(57)【要約】【課題】凍結した路面状態によるスリップに対して的確な警報を行うことができる運転支援装置を提供する。【解決手段】車輪の回転数差に基づいてスリップが発生しているか否かを判定し、スリップが発生したと判定した場合には路面凍結の有無をさらに判定し、路面が凍結している場合には、路面凍結に起因するスリップが発生した旨の警報を発するようにする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の各車輪の回転数を検出する回転数検出手段と、
路面の温度を計測する路面温度計測手段と、
前記回転数検出手段の検出結果に基づいて、少なくとも左右の二つの車輪の回転数に基づいて回転数差を算出する回転数差算出手段と、
該回転数差算出手段の算出結果に基づいて車輪のスリップが発生しているか否かを判定するスリップ判定手段と、
該スリップ判定手段によってスリップが発生したと判定された場合に、前記路面の温度に基づいて路面凍結の有無を判定する凍結判定手段と、
該凍結判定手段によって路面凍結ありと判定された場合に、当該路面凍結に起因するスリップが発生した旨の警報を発する警報手段と、
を備えることを特徴とする運転支援装置。
【請求項２】
請求項１に記載の運転支援装置において、
前記回転数検出手段は、四つ全ての車輪の回転数を検出し、
前記回転数差算出手段は、各車輪の回転数の差のうち、最大の差を前記回転数差として算出する
ことを特徴とする運転支援装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の運転支援装置において、
前記スリップ判定手段は、前記回転数差が予め設定された基準回転数差以上であるか否かを判定し、基準回転数差以上である場合に、スリップが発生したと判定する
ことを特徴とする運転支援装置。
【請求項４】
請求項３に記載の運転支援装置において、
前記スリップ判定手段は、前記基準回転数差以上の回転数差が生じていた継続時間が、予め設定された基準継続時間以上であるか否かをさらに判定し、前記継続時間が前記基準継続時間以上である場合に、スリップが発生したと判定する
ことを特徴とする運転支援装置。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の運転支援装置において、
車両のハンドル角を検出するハンドル角検出手段を備え、
前記基準回転数差は、前記ハンドル角検出手段によって検出されたハンドル角と前記路面温度計測手段によって計測された路面温度とに基づいて設定されている
ことを特徴とする運転支援装置。
【請求項６】
請求項５に記載の運転支援装置において、
前記基準回転数差は、前記ハンドル角及び前記路面温度と、前記車両の速度とに基づいて設定されている
ことを特徴とする運転支援装置。
【請求項７】
請求項１から６の何れか一項に記載の運転支援装置において、
前記警告手段は、前記路面温度計測手段によって計測された路面温度に応じて、警報の内容を変更する
ことを特徴とする運転支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、路面状況を的確に判定し、その判定結果に応じて適切な運転支援を行うことができる運転支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
冬期に自動車を運転する際には、例えば、積雪や凍結等の路面状況に応じた操作が要求される。すなわち路面状況に応じた操作を行うことが運転の安全性を高めることに繋がる。具体的には、スリップが発生しやすい路面状況を適切に把握し、その路面状況に応じた操作を行うことで、スリップの発生を抑制して運転の安全性を高めることができる。
【０００３】
従来、自動車には路面状況の把握を支援する機能は備えられておらず、路面状況の把握は運転者が目視等によって行っていた。例えば、外気温が所定温度（３℃程度）以下になると、路面凍結の注意を促す機能が備えられている自動車はあるが、外気温のみではスリップしやすい路面状況を的確に把握することは難しい。
【０００４】
また近年は、例えば、スリップの発生を検出して、スリップが発生した場合に運転者に対して警報を行うようにしたものがある。例えば、車輪のスリップ率の大きさを検出し、このスリップ率が基準値以上のときに運転者に警報を発するようにしたものがある（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２１７９３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の技術では、スリップ発生時に運転者に警報を発することはできる。しかしながら、スリップが凍結した路面状態によるものであるか、それ以外の要因によるものであるかは運転者には判断できない。冬期の運転の安全性を高めるためには、凍結した路面状態によるスリップであることを運転者が的確に把握することが好ましい。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、凍結した路面状態によるスリップに対して的確な警報を行うことができる運転支援装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する本発明の第１の態様は、車両の各車輪の回転数を検出する回転数検出手段と、路面の温度を計測する路面温度計測手段と、前記回転数検出手段の検出結果に基づいて、少なくとも左右の二つの車輪の回転数に基づいて回転数差を算出する回転数差算出手段と、該回転数差算出手段の算出結果に基づいて車輪のスリップが発生しているか否かを判定するスリップ判定手段と、該スリップ判定手段によってスリップが発生したと判定された場合に、前記路面の温度に基づいて路面凍結の有無を判定する凍結判定手段と、該凍結判定手段によって路面凍結ありと判定された場合に、当該路面凍結に起因するスリップが発生した旨の警報を発する警報手段と、を備えることを特徴とする運転支援装置にある。
【０００９】
本発明の第２の態様は、第１の態様の運転支援装置において、前記回転数検出手段は、四つ全ての車輪の回転数を検出し、前記回転数差算出手段は、各車輪の回転数の差のうち、最大の差を前記回転数差として算出することを特徴とする運転支援装置にある。
【００１０】
本発明の第３の態様は、第１又は２の態様の運転支援装置において、前記スリップ判定手段は、前記回転数差が予め設定された基準回転数差以上であるか否かを判定し、基準回転数差以上である場合に、スリップが発生したと判定することを特徴とする運転支援装置にある。
【００１１】
本発明の第４の態様は、第３の態様の運転支援装置において、前記スリップ判定手段は、前記基準回転数差以上の回転数差が生じていた継続時間が、予め設定された基準継続時間以上であるか否かをさらに判定し、前記継続時間が前記基準継続時間以上である場合に、スリップが発生したと判定することを特徴とする運転支援装置にある。
【００１２】
本発明の第５の態様は、第３又は４の態様の運転支援装置において、車両のハンドル角を検出するハンドル角検出手段を備え、前記基準回転数差は、前記ハンドル角検出手段によって検出されたハンドル角と前記路面温度計測手段によって計測された路面温度とに基づいて設定されていることを特徴とする運転支援装置にある。
【００１３】
本発明の第６の態様は、第５の態様の運転支援装置において、前記基準回転数差は、前記ハンドル角及び前記路面温度と、前記車両の速度とに基づいて設定されていることを特徴とする運転支援装置にある。
【００１４】
本発明の第７の態様は、第１から６の何れか一つの態様の運転支援装置において、前記警告手段は、前記路面温度計測手段によって計測された路面温度に応じて、警報の内容を変更することを特徴とする運転支援装置にある。
【発明の効果】
【００１５】
かかる本発明の運転支援装置によれば、スリップが発生した場合に、そのスリップが路面の凍結によるものであるか否かを正確に判定することができる。したがって、その旨の警報を運転者に発することで、運転者は適切な運転操作を行うことができ、スリップの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る運転支援装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る運転支援装置の概略構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る運転支援装置の制御を示すフローチャートである。
【図４】本発明の一実施形態に係る運転支援装置の制御を示すフローチャートである。
【図５】本発明の一実施形態に係る運転支援装置の制御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】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１８】
本発明に係る運転支援装置は、車両の走行時に発生したスリップが路面凍結に起因するものであるか否かを判定し、路面凍結に起因するものである場合には、運転者に対して、その旨の警報を発するものである。
【００１９】
図１に示すように、本実施形態に係る運転支援装置１０は、車両１の各車輪２の回転数を検出する回転数検出センサ（回転数検出手段）１１と、車両１が走行する路面の温度を計測する路面温度計測装置（路面温度計測手段）１２と、ステアリングホイール３の操舵角（以下、ハンドル角という）を検出するハンドル角センサ（ハンドル角検出手段）１３と、運転支援制御部２０と、を備えている。
【００２０】
なお路面温度計測装置１２は、車両１の前部に設けられて車両１の前方の路面の温度を計測する。この路面温度計測装置１２による路面温度の計測方法は、特に限定されないが、例えば、赤外線を利用した赤外式の放射温度計等を利用することで、路面温度を非接触で測定することができる。
【００２１】
運転支援制御部２０は、回転数検出センサ１１の検出結果と、路面温度計測装置１２の計測結果と、ハンドル角センサ１３の検出結果とから、スリップの発生の有無を判定して、必要に応じて運転者に対して警報を発する。本実施形態では、運転支援制御部２０は、回転数差算出手段２１と、スリップ判定手段２２と、凍結判定手段２３と、警報手段２４と、を備える。
【００２２】
回転数差算出手段２１は、回転数検出センサ１１の検出結果に基づいて、車輪２の回転数差を算出する。本実施形態では、回転数検出センサ１１は、車両１の四つの車輪２に対応してそれぞれ設けられ、各車輪２の回転数を検出する。そして、回転数差算出手段２１は、各車輪２の回転数の差のうち、最大の差を回転数差として算出する。すなわち、四つの車輪２の回転数の最小値と最大値との差を回転数差として算出する。
【００２３】
なお本実施形態では四つの車輪２の回転数に基づいて回転数差を検出しているが、少なくとも左右の二つの車輪２の回転数に基づいて回転数差を算出するようにしてもよい。この場合には、駆動輪の回転数差を算出することが好ましい。
【００２４】
スリップ判定手段２２は、回転数差算出手段２１による算出結果である「回転数差」に基づいて、車輪２のスリップが発生したか否かを判定する。具体的には、スリップ判定手段２２は、上記「回転数差」が予め設定された「基準回転数差」以上であるか否かを判定する。そして、この「回転数差」が「基準回転数差」以上である場合には、スリップ判定手段２２は、基準回転数差以上の回転数差が生じている継続時間が、予め設定された基準継続時間以上であるか否かをさらに判定する。そして、この継続時間が基準継続時間以上である場合に、スリップが発生したと判定する。
【００２５】
なお本実施形態では、スリップ判定手段２２が、上記「回転数差」及び「継続時間」に基づいてスリップの発生の有無を判定することで、判定の精度を高めるようにしたが、「回転数差」のみに基づいて判定した場合でも、スリップの発生を比較的正確に判定することができる。
【００２６】
ここで「基準回転数差」は、ハンドル角センサ１３の検出結果である「ハンドル角」と、路面温度計測装置１２による計測結果である「路面温度」とから決定される。例えば、運転支援制御部２０は、基準回転数差と、ハンドル角及び路面温度との関係を規定したマップが記憶されており、ハンドル角センサ１３の検出結果と路面温度計測装置１２による計測結果とから、このマップを参照して決定される。基準回転数差は、路面温度が低いほど小さい値であり、路面温度が高くなるほど大きい値となる。またハンドル角が小さいほど小さい値であり、ハンドル角が大きくなるほど大きい値となる。一方、「基準継続時間」は、路面温度によって決まり、路面温度が低いほど短く、路面温度が高くなるほど長くなる。
【００２７】
なお基準回転数差は、ハンドル角及び路面温度と共に、車両１の走行速度（車速）を考慮して決定されるようにしてもよい。この場合、基準回転数差は、車速が高くなるほど大きい値となる。
【００２８】
凍結判定手段２３は、スリップ判定手段２２によってスリップが発生したと判定された場合に、路面温度計測装置１２によって計測された路面温度に基づいて、路面凍結の有無を判定する。具体的には、凍結判定手段２３は、路面温度が０℃未満（氷点下）である場合に路面凍結ありと判定し、路面温度が０℃以上であれば路面凍結なしと判定する。
【００２９】
警報手段２４は、凍結判定手段２３によって路面凍結ありと判定された場合に、路面凍結に起因するスリップが発生した旨の警報を発する。つまりスリップ判定手段２２によってスリップが発生したと判定され且つ凍結判定手段２３によって路面凍結ありと判定された場合に、警報手段２４が、運転者に対して、路面凍結に起因するスリップが発生した旨の警報を発する。例えば、本実施形態では、警報手段２４は、インストルメントパネル４内に設けられた第１から警告灯５を路面温度等に応じて適宜点灯させることで、運転者に対して警報を発する。具体的には、スリップの発生が確認されると第１の警告灯５ａを点灯させ、さらに路面温度が０℃未満である場合には（路面が凍結している場合には）第２の警告灯５ｂを点灯させる。また路面は凍結していないが、路面凍結の虞がある場合には注意喚起として第３の警告灯５ｃを点灯させる。
【００３０】
なお警報手段２４による運転者に対する警報の方法は、特に限定されず、例えば、音声によって警報を発するようにしてもよいし、例えば、ナビゲーション装置等を構成するモニタ上に文字や映像によって警報を発するようにしてもよい。
【００３１】
このような構成の本実施形態の運転支援装置１０によれば、スリップが発生した際に、運転者は、そのスリップが路面凍結に起因するものか、それ以外の要因によるものかを正確に判断することができる。
【００３２】
以下、本発明の運転支援装置における運転支援制御の一例について、図３〜図５のフローチャートを参照して説明する。まずは警告灯５が点灯されていない状態での制御、すなわち警告灯５の点灯制御について図３を参照して説明する。
【００３３】
図３に示すように、運転支援制御を開始すると、まずステップＳ１で車両１の各車輪２の回転数を回転数検出センサ１１によって検出する。次いで、ステップＳ２でハンドル角をハンドル角センサ１３によって検出する。次いでステップＳ３で路面温度を路面温度計測装置１２によって計測する。次に、これらの検出結果及び計測結果に基づいてスリップの発生の有無を判定する。まずステップＳ４では、各車輪２の回転数から上記「回転数差」を算出し、この回転数差が「基準回転数差」以上であるか否かを判定する。ここで、回転数差が基準回転数差以上である場合には、ステップＳ５に進み、基準回転数差以上の回転数差が生じている「継続時間」が、予め設定された「基準継続時間」以上であるか否かをさらに判定する。そして、この継続時間が基準継続時間以上である場合には（ステップＳ５：Ｙｅｓ）、スリップが発生したと判定する（ステップＳ６）。次いで、ステップＳ７で路面凍結の有無を判定する。すなわち路面温度が０℃未満であるか否かを判定する。このとき路面温度が０℃未満である場合には（ステップＳ７：Ｙｅｓ）、路面凍結ありと判定する（ステップＳ８）。ステップＳ８に進んだ場合、スリップの発生ありと判定し、且つ路面凍結ありと判定しているため、次のステップＳ９では、スリップの発生を警告する第１の警告灯５ａと、路面凍結を警告する第２の警告灯５ｂとを点灯させて一連の処理を終了する。
【００３４】
ステップＳ７で路面温度が０℃以上である場合には（ステップＳ７：Ｎｏ）、路面凍結なしと判定する（ステップＳ１０）。ステップＳ１０に進んだ場合、スリップの発生ありと判定し、且つ路面凍結なしと判定しているため、次のステップＳ１０では、スリップの発生を警告する第１の警告灯５ａのみを点灯させて一連の処理を終了する。
【００３５】
またステップＳ４で回転数差が基準回転数差未満である場合（ステップＳ４：Ｎｏ）及びステップＳ５で継続時間が基準継続時間未満である場合には（ステップＳ５：Ｎｏ）、スリップが発生していないと判定し（ステップＳ１２）、警告灯５を点灯させることなく一連の処理を終了する。
【００３６】
次に警告灯５の消灯制御、具体的には、ステップＳ９で第１の警告灯５ａ及び第２の警告灯５ｂが点灯された場合の制御について図４を参照して説明する。なお同一ステップについては説明を省略する。まずは第１の警告灯５ａ及び第２の警告灯５ｂが点灯している場合でも、上述したようにステップＳ１〜Ｓ５でスリップの発生の有無を判定する。そしてステップＳ５で継続時間が基準継続時間以上である場合、すなわちスリップが発生している場合には（ステップＳ５：Ｙｅｓ）、第１の警告灯５ａ及び第２の警告灯５ｂの点灯を継続したまま処理を終了する。
【００３７】
一方、ステップＳ５で継続時間が基準継続時間未満である場合、すなわちスリップが発生していない場合には（ステップＳ５：Ｎｏ）、ステップＳ２１に進み、スリップの発生していない状態が所定期間Ｔ１以上継続しているか否かを判定する。そして、この状態が所定期間Ｔ１以上継続している場合には（ステップＳ２１：Ｙｅｓ）、第１の警告灯５ａ及び第２の警告灯５ｂを消灯させると共に、路面凍結の注意喚起である第３の警告灯５ｃを点灯させる（ステップＳ２２）。その後、路面温度が予め設定された閾値以上となると（ステップＳ２３：Ｙｅｓ）、第３の警告灯５ｃを消灯させて（ステップＳ２４）、一連の処理を終了する。
【００３８】
図５は、ステップＳ１０で第１の警告灯５ａを点灯させた場合の消灯制御である。この例では、図５に示すように、ステップＳ４で回転数差が基準回転数差以上であるか否かを判定した際に、回転数差が基準回転数差以上である場合には（ステップＳ４：Ｙｅｓ）、第１の警告灯５ａの点灯を継続したまま処理を終了する。一方、ステップＳ４で回転数差が基準回転数差未満である場合には（ステップＳ４：Ｎｏ）、ステップＳ２５に進み、回転数差が基準回転数差未満の状態が所定期間Ｔ２以上継続しているか否かを判定する。そして、この状態が所定期間Ｔ２以上継続している場合には（ステップＳ２５：Ｙｅｓ）、ステップＳ２６で第１の警告灯５ａを消灯させて、一連の処理を終了する。所定期間Ｔ２以上継続していない場合には（ステップＳ２５：Ｎｏ）、第１の警告灯５ａを点灯させたまま処理を終了する。
【００３９】
以上説明したように、本実施形態の運転支援装置１０によれば、スリップが発生した場合に、そのスリップが路面の凍結によるものであるか否かを正確に判定することができる。したがって、その旨の警報を運転者に発することで、運転者は適切な運転操作を行うことができ、スリップの発生を抑制することができる。
【００４０】
また本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能なものである。
【符号の説明】
【００４１】
１  車両
２  車輪
３  ステアリングホイール
４  インストルメントパネル
５  警告灯
１０  運転支援装置
１１  回転数検出センサ
１２  路面温度計測装置
１３  ハンドル角センサ
２０  運転支援制御部
２１  回転数差算出手段
２２  スリップ判定手段
２３  凍結判定手段
２４  警報手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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