(57)【要約】【課題】  車両がアンダステアになったときに適切に運転者に知らせる車両のアンダステア警報装置を提供する。【解決手段】  アンダステア度合いを検出するアンダステア度合い検出手段２４と、走行路面状態を検出する路面状態検出手段１７と、アンダステア度合いが所定値以上であるときに、運転者へ警報する警報手段とを備え、路面状態検出手段が路面摩擦係数が低いと判断した場合には所定値を高くした。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンダステア度合いを検出するアンダステア度合い検出手段と、
走行路面状態を検出する路面状態検出手段と、
前記アンダステア度合いが所定値以上であるときに、運転者へ警報する警報手段とを備え、
前記路面状態検出手段が路面摩擦係数が低いと判断した場合には前記所定値を高くしたことを特徴とする車両のアンダステア警報装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両のアンダステア警報装置に関し、特に、路面状態によりアンダステア度合いで設定した警報量を変更する車両のアンダステア警報装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両の操舵状態には、「アンダステア」という、ステアリングホイールを切り込んだにもかかわらず、車両の向きがステアリングホイールの切り込み量に対して不足した操舵状態になるときがある。
【０００３】
従来の車両でアンダステアを判定する方法として、操舵角と車速から演算される規範ヨーレートγｒｅｆとヨーレートセンサなどで測定される実ヨーレートγｒｅａｌとの間の差であるヨーレート偏差（γｒｅｆ−γｒｅａｌ）に基づいて行う方法がある。この判定方法では、ヨーレート偏差が正の基準値を越えるときにはアンダステアと判定し、ヨーレート偏差の大きさをアンダステア度合いと呼ぶことができる。
【０００４】
また、特許文献１では、車輪スリップ角演算手段において車体の横滑り角に基づいて演算された前輪スリップ角αＦおよび後輪スリップ角αＲと、車体速度検出手段で検出される車体速度ならびに摩擦係数推定手段で推定される摩擦係数に基づいて定めた前輪スリップ角限界値αＦＬＭＴおよび後輪スリップ角限界値αＲＬＭＴとの比較により、車両の旋回挙動状態が判断される。すなわち、前輪スリップ角αＦが前輪スリップ角限界値αＦＬＭＴより大きく、後輪スリップ角αＲが後輪スリップ角限界値αＲＬＭＴ以下のときに、車両がアンダステアの状態にあると判定する。このとき、アンダステア度合いは、ｌαＦ−αＦＬＭＴｌ＋ｌαＲ−αＲＬＭＴｌで与えられる。
【０００５】
警報装置としては、特許文献２に開示されるように路面状態が滑りやすいと判定したときに警報を発する路面滑り警報装置はあったが、アンダステア度合いにより警報を発する装置はなかった。
【特許文献１】特許第３３０４７７６号公報
【特許文献２】特許第３３８８８６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来、車両がアンダステアになったときにそれを運転者に知らせる装置は、なかった。そのため、アンダステア状態にあるという適切な判断をしにくいという問題があった。
【０００７】
本発明の目的は、上記の問題に鑑み、車両がアンダステアになったときに適切に運転者に知らせる車両のアンダステア警報装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る車両のアンダステア警報装置は、上記の目的を達成するために、次のように構成される。
【０００９】
第１の車両のアンダステア警報装置（請求項１に対応）は、アンダステア度合いを検出するアンダステア度合い検出手段と、走行路面状態を検出する路面状態検出手段と、アンダステア度合いが所定値以上であるときに、運転者へ警報する警報手段とを備え、路面状態検出手段が路面摩擦係数が低いと判断した場合には所定値を高くしたことで特徴づけられる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、アンダステア度合いを検出するアンダステア度合い検出手段と、走行路面状態を検出する路面状態検出手段と、アンダステア度合いが所定値以上であるときに、運転者へ警報する警報手段とを備え、路面状態検出手段が路面摩擦係数が低いと判断した場合には所定値を高くしたため、路面の状態に応じて適切にアンダステア状態になったときに運転者に知らせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、本発明の好適な実施形態（実施例）を添付図面に基づいて説明する。
【００１２】
図１は、本発明の実施形態に係る車両の模式図である。この車両は、例えば前輪駆動車であって、エンジン１０によって駆動される左右一対の駆動輪１１，１２と、左右一対の従動輪１３，１４とを備えている。
【００１３】
ステアリングホイール１５には操舵角δを検出するための操舵角検出部１６が設けられるとともに、路面状態検出装置として用いる路面摩擦係数検出装置（路面μ検出装置）１７と車速を検出するための車速センサ１８と実ヨーレートを検出するためのヨーレートセンサ１９が設けられる。また、車内には、アンダステア警報器２１が設けられている。操舵角検出部１６、路面μ検出装置１７、車速センサ１８、ヨーレートセンサ１９およびアンダステア警報器２１はマイクロコンピュータを備えた制御装置２３に接続される。また、符号１１Ａ，１２Ａ，１３Ａ，１４Ａは、路面μを検出するための歪みゲージである。
【００１４】
図２は、制御装置２３のブロック図である。制御装置２３は、アンダステア度合い検出部２４と警報量増加部２５とオフセット量設定部２６と減算部２７と警報器駆動部２８を備えている。また、符号１６は操舵角検出部を示し、符号１７は路面μ検出装置を示し、符号１８は車速センサを示し、符号１９はヨーレートセンサを示し、符号２１アンダステア警報器を示す。警報量増加部２５とオフセット量設定部２６と減算部２７と警報器駆動部２８とアンダステア警報器２１により警報手段を構成している。ここで、警報量とは、警報が音の場合には、その音の周波数、音量を言い、警報がハンドルなどの振動の場合は、その振動の振動数、また、警報が複数のＬＥＤ表示の場合には、ＬＥＤの点灯数を言う。
【００１５】
アンダステア度合い検出部２４は、規範ヨーレート演算部２９と減算部３０から成り、操舵角検出部１６から出力される操舵角δに係る信号と、車速センサ１８から出力される車速Ｖに係る信号と、ヨーレートセンサ１９から出力される実ヨーレートγｒｅａｌに係る信号に基づいて、車両のアンダステア度合いを判定し、その判定結果に係る信号Ｄを警報量増加部２５に出力する。
【００１６】
規範ヨーレート演算部２９は、車速センサ１８から出力される車速Ｖに係る信号と操舵角検出部１６から出力される操舵角δに係る信号から規範ヨーレートγｒｅｆを演算し、その演算結果を減算部３０に出力する。
【００１７】
減算部３０は、規範ヨーレート演算部２９から出力された規範ヨーレートγｒｅｆと、実ヨーレートセンサから出力された実ヨーレートγｒｅａｌとの偏差（ｙａｗｄｅｖ）を求め、その偏差をアンダステアに係る信号Ｄとして警報量増加部２５に出力する。
【００１８】
警報量増加部２８は、アンダステア度合いに係る信号Ｄに基づいて、第１の警報量を設定する。ここで用いる警報量は、警報音周波数である。
【００１９】
図３にアンダステア度合い（ここでは、実−規範ヨーレート偏差）に応じて警報音の周波数を決定するマップを示す。横軸は、アンダステア度合い（ここでは、実−規範ヨーレート偏差）を示し、縦軸は、警報音周波数を示す。曲線Ｃ１０は、アンダステア度合いと警報音周波数の関係を示すグラフである。曲線Ｃ１０により、アンダステア度合いＤがゼロから増加すると警報音周波数も増加し、アンダステア度合いＤが値ＤＭ以上では警報音周波数は一定となるようにしている。アンダステア度合い（実−規範ヨーレート偏差）に対して、このマップを検索し、発生させる警報音の周波数を決定する。通常、実−規範ヨーレート偏差が大きい、すなわち、アンダステア度合いが大きいほど、走行安定性が低下していると考えられるため、警報音の周波数は高く設定し、運転者への警報をより強める。
【００２０】
オフセット量設定部２６は、路面状態検出装置である路面摩擦係数検出装置１７によって検出された路面摩擦係数の減少で増加するオフセット量を設定する装置である。この装置は、次の理由により設けられる。高μ路において適切な警報音の周波数に設定した場合、低μ路では容易に実−規範ヨーレート偏差が発生するため、運転者にとって警報音がより高い周波数で発せられ、警報音が煩わしく感じられてしまうことが考えられる。そこで、アンダステアが発生している状況で、低μ路の場合には、オフセット量を大きくし、警報音が鳴り難くする。逆に、高μ路で偏差が発生している場合は、オフセット量を小さくして、警報音が鳴りやすくするという設定にする。
【００２１】
路面μを検出する装置１７は、例えば、特許文献３（特開２００２−２４７２）に開示されるような装置を用いればよい。すなわち、タイヤトレッド主溝部のタイヤ幅方向溝の内面に取り付けられた歪みゲージ１１Ａ，１２Ａ，１３Ａ，１４Ａ（図１）により、タイヤ周方向の内面歪みを連続的に計測し、図示しない歪み変位算出装置により、タイヤ路面での内面歪みとタイヤ路面以外でのタイヤ周方向内面歪みの平均値であるベースライン歪み値との差である歪み変位量を算出した後、路面摩擦係数検出装置１７により、上記算出された歪み変位量の最大値と路面摩擦係数との関係を示すマップを用いて、上記算出された歪み変位量の最大値から路面摩擦係数を推定する。
【００２２】
図４は、路面摩擦係数に対するオフセット量のマップである。ここで、マップは、横軸が推定路面μであり、縦軸が警報音周波数オフセット量である。警報音周波数オフセット量は、推定路面μがゼロからμ１までの範囲では値ｆＨをとり、推定路面μがμ１以上μ２より小さい範囲では、推定路面μの増加と共に線分Ｌ１１に沿って値ｆＨから値ｆＬまで減少し、推定路面μがμ２以上では、値ｆＬをとる。このように、路面μが小さくなると周波数のオフセット量を大きくする。これにより、低μ路での旋回時にはオフセット量が大きくなり、頻繁に警報音が発生するのを抑制する。
【００２３】
減算部２７は、警報量増加部２５から出力される警報量からオフセット量設定部２６により出力されるオフセット量を減算して、警報量である警報音周波数を出力する。そして、警報器駆動部２８により警報器２１を駆動し、対応した周波数で警報音を発する。
【００２４】
図５は、減算部２７からの出力に対応するアンダステア度合いに対する警報音周波数の関係を示すグラフである。横軸は、アンダステア度合いＤを示し、縦軸は警報音周波数を示す。曲線Ｃ２０は、推定路面μが値μ２以上のときのアンダステア度合いＤに対する警報音周波数を示す。警報音周波数は、アンダステア度合いＤがゼロから所定値ＤＬより小さいときは、グラフ上ではマイナスなので、警報音は発せられない。アンダステア度合いが所定値ＤＬ以上になると警報音周波数がゼロから曲線Ｃ２０にしたがって増加し、ある値以上では一定となる。また、推定路面μ（路面摩擦係数）がμ２より低くなっていくと、警報音周波数がゼロから増加していくアンダステア度合いの所定値はＤＬからＤＨに向かって高くなっていく。そして、推定路面μがμ１より小さくなったならば、アンダステア度合いＤに対して警報音周波数は曲線Ｃ２１に従って変化する。そして、アンダステア度合いがゼロから所定値ＤＨまでは、警報音周波数がグラフ上マイナスなので警報音は発せられず、アンダステア度合いが所定値ＤＨ以上のとき、警報音周波数は曲線Ｃ２１に従って増加して、ある値以上では警報音周波数は一定となる。
【００２５】
これにより、適切にアンダステア状態になったときに運転者に知らせることができる。
【００２６】
次に、第２実施形態を説明する。この実施形態では、路面状態検出装置として路面μ検出装置１７の代わりに操舵トルクを用いる。操舵トルクは、高μ路であれば大きくなり、低μ路であれば逆に小さくなる。そこで、図２で示した路面μ検出部１７が操舵トルク検出部に置き換えられる。
【００２７】
このとき、オフセット量設定部２６で用いるマップとして、図６で示すものが用いられる。ここで、マップは、横軸が操舵トルクＴであり、縦軸が警報音周波数オフセット量である。警報音周波数オフセット量は、操舵トルクがゼロからＴ１までの範囲では値ｆＨをとり、操舵トルクＴがＴ１以上Ｔ２より小さい範囲では、操舵トルクＴの増加と共に線分Ｌ１２に沿って値ｆＨからｆＬまで減少し、操舵トルクＴがＴ２以上では、値ｆＬをとる。このように、操舵トルクＴの減少で周波数のオフセット量を増加させる。これにより、低μ路での旋回時にはオフセット量が大きくなり、頻繁に警報音が発生するのを抑制する。図２のその他の構成要素は、第１の実施形態と同様である。
【００２８】
図７は、減算部２７からの出力に対応するアンダステア度合いに対する警報音周波数の関係を示すグラフである。横軸は、アンダステア度合いＤを示し、縦軸は警報音周波数を示す。曲線Ｃ３０は、操舵トルクＴが値Ｔ２以上のときのアンダステア度合いＤに対する警報音周波数を示す。警報音周波数は、アンダステア度合いＤがゼロから所定値ＤＬより小さいときは、グラフ上ではマイナスなので、警報音は発せられない。アンダステア度合いが所定値ＤＬ以上になると警報音周波数がゼロから曲線Ｃ２０にしたがって増加し、ある値以上では一定となる。また、操舵トルクＴがＴ２より低くなっていくと、警報音周波数がゼロから増加していくアンダステア度合いの所定値はＤＬからＤＨに向かって高くなっていく。そして、操舵トルクＴがＴ１より小さくなったならば、アンダステア度合いＤに対して警報音周波数は曲線Ｃ３１に従って変化する。そして、アンダステア度合いがゼロから所定値ＤＨまでは、警報音周波数がグラフ上マイナスなので警報音は発せられず、アンダステア度合いが所定値ＤＨ以上のとき、警報音周波数は曲線Ｃ３１に従って増加して、ある値以上では警報音周波数は一定となる。
【００２９】
この構成の装置により、適切にアンダステア状態になったときに運転者に知らせることができる。
【００３０】
次に、第３実施形態を説明する。この実施形態では、路面状態検出装置として路面μ検出装置１７の代わりに横加速度を用いる。横加速度は、高μろであれば大きくなり、低μ路であれば逆に小さくなる。そこで、図２で示した路面μ検出部１７が横加速度検出部に置き換えられる。
【００３１】
このとき、オフセット量設定部２６で用いるマップとして、図８示すものが用いられる。ここで、マップは、横軸が横加速度Ｇであり、縦軸が警報音周波数オフセット量である。警報音周波数オフセット量は、横加速度ＧがゼロからＧ１までの範囲では値ｆＨをとり、横加速度ＧがＧ１以上Ｇ２より小さい範囲では、横加速度Ｇの増加と共に線分Ｌ１３に沿って値ｆＨから値ｆＬまで減少し、横加速度ＧがＧ２以上では、値ｆＬをとる。このように、横加速度Ｇの減少で周波数のオフセット量を増大する。これにより、路面μに応じて周波数のオフセット量を下げる。また、低μ路での旋回時にはオフセット大、頻繁に警報音が発生するのを抑制する。図２のその他の構成要素は、第１の実施形態と同様である。
【００３２】
図９は、減算部２７からの出力に対応するアンダステア度合いに対する警報音周波数の関係を示すグラフである。横軸は、アンダステア度合いＤを示し、縦軸は警報音周波数を示す。曲線Ｃ４０は、横加速度Ｇが値Ｇ２以上のときのアンダステア度合いＤに対する警報音周波数を示す。警報音周波数は、アンダステア度合いＤがゼロから所定値ＤＬより小さいときは、グラフ上ではマイナスなので、警報音は発せられない。アンダステア度合いが所定値ＤＬ以上になると警報音周波数がゼロから曲線Ｃ４０にしたがって増加し、ある値以上では一定となる。また、横加速度ＧがＧ２より低くなっていくと、警報音周波数がゼロから増加していくアンダステア度合いの所定値はＤＬからＤＨに向かって高くなっていく。そして、横加速度ＧがＧ１より小さくなったならば、アンダステア度合いＤに対して警報音周波数は曲線Ｃ４１に従って変化する。そして、アンダステア度合いがゼロから所定値ＤＨまでは、警報音周波数がグラフ上マイナスなので警報音は発せられず、アンダステア度合いが所定値ＤＨ以上のとき、警報音周波数は曲線Ｃ４１に従って増加して、ある値以上では警報音周波数は一定となる。
【００３３】
この構成の装置により、適切にアンダステア状態になったときに運転者に知らせることができる。
【００３４】
なお、以上の実施形態では、警報量として、音の周波数を用いて説明したが、音量でもよく、また、ハンドルの振動を警報として、その振動数を警報量としたり、さらに、表示装置により警報を表示する場合には、警報量を表示のＬＥＤの点灯数とすることもできる。
【００３５】
また、以上の実施形態では、アンダステア度合い検出部として、規範ヨーレートと実ヨーレートとの偏差により、アンダステア度合いとしたが、特許文献１で開示されるような、車輪スリップ角演算手段において車体の横滑り角に基づいて演算された前輪スリップ角αＦおよび後輪スリップ角αＲと、車体速度検出手段で検出される車体速度ならびに摩擦係数推定手段で推定される摩擦係数に基づいて定めた前輪スリップ角限界値αＦＬＭＴおよび後輪スリップ角限界値αＲＬＭＴとの比較により、アンダステア度合いを決めるようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は、車両のアンダステア度合いを運転者に知らせるアンダステア警報装置として利用される。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施形態に係る車両の模式図である。
【図２】制御装置のブロック図である。
【図３】実−規範ヨーレート偏差に対する警報音周波数を決定するためのマップである。
【図４】路面μ検出値に対する周波数のオフセット量を決定するためのマップである。
【図５】減算部２７からの出力に対応するアンダステア度合いに対する警報音周波数の関係を示すグラフである。
【図６】操舵トルクに対する周波数のオフセット量を決定するためのマップである。
【図７】減算部２７からの出力に対応するアンダステア度合いに対する警報音周波数の関係を示すグラフである。
【図８】横加速度に対する周波数のオフセット量を決定するためのマップである。
【図９】減算部２７からの出力に対応するアンダステア度合いに対する警報音周波数の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００３８】
１０        エンジン
１１，１２  駆動輪
１３，１４  従動輪
１５        ステアリングホイール
１６        操舵角検出部
１７        路面摩擦係数検出装置
１８        車速センサ
１９        ヨーレートセンサ
２１        アンダステア警報器
２３        制御装置
２４        アンダステア度合い検出部
２５        警報量増加部
２６        オフセット量設定部
２７        減算部
２８        警報器駆動部
【図１】
2006143149.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2006143149.tif 000009
【図８】
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【図９】
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