JP2020085848A - スリップ判定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両がスリップしている方向を特定できるスリップ判定装置を提供することを課題とする。【解決手段】スリップ判定装置２０において、回転速度取得部２１は、車両の車輪の回転速度ωを取得する。第１推定部２２は、車両の前後方向の移動量である前後移動量ＥＳ＿ａを回転速度ωから推定する。第２推定部２２は、車両の前後方向の移動量である第２前後移動量ＥＳ＿ｉを車両に搭載されたカメラにより撮影された撮影画像から推定する。前後移動量ＥＳ＿ａが車両の前進を示し、かつ、前後移動量ＥＳ＿ｉが車両の後退を示す場合、後方スリップ判定部２４２は、車両が後方にスリップしていると判定する。前後移動量ＥＳ＿ａ及びＥＳ＿ｉが車両の前進を示し、かつ、前後移動量ＥＳ＿ｉの大きさが前後移動量ＥＳ＿ａの大きさを上回る場合、前方スリップ判定部２４１は、車両が前方にスリップしていると判定する。【選択図】図４

Description

本発明は、車両がスリップしているか否かを判定するスリップ判定装置に関する。

自動車等の車両の床下画像を表示する機能を有する周辺監視装置が提供されている。床下画像は、車両の床下の路面を撮影した画像である。

周辺監視装置は、車両の車輪の回転速度や舵角に基づいて車両の移動量を算出する。周辺監視装置は、算出した移動量に基づいて、車載カメラにより過去に撮影された撮影画像の中から、現在時刻において車両の床下に位置する領域の画像を特定する。周辺監視装置は、特定した画像を用いて床下画像を生成する。生成された画像は、車両の車室内に設けられたモニタに表示される。

しかし、車両がスリップしている場合、車輪の回転速度や舵角に基づいて算出される移動量が、車両の実際の移動量から大きく乖離する。この場合、モニタに表示される床下画像が、実際の床下の路面と異なる虞がある。従って、車両がスリップしているか否かを判定することは重要である。

特許文献１は、自動車等の車輪がスリップしているか否かを判定する自動操舵装置を開示している。この自動操舵装置は、車載カメラから撮影画像を取得し、車両の車輪の回転速度を車輪速センサから取得する。

自動操舵装置は、車輪の半径と、車輪速センサから取得した回転速度とを用いて、車両の移動量を推定する。自動操舵装置は、カメラの撮影画像から車両の移動量を推定する。撮影画像から推定された移動量と、回転速度から推定された移動量との偏差が所定値以上である場合、自動操舵装置は、車輪がスリップしていると判定する。

特開２００６−８８８２８号公報

しかし、特許文献１に係る自動操舵装置は、車輪がスリップしている場合において、車両のスリップ方向を特定できない。

上記問題点に鑑み、本発明の目的は、車両がスリップしている方向を特定できるスリップ判定装置を提供することである。

第１の発明は、スリップ判定装置であって、第１推定部と、第２推定部と、後方スリップ判定部と、前方スリップ判定部とを備える。第１推定部は、車輪の回転に基づいて移動体の第１移動量を推定する。第２推定部は、移動体に搭載されたカメラにより撮影された撮影画像から移動体の第２移動量を推定する。後方スリップ判定部は、第１推定部により推定された第１移動量が移動体の停止又は前進を示し、かつ、第２推定部により推定された第２移動量が移動体の後退を示す場合、移動体が後方にスリップしていると判定する。前方スリップ判定部は、推定された第１移動量が移動体の停止又は後退を示し、かつ、推定された第２移動量が移動体の前進を示す場合、移動体が前方にスリップしていると判定する。

第１の発明は、第１移動量が示す移動体の進行方向と、第２移動量が示す移動体の進行方向とを用いることにより、車両がスリップしているか否かだけでなく、スリップの方向を特定できる。

第２の発明は、第１の発明であって、第１推定部は、移動体の操舵輪の舵角及び推定された第１移動量に基づいて、移動体の前後方向の移動量である第１前後移動量を推定する。第２推定部は、推定された第２移動量に基づいて、移動体の前後方向の移動量である第２前後移動量を推定する。後方スリップ判定部は、第１推定部により推定された第１前後移動量及び第２推定部により推定された第２前後移動量が移動体の後退を示し、かつ、推定された第２前後移動量の大きさが推定された第１前後移動量の大きさを上回る場合、移動体が後方にスリップしていると判定する。前方スリップ判定部は、推定された第１前後移動量及び推定された第２前後移動量が移動体の前進を示し、かつ、推定された第２前後移動量の大きさが推定された第１前後移動量の大きさを上回る場合、移動体が前方にスリップしていると判定する。

第２の発明によれば、第１推定部により推定された第１前後移動量と、第２推定部により推定された第２前後移動量とを用いて、移動体のスリップ方向が特定される。これにより、移動体のスリップ方向を高い精度で判定することができる。

第３の発明は、第１又は第２の発明であって、第１推定部は、移動体の操舵輪の舵角と推定された第１移動量に基づいて、移動体の旋回量である第１旋回量を推定する。第２推定部は、推定された第２移動量に基づいて、移動体の旋回量である第２旋回量を推定する。スリップ判定装置は、さらに、旋回スリップ判定部を備える。旋回スリップ判定部は、第１推定部により推定された第１旋回量と、第２推定部により推定された第２旋回量とが所定の条件を満たす場合、移動体が旋回方向にスリップしていると判定する。

第３の発明によれば、第１推定部により推定された第１旋回量と、第２推定部により推定された第２旋回量とを用いて、移動体が旋回方向にスリップしているか否かが判定される。これにより、移動体が前後方向にスリップしているか否かに加えて、旋回方向にスリップするか否かを判定できる。

第４の発明は、第１又は第２の発明であって、さらに、空転判定部を含む。空転判定部は、推定された第１前後移動量が移動体の移動を示し、かつ、推定された第２前後移動量が移動体の停止を示している場合、空転が前記移動体で発生していると判定する。

第４の発明によれば、移動体がスリップしているか否かの判定だけでなく、移動体が車両で発生しているか否かを判定できる。

第５の発明は、第２〜第４の発明のいずれかであって、第１前後移動量の大きさが予め設定された第１閾値を上回り、かつ、第２前後移動量の大きさが予め設定された第２閾値を上回る場合、前方スリップ判定部及び後方スリップ判定部は、移動体のスリップの判定を中止する。

第５の発明は、第１前後移動量が第１閾値を上回り、第２前後移動量が第２閾値を上回る場合、前後方向のスリップ判定を中断する。第１前後移動量及び第２前後移動量が、車両が前後方向にスリップした場合に検出される移動量よりも大きい場合に、スリップ判定装置が、スリップが発生していないにもかかわらず、スリップが発生したと誤って判定することを抑制できる。

第６の発明は、車両状態推定方法であって、ａ）ステップと、ｂ）ステップと、ｃ）ステップと、ｄ）ステップとを備える。ａ）ステップは、車輪の回転に基づいて移動体の第１移動量を推定する。ｂ）ステップは、移動体に搭載されたカメラにより撮影された撮影画像から移動体の第２移動量を推定する。ｃ）ステップは、推定された第１移動量が移動体の停止又は前進を示し、かつ、推定された第２移動量が移動体の後退を示す場合、移動体が後方にスリップしていると判定する。ｄ）ステップは、推定された第１移動量が移動体の停止又は後退を示し、かつ、推定された第２移動量が移動体の前進を示す場合、移動体が前方にスリップしていると判定する。

第６の発明は、第１の発明に用いられる。

本発明によれば、車両がスリップしている方向を特定できるスリップ判定装置を提供することができる。

本発明の実施の形態に係るスリップ判定装置を搭載する車両の構成を示す機能ブロック図である。 図１に示すカメラの配置の一例を示す図である。 図１に示す表示制御装置の構成を示す機能ブロック図である。 図１に示すスリップ判定装置の構成を示す機能ブロック図である。 図１に示すスリップ判定装置の動作を示すフローチャートである。 図１に示す車両が前進する場合における２次元座標を示す図である。 図１に示す車両が後退する場合における２次元座標を示す図である。 図４に示す前方スリップ判定部が参照する前進用基準テーブルの一例を示す図である。 図４に示す旋回スリップ判定部が参照する前進用基準テーブルの一例を示す図である。 図４に示す前方スリップ判定部が参照する後退用基準テーブルの一例を示す図である。 図４に示す旋回スリップ判定部が参照する後退用基準テーブルの一例を示す図である。 ＣＰＵバス構成を示す図である。

以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

｛１．構成｝
｛１．１．車両Ｖの構成｝
図１は、本実施の形態に係るスリップ判定装置２０を搭載する車両Ｖの構成を示す機能ブロック図である。図１を参照して、スリップ判定装置２０は、車両Ｖがスリップしているか否かの推定と、空転が車両Ｖで発生しているか否かの推定とを行う。

図１に示す車両Ｖにおいて、スリップ判定装置２０が、車両Ｖの状態を推定するために使用する機能ブロック以外の表示を省略している。

車両Ｖは、車体１と、左前輪１ＦＬと、右前輪１ＦＲと、左後輪１ＢＬと、右後輪１ＢＲと、車軸５Ｆと、車軸５Ｂと、パワーステアリング装置６とを備える。

左前輪１ＦＬは、車体１の左前方に配置される。右前輪１ＦＲは、車体１の右前方に配置される。左前輪１ＦＬ及び右前輪１ＦＲは、車両Ｖの駆動輪であり、車体１の前方に配置された車軸５Ｆを回転軸として回転する。車軸５Ｆは、車両Ｖのドライブシャフトであり、図示しないエンジンの出力を左前輪１ＦＬ及び右前輪１ＦＲに伝える。

左前輪１ＦＬ及び右前輪１ＦＲは、車両Ｖの操舵輪である。パワーステアリング装置６は、図示しないステアリングホイールの回転トルクに基づいて、図示しないステアリングシャフトの回転を補助する。

左後輪１ＢＬは、車体１の左後方に配置される。右後輪１ＢＲは、車体１の右後方に配置される。左後輪１ＢＬ及び右後輪１ＢＲは、車体１の後方に配置された車軸５Ｂを回転軸として回転する。

車両Ｖは、さらに、フロントカメラ２Ｆと、左サイドカメラ２Ｌと、右サイドカメラ２Ｒと、リアカメラ２Ｂとを備える。

フロントカメラ２Ｆは、車両Ｖの前方を撮影して撮影画像ｉｍＦを生成する。左サイドカメラ２Ｌは、車両Ｖの左方を撮影して撮影画像ｉｍＬを生成する。右サイドカメラ２Ｒは、車両Ｖの右方を撮影して撮影画像ｉｍＲを生成する。リアカメラ２Ｂは、車両Ｖの後方を撮影して撮影画像ｉｍＢを生成する。生成された撮影画像ｉｍＦ、ｉｍＬ、ｉｍＲ及びｉｍＢの各々は、表示制御装置１０に出力される。

車両Ｖは、さらに、回転角センサ３ＦＬ、３ＦＲ、３ＢＬ及び３ＢＲを備える。回転角センサ３ＦＬは、左前輪１ＦＬの回転角の変化量α＿ＦＬを検出する。回転角センサ３ＦＲは、右前輪１ＦＲの回転角の変化量α＿ＦＲを検出する。回転角センサ３ＢＬは、左後輪１ＢＬの回転角の変化量α＿ＢＬを検出する。回転角センサ３ＢＲは、右後輪１ＢＲの回転角の変化量α＿ＢＲを検出する。検出された回転角の変化量α＿ＦＬ、α＿ＦＲ、α＿ＢＬ及びα＿ＢＲの各々は、表示制御装置１０に出力される。

車両Ｖは、さらに、舵角センサ４と、シフトレバー７とを備える。舵角センサ４は、操舵輪である右前輪１ＦＲの舵角βを検出し、その検出した舵角βを表示制御装置１０に出力する。シフトレバー７は、車両Ｖの運転者の操作に応じて、その位置を変化させる。シフトレバー７は、シフト位置を示すシフト位置情報７１を表示制御装置１０に出力する。

車両Ｖは、さらに、表示制御装置１０と、表示装置４０とを備える。表示制御装置１０は、カメラから受けた撮影画像を用いて、車両Ｖの床下画像ｉｍ＿Ｕを生成し、その生成した床下画像ｉｍ＿Ｕを表示装置４０に出力する。床下画像ｉｍ＿Ｕは、車両Ｖの床下の路面の画像である。

表示装置４０は、表示制御装置１０から受けた床下画像ｉｍ＿Ｕを表示する。車両Ｖの運転者は、表示装置４０により表示された床下画像ｉｍ＿Ｕにより、車両Ｖの床下の路面の状況を確認できる。

｛１．２．カメラの配置｝
図２は、図１に示す車両Ｖを上から見た平面図である。図２において、右方及び左方は、車両Ｖが前進する場合における方向である。つまり、車両Ｖの右方及び左方は、車両Ｖの進行方向を基準として定義される。

図２を参照して、フロントカメラ２Ｆは、車両Ｖの前端にあるナンバープレート取付位置の近傍に設けられ、その光軸２Ｆａは車両Ｖの直進方向に向けられている。車両Ｖの直進方向は、車両Ｖの前方に一致する。フロントカメラ２Ｆは、車両Ｖの前方を撮影して撮影画像ｉｍＦを生成する。

リアカメラ２Ｂは、車両Ｖの後端にあるナンバープレート取付位置の近傍に設けられ、その光軸２Ｂａは、車両Ｖの直進方向の逆方向に向けられている。リアカメラ２Ｂは、車両の後方を撮影して撮影画像ｉｍＢを生成する。車両Ｖの直進方向の逆方向は、車両Ｖの後方に一致する。

左サイドカメラ２Ｌは左のドアミラー９３に設けられ、その光軸２Ｌａは車両Ｖの左右方向に沿って車両Ｖの左方に向けられている。左サイドカメラ２Ｌは、車両Ｖの左方を撮影して撮影画像ｉｍＬを生成する。

右サイドカメラ２Ｒは右のドアミラー９３に設けられ、その光軸２Ｒａは車両Ｖの左右方向に沿って車両Ｖの右方に向けられている。右サイドカメラ２Ｒは、車両の右方を撮影して撮影画像ｉｍＲを生成する。

車両Ｖに搭載される各カメラのレンズは、１８０°以上の画角を有する広角レンズである。フロントカメラ２Ｆ、左サイドカメラ２Ｌ、右サイドカメラ２Ｒ及びリアカメラ２Ｂを用いることにより、車両Ｖの全周囲の撮影を撮影できる。なお、フロントカメラ２Ｆ及びリアカメラ２Ｂの取付位置は、車両Ｖの左右中央であることが望ましいが、左右中央から多少ずれた位置であってもよい。

｛１．３．表示制御装置１０の構成｝
図３は、図１に示す表示制御装置１０の構成を示す機能ブロック図である。以下の説明において、フロントカメラ２Ｆと、左サイドカメラ２Ｌと、右サイドカメラ２Ｒと、リアカメラ２Ｂとを総称して単に「カメラ２」と記載する場合がある。撮影画像ｉｍＦ、ｉｍＬ、ｉｍＲ及びｉｍＢを総称して「撮影画像ｉｍ」と記載する場合がある。

また、以下の説明において、回転角センサ３ＦＬ、３ＦＲ、３ＢＬ及び３ＢＲを総称して「回転角センサ３」と記載する場合がある。検出された回転角の変化量α＿ＦＬ、α＿ＦＲ、α＿ＢＬ及びα＿ＢＲを総称して「回転角の変化量α」と記載する場合がある。

図３を参照して、表示制御装置１０は、スリップ判定装置２０と、画像生成装置３０とを備える。スリップ判定装置２０は、回転角センサ３の各々から回転角の変化量αを受け、舵角βを舵角センサ４から受け、カメラ２から撮影画像ｉｍを受け、シフト位置情報７１をシフトレバー７から受ける。

スリップ判定装置２０は、回転角の変化量αに基づいて車両Ｖの前後方向の移動量を推定し、その推定結果である前後移動量ＥＳ＿aを生成する。スリップ判定装置２０は、撮影画像ｉｍに基づいて車両Ｖの前後方向の移動量を推定し、その推定結果である前後移動量ＥＳ＿ｉを生成する。生成された前後移動量ＥＳ＿ａ及びＥＳ＿ｉは、画像生成装置３０に出力される。

スリップ判定装置２０は、回転角の変化量αと舵角βとに基づいて車両Ｖの旋回方向の移動量を推定し、その推定結果である旋回量ＥＨ＿ａを生成する。スリップ判定装置２０は、撮影画像ｉｍに基づいて車両Ｖの旋回方向の移動量を推定し、その推定結果である旋回量ＥＨ＿ｉを生成する。生成された旋回量ＥＨ＿ａ及びＥＨ＿ｉは、画像生成装置３０に出力される。

スリップ判定装置２０は、生成した前後移動量ＥＳ＿ａ及びＥＳ＿ｉに基づいて、車両Ｖが前後方向にスリップしているか否かと、空転が車両で発生しているか否かを判定する。スリップ判定装置２０は、生成した旋回量ＥＨ＿ａ及びＥＨ＿ｉに基づいて車両Ｖが旋回方向にスリップしているか否かを判定する。

スリップ判定装置２０は、前後方向のスリップ判定結果と、旋回方向のスリップ判定結果と、空転の判定結果とに基づいて、前後移動量ＥＳ＿ａ及びＥＳ＿ｉの各々の信頼度と、旋回量ＥＨ＿ａ及びＥＨ＿ｉの各々の信頼度とを決定する。スリップ判定装置２０は、決定した信頼度を記録した信頼度情報Ｃを画像生成装置に出力する。

画像生成装置３０は、撮影画像ｉｍをカメラ２から受け、その受けた撮影画像ｉｍから車両Ｖの床下画像ｉｍ＿Ｕを生成する。生成された床下画像ｉｍ＿Ｕは、表示装置４０に出力される。床下画像ｉｍ＿Ｕは、信頼度情報Ｃと、前後移動量ＥＳ＿ａ及びＥｓ＿ｉのいずれか一方と、旋回量ＥＨ＿ａ及びＥＨ＿ｉのいずれか一方と、撮影画像ｉｍとに基づいて生成される。

｛１．３．スリップ判定装置２０の構成｝
図４は、図１に示すスリップ判定装置２０の構成を示す機能ブロック図である。図４を参照して、スリップ判定装置２０は、回転速度取得部２１と、第１推定部２２と、第２推定部２３と、挙動特定部２４と、信頼度決定部２５と、メモリ２６とを備える。

回転速度取得部２１は、回転角センサ３から回転角の変化量αを取得する。回転速度取得部２１は、取得した回転角の変化量αに基づいて、車両Ｖの各車輪の回転速度ωを算出する。算出された回転速度ωは、第１推定部２２に出力される。

第１推定部２２は、各車輪の回転速度ωを回転速度取得部２１から受け、舵角βを舵角センサ４から受ける。第１推定部２２は、その受けた回転速度ωの少なくとも１つと、その受けた舵角βとに基づいて、前後移動量ＥＳ＿ａ及び旋回量ＥＨ＿ａを推定する。推定された前後移動量ＥＳ＿ａ及び旋回量ＥＨ＿ａは、挙動特定部２４及び画像生成装置３０に出力される。

第２推定部２３は、撮影画像ｉｍをカメラ２から受ける。第２推定部２３は、その受けた撮影画像ｉｍのうち少なくとも１つに基づいて、前後移動量ＥＳ＿ｉ及び旋回量ＥＨ＿ｉを推定する。推定された前後移動量ＥＳ＿ｉ及び旋回量ＥＨ＿ｉは、挙動特定部２４及び画像生成装置３０に出力される。

挙動特定部２４は、第１推定部２２から受けた前後移動量ＥＳ＿ａ及び旋回量ＥＨ＿ａと、第２推定部２３から受けた前後移動量ＥＳ＿ｉ及び旋回量ＥＨ＿ｉとに基づいて、車両Ｖの挙動を特定する。挙動特定部２４の構成については、後述する。

信頼度決定部２５は、挙動特定部２４により特定された車両Ｖの挙動に基づいて、前後移動量ＥＳ＿ａ、旋回量ＥＨ＿ａ、前後移動量ＥＳ＿ｉ及び旋回量ＥＨ＿ｉの各々の信頼度を決定する。信頼度決定部２５は、決定した信頼度を記録した信頼度情報Ｃを画像生成装置３０に出力する。

メモリ２６は、不揮発性の記憶装置であり、例えば、フラッシュメモリである。メモリ２６は、前進用基準テーブル４１Ａ及び４１Ｂと、後退用基準テーブル４２Ａ及び４２Ｂとを記憶する。

前進用基準テーブル４１Ａ及び４１Ｂは、車両Ｖが前進している時に挙動特定部２４により参照される。前進用基準テーブル４１Ａは、車両Ｖが前後方向にスリップしているか否かを判定するための基準を記録する。前進用基準テーブル４１Ｂは、車両Ｖが旋回方向にスリップしているか否かを判定するための基準を記録する。

後退用基準テーブル４２Ａ及び４２Ｂは、車両Ｖが後退している時に挙動特定部２４により参照される。後退用基準テーブル４２Ａは、車両Ｖが前後方向にスリップしているか否かを判定するための基準を記録する。後退用基準テーブル４２Ｂは、車両Ｖが旋回方向にスリップしているか否かを判定するための基準を記録する。

挙動特定部２４は、前方スリップ判定部２４１と、後方スリップ判定部２４２と、旋回スリップ判定部２４３と、空転判定部２４４とを含む。

前方スリップ判定部２４１は、第１推定部２２から受けた前後移動量ＥＳ＿ａと、第２推定部２３から受けた前後移動量ＥＳ＿ｉとに基づいて、車両Ｖが前方にスリップしているか否かを判定する。前方スリップ判定部２４１は、その判定結果を記録した前方スリップ情報ＫＦを信頼度決定部２５に出力する。

後方スリップ判定部２４２は、第１推定部２２から受けた前後移動量ＥＳ＿ａと、第２推定部２３から受けた前後移動量ＥＳ＿ｉとに基づいて、車両Ｖが後方にスリップしているか否かを判定する。後方スリップ判定部２４２は、その判定結果を記録した後方スリップ情報ＫＢを信頼度決定部２５に出力する。

旋回スリップ判定部２４３は、第１推定部２２から受けた旋回量ＥＨ＿ａと、第２推定部２３から受けた旋回量ＥＨ＿ｉとに基づいて、車両Ｖが旋回方向にスリップしているか否かを判定する。旋回スリップ判定部２４３は、その判定結果を記録した旋回スリップ情報ＫＨを信頼度決定部２５に出力する。

空転判定部２４４は、第１推定部２２から受けた前後移動量ＥＳ＿ａと、第２推定部２３から受けた前後移動量ＥＳ＿ｉとに基づいて、空転が車両Ｖで発生しているか否かを判定する。空転判定部２４４は、その判定結果を記録した空転情報ＫＭを信頼度決定部２５に出力する。

｛２．スリップ及び空転の定義｝
ここで、スリップ及び空転の各々の定義を説明する。

前方スリップは、前後移動量ＥＳ＿ａ及びＥＳ＿ｉが車両Ｖの前進を示す場合、前後移動量ＥＨ＿ｉの絶対値が前後移動量ＥＳ＿ｉの絶対値よりも大きいことをいう。あるいは、前方スリップは、前後移動量ＥＳ＿ａが車両Ｖの停止を示すにも関わらず、前後移動量ＥＳ＿ｉが車両Ｖの前進を示すことをいう。あるいは、前方スリップは、前後移動量ＥＳ＿ａの示す車両Ｖの移動方向と、前後移動量ＥＳ＿ｉの示す車両Ｖの移動方向とが異なることをいう。

後方スリップは、前後移動量ＥＳ＿ａ及びＥＳ＿ｉが車両Ｖの後退を示す場合、前後移動量ＥＨ＿ｉの絶対値が前後移動量ＥＳ＿ｉの絶対値よりも大きいことをいう。あるいは、後方スリップは、前後移動量ＥＳ＿ａが車両Ｖの停止を示すにも関わらず、前後移動量ＥＳ＿ｉが車両Ｖの後退を示すことをいう。あるいは、前方スリップは、前後移動量ＥＳ＿ａの示す車両Ｖの移動方向と、前後移動量ＥＳ＿ｉの示す車両Ｖの移動方向とが異なることをいう。

旋回スリップは、旋回量ＥＨ＿ａ及びＥＨ＿ｉの示す旋回方向が一致しないことをいう。あるいは、旋回スリップは、旋回量ＥＨ＿ａ及びＥＨ＿ｉの一方が直進を示し、他方が旋回を示すこという。あるいは、旋回スリップは、旋回量ＥＨ＿ａ及びＥＨ＿ｉの示す旋回方向が一致する場合、旋回量ＥＨ＿ａの絶対値及び旋回量ＥＨ＿ｉの絶対値が対応しないことをいう。あるいは、旋回スリップは、旋回量ＥＨ＿ａ及びＥＨ＿ｉの少なくとも一方が所定の閾値よりも大きいことをいう。

空転とは、前後移動量ＥＨ＿ｉ及びＥＳ＿ｉが車両Ｖの同一方向の移動を示し、かつ、前後移動量ＥＳ＿ａの大きさが前後移動量ＥＨ＿ｉの大きさよりも大きいことである。

｛３．スリップ判定装置２０の動作｝
｛３．１．全体的な動作の流れ｝
図５は、スリップ判定装置２０の動作を示すフローチャートである。スリップ判定装置２０は、図５に示す処理を一定期間ごとに繰り返すことにより、車両Ｖがスリップしているか否かと、空転が車両Ｖで発生しているか否かとを判定する。

ステップＳ１１は、回転速度取得部２１により実行される。ステップＳ１２及びＳ１３は、第１推定部２２により実行される。ステップＳ１４及びステップＳ１５により実行される。

第１推定部２２及び第２推定部２３は、シフトレバー７から受けたシフト位置情報７１に基づいて、第１推定部２２及び第２推定部２３が使用する２次元座標系を決定する。シフト位置情報７１がドライブ又はニュートラルを示す場合、スリップ判定装置２０は、車両Ｖが前進すると想定し、車両Ｖが前進する場合における２次元座標系の使用を決定する。シフト位置情報７１がリバースを示す場合、スリップ判定装置２０は、車両Ｖが後退すると想定して、車両Ｖが後退する場合における２次元座標系の使用を決定する。

図６は、車両Ｖが前進する場合における２次元座標系の一例を示す図である。図６に示す２次元座標系において、原点は、車両Ｖの重心である。Ｙ軸は、車両Ｖの前後方向に延びる。Ｘ軸は、車両Ｖの左右方向に延びる。Ｘ軸及びＹ軸の正方向は、車両Ｖの進行方向を基準にして決定される。Ｙ軸の正方向は、車両Ｖの前方である。Ｘ軸の正方向は、Ｙ軸の正方向を基準にして右方である。旋回方向は、原点Ｏが中心である円の周方向であり、旋回量は、Ｙ軸の単位ベクトルＵｙとなす角である。旋回方向の正方向は、Ｙ軸の正方向を基準にして時計周りの方向である。

図７は、車両Ｖが後退する場合における２次元座標系の一例を示す図である。図７に示すＸ軸及びＹ軸の各々の正方向は、図６に示すＸ軸及びＹ軸の各々の正方向と同じである。つまり、第１推定部２２は、車両が前進するか後退するかに関係なく、同一の座標系を使用して、前後移動量ＥＳ＿ａ及び旋回量ＥＨ＿ａを算出する。

なお、第１推定部２２は、車両Ｖが実際に進行する方向がＹ軸の正方向に設定された座標系を使用してもよい。この場合、図7に示すＸ軸の正方向は、図６に示すＸ軸の正方向の反対方向である。図７に示すＹ軸の正方向は、図６に示すＹ軸の正方向の反対である。

以下、車両Ｖが前進する場合を例にして、ステップＳ１１〜Ｓ１５を説明する。

回転速度取得部２１は、回転角センサ３から受けた回転角の変化量αに基づいて、車両Ｖの車輪の回転速度ωを算出する（ステップＳ１１）。

具体的には、回転速度取得部２１は、各車輪の回転速度を最初に算出する。一例として、左前輪１ＦＬの回転速度の算出を説明する。回転角センサ３ＦＬは、左前輪１ＦＬが所定角度回転した場合にパルス信号を出力する。回転速度取得部２１は、回転角センサ３ＦＬから出力されるパルス信号をカウントする。回転速度取得部２１は、所定期間におけるパルス信号のカウント値を所定期間で除算して、左前輪１ＦＬの回転速度を取得する。所定期間は、例えば、０．５秒である。

回転速度取得部２１は、駆動輪である左前輪１ＦＬ及び右前輪１ＦＲの各々の回転速度を算出し、算出した２つの回転速度の平均を回転速度ωとして算出する。算出された回転速度ωは、第１推定部２２に出力される。なお、回転速度取得部２１は、車両Ｖの４つの車輪の回転速度の平均を回転速度ωとして第１推定部２２に出力してもよい。

第１推定部２２は、回転速度取得部２１から受けた回転速度ωと、舵角センサ４から受けた舵角βとに基づいて、前後移動量ＥＳ＿ａを取得する（ステップＳ２１）。

具体的には、第１推定部２２は、時刻ｔにおける回転速度ωと車輪の半径とに基づいて、時刻ｔにおける車両Ｖの速度を算出する。第１推定部２２は、算出した時刻ｔにおける速度と、時刻ｔにおける舵角βとに基づいて、時刻ｔにおけるシフト位置情報７１とに基づいて、時刻ｔにおける移動ベクトルＶｒ（図６参照）を取得する。移動ベクトルＶｒは、従来から用いられている算出方法により算出される。

移動ベクトルＶｒは、図６に示す２次元座標系上に表される。移動ベクトルＶｒは、時刻ｔにおける車両Ｖの進行方向を示す。第１推定部２２は、移動ベクトルＶｒのＹ軸成分Ｖｙを、前後移動量ＥＳ＿ａとして算出する。

再び、図５を参照して、第１推定部２２は、ステップＳ１１で算出された回転速度ωと、舵角センサ４から受けた舵角βとに基づいて、旋回量ＥＨ＿ａを推定する（ステップＳ１３）。具体的には、第１推定部２２は、図６に示すように、前後移動量ＥＳ＿ａの推定（ステップＳ１２）で用いた移動ベクトルＶｒとＹ軸の単位ベクトルＵｙとのなす角φを、時刻ｔにおける旋回量ＥＨ＿ａとして算出する。

第２推定部２３は、カメラ２により撮影された撮影画像ｉｍに基づいて、前後移動量ＥＳ＿ｉを推定する（ステップＳ１４）。

例えば、第２推定部２３は、撮影画像ｉｍのうち、時刻ｔにおける撮影画像ｉｍＦを、時刻ｔ−１における撮影画像ｉｍＦと比較して、時刻ｔにおけるオプティカルフローを算出する。時刻ｔ−１は、図５に示す処理が前回に実行された時刻である。なお、時刻ｔ−１は、時刻ｔよりも前の時刻であれば、特に限定されない。第２推定部２３は、算出したオプティカルフローに基づいて、車両Ｖの移動量を特定する。オプティカルフローに基づいて特定される移動量は、時刻ｔ−１における車両Ｖの位置を基準としたベクトルで表される。第２推定部２３は、オプティカルフローに基づいて特定される移動量のＹ軸成分を算出し、その算出したＹ軸成分を前後移動量ＥＳ＿ｉとして決定する。

第２推定部２３は、カメラ２により撮影された撮影画像ｉｍに基づいて、旋回量ＥＨ＿ｉを推定する（ステップＳ１５）。具体的には、第２推定部２３は、前後移動量ＥＳ＿ａを推定する際に算出されたオプティカルフローを使用する。第２推定部２３は、時刻ｔ-１における単位ベクトルＵｙとオプティカルフローに基づく移動量とのなす角を算出し、その算出した角を旋回量ＥＨ＿ｉとして決定する。

なお、シフト位置情報７１がリバースを示す場合、第１推定部２２及び第２推定部２３は、図７に示す２次元座標系を用いて前後移動量及び旋回量を算出する。図７に示す２次元座標系において、Ｙ軸の正方向は、車両の後方である。このため、車両Ｖがスリップ及び空転することなく後退する場合、前後移動量ＥＳ＿ａ及びＥＳ＿ｉは、正の値である。

挙動特定部２４は、シフト位置情報７１に基づいて、シフトレバー７の位置がドライブ又はニュートラルであるか否かを判定する（ステップＳ１６）。

シフトレバー７がドライブ又はニュートラルである場合（ステップＳ１６においてＹｅｓ）、前方スリップ判定部２４１は、前進用基準テーブル４１Ａに基づいて、車両Ｖが前方にスリップしているか否かを判定する（ステップＳ１７）。後方スリップ判定部２４２が、前進用基準テーブル４１Ａに基づいて、車両Ｖが後方にスリップしているか否かを判定する（ステップＳ１８）。ステップＳ１７及びＳ１８の詳細は後述する。

旋回スリップ判定部２４３は、前進用基準テーブル４１Ｂに基づいて、車両Ｖが旋回方向にスリップしているか否かを判定する（ステップＳ１９）。空転判定部２４４は、前進用基準テーブル４１Ａに基づいて、空転が車両Ｖで判定しているか否かを判定する（ステップＳ２０）。ステップＳ１９及びＳ２０の詳細は後述する。

ステップＳ１６の説明に戻る。シフトレバー７の位置がリバースである場合（ステップＳ１６においてＮｏ）、前方スリップ判定部２４１は、後退用基準テーブル４２Ａに基づいて、車両Ｖが前方にスリップしているか否かを判定する（ステップＳ２１）。後方スリップ判定部２４２は、後退用基準テーブル４２Ａに基づいて、車両Ｖが後方にスリップしているか否かを判定する（ステップＳ２２）。ステップＳ２１及びＳ２２の詳細は後述する。

旋回スリップ判定部２４３は、後退用基準テーブル４２Ｂに基づいて、車両Ｖが旋回方向にスリップしているか否かを判定する（ステップＳ２３）。その後、空転判定部２４４は、後退用基準テーブル４２Ａを参照して、空転が車両Ｖで判定しているか否かを判定する（ステップＳ２４）。ステップＳ２３及びＳ２４の詳細は後述する。

信頼度決定部２５は、前方スリップ情報ＫＦと、後方スリップ情報ＫＢと、旋回スリップ情報ＫＨと、空転情報ＫＭとに基づいて、前後移動量及び旋回量の信頼度を決定する（ステップＳ２５）。ステップＳ２５の詳細については、後述する。

｛３．２．シフトレバー７がドライブ又はニュートラルである場合｝
図８は、図４に示す前進用基準テーブル４１Ａの一例を示す図である。図８に示す前進用基準テーブル４１Ａは、シフトレバー７がドライブ又はニュートラルである場合に参照される。図８を参照して、ＥＳ＿ａは、第１推定部２２により推定された前後移動量ＥＳ＿ａの数値である。ＥＳ＿ｉは、第２推定部２３により推定された前後移動量ＥＳ＿ｉの数値である。

シフトレバー７がドライブ又はニュートラルである場合、ゼロより大きい前後移動量は、車両Ｖの前進を示す。ゼロより小さい前後移動量は、車両Ｖの後退を示す。前後移動量がゼロである場合、前後移動量は車両Ｖの停止を示す。

なお、前後移動量ＥＳ＿ａがゼロでない場合であっても、前後移動量ＥＳ＿ａが車両Ｖの停止を示してもよい。例えば、前後移動量ＥＳ＿ａが、車両Ｖが停止しているとみなせる範囲内である場合、前後移動量ＥＳ＿ａは、車両Ｖの停止を示してもよい。前後移動量ＥＳ＿ｉも同様である。また、前後移動量ＥＳ＿ａがゼロである場合の説明は、後述する図１０においても適用される。

｛３．２．１．前方スリップ判定（ステップＳ１７）｝
前方スリップ判定部２４１が図７に示す前進用基準テーブル４１Ａを参照する場合を例にして、ステップＳ１７を詳しく説明する。

前後移動量ＥＳ＿ａがゼロであり、かつ、前後移動量ＥＳ＿ｉがゼロよりも大きい場合、前方スリップ判定部２４１は、車両Ｖの車輪がロックした状態で車両Ｖが前方にスリップしていると判定する。つまり、前後移動量ＥＳ＿ａが車両Ｖの停止を示し、かつ、前後移動量ＥＳ＿ｉが車両Ｖの前進を示す場合、前方スリップ判定部２４１は、車両Ｖが前方にスリップしていると判定する。

前方スリップ判定部２４１は、下記の２つの条件が満たされた場合、車両Ｖの車輪が回転した状態で車両Ｖが前方にスリップしていると判定する。この場合、車輪の回転方向は、車両Ｖを前進させる方向である。２つの条件のうち、第１条件は、前後移動量Ｅｓ＿ａがゼロよりも大きく、かつ、第１判定対象基準値ＴＨ＿ＳａＦよりも小さいことである。第２条件は、前後移動量ＥＳ＿ｉが第２判定対象基準値ＴＨ＿ＳｉＦよりも大きいことである。

前後移動量ＥＳ＿ａが第１判定対象基準値ＴＨ＿ＳａＦよりも大きく、かつ、前後移動量ＥＳ＿ｉが第２判定対象基準値ＴＨ＿ＳｉＦよりも大きい場合、前方スリップ判定部２４１は、スリップ判定の対象外と判定する。この場合、スリップが発生しているか否かは判定されない。

｛３．２．２．後方スリップ判定（ステップＳ１８）｝
後方スリップ判定部２４２が図８に示す前進用基準テーブル４１Ａを参照する場合を例にして、ステップＳ１８を詳しく説明する。

前後移動量ＥＳ＿ａがゼロであり、かつ、前後移動量ＥＳ＿ｉが０よりも小さい場合、後方スリップ判定部２４２は、車輪がロックした状態で車両Ｖが後方にスリップしていると判定する。

前後移動量ＥＳ＿ａがゼロよりも大きく、かつ、前後移動量ＥＳ＿ｉが０よりも小さい場合、後方スリップ判定部２４２は、車輪が回転しながらで車両Ｖが後方にスリップしていると判定する。

つまり、前後移動量ＥＳ＿ａが車両の前進を示しているにも関わらず、前後移動量ＥＳ＿ｉが車両の後退を示している場合、後方スリップ判定部２４２は、車両Ｖが後方にスリップしていると判定する。

｛３．２．３．旋回スリップ判定（ステップＳ１９）｝
図９は、図４に示す前進用基準テーブル４１Ｂの一例を示す図である。旋回スリップ判定部２４３が図９に示す前進用基準テーブル４１Ｂを参照する場合を例にして、ステップＳ１９を説明する。

第１推定部２２により推定された旋回量ＥＨ＿ａと、第２推定部２３により推定された旋回量ＥＨ＿ｉとが図８に示す所定の関係を満たす場合、旋回スリップ判定部２４３は、車両Ｖが旋回方向にスリップしていると判定する。

最初に、図９に示す前進用基準テーブル４１Ｂにおいて定義されている前進時の第１左旋回範囲と、前進時の第１右旋回範囲と、前進時の第２左旋回範囲と、前進時の第２右旋回範囲とを説明する。

前進時の第１左旋回範囲は、車両Ｖが前進しながら左旋回する場合に取得される旋回量ＥＨ＿ａの一般的な範囲である。前進時の第１左旋回範囲は、０°より大きく、かつ、閾値ＴＨ＿ＨａＦＬ以下以上である。

前進時の第１右旋回範囲は、車両Ｖが前進しながら右旋回する場合に取得される旋回量ＥＨ＿ａの一般的な範囲である。前進時の第１右旋回範囲は、０°より小さく、かつ、閾値ＴＨ＿ＨａＦＲ以上である。

前進時の第２左旋回範囲は、車両Ｖが前進しながら左旋回する場合に取得される旋回量ＥＨ＿ｉの一般的な範囲である。前進時の第２左旋回範囲は、０°より大きく、かつ、閾値ＴＨ＿ＨｉＦＬ以下以上である。

前進時の第２右旋回範囲は、車両Ｖが前進しながら右旋回する場合に取得される旋回量ＥＨ＿ｉの一般的な範囲である。前進時の第２右旋回範囲は、０°より小さく、かつ、閾値ＴＨ＿ＨｉＦＲ以上である。

閾値ＴＨ＿ＨａＦＬ及びＴＨ＿ＨｉＦＬは、０°より大きく、かつ、９０°より小さい数値である。閾値ＴＨ＿ＨａＦＲ及びＴＨ＿ＨｉＦＲは、０°より小さく、かつ、−９０°より大きい数値である。

また、図９に示す前進用基準テーブル４１Ｂにおいて、旋回量がゼロである場合、その旋回量は、車両Ｖが前方に直進していることを示す。しかし、旋回量がゼロでない場合であっても、旋回量が、車両Ｖの直進を示してもよい。具体的には、旋回量ＥＨ＿ａ及びＥＨ＿ｉの各々が車両Ｖが直進してとみなせる範囲内である場合、旋回スリップ判定部２４３は、車両Ｖが直進していると判定してもよい。

旋回量ＥＨ＿ａが左旋回を示す場合における旋回方向のスリップ判定を説明する。

旋回量ＥＨ＿ａが閾値ＴＨ＿ＨａＦＬよりも大きい場合、旋回スリップ判定部２４３は、旋回量ＥＨ＿ｉに関係なく、車両Ｖが旋回方向にスリップしていると判定する。

旋回量ＥＨ＿ａ及びＥＨ＿ｉの両者が左旋回を示すにも関わらず、旋回量ＥＨ＿ａの絶対値及び旋回量ＥＨ＿ｉの絶対値が対応しない場合、旋回スリップ判定部２４３は、車両Ｖが旋回方向にスリップしていると判定する。具体的には、旋回量ＥＨ＿ａが前進時の第１左旋回範囲内にあり、かつ、旋回量ＥＨ＿ｉがゼロ以下である場合、旋回スリップ判定部２４３は、車両Ｖが旋回方向にスリップしていると判定する。旋回量ＥＨ＿ａが前進時の第１左旋回範囲内にあり、かつ、旋回量ＥＨ＿ｉが閾値ＴＨ＿ＨｉＦＬよりも大きい場合、旋回スリップ判定部２４３は、車両Ｖが旋回方向にスリップしていると判定する。

旋回量ＥＨ＿ａが前進時の第１左旋回範囲内にあり、かつ、旋回量ＥＨ＿ｉが前進時の第２左旋回範囲内にある場合、旋回スリップ判定部２４３は、車両Ｖが左旋回をしていると判定する。旋回量ＥＨ＿ａの絶対値及び旋回量ＥＨ＿ｉの絶対値が対応するためである。

旋回量ＥＨ＿ａが車両Ｖの前方への直進を示す場合における旋回方向のスリップ判定を説明する。

旋回量ＥＨ＿ａがゼロであり、かつ、旋回量ＥＨ＿ｉがゼロよりも小さい場合、旋回スリップ判定部２４３は、車両Ｖが旋回方向にスリップしていると判定する。旋回量ＥＨ＿ａがゼロであり、かつ、旋回量ＥＨ＿ｉがゼロよりも大きい場合、旋回スリップ判定部２４３は、車両Ｖが旋回方向にスリップしていると判定する。旋回量ＥＨ＿ａ及びＥＨ＿ｉの両者がゼロである場合、旋回スリップ判定部２４３は、車両Ｖが前方に直進していると判定する。

旋回量ＥＨ＿ａが右旋回を示す場合における旋回方向のスリップ判定を説明する。

旋回量ＥＨ＿ａが前進時の第１右旋回範囲内にあり、かつ、旋回量ＥＨ＿ｉが閾値ＴＨ＿ＨｉＦＬよりも小さい場合、旋回スリップ判定部２４３は、車両Ｖが旋回方向にスリップしていると判定する。旋回量ＥＨ＿ａが前進時の第１右旋回範囲内にあり、かつ、旋回量ＥＨ＿ｉがゼロよりも大きい場合、旋回スリップ判定部２４３は、車両Ｖが旋回方向にスリップしていると判定する。旋回量ＥＨ＿ａが前進時の第１右旋回範囲内にあり、かつ、旋回量ＥＨ＿ｉが第２右旋回範囲内にある場合、旋回スリップ判定部２４３は、車両Ｖが左旋回をしていると判定する。

旋回量ＥＨ＿ａが閾値ＴＨ＿ＨａＦＬよりも大きい場合、旋回スリップ判定部２４３は、旋回量ＥＨ＿ｉに関係なく、車両Ｖが旋回方向にスリップしていると判定する。

｛３．２．４．空転判定（ステップＳ２０）｝
空転判定部２４４が図８に示す前進用基準テーブル４１Ａを参照する場合を例にして、ステップＳ２０を説明する。

旋回量ＥＨ＿ａがゼロより大きく、かつ、旋回量ＥＨ＿ｉがゼロである場合、空転判定部２４４は、車両Ｖが停止した状態で車輪が空転していると判定する。

空転判定部２４４は、下記の２つの条件が満たされる場合、車両Ｖが停止した状態で車輪が空転していると判定する。２つの条件のうち第１条件は、旋回量ＥＨ＿ａが第１判定対象基準値ＴＨ＿ＳａＦより大きいことである。第２条件は、旋回量ＥＨ＿ｉが０より大きく、かつ、第２判定対象基準値ＴＨ＿ＳｉＦ以下であることである。

｛３．３．シフトレバー７がリバースである場合｝
｛３．３．１．前方スリップ判定（ステップＳ２１）｝
図１０は、図４に示す後退用基準テーブル４２Ａの一例を示す図である。図１０に示す後退用基準テーブル４２Ａは、シフトレバー７がリバースである場合に参照される。

シフトレバー７がリバースである場合、Ｙ軸の正方向は、車両Ｖの前方である。従って、ゼロより小さい前後移動量は、車両Ｖの後退を示す。ゼロより大きい前後移動量は、車両Ｖの前進を示す。前後移動量がゼロである場合、前後移動量は、車両Ｖの停止を示す。

以下、前方スリップ判定部２４１が図１０に示す後退用基準テーブル４２Ａを参照する場合を例にして、ステップＳ２１を説明する。

前後移動量ＥＳ＿ａがゼロであり、かつ、前後移動量ＥＳ＿ｉが０よりも大きい場合、前方スリップ判定部２４１は、車輪がロックした状態で車両Ｖが前方にスリップしていると判定する。つまり、前後移動量ＥＳ＿ａが車両Ｖの停止を示し、かつ、前後移動量ＥＳ＿ｉが車両Ｖの前進を示す場合、前方スリップ判定部２４１は、車両Ｖが前方にスリップしていると判定する。

前後移動量ＥＳ＿ａがゼロよりも小さく、かつ、前後移動量ＥＳ＿ｉが０よりも大きい場合、前方スリップ判定部２４１は、車輪が回転しながらで車両Ｖが前方にスリップしていると判定する。つまり、前後移動量ＥＳ＿ａが車両Ｖの後退を示し、前後移動量ＥＳ＿ｉが車両Ｖの前進を示す場合、前方スリップ判定部２４１は、車両Ｖが前方にスリップすると判定する。

｛３．３．２．後方スリップ判定（ステップＳ２２）｝
後方スリップ判定部２４２が図１０に示す後退用基準テーブル４２Ａを参照する場合を例にして、ステップＳ２２を説明する。

前後移動量ＥＳ＿ａがゼロであり、かつ、前後移動量ＥＳ＿ｉがゼロよりも小さい場合、後方スリップ判定部２４２は、車両Ｖの車輪がロックした状態で車両Ｖが後方にスリップしていると判定する。つまり、前後移動量ＥＳ＿ａが車両Ｖの停止を示し、かつ、前後移動量ＥＳ＿ｉが車両Ｖの後退を示す場合、後方スリップ判定部２４２は、車両Ｖが前方にスリップしていると判定する。

下記の２つの条件が満たされた場合、後方スリップ判定部２４２は、車両Ｖの車輪が回転した状態で車両Ｖが後方にスリップしていると判定する。２つの条件のうち、第１条件は、前後移動量Ｅｓ＿ａがゼロよりも小さく、かつ、第１判定対象基準値ＴＨ＿ＳａＢ以上であることである。第２条件は、前後移動量ＥＳ＿ｉが第２判定対象基準値ＴＨ＿ＳｉＢよりも小さいことである。

言い換えれば、前後移動量ＥＳ＿ａ及びＥＳ＿ｉが車両Ｖの後退を示し、かつ、前後移動量ＥＳ＿ｉが前後移動量ＥＳ＿ａよりも大きい場合、後方スリップ判定部２４２は、車輪が回転しながら車両Ｖが後方にスリップしていると判定する。

前後移動量ＥＳ＿ａが第１判定対象基準値ＴＨ＿ＳａＢよりも小さく、かつ、前後移動量ＥＳ＿ｉが第２判定対象基準値ＴＨ＿ＳｉＢよりも小さい場合、後方スリップ判定部２４２は、スリップ判定の対象外と判定する。

｛３．３．３．旋回スリップ判定（ステップＳ２３）｝

図１１は、図４に示す後退用基準テーブル４２Ｂの一例を示す図である。図１１に示す後退用基準テーブル４２Ｂにおいて、旋回スリップ判定部２４３が図１１に示す後退用基準テーブル４２Ｂを参照する場合を例にして、ステップＳ２３を説明する。

図１１を参照して、車両Ｖが後退する場合における旋回方向を定義する。第１旋回量ＥＨ＿ａは、ゼロよりも大きく、かつ、１８０°よりも小さい場合、車両Ｖが後退しながら右旋回していることを示す。第２旋回量ＥＨ＿ｉは、ゼロよりも大きく、かつ、１８０°よりも小さい場合、車両Ｖが後退しながら右旋回していることを示す。第１旋回量ＥＨ＿ａは、ゼロよりも小さく、かつ、−１８０°よりも大きい場合、車両Ｖが後退しながら左旋回していることを示す。第２旋回量ＥＨ＿ｉは、ゼロよりも小さく、かつ、−１８０°よりも大きい場合、車両Ｖが後退しながら右旋回していることを示す。

第１推定部２２により推定された第１旋回量ＥＨ＿ａと、第２推定部２３により推定された第２旋回量ＥＨ＿ｉとが図９に示す所定の関係を満たす場合、旋回スリップ判定部２４３は、車両Ｖが旋回方向にスリップしていると判定する。

次に、図１１に示す後退用基準テーブル４２Ｂにおいて定義されている後退時の第１左旋回範囲と、後退時の第１右旋回範囲と、後退時の第２左旋回範囲と、後退時の第２右旋回範囲とを定義する。

後退時の第１左旋回範囲は、車両Ｖが後退しながら左旋回する場合に取得される旋回量ＥＨ＿ａの一般的な範囲である。後退時の第１左旋回範囲は、−１８０°より大きく、かつ、閾値ＴＨ＿ＨａＢＬ以下である。

後退時の第１右旋回範囲は、車両Ｖが後退しながら右旋回する場合に取得される旋回量ＥＨ＿ａの一般的な範囲である。後退時の第１右旋回範囲は、１８０°より小さく、かつ、閾値ＴＨ＿ＨａＢＲ以上である。

後退時の第２左旋回範囲は、車両Ｖが後退しながら左旋回する場合に取得される旋回量ＥＨ＿ｉの一般的な範囲である。後退時の第２左旋回範囲は、−１８０°より大きく、かつ、閾値ＴＨ＿ＨｉＢＬ以上である。

後退時の第２右旋回範囲は、車両Ｖが後退しながら右旋回する場合に取得される旋回量ＥＨ＿ｉの一般的な範囲である。後退時の第２右旋回範囲は、１８０°より小さく、かつ、閾値ＴＨ＿ＨｉＢＲ以上である。

閾値ＴＨ＿ＨａＢＬ及びＴＨ＿ＨｉＢＬは、−１８０°より大きく、かつ、−９０°よりも小さい数値である。閾値ＴＨ＿ＨａＢＲ及びＴＨ＿ＨｉＢＲは、１８０°より小さく、かつ、９０°より大きい数値である。

旋回量ＥＨ＿ａが左旋回を示す場合における旋回方向のスリップ判定を説明する。

旋回量ＥＨ＿ａが閾値ＴＨ＿ＨａＢＬよりも大きい場合、旋回スリップ判定部２４３は、旋回量ＥＨ＿ｉに関係なく、車両Ｖが旋回方向にスリップしていると判定する。

旋回量ＥＨ＿ａ及びＥＨ＿ｉの両者が左旋回を示すにも関わらず、旋回量ＥＨ＿ａの絶対値及び旋回量ＥＨ＿ｉの絶対値が対応しない場合、旋回スリップ判定部２４３は、車両Ｖが旋回方向にスリップしていると判定する。具体的には、旋回量ＥＨ＿ａが後退時の第１左旋回範囲内にあり、かつ、旋回量ＥＨ＿ｉが１８０°以下である場合、旋回スリップ判定部２４３は、車両Ｖが旋回方向にスリップしていると判定する。旋回量ＥＨ＿ａが後退時の第１左旋回範囲内にあり、かつ、旋回量ＥＨ＿ｉが閾値ＴＨ＿ＨｉＢＬよりも大きい場合、

旋回スリップ判定部２４３は、車両Ｖが旋回方向にスリップしていると判定する。旋回量ＥＨ＿ａが後退時の第１左旋回範囲内にあり、かつ、旋回量ＥＨ＿ｉが後退時の第２左旋回範囲内にある場合、旋回スリップ判定部２４３は、車両Ｖが左旋回をしていると判定する。旋回量ＥＨ＿ａの絶対値及び旋回量ＥＨ＿ｉの絶対値が対応するためである。

旋回量ＥＨ＿ａが後方に直進していることを示す場合におけるスリップ判定について説明する。旋回量ＥＨ＿ａが１８０°又は−１８０°であり、かつ、旋回量ＥＨ＿ｉが−１８０°よりも大きい場合、旋回スリップ判定部２４３は、車両Ｖが旋回方向にスリップしていると判定する。旋回量ＥＨ＿ａが１８０°又は−１８０°であり、かつ、旋回量ＥＨ＿ｉが１８０°よりも大きい場合、旋回スリップ判定部２４３は、車両Ｖが旋回方向にスリップしていると判定する。旋回量ＥＨ＿ａ及びＥＨ＿ｉの両者がゼロである場合、旋回スリップ判定部２４３は、車両Ｖが後方に直進していると判定する。

旋回量ＥＨ＿ａが右旋回を示す場合におけるスリップ判定について説明する。

旋回量ＥＨ＿ａが閾値ＴＨ＿ＨａＢＲよりも小さい場合、旋回スリップ判定部２４３は、旋回量ＥＨ＿ｉに関係なく、車両Ｖが旋回方向にスリップしていると判定する。

旋回量ＥＨ＿ａ及びＥＨ＿ｉの両者が右旋回を示すにも関わらず、旋回量ＥＨ＿ａの絶対値及び旋回量ＥＨ＿ｉの絶対値が対応しない場合、旋回スリップ判定部２４３は、車両Ｖが旋回方向にスリップしていると判定する。具体的には、旋回量ＥＨ＿ａが後退時の第１右旋回範囲内にあり、かつ、旋回量ＥＨ＿ｉが閾値ＴＨ＿ＨｉＢＲよりも小さい場合、旋回スリップ判定部２４３は、車両Ｖが旋回方向にスリップしていると判定する。旋回量ＥＨ＿ａが後退時の第１右旋回範囲内にあり、かつ、旋回量ＥＨ＿ｉが−１８０°よりも大きい場合、旋回スリップ判定部２４３は、車両Ｖが旋回方向にスリップしていると判定する。

旋回量ＥＨ＿ａが後退時の第１右旋回範囲内にあり、かつ、旋回量ＥＨ＿ｉが後退時の第２右旋回範囲内にある場合、旋回スリップ判定部２４３は、車両Ｖが右旋回をしていると判定する。旋回量ＥＨ＿ａの絶対値及び旋回量ＥＨ＿ｉの絶対値が対応するためである。

｛３．３．４．空転判定（ステップＳ２４）｝
空転判定部２４４は、後退用基準テーブル４２Ａを参照して、空転が車両Ｖで発生しているか否かを判定する。図１０を参照して、前後移動量ＥＳ＿ａがゼロより小さく、かつ、前後移動量ＥＳ＿ｉがゼロである場合、空転判定部２４４は、車両Ｖが停止した状態で車輪が空転していると判定する。

空転判定部２４４は、下記の２つの条件が満たされる場合、車両Ｖが後退しながら車輪が空転していると判定する。２つの条件のうち、第１条件は、前後移動量ＥＳ＿ａが第１判定対象基準値ＴＨ＿ＳａＢよりも小さいことである。第２条件は、前後移動量ＥＳ＿ｉが０よりも小さく、かつ、第２判定対象基準値ＴＨ＿ＳｉＢ以上であることである。

｛３．４．信頼度判定（ステップＳ２５）｝
信頼度決定部２５は、挙動特定部２４から受けた前方スリップ情報ＫＦと、後方スリップ情報ＫＢと、旋回スリップ情報ＫＨと、空転情報ＫＭとに基づいて、前後移動量及び旋回量の信頼度を決定する（ステップＳ２５）。

具体的には、前方スリップ情報ＫＦが前方スリップの発生を記録している場合、または、後方スリップ情報ＫＢが後方スリップの発生を記録している場合、信頼度決定部２５は、前後移動量ＥＳ＿ａの信頼度を前後移動量ＥＳ＿ｉの信頼度よりも低く設定する。前方スリップ又は後方スリップが発生している場合、回転速度ωから算出される前後移動量ＥＳ＿ａは、車両Ｖの前後方向の実際の移動量を反映していないためである。

前方スリップ情報ＫＦ及び後方スリップ情報ＫＢの両者がスリップの発生を記録していない場合、信頼度決定部２５は、前後移動量ＥＳ＿ａの信頼度を前後移動量ＥＳ＿ｉの信頼度よりも高く設定する。前後方向のスリップが発生していない場合、前後移動量ＥＳ＿ａの誤差が、前後移動量ＥＳ＿ｉの誤差よりも有意に低いためである。

空転情報ＫＭが空転の発生を記録している場合、信頼度決定部２５は、前後移動量ＥＳ＿ａの信頼度を前後移動量ＥＳ＿ｉの信頼度よりも低く設定する。空転情報ＫＭが空転の発生を記録していない場合、信頼度決定部２５は、前後移動量ＥＳ＿ａの信頼度を前後移動量ＥＳ＿ｉの信頼度よりも高く設定する。

旋回スリップ情報ＫＨがスリップの発生を記録している場合、信頼度決定部２５は、旋回量ＥＨ＿ａの信頼度を旋回量ＥＨ＿ｉの信頼度よりも低く設定する。旋回スリップが発生している場合、旋回量ＥＨ＿ａは、車両Ｖの実際の旋回量を反映していないためである。

旋回スリップ情報ＫＨがスリップの発生を記録していない場合、信頼度決定部２５は、旋回量ＥＨ＿ａの信頼度を旋回量ＥＨ＿ｉの信頼度よりも高く設定する。旋回スリップが発生していない場合、旋回量ＥＨ＿ａの誤差が、旋回量ＥＨ＿ｉの誤差よりも有意に低いためである。

信頼度決定部２５は、前後移動量ＥＳ＿ａ及びＥＳ＿ｉの各々の信頼度と、旋回量ＥＨ＿ａ及びＥＨ＿ｉの各々の信頼度を記録した信頼度情報Ｃを画像生成装置３０に生成する。

｛３．５．画像生成装置３０の動作｝
画像生成装置３０は、前後移動量ＥＳ＿ａ及びＥＨ＿ｉと、旋回量ＥＨ＿ａ及びＥＨ＿ｉと、信頼度情報Ｃとをスリップ判定装置２０から受ける。

画像生成装置３０は、信頼度情報Ｃに基づいて、床下画像ｉｍ＿Ｕの生成に使用する前後移動量及び旋回量を特定する。具体的には、画像生成装置３０は、前後移動量ＥＳ＿ａ及びＥＳ＿ｉのうち信頼度の高い前後移動量を選択し、旋回量ＥＨ＿ａ及びＥＨ＿ｉのうち信頼度の高い旋回量を選択する。選択された前後移動量及び旋回量が、床下画像ｉｍ＿Ｕの生成に用いられる。

画像生成装置３０は、選択された前後移動量及び旋回量に基づいて、過去に撮影された撮影画像ｉｍの中から、現在の床下の路面が撮影された領域を特定する。画像生成装置３０は、特定された領域の画像を撮影画像ｉｍから抽出し、抽出した画像を床下画像ｉｍ＿Ｕとして表示装置４０に出力する。

なお、画像生成装置３０は、撮影画像ｉｍから車両Ｖの周辺画像を生成し、生成された周辺画像から現在の床下の路面が撮影された領域を特定してもよい。

以上説明したように、スリップ判定装置２０は、前後移動量ＥＳ＿a_及びＥＳ＿ｉを用いて、車両Ｖが前方にスリップしているか否かと、車両Ｖが後方にスリップしているか否かを判定する。これにより、スリップ判定装置２０は、車両Ｖがスリップしている場合にスリップ方向を特定できる。

スリップ判定装置２０は、旋回量ＥＨ＿ａ及びＥＨ＿ｉに基づいて、車両Ｖが旋回方向にスリップしているか否かを判定する。これにより、スリップ判定装置２０は、車両Ｖが前後方向にスリップしているか否かだけでなく、車両Ｖが旋回方向にスリップしているか否かも判定することができる。

スリップ判定装置２０は、旋回量ＥＨ＿ａ及びＥＨ＿ｉに基づいて、空転が車両Ｖで発生しているか否かを判定する。これにより、スリップ判定装置２０は、車両Ｖがスリップしているか否かだけでなく、空転しているか否かを判定できる。

スリップ判定装置２０は、前後移動量ＥＳ＿ａが第１判定対象基準値よりも大きく、前後移動量ＥＳ＿ｉが第２判定対象基準値よりも大きい場合、スリップ判定を中断する。これにより、スリップ判定装置２０は、スリップが発生していないにもかかわらず、スリップが発生したと誤って判定することを抑制できる。

なお、上記実施の形態では、シフトレバー７がドライブ又はニュートラルである場合と、シフトレバー７がリバースである場合とで、異なる２次元座標系を使用する例を説明したが、これに限られない。シフトレバー７がリバースである場合であっても、スリップ判定装置２０は、図６に示す２次元座標系を用いてもよい。

上記実施の形態において、挙動特定部２４が旋回スリップ判定部２４３及び空転判定部２４４を含む例を説明したが、これに限られない。挙動特定部２４は、旋回スリップ判定部２４３を含まなくてもよいし、空転判定部２４４を含まなくもよい。

上記実施の形態において、スリップ判定装置２０が、シフトレバー７がドライブ又はニュートラルである場合とシフトレバー７がリバースである場合との各々において、スリップ判定及び空転判定を行う例を説明したが、これに限られない。スリップ判定装置２０は、シフトレバー７がドライブ又はニュートラルである場合とシフトレバー７がリバースである場合とのいずれか一方において、スリップ判定及び空転判定を行ってもよい。

上記実施の形態において、スリップ判定装置２０が、シフトレバー７の位置に基づいて、車両Ｖが前進するか後退するかを特定する例を説明したが、これに限られない。回転角センサ３が車輪の回転方向を検出できる場合、スリップ判定装置２０は、回転角センサ３により検出された車輪の回転方向に基づいて、車両Ｖが前進するか後退するかを特定してもよい。

上記実施の形態において、図９に示す第１判定対象基準値ＴＨ＿ＳａＦと第２判定対象基準値ＴＨ＿ＳｉＦとは、同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。例えば、前後移動量ＥＳ＿ａ及びＥＳ＿ｉの各々の精度に応じて、第１判定対象基準値ＴＨ＿ＳａＦと第２判定対象基準値ＴＨ＿ＳｉＦとを変更してもよい。同様に、図１０に示す第１判定対象基準値ＴＨ＿ＳａＢと第２判定対象基準値ＴＨ＿ＳｉＢとは、同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。

図９に示す閾値ＴＨ＿ＨａＦＬと閾値ＴＨ＿ＨｉＦＬとは、同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。閾値ＴＨ＿ＨａＦＲと閾値ＴＨ＿ＨｉＦＲとは、同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。旋回量ＥＨ＿ａ及びＥＨ＿ｉの各々の精度に応じて、これらの閾値を調整してもよい。同様に、図１１に示す閾値ＴＨ＿ＨａＢＬと閾値ＴＨ＿ＨｉＢＬとは、同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。閾値ＴＨ＿ＨａＦＲと閾値ＴＨ＿ＨｉＦＲとは、同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。

また、上記実施の形態において、スリップ判定装置２０の各機能ブロックは、ＬＳＩなどの半導体装置により個別に１チップ化されてもよいし、一部又は全部を含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。

集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。

また、スリップ判定装置２０により実行される処理の一部または全部は、プログラムにより実現されてもよい。そして、上記各実施の形態の各機能ブロックの処理の一部または全部は、コンピュータにおいて、中央演算装置（ＣＰＵ）により行われる。また、それぞれの処理を行うためのプログラムは、ハードディスク、ＲＯＭなどの記憶装置に格納されており、ＲＯＭにおいて、あるいはＲＡＭに読み出されて実行される。

また、上記実施の形態の各処理をハードウェアにより実現してもよいし、ソフトウェア（ＯＳ（オペレーティングシステム）、ミドルウェア、あるいは、所定のライブラリとともに実現される場合を含む。）により実現してもよい。さらに、ソフトウェアおよびハードウェアの混在処理により実現しても良い。

例えば、スリップ判定装置２０の各機能ブロックを、ソフトウェアにより実現する場合、図８に示したハードウェア構成（例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入力部、出力部等をバスＢｕｓにより接続したハードウェア構成）を用いて、各機能部をソフトウェア処理により実現するようにしてもよい。

また、上記実施の形態における処理方法の実行順序は、上記実施の形態の記載に制限されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で実行順序を入れ替えてもよい。

前述した方法をコンピュータに実行させるコンピュータプログラム及びそのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、本発明の範囲に含まれる。ここで、コンピュータ読み取り可能な記録媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、大容量ＤＶＤ、次世代ＤＶＤ、半導体メモリを挙げることができる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。

２０ スリップ判定装置
２１ 回転速度取得部
２２ 第１推定部
２３ 第２推定部
２４ 挙動特定部
２５ 信頼度決定部
２４１ 前方スリップ判定部
２４２ 後方スリップ判定部
２４３ 旋回スリップ判定部
２４４ 空転判定部

Claims (6)

1. 車輪の回転に基づいて移動体の第１移動量を推定する第１推定部と、
   前記移動体に搭載されたカメラにより撮影された撮影画像から前記移動体の第２移動量を推定する第２推定部と、
   前記第１推定部により推定された第１移動量が前記移動体の停止又は前進を示し、かつ、前記第２推定部により推定された第２移動量が前記移動体の後退を示す場合、前記移動体が後方にスリップしていると判定する後方スリップ判定部と、
   前記推定された第１移動量が前記移動体の停止又は後退を示し、かつ、前記推定された第２移動量が前記移動体の前進を示す場合、前記移動体が前方にスリップしていると判定する前方スリップ判定部と、を備えるスリップ判定装置。
2. 請求項１に記載のスリップ判定装置であって、
   前記第１推定部は、前記移動体の操舵輪の舵角及び前記推定された第１移動量に基づいて、前記移動体の前後方向の移動量である第１前後移動量を推定し、
   前記第２推定部は、前記推定された第２移動量に基づいて、前記移動体の前後方向の移動量である第２前後移動量を推定し、
   前記後方スリップ判定部は、前記第１推定部により推定された第１前後移動量及び前記第２推定部により推定された第２前後移動量が前記移動体の後退を示し、かつ、前記推定された第２前後移動量の大きさが前記推定された第１前後移動量の大きさを上回る場合、前記移動体が後方にスリップしていると判定し、
   前記前方スリップ判定部は、前記推定された第１前後移動量及び前記推定された第２前後移動量が前記移動体の前進を示し、かつ、前記推定された第２前後移動量の大きさが前記推定された第１前後移動量の大きさを上回る場合、前記移動体が前方にスリップしていると判定する、スリップ判定装置。
3. 請求項１又は２に記載のスリップ判定装置であって、
   前記第１推定部は、前記移動体の操舵輪の舵角と前記推定された第１移動量に基づいて、前記移動体の旋回量である第１旋回量を推定し、
   前記第２推定部は、前記推定された第２移動量に基づいて、前記移動体の旋回量である第２旋回量を推定し、
   前記スリップ判定装置は、さらに、
   前記第１推定部により推定された第１旋回量と、前記第２推定部により推定された第２旋回量とが所定の条件を満たす場合、前記移動体が旋回方向にスリップしていると判定する旋回スリップ判定部、を備えるスリップ判定装置。
4. 請求項２又は３に記載のスリップ判定装置であって、さらに、
   前記推定された第１前後移動量が前記移動体の移動を示し、かつ、前記推定された第２前後移動量が前記移動体の停止を示している場合、空転が前記移動体で発生していると判定する空転判定部、を含むスリップ判定装置。
5. 請求項２〜４のいずれか１項に記載のスリップ判定装置であって、
   前記推定された第１前後移動量の大きさが予め設定された第１閾値を上回り、かつ、前記推定された第２前後移動量の大きさが予め設定された第２閾値を上回る場合、前記前方スリップ判定部及び前記後方スリップ判定部は、前記移動体のスリップの判定を中止する、スリップ判定装置。
6. 車輪の回転に基づいて移動体の第１移動量を推定するステップと、
   前記移動体に搭載されたカメラにより撮影された撮影画像から前記移動体の第２移動量を推定するステップと、
   前記推定された第１移動量が前記移動体の停止又は前進を示し、かつ、前記推定された第２移動量が前記移動体の後退を示す場合、前記移動体が後方にスリップしていると判定するステップと、
   前記推定された第１移動量が前記移動体の停止又は後退を示し、かつ、前記推定された第２移動量が前記移動体の前進を示す場合、前記移動体が前方にスリップしていると判定するステップと、を備えるスリップ判定方法。

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