JP6181798B1 - 鞍乗型車両の走行状況報知装置および鞍乗型車両の走行状況検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】坂道でＵターンをしようとしていることを検出した際に乗員に報知するようにした鞍乗型車両の走行状況報知装置および鞍乗型車両の走行状況検出装置を提供する。【解決手段】自動二輪車１の自車位置での路面勾配θｇｒｄを検出する勾配検出手段７０と、所定条件が満たされると報知手段９０によって乗員Ｒに報知をするＥＣＵ２２とを有する。自動二輪車１がＵターンをしようとしているか否かを判定するＵターン判定手段８０を具備する。ＥＣＵ２２は、路面勾配θｇｒｄが閾値を超えており、かつＵターン判定手段８０によって自動二輪車１がＵターンをしようとしていると判定されると報知を実行する。自動二輪車１の車速を検出する車速検出手段２７と、自動二輪車１の操舵角θｓｔｒを検知する操舵角センサ３８とを備え、Ｕターン判定手段８０は、車速が閾値未満で、かつ操舵角θｓｔｒが閾値を超えている場合にＵターンをしようとしていると判定する。【選択図】図８

Description

本発明は、鞍乗型車両の走行状況報知装置に係り、特に、自車両が特定の状態にあることを乗員に報知するようにした鞍乗型車両の走行状況報知装置に関する。

従来から、各種センサによって自車両の特定の状態を検出すると、予め定められた所定の制御を実行するようにした構成が知られている。

特許文献１には、車速センサおよび勾配センサの出力情報に基づいて、自車が上り坂で停止していることを検出すると、発進時に車両が後退しないように自動的にブレーキ装置を作動させる自動二輪車の坂道発進補助装置が開示されている。

特開２０１１−２３０６６７号公報

ところで、自動二輪車や三輪車等、旋回走行時に車体を傾けてバランスを取る鞍乗型車両において、車体の進行方向を略１８０度変えるために小さい旋回半径で行うＵターン（転回）は、車輪のジャイロ効果も小さく車体がふらつきやすい動作となる。さらに、上り坂でＵターンを行う場合には、谷側の足が路面に接地しにくく、ターンの途中で谷側に傾きやすくなることから平地で行う場合より慎重な操作が求められる。特許文献１の技術は、坂道発進に備えてブレーキ装置を作動させるものであり、坂道でＵターンをしようとしていることを検出して所定の制御を行うことは検討されていなかった。

本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、坂道でＵターンをしようとしていることを検出した際に乗員に報知するようにした鞍乗型車両の走行状況報知装置および鞍乗型車両の走行状況検出装置を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明は、鞍乗型車両（１）の自車位置での路面勾配（θｇｒｄ）を検出する勾配検出手段（７０）と、所定条件が満たされると報知手段（９０）によって乗員（Ｒ）に報知をする制御部（２２）とを有する鞍乗型車両の走行状況報知装置において、前記鞍乗型車両（１）がＵターンをしようとしているか否かを判定するＵターン判定手段（８０）を具備し、前記制御部（２２）は、前記路面勾配（θｇｒｄ）が閾値を超えており、かつ前記Ｕターン判定手段（８０）によって前記鞍乗型車両（１）がＵターンをしようとしていると判定されると、前記報知をする点に第１の特徴がある。

また、前記鞍乗型車両（１）の車速を検出する車速検出手段（２７）と、前記鞍乗型車両（１）の操舵角（θｓｔｒ）を検知する操舵角センサ（３８）とを備え、前記Ｕターン判定手段（８０）は、前記車速が閾値未満で、かつ、前記操舵角（θｓｔｒ）が閾値を超えている場合に、前記鞍乗型車両（１）がＵターンをしようとしていると判定する点に第２の特徴がある。

また、前記鞍乗型車両（１）の車速を検出する車速検出手段（２７）と、前記鞍乗型車両（１）のスロットル装置の開度を検出するスロットル開度センサ（１４）と、前記鞍乗型車両（１）の後輪ブレーキの操作を検出するリヤブレーキ操作検出手段（２８）とを備え、前記Ｕターン判定手段（８０）は、前記車速が閾値未満で、かつ前記スロットル開度（Ｔ）が閾値未満で、かつ前記リヤブレーキ操作検出手段（２８）が前記後輪ブレーキ(ＢＲ)の操作を検出した場合に、前記鞍乗型車両（１）がＵターンをしようとしていると判定する点に第３の特徴がある。

また、前記鞍乗型車両（１）の車速を検出する車速検出手段（２７）と、前記鞍乗型車両（１）の動力源の動力を断接するクラッチ装置（Ｃ）の作動状態を検出するクラッチ操作検出手段（４２）と、前記鞍乗型車両（１）の後輪ブレーキ（ＢＲ）の操作を検出するリヤブレーキ操作検出手段（２８）とを備え、前記Ｕターン判定手段（８０）は、前記車速が閾値未満で、かつ、前記クラッチ操作検出手段（４２）が前記クラッチの操作を検出し、前記リヤブレーキ操作検出手段（２８）が前記後輪ブレーキの操作を検出した場合に、前記鞍乗型車両（１）がＵターンをしようとしていると判定する点に第４の特徴がある。

また、前記勾配検出手段（７０）が、慣性センサ（１８）の出力に基づいて路面勾配（θｇｒｄ）を検出する点に第５の特徴がある。

また、自車位置を検出するＧＰＳ機能部（６０）と、地点毎の路面勾配（θｇｒｄ）が記憶された勾配情報地図（６１）とを備え、前記勾配検出手段（７０）が、前記自車位置と前記勾配情報地図（６１）とに基づいて前記路面勾配（θｇｒｄ）を検出する点に第６の特徴がある。

また、前記鞍乗型車両（１）の車体の方向を検出する電子コンパス（６２）を有し、前記勾配検出手段（７０）は、前記鞍乗型車両（１）が前記路面勾配（θｇｒｄ）を有する路面（Ｇ）の上り方向を向いているときに前記路面勾配（θｇｒｄ）を検出する点に第７の特徴がある。

また、前記乗員（Ｒ）の着座状態を検出する着座検出手段（２０）を有し、前記制御部（２２）は、前記報知の実行中に前記着座検出手段（２０）が非着座を検出すると前記報知を停止する点に第８の特徴がある。

また、前記報知を実行する報知手段（Ｄ）として、乗員（Ｒ）のヘルメット（５０）周辺に設けられるワイヤレススピーカ（５１）、乗員（Ｒ）のヘルメット（５０）周辺に設けられるヘッドマウントディスプレイ（４９）、乗員（Ｒ）の前方で前記鞍乗型車両（１）に設けられるヘッドアップディスプレイ（５２）、メータ装置（４１）のメータインジケータ（４０）、乗員（Ｒ）の身体に触れる部分で車体に設けられるハプティックデバイス（Ｈ）、スロットルグリップ（３３）の回動抵抗を増減させるスロットルグリップアクチュエータ（３６）のうちの少なくとも１つを有する点に第９の特徴がある。

また、鞍乗型車両（１）の自車位置における路面勾配（θｇｒｄ）を検出する勾配検出手段（７０）を有する鞍乗型車両の走行状況検出装置において、前記鞍乗型車両（１）がＵターンをしようとしているか否かを判定するＵターン判定手段（８０）と、前記路面勾配（θｇｒｄ）が閾値を超えており、かつ前記Ｕターン判定手段（８０）によって前記鞍乗型車両（１）が上り坂でＵターンをしようとしている状況であると判断する制御部（２２）とを具備する点に第１０の特徴がある。

また、前記鞍乗型車両（１）が、乗員（Ｒ）への報知手段（９０，Ｄ）を有し、前記制御部（２２）の判断情報が、前記乗員（Ｒ）への報知手段（９０）による報知を行う条件に用いられる点に第１１の特徴がある。

また、前記鞍乗型車両（１）が、挙動制御部（９１，１００）を有し、前記制御部（２２）の判断情報が、前記挙動制御部（９１，１００）を駆動する条件に用いられる点に第１２の特徴がある。

さらに、前記鞍乗型車両（１）が、スロットル装置を操作するスロットル操作子（３３）と、前記動力源（３２）の駆動力を制御するトラクションコントロールシステム（Ｃ）と、駆動輪（ＷＲ）の制動力を制御するブレーキ装置（ＢＦ，ＢＲ）と、前記駆動輪（ＷＲ）の駆動力を制御する後輪出力制御装置（ＰＳ）と、車体のロール角またはロール角速度を検出する慣性センサ（１８）とを有し、前記制御部（２２）は、前記鞍乗型車両（１）がＵターンをしようとしている状況であると判断すると、前記スロットル操作子（３３）の操作量変化率、または、前記慣性センサ（１８）の出力信号に応じて、前記トラクションコントロールシステム（Ｃ）を作動させる、または、前記ブレーキ装置（ＢＦ，ＢＲ）で車輪（ＷＦ，ＷＲ）に制動力を与える、あるいは、前記後輪出力制御装置（ＰＳ）で駆動力を増加させる点に第１３の特徴がある。

第１の特徴によれば、前記鞍乗型車両（１）がＵターンをしようとしているか否かを判定するＵターン判定手段（８０）を具備し、前記制御部（２２）は、前記路面勾配（θｇｒｄ）が閾値を超えており、かつ前記Ｕターン判定手段（８０）によって前記鞍乗型車両（１）がＵターンをしようとしていると判定されると、前記報知をするので、路面勾配の大きな坂道でＵターンを行う場合に慎重な操作が必要であることを乗員に報知することができる。これにより、乗員は、そのままＵターンを実行するか、前輪を一方に操舵して後退してから他方に操舵して谷側に切り返すか、または、車両から降りて取り回すかという選択の余裕が得られる。

第２の特徴によれば、前記鞍乗型車両（１）の車速を検出する車速検出手段（２７）と、前記鞍乗型車両（１）の操舵角（θｓｔｒ）を検知する操舵角センサ（３８）とを備え、前記Ｕターン判定手段（８０）は、前記車速が閾値未満で、かつ、前記操舵角（θｓｔｒ）が閾値を超えている場合に、前記鞍乗型車両（１）がＵターンをしようとしていると判定するので、通常、Ｕターン時は操舵角が大きく車速が小さいことから、操舵角および車速をＵターン判定のパラメータとすることで精度よくＵターン判定を行うことができる。

第３の特徴によれば、前記鞍乗型車両（１）の車速を検出する車速検出手段（２７）と、前記鞍乗型車両（１）のスロットル装置の開度を検出するスロットル開度センサ（１４）と、前記鞍乗型車両（１）の後輪ブレーキの操作を検出するリヤブレーキ操作検出手段（２８）とを備え、前記Ｕターン判定手段（８０）は、前記車速が閾値未満で、かつ前記スロットル開度（Ｔ）が閾値未満で、かつ前記リヤブレーキ操作検出手段（２８）が前記後輪ブレーキ(ＢＲ)の操作を検出した場合に、前記鞍乗型車両（１）がＵターンをしようとしていると判定するので、通常、Ｕターン時は車速およびスロットル開度が小さく、かつバランスをとるために後輪ブレーキを使うことが多いことから、車速、スロットル開度、およびリヤブレーキ操作検出手段の検出状態をＵターン判定のパラメータとすることで、精度よくＵターン判定を行うことが可能となる。

第４の特徴によれば、前記鞍乗型車両（１）の車速を検出する車速検出手段（２７）と、前記鞍乗型車両（１）の動力源の動力を断接するクラッチ装置（Ｃ）の作動状態を検出するクラッチ操作検出手段（４２）と、前記鞍乗型車両（１）の後輪ブレーキ（ＢＲ）の操作を検出するリヤブレーキ操作検出手段（２８）とを備え、前記Ｕターン判定手段（８０）は、前記車速が閾値未満で、かつ、前記クラッチ操作検出手段（４２）が前記クラッチの操作を検出し、前記リヤブレーキ操作検出手段（２８）が前記後輪ブレーキの操作を検出した場合に、前記鞍乗型車両（１）がＵターンをしようとしていると判定するので、通常、Ｕターン時は車速が小さく、かつバランスをとるために半クラッチおよび後輪ブレーキを使うことが多いことから、車速、クラッチ操作検出手段およびリヤブレーキ操作検出手段のオン状態をＵターン判定のパラメータとすることで、精度よくＵターン判定を行うことが可能となる。

第５の特徴によれば、前記勾配検出手段（７０）が、慣性センサ（１８）の出力に基づいて路面勾配（θｇｒｄ）を検出するので、路面勾配を精度よく検出することができる。

第６の特徴によれば、自車位置を検出するＧＰＳ機能部（６０）と、地点毎の路面勾配（θｇｒｄ）が記憶された勾配情報地図（６１）とを備え、前記勾配検出手段（７０）が、前記自車位置と前記勾配情報地図（６１）とに基づいて前記路面勾配（θｇｒｄ）を検出するので、カーナビゲーション装置が通常有しているＧＰＳ機能部および勾配地図情報を用いて路面勾配を検出することが可能となる。これにより、カーナビゲーション装置を備えた車両であれば、高価な慣性センサ等を用いずに路面勾配を検出することができる。

第７の特徴によれば、前記鞍乗型車両（１）の車体の方向を検出する電子コンパス（６２）を有し、前記勾配検出手段（７０）は、前記鞍乗型車両（１）が前記路面勾配（θｇｒｄ）を有する路面（Ｇ）の上り方向を向いているときに前記路面勾配（θｇｒｄ）を検出するので、車両が勾配路面上にある場合でも、例えば、下り方向を向いていて比較的Ｕターンがしやすい場合には報知をしないように設定することができる。

第８の特徴によれば、前記乗員（Ｒ）の着座状態を検出する着座検出手段（２０）を有し、前記制御部（２２）は、前記報知の実行中に前記着座検出手段（２０）が非着座を検出すると前記報知を停止するので、報知を行う条件が満たされていても、乗員が車両から降りて取り回すことを選択した場合には、不要な報知を停止して乗員の快適性を保つことができる。

第９の特徴によれば、前記報知を実行する報知手段（Ｄ）として、乗員（Ｒ）のヘルメット（５０）周辺に設けられるワイヤレススピーカ（５１）、乗員（Ｒ）のヘルメット（５０）周辺に設けられるヘッドマウントディスプレイ（４９）、乗員（Ｒ）の前方で前記鞍乗型車両（１）に設けられるヘッドアップディスプレイ（５２）、メータ装置（４１）のメータインジケータ（４０）、乗員（Ｒ）の身体に触れる部分で車体に設けられるハプティックデバイス（Ｈ）、スロットルグリップ（３３）の回動抵抗を増減させるスロットルグリップアクチュエータ（３６）のうちの少なくとも１つを有するので、上り坂Ｕターンの報知を効果的に行うことが可能となる。

第１０の特徴によれば、鞍乗型車両（１）の自車位置における路面勾配（θｇｒｄ）を検出する勾配検出手段（７０）を有する鞍乗型車両の走行状況検出装置において、前記鞍乗型車両（１）がＵターンをしようとしているか否かを判定するＵターン判定手段（８０）と、前記路面勾配（θｇｒｄ）が閾値を超えており、かつ前記Ｕターン判定手段（８０）によって前記鞍乗型車両（１）が上り坂でＵターンをしようとしている状況であると判断する制御部（２２）とを具備するので、その情報を運転者への報知や車両側の挙動制御に用いることができる。

第１１の特徴によれば、前記鞍乗型車両（１）が、乗員（Ｒ）への報知手段（９０，Ｄ）を有し、前記制御部（２２）の判断情報が、前記乗員（Ｒ）への報知手段（９０）による報知を行う条件に用いられるので、上り坂Ｕターンをしようとしていることの情報により技量に応じた適切な報知が可能となる。

第１２の特徴によれば、前記鞍乗型車両（１）が、挙動制御部（９１，１００）を有し、前記制御部（２２）の判断情報が、前記挙動制御部（９１，１００）を駆動する条件に用いられるので、上り坂Ｕターンをしようとしていることの情報により技量に応じた適切な車両の挙動アシスト制御が可能となる。

第１３の特徴によれば、前記鞍乗型車両（１）が、スロットル装置を操作するスロットル操作子（３３）と、前記動力源（３２）の駆動力を制御するトラクションコントロールシステム（Ｃ）と、駆動輪（ＷＲ）の制動力を制御するブレーキ装置（ＢＦ，ＢＲ）と、前記駆動輪（ＷＲ）の駆動力を制御する後輪出力制御装置（ＰＳ）と、車体のロール角またはロール角速度を検出する慣性センサ（１８）とを有し、前記制御部（２２）は、前記鞍乗型車両（１）がＵターンをしようとしている状況であると判断すると、前記スロットル操作子（３３）の操作量変化率、または、前記慣性センサ（１８）の出力信号に応じて、前記トラクションコントロールシステム（Ｃ）を作動させる、または、前記ブレーキ装置（ＢＦ，ＢＲ）で車輪（ＷＦ，ＷＲ）に制動力を与える、あるいは、前記後輪出力制御装置（ＰＳ）で駆動力を増加させるので、上り坂Ｕターンをしようとしていることの情報により技量に応じた適切な車両の挙動アシスト制御が可能となる。

鞍乗型車両の走行状況報知装置を適用した自動二輪車の右側面図である。 自動二輪車の操向ハンドルまわりの斜視図である。 乗員が自動二輪車の操向ハンドルを操舵した状態を示す説明図である。 乗員が自動二輪車を上り坂で停車させた状態を示す説明図である。 本願発明の第１実施形態に係る報知システムの構成を示すブロック図である。 本願発明の第２実施形態に係る報知システムの構成を示すブロック図である。 本願発明の第３実施形態に係る報知システムの構成を示すブロック図である。 上り坂Ｕターンウォーニング制御１の手順を示すフローチャートである。 上り坂Ｕターンウォーニング制御２の手順を示すフローチャートである。 上り坂Ｕターンウォーニング制御３の手順を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る鞍乗型車両の走行状況報知装置を適用した自動二輪車１の右側面図である。また、図２は自動二輪車１の操向ハンドル１３まわりの斜視図である。

自動二輪車１は、前輪ＷＦを操舵する操向ハンドル１３と乗員が着座するシート２１との間に燃料タンク１６が配設された鞍乗型車両である。車体フレーム１７を構成するメインフレーム１５の前端に設けられるヘッドパイプ７には、前輪ＷＦを回転自在に軸支するフロントフォーク４が揺動可能に軸支されている。左右一対のフロントフォーク４は、ヘッドパイプ１５の上下に位置するトップブリッジ３７およびボトムブリッジ７に固定されており、車幅方向中央でトップブリッジ３７およびボトムブリッジ７に固定されるステムシャフト（不図示）がヘッドパイプ７に揺動自在に軸支されることで、前輪ＷＦの操舵が可能に構成されている。操向ハンドル１３は、トップブリッジ３７の下部でフロントフォーク４に直接固定されている。前輪ＷＦには、ブレーキキャリパ２およびブレーキディスク３からなる前輪ブレーキＢＦが設けられている。

メインフレーム１５の後方下部には、後輪ＷＲを回転自在に軸支するスイングアーム６４の前端部を揺動自在に軸支するピボット３１が設けられている。メインフレーム１５の下部に吊り下げられるエンジン３２の駆動力は、ドライブチェーン（不図示）を介して後輪ＷＲに伝達され、エンジン２３の燃焼ガスはマフラ６３から排出される。後輪ＷＲには、ブレーキキャリパ２４およびブレーキディスク２５からなる後輪ブレーキＢＲが設けられている。スイングアーム６４の後方寄りの位置には、後輪ＷＲの回転を検出する車輪速度センサ（車速センサ）２７が設けられている。

ピボット３１の後方には、足乗せステップ２９と、後輪ブレーキＢＲを作動させるリヤブレーキペダル３０が取り付けられている。リヤブレーキペダル３０の基部には、操作の有無を検知するリヤブレーキ操作検出手段としてのリヤブレーキスイッチ２８が設けられている。

操向ハンドル１３の前方は、ヘッドライト６が埋設されたフロントカウル９で覆われている。フロントカウル９の上端には防風スクリーン１２が取り付けられ、車幅方向左右には、ウインカ装置１０が一体形成されたバックミラー１１が取り付けられている。フロントカウル６の下方に連なる左右一対のサイドカウル５は、フロントフォーク４の側方、メインフレーム１５の一部からエンジン３２の上部までを覆う形状とされる。

操向ハンドル１３の前方には、速度計や回転計、距離計等を収めたメータ装置４１が配設されている。トップブリッジ３７には、各種の表示が可能なヘッドアップディスプレイ５２を取り付けることができる。

メインフレーム１５の後端上部に固定されるリヤフレーム１９には、シート２１およびシートカウル６６が支持されている。シートカウル６６の下部には、左右一対のウインカ装置２３を支持するリヤフェンダ６５が取り付けられている。

エンジン３２の内部には、不図示のクランクシャフトと変速機との間の駆動力を断接するクラッチＣが配設されている。エンジン３２には、乗員のスロットル操作に基づくスロットル開度を検出するスロットル開度センサ１４、後輪ＷＲのスリップを抑えるために燃料噴射装置や点火装置や電子スロットルバルブ（ＴＢＷ）を制御して一時的にエンジン駆動力を下げることができるトラクションコントロールシステムＴが設けられている。
また、車幅方向中央で、メインフレーム１５の内側で車幅方向中央の位置には、振動ジャイロを用いて車体のロール角、ピッチ角、ヨー角を検出できる慣性センサ１８と、地磁気に基づいて東西南北の方向を検出できる電子コンパス６２とが配設されている。

シート２１の内部には、乗員が着座しているか否かを検出する着座検出手段としてのシートスイッチ２０が配設されている。シートカウル６６の内部には、本実施形態に係る鞍乗型車両の走行状況報知装置を構成する制御部としてのＥＣＵ２２が配設されている。

ＥＣＵ２２は、各種のセンサやスイッチ等の情報に基づいて、自動二輪車１が上り坂においてＵターン（転回）をしようとしていることを検出すると、慎重な操作を要する状態であるとして乗員に報知するように構成されている。

図２を参照して、右側の操向ハンドル１３には、スロットル装置を操作するスロットル操作子としてのスロットルグリップ３３と、前輪ブレーキＢＦを作動させる前輪ブレーキレバー３５とが設けられている。一方、左側の操向ハンドル１３には、乗員が把持するハンドルグリップ４４と、クラッチＣを操作するクラッチレバー４３とが設けられている。クラッチレバー４３の基部には、クラッチ操作の有無を検出するクラッチスイッチ４２が設けられている。

トップブリッジ３７の下方には、前輪ＷＦの揺動軸となるステムシャフトの揺動角度を検出する操舵角センサ３８が配設されている。トップブリッジ３７の後部には、アクチュエータによって操向ハンドル１３の操舵抵抗を変更できる電動ステアリングダンパ４７が連結されている。

スロットルグリップ３３の車幅方向内側に隣接するプーリホルダ６７には、スロットルグリップ３３の回動抵抗を調整するスロットルグリップアクチュエータ６７が設けられている。また、スロットルグリップ３３の内部には、ハプティックデバイスとしてのバイブレータ３４が設けられている。

メータ装置４１には、上り坂Ｕターンをしようとしていることを検出した際の報知に用いられる報知手段としてのメータインジケータ４０が設けられる。報知キャンセルスイッチ３９は、上り坂Ｕターンをしようとしていることを検出しても報知を行わないモードへの切り替え機能と、メータインジケータ４０等による報知を停止させる機能とを有する。

図３は、乗員Ｒが自動二輪車１の操向ハンドル１３を左側に操舵してＵターンしている状態を示す説明図である。自動二輪車や三輪車等、旋回走行時に車体を傾けてバランスを取る鞍乗型車両において、車体の進行方向を略１８０度変えるために小さい旋回半径で行うＵターン（転回）は、車輪のジャイロ効果も小さく車体がふらつきやすい動作となる。さらに、上り坂でＵターンを行う場合には、谷側の足が路面に接地しにくく、ターンの途中で谷側に傾きやすくなることから平地で行う場合より慎重な操作が求められる。

これに対応し、本願発明は、上り坂でＵターンしようとしていることを検出すると、これを乗員Ｒに報知する点に特徴がある。前輪ＷＦの操舵角θｓｔｒは、操向ハンドル１３の下方に設けられた操舵角センサ３８によって検出することができる。また、乗員Ｐのヘルメット５０には、小型バッテリで駆動するスピーカ５１およびシールド４８に一体のヘッドマウントディスプレイ４９が配設されている。

図４は、乗員Ｒが自動二輪車１を上り坂で停車させた状態を示す説明図である。自動二輪車１が上り坂でＵターンしようとしているか否かは、自動二輪車１が上り坂にあるか否かの路面勾配判定と、自動二輪車１がＵターンしようとしているか否かのＵターン判定の両方が満たされることで判断できる。

本実施形態では、慣性センサ１８によって坂道Ｇの路面勾配θｇｒｄを検知し、操舵角センサ３８で前輪ＷＦの操舵角θｓｔｒを検出し、さらに、車速センサ２７で車速を検出し、この３つのパラメータに基づいて自動二輪車１が上り坂でＵターンしようとしているか否かを判定して乗員に報知する。

この場合、Ｕターン判定手段８０は、車速が閾値未満でかつ操舵角θｓｔｒが閾値を超えている場合に自動二輪車１がＵターンをしようとしていると判定する。これは、通常、Ｕターン時は操舵角が大きく車速が小さいことから、操舵角および車速をＵターン判定のパラメータとすることで精度よくＵターン判定を行うための設定である。

そして、ＥＣＵ２２は、路面勾配θｇｒｄが閾値を超えており、かつＵターン判定手段８０によってＵターンをしようとしていると判定されると報知を実行する。これにより、乗員Ｒは、そのままＵターンを実行するか、前輪ＷＦを一方に操舵して後退してから他方に操舵して谷側に切り返すか、または、自動二輪車１から降りて取り回すかという選択の余裕が得られ、Ｕターン操作に対する安心感を高めることが可能となる。

図５は、本願発明の第１実施形態に係る報知システムの構成を示すブロック図である。ＥＣＵ２２には、路面勾配θｇｒｄを検出する勾配検出手段７０と、Ｕターンしようとしているか否かを判定するＵターン判定手段８０と、上り坂でＵターンしようとしていると判定されたときにウォーニングデバイスＤを駆動するウォーニング発生手段９０とが含まれる。

勾配検出手段７０は、慣性センサ１８の出力信号に基づいて路面勾配θｇｒｄを検出する。また、Ｕターン判定手段８０は、車速センサ２７および操舵角センサ３８の出力信号に基づいて、自動二輪車１がＵターンしようとしているか否かを検出する。

報知手段としてのウォーニングデバイスＤには、乗員Ｒのヘルメット５０に配設されるスピーカ５１およびヘッドマウントディスプレイ５２のほか、ヘッドアップディスプレイ５２、メータインジケータ４０およびハプティックデバイスＨを含むことができる。報知は、スピーカ５１によるアラーム音や音声案内、各ディスプレイによる案内表示、ハプティックデバイスＨの作動等で実行できる。

スピーカ５１による音声案内は、例えば、「上り坂です。Ｕターン時はご注意ください。」、「傾斜面です。Ｕターン時はご注意ください。」、「上り坂Ｕターンです。不慣れな場合は降車をおすすめします。」等の文言で実行することができる。なお、スピーカは車両に設けられたオーディオ用スピーカやアラーム等としてもよい。

ハプティックデバイスＨの動作としては、乗員Ｒの手や足に触れるバイブレータを振動させるほか、電動ステアリングダンパ４７やパワーステアリング装置で操向ハンドル１３の操舵抵抗を増したり、スロットルグリップアクチュエータ３６でスロットルグリップ３３の回動抵抗を増すこと等が含まれる。

一方、ＥＣＵ２２は、乗員Ｒがシート２１から降りてシートスイッチ２０がオンからオフになる、すなわち、乗員Ｒの非着座が検出されると、ウォーニング発生手段９０によるウォーニングデバイスＤの駆動を停止させることができる。これにより、報知を行う条件が満たされていても、乗員Ｒが自動二輪車１から降りて取り回すことを選択した場合には、不要な報知を停止して乗員Ｒの快適性を保つことができる。なお、乗員Ｒがシート２１から降りたか否かを検出する着座検出手段は、シートスイッチのほか、着座圧力を検出するセンサや左右の足乗せステップに設けた荷重センサ、乗員の位置を撮影するカメラ等であってもよい。

図６は、本願発明の第２実施形態に係る報知システムの構成を示すブロック図である。本実施形態では、勾配検出手段７０が、ＧＰＳ（Global Positioning System：全地球測位システム）を利用するＧＰＳ機能部６０で検出した自車位置と、制御部２２に記憶された勾配情報地図６１とを組み合わせて路面勾配θｇｒｄを検知する点に特徴がある。所定の道路の勾配情報を読み取ることができる勾配情報地図６１は、予め制御部２２に記憶させておくほか、無線通信で外部のシステムサーバ等にアクセスして定期的に更新したり、サーバ内の勾配情報地図をリアルタイムで参照することも可能である。

これにより、カーナビゲーション装置が通常有しているＧＰＳ機能部および勾配地図情報を用いて路面勾配を検出することが可能となり、カーナビゲーション装置を備えた車両であれば、高価な慣性センサ等を用いずに路面勾配を検出することができる。

また、自動二輪車１の車体が東西南北のいずれを向いているかを検出する電子コンパス６２を用いた場合には、自動二輪車１が路面勾配θｇｒｄを有する路面Ｇの上り方向を向いているときだけ路面勾配θｇｒｄを検出するようにして、例えば、下り方向を向いていて比較的Ｕターンがしやすい場合には報知をしないように設定することができる。

次に、本実施形態では、Ｕターン判定手段８０が、慣性センサ１８を用いずに、車速センサ２７、スロットル開度センサ１４およびリヤブレーキスイッチ２８の出力情報に基づいて、自動二輪車１がＵターンしようとしているか否かを検出する。

すなわち、Ｕターン判定手段８０は、車速が閾値未満で、かつスロットル開度が閾値未満で、かつリヤブレーキスイッチ２８がオンである場合に、自動二輪車１がＵターンをしようとしていると判定する。これは、Ｕターン時は車速およびスロットル開度が小さく、かつバランスをとるために後輪ブレーキを使うことが多いことから行われる設定である。なお、リヤブレーキが操作されたか否かを検出するリヤブレーキ操作検出手段は、実施例のリヤブレーキスイッチに限られず、操作量や操作力を検知するもの、油圧ブレーキの油圧を測定するものなど、ブレーキの操作状態あるいはブレーキバイワイヤ等において作動状態が検知できるものであれば、直接操作検知するものでなくても含まれる。

図７は、本願発明の第３実施形態に係る報知システムの構成を示すブロック図である。本実施形態では、Ｕターン判定手段８０が、車速センサ２７、スロットル開度センサ１４、リヤブレーキスイッチ２８の出力信号に基づいて自動二輪車１がＵターンをしようとしていると判定する。これは、通常、Ｕターン時は車速およびスロットル開度が小さく、かつバランスをとるために後輪ブレーキを使うことが多いことから行われる設定である。また、変形例として、Ｕターン判定手段８０が、車速センサ２７、クラッチ操作検出手段としてのクラッチスイッチ４２、リヤブレーキスイッチ２８の出力信号に基づいて自動二輪車１がＵターンをしようとしていると判定するようにしてもよい。これは、通常、Ｕターン時は車速が小さく、かつバランスをとるために半クラッチおよび後輪ブレーキを使うことが多いことから行われる設定である。なお、クラッチが操作されたか否かを検出するクラッチ操作検出手段は、実施例のクラッチスイッチに限られず、操作量や操作力を検知するもの、油圧クラッチの油圧を測定するものなど、クラッチの操作状態あるいはクラッチバイワイヤ等において作動状態が検知できるものであれば、直接操作検知するものでなくても含まれる。

なお、上記したＵターン判定手段８０の判定パラメータに操舵角センサ３８の出力信号を加えて、Ｕターン判定の精度をさらに高めるようにしてもよい。

一方、本実施形態では、ウォーニング発生手段９０に替えて、Ｕターンサポート手段１００を駆動する挙動制御部としての駆動制御部９１を備えている。この場合、制御部２２は、上り坂Ｕターンをしようとしていると判断すると、スロットルグリップ３３の操作量変化率、または、慣性センサ１８の出力信号に応じて、Ｕターンサポート手段１００を駆動する。Ｕターンサポート手段１００は、制動力の電子制御が可能な前輪ブレーキＢＦおよび後輪ブレーキＢＲ、トラクションコントロールシステムＴ、後輪出力制御システムＰＳ、アシストステアリングシステムＡＳを含むことができる。これにより、車輪に制動力を与えたりエンジン駆動力を低減または増加させることで、乗員Ｒが上り坂Ｕターンを試みることをサポートまたは抑制することが可能となる。なお、後輪出力制御システムＰＳは、スロットル制御、点火時期、燃料制御のほか、電動モータによるアシスト駆動によって構成することができる。さらに、ハプティックデバイスを用いて、スロットルの反力（摩擦力）の増減によりスロットルコントロールを誘導するものであってもよい。

なお、Ｕターンサポート手段１００の動作に加えてスピーカ等による報知を行ってもよい。また、前記した報知キャンセルスイッチ３９により、任意に駆動制御部９１の動作を無効にすることも可能である。

図８は、上り坂Ｕターンウォーニング制御１の手順を示すフローチャートである。このフローチャートは、図５を用いて説明した第１実施形態に対応する。ステップＳ１では、車速が閾値（例えば、５ｋｍ／ｈ）未満であるか否かが判定される。ステップＳ１で肯定判定されると、ステップＳ２へ進み、路面勾配θｇｒｄが閾値（例えば、＋５度）を超えているか否かが判定される。

ステップＳ２で肯定判定されると、ステップＳ３に進み、操舵角θｓｔｒが閾値（例えば、１５度）を超えているか否かが判定される。ステップＳ３で肯定判定されると、ステップＳ４に進む。ステップＳ４では、ウォーニング信号発生手段９０によるウォーニング発生信号がオンにされて報知が実行され、一連の制御を終了する。なお、ステップＳ１，Ｓ２，Ｓ３で否定判定されると、そのまま一連の制御を終了する。なお、上記実施形態では上り坂でのみ報知を行う設定としているが、平地よりは慎重な操作が求められる下り坂でＵターンする場合にも報知を行うように設定することができる。

図９は、上り坂Ｕターンウォーニング制御２の手順を示すフローチャートである。このフローチャートは、図６を用いて説明した第２実施形態に対応する。ステップＳ１０では、車速が閾値（例えば、５ｋｍ／ｈ）未満であるか否かが判定される。ステップＳ１０で肯定判定されると、ステップＳ１１へ進み、路面勾配θｇｒｄが閾値（例えば、＋５度）を超えているか否かが判定される。

ステップＳ１１で肯定判定されると、ステップＳ１２に進み、スロットル開度センサ１４で検出されるスロットル開度が閾値（例えば、３度）未満であるか否かが判定される。ステップＳ１２で肯定判定されると、ステップＳ１３に進んで、リヤブレーキスイッチ２８がオンであるか否かが判定される。そして、ステップＳ１３で肯定判定されると、ステップＳ１４に進み、ウォーニング信号発生手段９０によるウォーニング発生信号がオンにされて報知が実行され、一連の制御を終了する。なお、ステップＳ１０，Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３で否定判定されると、そのまま一連の制御を終了する。なお、ステップＳ１の車速判定においては、判定式を「０＜車速＜閾値？」として、車速がゼロの状態では報知を行わないようにし、上り坂の渋滞路で停止と発進を繰り返すような場合の報知を抑えるようにしてもよい。

図１０は、上り坂Ｕターンウォーニング制御３の手順を示すフローチャートである。このフローチャートは、図７を用いて説明した第３実施形態の変形例に対応する。ステップＳ２０では、車速が閾値（例えば、５ｋｍ／ｈ）未満であるか否かが判定される。ステップＳ２０で肯定判定されると、ステップＳ２１へ進み、路面勾配θｇｒｄが閾値（例えば、＋５度）を超えているか否かが判定される。

ステップＳ２１で肯定判定されると、ステップＳ２２に進み、クラッチスイッチ４２の出力信号に基づいて、半クラッチ操作があるか否かが判定される。ステップＳ２２で肯定判定されると、ステップＳ２３に進んで、リヤブレーキスイッチ２８がオンであるか否かが判定される。そして、ステップＳ２３で肯定判定されると、ステップＳ２４に進み、ウォーニング信号発生手段９０によるウォーニング発生信号がオンにされて報知が実行され、一連の制御を終了する。なお、ステップＳ２０，Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ２３で否定判定されると、そのまま一連の制御を終了する。なお、半クラッチ操作があるか否かの判定は、クラッチＣの作動量を検出するセンサ等の信号に基づいて行うこともできる。

なお、自動二輪車の形態、車速、路面勾配、操舵角、スロットル開度等の閾値の設定、操舵角センサ、慣性センサ、スロットル開度センサ、電子コンパス、ブレーキスイッチ等の構造や配置、ＧＰＳ機能部の形態等は、上記実施形態に限られず、種々の変更が可能である。本発明に係る鞍乗型車両の路面状況報知装置は、自動二輪車に限られず、前側２輪／後側１輪の三輪車、前側１輪／後側２輪の鞍乗型三輪車に適用することが可能である。

１…自動二輪車（鞍乗型車両）、１４…スロットル開度センサ、１８…慣性センサ、２０…シートスイッチ（着座検出手段）、２２…制御部、２７…車速センサ（車速検出手段）、２８…リヤブレーキスイッチ（リヤブレーキ操作検出手段）、３８…操舵角センサ、４２…クラッチスイッチ（クラッチ操作検出手段）、６０…ＧＰＳ機能部、６２…電子コンパス、７０…勾配検出手段、８０…Ｕターン判定手段、９０…ウォーニング発生手段、９１…駆動制御部（挙動制御部）、１００…Ｕターンサポート手段（挙動制御部）、ＢＦ…前輪ブレーキ、ＢＲ…後輪ブレーキ、Ｄ…ウォーニングデバイス、Ｈ…ハプティックデバイス、Ｔ…トラクションコントロールシステム、Ｒ…乗員、θｓｔｒ…操舵角、θｇｒｄ…路面勾配、ＰＳ…後輪出力制御システム（後輪出力制御装置）、ＡＳ…アシストステアリングシステム

Claims (13)

1. 鞍乗型車両（１）の自車位置での路面勾配（θｇｒｄ）を検出する勾配検出手段（７０）と、所定条件が満たされると報知手段（９０）によって乗員（Ｒ）に報知をする制御部（２２）とを有する鞍乗型車両の走行状況報知装置において、
   前記鞍乗型車両（１）がＵターンをしようとしているか否かを判定するＵターン判定手段（８０）を具備し、
   前記制御部（２２）は、前記路面勾配（θｇｒｄ）が閾値を超えており、かつ前記Ｕターン判定手段（８０）によって前記鞍乗型車両（１）がＵターンをしようとしていると判定されると、前記報知をすることを特徴とする鞍乗型車両の走行状況報知装置。
2. 前記鞍乗型車両（１）の車速を検出する車速検出手段（２７）と、前記鞍乗型車両（１）の操舵角（θｓｔｒ）を検知する操舵角センサ（３８）とを備え、
   前記Ｕターン判定手段（８０）は、前記車速が閾値未満で、かつ、前記操舵角（θｓｔｒ）が閾値を超えている場合に、前記鞍乗型車両（１）がＵターンをしようとしていると判定することを特徴とする請求項１に記載の鞍乗型車両の走行状況報知装置。
3. 前記鞍乗型車両（１）の車速を検出する車速検出手段（２７）と、前記鞍乗型車両（１）のスロットル装置の開度を検出するスロットル開度センサ（１４）と、前記鞍乗型車両（１）の後輪ブレーキの操作を検出するリヤブレーキ操作検出手段（２８）とを備え、
   前記Ｕターン判定手段（８０）は、
   前記車速が閾値未満で、かつ前記スロットル開度（Ｔ）が閾値未満で、かつ前記リヤブレーキ操作検出手段（２８）が前記後輪ブレーキ(ＢＲ)の操作を検出している場合に、前記鞍乗型車両（１）がＵターンをしようとしていると判定することを特徴とする請求項１に記載の鞍乗型車両の走行状況報知装置。
4. 前記鞍乗型車両（１）の車速を検出する車速検出手段（２７）と、前記鞍乗型車両（１）の動力源の動力を断接するクラッチ装置（Ｃ）の作動状態を検出するクラッチ操作検出手段（４２）と、前記鞍乗型車両（１）の後輪ブレーキ（ＢＲ）の操作を検出するリヤブレーキ操作検出手段（２８）とを備え、
   前記Ｕターン判定手段（８０）は、前記車速が閾値未満で、かつ、前記クラッチ操作検出手段（４２）が前記クラッチの操作を検出し、前記リヤブレーキ操作検出手段（２８）が前記後輪ブレーキ(ＢＲ)の操作を検出した場合に、前記鞍乗型車両（１）がＵターンをしようとしていると判定することを特徴とする請求項１に記載の鞍乗型車両の走行状況報知装置。
5. 前記勾配検出手段（７０）が、慣性センサ（１８）の出力に基づいて路面勾配（θｇｒｄ）を検出することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の鞍乗型車両の走行状況報知装置。
6. 自車位置を検出するＧＰＳ機能部（６０）と、地点毎の路面勾配（θｇｒｄ）が記憶された勾配情報地図（６１）とを備え、
   前記勾配検出手段（７０）が、前記自車位置と前記勾配情報地図（６１）とに基づいて前記路面勾配（θｇｒｄ）を検出することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の鞍乗型車両の走行状況報知装置。
7. 前記鞍乗型車両（１）の車体の方向を検出する電子コンパス（６２）を有し、
   前記勾配検出手段（７０）は、前記鞍乗型車両（１）が前記路面勾配（θｇｒｄ）を有する路面（Ｇ）の上り方向を向いているときに前記路面勾配（θｇｒｄ）を検出することを特徴とする請求項６に記載の鞍乗型車両の走行状況報知装置。
8. 前記乗員（Ｒ）の着座状態を検出する着座検出手段（２０）を有し、
   前記制御部（２２）は、前記報知の実行中に前記着座検出手段（２０）が非着座を検出すると前記報知を停止することを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の鞍乗型車両の走行状況報知装置。
9. 前記報知を実行する報知手段（Ｄ）として、
   乗員（Ｒ）のヘルメット（５０）周辺に設けられるワイヤレススピーカ（５１）、
   乗員（Ｒ）のヘルメット（５０）周辺に設けられるヘッドマウントディスプレイ（４９）、
   乗員（Ｒ）の前方で前記鞍乗型車両（１）に設けられるヘッドアップディスプレイ（５２）、
   メータ装置（４１）のメータインジケータ（４０）、
   乗員（Ｒ）の身体に触れる部分で車体に設けられるハプティックデバイス（Ｈ）、
   スロットルグリップ（３３）の回動抵抗を増減させるスロットルグリップアクチュエータ（３６）のうちの少なくとも１つを有することを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の鞍乗型車両の走行状況報知装置。
10. 鞍乗型車両（１）の自車位置における路面勾配（θｇｒｄ）を検出する勾配検出手段（７０）を有する鞍乗型車両の走行状況検出装置において、
    前記鞍乗型車両（１）がＵターンをしようとしているか否かを判定するＵターン判定手段（８０）と、
    前記路面勾配（θｇｒｄ）が閾値を超えており、かつ前記Ｕターン判定手段（８０）によって前記鞍乗型車両（１）が上り坂でＵターンをしようとしている状況であると判断する制御部（２２）とを具備することを特徴とする鞍乗型車両の走行状況検出装置。
11. 前記鞍乗型車両（１）が、乗員（Ｒ）への報知手段（９０，Ｄ）を有し、
    前記制御部（２２）の判断情報が、前記乗員（Ｒ）への報知手段（９０）による報知を行う条件に用いられることを特徴とする請求項１０に記載の鞍乗型車両の走行状況検出装置。
12. 前記鞍乗型車両（１）が、挙動制御部（９１，１００）を有し、
    前記制御部（２２）の判断情報が、前記挙動制御部（９１，１００）を駆動する条件に用いられることを特徴とする請求項１０に記載の鞍乗型車両の走行状況検出装置。
13. 前記鞍乗型車両（１）が、
    スロットル装置を操作するスロットル操作子（３３）と、
    前記動力源（３２）の駆動力を制御するトラクションコントロールシステム（Ｃ）と、
    駆動輪（ＷＲ）の制動力を制御するブレーキ装置（ＢＦ，ＢＲ）と、
    前記駆動輪（ＷＲ）の駆動力を制御する後輪出力制御装置（ＰＳ）と、
    車体のロール角またはロール角速度を検出する慣性センサ（１８）とを有し、
    前記制御部（２２）は、前記鞍乗型車両（１）がＵターンをしようとしている状況であると判断すると、
    前記スロットル操作子（３３）の操作量変化率、または、前記慣性センサ（１８）の出力信号に応じて、前記トラクションコントロールシステム（Ｃ）を作動させる、または、前記ブレーキ装置（ＢＦ，ＢＲ）で車輪（ＷＦ，ＷＲ）に制動力を与える、あるいは、前記後輪出力制御装置（ＰＳ）で駆動力を増加させることを特徴とする請求項１０に記載の鞍乗型車両の走行状況検出装置。