JP2005306305A - 車両制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 乗員の意思によるON/OFFができ、車両発進直前から走行状態までの全域を制御でき、水分センサ、発光素子が必要なく簡素化でき、車両位置や時間を考慮してより確実性を向上できる車両制御装置を提供すること。
【解決手段】 赤外線センサ５と、車両速度センサ８と、外気温センサ４と、日射センサ６と、カーナビゲーション装置７から情報を取得するようにし、カーナビゲーション装置７から時間情報を検知するようにし、制御アンプ２は、赤外光の放射率、外気温度、日射量、位置情報、時間から凍結を含む路面状況を判断し、車両制動制御部９、車両速度制御部１０、車両駆動力制御部１１、警報音・警告表示部１２は、判断した路面状況と車両速度に応じて車両を制御し、路面判断スイッチ３でON/OFFを切り替えた。
【選択図】 図１

Description

本発明は、赤外線センサを用いて路面の状況を把握し、車両を制御する車両制御装置の技術分野に属する。

従来においては、放熱温度計や焦電型温度計等の非接触式の路面温度センサと、赤外線反射比率計の非接触式の路面水分センサで、路面の水溜まりや、凍結を検知して警告ランプやブザーを発し、ソレノイドを駆動させて２輪／４輪の切替え等を行っている（例えば、特許文献１参照。）。

また、赤外線を路面に照射する投光器と、反射した赤外光を受光する受光器により路面の状況を検知し、警報を行い、駆動系を制御しているものもある（例えば、特許文献２参照。）。
特昭６２−１５５１３８号公報（第２−４頁、全図） 特開平１０−９５２４５号公報（第２−４頁、全図）

しかしながら、従来の車両制御装置にあっては、温度と水分を検知するための２つの素子又はビデオカメラが必要で、専用部品を設ける煩わしさや、車両への取付けの煩雑さ、つまり発光側位置と受光側位置の最適化、ピッチングによる破損保護があった。
また、走行時のみ路面温度及び、路面から反射波長で路面が凍結しているのか判断していた為、発進時等充分では無かった。
また、乗員の意思に関係なく制御してしまう。

本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、乗員の意思によるON/OFFができ、車両発進直前から走行状態までの全域を制御でき、水分センサ、発光素子が必要なく簡素化でき、車両位置や時間を考慮してより確実性を向上できる車両制御装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明では、路面からの赤外光の放射率を検知する赤外線センサと、車両の速度を検知する車両速度センサと、車両周囲の外気の温度を測定する外気温度センサと、車両への日射量を検知する日射センサと、カーナビゲーション装置からの情報を取得する手段と、時間情報を検知する時間計測手段と、前記赤外光の放射率、外気温度、日射量、位置情報、時間から凍結を含む路面状況を判断する路面状況判断手段と、判断した路面状況と車両速度に応じて車両を制御する車両制御手段と、前記路面状況判断手段のON/OFFを切り替える切替手段とを備えることを特徴とする。

よって、本発明にあっては、乗員の意思で路面状況の判断を行うことができ、車両発進直前から走行状態までの全域で制御でき、水分センサや発光素子が不要なシステムで簡素化を図ることができ、より確実に路面状況を判断できる。

以下、本発明の車両制御装置を実現する実施の形態を、請求項１，２，３に係る発明に対応する実施例１に基づいて説明する。

まず、構成を説明する。
図１は実施例１の車両制御装置のブロック図である。図２は実施例１の車両制御装置の赤外線センサの取付例を示す説明図である。図３は実施例１の車両制御装置で実行する路面状況判断・車両制御の処理の流れを示すフローチャート図である。
実施例１の車両制御装置１では、車両に路面判断スイッチ３、外気温センサ４、赤外線センサ５、日射センサ６、ナビゲーション装置７、車両速度センサ８を設け、得る情報を制御アンプ２で処理して、車両制動制御部９、車両速度制御部１０、車両駆動力制御部１１、警報音・警告表示部１２を作動させる。

路面判断スイッチ３は、車室内に設けられ、ドライバの操作によるON/OFFで、路面判断を行うかどうかを切り替える。
外気温センサ４は、車両周囲の外気の温度を検知する。
赤外線センサ５は、路面から放射される赤外光を路面に対して非接触で検知する。車両への設置例としては、図２(a),(b)に示すように車両下面の１箇所でも、車両下面の複数箇所でもよい。
日射センサ６は、車室内に設けられ日射量を検知する。
ナビゲーション装置７は、GPS等により車両の位置を把握し運転支援を行うものである。
車両速度センサ８は、車輪の回転等から車両の走行速度を検出する。

車両制動制御部９は、車両のブレーキを制御する。
車両速度制御部１０は、エンジン制御等により車両の速度を制御する。
車両駆動力制御部１１は、エンジン制御等により車両の駆動力を制御する。
警報音・警告表示部１２は、ブザーやディスプレイ表示等によって警報音を発し、且つ警告を表示して路面凍結の状況をドライバに知らせる。

制御アンプ２は、路面判断スイッチ３からのON/OFF情報、外気温センサ４からの外気温情報、赤外線センサ５からの路面の赤外光放射率、日射センサ６からの日射量、ナビゲーション装置７からの車両位置情報及び時間情報を処理して、路面凍結状況を判断し、判断した路面凍結状況と車両速度から車両制動制御部９、車両速度制御部１０、車両駆動力制御部１１、警報音・警告表示部１２を作動させるよう制御する。

次に作用を説明する。
［路面判断・車両制御処理］
図３に示すのは、車両制御装置１の制御アンプ２で実行される路面判断・車両制御の処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップを説明する。

ステップＳ１では、路面判断スイッチ３、外気温センサ４、赤外線センサ５、日射センサ６、カーナビゲーション装置７、車両速度センサ８の出力値を入力する。

ステップＳ２では、路面判断スイッチ３がONになっているかどうかを判断し、ONになっているならば、ステップＳ３に移行し、ONになっていないならばステップＳ１０に移行する。

ステップＳ３は、路面判断モードに移行することを示す。

ステップＳ４では、外気温センサ４の出力値が所定温度値以下かどうかを判断し、所定温度値以下ならばステップＳ５に移行し、所定温度値を超えるならばステップＳ１１に移行する。

ステップＳ５では、赤外線センサ５のセンサ値が所定センサ値以上かどうかを判断し、所定センサ値以上であるならばステップＳ６へ移行し、所定センサ値より小さいならばステップＳ１１へ移行する。

ステップＳ６では、日射量が所定日射値以下かどうかを判断し、所定日射値以下ならばステップＳ７へ移行し、所定日射値を超えるならばステップＳ１１へ移行する。

ステップＳ７では、ナビゲーション装置７からの車両位置の情報と時間情報が予め用意している所定のキーワードと一致するかどうかを判断し、一致（同一）するならばステップＳ８へ移行し、一致しない（非同一）ならばステップＳ１１へ移行する。
なお、このキーワードの車両位置の例として、トンネル、橋、峠、高地等、時間情報の例として夜間を挙げておく。

ステップＳ８では、警報音・警告表示部１２を作動させる信号を出力して、路面凍結の表示と警告音を行う。

ステップＳ９では、車両速度センサ８の出力値が所定速度値以上かどうかを判断し、所定速度値以上ならばステップＳ１３へ移行し、所定速度値より小さいならばステップＳ１２へ移行する。

ステップＳ１０は、路面判断モードをOFFにすることを示す。

ステップＳ１１では、安全運転表示、つまり警告を発しない通常の状態であることを示す表示を行う。

ステップＳ１２では、車両駆動力制御部１１を作動させる信号を出力して、路面凍結状況に応じた車両駆動力制御を行わせる。

ステップＳ１３では、車両速度制御部１０を作動させる信号を出力して、路面凍結状況に応じた車両速度制御を行わせる。

ステップＳ１４では、車両制動制御部９を作動させる信号を出力して、路面凍結状況に応じた車両制動制御を行わせる。

［コストを抑制して確実に路面状況を把握する作用］
実施例１の車両制御装置１では、外気温センサ４、赤外線センサ５、日射センサ６、カーナビゲーション装置７、車両速度センサ８、車両制動制御部９、車両速度制御部１０、車両駆動力制御部１１は、車両に既存の装置である。
そのため、本実施例１では、赤外線センサ５、制御アンプ２、警報音・警告表示部１２のコストで済むため、大きなコスト低減になる。さらに、これらから得る情報によって、赤外線センサ５の検知をより確実なものにするため、従来例にあるような水分センサや発光素子などを必要せず、さらにコスト低減となる。
また、既存の装置から得る情報を用い、水分センサや発光素子を必要としないことは、現存する車両に搭載が容易なシステムとなる。

本実施例１の車両制御装置での路面凍結の判断は、外気温が低くい路面凍結の起こりやすい状況、路面の赤外光放射率から路面凍結とセンサ自身の性能が判断する状況、日射量が少なく路面凍結が起こりやすい状況、車両位置や時間が示すキーワードが路面凍結の起こりやすいキーワードと一致する状況、の全てが揃った場合に路面凍結と判断するため、非常に確実な路面凍結検知となり、誤判断による運転への影響を極力さける。また、路面判断スイッチ３によりドライバの意思により路面凍結判断をしないこともでき、運転への影響をないようにできる。
また、複数の情報から路面凍結を判断するため、車両が走行する直前の状態であっても、確実性は減少するが路面凍結の判断を行うことができる。

次に効果を説明する。実施例１の車両制御装置にあっては、以下に列挙する効果を得ることができる。
(1)路面からの赤外光の放射率を検知する赤外線センサ５と、車両の速度を検知する車両速度センサ８と、車両周囲の外気の温度を測定する外気温センサ４と、車両への日射量を検知する日射センサ６と、カーナビゲーション装置７から情報を取得するようにし、カーナビゲーション装置７から時間情報を検知するようにし、制御アンプ２は、赤外光の放射率、外気温度、日射量、位置情報、時間から凍結を含む路面状況を判断し、車両制動制御部９、車両速度制御部１０、車両駆動力制御部１１、警報音・警告表示部１２は、判断した路面状況と車両速度に応じて車両を制御し、路面判断スイッチ３でON/OFFを切り替えるため、乗員の意思で路面状況の判断を行うことができ、車両発進直前から走行状態までの全域で制御でき、水分センサや発光素子が不要なシステムで簡素化を図ることができ、より確実に路面状況を判断できる。

(2)制御アンプ２は、切替手段がONであり、外気温度が所定温度値以下であり、赤外光の放射率が所定センサ値以上であり、日射量が所定日射値以下であり、車両位置が凍結しやすい位置であり、時間が凍結しやすい時間である場合に、凍結と判断するため、非常に確実な路面凍結の検出を行うことができ、誤判断による運転への影響がないようにできる。

(3)ドライバに路面の凍結を知らせる警報音・警告表示部１２と、車両の速度を制御する車両速度制御部１０と、車両の制動を制御する車両制動制御部９と、車両の駆動力を制御する車両駆動力制御部１１とを車両が備え、これらは、制御アンプ２が凍結と判断した際に、警報音・警告表示部１２を作動させ、車両速度が所定速度値より小さい場合には、車両駆動力制御部１１を作動させ、車両速度が所定速度値以上の場合には、車両速度制御部１０と車両制動制御部９を作動させるため、路面の凍結は、上記に示すように非常に確実性高く判断するようにし、路面凍結と判断する際には確実にドライバに知らせるとともに、路面凍結に対する確実な対応を車両の制御で行うことができる。

以上、本発明の車両制御装置を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

実施例１の車両制御装置のブロック図である。 実施例１の車両制御装置の赤外線センサの取付例を示す説明図である。 実施例１の車両制御装置で実行する路面状況判断・車両制御の処理の流れを示すフローチャート図である。

符号の説明

１ 車両制御装置
２ 制御アンプ
３ 路面判断スイッチ
４ 外気温センサ
５ 赤外線センサ
６ 日射センサ
７ カーナビゲーション装置
８ 車両速度センサ
９ 車両制動制御部
１０ 車両速度制御部
１１ 車両駆動力制御部
１２ 警報音・警告表示部
Ｃ 車両

Claims (3)

1. 路面からの赤外光の放射率を検知する赤外線センサと、
   車両の速度を検知する車両速度センサと、
   車両周囲の外気の温度を測定する外気温度センサと、
   車両への日射量を検知する日射センサと、
   カーナビゲーション装置からの情報を取得する手段と、
   時間情報を検知する時間計測手段と、
   前記赤外光の放射率、外気温度、日射量、位置情報、時間から凍結を含む路面状況を判断する路面状況判断手段と、
   判断した路面状況と車両速度に応じて車両を制御する車両制御手段と、
   前記路面状況判断手段のON/OFFを切り替える切替手段と、
   を備えることを特徴とする車両制御装置。
2. 請求項１に記載された車両制御装置において、
   前記路面状況判断手段は、
   前記切替手段がONであり、
   外気温度が所定温度値以下であり、
   赤外光の放射率が所定センサ値以上であり、
   日射量が所定日射値以下であり、
   車両位置が凍結しやすい位置であり、
   時間が凍結しやすい時間である場合に、
   凍結と判断する、
   ことを特徴とする車両制御装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の車両制御装置において、
   ドライバに路面の凍結を知らせる警告手段と、
   車両の速度を制御する車両速度制御手段と、
   車両の制動を制御する車両制動制御手段と、
   車両の駆動力を制御する車両駆動力制御手段と、
   を車両が備え、
   前記車両制御手段は、
   前記路面状況判断手段が凍結と判断した際に、
   前記警告手段を作動させ、
   車両速度が所定速度値より小さい場合には、前記車両駆動力制御を作動させ、
   車両速度が所定速度値以上の場合には、前記車両速度制御と前記車両制動制御を作動させる、
   ことを特徴とする車両制御装置。
   

Images