(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
遭遇したカーブの大きさを検出するカーブ検出手段と、
車両の現在速度を検出する車速検知手段と、
車体が接地する第１バンク角で前記カーブを走行可能な第１の旋回速度および前記第１バンク角よりも小さい第２バンク角で前記カーブを走行可能な第２の旋回速度と前記車速検知手段で検出した現在速度とに基づいて、前記現在速度が前記第２の旋回速度を超過しているときに速度超過を運転者へ報知するための表示を行なう表示手段を含んでいる制御手段と具備していることを特徴とする速度表示装置。
【請求項２】
前記制御手段が、前記現在速度が前記第２の旋回速度を超過しているときに、該第２の旋回速度に対する超過している速度分を前記表示手段に表示するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の速度表示装置。
【請求項３】
前記現在速度が前記第１の旋回速度を超過しているときに車両の速度を前記第１の旋回速度に向けて収斂させる速度制限手段を具備したことを特徴とする請求項１または２に記載の速度表示装置。
【請求項４】
前記第２バンク角が、前記第１バンク角の７０％ないし９０％の間で選択されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の速度表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、速度表示装置に関し、特に、カーブした道路を走行中の自動二輪車の適正速度を運転者に案内したり、速度を適正速度まで低減させたりするのに好適な速度表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カーブした道路（以下、単に「カーブ」という）を円滑に走行するための適正速度を超過して車両が運転されている場合に運転者（ライダ）に警報を発する制御方法が知られている。例えば、特開平８−７２６４０号公報に記載された制御方法では、カーブに設けられたガードレールまでの距離を光学式センサで検出し、その検出結果に基づいてカーブの半径を演算し、自車の走行速度がこのカーブを円滑に走行できる速度を超過している場合に警報を発する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記制御方法は四輪車用の速度表示装置としては好適であるが、自動二輪車に適用する場合には必ずしも満足なものではない。自動二輪車においては車体を傾斜（バンク）させてカーブを走行する。したがって、カーブ走行中にライダに適正速度を案内するためには、バンク角を考慮しなければならない。同一曲率のカーブを走行する場合であっても、バンク角に応じた適正速度が存在するからである。しかしながら、従来、バンク角を考慮してカーブの適正走行速度を報知または制御する方法は採られていなかった。
【０００４】
本発明は、上述の課題を解決し、カーブを走行するための自動二輪車に適した旋回速度をライダに案内したり自動的に速度制限したりすることができる速度表示装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明は、遭遇したカーブの大きさを検出するカーブ検出手段と、車両の現在速度を検出する車速検知手段と、車体が接地する第１バンク角で前記カーブを走行可能な第１の旋回速度および前記第１バンク角よりも小さい第２バンク角で前記カーブを走行可能な第２の旋回速度と前記車速検知手段で検出した現在速度とを比較する比較手段との比較の結果に基づいて運転者に報知する制御手段とを具備する点に第１の特徴がある。また、前記現在速度が前記第１の旋回速度または前記第２の旋回速度を超過しているときに速度超過表示を行なう表示手段とを具備した点に第２の特徴がある。
【０００６】
また、本発明は、前記現在速度が前記第２の旋回速度を超過しているときに、該第２の旋回速度に対する超過速度分を前記表示手段に表示する点に第３の特徴があり、前記現在速度が前記第１の旋回速度を超過しているときに車両の速度を前記第１の旋回速度に向けて収斂させる速度制限手段を具備した点に第４の特徴がある。
【０００７】
上記特徴によれば、現在の車両の速度がカーブの大きさつまり曲率または半径に応じた適正旋回速度を超過しているときには速度超過表示がされる。特に、第３の特徴によれば、超過分の速度が示され、さらに、第４の特徴によれば、車両速度は第１バンク角のもとで走行可能な速度に制限される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明を説明する。図１は、本発明の速度表示装置の要部機能を示すブロック図である。この速度表示装置にはマイクロコンピュータが利用される。同図において、照射部３０は複数の照射角度でレーザ光を照射し、受光部３１は前記レーザ光を受光する。距離算出部３２は照射と受光のタイミングに基づいて反射物体の距離を算出する。カーブ検出部３３は、距離算出部３２で得られた複数の距離データに基づいてレーザ光を反射する物体が道路のカーブを示すものであることを検出するとともにそのカーブの半径Ｒを算出する。カーブ検出部３３はカーブの大きさを認識するために設けられるものであるから、カーブの半径に限らずカーブの曲率を演算するものであってもよい。例えばカーブにガードレールが設置されている場合はその半径または曲率が算出される。カーブ検出部３３は、上記特開平８−７２６４０号公報に記載された制御装置、つまり予定の複数方向に照射した光の反射光に基づいて自車と障害物との距離を測定し、この距離に基づいて障害物がガードレールであることを認識する制御装置によって実現することができる。これに限らずＣＣＤカメラ等周知の撮像手段を用いた画像認識装置による画像判断によってガードレールの有無とカーブの半径の検出を行ってもよい。
【０００９】
車速検出部３４は自車の現在の走行速度を検出する。速度テーブル３５は、前記カーブ半径を走行するのに適した速度をバンク角毎に記憶している。これら速度やバンク角の詳細は後述する。速度テーブル３５はカーブ半径が入力されると、それに応じた速度を出力する。状態判別部３６は速度テーブル３５から入力された速度と現在の車速とを比較し、自車の現在の走行状態が、予定した条件のいずれに該当しているかを判別する。
【００１０】
状態判別部３６は、判別結果に基づき、現在の車速が当該カーブを走行するのに適した速度を超過していると判断した場合は、表示部２６にて速度超過を警告する表示を行なわせる指示が出力されるとともに、速度制限部３７に速度低減指示が出力される。速度制限部３７は、燃料噴射量調整部、点火時期調整部、ブレーキ調整部のいずれかまたはこれらのうち任意の組合わせによって形成される。なお、表示部２６および速度制限部３７はいずれか一方のみを付勢するようにしてもよい。
【００１１】
次に、上記構成の速度表示装置の動作を説明する。図２は、速度表示装置の動作を示すフローチャートである。ステップＳ１では、カーブを認識したか否か、つまりカーブを認識できる位置に車両が到達したか否かを判別する。カーブが認識されたならばステップＳ２に進み、ステップＳ１で認識したカーブの半径Ｒを算出する。これらの判断および計算は、前記カーブ検出部３３によって行なう。
【００１２】
ステップＳ３では、一次接地バンク角によって旋回可能な速度（限界速度）ＶＬＭＴ  を算出する。ここで、一次接地バンク角とは、自動二輪車の個々の特性値であり、一人乗り運転で、所定半径の円に沿った走行において速度を大きくしていきながらバンク角度を大きくしていったときに、タイヤを除く車体の一部が地面に接するバンク角（以下、「第１バンク角」という）をいう。
【００１３】
ステップＳ４では、適正旋回速度ＶＳＴＤ  を算出する。適正旋回速度ＶＳＴＤ  は、第１バンク角より小さい予定のバンク角（以下、「第２バンク角」という）における旋回可能速度である。第２バンク角は、例えば第１バンク角の７０〜９０％の間で予め設定される。
【００１４】
所与の半径のカーブを走行するときのバンク角と車速との関係を予め実験や試算により決定しておき、その関係に基づき、第１バンク角および第２バンク角毎の車速と半径との対応を前記速度テーブル３５に記憶させておく。そして、ステップＳ３，Ｓ４では、ステップＳ２で算出された半径Ｒと対応する車速（限界速度ＶＬＭＴ  と適正旋回速度ＶＳＴＤ  ）を求める。
【００１５】
ステップＳ５では車速を検出する。車速を検出するためのセンサは周知のものを使用できる。検出した車速に基づいて以下の判断を行う。まずステップＳ６では、車速が適正旋回速度ＳＴＤ  以下か否かを判断する。この判断が肯定ならば、ステップＳ７〜ステップＳ１４をスキップしてこのフローチャートの処理を終える。
【００１６】
一方、車速が適正旋回速度ＳＴＤ  以上であった場合は、ステップＳ７に進み、車速が適正旋回速度ＳＴＤ  と限界速度ＬＭＴ  近傍の予定値（限界速度ＬＭＴ  −α（αはマージン））との間にあるか否かを判断する。この判断が肯定ならばステップＳ８に進み、現在の車速と適正旋回速度ＳＴＤ  との差を算出する。ステップＳ９では速度超過表示を行う。例えば、ステップＳ８の算出結果に基づいて、「２０ｋｍ／ｈオーバー！！」等、超過速度を案内する表示を表示部２６で行う。
【００１７】
ステップＳ７の判断が否定の場合はステップＳ１０に進み、車速が限界速度ＬＭＴ  近傍の予定値（限界速度ＬＭＴ  −α）を超過しているか否かを判断する。この判断が肯定ならば、ステップＳ１１に進み、現在の車速と適正旋回速度ＳＴＤ  との差を算出する。ステップＳ１２ではステップＳ９と同様の速度超過表示を行う。ステップＳ１３では車速を限界速度ＬＭＴ  以下に制限するためのＰＩＤ（比例積分微分）制御を行う。ＰＩＤ制御のための目標速度は限界速度ＬＭＴ  近傍の予定値（限界速度ＬＭＴ  −α）とする。
【００１８】
ステップＳ１４では、ＰＩＤ制御結果に基づいて燃料供給調整、点火時期調整、およびブレーキ調整の少なくとも一つを行う。
【００１９】
図３は、燃料供給調整のための燃料噴射量を決定するための速度低減係数ＫＦＩとＰＩＤ演算値との関係を示す図である。速度低減係数ＫＦＩは最大値が「１．０」であり、ＰＩＤ演算値が大きくなるに従って小さくなるように設定されている。但し、最小値は「０．５」である。周知の演算手法によって演算された燃料噴射量にこの速度低減係数ＫＦＩを乗算して燃料噴射量を補正する。すなわち、燃料噴射量を低減させる。
【００２０】
図４は、点火時期調整のための点火時期遅延量（リタード量）を決定するためのリタード量とＰＩＤ演算値との関係を示す図である。リタード量はＰＩＤ演算値が大きくなるに従って大きくなるように設定されている。但し、点火時期が上死点となるリタード量を最大値とする。点火時期は、標準のマップによって得られた点火時期から図４のマップによって得られたリタード量分を遅延させた時期となる。
【００２１】
図５は、燃料供給調整としての燃料噴射制御、および点火時期調整のためのハードウェアの構成を示すシステムブロック図である。燃料噴射制御および点火時期調整を行うためのＥＣＵ１はマイクロコンピュータを含み、予定のアルゴリズムに従い、吸気温センサ２、吸気圧センサ３、大気圧センサ４、スロットルセンサ５、カムパルサ６、クランクパルサ７、およびエンジン冷却水用の水温センサ８の検出結果に基づいて動作する。ＥＣＵ１は車載のバッテリ９から電力供給される。
【００２２】
ＥＣＵ１は、上記各センサからの入力に基づき、吸気管の切替部１０に供給される管路制御信号ｃ１、噴射弁１１に供給される噴射弁付勢信号ｃ２、燃料ポンプ１２に供給される燃料ポンプ制御信号ｃ３、および点火プラグ１３を付勢する点火コイル１４に供給される駆動信号ｃ４をそれぞれ出力する。これらのうち、噴射弁付勢信号ｃ２は、加速状態等の情報に基づいて得られた基本燃料噴射量に前記速度低減係数ＫＦＩを乗算し、その結果に応じて噴射弁１１のオン時間を決定するものであり、駆動信号ｃ４は前記リタード量分を遅延させて点火プラグ１２を駆動するためのものである。
【００２３】
図６は、ブレーキ調整のためのブレーキ液圧制御装置の構成を示すブロック図である。同図において、マスタシリンダ１５はブレーキ１６の操作量に応じたマスタシリンダ圧を発生させる。液圧制御弁１７は、車両の後輪に作用するホイルシリンダ１８に対してマスタシリンダ圧に応じたブレーキ圧を作用させる。一方、液圧制御弁１７にはブレーキ操作とは無関係に液圧を発生する外部液圧源１９が接続されていて、かつ液圧制御弁１７には外部液圧源１９の出力液圧を制御するソレノイド２０が設けられている。外部液圧源１９の出力液圧によってマスタシリンダ圧による推力が制御され、これによってブレーキ圧も変化させられる。
【００２４】
ソレノイド２０の駆動電流制御部２１は、前記ＰＩＤ演算値に基づいてブレーキ量指令値を演算し、そのブレーキ量指令値に対応するソレノイド駆動電流を出力する。こうして、供給されたソレノイド駆動電流に応じてブレーキ圧を変化させて速度を低下させることができる。なお、このようなブレーキ液圧制御装置は、特開平６−２８６５９０号公報に記載されているものを使用できる。
【００２５】
図７は、車両の計器盤（メータ）の正面図である。計器盤２２には、速度計２３、回転計２４、液晶ディスプレイ２５、および液晶警告表示盤（表示部）２６が設けられている。ディスプレイ２５は、オドメータ／トリップメータ、時計表示、燃料量表示、冷却水温度表示等をデジタル表示する機能を有する。警告表示盤２６には、予定速度に対する超過分の速度、および速度超過を案内する文字（一例を拡大して示す）を表示させる。警告表示盤２６は、液晶表示であり液晶ディスプレイ２５と一体としても良く、その場合は、液晶が１つで済み低コストとなる。本実施例では速度計２３の近傍上部に設けたので、速度超過を認知した後、現在の速度を確認するのに視線を微妙に動かすだけで足りるので報知効果が良好となる。
【００２６】
上述のように、本実施形態では、カーブを検出したときに、現在の車速がそのカーブを走行するのに適した速度を超過していないか否かをバンク角を考慮して判断するようにした。
【００２７】
【発明の効果】
請求項１〜請求項５の発明によれば、遭遇したカーブに応じた適正旋回速度を超過していることを表示して運転者に速度抑制を促す一方、バンク角を大きく取っても当該カーブを旋回できないような速度になっている場合には、強制的に限界速度に向けて車両速度が低減される。このように、本願発明によれば、車両の速度が、自動二輪車固有のバンク角を考慮した適正なカーブ通過速度に制限される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態に係る速度表示装置の要部機能を示すブロック図である。
【図２】  本発明の一実施形態に係る速度表示装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】  速度低減係数とＰＩＤ演算値との関係図である。
【図４】  点火時期リタード量とＯＩＤ演算値との関係図である。
【図５】  燃料供給量調整および点火時期調整のためのハード構成を示す図である。
【図６】  ブレーキ液圧制御装置の構成を示すブロック図である。
【図７】  車両の計器盤（メータ）の正面図である。
【符号の説明】
１…ＥＣＵ、  ２…吸気温センサ、  ３…吸気圧センサ、  ４…大気圧センサ、５…スロットルセンサ、  ６…カムパルサ、  ７…クランクパルサ、  ８…水温センサ、  １１…噴射弁、  １３…点火プラグ、  ３０…照射部、  ３１…受光部、  ３２…距離算出部、  ３３…カーブ検出部、  ３５…速度テーブル、  ２６…表示部、  ３７…速度制限部
【図１】
0004270424.tif 000002
【図２】
0004270424.tif 000003
【図３】
0004270424.tif 000004
【図４】
0004270424.tif 000005
【図５】
0004270424.tif 000006
【図６】
0004270424.tif 000007
【図７】
0004270424.tif 000008