(57)【要約】【課題】如何なるときも的確に車両のスリップを防止できる車両スリップ防止装置を提供することである。【解決手段】タイヤと路面間にスリップ防止材を散布する第１のスリップ防止手段１と、シリンダ２で制動板３を路面に押圧する第２のスリップ防止手段４との、異なるメカニズムで路面との摩擦抵抗を上昇させる複数の手段を備えたものとし、ＴＶカメラ５で撮像される路面状態に応じて、これらのスリップ防止手段１、４をコントローラ６で選択的に作動させることにより、一方に故障等が生じても他方でバックアップ可能とするとともに、路面状態に応じて、より効果的なタイプのスリップ防止手段を作動させることができるようにした。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なるメカニズムで、路面との摩擦抵抗を上昇させて車両のスリップを防止する複数のタイプのスリップ防止手段を備えたハイブリッド式車両スリップ防止装置。
【請求項２】
前記路面の状態を検出する路面状態検出手段を設け、この路面状態検出手段で検出された路面の状態に応じて、前記スリップ防止手段を複数の異なるタイプのものから選択するようにした請求項１に記載のハイブリッド式車両スリップ防止装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両の衝突を回避するためや、車両のスリップを回避するための車両スリップ防止装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両が凍結路、濡れた舗装路、砂が介在する乾いた舗装路等の摩擦係数が低い路面を走行するときは、路面に対するタイヤのグリップ力が低下し、車輪がスリップしやすくなる。このため、従来から車両に搭載されている車輪の回転を制動するブレーキ装置では、急制動を作動させても制動距離が著しく長くなり、低高速を問わず、車両が障害物に衝突することがある。
【０００３】
このような低摩擦係数の路面では、車輪毎にスリップ度合いが不均一となりやすいので、車両の走行が不安定となって所定の走行路から飛び出し、事故を起こす恐れもある。車両を安定走行させる手段としては、車輪毎にスリップ度合いを検出して、各車輪の制動力を制御するＡＢＳ（Ａｎｔｉｌｏｃｋ　Ｂｒａｋｅ　Ｓｙｓｔｅｍ）　、ヨーレートセンサや横加速度センサで車両のステアリング傾向を検出して、エンジン出力や車輪の制動力を制御するＶＳＣ（Ｖｅｈｉｃｌｅ　Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）　等の装置が実用化されているが、これらの装置が有効に作用するためには、タイヤのグリップ力がある程度残っていることが前提となる。
【０００４】
上述したような低摩擦係数の路面での車両の衝突等の事故を防止するため、従来のブレーキ装置とは別に、路面との摩擦抵抗を上昇させて車両のスリップを防止するスリップ防止手段を搭載することが提案されている。このようなスリップ防止手段としては、砂や氷粒等のスリップ防止材をタイヤと路面との間に散布するもの（特開平４−３８２０４号公報、特開平７−３０９１０１号公報、特開平８−２５９０５号公報）、タイヤ表面に液状接着剤を塗布してスリップ防止材をタイヤに付着させるもの（特開昭６３−２７０６号公報）、タイヤに冷気を吹き付けて凍結路の解凍を防止するもの（特開昭５０−１００７０３号公報）、路面に制動板や歯付き制動輪を押圧するもの（特開昭４９−２２２８号公報、特開昭５４−１２２５２８号公報、特開平８−４０２２２号公報、特開平８−１５６７６０号公報）、気体バッグを車両の外方に膨出させて路面への車両の押し付け力を増加させるもの（特開平６−２８６５８６号公報）等がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述したスリップ防止手段は、従来、車両に一つずつしか搭載されていないので、万が一故障したときや、スリップ防止材や液状接着剤等の消耗材料が空状態であるのを知らずに走行しているときは、車両のスリップを防止することができない。
【０００６】
また、上述した各種タイプのスリップ防止手段は、路面状態によっては有効に作用しないものがある。例えば、タイヤと路面間に砂を散布するタイプのものは、凍結路には有効であるが、乾いた舗装路では、むしろ車輪のスリップを助長する。ただし、このような砂等のスリップ防止材を散布するタイプのものは、作動した後の復旧に手間がかからず、繰り返し作動させることができる利点を有する。
【０００７】
一方、例えば、路面に制動板等を押圧するタイプのものは、路面状態に殆ど関係なく有効に作用するが、作動した後の復旧に手間がかかる難点がある。
【０００８】
そこで、この発明の課題は、如何なるときも的確に車両のスリップを防止できる車両スリップ防止装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、この発明のハイブリッド式車両スリップ防止装置は、異なるメカニズムで、路面との摩擦抵抗を上昇させて車両のスリップを防止する複数のタイプのスリップ防止手段を備えた構成を採用した。
【００１０】
すなわち、異なる複数のタイプのスリップ防止手段を備えることにより、一つのスリップ防止手段が故障したり、そのスリップ防止用消耗材料が空状態であっても、このバックアップとして他のスリップ防止手段を作動させ、如何なるときも的確に車両のスリップを防止できるようにした。
【００１１】
前記複数のスリップ防止手段の作動選択は、最も簡単な方法としては、運転者が操作する選択スイッチで行なうことができる。スリップ防止装置を作動させるコントローラを設ける場合は、このコントローラを用いて自動的に行なうこともできる。選択スイッチやコントローラには、作動の優先順位を設定することもでき、自動的に作動選択を行なう場合は、コントローラに各スリップ防止手段の故障やスリップ防止用消耗材料の充填状態を監視させ、この監視結果に基づいて、作動選択を行なうようにしてもよい。
【００１２】
前記路面の状態を検出する路面状態検出手段を設け、この路面状態検出手段で検出された路面の状態に応じて、前記スリップ防止手段を複数の異なるタイプのものから選択することにより、路面状態に応じて、より効果的なタイプのスリップ防止手段を作動させることができる。
【００１３】
前記路面状態検出手段としては、特開平７−１１２６５９号公報や特開２００２−１２０７０９号公報に記載されたもののように、各車輪のスリップ値の総和と車体加速度との関係や、路面外乱から車輪速までの伝達特性の周波数応答から、間接的に路面状態を推定する方法や、レーザ光を用いる検出装置、ＴＶカメラ、温度センサ等により、路面の入反射光、色調、温度等から路面状態を直接検出する方法を採用することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図１乃至図３に基づき、この発明の実施形態を説明する。このハイブリッド式車両スリップ防止装置は、図１に示すように、タイヤと路面間にスリップ防止材を散布して路面との摩擦抵抗を上昇させる第１のスリップ防止手段１と、シリンダ２で制動板３を路面に押圧して路面との摩擦抵抗を上昇させる第２のスリップ防止手段４と、車両Ａの前方の路面状態を撮像するＴＶカメラ５と、ＴＶカメラ５で撮像される路面状態に応じて、第１のスリップ防止手段１と第２のスリップ防止手段４を選択的に作動させるコントローラ６とで構成されている。
【００１５】
前記コントローラ６には、各車輪７の回転を制動するブレーキ装置（図示省略）を作動させるブレーキペダル８の踏込み力Ｆを検出する踏力センサ９と、車両Ａの減速度αを検出する減速度センサ１０の出力も入力されている。コントローラ６は、これらの検出される踏込み力Ｆと減速度αの値を、予め設定された各々の閾値ＦＴ　、αＴ　と比較して、スリップ防止装置の作動が必要か否かを判断し、必要と判断したときに、ＴＶカメラ５で撮像される路面状態に基づいて、第１および第２のスリップ防止手段１、４のいずれかを作動させる。
【００１６】
図２に示すように、第１のスリップ防止手段１は、ポンプ１１で気体をアキュムレータ１２に蓄圧し、蓄圧した気体を２つの電磁弁１３、１４を介して、配管１７でスリップ防止材が収納された散布材容器１５に供給し、コントローラ６からの指令により各電磁弁１３、１４を開けて、スリップ防止材を車輪７の前方に配置されたノズル１６から散布するものである。図示は省略するが、各電磁弁１３、１４、散布材容器１５およびノズル１６は、各車輪７毎に設けられている。
【００１７】
前記電磁弁１４とノズル１６との間には配管１７のバイパス配管１７ａが設けられており、後述するように、スリップ防止が必要と判断され、ＴＶカメラ５で撮像される路面状態が濡れた路面のときは、ノズル１６から気体のみを噴射させて、車輪７の直前の路面にある水溜まりを吹き飛ばすようになっている。なお、バイパス配管１７ａは、ノズル１６に目詰まり等がなく、第１のスリップ防止手段１が正常に作動することの確認テスト用にも用いられる。
【００１８】
図３は、上述したハイブリッド式車両スリップ防止装置を選択作動させるコントローラ６のアルゴリズムを示すフローチャートである。まず、コントローラ６は、踏力センサ９と減速度センサ１０から刻々入力される踏込み力Ｆと減速度αを、予め設定されたそれぞれの閾値ＦＴ　、αＴ　と比較し（ステップ１）、踏込み力Ｆが閾値ＦＴ　を超え、かつ、減速度αが閾値αＴ　よりも小さいとき、すなわち、運転者が強くブレーキペダル８を踏み込んでいるのに、車輪７にスリップが生じて車両Ａが十分に減速されていないときにのみ、スリップ防止装置の作動が必要と判断する（ステップ２）。
【００１９】
つぎに、コントローラ６は、ＴＶカメラ５で撮像される路面状態をチェックして（ステップ３）、氷雪路面のときはスリップ防止材を散布するように第１のスリップ防止手段１を作動させ（ステップ４）、濡れた路面のときは第１のスリップ防止手段１を、バイパス配管１７ａで気体のみを噴射させるように作動させる（ステップ５）。その他の路面状態の場合は、第２のスリップ防止手段４を作動させる（ステップ６）。
【００２０】
上述した実施形態では、異なるメカニズムのスリップ防止手段として、タイヤと路面間にスリップ防止材を散布するものと、路面に制動板を押圧するものを採用したが、スリップ防止手段の組み合わせは、実施形態のものに限定されることはなく、前述したような様々なスリップ防止手段を任意に組み合わせることができる。勿論、３つ以上の異なるスリップ防止手段を組み合わせることもできる。なお、これらのスリップ防止手段の作動選択は、運転者が操作する選択スイッチで行なうようにしてもよい。
【００２１】
また、上述した実施形態では、スリップ防止手段の作動選択のための路面状態の検出にＴＶカメラを用いたが、路面温度を検出する温度センサや、レーザ光を路面に照射し、その反射強度の分布で路面状態を検出する装置等を用いることもできる。特開平７−１１２６５９号公報や特開２００２−１２０７０９号公報に記載されたもののように、各車輪のスリップ値の総和と車体加速度との関係や、路面外乱から車輪速までの伝達特性の周波数応答から、間接的に路面状態を推定する方法を採用することもできる。
【００２２】
また、上述した実施形態では、ブレーキ装置が強く操作され、車輪にスリップが生じたときに、スリップ防止装置を作動させるようにしたが、車両の発進時に車輪がスリップしたときや、車輪毎にスリップ度合いが不均一となって車両の走行が不安定となったときに、スリップ防止装置を作動させることもできる。
【００２３】
【発明の効果】
以上のように、この発明のハイブリッド式車両スリップ防止装置は、異なる複数のタイプのスリップ防止手段を備えるものとしたので、一つのスリップ防止手段が故障したり、そのスリップ防止用消耗材料が空状態であっても、このバックアップとして他のスリップ防止手段を作動させ、如何なるときも的確に車両のスリップを防止することができる。
【００２４】
また、前記路面の状態を検出する路面状態検出手段を設け、この路面状態検出手段で検出された路面の状態に応じて、スリップ防止手段を複数の異なるタイプのものから選択することにより、路面状態に応じて、より効果的なタイプのスリップ防止手段を作動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態のハイブリッド式車両スリップ防止装置を搭載した車両の模式的な構成図
【図２】図１の第１のスリップ防止手段を示す模式的構成図
【図３】図１のハイブリッド式車両スリップ防止装置を作動させるアルゴリズムを示すフローチャート
【符号の説明】
１　スリップ防止手段
２　シリンダ
３　制動板
４　スリップ防止手段
５　ＴＶカメラ
６　コントローラ
７　車輪
８　ブレーキペダル
９　踏力センサ
１０　減速度センサ
１１　ポンプ
１２　アキュムレータ
１３、１４　電磁弁
１５　散布材容器
１６　ノズル
１７　配管
１７ａ　バイパス配管
【図１】
2004130851.tif 000003
【図２】
2004130851.tif 000004
【図３】
2004130851.tif 000005