの空気圧が第３所定圧以上で大きく増加している場合に、車両が急制動していると推定できる。または、走行環境推定部７は、後輪タイヤの空気圧が第３所定圧以上減少している場合に、車両が急制動していると推定してもよい。または、走行環境推定部７は、前輪タイヤの空気圧と後輪タイヤの空気圧との差異が所定圧以上となる場合に、車両が急制動していると推定してもよい。
【００５１】
走行環境推定部７は、各空気圧センサ２、３、４、５により検出された各タイヤの空気圧に基づいて、後側のタイヤの空気圧が初期空気圧から第４所定圧以上増加していると判断した場合に、車両は、急加速（急発進など）していると推定する。これにより、前後タイヤの空気圧における相対的なバランスから、加速度センサを用いることなく、車両の急加速を高精度の推定できる。なお、車両が急加速したときの各タイヤの空気圧の増加量が予め実験的に求められ、第４所定圧として走行環境推定部７に設定されている。第４所定圧は、たとえば、通常走行中のタイヤの空気圧が適正値２．２Ｋｇ／ｃｍ２であった場合、その５％となる０．１１Ｋｇ／ｃｍ２などの値に設定される。
【００５２】
車両が急加速する場合、その慣性力により車両が後側に傾くため、後側のタイヤの空気圧が大きく増加する。したがって、走行環境推定部７は、上述の如く、後側のタイヤの空気圧が第４所定圧以上で大きく増加している場合に、車両が急加速していると推定できる。または、走行環境推定部７は、前輪タイヤの空気圧が第４所定圧以上減少している場合に、車両が急加速していると推定してもよい。または、走行環境推定部７は、後輪タイヤの空気圧と前輪タイヤの空気圧との差異が所定圧以上となる場合に、車両が急加速していると推定してもよい。
【００５３】
走行環境推定部７は、急制動又は急加速を警告するように、警告部８に対して警告信号を送信する。警告部８は、走行環境推定部７からの警告信号に応じて、走行環境推定部７により推定された急制動又は急加速を運転者などに対し警告する。
【００５４】
警告部８は、例えば、「車両が急制動しています」あるいは「車両が急加速しています」という音声を出力、あるいは表示を行うことで、運転者に対して警告を行う。これにより、運転者などは、車両の急制動又は急加速を明確に認識し、そのためのブレーキ操作やアクセル操作を適切に行うことができる。
【００５５】
走行環境推定部７は、車両が急制動又は急加速していると推定すると、その推定結果を車両制御部９に送信してもよい。車両制御部９は、走行環境推定部７からの推定結果と、データベース１０のテーブル情報と、に基づいて、車両安定化制御を実行してもよい。
【００５６】
例えば、車両は、急制動すると前側に傾く。このため、この車両の傾きを抑制するように、車両制御部９は、前輪のショックアブソーバーの減衰定数を増加させる制御、あるいは、前輪のサスペンションのバネ定数を増加させる制御を行ってもよい。車両は、急加速すると後側に傾く。このため、この車両の傾きを抑制するように、車両制御部９は、後輪のショックアブソーバーの減衰定数を増加させる制御、あるいは、後輪のサスペンションのバネ定数を増加させる制御を行ってもよい。このようにして、車両が急制動又は急加速している場合でも車両姿勢を自動的に安定化させることができる。なお、本実施形態３において、上記実施形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００５７】
実施形態４
本発明の実施形態４において、走行環境推定部７は、各空気圧センサ２、３、４、５により検出された各タイヤの空気圧に基づいて、左右タイヤの空気圧差が第５所定圧以上であると判断した場合に、車両がカーブで滑り易い状態にあると推定する。これにより、左右タイヤの空気圧における相対的なバランスから、車両がカーブで滑り易い状態にあることを高精度に推定できる。なお、車両がカーブで滑ったときの各タイヤの圧力差が予め実験的に求められ、第５所定圧として走行環境推定部７に設定されている。第５所定圧は、たとえば、通常走行中のタイヤの空気圧が適正値２．２Ｋｇ／ｃｍ２であった場合、その５％となる０．１１Ｋｇ／ｃｍ２などの値に設定される。
【００５８】
左右タイヤのうちの一方のタイヤの空気圧が高く、他方のタイヤの空気圧が低いような左右タイヤの空気圧差がある場合がある。この場合、空気圧が低いタイヤは、空気圧が高いタイヤよりも、よく路面をグリップするため、車両は、空気圧が低いタイヤの方へ回転し易くなり、安定性を損なう。この状態でハンドル操作を行い、車両を曲げようとすると、タイヤが滑る虞がある。したがって、上述の如く、左右タイヤの空気圧差が第５所定圧以上で大きいと判断した場合に、車両がカーブで滑り易い状態にあると推定できる。
【００５９】
走行環境推定部７は、ＧＰＳ信号と地図情報とに基づいて車両の現在位置を認識し、車両がカーブに進入する前のタイミングで、カーブでの滑り易い状態を警告するように、警告部８に対して警告信号を送信する。警告部８は、車両がカーブに進入する前のタイミングで、走行環境推定部７からの警告信号に応じて、カーブでの滑り易い状態を運転者などに対し警告する。
【００６０】
警告部８は、例えば、「カーブで滑り易い状態です」という音声を出力、あるいは表示を行うことで、運転者に対して警告を行う。これにより、運転者などは、車両がカーブに進入する前のタイミングで、車両がカーブで滑り易い状態にあることを明確に認識し、そのためのブレーキ操作、アクセル操作、ハンドル操作などを適切に行うことができる。
【００６１】
走行環境推定部７は、車両がカーブで滑り易い状態にあると推定すると、その推定結果を車両制御部９に送信してもよい。車両制御部９は、走行環境推定部７からの推定結果と、データベース１０のテーブル情報と、に基づいて、車両を安定化させる制御を行ってもよい。例えば、車両制御部９は、車両を減速させるように制動制御を行う。このようにして、車両がカーブで滑り易い状態でも車両姿勢を自動的に安定化させることができる。  なお、本実施形態４において、上記実施形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００６２】
実施形態５
本発明の実施形態５において、走行環境推定部７は、各空気圧センサ２、３、４、５により検出された各タイヤの空気圧に基づいて、左右又は前後のタイヤの空気圧差が第６所定圧以上であると判断した場合に、車室内の人員又は荷物が偏った状態にあると推定する。
【００６３】
これにより、左右又は前後のタイヤの空気圧における相対的なバランスから、車室内の人員又は荷物が偏った状態にあることを高精度に推定できる。なお、車室内の人員又は荷物が偏った状態にあるときのタイヤの空気圧差が予め実験的に求められ、第６所定圧として走行環境推定部７に設定されている。第６所定圧は、たとえば、通常走行中のタイヤの空気圧が適正値２．２Ｋｇ／ｃｍ２であった場合、その５％となる０．１１Ｋｇ／ｃｍ２などの値に設定される。
【００６４】
例えば、車室内において人員又は荷物が前方に偏った状態にある場合、前側のタイヤの空気圧が大きくなり、後側のタイヤの空気圧が小さくなり、前後のタイヤの空気圧差が大きくなる。車室内において人員又は荷物が右側に偏った状態にある場合、右側のタイヤの空気圧が大きくなり、左側のタイヤの空気圧が小さくなり、左右のタイヤの空気圧差が大きくなる。車室内における人員又は荷物の偏りが大きくなるに従って、前後又は左右のタイヤの空気圧差は大きくなる。
【００６５】
したがって、走行環境推定部７は、上述の如く、左右又は前後のタイヤの空気圧差が第６所定圧以上で大きいと判断した場合に、車室内の人員又は荷物が偏った状態にあると推定できる。
【００６６】
例えば、走行環境推定部７は、各空気圧センサ２、３、４、５により検出された各タイヤの空気圧に基づいて、左タイヤの空気圧が右タイヤの空気圧よりも高く、かつ左右のタイヤの空気圧差が第６所定圧以上であると判断した場合に、車室内の人員又は荷物が左側に偏った状態にあると推定する。
【００６７】
走行環境推定部７は、各空気圧センサ２、３、４、５により検出された各タイヤの空気圧に基づいて、右タイヤの空気圧が左タイヤの空気圧よりも高く、かつ左右のタイヤの空気圧差が第６所定圧以上であると判断した場合に、車室内の人員又は荷物が右側に偏った状態にあると推定する。
【００６８】
走行環境推定部７は、各空気圧センサ２、３、４、５により検出された各タイヤの空気圧に基づいて、前タイヤの空気圧が後タイヤの空気圧よりも高く、かつ前後のタイヤの空気圧差が第６所定圧以上であると判断した場合に、車室内の人員又は荷物が前側に偏った状態にあると推定する。
【００６９】
走行環境推定部７は、各空気圧センサ２、３、４、５により検出された各タイヤの空気圧に基づいて、後タイヤの空気圧が前タイヤの空気圧よりも高く、かつ前後のタイヤの空気圧差が第６所定圧以上であると判断した場合に、車室内の人員又は荷物が後側に偏った状態にあると推定する。
【００７０】
以上のようにして、左右又は前後のタイヤの空気圧における相対的なバランスから、車室内の人員又は荷物が偏った状態を高精度の推定できる。
【００７１】
走行環境推定部７は、車室内の人員又は荷物が偏った状態、及び、その偏りによって生じる車両挙動を警告するように、警告部８に対して警告信号を送信する。警告部８は、走行環境推定部７からの警告信号に応じて、車室内の人員又は荷物が偏った状態、及び、その偏りによる車両挙動を運転者などに対し警告する。
【００７２】
警告部８は、例えば、「車室内の人員又は荷物が左側に偏った状態です」という音声を出力、あるいは表示を行うことで、運転者に対して警告を行う。さらに、警告部８は、その偏りによって生じる車両挙動として、「車両が左に回転し易い状態です。」という音声を出力、あるいは表示を行うことで、運転者に対して警告を行う。
【００７３】
これにより、運転者などは、車室内の人員又は荷物が偏った状態であることを明確に認識し、そのためのブレーキ操作やハンドル操作、人員又は荷物の配置替え、などを的確に行うことができる。
【００７４】
走行環境推定部７は、車室内の人員又は荷物が偏った状態であると推定すると、その推定結果を車両制御部９に送信してもよい。車両制御部９は、走行環境推定部７からの推定結果と、データベース１０のテーブル情報と、に基づいて、車両安定化制御を実行してもよい。
【００７５】
例えば、車室内の人員又は荷物が後方に偏った状態の場合、車両が後方に傾く。このため、この車両の傾きを抑制するように、車両制御部９は、後車輪のショックアブソーバーの減衰定数を増加させる制御、あるいは、後車輪のサスペンションのバネ定数を増加させる制御を行ってもよい。このようにして、車室内の人員又は荷物が偏った状態でも車両姿勢を自動的に安定化させることができる。なお、本実施形態５において、上記実施形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００７６】
実施形態６
本発明の実施形態６において、走行環境推定部７は、各空気圧センサ２、３、４、５により検出された各タイヤの空気圧に基づいて、特定のタイヤの空気圧が他のタイヤの空気圧よりも第７所定圧以上低いと判断した場合に、該特定のタイヤが摩耗し易い状態と推定する。これにより、各タイヤの空気圧における相対的なバランスから、各タイヤが摩耗し易い状態にあることを高精度に推定できる。なお、タイヤが摩耗し易い状態にあるときのタイヤの空気圧差が予め実験的に求められ、第７所定圧として走行環境推定部７に設定されている。第７所定圧は、たとえば、通常走行中のタイヤの空気圧が適正値２．２Ｋｇ／ｃｍ２であった場合、その５％となる０．１１Ｋｇ／ｃｍ２などの値に設定される。  
【００７７】
タイヤの空気圧が低くなると、タイヤの路面へのグリップ力が増加することから、それだけタイヤが摩耗し易くなる。したがって、上述の如く、特定のタイヤの空気圧が他のタイヤの空気圧よりも第７所定圧以上低いと判断した場合に、その特定のタイヤが摩耗し易い状態と推定できる。このとき、特定のタイヤの空気圧とは、１つのタイヤの空気圧が残りの全てのタイヤの空気圧と比較して第７所定圧以上低い場合の他、２つのタイヤの空気圧が残りの全てのタイヤの空気圧と比較して第７所定圧以上低い場合、３つのタイヤの空気圧が残りの全てのタイヤの空気圧と比較して第７所定圧以上低い場合などを含む。
【００７８】
例えば、走行環境推定部７は、空気圧センサにより検出された各タイヤの空気圧に基づいて、左前のタイヤの空気圧が右前、左後、および右後のタイヤの空気圧よりも第７所定圧以上低いと判断した場合に、その左前のタイヤが摩耗し易い状態と推定する。
【００７９】
走行環境推定部７は、タイヤの摩耗し易い状態を警告するように、警告部８に対して警告信号を送信する。警告部８は、走行環境推定部７からの警告信号に応じて、タイヤの摩耗し易い状態を運転者などに対し警告する。警告部８は、例えば、「左前のタイヤが摩耗し易い状態です」という音声を出力、あるいは表示を行うことで、運転者に対して警告を行う。
【００８０】
走行環境推定部７は、タイヤが摩耗し易い状態であると推定すると、その推定結果を車両制御部９に送信してもよい。車両制御部９は、走行環境推定部７からの推定結果と、データベース１０のテーブル情報と、に基づいて、車両安定化制御を実行してもよい。なお、本実施形態６において、上記実施形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００８１】
実施形態７
本発明の実施形態７において、走行環境推定部７は、各タイヤが路面の凹凸上を走行している間、車両の走行環境の推定を停止する。
【００８２】
各タイヤが、路面の段差や荒れ面などの凹凸上を走行している間、その凹凸によって各タイヤの空気圧が変動する。この変動がノイズとなり、車両の走行環境を推定するのが困難となる。したがって、走行環境推定部７は、各タイヤが路面の凹凸上を走行している間、車両の走行環境を推定せず、その間を除いた時に、車両の走行環境を推定することで、路面の凹凸による空気圧変動の影響を受けることなく、車両の走行環境を高精度に推定できる。
【００８３】
走行環境推定部７は、例えば、カメラにより取得された路面の画像やマイクから取得された音に基づいて、路面の凹凸を検出する。走行環境推定部７は、路面の凹凸を検出している間、車両の走行環境の推定を停止する。なお、本実施形態７において、上記実施形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００８４】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他のさまざまな形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【００８５】
本発明は、例えば、図２及び図３に示す処理を、ＣＰＵにコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。
【００８６】
プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（random access memory））を含む。
【００８７】
プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
【符号の説明】
【００８８】
１  走行環境推定装置、２  空気圧センサ、３  空気圧センサ、４  空気圧センサ、５  空気圧センサ、６  走行状態検出部、７  走行環境推定部、８  警告部、９  車両制御部、１０  データベース
【図１】
2020116966.tif 000003
【図２】
2020116966.tif 000004
【図３】
2020116966.tif 000005