JP2007153264A - Road condition detecting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両等が走行する路面状態を検出する路面状態検出装置に関する。 The present invention relates to a road surface state detection device that detects a road surface state in which a vehicle or the like travels.
従来、車両の走行時や制動時において状況に応じた車両の制御を行うための技術が知られている。特許文献1には、外気温計およびタイヤ表面温度センサにより検出した各温度から路面状態が乾燥しているかを判断し、その路面状態についての乗員への情報提供を規制する車両用情報提供装置が開示されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a technique for controlling a vehicle according to a situation when the vehicle is running or braking is known. Patent Document 1 discloses a vehicle information providing apparatus that determines whether or not a road surface condition is dry from each temperature detected by an outside air temperature meter and a tire surface temperature sensor, and regulates information provision to the passenger about the road surface condition. It is disclosed.
また、特許文献2には、取得された車輪速度に基づく値の変化の経緯と、取得された外気温度とに基づいて、車両が走行している路面が氷上路を含む所定の低摩擦係数を有する路面であるか否かを判定するアンチスキッド制御装置が開示されている。
しかしながら、特許文献1に開示されている車両用情報提供装置は、タイヤ表面温度と路面温度との差が所定値以上の場合に路面状態が乾燥していると判断することしかできない。また、特許文献2に開示されているアンチスキッド制御装置は、車輪速に基づく値の変化が起きない状態、つまり、安定した走行状態ではそもそも路面状態を判断することはできない。 However, the vehicle information providing apparatus disclosed in Patent Document 1 can only determine that the road surface condition is dry when the difference between the tire surface temperature and the road surface temperature is equal to or greater than a predetermined value. Further, the anti-skid control device disclosed in Patent Document 2 cannot originally determine the road surface state in a state where the value based on the wheel speed does not change, that is, in a stable traveling state.
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、車両等が走行する路面状態を検出する路面状態検出装置を提供することにある。 This invention is made | formed in view of such a condition, The place made into the objective is to provide the road surface state detection apparatus which detects the road surface state on which a vehicle etc. drive | work.
上記課題を解決するために、本発明のある態様の路面状態検出装置は、外気の温度を検出する外気温度検出部と、タイヤ内の温度を検出するタイヤ内温度検出部と、タイヤ溝部の温度を検出するタイヤ溝部温度検出部と、前記外気の温度と、前記タイヤ内の温度と前記タイヤ溝部の温度との差分と、前記タイヤ溝部の温度と前記外気の温度との差分とを用いて複数の路面状態を判定する判定部と、を備える。 In order to solve the above-described problems, a road surface state detection device according to an aspect of the present invention includes an outside air temperature detecting unit that detects the temperature of outside air, a tire inside temperature detecting unit that detects the temperature inside the tire, and the temperature of the tire groove portion. A plurality of tire groove temperature detectors, a temperature of the outside air, a difference between the temperature in the tire and the temperature of the tire groove, and a difference between the temperature of the tire groove and the temperature of the outside air. And a determination unit that determines the road surface state of the vehicle.
この態様によると、外気温度検出部により検出した外気の温度から積雪や凍結等の路面状態を検出できるだけでなく、他の複数の路面状態、例えば濡れている路面状態や乾燥している路面状態についても検出することができる。 According to this aspect, not only the road surface condition such as snow and freezing can be detected from the temperature of the outside air detected by the outside air temperature detector, but also about other road surface conditions such as wet road surface conditions and dry road surface conditions. Can also be detected.
前記判定部は、前記外気の温度が第1の所定値以上であり、かつ、前記タイヤ内の温度と前記タイヤ溝部の温度との差分が第2の所定値以上であり、かつ、前記タイヤ溝部の温度と前記外気の温度との差分が第3の所定値未満である場合に、路面状態が濡れていると判定してもよい。 The determination unit has a temperature of the outside air that is equal to or higher than a first predetermined value, and a difference between the temperature in the tire and the temperature of the tire groove is equal to or higher than a second predetermined value, and the tire groove It may be determined that the road surface condition is wet when the difference between the temperature of the air and the temperature of the outside air is less than a third predetermined value.
この態様によると、路面状態が濡れていることを湿度センサ等を用いずに複数の温度検出部により検出することができる。 According to this aspect, it is possible to detect that the road surface is wet by a plurality of temperature detection units without using a humidity sensor or the like.
前記タイヤ溝部温度検出部は、タイヤ溝の底部に設けられていてもよい。 The tire groove temperature detector may be provided at the bottom of the tire groove.
この態様によると、タイヤが走行により消耗しても長期にわたりタイヤ溝部の温度を検出することができ、精度の高い路面状態の検出が可能となる。 According to this aspect, the temperature of the tire groove portion can be detected over a long period of time even if the tire is consumed due to running, and the road surface condition can be detected with high accuracy.
本発明によれば、車両等が走行する路面状態を検出することができる。 According to the present invention, it is possible to detect a road surface state where a vehicle or the like travels.
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(車両状態検出装置)
図1は、本実施形態に係る車両状態検出装置の構成を示すブロック図である。図2は、本実施形態に係る車両状態検出装置の外気温度検出部およびタイヤ内温度検出部が設けられている車両の模式図である。図3は、本実施形態に係る車両状態検出装置のタイヤ溝部温度検出部が設けられているタイヤの断面模式図である。
(Vehicle state detection device)
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a vehicle state detection device according to the present embodiment. FIG. 2 is a schematic diagram of a vehicle provided with an outside air temperature detection unit and a tire internal temperature detection unit of the vehicle state detection device according to the present embodiment. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a tire provided with a tire groove temperature detector of the vehicle state detection device according to the present embodiment.
図1に示す路面状態検出装置100は、外気の温度を検出する外気温度検出部10と、タイヤ内の温度を検出するタイヤ内温度検出部20と、タイヤ溝部の温度を検出するタイヤ溝部温度検出部30と、それぞれの検出部が検出した外気の温度とタイヤ内の温度とタイヤ溝部の温度とに基づいて路面状態を判定する判定部40と、備える。
A road surface
外気温度検出部10は、図2に示すように自動車等の車両300に搭載されている。搭載される位置は外気温度を検出できる位置であれば特に制限されるものではないが、より精度の高い温度検出をするために、車両300自身が発生する熱の影響を考慮して車両前部が好ましい。
The outside air
タイヤ内温度検出部20は、タイヤ50の内部に設けられており、例えば、リム60のバルブ近傍に設けられたタイヤの空気圧を監視する装置に併設してもよい。また、タイヤ内温度検出部20で検出したタイヤ内温度の情報は無線によって判定部40に送られる。なお、タイヤ内温度の情報を判定部40に送る方法は、無線に限られるものではなく、例えば、車両側に固定された導体と回転するタイヤ50に設けられた所定の導体とが接触する際にタイヤ内温度の情報を判定部40に送ってもよい。
The tire internal
タイヤ溝部温度検出部30は、タイヤ50のトレッド52の溝部52aに設けられている。トレッド52が摩耗することにより溝部52aの深さが小さくなることを考慮して溝部52aの底部に設けるとよい。また、タイヤ溝部温度検出部30は、必要に応じてタイヤ50の内部に全体を埋め込んでもよいし、あるいは、その一部を溝部52aに露出させるように配置してもよい。また、タイヤ溝部温度検出部30で検出したタイヤ溝部温度の情報は無線によって判定部40に送られる。なお、タイヤ溝部温度の情報を判定部40に送る方法は、無線に限られるものではなく、例えば、車両側に固定された導体と回転するタイヤ50に設けられた所定の導体とが接触する際にタイヤ内温度の情報を判定部40に送ってもよい。
The tire
判定部40は、各検出部から入力された温度情報を所定値と比較する演算部42と、演算部42で用いる所定値を記憶する記憶部44とを有する。判定部40は、車両300に設けられているECU等の制御手段が兼ねてもよいし、独立のCPUやRAM,ROM等を組み合わせて構成してもよい。また、判定部40は、検出した路面状態の情報を駆動制御装置、ブレーキ制御装置、操舵制御装置等の車両制御装置200に送信する。
The
(路面状態判定方法)
次に、本実施形態に係る路面状態検出装置100による路面状態判定方法を図4乃至図7を参照して説明する。
(Road condition judgment method)
Next, a road surface state determination method by the road surface
図4は、本実施形態に係る路面状態検出装置100による路面状態を検出する際のフローチャートである。図5乃至図7は、図4に示すフローチャートのステップにおける判定を説明するために各検出部における検知温度の変化を示したグラフである。
FIG. 4 is a flowchart when the road surface state is detected by the road surface
路面状態検出装置100は、連続的に、または所定時間毎に路面状態の検出を開始する。検出が開始されると、外気温度検出部10により外気温度t1が、タイヤ内温度検出部20によりタイヤ内温度t2が、タイヤ溝部温度検出部30によりタイヤ溝部温度t3が、それぞれ検知される(S10、S12、S14)。
The road surface
次に、外気温度t1と所定値αを比較する(S18)。所定値αは路面状態が積雪または凍結している状態(以下、Snow/Ice状態という)か否かを判定するために決められる値であり、典型的には0℃である(図5参照)。しかしながら、所定値αは、外気温度検出部10の測定誤差や融雪剤等による凝固点降下を考慮して0℃以外の値を用いてもよい。
Next, the outside air temperature t1 is compared with the predetermined value α (S18). The predetermined value α is a value determined to determine whether or not the road surface condition is snow or frozen (hereinafter referred to as Snow / Ice condition), and is typically 0 ° C. (see FIG. 5). . However, the predetermined value α may be a value other than 0 ° C. in consideration of a measurement error of the outside air
ここで、t1<αの場合(S18のNo)、つまり外気温度t1が所定値αより低い場合(図5参照)、路面状態をSnow/Ice状態と判定する(S20)。この場合、車両300に設けられている種々の車両制御装置200に、複数の車両制御態様の中からSnow/Ice状態に応じた車両制御に変更するように、検出した路面状態の情報を判定部40から送信するとよい(S22)。一方、t1≧αの場合(S18のYes)、路面状態はSnow/Ice状態ではないと判定し、次のステップへ進む。
Here, if t1 <α (No in S18), that is, if the outside air temperature t1 is lower than the predetermined value α (see FIG. 5), the road surface state is determined as the Snow / Ice state (S20). In this case, the information on the detected road surface state is determined by the various vehicle control devices 200 provided in the
次に、タイヤ内温度t2とタイヤ溝部温度t3との差分と、所定値βとを比較する(S24)。図6に示すように、タイヤ内温度t2およびタイヤ溝部温度t3は、車両300が走行を開始してから徐々に上昇しその後安定する。その場合、タイヤ内温度t2とタイヤ溝部温度t3とには差が生じる。一般的に走行するとタイヤは蓄熱するが、タイヤ内は空気の循環がなく外気にも触れていないため特に蓄熱しやすい。一方、タイヤの表面部はある程度蓄熱するものの、外気や路面に触れているためタイヤ内よりは温度が低くなる。
Next, the difference between the tire internal temperature t2 and the tire groove temperature t3 is compared with the predetermined value β (S24). As shown in FIG. 6, the tire internal temperature t2 and the tire groove temperature t3 gradually increase after the
また、タイヤ溝部温度t3は、外気や路面の状態に応じてタイヤ内温度t2との差が変化する。特に、路面状態が乾燥している状態(以下、Dry状態という)だと路面がタイヤ表面から熱を奪う際に熱伝導の低い空気が介在するため、温度が低下しにくい。逆に路面状態が濡れている状態(以下、Wet状態という)だと路面がタイヤ表面から熱を奪う際に空気より熱伝導の高い水が介在するため、温度が低下しやすい。 Further, the difference between the tire groove temperature t3 and the tire internal temperature t2 varies depending on the outside air and the road surface state. In particular, when the road surface is in a dry state (hereinafter referred to as a “Dry state”), the temperature is unlikely to decrease because air with low thermal conductivity is interposed when the road surface takes heat from the tire surface. Conversely, when the road surface is wet (hereinafter referred to as a wet state), the temperature tends to decrease because water having higher heat conductivity than air is present when the road surface takes heat from the tire surface.
そこで、本実施形態に係る路面状態検出装置100は、上述の現象を利用して、Snow/Ice状態以外の路面状態を検出するために、記憶部44にタイヤ内温度t2とタイヤ溝部温度t3との差分と比較するための所定値βを記憶させている。この所定値βと比較することで新たな路面状態を検出することができる。
Therefore, the road surface
ここで、t2−t3<βの場合(S24のNo)、つまりタイヤ内温度t2とタイヤ溝部温度t3との差が所定値βより小さい場合(図6参照)、タイヤ内温度t2に対してタイヤ溝部温度t3があまり低下していないことから路面状態がDry状態であると判定する(S26)。この場合、車両300に設けられている種々の車両制御装置200に、複数の車両制御態様の中からDry状態に応じた車両制御に変更するように、検出した路面状態の情報を判定部40から送信するとよい(S28)。一方、t2−t3≧βの場合(S24のYes)、路面状態はDry状態ではないと判別し、次のステップへ進む。
Here, when t2−t3 <β (No in S24), that is, when the difference between the tire internal temperature t2 and the tire groove temperature t3 is smaller than a predetermined value β (see FIG. 6), the tire is compared with the tire internal temperature t2. Since the groove part temperature t3 has not decreased so much, it is determined that the road surface state is the dry state (S26). In this case, the information on the detected road surface state is determined from the
次に、タイヤ溝部温度t3と外気温度t1との差分と、所定値γとを比較する(S30)。図7に示すように、外気温度t1が車両300の走行には無関係であるのに対して、タイヤ溝部温度t3は、車両300が走行を開始してから徐々に上昇しその後安定する。その場合、タイヤ溝部温度t3と外気温度t1とには差が生じる。一般的に走行するとタイヤは蓄熱するためタイヤ溝部の温度は外気温度より高くなる。
Next, the difference between the tire groove temperature t3 and the outside air temperature t1 is compared with a predetermined value γ (S30). As shown in FIG. 7, the outside air temperature t1 is irrelevant to the traveling of the
また、タイヤ溝部温度t3は、外気や路面の状態に応じて外気温度t1との差が変化する。特に、路面状態が乾燥している状態(以下、Dry状態という)だと路面がタイヤ表面から熱を奪う際に熱伝導の低い空気が介在するため、温度が低下しにくい。逆に路面状態が濡れている状態(以下、Wet状態という)だと路面がタイヤ表面から熱を奪う際に空気より熱伝導の高い水が介在するため、温度が低下しやすい。 Further, the difference between the tire groove temperature t3 and the outside air temperature t1 varies depending on the outside air and the road surface state. In particular, when the road surface is in a dry state (hereinafter referred to as a “Dry state”), the temperature is unlikely to decrease because air with low thermal conductivity is interposed when the road surface takes heat from the tire surface. Conversely, when the road surface is wet (hereinafter referred to as a wet state), the temperature tends to decrease because water having higher heat conductivity than air is present when the road surface takes heat from the tire surface.
そこで、本実施形態に係る路面状態検出装置100は、上述の現象を利用して、Snow/Ice状態、Dry状態以外の路面状態を検出するために、記憶部44にタイヤ溝部温度t3と外気温度t1との差分と比較するための所定値γを記憶させている。この所定値γと比較することで新たな路面状態を検出することができる。
Therefore, the road surface
ここで、t3−t1<γの場合(S30のNo)、つまりタイヤ溝部温度t3と外気温度t1との差が所定値γより小さい場合(図7参照)、外気温度t1に近い温度までタイヤ溝部温度t3が低下していることから路面状態がWet状態であると判定する(S32)。この場合、車両300に設けられている種々の車両制御装置200に、複数の車両制御態様の中からWet状態に応じた車両制御に変更するように、検出した路面状態の情報を判定部40から送信するとよい(S34)。一方、t3−t1≧γの場合(S30のYes)、路面状態はDry状態でもWet状態でもないと判定し、それまでの車両制御を維持する(S36)。
Here, when t3−t1 <γ (No in S30), that is, when the difference between the tire groove temperature t3 and the outside air temperature t1 is smaller than the predetermined value γ (see FIG. 7), the tire groove portion reaches a temperature close to the outside air temperature t1. Since the temperature t3 has decreased, it is determined that the road surface state is the wet state (S32). In this case, the information of the detected road surface state is determined from the
なお、本実施形態における所定値α、β、γは、固定値として記憶部44に記憶しておいてもよいし、各検出部における検出温度の関数として記憶部44に記憶しておいてもよい。あるいは、所定値と検出温度との関係を示したテーブルを記憶部44に記憶しそれを参照するようにしてもよい。
Note that the predetermined values α, β, and γ in the present embodiment may be stored in the
上述のように、本実施形態に係る路面状態検出装置によれば、複数の温度検出部からの検出温度を比較することで温度検出部の数以上の複数の路面状態を簡便に前もって検出することができる。その結果、その路面状態の情報に基づいて予め駆動制御、ブレーキ制御、操舵制御等の車両制御を最適化することができ、より安全な車両の運行が可能となる。 As described above, according to the road surface state detection device according to the present embodiment, a plurality of road surface states more than the number of the temperature detection units can be easily detected in advance by comparing the detected temperatures from the plurality of temperature detection units. Can do. As a result, vehicle control such as drive control, brake control, and steering control can be optimized in advance based on the road surface state information, and safer vehicle operation is possible.
10 外気温度検出部、 20 タイヤ内温度検出部、 30 タイヤ溝部温度検出部、 40 判定部、 42 演算部、 44 記憶部、 50 タイヤ、 52 トレッド、 52a 溝部、 60 リム、 100 路面状態検出装置、 200 車両制御装置、 300 車両。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
タイヤ内の温度を検出するタイヤ内温度検出部と、
タイヤ溝部の温度を検出するタイヤ溝部温度検出部と、
前記外気の温度と、前記タイヤ内の温度と前記タイヤ溝部の温度との差分と、前記タイヤ溝部の温度と前記外気の温度との差分とを用いて複数の路面状態を判定する判定部と、
を備えることを特徴とする路面状態検出装置。 An outside temperature detector for detecting the temperature of the outside air;
A tire temperature detector that detects the temperature inside the tire;
A tire groove temperature detector for detecting the temperature of the tire groove,
A determination unit that determines a plurality of road surface conditions by using the temperature of the outside air, the difference between the temperature in the tire and the temperature of the tire groove, and the difference between the temperature of the tire groove and the temperature of the outside air;
A road surface state detection device comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005354780A JP2007153264A (en) | 2005-12-08 | 2005-12-08 | Road condition detecting device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005354780A JP2007153264A (en) | 2005-12-08 | 2005-12-08 | Road condition detecting device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2007153264A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011053184A (en) * | 2009-09-04 | 2011-03-17 | Mitsubishi Denki Tokki System Kk | Microwave sensor |
KR101551910B1 (en) * | 2013-12-12 | 2015-09-10 | 현대오트론 주식회사 | System and Method for Estimating Road Surface-Temperature |
JP2020091635A (en) * | 2018-12-05 | 2020-06-11 | アルパイン株式会社 | Personal mobility |
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2005
- 2005-12-08 JP JP2005354780A patent/JP2007153264A/en active Pending
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JP2020091635A (en) * | 2018-12-05 | 2020-06-11 | アルパイン株式会社 | Personal mobility |
JP7033526B2 (en) | 2018-12-05 | 2022-03-10 | アルパイン株式会社 | Personal mobility |
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