(57)【要約】【課題】  短時間で正確に車両が走行する路面の状態を判定することが可能な車両用路面判定装置を提供する。【解決手段】  車両の懸架装置を構成するばねより上側で検出される上下方向加速度を、ばね上上下方向加速度として取得するばね上上下加速度センサ２と、車両の同軸上の左右輪の近傍にそれぞれ設けられると共に、車両の懸架装置を構成するばねより下側で検出される上下方向加速度を、ばね下上下方向加速度として取得するばね下上下加速度センサ３ａ、３ｂと、ばね上上下加速度センサにより取得されたばね上上下方向加速度と、ばね下上下加速度センサにより取得されたばね下上下方向加速度とに基づいて、車両が走行する路面の状態を判定するＬＡＮコントローラ内蔵マイコン１を備え、ばね上上下方向加速度が第１の所定値以上で、かつ左右のばね下上下方向加速度の差分の絶対値が第２の所定値以上である場合に、車両が走行する路面の状態を悪路と判定する。【選択図】  図１
2005170242.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の懸架装置を構成するばねより下側で検出される上下方向加速度を、ばね下上下方向加速度として取得するばね下上下加速度センサと、
前記ばね下上下加速度センサにより取得されたばね下上下方向加速度に基づいて、前記車両が走行する路面の状態を判定する路面判定手段と
を備えたことを特徴とする車両用路面判定装置。
【請求項２】
前記車両の懸架装置を構成するばねより上側で検出される上下方向加速度を、ばね上上下方向加速度として取得するばね上上下加速度センサを備え、
前記路面判定手段が、前記ばね上上下加速度センサにより取得されたばね上上下方向加速度と、前記ばね下上下加速度センサにより取得されたばね下上下方向加速度とに基づいて、前記車両が走行する路面の状態を判定する
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用路面判定装置。
【請求項３】
前記ばね下上下加速度センサが、少なくとも前記車両の同軸上の左右輪の近傍にそれぞれ設けられ、
前記路面判定手段が、前記左右輪にそれぞれ設けられた前記ばね下上下加速度センサにより取得された左右のばね下上下方向加速度の差分の絶対値が所定値以上である場合に、前記車両が走行する路面の状態を悪路と判定する
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用路面判定装置。
【請求項４】
前記ばね下上下加速度センサが、少なくとも前記車両の同軸上の左右輪の近傍にそれぞれ設けられ、
前記路面判定手段が、前記ばね上上下加速度センサにより取得されたばね上上下方向加速度が第１の所定値以上で、かつ前記左右輪にそれぞれ設けられた前記ばね下上下加速度センサにより取得された左右のばね下上下方向加速度の差分の絶対値が第２の所定値以上である場合に、前記車両が走行する路面の状態を悪路と判定する
ことを特徴とする請求項２に記載の車両用路面判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両等に搭載され、該車両が走行する路面の状態を判定する車両用路面判定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両が走行する路面の状態を推定する手法として、車両の懸架装置を構成するばねより上側で検出される上下方向加速度を測定し、評価する手法が知られている。具体的には、車両の各車輪に対応する位置における上下方向加速度を個別に測定する上下方向加速度センサを、車両の懸架装置を構成するばねより上側（車体側）に設け、例えば該上下方向加速度センサによって測定された左右の前輪に対応する位置における上下方向加速度に基づいて、路面形状に正確に追従した路面変位の微分値を算出する。そして、路面変位の微分値を時間平均した値が、予め設定された基準値以上である場合には、車両が走行する路面の状態を「悪路」と判定する（例えば、特許文献１参照。）。
また、車輪の回転数を検出する車輪速センサの単位時間あたりの出力誤差から、車輪のスリップ率を推定して、車両が走行する路面の状態を「悪路」と判定するものもある。
【特許文献１】特許第２８４５０３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、車両の懸架装置を構成するばねより上側で検出される上下方向加速度を測定し、これを評価する従来の手法では、懸架装置の機能により路面の状態に基づいて発生する車輪の上下動が軽減されてばね上（車体側）に伝達されるために、検出された上下方向加速度が正確に路面形状に追従しているとは言えず、路面の状態によって車両に発生する上下方向加速度とその他の要因によって発生する上下方向加速度とを精度良く分離することができないという問題があった。また、同様に検出された上下方向加速度が正確に路面形状に追従しているとは言えないため、路面変位の微分値を算出し、更に路面変位の微分値を時間平均した値と予め設定された基準値との比較を行う等、車両が走行する路面の状態を判定するまでに複雑な計算を要し、路面の状態の判定結果が出力されるまでに時間がかかるという問題があった。
【０００４】
更に、車輪の回転数を検出する方法では、路面の状態の判定結果に、回転数を読み取るエンコーダの精度劣化やエンコーダに対する異物付着による計測誤差の影響が含まれてしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、短時間で正確に車両が走行する路面の状態を判定することが可能な車両用路面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】
上記課題を解決するために、請求項１の発明に係る車両用路面判定装置は、車両の懸架装置を構成するばねより下側で検出される上下方向加速度を、ばね下上下方向加速度として取得するばね下上下加速度センサ（例えば後述する実施例のばね下上下加速度センサ３ａ、３ｂ）と、前記ばね下上下加速度センサにより取得されたばね下上下方向加速度に基づいて、前記車両が走行する路面の状態を判定する路面判定手段（例えば後述する実施例のＬＡＮコントローラ内蔵マイコン１）とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
以上の構成を備えた車両用路面判定装置は、懸架装置が働くことによって懸架装置を構成するばねより上側で検出することができなくなる上下方向の加速度（ばね下上下方向加速度）をばね下上下加速度センサによって取得し、路面判定手段が、ばね下上下加速度センサにより取得されたばね下上下方向加速度を判断することにより、正確に路面の状態によって車両に発生する上下方向加速度を検出することができる。
【０００８】
請求項２の発明に係る車両用路面判定装置は、請求項１に記載の車両用路面判定装置において、前記車両の懸架装置を構成するばねより上側で検出される上下方向加速度を、ばね上上下方向加速度として取得するばね上上下加速度センサ（例えば後述する実施例のばね上上下加速度センサ２）を備え、前記路面判定手段が、前記ばね上上下加速度センサにより取得されたばね上上下方向加速度と、前記ばね下上下加速度センサにより取得されたばね下上下方向加速度とに基づいて、前記車両が走行する路面の状態を判定することを特徴とする。
【０００９】
以上の構成を備えた車両用路面判定装置は、懸架装置が働くことによって懸架装置を構成するばねより下側で検出することができなくなる上下方向の加速度をばね下上下加速度センサによって取得すると共に、ばね上上下加速度センサによって懸架装置を構成するばねより上側で検出される車体全体の上下方向の加速度（ばね上上下方向加速度）を取得し、路面判定手段が、ばね上上下加速度センサにより取得されたばね上上下方向加速度と、ばね下上下加速度センサにより取得されたばね下上下方向加速度とに基づいて、車両が走行する路面の状態を判定することで、懸架装置の上下で異なる上下方向の加速度を総合的に判断することができる。
【００１０】
請求項３の発明に係る車両用路面判定装置は、請求項１に記載の車両用路面判定装置において、前記ばね下上下加速度センサが、少なくとも前記車両の同軸上の左右輪の近傍にそれぞれ設けられ、前記路面判定手段が、前記左右輪にそれぞれ設けられた前記ばね下上下加速度センサにより取得された左右のばね下上下方向加速度の差分の絶対値が所定値以上である場合に、前記車両が走行する路面の状態を悪路と判定することを特徴とする。
【００１１】
以上の構成を備えた車両用路面判定装置は、路面判定手段が、車両の左右輪にそれぞれ設けられたばね下上下加速度センサにより取得された、左右のばね下上下方向加速度の差分の絶対値が第２の所定値以上であることを判定することにより、左右の車輪が路面の状態によって独立して許容値以上の上下動をしていることが検知できる。
【００１２】
請求項４の発明に係る車両用路面判定装置は、請求項２に記載の車両用路面判定装置において、前記ばね下上下加速度センサが、少なくとも前記車両の同軸上の左右輪の近傍にそれぞれ設けられ、前記路面判定手段が、前記ばね上上下加速度センサにより取得されたばね上上下方向加速度が第１の所定値以上で、かつ前記左右輪にそれぞれ設けられた前記ばね下上下加速度センサにより取得された左右のばね下上下方向加速度の差分の絶対値が第２の所定値以上である場合に、前記車両が走行する路面の状態を悪路と判定することを特徴とする。
【００１３】
以上の構成を備えた車両用路面判定装置は、路面判定手段が、ばね上上下加速度センサにより取得されたばね上上下方向加速度が第１の所定値以上であることを判定することにより、車体全体が許容値以上の上下動をしていることが検知できると共に、車両の左右輪にそれぞれ設けられたばね下上下加速度センサにより取得された、左右のばね下上下方向加速度の差分の絶対値が第２の所定値以上であることを判定することにより、左右の車輪が路面の状態によって独立して許容値以上の上下動をしていることが検知できる。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載の車両用路面判定装置によれば、正確に路面の状態によって車両に発生する上下方向加速度を検出することができる。
従って、車両が走行する路面の状態を正確に判定することができるという効果が得られる。
【００１５】
請求項２に記載の車両用路面判定装置によれば、懸架装置の上下で異なる上下方向の加速度を総合的に判断することができる。
従って、正確に路面の状態によって車両に発生する上下方向加速度と、その他の要因によって発生する上下方向加速度とを精度良く分離し、車両が走行する路面の状態を判定することができるという効果が得られる。
【００１６】
請求項３に記載の車両用路面判定装置によれば、左右の車輪が路面の状態によって独立して許容値以上の上下動をしていることが検知できる。
従って、簡単な構成を用いて、短時間で正確に路面の状態によって車両に発生する上下方向加速度を検出し、車両が走行する路面の状態を悪路と判定することができるという効果が得られる。
【００１７】
請求項４に記載の車両用路面判定装置によれば、車体全体が許容値以上の上下動をしていることが検知できると共に、左右の車輪が路面の状態によって独立して許容値以上の上下動をしていることが検知できる。
従って、簡単な構成を用いて、短時間で正確に路面の状態によって車両に発生する上下方向加速度と、その他の要因によって発生する上下方向加速度とを精度良く分離し、車両が走行する路面の状態を悪路と判定することができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する。
【実施例】
【００１９】
（全体構成）
図１は、本発明の一実施例の車両用路面判定装置の構成を示すブロック図である。なお、本実施例の車両用路面判定装置は、特に自動車等の車両に搭載して利用することが有用であり、一例として、車両用路面判定装置が自動車に搭載された場合について説明する。  図１において、ＬＡＮコントローラ内蔵マイコン１は、本実施例の車両用路面判定装置の中心をなす制御部である。ＬＡＮコントローラ内蔵マイコン１は、車両の適所に配置された各種センサが出力するアナログ信号をＬＡＮコントローラ内蔵マイコン１内に取り込むために、例えば１０ビットのＡ／Ｄ変換器１ａを備えている。なお、Ａ／Ｄ変換器１ａは、接続されるセンサの数だけ備えて、個別に各センサの出力信号を量子化しても良いし、時分割制御により、順次対象とするセンサを切り替えながら各センサの出力信号を量子化しても良い。
【００２０】
また、車両の適所に配置された各種センサとして、ＬＡＮコントローラ内蔵マイコン１のＡ／Ｄ変換器１ａには、車両に備えられた懸架装置を構成するばねより上側、すなわち車体の上下動を上下方向の加速度として検出し、検出された加速度に応じた電圧値をアナログ信号で出力するばね上上下加速度センサ２と、車両に備えられた懸架装置を構成するばねより下側、すなわち懸架装置によって車体側には伝達されない車輪の上下動を上下方向の加速度として検出し、検出された加速度に応じた電圧値をアナログ信号で出力するばね下上下加速度センサ３ａ、３ｂと、車輪と共に回転するロータの回転数を車輪の回転数としてピックアップコイルによって検出する各車輪に対応して配置された４個の車輪速センサ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄが接続されている。
【００２１】
これにより、ＬＡＮコントローラ内蔵マイコン１は、車体の上下動を示す上下方向の加速度や車輪の上下動を示す上下方向の加速度、及び４個の車輪速センサが検出する各車輪の回転速度をＡ／Ｄ変換器１ａを介してディジタル信号化して取り込み、車両が走行する路面の状態を判定すると共に、判定結果及び各センサが検出した加速度や回転速度を、車両内の各制御ユニット（図示せず）が利用可能な制御情報として出力する。また、各センサの故障診断等も行い、車両内の各制御ユニット（図示せず）が利用可能な制御情報を出力する。なお、ＬＡＮコントローラ内蔵マイコン１による路面状態の判定処理については、詳細を後述する。
【００２２】
また、本実施例の車両用路面判定装置は、この他、ＬＡＮＨ端子５とＬＡＮＬ端子６を利用して、車両内の各制御ユニット（図示せず）と、車内ＬＡＮを介してＬＡＮコントローラ内蔵マイコン１の出力信号（ばね上上下方向加速度、右ばね下上下方向加速度、左ばね下上下方向加速度、右側前輪車輪速度、左側前輪車輪速度、右側後輪車輪速度、左側後輪車輪速度、センサの故障診断情報、路面状態の判定結果等）やＬＡＮコントローラ内蔵マイコン１への制御信号を送受信するためのＬＡＮトランシーバ７を備えており、ＬＡＮコントローラ内蔵マイコン１は、ＬＡＮトランシーバ７を制御するためのＬＡＮコントローラ１ｂも備えている。
【００２３】
更に、本実施例の車両用路面判定装置は、ＧＮＤ端子８を介して車両の接地端子と接続されると共に、ＩＧ端子９により１２［Ｖ］系電力が供給されている。具体的には、ＩＧ端子９により供給された１２［Ｖ］系電力は、１２Ｖ／５Ｖ変換器１０（＝ＤＣ／ＤＣコンバータ）により５［Ｖ］系電力に変換されて、ＬＡＮコントローラ内蔵マイコン１のＶＤＤ電源の他、ばね上上下加速度センサ２、ばね下上下加速度センサ３ａ、３ｂ、及び４個の車輪速センサ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄのそれぞれへ供給される。一方、ＧＮＤ端子８は、ＬＡＮコントローラ内蔵マイコン１と、ばね上上下加速度センサ２及びばね下上下加速度センサ３ａ、３ｂと、４個の車輪速センサ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄにそれぞれ接続されている。
【００２４】
（センサの取り付け位置）
次に、図面を参照してばね上上下加速度センサ２及びばね下上下加速度センサ３ａ、３ｂの取り付け位置について説明する。図２（ａ）は、センサが取り付けられた車両２０を上方向から見た平面図であって、図２（ｂ）は、センサが取り付けられた車両２０を横方向から見た側面図である。
上述のように、ばね上上下加速度センサ２は、車両２０の車体の上下動を上下方向の加速度として取得する加速度センサであって、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、車体の上下動を平均的に測定するために、ダッシュボードパネル下のセンタトンネル内等、車両２０の重心に近い位置に取り付けられる。一方、ばね下上下加速度センサ３ａ、３ｂは、車体側には伝達されない車両２０の車輪２１の上下動を上下方向の加速度として取得する加速度センサであって、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、独立して動く車輪２１の上下動を正確に測定するために、例えば車両２０の同軸上の左右輪（左右の車輪）の近傍にそれぞれ取り付けられる。
【００２５】
ここで、ばね下上下加速度センサ３ａ、３ｂの取り付け位置について図面を参照して更に詳細に説明する。図３は、車両２０の懸架装置の主要部について、一例として１個の車輪２１に対応する部分を示した図である。
図３において、アッパーＡアーム５１及びロワーＡアーム５２は、図示しない車体に揺動自在に取り付けられ、ナックルアーム５３によって連結されている。一方、路面に接している車輪２１（図３には図示せず）を駆動するためのドライブシャフト５４は、ナックルアーム５３に支持され、アッパーＡアーム５１及びロワーＡアーム５２に支持されたナックルアーム５３が車体に対して自由に上下動することにより、車輪２１も車体に対し自由に上下動することができるように構成されている。
また、ロワーＡアーム５２には、ブラケット５５を介してクッションユニット５６が連結されている。このクッションユニット５６は、ばねを備えると共にその上部が車体に取り付けられており、クッションユニット５６によって車輪２１あるいはナックルアーム５３の上下動が車体に伝達されることが軽減される。
【００２６】
本実施例で用いられるばね下上下加速度センサ３ａ、またはばね下上下加速度センサ３ｂは、図３に示すように、ドライブシャフト５４の近傍に位置するナックルアーム５３の下部であって、ばねを備えたクッションユニット５６より下側（路面に近い側）に取り付けられており、クッションユニット５６により上下動が軽減される車体側に取り付けられたばね上上下加速度センサ２では測定することができない車輪２１の上下動を、直接上下方向の加速度として取得することができる。
【００２７】
（ばね上及びばね下上下方向加速度による路面状態の判定処理）
次に、図面を参照して本実施例の車両用路面判定装置のＬＡＮコントローラ内蔵マイコン１による、ばね上上下加速度センサ２、及びばね下上下加速度センサ３ａ、３ｂを用いた、ばね上及びばね下上下方向加速度による路面状態の判定処理について説明する。
まず、それぞれの加速度センサで測定される上下方向加速度について説明すると、図４に示すようなグラフとなる。ここで、図４（ａ）は、ばね上上下加速度センサ２で測定される上下方向加速度を示すグラフであって、図４（ｂ）は、ばね下上下加速度センサ３ａ、３ｂで測定される上下方向加速度を示すグラフである。なお、図４（ｂ）は、ばね下上下加速度センサ３ａで測定される上下方向加速度と、ばね下上下加速度センサ３ｂで測定される上下方向加速度との差分を示している。
【００２８】
図４（ａ）に示すように、車両２０の懸架装置を構成するばねより上部に位置するばね上上下加速度センサ２で測定される上下方向加速度が±０．２Ｇ（重力加速度を１Ｇとする）程度しか変化しない場合でも、図４（ｂ）に示すように、車両２０の懸架装置を構成するばねより下部に位置するばね下上下加速度センサ３ａ、３ｂで測定される上下方向加速度は、両者の差分で±２Ｇ（重力加速度を１Ｇとする）以上の値が示される。これは、路面状態に追従して動く左右の車輪２１の複雑な上下動が、車両２０の懸架装置の働きによって車体には伝達されない（伝達されにくい）ため、懸架装置を構成するばねより下部に位置するばね下上下加速度センサ３ａ、３ｂの測定する上下方向加速度が、懸架装置を構成するばねより上部に位置するばね上上下加速度センサ２では測定できないことを意味する。
【００２９】
そこで、本実施例の車両用路面判定装置では、以下に示すように、車両２０の懸架装置を構成するばねより上部に位置するばね上上下加速度センサ２で測定される上下方向加速度と、車両２０の懸架装置を構成するばねより下部に位置するばね下上下加速度センサ３ａ、３ｂで測定される上下方向加速度の両方について評価することにより、車両２０が走行する路面状態についての判定を行う。
【００３０】
具体的に説明すると、図５は、本実施例の車両用路面判定装置のＬＡＮコントローラ内蔵マイコン１によるばね上及びばね下上下方向加速度による路面状態の判定処理動作を示すフローチャートである。
図５において、ＬＡＮコントローラ内蔵マイコン１は、まず車輪速センサ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの出力に基づいて、車両２０が走行中であるか否かを判定する（ステップＳ１）。
もし、ステップＳ１において車両２０が走行中でなかった場合（ステップＳ１のＮＯ）、ＬＡＮコントローラ内蔵マイコン１は、これ以上路面の状態を判定する必要がないので、何もせず、ばね上及びばね下上下方向加速度による路面状態の判定処理を終了する。
【００３１】
また、ステップＳ１において車両２０が走行中であった場合（ステップＳ１のＹＥＳ）、ＬＡＮコントローラ内蔵マイコン１は、ばね上上下加速度センサ２から、車両２０に備えられた懸架装置を構成するばねより上側の上下方向加速度（ばね上上下方向加速度）ＧＵＰを取得する（ステップＳ２）。
そして、取得したばね上上下方向加速度ＧＵＰがしきい値ＧＴＨ１（例えば、重力加速度を１Ｇとすると、ＧＴＨ１は０．３Ｇとする。）以上であるか否かを判定する（ステップＳ３）。
もし、ステップＳ３において、取得したばね上上下方向加速度ＧＵＰがしきい値ＧＴＨ１未満であった場合（ステップＳ３のＮＯ）、ＬＡＮコントローラ内蔵マイコン１は、これ以上路面の状態を判定する必要がないので、何もせず、ばね上及びばね下上下方向加速度による路面状態の判定処理を終了する。
【００３２】
また、ステップＳ３において、取得したばね上上下方向加速度ＧＵＰがしきい値ＧＴＨ１以上であった場合（ステップＳ３のＹＥＳ）、ＬＡＮコントローラ内蔵マイコン１は、ばね下上下加速度センサ３ａ、３ｂから、車両２０の前方の左右輪それぞれにおける懸架装置を構成するばねより下側の上下方向加速度（ばね下上下方向加速度）ＧＲ及びＧＬを取得する（ステップＳ４）。
そして、取得したばね下上下方向加速度ＧＲとばね下上下方向加速度ＧＬとの差分の絶対値がしきい値ＧＴＨ２（例えば、ＧＴＨ２は重力加速度と同じ１Ｇとする。）以上であるか否かを判定する（ステップＳ５）。
【００３３】
もし、ステップＳ５において、取得したばね下上下方向加速度ＧＲとばね下上下方向加速度ＧＬとの差分の絶対値がしきい値ＧＴＨ２未満であった場合（ステップＳ５のＮＯ）、車両２０が走行する路面の状態あるいは車両の状態を「人工路であって単に路面がうねっているだけ、あるいは加減速時等に車体にピッチングが発生している。」と判定し（ステップＳ６）、ばね上及びばね下上下方向加速度による路面状態の判定処理を終了する。
一方、ステップＳ５において、取得したばね下上下方向加速度ＧＲとばね下上下方向加速度ＧＬとの差分の絶対値がしきい値ＧＴＨ２以上であった場合（ステップＳ５のＹＥＳ）、車両２０が走行する路面の状態を「悪路」と判定し（ステップＳ７）、ばね上及びばね下上下方向加速度による路面状態の判定処理を終了する。
【００３４】
（路面状態の総合判定処理）
次に、図面を参照して本実施例の車両用路面判定装置のＬＡＮコントローラ内蔵マイコン１による路面状態の総合判定処理について説明する。図６は、本実施例の車両用路面判定装置のＬＡＮコントローラ内蔵マイコン１による路面状態の総合判定処理動作を示すフローチャートである。
図６において、ＬＡＮコントローラ内蔵マイコン１は、まず車輪速センサ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの出力に基づいて、車両２０が走行中であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。
【００３５】
もし、ステップＳ１１において車両２０が走行中であった場合（ステップＳ１１のＹＥＳ）、ＬＡＮコントローラ内蔵マイコン１は、４個の車輪速センサ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄによって取得した車両２０の４個の車輪２１それぞれの回転速度を示す車速パルスの時間誤差を算出する演算を行う（ステップＳ１２）。ここで、車速パルスの時間誤差の演算は、図７（ａ）に示す車輪２１の１回転分の車速パルスについて、下記（１）式及び（２）式に基づく時間誤差ＷＤＤを算出する。なお、下記（１）式において、Ｔ４８は、車輪速センサ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄのセンサロータの歯数が「４８」の場合の車輪２１の１回転分の車速パルスの最初のパルスから最後のパルスまでの時間を示す。また、図７は車速パルスの時間誤差の求め方、及び時間誤差判定用のしきい値を示す図である。
【００３６】
ＴＳＴＤ＝Ｔ４８／４８    ・・・（１）
【００３７】
ＷＤＤ＝（Ｔｍ−Ｔｍ−１）／ＴＳＴＤ    ・・・（２）
【００３８】
車両２０の４個の車輪２１それぞれの回転速度を示す車速パルスの時間誤差ＷＤＤを算出することができたら、ＬＡＮコントローラ内蔵マイコン１は、次に４個の車輪２１それぞれについて、車速パルスの時間誤差ＷＤＤをしきい値ＷＤＤＴＨと比較する。具体的には、例えば、まず右側前輪「Ｆｒ−Ｒ」についてその車速パルスの時間誤差ＷＤＤＦｒ−Ｒがしきい値ＷＤＤＴＨ以上か否かを判定する（ステップＳ１３）。
【００３９】
もし、ステップＳ１３において、右側前輪「Ｆｒ−Ｒ」の車速パルスの時間誤差ＷＤＤＦｒ−Ｒがしきい値ＷＤＤＴＨ以上であった場合（ステップＳ１３のＹＥＳ）、ＬＡＮコントローラ内蔵マイコン１は、次に左側前輪「Ｆｒ−Ｌ」についてその車速パルスの時間誤差ＷＤＤＦｒ−Ｌがしきい値ＷＤＤＴＨ以上か否かを判定する（ステップＳ１４）。
また、ステップＳ１４において、左側前輪「Ｆｒ−Ｌ」の車速パルスの時間誤差ＷＤＤＦｒ−Ｌがしきい値ＷＤＤＴＨ以上であった場合（ステップＳ１４のＹＥＳ）、ＬＡＮコントローラ内蔵マイコン１は、次に右側後輪「Ｒｒ−Ｒ」についてその車速パルスの時間誤差ＷＤＤＲｒ−Ｒがしきい値ＷＤＤＴＨ以上か否かを判定する（ステップＳ１５）。
【００４０】
また、ステップＳ１５において、右側後輪「Ｒｒ−Ｒ」の車速パルスの時間誤差ＷＤＤＲｒ−Ｒがしきい値ＷＤＤＴＨ以上であった場合（ステップＳ１５のＹＥＳ）、ＬＡＮコントローラ内蔵マイコン１は、次に左側後輪「Ｒｒ−Ｌ」についてその車速パルスの時間誤差ＷＤＤＲｒ−Ｌがしきい値ＷＤＤＴＨ以上か否かを判定する（ステップＳ１６）。
そして、ステップＳ１６において、左側後輪「Ｒｒ−Ｌ」の車速パルスの時間誤差ＷＤＤＲｒ−Ｌがしきい値ＷＤＤＴＨ以上であった場合（ステップＳ１６のＹＥＳ）、ＬＡＮコントローラ内蔵マイコン１は、車輪速センサ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄを用いた路面状態の判定処理の結果は「悪路」と判定する（ステップＳ１７）。
【００４１】
なお、車速パルスの時間誤差ＷＤＤを評価するためのしきい値ＷＤＤＴＨは、図７（ｂ）に示す車両の走行速度と車速パルスの時間誤差を評価するためのしきい値ＷＤＤＴＨとの関係を表した制御マップに基づいて、車両２０の走行速度に応じて変更するものとする。
【００４２】
また、ステップＳ１１において車両２０が走行中でなかった場合（ステップＳ１１のＮＯ）、あるいはステップＳ１３において、右側前輪「Ｆｒ−Ｒ」の車速パルスの時間誤差ＷＤＤＦｒ−Ｒがしきい値ＷＤＤＴＨ未満であった場合（ステップＳ１３のＮＯ）、あるいはステップＳ１４において、左側前輪「Ｆｒ−Ｌ」の車速パルスの時間誤差ＷＤＤＦｒ−Ｌがしきい値ＷＤＤＴＨ未満であった場合（ステップＳ１４のＮＯ）、あるいはステップＳ１５において、右側後輪「Ｒｒ−Ｒ」の車速パルスの時間誤差ＷＤＤＲｒ−Ｒがしきい値ＷＤＤＴＨ未満であった場合（ステップＳ１５のＮＯ）、あるいはステップＳ１６において、左側後輪「Ｒｒ−Ｌ」の車速パルスの時間誤差ＷＤＤＲｒ−Ｌがしきい値ＷＤＤＴＨ未満であった場合（ステップＳ１６のＮＯ）のいずれかの場合は、これ以上路面の状態を判定する必要がないので、路面状態の総合判定処理動作を終了する。
【００４３】
一方、ＬＡＮコントローラ内蔵マイコン１は、車輪速センサを用いた路面状態の判定を「悪路」と判定したら、更に上述の図５に示したばね上上下加速度センサ２、及びばね下上下加速度センサ３ａ、３ｂを用いた路面状態の判定処理において、車両２０が走行する路面の状態の判定結果が「悪路」であったか否かを確認する（ステップＳ１８）。
もし、ステップＳ１８において、ばね上上下加速度センサ２、及びばね下上下加速度センサ３ａ、３ｂを用いた路面状態の判定処理の結果が「悪路」ではなかった場合（ステップＳ１８のＮＯ）、ＬＡＮコントローラ内蔵マイコン１は、車輪速センサ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄを用いた路面状態の判定処理の結果と食い違うので、車輪速センサ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの構成部品は異常であると判定し（ステップＳ１９）、路面状態の総合判定処理動作を終了する。
【００４４】
また、ステップＳ１８において、ばね上上下加速度センサ２、及びばね下上下加速度センサ３ａ、３ｂを用いた路面状態の判定処理の結果も「悪路」であった場合（ステップＳ１８のＹＥＳ）、ＬＡＮコントローラ内蔵マイコン１は、車輪速センサ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの構成部品は正常であると判定する（ステップＳ２０）と共に、最終的に車両２０が走行する路面の状態の判断結果を「悪路」と決定して（ステップＳ２１）、路面状態の総合判定処理動作を終了する。
【００４５】
以上説明したように、本実施例の車両用路面判定装置によれば、車両の懸架装置を構成するばねより上側で検出される上下方向加速度を、ばね上上下方向加速度ＧＵＰとして取得するばね上上下加速度センサ２と、車両の同軸上の左右輪の近傍にそれぞれ設けられると共に、車両の懸架装置を構成するばねより下側で検出される上下方向加速度を、ばね下上下方向加速度ＧＲ、ＧＬとして取得するばね下上下加速度センサ３ａ、３ｂと、ばね上上下方向加速度ＧＵＰとばね下上下方向加速度ＧＲ、ＧＬとに基づいて、車両が走行する路面の状態を判定するＬＡＮコントローラ内蔵マイコン１を備え、ばね上上下方向加速度ＧＵＰがしきい値ＧＴＨ１以上で、かつ左右のばね下上下方向加速度ＧＲ、ＧＬの差分の絶対値がしきい値ＧＴＨ２以上である場合に、車両２０が走行する路面の状態を「悪路」と判定する。
【００４６】
また、路面状態の総合判定処理として、ばね上上下加速度センサ２、及びばね下上下加速度センサ３ａ、３ｂを用いた路面状態の判定処理と合わせて、４個の車輪速センサ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄを用いて、車両２０が走行する路面の状態を総合的に判定する。具体的には、４個の車輪速センサ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄを用いて、車輪速センサによって取得した車両２０の４個の車輪２１それぞれの回転速度を示す車速パルスの時間誤差を算出すると共に、車両２０の４個の車輪２１それぞれについて、車速パルスの時間誤差ＷＤＤをしきい値ＷＤＤＴＨと比較し、全ての車輪の車速パルスの時間誤差ＷＤＤがしきい値ＷＤＤＴＨ以上である場合に、車両２０が走行する路面の状態を「悪路」と判定する。そして、４個の車輪速センサ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄを用いた路面状態の判定処理の結果が「悪路」で、かつばね上上下加速度センサ２、及びばね下上下加速度センサ３ａ、３ｂを用いた路面状態の判定処理の結果が「悪路」であった場合には、最終的に車両２０が走行する路面の状態の判断結果を「悪路」と決定する。
【００４７】
なお、４個の車輪速センサ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄを用いた路面状態の判定処理の結果が「悪路」でも、ばね上上下加速度センサ２、及びばね下上下加速度センサ３ａ、３ｂを用いた路面状態の判定処理の結果が「悪路」でなかった場合は、車輪速センサ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの構成部品が異常と判定する。
【００４８】
従って、正確に路面の状態によって車両に発生する上下方向加速度を検出し、車両が走行する路面の状態を正確に判定することができるという効果が得られる。また、簡単な構成を用いて、短時間で正確に路面の状態によって車両に発生する上下方向加速度と、その他の要因によって発生する上下方向加速度とを精度良く分離し、車両が走行する路面の状態を正確に「悪路」と判定することができるという効果が得られる。更に、新たな装置を加えることなく、ばね上上下加速度センサ２、及びばね下上下加速度センサ３ａ、３ｂを用いて、４個の車輪速センサ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの構成部品の異常の有無を判定することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の一実施例の車両用路面判定装置の構成を示すブロック図である。
【図２】同実施例の車両用路面判定装置で用いるセンサが取り付けられた車両を示す図である。
【図３】同実施例の車両用路面判定装置で用いるセンサを取り付ける車両の懸架装置の主要部を示す図である。
【図４】同実施例の車両用路面判定装置のばね上上下加速度センサ、及びばね下上下加速度センサで測定される上下方向加速度を示すグラフである。
【図５】同実施例の車両用路面判定装置のばね上及びばね下上下方向加速度による路面状態の判定処理動作を示すフローチャートである。
【図６】同実施例の車両用路面判定装置の路面状態の総合判定処理動作を示すフローチャートである。
【図７】同実施例の車両用路面判定装置において算出される車速パルスの時間誤差の求め方、及び時間誤差判定用のしきい値を示す図である。
【符号の説明】
【００５０】
１    ＬＡＮコントローラ内蔵マイコン（路面判定手段）
２    ばね上上下加速度センサ
３ａ、３ｂ    ばね下上下加速度センサ
【図１】
2005170242.tif 000003
【図２】
2005170242.tif 000004
【図３】
2005170242.tif 000005
【図４】
2005170242.tif 000006
【図５】
2005170242.tif 000007
【図６】
2005170242.tif 000008
【図７】
2005170242.tif 000009