(57)【要約】【課題】路面の判定に要する時間を増加させることなく路面の判定を早いタイミングで実行するとともに、判定の確度を向上すること。【解決手段】路面状態判定装置は、車両における車両状態量を検出する車両状態量検出部と、車両状態量検出部から供給された車両状態量の計測値と、あらかじめ設定された車両状態量の基準値とを比較して、路面状態を判定する第１路面状態判定手段と、第１路面状態判定手段による判定後、車両の車両状態量を変更可能なアクチュエータを駆動させて、アクチュエータの駆動前に車両状態量検出部から供給された車両状態量と、アクチュエータの駆動後に車両状態量検出部から供給される車両状態量との偏差に対して、アクチュエータの駆動前と駆動後とにおける車両状態量の偏差の基準値を比較することによって、路面状態を判定する第２路面状態判定手段と、を備える。【選択図】図３
2017007512.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両における車両状態量を検出する車両状態量検出部と、
前記車両状態量検出部から供給された車両状態量の計測値と、あらかじめ設定された車両状態量の基準値とを比較して、路面状態を判定する第１路面状態判定手段と、
前記第１路面状態判定手段による判定後、前記車両の車両状態量を変更可能なアクチュエータを駆動させて、前記アクチュエータの駆動前に前記車両状態量検出部から供給された車両状態量と、前記アクチュエータの駆動後に前記車両状態量検出部から供給される車両状態量との偏差に対して、前記アクチュエータの駆動前と駆動後とにおける車両状態量の偏差の基準値を比較することによって、前記路面状態を判定する第２路面状態判定手段と、を備える
ことを特徴とする路面状態判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の走行路の路面状態を判定する路面状態判定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車両の走行路の路面状態を判定する路面状態判定装置が知られている。例えば、特許文献１には、車両の加速時に駆動輪における推定車輪加速度と実車輪加速度との偏差を基準値と比較することによって、砂地判定を行い車両の挙動制御内容を変更する技術が開示されている。
【０００３】
また、砂漠においては、アスファルト路面等の一般路面と異なり、制動や駆動とともに車輪のスリップが大きくなる傾向がある。そのため、一般路面と同様のスリップ抑制制御を実行すると、制動に関しては減速度が不足し、駆動に関してはもたつき（ヘジテーション）が発生する。そこで、これらの減速度の不足やヘジテーションを回避するために、エンジンの駆動力から推定される目標加速度と加速度センサにより計測される車両の実加速度とを比較して、路面抵抗を推定することによって路面を判定し、基準値を変更していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１６０２０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来の路面状態の判定方法においては、走行路についての判定を誤って制御を開始する基準値を変更すると、制動時であれば車輪がロックされたり駆動時であれば過大なスリップを招いたりするので、車両の走行が不安定になる。そのため、路面の判定において、誤判定を可能な限り回避する必要がある。そこで、路面の判定において、車両に設けられた車輪速センサや加速度センサなどの、いわゆる受動的なセンサを用いる方法が考案された。
【０００６】
ところが、このような受動的なセンサを用いて受動的に路面の判定を行う場合、路面状態やセンサに生じるノイズの影響による誤判定を抑制するためには、上述した判定の基準値を大きくする必要がある。ところが、基準値を大きくすると路面状態が砂地であるとする判定がされにくくなることから、路面が砂地であると判定する際に判定に時間を要する可能性がある。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、その目的は、路面の判定に要する時間を増加させることなく路面状態が砂地であるとする判定を早いタイミングで実行できるとともに、判定の確度を向上できる路面状態判定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、上記目的を達成するために、本発明に係る路面状態判定装置は、車両における車両状態量を検出する車両状態量検出部と、前記車両状態量検出部から供給された車両状態量の計測値と、あらかじめ設定された車両状態量の基準値とを比較して、路面状態を判定する第１路面状態判定手段と、前記第１路面状態判定手段による判定後、前記車両の車両状態量を変更可能なアクチュエータを駆動させて、前記アクチュエータの駆動前に前記車両状態量検出部から供給された車両状態量と、前記アクチュエータの駆動後に前記車両状態量検出部から供給される車両状態量との偏差に対して、前記アクチュエータの駆動前と駆動後とにおける車両状態量の偏差の基準値を比較することによって、前記路面状態を判定する第２路面状態判定手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る路面状態判定装置によれば、受動的判定によって路面状態を判定した後に能動的判定によって受動的判定の検証を行うことができるので、路面の判定に要する時間を増加させることなく路面の判定を早いタイミングで実行できるとともに、判定の確度を向上することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、一実施形態による路面状態判定装置を備える車両の概略図である。
【図２】図２は、図１に示す路面状態判定装置の要部構成図である。
【図３】図３は、一実施形態による路面判定方法の概要を説明するためのフローチャートである。
【図４】図４は、一実施形態に基づく実施例による路面判定方法を説明するためのフローチャートである。
【図５】図５は、一実施形態による能動的判定の第１変形例を説明するためのフローチャートである。
【図６】図６は、一実施形態による能動的判定の第２変形例を説明するためのフローチャートである。
【図７】図７は、一実施形態による能動的判定の第３変形例を説明するための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、本発明の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の一実施形態の全図においては、同一または対応する部分には同一の符号を付す。また、本発明は以下に説明する一実施形態によって限定されるものではない。さらに、実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、または実質的に同一のものも含まれる。
【００１２】
図１は、一実施形態による路面状態判定装置を備える車両の概略図である。この一実施形態による車両１は、エンジン（図示省略）などの動力源で発生した動力を自動変速機（図示省略）などの動力伝達装置を介して駆動輪に伝達して、駆動輪で駆動力として使用することにより、走行可能になっている。なお、動力源は、例えばモータ等のエンジン以外のものであっても良く、エンジンとモータとを用いる、いわゆるハイブリッド車両であっても良い。また、駆動形態は、前輪６と後輪７とを共に駆動輪として用いる四輪駆動が好ましいが、前輪６が駆動輪として用いられる前輪駆動であっても後輪７が駆動輪として用いられる後輪駆動であっても良い。
【００１３】
前輪６は操舵輪としても用いられる。前輪６は、操舵装置１０によって操舵が可能に構成されている。操舵装置１０は、運転者が操舵操作子として用いるハンドル１２と、ハンドル１２の操舵操作に対応した動作を行う舵角付与装置１５とを備える。舵角付与装置１５はラック＆ピニオン機構から構成される。また、ハンドル１２と舵角付与装置１５との間には、ギア比可変ステアリング（ＶＧＲＳ：Variable  Gear  Ratio  Steering）システム１７が設けられている。なお、後輪７も前輪６に合わせて操舵可能に構成しても良い。ＶＧＲＳシステム１７は、車両１の各部を制御するＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）５０に接続され、ＥＣＵ５０により制御可能に構成されている。
【００１４】
車両１には、走行時に車両１の減速や停止を行うための制動装置２０が設けられる。制動装置２０は、ブレーキペダル２１、ブレーキ倍力装置２２、およびマスタシリンダ２３を有する。運転者がブレーキペダル２１を操作すると、ブレーキ倍力装置２２が運転者によるブレーキ操作時の踏力を倍力化させる。マスタシリンダ２３は、ブレーキ倍力装置２２により倍力化された力を、ブレーキペダル２１の操作量に応じたブレーキ液圧に変換する。
【００１５】
制動装置２０はさらに、ブレーキ油圧制御装置３０、ホイールシリンダ３１、およびブレーキディスク３２を有する。ホイールシリンダ３１は、それぞれの車輪５の近傍に配設されるとともにブレーキ液圧によって作動する。ブレーキディスク３２は、ホイールシリンダ３１と組で設けられ、車輪５の回転時に車輪５と一体に回転する。ブレーキ油圧制御装置３０は、油圧経路３３によってホイールシリンダ３１と接続され、運転者によるブレーキ操作時にホイールシリンダ３１に作用させるブレーキ液圧を制御する。これらのうちのブレーキ油圧制御装置３０は、各車輪５の近傍に設けられる各ホイールシリンダ３１に対して、それぞれ独立して油圧の制御が可能である。これによりブレーキ油圧制御装置３０は、複数の車輪５の制動力をそれぞれ独立して制御可能である。
【００１６】
さらに、車両１に対してそれぞれの車輪５の内側に、車両１の車高を変更可能に構成されたエアサスペンション３４が設けられている。エアサスペンション３４は、ＥＣＵ５０に接続され、ＥＣＵ５０によって制御可能に構成されている。すなわち、車両１は、ＥＣＵ５０がエアサスペンション３４を制御することにより、車高を変更可能に構成される。
【００１７】
車両１には、車両状態量検出手段として、車速センサ４１、舵角センサ４２、ヨーレートセンサ４３、横加速度センサ４４、および車輪速センサ４５が設けられる。車速検出手段としての車速センサ４１は、自動変速機等から駆動輪側に出力される動力の回転速度を検出して、走行時における車速を検出する。舵角検出手段としての舵角センサ４２は、操舵装置１０に設けられハンドル１２の回転角度である舵角を検出する。ヨーレート検出手段としてのヨーレートセンサ４３は、車両１の走行時におけるヨーレートを検出する。横加速度検出手段としての横加速度センサ４４は、車両１の車幅方向の加速度を検出する。車輪速検出手段としての車輪速センサ４５は、それぞれの車輪５の近傍に設けられ、車輪５の回転速度である車輪速を検出する。これらの車速センサ４１、舵角センサ４２、ヨーレートセンサ４３、横加速度センサ４４、および車輪速センサ４５は、ＥＣＵ５０に接続されている。車速センサ４１、舵角センサ４２、ヨーレートセンサ４３、横加速度センサ４４、および車輪速センサ４５による検出結果はそれぞれ、ＥＣＵ５０に供給される。
【００１８】
車両１が旋回する際、車両１には、車両１の鉛直軸周りの回転力であるヨーモーメントが発生する。車両１にヨーモーメントが発生した場合、ヨーレートセンサ４３は、車両１が鉛直軸周りに回転した場合のヨー角速度であるヨーレートを検出する。また、車両１が旋回する場合、車両１には遠心力が発生するため、遠心力によって車両１の幅方向の加速度、すなわち横加速度が発生する。車両１の旋回中に発生する横加速度は、横加速度センサ４４により検出する。これらのヨーレートセンサ４３で検出したヨーレートの計測値や、横加速度センサ４４で検出した横加速度の計測値は、ＥＣＵ５０に供給される。
【００１９】
図２は、図１に示す路面状態判定装置２の要部構成図である。ＥＣＵ５０には、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）などを有する処理部６０、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）などを有する記憶部７０、および入出力部７１が設けられ、互いに接続されて信号を入出力可能に構成されている。ＥＣＵ５０に接続された車速センサ４１、舵角センサ４２、ヨーレートセンサ４３、横加速度センサ４４、および車輪速センサ４５などのセンサ類は、入出力部７１に接続されている。車速センサ４１、舵角センサ４２、ヨーレートセンサ４３、横加速度センサ４４、および車輪速センサ４５などのセンサ類によって、車両状態量検出部４０が構成される。入出力部７１は、車両状態量検出部４０を構成するセンサ類との間で信号の入出力を行う。
【００２０】
また、ＥＣＵ５０には、エンジンや自動変速機、ブレーキ油圧制御装置３０などの装置が接続されている。ＥＣＵ５０に接続されるそれぞれの装置は、入出力部７１に接続されて入出力部７１との間で信号の入出力を行う。また、記憶部７０には、車両１におけるそれぞれの制御を行ったり、路面の判定処理を実行したりするためのコンピュータプログラムが格納されている。
【００２１】
ＥＣＵ５０の処理部６０は、走行状態取得部６１、走行制御部６２、挙動制御部６３、走行状態演算部６４、演算状態判定部６５、および路面状態判定部６６を有する。路面状態判定部６６は、第１路面状態判定手段としての受動的走行路判定部６７、および第２路面状態判定手段としての能動的走行路判定部６８を有して構成される。走行状態取得部６１は、車両１の走行状態や運転者の運転操作の状態を取得する。走行制御部６２は、車両１の走行制御を行う。挙動制御部６３は、車両１の走行時における挙動制御を行う。走行状態推定手段としての走行状態演算部６４は、車両１の走行状態を推定する。演算状態判定部６５は、車両１の走行制御時に行う各種の演算処理の状態を判定する。路面状態判定手段としての路面状態判定部６６は、各センサ類から供給された車両状態量の計測値や、能動的に稼働させた各種アクチュエータによる車両状態量の変化に基づいて、路面状態を判定する。受動的走行路判定部６７は、基本的に各センサ類から供給された車両状態量の計測値に基づいて、路面状態を判定する。能動的走行路判定部６８は、車両１の走行時における走行路の状態を能動的な方法を用いて判定する。なお、受動的走行路判定部６７および能動的走行路判定部６８における判定処理の詳細については、後述する。
【００２２】
（路面判定方法）
次に、この一実施形態による路面判定方法について説明する。図３は、この一実施形態による路面判定方法の概要を説明するためのフローチャートである。なお、図３に示す「スタート」から「エンド」までの路面判定処理のルーチンは、エンジンが駆動している間、例えば５ｓ〜１０ｓ程度の周期で繰り返し実行されるものである。また、以下の説明において、「路面が砂状」とは、車両１の走行路が、砂漠、砂浜、海岸、または砂丘などであることを意味する。
【００２３】
図３に示すように、この一実施形態による路面判定方法においては、まず、受動的走行路判定部６７が、第１受動的判定を行う（ステップＳＴ１）。なお、以下の説明における受動的判定においては、路面が砂状である可能性が高い側が肯定の判定になるようにする。すなわち、第１受動的判定は、例えば、車速センサ４１が計測した車両１の実際の加速度（実加速度）と、車両１の駆動力および推定重量に基づいてＥＣＵ５０が算出した目標加速度とを比較して、実加速度が目標加速度未満か否かを判定するような受動的判定である。第１受動的判定が肯定の判定になった場合（ステップＳＴ１：Ｙｅｓ）、具体的に例えば実加速度が目標加速度未満であるような場合、ステップＳＴ２に移行して、ＥＣＵ５０の受動的走行路判定部６７は、路面が砂状である可能性があるとする受動的砂状判定を行う。一方、ステップＳＴ１において、第１受動的判定が否定の判定になった場合（ステップＳＴ１：Ｎｏ）、具体的に例えば実加速度が目標加速度以上であるような場合、ステップＳＴ３に移行する。
【００２４】
ステップＳＴ３において受動的走行路判定部６７は、第２受動的判定を行う。第２受動的判定は例えば、トクルセンサ（図１中図示せず）を用いて計測した実操舵トルクと、設定された目標操舵トルクとを比較して、実操舵トルクが目標操舵トルク未満か否かを判定するような受動的判定である。この第２受動的判定が肯定の判定になった場合（ステップＳＴ３：Ｙｅｓ）、具体的に例えば、実操舵トルクが目標操舵トルク未満であるような場合、ステップＳＴ２に移行して、ＥＣＵ５０の受動的走行路判定部６７は、路面が砂状である可能性があるとする受動的砂状判定を行う。一方、ステップＳＴ３において、第２受動的判定が否定の判定になった場合（ステップＳＴ３：Ｎｏ）、路面判定処理を終了する。
【００２５】
ステップＳＴ２において、受動的走行路判定部６７が、路面が砂状である可能性があるとする受動的砂状判定を行った場合、ＥＣＵ５０は例えば、ＡＢＳ（Antilock  Brake  System）やＴＲＣ（TRaction  Control）などにおける制御の開始に関する閾値を変更したりする。
【００２６】
次に、ステップＳＴ４に移行すると、ＥＣＵ５０の能動的走行路判定部６８が、第１能動的判定を行う。ここで、能動的判定とは、ＥＣＵ５０が車両１における路面状態に関連するアクチュエータを駆動させて車両１に所定の変化を生じさせ、この所定の変化に対応して生じる各種の車両状態量の変化を計測して、この変化がどのような変化であるかを判断する判定である。換言すると、能動的判定は、ＥＣＵ５０が路面状態の判断に必要な車両１の状態量を各種のアクチュエータの駆動により能動的に変化させ、この車両１の状態量変化に応じて駆動後に生じる駆動前からの変化の計測結果を路面状態の判断材料とした判定である。なお、以下の説明における能動的判定においては、路面が砂状である可能性が高い側が肯定の判定になるようにする。
【００２７】
具体的に、第１能動的判定は例えば、ＥＣＵ５０がエアサスペンション３４を用いて車両１の車高を変更させ、車高の変更前後における駆動力の変化を計測して、車高の変更前後のいずれの平均駆動力が大きいかを判定するような能動的判定である。ここで、能動的走行路判定部６８は、車高を増加させた後の平均駆動力が車高を増加させる前の平均駆動力未満であるか否かを判定する。なお、車高の変更に用いる機構としては、エアサスペンション３４の代わりにＡＶＳ（Adaptive  Variable  Suspension）システムを用いても良い。そして、第１能動的判定が肯定の判定になった場合（ステップＳＴ４：Ｙｅｓ）、具体的に例えば、車高を増加させた後の平均駆動力が車高を増加させる前の平均駆動力未満であるような場合、ステップＳＴ５に移行する。一方、ステップＳＴ４において、第１能動的判定が否定の判定になった場合、具体的に例えば車高を増加させた後の平均駆動力が車高を増加させる前の平均駆動力以上である場合（ステップＳＴ４：Ｎｏ）、ステップＳＴ６に移行する。
【００２８】
ステップＳＴ６において能動的走行路判定部６８は、第２能動的判定を行う。第２能動的判定は例えば、ＶＧＲＳシステム１７やＡＲＳ（後輪操舵装置：Active  Rear  Steering）における舵角を変更することで生じる、計測される実際のヨーゲイン（実ヨーゲイン）の変化と、ＥＣＵ５０により算出される設計ヨーゲインの変化とを比較する判定である。そして、能動的走行路判定部６８は、舵角の変更前後における実ヨーゲインの変化が設計ヨーゲインの変化未満であるか否かを判定する。この第２能動的判定が肯定の判定になった場合（ステップＳＴ６：Ｙｅｓ）、ステップＳＴ５に移行する。一方、ステップＳＴ６において、第２能動的判定が否定の判定になった場合（ステップＳＴ６：Ｎｏ）、具体的に例えば、舵角の変更前後における実ヨーゲインの変化が設計ヨーゲインの変化以上であった場合、路面判定処理を終了する。
【００２９】
ステップＳＴ５において、能動的走行路判定部６８が、路面が砂状である可能性が極めて高いとする能動的砂状判定を行った場合、ＥＣＵ５０は例えば、ＡＢＳやＴＲＣなどにおいて制御の開始に関する閾値を上述したステップＳＴ２の場合に比してさらに大きく変更する。その後、路面判定処理を終了する。なお、上述したステップＳＴ１，ＳＴ３はそれぞれ並行して実行しても良く、ステップＳＴ４，ＳＴ６もそれぞれ並行して実行しても良い。
【００３０】
この一実施形態による路面判定方法においては、受動的走行路判定部６７による受動的判定を少なくとも１回行った後、能動的走行路判定部６８による能動的判定を少なくとも１回行って、走行路の路面状態を判断するための判定を段階的に行っている。これにより、能動的砂状判定によって受動的砂状判定の検証を行うことができるので、路面状態の判定に要する時間を増加させることなく、早いタイミングで路面状態を判定できるとともに、路面の砂状判定の確度を向上することができる。
【００３１】
（実施例）
次に、上述した一実施形態に基づく実施例について説明する。図４は、この一実施形態に基づく実施例による路面判定方法を示すフローチャートである。なお、図４に示す「スタート」から「エンド」までの路面判定処理のルーチンは、エンジンが駆動している間、例えば５ｓ〜１０ｓ程度の周期で繰り返し実行されるものである。
【００３２】
図４に示すように、この実施例による路面判定方法はまず、ステップＳＴ１１において第１受動的判定が行われる。すなわち、ＥＣＵ５０の受動的走行路判定部６７は、車速センサ４１により計測された車両１の車両加速度と目標加速度との大小を判定するとともに、駆動輪となっている車輪５のスリップが最大になるか否かを判定する。ここで、目標加速度は、以下の（１）式に基づいて算出される。
目標加速度＝（現在の駆動力／規定車両重量）−マージン  …（１）
【００３３】
なお、マージンとは、現在発生している駆動力と車両１の重量とから生じる加速度の予測に対して、車両１の重量、駆動力の検出誤差、車輪５の空気圧、路面状況などに起因する誤差を考慮したものである。この実施例においてマージンは、これまでに目標加速度の算出に用いられていた２０％のマージンより小さい値とし、具体的には１０％程度である。これまでに設定されていたマージンは、路面状態の判定処理における誤判定を防止するために、比較的大きくするのが通常であった。その結果、判定の感度が鈍くなることにより判定処理に時間を要し、所望とする時に適切な判定を行うことが困難であった。これに対し、この実施例においては、これまでに設定されていたマージンより小さいマージンとしていることにより、判定の感度を鋭くして判定処理の時間を短縮し、所望とする時に適切な判定を行うことができる。
【００３４】
ステップＳＴ１１において、車両加速度が目標加速度以上である場合、または車輪５のスリップ角が最大ではない場合（ステップＳＴ１１：Ｎｏ）、路面判定処理を終了する。一方、ステップＳＴ１１において、車両加速度が目標加速度未満、かつ車輪５のスリップ角が最大である場合（ステップＳＴ１１：Ｙｅｓ）、ステップＳＴ１２に移行する。
【００３５】
ステップＳＴ１２においては、第２受動的判定が行われる。ステップＳＴ１２における受動的判定において、受動的走行路判定部６７は、車両１のサスペンションのストローク周波数分布において、低周波成分が所定値より大きいか否かを判定するとともに、車両１の車体のピッチ角が所定の車体ピッチ角閾値より大きいか否かを判定する。すなわち、一般的に砂漠の路面は表面の凹凸が大きいことに起因して凹凸に沿って動くエアサスペンション３４の振幅が大きい反面、その周波数は小さくなる。一方、路面がアスファルトである場合は反対に、サスペンションの振幅が小さく細かい凹凸が続くことに起因して高周波成分が多くなる。そこで、この実施例において、ストローク周波数分布の低周波成分と比較するための所定値を、少なくともアスファルトの路面やダートの路面では発生し得ない周波数に設定する。また、エアサスペンション３４が上述した路面に沿って動くことにより、車両１はピッチングやローリングを伴った動きをするため、この実施例においては、ピッチング成分を判定対象とした。ここで、この受動的判定において、受動的走行路判定部６７は、車両１のピッチ角の最大振れ幅（ピークトゥピーク値）が一定時間内に車体ピッチ角閾値を超えた回数が所定回数以上である場合に、車体のピッチ角が所定の車体ピッチ角閾値より大きいと判定する。なお、ローリング成分を判定対象とすることも可能である。
【００３６】
ステップＳＴ１２において、ストローク周波数分布における低周波成分が所定値以下である場合、または車体のピッチ角が車体ピッチ角閾値以下である場合（ステップＳＴ１２：Ｎｏ）、路面判定処理を終了する。一方、ステップＳＴ１２において、ストローク周波数分布における低周波成分が所定値より大きい場合、かつ車両１の車体ピッチ角が車体ピッチ角閾値より大きい場合（ステップＳＴ１２：Ｙｅｓ）、ステップＳＴ１３に移行する。
【００３７】
ステップＳＴ１３において受動的走行路判定部６７は、路面が砂状である可能性があるという第１受動的砂状判定を行う。すなわち、受動的走行路判定部６７は、ステップＳＴ１１およびステップＳＴ１２がともに成立する場合に、路面が砂状である可能性があるとする受動的砂状判定を行う。その後、ステップＳＴ１４に移行する。
【００３８】
ステップＳＴ１４においては、ＶＳＣ（Vehicle  Stability  Control  system）制御における作動不感帯を追加する、第１のＶＳＣ作動不感帯追加を行うとともに、ＴＲＣ（Traction  Control  system）制御における作動不感帯を追加する第１のＴＲＣ作動不感帯追加を行う。ここで、ＶＳＣ制御は、目標ヨーレートと実ヨーレートとの差をハンドル角（ステアリング角）に換算した値が、所定の閾値を超えることで作動開始が決定される。この第１のＶＳＣ作動不感帯追加とは、この所定の閾値を大きくする処理である。また、ＴＲＣ制御は、駆動輪の平均スリップ量が所定の閾値である目標スリップ量を上回った段階で作動開始が決定される。この第１のＴＲＣ作動不感帯追加は、この所定の閾値である目標スリップ量を大きくする処理である。その後、ステップＳＴ１５に移行する。
【００３９】
ステップＳＴ１５においては、ＥＣＵ５０は、車両１が直進しているか否かを判定する直進判定を行う。具体的にＥＣＵ５０は、例えば、車速センサ４１により計測された車速が所定車速以上の条件下で、横加速度センサ４４により計測された横加速度が所定値以下、かつヨーレートセンサ４３により計測されたヨーレートＹｒが所定値以下である場合に、車両１が直進していると判定する。なお、車両１の直進判定は種々の判定方法を採用することができ、必ずしもこの方法に限定されない。ステップＳＴ１５において、ＥＣＵ５０が車両１は直進していると判定した場合（ステップＳＴ１５：Ｙｅｓ）、ステップＳＴ１６に移行する。ここで、路面判定処理において、車両１の直進判定を行っていることにより、車両１が直進状態である場合と旋回状態である場合とにおいて、路面の判定方法を変更できるので、判定の確度を向上できる。
【００４０】
ステップＳＴ１６においては、第３受動的判定が行われる。ステップＳＴ１６における受動的判定は、路面の平坦度の判定である。すなわち、ＥＣＵ５０は、右輪ストロークと左輪ストロークとの差を算出して、このストロークの差が所定のストローク閾値より大きいか否かを判定する。なお、この受動的判定において、受動的走行路判定部６７は、右輪ストロークと左輪ストロークとの差の最大振れ幅（ピークトゥピーク値）が一定時間内にストローク閾値を超えた回数が所定回数以上である場合に、このストロークの差が所定のストローク閾値より大きいと判定する。ここで、ステップＳＴ１６においては、車両１は直進していることが前提である。そこで、受動的走行路判定部６７が、右輪ストロークと左輪ストロークとの差が所定のストローク閾値以下であると判定した場合（ステップＳＴ１６：Ｎｏ）、路面判定処理を終了する。これは、車両１が直進している場合、右輪ストロークと左輪ストロークとの差が所定のストローク閾値より小さければ、路面は平坦であると判断できるので、路面が砂状である可能性が極めて低いためである。一方、受動的走行路判定部６７が、右輪ストロークと左輪ストロークとの差が所定のストローク閾値より大きいと判定した場合（ステップＳＴ１６：Ｙｅｓ）、ステップＳＴ１７に移行する。
【００４１】
ステップＳＴ１７においては、第４受動的判定が行われる。ステップＳＴ１７における受動的判定は、路面からの反力の判定である。すなわち、受動的走行路判定部６７は、路面からの反力に基づく操舵逆入力トルクが、所定の操舵逆入力トルク閾値より大きくなるか否かを判定する。ここで、ステップＳＴ１７においては、車両１は直進していることが前提である。そこで、受動的走行路判定部６７は、操舵逆入力トルクが所定の操舵逆入力トルク閾値以下であると判定した場合（ステップＳＴ１７：Ｎｏ）、路面判定処理を終了する。これは、路面が砂状でなければ、車両１が直進している状態においては、走行中の車輪５が砂状の路面から反力を受けて操舵逆入力トルクが大きくならないためである。一方、受動的走行路判定部６７は、操舵逆入力トルクが所定の操舵逆入力トルク閾値より大きいと判定した場合（ステップＳＴ１７：Ｙｅｓ）、ステップＳＴ１８に移行する。
【００４２】
一方、ステップＳＴ１５においてＥＣＵ５０が、車両１は直進していない、すなわち車両１は旋回中であると判定した場合（ステップＳＴ１５：Ｎｏ）、ステップＳＴ２４に移行する。ステップＳＴ２４においては、第５受動的判定が行われる。ステップＳＴ２４における受動的判定は、車両１の応答の判定である。すなわち、受動的走行路判定部６７は、基準ヨーレートと実ヨーレートとの偏差であるヨーレート偏差ΔＹｒのハンドル角換算値driftValueが、所定のハンドル角換算値driftValueの閾値より大きいか否かを判定する。ここで、ハンドル角換算値driftValueは、以下の（２）式で表すことができる。なお、（２）式において、車速センサ４１により計測された車速Ｖが５５ｋｍ／ｈ未満の場合には車速Ｖを５５ｋｍ／ｈに固定する。
driftValue＝ΔＹｒ・ｎ・Ｌ／Ｖ  …（２）
ｎ：ギア比、Ｌ：ホイールベース、Ｖ：車速
【００４３】
ステップＳＴ２４において、車両１は旋回状態であることが前提である。そこで、受動的走行路判定部６７は、ヨーレート偏差ΔＹｒに基づくハンドル角換算値driftValueが、所定のハンドル角換算値driftValueの閾値以下であると判定した場合（ステップＳＴ２４：Ｎｏ）、路面判定処理を終了する。これは、車両１が旋回状態であれば、車輪５のコーナリングパワーの発生状態が、均一のアスファルトの路面に起因したものであるか否かが判定できれば良いためである。ここで、ヨーレート偏差のハンドル角換算値driftValueが所定のハンドル角換算値driftValueの閾値以下であれば、車輪５のコーナリングパワーの発生状態が、均一のアスファルトの路面に起因したものであると考えられ、路面が砂状ではないと判断できる。一方、受動的走行路判定部６７が、ヨーレート偏差のハンドル角換算値driftValueが所定のハンドル角換算値driftValueの閾値より大きいと判定した場合（ステップＳＴ２４：Ｙｅｓ）、ステップＳＴ２５に移行する。
【００４４】
ステップＳＴ２５においては、第６受動的判定が行われる。ステップＳＴ２５における受動的判定は、路面からの反力の判定である。すなわち、ＥＣＵ５０の受動的走行路判定部６７は、路面からの反力に基づく操舵トルクが、所定の操舵トルク閾値より小さいか否かを判定する。ステップＳＴ２５において車両１は旋回状態であることが前提であるため、受動的走行路判定部６７が、操舵トルクが所定の操舵トルク閾値以上であると判定した場合（ステップＳＴ２５：Ｎｏ）、路面判定処理を終了する。これは、路面がアスファルトの場合、路面が砂状である場合に比して、車輪と路面との間において大きな抵抗が発生するためである。一方、受動的走行路判定部６７が、操舵トルクが所定の操舵トルク閾値未満であると判定した場合（ステップＳＴ１７：Ｙｅｓ）、ステップＳＴ１８に移行する。これは、路面が砂状であれば、車輪５は砂状の路面に沈むため、路面がアスファルトの場合に比して同じ舵角を切ったとしても、必要な操舵トルクが小さくなるためである。
【００４５】
ステップＳＴ１８においてＥＣＵ５０の受動的走行路判定部６７は、路面が砂状であるという第２受動的砂状判定を行う。すなわち、受動的走行路判定部６７は、ステップＳＴ１６〜ＳＴ１８のようにして、車両１が直進状態の場合には、路面の平坦度の判定および路面からの反力の判定を行うことにより、路面が砂状であるかを判定する。一方、受動的走行路判定部６７は、ステップＳＴ２４，ＳＴ２５，ＳＴ１８のようにして、車両１が旋回状態の場合には、路面の平坦度の判定および路面からの反力の判定を行うことにより、路面が砂状であるかを判定する。その後、ステップＳＴ１９に移行する。
【００４６】
ステップＳＴ１９においては、ステップＳＴ１４と同様にしてＶＳＣの作動不感帯をさらに追加する第２のＶＳＣ作動不感帯追加を行うとともに、ＴＲＣの作動不感帯をさらに追加する第２のＴＲＣ作動不感帯追加を行う。ここで、第２のＶＳＣ作動不感帯追加は、第１のＶＳＣ作動不感帯追加に比して閾値をさらに大きくする処理である。また、第２のＴＲＣ作動不感帯追加は、第１のＴＲＣ作動不感帯追加に比して閾値である目標スリップ量をさらに大きくする処理である。その後、ステップＳＴ２０に移行する。
【００４７】
ステップＳＴ２０においては、第１能動的判定のためのアクチュエータの駆動を行う。すなわち、ステップＳＴ２０においてＥＣＵ５０は、各車輪５におけるエアサスペンション３４のアクチュエータを駆動させることにより、車両１の車高を増加させる。なお、車両１の車高を増加させる方法としては、ＡＶＳシステムのアクチュエータとエアサスペンション３４とを組み合わせて行うことも可能である。この場合、車高を増加させた後においてはＥＣＵ５０がＡＶＳシステムを制御することによって、車高を高い状態に維持するのが望ましい。その後、ステップＳＴ２１に移行する。
【００４８】
ステップＳＴ２１においては、第１能動的判定が行われる。ステップＳＴ２１における能動的判定においては、ＥＣＵ５０の能動的走行路判定部６８が、車両１の車高を増加させる前後において、車高を増加させた後の平均駆動力が車高を増加させる前の平均駆動力未満であるか否かを判定する。換言すると、車高を増加させた前後の平均駆動力の偏差が、車高を増加させた前後の平均駆動力の偏差の基準値である０未満か否かを判定する。能動的走行路判定部６８が、車高を増加させた後の平均駆動力が車高を増加させる前の平均駆動力未満（偏差が０未満）であると判定した場合（ステップＳＴ２１：Ｙｅｓ）、ステップＳＴ２２に移行する。
【００４９】
一方、ステップＳＴ２１において、車高を増加させた後の平均駆動力が車高を増加させる前の平均駆動力以上である場合（ステップＳＴ２１：Ｎｏ）、ステップＳＴ２６に移行する。ステップＳＴ２６においては、第２能動的判定のためのアクチュエータの駆動を行う。すなわち、ステップＳＴ２６においてＥＣＵ５０は、ＶＧＲＳシステム１７やＡＲＳ（図１中、図示せず）の角度を変更するように制御して、車両１のヨーゲインを変更させる。この場合、角度の変更前後において、設計ヨーゲインにヨーゲイン差、すなわち設計ヨーゲイン差が生じる。なお、設計ヨーゲインは、ＥＣＵ５０により以下の（３）式から算出できる。
設計ヨーゲイン＝Ｖ／｛（１＋ＫhＶ2）ｎＬ｝  …（３）
Ｋh：スタビリティファクタ
【００５０】
同様に、角度の変更前後において、実ヨーゲインにおけるヨーゲイン差、すなわち実ヨーゲイン差が生じる。なお、実ヨーゲインは、ヨーレートセンサ４３により計測されるヨーレートの計測値（実ヨーレートＹｒ）に基づいて、ＥＣＵ５０により以下の（４）式から算出できる。
実ヨーゲイン＝Ｙｒ／δSW  …（４）
δSW：ハンドル操舵角
【００５１】
その後、ステップＳＴ２７に移行する。ステップＳＴ２７においては、第２の能動的判定が行われる。ステップＳＴ２７における能動的判定においては、上述したＶＧＲＳシステム１７やＡＲＳ（図１中、図示せず）の角度を変更させた場合の、設計ヨーゲイン差と実ヨーゲイン差との変化が用いられる。すなわち、ＥＣＵ５０の能動的走行路判定部６８は、角度の変更前後における実ヨーゲイン差が、角度の変更前後における設計ヨーゲイン差未満であるか否かを判定する。そして、能動的走行路判定部６８が、角度の変更前後における実ヨーゲイン差が、角度の変更前後における設計ヨーゲイン差以上であると判定した場合（ステップＳＴ２７：Ｎｏ）、路面判定処理を終了する。一方、能動的走行路判定部６８が、角度の変更前後における実ヨーゲイン差が、角度の変更前後における設計ヨーゲイン差未満であると判定した場合（ステップＳＴ２７：Ｙｅｓ）、ステップＳＴ２２に移行する。
【００５２】
ステップＳＴ２２において能動的走行路判定部６８は、路面が砂状であるとする能動的路面判定を行う。すなわち、能動的走行路判定部６８は、第１能動的判定であるステップＳＴ２１において肯定の判定、または第２能動的判定であるステップＳＴ２７において肯定の判定の場合に、路面が砂状であるとする第３砂状路面判定を行う。そして、能動的砂状判定によって、路面が砂状である可能性が極めて高いとする、最終的な砂状判定が行われる。その後、ステップＳＴ２３に移行する。
【００５３】
ステップＳＴ２３においては、ステップＳＴ１４，ＳＴ１９と同様にして、ＶＳＣの作動不感帯をさらに追加する第３のＶＳＣ作動不感帯追加を行うとともに、ＴＲＣの作動不感帯をさらに追加する第３のＴＲＣ作動不感帯追加を行う。第３のＶＳＣ作動不感帯追加は、第１および第２のＶＳＣ作動不感帯追加に比して閾値をさらに大きくする処理である。また、第３のＴＲＣ作動不感帯追加は、第１および第２のＴＲＣ作動不感帯追加に比して閾値である目標スリップ量をさらに大きくする処理である。以上により、砂状判定処理を終了する。
【００５４】
以上説明した実施例においては、従来のように砂状判定処理において制御を開始する閾値を大きく変更することなく、第１の受動的砂状判定によって路面が砂状であると判定された場合に閾値を追加し、第２の受動的砂状判定によって路面が砂状であると判定された場合にさらに閾値を追加していることにより、受動的判定によって路面が砂状である可能性があれば制御を開始する閾値を少しずつ増加させることにより、砂状判定を迅速化しつつ砂状判定における誤りを限定的にすることができる。さらに、受動的砂状判定によって路面が砂状である可能性が高いと判定された場合に、能動的判定を行って能動的砂状判定によって路面が砂状であることを判定していることにより、砂状判定による判定の誤りをさらに低減できる。
【００５５】
また、受動的判定後に行う能動的判定は、受動的判定に比して相対的な変化に基づいた判定であるため、路面状態や使用するセンサ類のノイズの絶対値に左右されにくく、判定の確度を向上させることができる。すなわち、センサ類は一般に、オフセット、ゲイン誤差、および温度ドリフトなどの要素を含んでいることから、センサ類の計測値は誤差を不感帯として取り除く必要があるので、路面状態の判定が遅くなる可能性が生じる。さらに、路面状態の判定に使用する路面状況も、あらかじめ想定していた基準となる路面状況とは異なる可能性が高い。そのため、計測された任意の車両状態量と、あらかじめ想定していた基準となる車両状態量とを比較する方法では、その判定の信頼性は極めて低くなってしまう。これに対し、能動的判定は、車両１に能動的に所定の変化を生じさせ、この変化の前後における車両状態量の偏差を用いている。これにより、計測された車両状態量の不確定要素を相殺して取り除くことができるので、センサ類のノイズ等の影響を最小限に抑制でき、判定の確度を向上させることができる。
【００５６】
また、実施例においては、１回目の第１受動的砂状判定後、２回目の第２受動的砂状判定後、３回目の能動的砂状判定後においてそれぞれ、ＶＳＣおよびＴＲＣの作動不感帯を段階的に追加して、ＶＳＣおよびＴＲＣが作動を開始する閾値を段階的に増加させている。これにより、車両１の挙動を制御する作動開始閾値の変更を従来に比して迅速化することができる。
【００５７】
（第１の変形例）
次に、上述した一実施形態に対する第１の変形例について説明する。図５は、この第１の変形例を説明するための、図３に示すフローチャートのステップＳＴ４〜ＳＴ６に対応する能動的判定の方法を示すフローチャートである。
【００５８】
図５に示すように、第１の変形例による能動的判定においてはまず、ステップＳＴ３１においてＥＣＵ５０の能動的走行路判定部６８より、上述した一実施形態と同様の第１能動的判定が行われる。そして、この第１能動的判定が肯定の判定になった場合（ステップＳＴ３１：Ｙｅｓ）、ステップＳＴ３２に移行する。ステップＳＴ３２において、能動的走行路判定部６８は第２能動的判定を行う。この第２能動的判定が肯定の判定になった場合（ステップＳＴ３２：Ｙｅｓ）、ステップＳＴ３３に移行する。ステップＳＴ３３においては、路面が砂状である可能性が極めて高いとする砂状路面判定が行われる。他方、ステップＳＴ３１における第１能動的判定とステップＳＴ３２における第２能動的判定とのいずれかが否定の判定となった場合（ステップＳＴ３１：Ｎｏ、またはステップＳＴ３２：Ｎｏ）、路面判定処理を終了する。
【００５９】
この第１の変形例においては、上述した一実施形態と異なり、第１能動的判定および第２能動的判定がともに肯定の判定となった場合に、能動的砂状判定を行う。なお、ステップＳＴ３１，ＳＴ３２は並行して実行することも可能である。その他の処理については、上述した一実施形態と同様である。
【００６０】
（第２の変形例）
次に、上述した一実施形態に対する第２の変形例について説明する。図６は、この第２の変形例を説明するための、図３に示すフローチャートのステップＳＴ４〜ＳＴ６に対応する能動的判定の方法を示すフローチャートである。
【００６１】
図６に示すように、第２の変形例による能動的判定においてはまず、ステップＳＴ４１においてＥＣＵ５０の能動的走行路判定部６８より、第１能動的判定が行われる。第１能動的判定が肯定の判定になった場合（ステップＳＴ４１：Ｙｅｓ）、ステップＳＴ４２に移行する。ステップＳＴ４２においては、路面が砂状である可能性が高いとする第１能動的砂状判定が行われる。その後、ステップＳＴ４３に移行する。一方、ステップＳＴ４１において、否定の判定になった場合（ステップＳＴ４１：Ｎｏ）、第１能動的砂状判定が行われることなく、ステップＳＴ４３に移行する。
【００６２】
ステップＳＴ４３においては、第２能動的判定が行われる。第２能動的判定が肯定の判定になった場合（ステップＳＴ４３：Ｙｅｓ）、ステップＳＴ４４に移行して路面が砂状である可能性が高いとする第２能動的砂状判定が行われた後、ステップＳＴ４５に移行する。一方、ステップＳＴ４３において、否定の判定になった場合（ステップＳＴ４３：Ｎｏ）、第２能動的砂状判定が行われることなく、ステップＳＴ４５に移行する。
【００６３】
ステップＳＴ４５においては、第３能動的判定が行われる。第３能動的判定が肯定の判定となった場合（ステップＳＴ４５：Ｙｅｓ）、ステップＳＴ４６に移行して路面が砂状である可能性が高いとする第３能動的砂状判定が行われた後、ステップＳＴ４７に移行する。一方、ステップＳＴ４５において、否定の判定になった場合（ステップＳＴ４５：Ｎｏ）、第３能動的砂状判定が行われることなく、ステップＳＴ４７に移行する。
【００６４】
ステップＳＴ４７において能動的走行路判定部６８は、ステップＳＴ４２，ＳＴ４４，ＳＴ４６において能動的砂状判定が行われた数に基づいて総合砂状判定を行う。能動的砂状判定が能動的判定の実行回数の半分以上、例えば２回以上行われた場合、路面が砂状である可能性が高いとする判定を行う。すなわち路面が砂状であるか否かの判定を能動的判定の多数決により行う。なお、上述したステップＳＴ４１，ＳＴ４３，ＳＴ４５はそれぞれ並行して実行しても良く、ステップＳＴ４２，ＳＴ４４，ＳＴ４６もそれぞれ並行して実行しても良い。その他の処理については、上述した一実施形態と同様である。
【００６５】
（第３の変形例）
次に、上述した一実施形態に対する第３の変形例について説明する。図７は、この第３の変形例を説明するための、図３に示すフローチャートのステップＳＴ４〜ＳＴ６に対応する能動的判定の方法を示すフローチャートである。
【００６６】
図７に示すように、まず、ステップＳＴ５１において、ＥＣＵ５０が、アクティブスタビライザー、ＶＧＲＳシステム１７、およびＤＲＳシステム（Dynamic  Rear  Steering  System）の特性を変更する。これにより、ロールの位相差が変更される。その後、ステップＳＴ５２に移行する。
【００６７】
ステップＳＴ５２においては、ＥＣＵ５０の能動的走行路判定部６８が、アクティブスタビライザー、ＶＧＲＳシステム１７、およびＤＲＳ制御の特性の変更の前後において、理論的に導出される設計ロール位相差を算出する。一方、能動的走行路判定部６８は、センサ類によってアクティブスタビライザー、ＶＧＲＳシステム１７、およびＤＲＳの計測値における変更前後の実ロール位相差を算出する。そして、特性の変更前後での設計ロール位相差が、特性の変更前後での実ロール位相差未満であるか否かを判定する。設計ロール位相差が実ロール位相差以上である場合（ステップＳＴ５２：Ｎｏ）、路面判定処理を終了する。一方、設計ロール位相差が実ロール位相差未満である場合（ステップＳＴ５２：Ｙｅｓ）、ステップＳＴ５３に移行して、路面が砂状である可能性が高いとする能動的砂状判定が行われる。これは、ハンドル舵角ＭＡおよび車速Ｖに対する、アクティブスタビライザー、ＶＧＲＳ制御、およびＤＲＳ制御の特性を変化させると、舵角に対するヨーレートＹｒ、横加速度Ｇｙ、およびロールが順次遅れて変化し、この時間遅れを制御できるためである。その他の処理については、上述した一実施形態と同様である。
【００６８】
以上、本発明の一実施形態について具体的に説明したが、本発明は、上述の一実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えば、上述の一実施形態において挙げた、受動的判定の方法および能動的判定の方法はあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる受動的判定の方法および能動的判定の方法を採用することも可能である。また、上述した複数の受動的判定や複数の能動的判定は順次行っても並行して行っても良く、必ずしも上述したステップに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００６９】
１  車両
２  路面状態判定装置
１７  ＶＧＲＳシステム
３４  エアサスペンション
４１  車速センサ
４２  舵角センサ
４３  ヨーレートセンサ
４４  横加速度センサ
４５  車輪速センサ
５０  ＥＣＵ
６７  受動的走行路判定部
６８  能動的走行路判定部
【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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