(57)【要約】【課題】運転者に対して段差の走行時での適切な走行速度を促して振動を軽減し、走行快適性を向上させる。【解決手段】段差検知装置３により車両の走行進路路面上の段差を検出し、振動推定ＥＣＵ４の段差分類部６で段差の形状を特定する。そして、振動発生判定部７により、段差の形状に応じて、段差の通過時における車両の振動が所定量以上となる走行速度範囲を演算し、車両の走行速度が当該走行速度範囲から外れるように、走行速度の増減案内を報知装置５によって運転者に報知する。【選択図】図１
2012234391.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の走行進路路面上の段差の形状を検出する段差形状検出手段と、
前記車両の走行速度を検出する走行速度検出手段と、
前記段差形状検出手段により検出された前記段差の形状に基づいて、前記段差の通過時における前記車両の振動が所定量以上となる走行速度範囲を演算する振動発生速度演算手段と、
前記走行速度検出手段により検出された前記車両の走行速度が前記振動発生速度演算手段により演算した前記走行速度範囲から外れるように、前記段差の通過前に前記走行速度の増減案内を前記車両の運転者に報知する報知手段と、
を備えたことを特徴とする車両用報知装置。
【請求項２】
前記報知手段は、前記段差形状検出手段により検出された前記段差の形状と前記走行速度検出手段により検出された走行速度とに基づいて、前記段差の通過時における車両の振動量を予測し、当該振動量が前記所定量以上である場合にのみ前記走行速度の増減案内の報知を行なうことを特徴とする請求項１に記載の車両用報知装置。
【請求項３】
前記振動発生速度演算手段は、前記段差の高さ及び前記段差の上部に突出する突起の先端Ｒの大きさに応じて前記段差の形状を複数の種類に分類し、当該段差の分類に応じて前記走行速度範囲を設定することを特徴とする請求項１または２に記載の車両用報知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用報知装置に係り、段差通過時における車両の振動情報を提供する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両の走行快適性や走行安全性を高めるべく様々な技術が開発されている。
例えば、車両の走行環境や走行状態等の情報を取得し、これらの情報に基づいて運転者に報知して注意を促すことで、衝突等の事故を未然に防ぐ車両用報知装置が知られている（特許文献１）。
詳しくは、特許文献１の車両用報知装置では、過去の不慮遭遇時の走行環境等を記憶しておき、この記憶した走行環境と現時点の直近の将来の走行環境とが一致するときに、運転者に報知するような構成となっている。これにより、特許文献１の車両用報知装置では、運転者の過去の体験に応じた報知を行なうことができるので、車両及び運転者毎に適切な報知を行なうことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２１７０９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
運転者に対して報知する情報の一つとして、段差通過時における車両の振動情報が挙げられる。車両が段差を通過する際の振動は、走行速度によって大幅に異なる。一般的に、段差通過時には、車両の走行速度を低減させた方が走行安全性を高めることができる。しかしながら、車両の構造や段差の形状によっては、走行安全性を確保する範囲内で走行速度を上昇させることで、振動が軽減して走行快適性を高められる場合がある。
【０００５】
これに対して、上記特許文献１の車両用報知装置では、段差等の道路状態を検出して報知を行なうことが可能であるが、この報知によって運転者は、走行速度に関しては低下させる対応しかできず、振動が増加して走行快適性を低下させてしまう虞がある。
本発明は、この様な問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、運転者に対して段差の通過時での適切な走行速度を促して振動を軽減し、走行快適性を向上させる車両用報知装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、請求項１の車両用報知装置は、車両の走行進路路面上の段差の形状を検出する段差形状検出手段と、車両の走行速度を検出する走行速度検出手段と、段差形状検出手段により検出された段差の形状に基づいて、段差の通過時における車両の振動が所定量以上となる走行速度範囲を演算する振動発生速度演算手段と、走行速度検出手段により検出された車両の走行速度が振動発生速度演算手段により演算した走行速度範囲から外れるように、段差の通過前に走行速度の増減案内を車両の運転者に報知する報知手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２の車両用報知装置では、請求項１において、報知手段は、段差形状検出手段により検出された段差の形状と走行速度検出手段により検出された走行速度とに基づいて、段差の通過時における車両の振動を予測し、当該振動量が所定量以上である場合にのみ走行速度の増減案内の報知を行なうことを特徴とする。
また、請求項３の車両用報知装置では、請求項１または２において、振動発生速度演算手段は、段差の高さ及び段差の上部に突出する突起の先端Ｒの大きさに応じて段差の形状を複数の種類に分類し、当該段差の分類に応じて走行速度範囲を設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１の発明によれば、段差の形状と走行速度に基づいて、段差の通過時において車両の振動が所定量以上となる走行速度範囲が演算され、段差の通過前に当該走行速度範囲から外れるように走行速度の増減案内が運転者に報知されるので、運転者はこの報知に従って走行速度を制御することで、段差の通過時における振動を抑制することができる。
特に、本発明では走行速度の低下だけではなく必要に応じて走行速度増加の案内も行なうので、より適切な走行速度の案内が可能となり、振動を軽減して走行快適性を向上させることができる。
【０００９】
また、請求項２の発明によれば、段差の形状と走行速度とに基づいて予測された段差の通過時における車両の振動が所定量以上である場合にのみ、走行速度の増減案内の報知が行なわれるので、運転者に対して不要な報知を抑えて運転時での煩わしさを低減させることができる。
また、請求項３の発明によれば、段差の高さ及び突起のＲの大きさに応じて段差の形状を複数の種類に分類し、段差の分類に応じて車両の振動が所定量以上に発生する走行速度範囲が設定されるので、簡単に車両の振動が所定量以上となる走行速度範囲の演算が可能となり、制御の簡素化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る車両用報知装置の概略構成図である。
【図２】振動発生領域の設定例を示すマップである。
【図３】本発明に係る振動推定ＥＣＵにおける制御ルーチン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】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
図１は、本発明に係る車両用報知装置の概略構成図である。
本実施形態の車両用報知装置は、自走車両に搭載され、当該車両の運転者に対して報知を行なうものである。
図１に示すように、車両用報知装置１は、車速センサ２（走行速度検出手段）、段差検知装置３、振動推定ＥＣＵ（電子コントロールユニット）４、報知装置５を備えて構成されている。
【００１２】
車速センサ２は、車両の走行速度を検出する機能を有する。なお、車速センサ以外でも、図示しない車両の他の制御装置からデータを入力したりして車両の走行速度を得てもよい。
段差検知装置３は、道路情報を搭載するナビシステムや通信機器を介して道路情報を取得可能なデータベース、あるいは車両に搭載されたレーダシステムのように、車両の走行進路路面上の状態、詳しくは走行進路路面上の段差の有無及びその形状を検出または情報を取得する機能を有する。
【００１３】
振動推定ＥＣＵ４は、入出力装置、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性ＲＡＭ等）、中央処理装置（ＣＰＵ）等を含んで構成されている。
振動推定ＥＣＵ４の入力側には、車速センサ２及び段差検知装置３からの検出情報が入力される。振動推定ＥＣＵ４の出力側には、報知装置５が接続されており、車速センサ２及び段差検知装置３からの検出情報に基づいて報知装置５の作動が制御される。
【００１４】
振動推定ＥＣＵ４は、段差分類部６と振動発生判定部７を備えている。
段差分類部６は、段差検知装置３からの検出情報を入力し、車両の走行進路路面上の段差までの距離を演算するとともに段差の形状を分類する。段差の形状は、例えば種類Ａ〜Ｃの３つに分類される。種類Ａは段差の上部に突出する突起の先端ＲがＲａ以下かつ高さＨがＨａ以下である場合（Ｒ≦Ｒａ、かつＨ≦Ｈａ）、種類Ｂは段差の先端ＲがＲａより大きくＲｂ未満であって、かつ高さがＨａより大きくＨｂ未満である場合（Ｒａ＜Ｒ＜Ｒｂ、かつＨａ＜Ｈ＜Ｈｂ）、種類Ｃは段差の先端ＲがＲｂ以上かつ高さがＨｂ以上である場合（Ｒ≧Ｒｂ、かつＨ≧Ｈｂ）である。なお、段差の先端Ｒの閾値であるＲａ、Ｒｂ及び高さＨの閾値であるＨａ、Ｈｂは、Ｒａ＜Ｒｂ、Ｈａ＜Ｈｂの関係を満たした上で適宜設定すればよい。なお、この振動推定ＥＣＵ４の段差分類部６と段差検知装置３とが、本発明の段差形状検出手段に該当する。
【００１５】
振動発生判定部７は、段差分類部６で演算した段差までの距離及び段差の分類を入力し、段差分類部６で分類された分類に応じて振動発生領域を演算する機能を有する。振動発生領域は、段差通過時での車両の振動が許容上限に近い所定量Ａａ以上となる走行速度の範囲である。振動発生判定部７は、振動発生領域を演算するマップを段差Ａ〜Ｃ毎に記憶している。
【００１６】
図２は、振動発生領域の設定例を示すマップである。図２は、段差Ａの通過時における車両の走行速度と振動レベル(加速度)との関係を示しており、本例では、走行速度がＶａからＶｂまでの範囲で振動レベルが所定量Ａａより大きくなっている。したがって、段差Ａの通過時での振動発生領域はＶａからＶｂまでの走行速度範囲となる。
更に、振動発生判定部７は、車速センサ２から現在の車両の走行速度を入力し、当該走行速度が振動発生領域内であるか否かを判別する。そして、振動発生領域内にある場合、走行速度をどれだけ増減させれば振動発生領域から外れるかを演算する。なお、図３２のように、振動発生領域がＶａからＶｂまでの範囲に設定されている場合には、振動発生領域から走行速度を増加及び減少のいずれを行なっても振動発生領域から外れることができるが、増加及び減少のうち振動発生領域から外れるまでの速度の差が小さい方を選択すればよい。そして、車両の走行進路路面上に段差を有すること、段差までの距離、走行速度をどれだけ増減させれば振動発生領域から外れるといった情報を報知装置５に出力する機能を有する。
【００１７】
なお、振動発生判定部７における上記振動発生領域の演算機能が、本発明の振動発生速度演算手段に該当する。
報知装置５は、音声案内装置や車両のインストルメントパネルに設けられた表示装置等のように運転者に対して報知する機能を有する装置であって、振動発生判定部７からの情報に基づき、段差が接近していることを報知する機能、段差までの距離を報知する機能、及び走行速度の増減を案内する機能を有する。
【００１８】
なお、振動発生判定部７における振動発生領域から外れるように走行速度の増減の演算を行なう機能と報知装置５とが、本発明の報知手段に該当する。
次に、上記振動推定ＥＣＵ４における段差分類部６及び振動発生判定部７での制御手順について説明する。
図３は、本発明に係る振動推定ＥＣＵ４における制御ルーチンを示すフローチャートである。
【００１９】
本ルーチンは、車両走行時に繰り返し行なわれる。
始めにステップＳ１０では、段差検知装置３からの検出情報を入力し、走行進路路面上に段差があるか否かを判別する。段差を有する場合には、ステップＳ２０に進む。段差を有しない場合は、本ルーチンを終了する。
ステップＳ２０では、ステップＳ１０で入力した段差検知装置３からの検出情報に基づいて、段差をＡ〜Ｃに分類する。段差の分類は、上記のように段差分類部６において段差の高さＨ及び先端Ｒに基づいて分類される。そして、ステップＳ３０に進む。
【００２０】
ステップＳ３０では、ステップＳ２０で分類した走行進路路面上の段差が種類Ａであるか否かを判別する。種類Ａである場合には、ステップＳ４０に進む。
ステップＳ４０では、段差Ａの振動発生領域を演算する。詳しくは、上記のように振動発生判定部７において、あらかじめ記憶した段差Ａのマップに基づき、振動レベルが所定量Ａａより大きくなる走行速度範囲（例えば図２におけるＶa〜Ｖｂ）を読み出す。そして、ステップＳ５０に進む。
【００２１】
ステップＳ５０では、車速センサ２より検出した現在の走行速度が、ステップＳ４０で演算した段差Ａの振動発生領域内であるか否かを判別する。振動発生領域内である場合には、ステップＳ６０に進む。振動発生領域外である場合には、本ルーチンを終了する。
ステップＳ６０では、振動発生判定部７において、上記のように現在の走行速度をどれだけ増減させれば、ステップＳ４０で演算した段差Ａの振動発生領域から外れるかを演算し、段差までの距離と合わせて報知装置５に出力する。そして、本ルーチンを終了する。  
【００２２】
ステップＳ３０で段差の種類がＡでないと判定された場合には、ステップＳ７０に進む。
ステップＳ７０では、ステップＳ２０で分類した走行進路路面上の段差が種類Ｂであるか否かを判別する。種類Ｂである場合には、ステップＳ８０に進む。
ステップＳ８０では、段差Ｂのマップに基づき、ステップＳ４０と同様に、段差Ｂの振動発生領域を演算する。そして、ステップＳ９０に進む。
【００２３】
ステップＳ９０では、車速センサ２より検出した現在の走行速度が、ステップＳ８０で演算した段差Ｂの振動発生領域内であるか否かを判別する。振動発生領域内である場合には、ステップＳ１００に進む。振動発生領域外である場合には、本ルーチンを終了する。
ステップＳ１００では、振動発生判定部７において、ステップＳ６０と同様に、現在の走行速度をどれだけ増減させれば、ステップＳ８０で演算した段差Ｂの振動発生領域から外れるかを演算し、報知装置５に出力する。そして、本ルーチンを終了する。
【００２４】
ステップＳ７０で段差の種類がＢでないと判定された場合には、ステップＳ１１０に進む。なお、本ルーチンでは、段差ＡまたはＢに該当しない段差は、段差Ｃと見なしている。
ステップＳ１１０では、段差Ｃのマップに基づき、ステップＳ４０、Ｓ８０と同様に、段差Ｃの振動発生領域を演算する。そして、ステップＳ１２０に進む。
【００２５】
ステップＳ１２０では、車速センサ２より検出した現在の走行速度が、ステップＳ１１０で演算した段差Ｃの振動発生領域内であるか否かを判別する。振動発生領域内である場合には、ステップＳ１３０に進む。振動発生領域外である場合には、本ルーチンを終了する。
ステップＳ１３０では、振動発生判定部７において、ステップＳ６０、Ｓ１００と同様に、現在の車両走行速度をどれだけ増減させれば、ステップＳ１１０で演算した段差Ｃの振動発生領域から外れるかを演算し、報知装置５に出力する。そして、本ルーチンを終了する。
【００２６】
以上のように制御することで、本実施形態の車両用報知装置１では、走行進路路面上の段差を検出し、その形状を段差の高さ及び突起の先端Ｒに基づいてＡ〜Ｃの３つに分類する。そして、現在の車両の走行速度が各分類Ａ〜Ｃ毎にあらかじめ記憶された振動発生領域内であるか否かを判別し、振動発生領域内である場合には走行速度をどれだけ増減すれば振動発生領域から外れるかを演算して、報知装置５によって運転者に報知する。
【００２７】
このように、段差の形状に基づいて、段差の通過時における車両の振動が所定量以上となる車両の走行速度範囲である振動発生領域が演算され、段差の通過前に振動発生領域から外れるように走行速度の増減案内が運転者に報知されるので、運転者はこの報知に従ってアクセル及びブレーキを操作して走行速度を制御することで、段差の通過時における振動を抑制することができる。
【００２８】
特に、本発明では走行速度の低下だけではなく必要に応じて走行速度増加の案内も行なうので、走行速度を増加させることで振動が抑制されるような場合にも対応して、より適切な走行速度の案内が可能となり、振動を軽減して走行快適性を向上させることができる。
また、車両の走行速度が振動発生領域内、即ち段差の通過時での車両の振動が所定量以上となる場合にのみ走行速度の増減案内の報知を行なうので、運転者に対して不要な報知を抑えて運転時での煩わしさを低減させることができる。
【００２９】
また、振動発生領域を設定する際に、段差をＡ〜Ｃの３つに分類して行なっているので、振動発生領域を簡単に演算することが可能となり、制御の簡素化を図ることができる。
なお、上記実施形態では、段差の高さ及び突起の先端Ｒの大きさに応じて段差の形状を３つに分類しているが、例えば段差の高さ及び突起の先端Ｒのいずれか一方のみで分類したり、車両の重量等のようなその他の条件を加えて分類したりしてもよい。また、振動設定領域を３つではなく、３つ以上に設定したり、連続的に設定したりしてもよい。
【００３０】
また、本実施形態では、報知装置５において、段差の有無、段差までの距離、振動を抑えるための走行速度の増減案内を行なうが、本発明では、少なくとも振動を抑えるための走行速度の増減案内を行なえばよい。また、段差の有無、段差までの距離、振動を抑えるための走行速度の増減案内の他に例えば段差の大きさ等の情報を運転者に報知してもよい。
【００３１】
また、本実施形態では、振動発生領域をあらかじめ各段差毎にあらかじめマップに記憶しておくが、このマップを書き換え可能にしてもよい。例えば加速度センサを車両に搭載し、段差通過毎にその段差の形状及び走行速度と加速度センサで検出した実際の加速度データによってマップを書き換えるようにすれば、その後の制御をより正確に行なうことができる。
【００３２】
また、本実施形態では、段差の通過前に報知装置５により運転者に報知するが、走行速度を低下させる案内である場合に限り、自動的に車両の走行速度を低下させる制御を行なってもよい。
【符号の説明】
【００３３】
１  車両用報知装置
２  車速センサ
３  段差検知装置
４  振動推定ＥＣＵ
５  報知装置
６  段差分類部
７  振動発生判定部
【図１】
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【図２】
2012234391.tif 000004
【図３】
2012234391.tif 000005