JP2006131136A - 車両用信号処理装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 車両走行時に、車両バネ下におけるタイヤの複数方向の振動を検出する振動検出手段と、振動検出手段によって検出された振動の周波数成分を抽出する周波数抽出手段と、周波数抽出手段によって抽出された複数方向の各周波数成分のうち、少なくとも2方向の周波数成分の組み合わせに基づき、車両の走行に関わる複数の内部環境及び複数の外部環境のうち2以上の環境を推定する推定手段とを有する。
【選択図】 図1
Description
21 ハブ
22 シャフト
23 サスペンション
100、101、102、200 車両用信号処理装置
110 振動検出部
111 上下方向加速度センサ
112 前後方向加速度センサ
113 左右方向加速度センサ
114 車輪速センサ
120、121、122 信号処理部
131 フィルタ部
141 振動特性演算部
151〜156、181〜186 推定部
161 補正部
171 周波数解析部
210 異常判定部
220 警報部
230 走行制御部
Claims (26)
- 車両走行時に、前記車両バネ下におけるタイヤの複数方向の振動を検出する振動検出手段と、
前記振動検出手段によって検出された前記振動の周波数成分を抽出する周波数抽出手段と、
前記周波数抽出手段によって抽出された前記複数方向の各周波数成分のうち、少なくとも2方向の周波数成分の組み合わせに基づき、前記車両の走行に関わる複数の内部環境及び複数の外部環境のうち2以上の環境を推定する推定手段とを有する車両用信号処理装置。 - 前記振動検出手段は、少なくとも第1方向と第2方向との振動を検出し、
前記推定手段は、少なくとも前記第1方向と前記第2方向とを含む周波数成分の組み合わせに基づき、前記2以上の環境を推定することを特徴とする請求項1に記載の車両用信号処理装置。 - 前記複数方向は、前記車両の上下方向、前記車両の前後方向、前記車両の左右方向、前記タイヤの回転方向のうちいずれかであることを特徴とする請求項1又は2に記載の車両用信号処理装置。
- 前記少なくとも2方向のうちいずれかは、前記車両の上下方向であることを特徴とする請求項1乃至3いずれかに記載の車両用信号処理装置。
- 前記振動検出手段において、
前記上下方向の振動は、前記車両バネ下の非回転部に取り付けられて前記上下方向の加速度を出力する加速度センサと、車輪速センサとのうち、いずれかの信号から検出することを特徴とする請求項3又は4に記載の車両用信号処理装置。 - 前記振動検出手段において、
前記前後方向の振動は、前記車両バネ下の非回転部に取り付けられて前記前後方向の加速度を出力する加速度センサと、車輪速センサとのうち、いずれかの信号から検出することを特徴とする請求項3乃至5いずれかに記載の車両用信号処理装置。 - 前記振動検出手段において、
前記左右方向の振動は、前記車両バネ下の非回転部に取り付けられて前記左右方向の加速度を出力する加速度センサの信号から検出することを特徴とする請求項3乃至6いずれかに記載の車両用信号処理装置。 - 前記振動検出手段において、
前記回転方向の振動は、車輪速センサの信号から検出することを特徴とする請求項3乃至7いずれかに記載の車両用信号処理装置。 - 前記推定手段は、前記内部環境として、前記車両の運動量、前記車両の姿勢、前記車両の車体振動、前記タイヤのグリップ、前記タイヤの状態のうち少なくともいずれかを推定することを特徴とする請求項1乃至8いずれかに記載の車両用信号処理装置。
- 前記推定手段は、前記外部環境として、少なくとも前記車両が走行する路面の状態を推定することを特徴とする請求項1乃至9いずれかに記載の車両用信号処理装置。
- 前記推定手段は、前記車両の運動量として、前記車両のスリップ角、前記車両のヨーレイトのうち少なくともいずれかを推定することを特徴とする請求項9に記載の車両用信号処理装置。
- 前記推定手段は、前記車両の姿勢として、前記車両のロール角、前記車両のピッチ角、前記車両の高さのうち少なくともいずれかを推定することを特徴とする請求項9に記載の車両用信号処理装置。
- 前記推定手段は、前記タイヤのグリップとして、前記タイヤの前後方向のグリップ力、前記タイヤの横力のうち少なくともいずれかを推定することを特徴とする請求項9に記載の車両用信号処理装置。
- 前記推定手段は、前記タイヤの状態として、前記タイヤの空気圧、前記タイヤ荷重、前記タイヤの異常、前記タイヤの磨耗、前記タイヤの種類のうち少なくともいずれかを推定することを特徴とする請求項9に記載の車両用信号処理装置。
- 前記推定手段は、前記路面の状態として、前記路面の凹凸、前記路面の形状、前記路面の勾配、前記路面の摩擦係数のうち少なくともいずれかを推定することを特徴とする請求項10に記載の車両用信号処理装置。
- 前記車両の速度を検出する車速検出手段と、
前記周波数成分を前記車両の速度によって補正する補正手段とを有し、
前記推定手段は、前記補正手段によって補正された各周波数成分のうち、少なくとも2方向の周波数成分の組み合わせに基づき、前記2以上の環境を推定することを特徴とする請求項1乃至15いずれかに記載の車両用信号処理装置。 - 前記車両の速度を検出する車速検出手段とを有し、
前記推定手段は、前記車両の速度によって前記2以上の環境の推定を補正することを特徴とする請求項1乃至15いずれかに記載の車両用信号処理装置。 - 前記環境に対応する前記少なくとも2方向を記憶した記憶手段とを有することを特徴とする請求項1乃至17いずれかに記載の車両用信号処理装置。
- 複数のタイヤ各々で同一の環境を推定する場合において、
前記推定手段において推定された前記2以上の環境のうち所定環境に対し、前記複数のタイヤ各々に対する前記所定環境の推定に基づき、前記所定環境を総合的に判断する総合判断手段とを有することを特徴とする請求項1乃至18いずれかに記載の車両用信号処理装置。 - 複数のタイヤ各々で同一の環境を推定する場合において、
前記推定手段において推定された前記2以上の環境のうち、所定環境が前記車両の走行に危険を及ぼす異常状態か否かを判定する第1異常判定手段とを有し、
前記第1異常判定手段は、前記複数のタイヤ各々に対する前記所定環境の推定に基づき、前記異常状態を判定することを特徴とする請求項1乃至19いずれかに記載の車両用信号処理装置。 - 前記推定手段において推定された前記2以上の環境のうち所定環境を推定する際に用いた前記少なくとも2方向の周波数成分とは異なる方向の振動に基づき、前記所定環境を推定する第2推定手段と、
前記推定手段における前記所定環境の推定と、前記第2推定手段における前記所定環境の推定とに基づき、前記所定環境が前記車両の走行に危険を及ぼす異常状態か否かを判定する第2異常判定手段とを有し、
前記第2異常判定手段は、
前記推定手段において推定された所定環境が前記異常状態であり、かつ前記第2推定手段において推定された所定環境が前記異常状態である場合に、前記所定環境は前記異常状態であると判定し、
前記推定手段において推定された所定環境が前記異常状態でない、もしくは前記第2推定手段において推定された所定環境が前記異常状態でない場合に、前記所定環境は前記異常状態でないと判定することを特徴とする請求項1乃至20いずれかに記載の車両用信号処理装置。 - 前記周波数成分に対して代用値の演算を行う振動特性演算手段とを有し、
前記推定手段は、前記少なくとも2方向の周波数成分に対する代用値の組み合わせに基づき、前記2以上の環境を推定することを特徴とする請求項1乃至21いずれかに記載の車両用信号処理装置。 - 前記周波数成分に対して周波数解析を用いた演算を行う振動特性演算手段とを有し、
前記推定手段は、前記少なくとも2方向の周波数成分に対する周波数解析結果の組み合わせに基づき、前記2以上の環境を推定することを特徴とする請求項1乃至21いずれかに記載の車両用信号処理装置。 - 前記振動特性演算部は、前記環境が変化するまでの時間経過が短い場合、演算に用いる前記周波数成分の時間長を短くし、前記時間経過が長い場合、前記時間長を長くすることを特徴とする請求項22又は23に記載の車両用信号処理装置。
- 前記推定手段によって推定された複数の環境に基づき、前記車両の運転者に対して警報する警報手段とを有することを特徴とする請求項1ないし24いずれかに記載の車両用信号処理装置。
- 前記推定手段によって推定された複数の環境に基づき、前記車両の走行を制御する走行制御手段とを有することを特徴とする請求項1乃至25いずれかに記載の車両用信号処理装置。
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