(57)【要約】【課題】場所の依存の少ない車両のタイヤチェーンの装着の判定が可能なタイヤチェーン装着判定装置を提供する。【解決手段】タイヤチェーン装着判定装置は、車両に設けられた振動検出部が検出した前記車両の振動に関する振動情報を取得する取得部と、前記振動情報を用いて、前記車両の前記振動の周波数特性に基づいて前記車両のタイヤチェーンの装着を判定する判定部と、を備える。【選択図】図２
2019113940.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に設けられた振動検出部が検出した前記車両の振動に関する振動情報を取得する取得部と、
前記振動情報を用いて、前記車両の前記振動の周波数特性に基づいて前記車両のタイヤチェーンの装着を判定する判定部と、
を備えるタイヤチェーン装着判定装置。
【請求項２】
前記判定部は、前記車両が停車すると、前記車両の停車前の前記振動の第１周波数特性及び停車後の前記振動の第２周波数特性に基づいて、前記タイヤチェーンの装着を判定する
請求項１に記載のタイヤチェーン装着判定装置。
【請求項３】
前記取得部は、前記車両の位置に関する情報を取得し、
前記判定部は、前記位置に基づいて算出された前記車両の停車前後の走行ルートに対する停車中の前記位置の関係が第１条件を満たす場合、前記第１周波数特性と前記第２周波数特性とに基づいて前記タイヤチェーンの装着を判定する
請求項２に記載のタイヤチェーン装着判定装置。
【請求項４】
前記取得部は、前記車両の車速に関する情報を取得し、
前記判定部は、前記車両の停車前の第１車速及び前記車両の停車後の第２車速との関係が第２条件を満たす場合、前記第１周波数特性と前記第２周波数特性とに基づいて前記タイヤチェーンの装着を判定する
請求項２または請求項３に記載のタイヤチェーン装着判定装置。
【請求項５】
前記取得部は、前記車両の位置に関する情報を取得し、
前記判定部は、前記タイヤチェーンを装着していると判定した装着地点または装着領域の情報を他の装置に送信する
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のタイヤチェーン装着判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤチェーン装着判定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両の車輪にタイヤチェーンが装着されているか否かを判定する装置が知られている。このような装置は、例えば道路等に設けられた振動センサ等によって検出された車両の振動に基づいて、タイヤチェーンが車両に装着されているか否かを判定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−００７９６９号公報
【特許文献２】特開平１０−１９５８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の装置では、振動センサが設けられている特定の場所の道路でしか、タイヤチェーンの装着の判定ができないといった課題がある。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、場所の依存の少ない車両のタイヤチェーンの装着の判定が可能なタイヤチェーン装着判定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】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のタイヤチェーン装着判定装置は、車両に設けられた振動検出部が検出した前記車両の振動に関する振動情報を取得する取得部と、前記振動情報を用いて、前記車両の前記振動の周波数特性に基づいて前記車両のタイヤチェーンの装着を判定する判定部と、を備える。
【０００７】
このように、タイヤチェーン装着判定装置は、車両に設けられた振動検出部が検出した車両の振動に関する振動情報を取得し、当該車両の振動の周波数特性に基づいて、車両のタイヤチェーンの装着を判定している。これにより、タイヤチェーン装着判定装置は、振動センサが設定されている場所等に依存することなく、タイヤチェーンの装着を判定することができる。
【０００８】
本発明のタイヤチェーン装着判定装置において、前記判定部は、前記車両が停車すると、前記車両の停車前の前記振動の第１周波数特性及び停車後の前記振動の第２周波数特性に基づいて、前記タイヤチェーンの装着を判定してもよい。
【０００９】
このように、タイヤチェーン装着判定装置は、車両が停車すると、停車前の第１周波数特性と停車後の第２周波数特性とに基づいてタイヤチェーンの装着を判定しているので、停車せずに走行している場合、即ち、タイヤチェーンが装着されている可能性がほぼない場合、装着の判定を省略できる。
【００１０】
本発明のタイヤチェーン装着判定装置において、前記取得部は、前記車両の位置に関する情報を取得し、前記判定部は、前記位置に基づいて算出された前記車両の停車前後の走行ルートに対する停車中の前記位置の関係が第１条件を満たす場合、前記第１周波数特性と前記第２周波数特性とに基づいて前記タイヤチェーンの装着を判定してもよい。
【００１１】
このように、タイヤチェーン装着判定装置は、停車前後の車両の走行ルートと停車中の車両の位置とが第１条件を満たす場合、タイヤチェーンの装着の判定をするので、タイヤチェーンの装着の可能性が高い場合に装着の判定を実行して判定の精度を向上させることができるとともに、装着の可能性が低い場合に装着の判定を省略できるので演算負荷を低減できる。
【００１２】
本発明のタイヤチェーン装着判定装置において、前記取得部は、前記車両の車速に関する情報を取得し、前記判定部は、前記車両の停車前の第１車速及び前記車両の停車後の第２車速との関係が第２条件を満たす場合、前記第１周波数特性と前記第２周波数特性とに基づいて前記タイヤチェーンの装着を判定してもよい。
【００１３】
このように、タイヤチェーン装着判定装置は、停車前の第１速車速と停車後の第２車速とが第２条件を満たす場合、タイヤチェーンの装着の判定をするので、タイヤチェーンの装着の可能性が高い場合に装着の判定を実行して判定の精度を向上させることができるとともに、装着の可能性が低い場合に装着の判定を省略できるので演算負荷を低減できる。
【００１４】
本発明のタイヤチェーン装着判定装置において、前記取得部は、前記車両の位置に関する情報を取得し、前記判定部は、前記タイヤチェーンを装着していると判定した装着地点または装着領域の情報を他の装置に送信してもよい。
【００１５】
このように、タイヤチェーン装着判定装置は、他の車両等の装置にタイヤチェーンの装着地点または装着領域を送信している。これにより、タイヤチェーン装着判定装置は、振動検出部等の特定の装備を有していない他の車両及び振動センサ等が設けられていない場所を走行中の他の車両等に装着地点または装着領域の情報を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、第１実施形態のタイヤチェーン装着判定システムの全体構成を示す図である。
【図２】図２は、タイヤチェーン装着判定システムの制御系を説明するブロック図である。
【図３】図３は、車両の振動の周波数特性を示すグラフである。
【図４】図４は、第１実施形態の車両データベースの一例を示すテーブルである。
【図５】図５は、装着地点または装着領域を取得した車両が表示する装着情報画像の一例を示す図である。
【図６】図６は、処理部が実行する第１実施形態のタイヤチェーン装着判定処理のフローチャートである。
【図７】図７は、第２実施形態の車両データベースの一例を示すテーブルである。
【図８】図８は、第２実施形態における第１条件の判定を説明する図である。
【図９】図９は、第２実施形態における第２条件の判定を説明する図である。
【図１０】図１０は、処理部が実行する第２実施形態のタイヤチェーン装着判定処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下の例示的な実施形態等の同様の構成要素には共通の符号を付与して、重複する説明を適宜省略する。
【００１８】
＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態のタイヤチェーン装着判定システム１０の全体構成を示す図である。図１に示すように、タイヤチェーン装着判定システム１０は、タイヤチェーン装着判定装置１２と、１または複数の車両１４とを含む。タイヤチェーン装着判定装置１２は、インターネット等のネットワーク１６を介して車両１４と情報を送受信可能に無線通信等によって接続されている。
【００１９】
タイヤチェーン装着判定装置１２は、例えば、ネットワーク１６と接続されたクラウド及びサーバ等のコンピュータである。タイヤチェーン装着判定装置１２は、いずれかの車両１４が検出した自車の振動の周波数特性に関する情報に基づいて当該車両１４がタイヤチェーンを装着しているか否かを判定する。タイヤチェーン装着判定装置１２は、タイヤチェーンが装着された地点（以下、装着地点）またはタイヤチェーンが装着されている領域（以下、装着領域）の位置情報を検出して、他の車両１４に送信して提供する。
【００２０】
車両１４は、例えば、タイヤチェーンを装着可能な１または複数の車輪を有し、エンジンまたはモータ等の駆動源を有する自動車であってよい。
【００２１】
図２は、タイヤチェーン装着判定システム１０の制御系を説明するブロック図である。図２に示すように、車両１４は、振動検出部２０と、位置情報検出部２２と、車速検出部２４と、通信部２６と、出力部２８と、情報処理装置２９とを備える。
【００２２】
振動検出部２０は、車両１４に設けられ、車両１４の振動の周波数特性に関する情報（以下、振動情報）を検出する。振動情報は、少なくとも車両１４の上下方向の振動の周波数特性を算出可能な情報であってよい。振動検出部２０は、例えば、車両１４の振動による上下方向の加速度を検出するリニア加速度センサであってよい。尚、振動検出部２０は、サスペンションの制御等のために設けられているリニア加速度センサであってよい。この場合、振動検出部２０は、振動情報として上下方向の加速度を検出してよい。振動検出部２０は、検出した車両１４の振動情報を情報処理装置２９へ出力する。
【００２３】
位置情報検出部２２は、車両１４に設けられ、車両１４の位置に関する情報（以下、位置情報）を検出する。位置情報検出部２２は、例えば、ＧＰＳ（Global  Positioning  System）端末であってもよく、車両１４の地球上の緯度及び経度を示す情報を位置情報として検出してよい。位置情報検出部２２は、検出した車両１４の位置情報を情報処理装置２９へ出力する。
【００２４】
車速検出部２４は、車両１４に設けられ、車両１４の車速に関する情報（以下、車速情報）を検出する。車速情報は、車速を算出可能な情報であってよい。車速検出部２４は、ホール素子等を有し、車両１４の車輪の時間当たりの回転数または回転量を示す時間当たりのパルス数を車速情報として検出する車輪速センサであってよい。車速検出部２４は、検出した車両１４の車速情報を情報処理装置２９へ出力する。
【００２５】
通信部２６は、ネットワーク１６を介してタイヤチェーン装着判定装置１２等の外部の装置と、情報処理装置２９との間で、無線通信等によって情報の送受信を仲介する通信モジュールであってよい。
【００２６】
出力部２８は、情報処理装置２９から取得した情報を出力する。出力部２８は、画像を表示するディスプレイ、または、音声を出力するスピーカー等を有するモニタ装置であってよい。出力部２８は、例えば、情報処理装置２９から取得したタイヤチェーンの装着地点または装着領域を地図の画像に重畳させた画像（以下、装着情報画像）を表示する。
【００２７】
情報処理装置２９は、車両１４に搭載されたＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）等のコンピュータであってよい。情報処理装置２９は、振動検出部２０、位置情報検出部２２、車速検出部２４、通信部２６、及び、出力部２８と情報を入出力可能に接続されている。情報処理装置２９は、車両１４を識別する情報（以下、車両識別情報）とともに、振動検出部２０、位置情報検出部２２、及び、車速検出部２４から取得した振動情報、位置情報、及び、車速情報を通信部２６を介してタイヤチェーン装着判定装置１２へ出力する。情報処理装置２９は、通信部２６を介してタイヤチェーン装着判定装置１２からタイヤチェーンの装着地点または装着領域の位置情報を取得する。情報処理装置２９は、位置情報が示す装着地点または装着領域を地図の画像に重畳させた装着情報画像を生成して、出力部２８に表示させる。
【００２８】
タイヤチェーン装着判定装置１２は、車両１４の情報処理装置２９から取得した振動情報、及び、位置情報に基づいて、当該車両１４がタイヤチェーンを装着しているか否かを判定するとともに、タイヤチェーンの装着地点または装着領域を特定して、装着地点または装着領域の位置情報を他の車両１４に送信する。タイヤチェーン装着判定装置１２は、処理部３０と、通信部３２と、記憶部３４とを備える。
【００２９】
処理部３０は、例えば、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）等のハードウェアプロセッサである。処理部３０は、記憶部３４に格納されたプログラムを読み込むことによって種々の処理を実行する。処理部３０は、取得部４０と、判定部４２とを有する。処理部３０は、例えば、記憶部３４に格納されたタイヤチェーン装着判定プログラム４４を読み込むことによって、取得部４０及び判定部４２として機能してよい。取得部４０及び判定部４２の一部または全部は、ＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）またはＦＰＧＡ（Field-Programmable  Gate  Array）等によって構成されてもよい。
【００３０】
取得部４０は、通信部３２を介して、車両識別情報とともに、振動情報及び位置情報を車両１４の情報処理装置２９から取得する。取得部４０は、取得した車両識別情報、振動情報及び位置情報を判定部４２へ出力する。
【００３１】
判定部４２は、取得部４０から取得した振動情報及び位置情報に基づいて、車両１４がタイヤチェーンを装着しているか否かを判定し、装着していると判定した場合、装着地点または装着領域を特定する。
【００３２】
判定部４２は、例えば、車両１４の振動情報を用いて、車両１４の振動の周波数特性に基づいて、タイヤチェーンの装着を判定する。具体的には、判定部４２は、時刻の異なる複数の振動情報が示す車両１４の上下方向の加速度の時間変化から車両１４の上下方向の振動の時間変化を算出する。判定部４２は、当該振動の時間変化をフーリエ変換することによって、車両１４の振動の周波数特性を算出する。判定部４２は、記憶部３４に格納された車両データベース４６に含まれる車両１４の過去の周波数特性と、新たに算出した周波数特性とを比較して、両周波数特性が異なるか否かによって、タイヤチェーンの装着を判定してよい。これは、車両１４がタイヤチェーンを装着している場合、車両１４の振動が、タイヤチェーンに起因する振動によって変化することに基づく判定である。
【００３３】
判定部４２は、車両１４がタイヤチェーンを装着していると判定した場合、位置情報に基づいてタイヤチェーンを装着している装着地点を特定する。判定部４２は、複数の車両１４の装着地点に基づいて、タイヤチェーンを装着する地点から取り外す地点を装着領域として特定してもよい。判定部４２は、通信部３２を介して、装着地点または装着領域の位置情報を他の車両１４に送信する。例えば、判定部４２は、車両１４のうち、位置情報に基づいて、装着地点または装着領域の近傍を、装着地点または装着領域へ向かって走行している車両１４を特定し、当該車両１４に装着地点または装着領域の位置情報を送信してよい。
【００３４】
通信部３２は、ネットワーク１６を介して車両１４の情報処理装置２９等の外部の装置と、処理部３０との間で、無線通信等によって情報の送受信を仲介する通信モジュールであってよい。
【００３５】
記憶部３４は、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、ＳＳＤ（Solid  State  Drive）及びＨＤＤ（Hard  Disk  Drive）等の記憶装置を有する。記憶部３４は、ネットワーク１６を介して処理部３０と接続された外部の記憶装置であってもよい。記憶部３４は、処理部３０が実行するプログラム及びプログラムの実行に必要なデータ等を記憶する。例えば、記憶部３４は、処理部３０が実行するタイヤチェーン装着判定プログラム４４を記憶する。タイヤチェーン装着判定プログラム４４は、ＣＤ−ＲＯＭまたはＤＶＤ−ＲＯＭ等のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体によって提供されてよい。記憶部３４は、タイヤチェーン装着判定プログラム４４の実行に必要な車両データベース４６を記憶する。
【００３６】
図３は、車両１４の振動の周波数特性を示すグラフである。図３の横軸は車両１４の振動の周波数を示し、縦軸は各周波数における強度を示す。点線は車両１４の過去の周波数特性を示し、実線は車両１４がタイヤチェーンを装着している場合の周波数特性を示す。
【００３７】
判定部４２は、新たに取得した車両１４の振動情報をフーリエ変換して、実線で示す周波数特性を算出する。判定部４２は、点線で示す車両１４の過去の周波数特性を車両データベース４６から取得する。判定部４２は、図３に示すように、新たな周波数特性のピークが過去の周波数特性と異なる場合、車両１４がタイヤチェーンを装着していると判定する。ここで、タイヤチェーンを装着している場合、タイヤチェーンの細かい凹凸によって、振動の周波数が高くなり、かつ、一定の周期で車両１４が振動すると考えられる。このことから、タイヤチェーンを装着している場合の周波数特性のピークは、図３に実線で示すように、装着していない場合の周波数特性のピークよりも高い周波数に強い強度で現れると推測される。従って、判定部４２は、新たな周波数特性のピークのうち、最大のピークの強度と、過去の周波数特性のピークのうち、同じ周波数のピークの強度との差分が閾値強度よりも大きければ、タイヤチェーンを装着したと判定してよい。または、判定部４２は、新たな周波数特性の最大のピークの周波数と、過去の周波数特性の最大のピークの周波数とが異なっている場合、タイヤチェーンを装着したと判定してよい。一方、判定部４２は、タイヤチェーンを装着したと判定しない場合、車両１４がタイヤチェーンを装着していないと判定してよい。
【００３８】
図４は、第１実施形態の車両データベース４６の一例を示すテーブルである。
【００３９】
図４に示すように、車両データベース４６は、車両識別情報と、各車両１４の周波数特性とを関連付けている。各車両１４の周波数特性は、複数の周波数ｆ１，ｆ２・・・の強度ＰＫ１１，ＰＫ１２・・・を含む。判定部４２は、新たに取得した振動情報とともに取得した車両識別情報に関連付けられた過去の周波数特性を車両データベース４６から抽出して、タイヤチェーンの装着を判定する。判定部４２は、タイヤチェーンを装着していないと判定した場合、新たに算出した周波数特性を、車両データベース４６に登録済みの周波数特性に積算して、車両データベース４６の周波数特性を更新してよい。
【００４０】
図５は、装着地点または装着領域を取得した車両１４が表示する装着情報画像９０の一例を示す図である。
【００４１】
車両１４の情報処理装置２９は、装着地点または装着領域を取得すると、図５に示すような装着情報画像９０を出力部２８に表示させてよい。例えば、情報処理装置２９は、装着地点の位置情報を取得した場合、地図画像９２上の対応する位置に、図５に斜線ハッチングの白丸で示す装着地点画像９４を重畳させた装着情報画像９０を出力部２８に表示させてよい。情報処理装置２９は、装着領域の位置情報を取得した場合、地図画像９２の対応する領域に、図５にドットハッチングの帯形状で示す装着領域画像９６を重畳させた装着情報画像９０を出力部２８に表示させてよい。
【００４２】
図６は、処理部３０が実行する第１実施形態のタイヤチェーン装着判定処理のフローチャートである。処理部３０は、タイヤチェーン装着判定プログラム４４を読み込むことによって、タイヤチェーン装着判定処理を実行する。
【００４３】
図６に示すように、第１実施形態のタイヤチェーン装着判定処理では、処理部３０の取得部４０が、車両識別情報とともに振動情報及び位置情報を車両１４の情報処理装置２９から取得して、判定部４２へ出力する（Ｓ１０２）。
【００４４】
判定部４２は、取得部４０から車両識別情報とともに振動情報及び位置情報を取得すると、振動情報が示す上下方向の加速度の時間変化から算出した振動の時間変化をフーリエ変換して、振動の周波数特性を算出する（Ｓ１０４）。判定部４２は、取得した車両識別情報と関連付けられた過去の周波数特性を車両データベース４６から抽出する（Ｓ１０６）。
【００４５】
判定部４２は、算出した新たな周波数特性と、過去の周波数特性とを比較する（Ｓ１０８）。判定部４２は、周波数特性を比較した結果、両周波数特性が異なるか否かによって、車両１４がタイヤチェーンを装着しているか否かを判定する（Ｓ１１０）。例えば、判定部４２は、新たな周波数特性の最大のピークの強度と、過去の周波数特性において同じ周波数のピークの強度との差分が閾値強度よりも大きい場合、車両１４がタイヤチェーンを装着していると判定してよい。判定部４２は、新たな周波数特性の最大のピークの周波数が過去の周波数特性の最大のピークの周波数と異なる場合、車両１４がタイヤチェーンを装着していると判定してよい。
【００４６】
判定部４２は、車両１４がタイヤチェーンを装着していると判定すると（Ｓ１１０：Ｙｅｓ）、車両１４の位置情報に基づいてタイヤチェーンの装着地点を特定する（Ｓ１１２）。尚、判定部４２は、他の車両１４（例えば、対向車両）の装着地点に基づいて、タイヤチェーンを装着する地点から取り外す地点までを装着領域として特定してよい。判定部４２は、特定した装着地点または装着領域の位置情報を他の車両１４に送信する（Ｓ１１４）。他の車両１４は、装着地点または装着領域の位置情報を取得すると、図５に示すような装着情報画像９０を出力部２８に表示させてよい。
【００４７】
判定部４２は、新たな周波数特性が過去の周波数特性と類似している場合、車両１４がタイヤチェーンを装着していないと判定する（Ｓ１１０：Ｎｏ）。この場合、判定部４２は、車両データベース４６に登録されている当該車両１４の周波数特性を更新する（Ｓ１１６）。
【００４８】
この後、処理部３０は、ステップＳ１０２以降を繰り返す。
【００４９】
上述したように、第１実施形態のタイヤチェーン装着判定装置１２は、車両１４に設けられた振動検出部２０が検出した車両１４の振動情報から算出した車両１４の振動の周波数特性に基づいて、車両１４のタイヤチェーンの装着を判定している。これにより、タイヤチェーン装着判定装置１２は、振動センサが設定されている場所等に依存することなく、タイヤチェーンの装着を判定することができる。
【００５０】
タイヤチェーン装着判定装置１２は、車両１４の振動の周波数特性に基づいて、タイヤチェーンの装着を判定している。これにより、タイヤチェーン装着判定装置１２は、タイヤチェーンの装着による変化の大きい周波数特性に基づいて精度の高いタイヤチェーンの装着判定を実現できる。
【００５１】
タイヤチェーン装着判定装置１２は、装着判定の結果特定したタイヤチェーンの装着地点または装着領域を他の車両１４に送信している。これにより、タイヤチェーン装着判定装置１２は、振動検出部２０等の振動を検出する装備を有していない他の車両１４、及び、振動センサ等が設けられていない場所を走行中の他の車両１４に装着地点または装着領域の情報を提供できる。これにより、他の車両１４の運転手は、離れた位置から装着地点または装着領域の位置を取得することができるので、出発前等にタイヤチェーンを準備することができる。
【００５２】
＜第２実施形態＞
第２実施形態のタイヤチェーン装着判定装置１２は、車速に基づいて、タイヤチェーンの装着を判定する必要があるか否かを判定する。
【００５３】
取得部４０は、車両識別情報とともに、振動情報、位置情報及び車速情報を車両１４の情報処理装置２９から取得する。取得部４０は、取得した振動情報、位置情報及び車速情報を判定部４２へ出力する。
【００５４】
判定部４２は、取得部４０から取得した振動情報、位置情報、及び、車速情報に基づいて、車両データベース４６を更新する。第２実施形態の車両データベース４６は、車両識別情報と、複数の周波数のピークの強度である振動の周波数特性、複数の時刻の車速、及び、複数の時刻の位置を示す位置情報とを関連付けている。例えば、判定部４２は、振動情報から車両１４の振動の周波数特性を算出する。判定部４２は、タイヤチェーンを装着していないと判定すると、新たに算出した振動の周波数特性によって、車両データベース４６の周波数特性を更新する。判定部４２は、当該車速情報を検出した時刻の車両１４の車速を車速情報から算出して、当該車速を車両データベース４６に登録して更新する。判定部４２は、検出した各時刻の位置情報によって、車両データベース４６の位置情報を更新する。尚、判定部４２は、新たな車速及び位置情報によって車両データベース４６を更新する際に、一番古い車速及び位置情報を削除してもよい。
【００５５】
判定部４２は、少なくとも車両１４が停車したことを条件として、車両１４の停車前の車両１４の振動の周波数特性（以下、第１周波数特性）及び停車後の車両１４の振動の周波数特性（以下、第２周波数特性）に基づいて、タイヤチェーンの装着を判定する。換言すれば、判定部４２は、車両１４が停車せずに走行を継続している場合、タイヤチェーンの装着判定を実行しない。
【００５６】
例えば、判定部４２は、車速に基づいて車両１４が停車したと判定してから閾値時間経過すると、車両１４が予め定められた第１条件及び第２条件を満たすか否かを判定する。閾値時間は、予め定められた時間であって、タイヤチェーン装着判定プログラム４４の一部として記憶部３４に格納されていてよい。閾値時間は、例えば、数十秒であってよい。
【００５７】
判定部４２は、位置情報が示す停車前後及び停車中の車両１４の位置に基づいて、第１条件を満たすか否かを判定する。具体的には、判定部４２は、停車前後及び停車中の位置を車両データベース４６から取得する。判定部４２は、車両１４の停車前後の位置に基づいて停車前後の走行ルートを算出する。判定部４２は、当該走行ルートに対する停車中の車両１４の位置の関係が第１条件を満たす場合、第１周波数特性及び第２周波数特性によるタイヤチェーンの装着判定を実行すると判定する。例えば、判定部４２は、走行ルートから停車中の車両１４の位置までの距離が閾値距離より大きい場合、第１条件を満たすと判定してよい。これにより、判定部４２は、車両１４が道路に沿った走行ルートから逸れてタイヤチェーンを装着可能な路肩またはパーキングエリア等の領域に停車（以下、装着停車）してタイヤチェーンを装着した可能性の高い場合、装着判定を実行すると判定する。一方、判定部４２は、車両１４が道路に沿った走行ルート上で停車する信号待ち等の場合、装着判定が不要と判定する。
【００５８】
判定部４２は、車速情報から算出した車両１４の停車前後の車速に基づいて、第２条件を満たすか否かを判定する。具体的には、判定部４２は、停車前の車速（以下、第１車速）と、停車後の車速（以下、第２車速）とを車両データベース４６から取得する。判定部４２は、停車前の第１車速と、停車後の第２車速との関係が第２条件を満たす場合、第１周波数特性及び第２周波数特性によるタイヤチェーンの装着判定を実行すると判定する。例えば、判定部４２は、停車前の第１車速または第１車速の平均と、停車後の第２車速または第２車速の平均との差分が閾値車速より大きければ、第２条件を満たすと判定してよい。車速の平均は、例えば、停車直前直後の加速中または減速中を除いた、ほぼ定速状態となっている１分間から３分間程度の車速の平均であってよい。ほぼ定速状態は、車速の変化が数％程度となった状態であってよい。これにより、判定部４２は、停車の前後で車速の変化が大きく停車中にタイヤチェーンを装着した可能性が高い場合、装着判定を実行すると判定する。一方、判定部４２は、停車の前後で車速の変化が小さい信号待ち等の場合、装着判定が不要と判定する。
【００５９】
判定部４２は、車速情報及び位置情報に基づいて第１条件及び第２条件を満たすと判定すると、振動の周波数特性に基づいてタイヤチェーンの装着判定を実行する。この場合、判定部４２は、停車前の第１周波数特性と、停車後の第２周波数特性とに基づいて、タイヤチェーンを装着したか否かを判定する。例えば、判定部４２は、停車後の第２周波数特性のピークのうち最大のピークの強度と、停車前の第１周波数特性のピークのうち同じ周波数のピークの強度との差分が閾値強度よりも大きければ、タイヤチェーンを装着したと判定してよい。または、判定部４２は、第２周波数特性の最大のピークの周波数と、第１周波数特性の最大のピークの周波数とが異なっている場合、タイヤチェーンを装着したと判定してよい。
【００６０】
図７は、第２実施形態の車両データベース４６の一例を示すテーブルである。図７に示すように、第２実施形態の車両データベース４６は、車両識別情報に、各周波数の振動の強度ＰＫ１１，・・・、車速ＳＰ１１，ＳＰ１２・・・及び位置情報ＰＳ１１，ＰＳ１２・・・が関連付けられている。車速ＳＰ１１，ＳＰ１２・・・及び位置情報ＰＳ１１，ＰＳ１２・・・は、車両識別情報とともに、各情報を検出した時刻Ｔ１，Ｔ２・・・と関連付けられている。
【００６１】
図８は、第２実施形態における第１条件の判定を説明する図である。図８は、道路ＲＤ上を走行する車両１４の位置Ｐｓを黒丸で示す図である。車両１４は、矢印の方向に沿って走行し、一度道路ＲＤのパーキングエリアＰＡで装着停車してタイヤチェーンを装着後、走行を再開したとする。
【００６２】
判定部４２は、第１条件の判定において、車両１４の位置情報を取得すると、停車前、停車中、及び、停車後の位置情報に分類する。判定部４２は、位置情報に基づいて、停車前後に車両１４の走行ルートＲＲを算出する。判定部４２は、例えば、停車前後の複数の位置Ｐｓを用いた最小二乗法によって走行ルートＲＲを算出してよい。判定部４２は、停車中の位置情報に基づいて、停車中の位置Ｐｓが走行ルートＲＲから離れている場合、車両１４の停車が装着停車であり、第１条件を満たしていると判定してよい。例えば、判定部４２は、停車中の位置Ｐｓと走行ルートＲＲとの距離の平均が閾値距離よりも大きければ、車両１４の停車が装着停車であり、第１条件を満たしていると判定してよい。
【００６３】
図９は、第２実施形態における第２条件の判定を説明する図である。
【００６４】
判定部４２は、第２条件の判定において、異なる複数の時刻の車速情報に基づいて、停車前の第１車速Ｖａ及び停車後の第２車速Ｖｂを算出する。図９に示すように、判定部４２は、第１車速Ｖａと第２車速Ｖｂとの差分ΔＶの大きさ（即ち、差分ΔＶの絶対値）が閾値車速よりも大きければ、停車中にタイヤチェーンを装着した可能性が高く、第２条件を満たしていると判定してよい。これは、通常、車両１４が、雪道に進入する前にタイヤチェーンを装着した場合、装着後に車速を落とす傾向が高いことに基づく判定である。また、判定部４２は、第２車速Ｖｂが第１車速Ｖａよりも速い場合であっても、両車速Ｖａ、Ｖｂの差分ΔＶが閾値車速より大きければ、停車中にタイヤチェーンを装着した可能性が高く、第２条件を満たしていると判定してよい。これは、通常、車両１４が、雪道に進入してからタイヤチェーンを装着した場合、装着後に車速を上げる傾向が高いことに基づく判定である。
【００６５】
図１０は、処理部３０が実行する第２実施形態のタイヤチェーン装着判定処理のフローチャートである。尚、第２実施形態のタイヤチェーン装着判定処理のステップのうち、第１実施形態のタイヤチェーン装着判定処理のステップと同様のステップについては同じステップ番号を付与して、説明を簡略化する。
【００６６】
図１０に示すように、第２実施形態のタイヤチェーン装着判定処理では、処理部３０の取得部４０が、車両識別情報とともに振動情報、車速情報及び位置情報を車両１４の情報処理装置２９から取得して、判定部４２へ出力する（Ｓ２０２）。
【００６７】
判定部４２は、取得部４０から取得した振動情報及び車速情報に基づいて、振動の周波数特性、及び、車速を算出する（Ｓ２０４）。判定部４２は、算出した車速と、取得した位置情報とに基づいて車両データベース４６を更新する（Ｓ２０６）。
【００６８】
判定部４２は、車速に基づいて、車両１４が停車したか否かを判定する（Ｓ２０７）。判定部４２は、車速が０か否かで、車両１４が停車したか否かを判定してよい。判定部４２は、停車していないと判定すると（Ｓ２０７：Ｎｏ）、ステップＳ２０２以降を実行して、車両データベース４６の更新を繰り返す。判定部４２は、停車したと判定すると（Ｓ２０７：Ｙｅｓ）、車両１４の停車から閾値時間経過したか否かを判定する（Ｓ２０８）。判定部４２は、車両１４の停車から閾値時間経過していないと判定すると（Ｓ２０８：Ｎｏ）、ステップＳ２０２以降を実行して、車両データベース４６の更新を繰り返す。
【００６９】
判定部４２は、車両１４の停車から閾値時間が経過したと判定すると（Ｓ２０８：Ｙｅｓ）、第１条件を満たすか否かを判定する（Ｓ２１０）。例えば、判定部４２は、車両データベース４６の位置情報に基づいて、停車前後の走行ルートを検出し、停車中の車両１４の位置が当該走行ルートから離れているか否かによって、第１条件を満たすか否かを判定してよい。判定部４２は、第１条件を満たしていないと判定すると（Ｓ２１０：Ｎｏ）、ステップＳ２０４で算出した周波数特性に基づいて車両データベース４６を更新する（Ｓ２１３）。この後、処理部３０は、ステップＳ２０２以降を実行して、車両データベース４６の更新を繰り返す。
【００７０】
判定部４２は、第１条件を満たすと判定すると（Ｓ２１０：Ｙｅｓ）、第２条件を満たすか否かを判定する（Ｓ２１２）。例えば、判定部４２は、車両データベース４６の車速情報から算出した装着停車前の第１車速または第１車速の平均値と、装着停車後の第２車速または第２車速の平均値との差分が閾値車速以上であれば第２条件を満たすと判定してよい。判定部４２は、第２条件を満たさないと判定すると（Ｓ２１２：Ｎｏ）、ステップＳ２０４で算出した周波数特性に基づいて車両データベース４６を更新する（Ｓ２１３）。この後、処理部３０は、ステップＳ２０２以降を実行して、車両データベース４６の更新を繰り返す。
【００７１】
判定部４２は、第２条件を満たすと判定すると（Ｓ２１２：Ｙｅｓ）、タイヤチェーンを装着した可能性が高いので、振動の周波数特性に基づいてタイヤチェーンの装着判定を実行する。この場合、判定部４２は、車両データベース４６に登録されている停車前の振動の第１周波数特性を抽出する（Ｓ２１４）。判定部４２は、抽出した振動の第１周波数特性と、ステップＳ２０４で算出した停車後の振動の第２周波数特性との比較に基づいて（Ｓ２１６）、車両１４がタイヤチェーンを装着しているか否かを判定する（Ｓ２１８）。例えば、判定部４２は、停車後の第２周波数特性のピークのうち最大のピークの強度と、停車前の第１周波数特性のピークのうち同じ周波数のピークの強度との差分が閾値強度よりも大きい場合、タイヤチェーンを装着していると判定する（２１８：Ｙｅｓ）。この場合、判定部４２は、特定した装着地点または装着領域を他の車両１４に送信する（Ｓ１１２、Ｓ１１４）。一方、判定部４２は、タイヤチェーンを装着していないと判定した場合（Ｓ２１８：Ｎｏ）、車両データベース４６に登録されている当該車両１４の周波数特性を更新する（Ｓ１１６）。この後、処理部３０は、ステップＳ２０２以降を繰り返す。
【００７２】
上述したように、第２実施形態のタイヤチェーン装着判定装置１２は、車両１４の停車前の振動の第１周波数特性と、タイヤチェーンを装着した場合と装着していない場合で停車前からの変化の大きい停車後の振動の第２周波数特性とに基づいてタイヤチェーンの装着の判定を実行している。これにより、タイヤチェーン装着判定装置１２は、タイヤチェーンの装着判定の精度を向上させることができる。また、タイヤチェーン装着判定装置１２は、停車せずに走行している場合、即ち、タイヤチェーンの装着の可能性がほぼない場合、タイヤチェーンの装着の判定を省略することができる。この結果、タイヤチェーン装着判定装置１２は、装着判定の演算負荷を低減できる。
【００７３】
タイヤチェーン装着判定装置１２は、位置情報が示す車両１４の停車前後の走行ルートと停車中の車両１４の位置との関係が第１条件を満たす場合、即ち、停車中の車両１４の位置が走行ルートから離れており装着停車の可能性が高い場合、タイヤチェーンの装着判定を実行している。このように、タイヤチェーン装着判定装置１２は、タイヤチェーンの装着の可能性が高い場合に、タイヤチェーンの装着判定を実行することで、タイヤチェーンの装着判定の精度を向上させることができるとともに、タイヤチェーンの装着の可能性が低い場合の装着判定を省略することで、装着判定の演算負荷を低減できる。
【００７４】
タイヤチェーン装着判定装置１２は、車速情報から算出された停車前の第１車速と停車後の第２車速との関係が第２条件を満たす場合、即ち、タイヤチェーンを装着すると変化が大きくなる第１車速と第２車速との差分が閾値車速よりも大きい場合、タイヤチェーンの装着判定を実行している。このように、タイヤチェーン装着判定装置１２は、タイヤチェーンの装着の可能性が高い場合に、タイヤチェーンの装着判定を実行することで、タイヤチェーンの装着判定の精度を向上させることができるとともに、タイヤチェーンの装着の可能性が低い場合の装着判定を省略することで、装着判定の演算負荷を低減できる。
【００７５】
上述した各実施形態の構成の機能、接続関係、個数、配置等は、発明の範囲及び発明の範囲と均等の範囲内で適宜変更、削除等してよい。各実施形態を適宜組み合わせてもよい。各実施形態の各ステップの順序を適宜変更してよい。
【００７６】
上述の第２実施形態では、判定部４２は、第１条件及び第２条件を満たした場合、振動の周波数特性に基づいてタイヤチェーンの装着判定を実行すると判定していたが、装着判定を実行するか否かの判定はこれに限定されない。例えば、判定部４２は、第１条件及び第２条件の少なくとも一方が満たされた場合、振動の周波数特性によるタイヤチェーンの装着判定を実行すると判定してもよい。判定部４２は、車両１４が停車した場合、即ち、車速が０になった場合、停車前の振動の第１周波数特性及び停車後の振動の第２周波数特性によってタイヤチェーンの装着判定を実行してもよい。この場合、タイヤチェーン装着判定装置１２は、停車せずに走行している場合、即ち、タイヤチェーンの装着の可能性が低い場合の装着判定の処理を省略できるので、装着判定の演算負荷を低減できる。
【００７７】
取得部４０が取得する振動情報、位置情報、及び、車速情報の内容は適宜変更してよい。例えば、取得部４０は、振動検出部２０が検出した車両１４の上下方向の加速度から情報処理装置２９が算出した上下方向の振動の時間変化を振動情報として取得してもよい。取得部４０は、振動検出部２０が検出した車両１４の上下方向の加速度から情報処理装置２９が算出した振動の上下動の時間変化をフーリエ変換した振動の周波数特性を振動情報として取得してもよい。取得部４０は、車速検出部２４が検出した車輪の回転数等から情報処理装置２９が算出した車両１４の車速を車速情報として取得してもよい。
【００７８】
上述の実施形態では、車両１４とネットワーク１６で接続されているタイヤチェーン装着判定装置１２を例に挙げて説明したが、タイヤチェーン装着判定装置１２はこれに限定されない。例えば、タイヤチェーン装着判定装置１２の一部または全部は、車両１４の情報処理装置２９に設けられていてもよい。車両１４に設けられたタイヤチェーン装着判定装置１２は、タイヤチェーンの装着の判定結果をネットワーク１６に接続されたサーバ等の他の装置に送信してよい。
【００７９】
第２実施形態において、判定部４２は、車両データベース４６の車速情報として車速を登録する例を挙げたが、車速検出部２４が検出した車輪の回転数または回転量を示すパルス数を、車両データベース４６の車速情報として登録してもよい。この場合、判定部４２は、パルス数の差分によって、第２条件を満たすか否かを判定してもよい。
【００８０】
上述の第２実施形態では、判定部４２が、位置情報に基づいて第１条件を満たすか否かを判定する例を挙げたが、判定部４２による第１条件の判定はこれに限定されない。例えば、判定部４２は、ステアリングホイールまたはハンドル等の車両１４の左右の進行方向を変更する操舵部の角度である操舵角、または、前輪等の操舵部によって転舵される車輪の角度である転舵角に基づいて、車両１４の停車が装着停車であるか否かの第１条件を満たすか否かを判定してよい。具体的には、判定部４２は、停車直前または直後の操舵角または転舵角が閾値角度以上変化していれば、車両１４の停車が装着停車であるとして、第１条件を満たすと判定してよい。
【符号の説明】
【００８１】
１０：タイヤチェーン装着判定システム
１２：タイヤチェーン装着判定装置
１４：車両
２０：振動検出部
２２：位置情報検出部
２４：車速検出部
２９：情報処理装置
４０：取得部
４２：判定部
４４：タイヤチェーン装着判定プログラム
９４：装着地点画像
９６：装着領域画像
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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