走行支援装置
【課題】タイヤ温度を考慮して燃費を向上させることができる走行支援装置を提供する。
【解決手段】走行支援装置１は、車両２の車速を検出する車速検出手段と、車両２のタイヤ４の温度を検出するタイヤ温度検出手段と、車速およびタイヤ温度に基づいて、タイヤ４の転がり抵抗を算出する転がり抵抗算出手段と、出発地から目的地までの経路を探索する経路探索手段と、経路の走行距離を算出する走行距離算出手段と、転がり抵抗および走行距離に基づいて、経路の走行で消費する消費エネルギーを算出する消費エネルギー算出手段と、を備える。
【解決手段】走行支援装置１は、車両２の車速を検出する車速検出手段と、車両２のタイヤ４の温度を検出するタイヤ温度検出手段と、車速およびタイヤ温度に基づいて、タイヤ４の転がり抵抗を算出する転がり抵抗算出手段と、出発地から目的地までの経路を探索する経路探索手段と、経路の走行距離を算出する走行距離算出手段と、転がり抵抗および走行距離に基づいて、経路の走行で消費する消費エネルギーを算出する消費エネルギー算出手段と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、タイヤの表面温度を最適化して、燃費やグリップ感を良くする技術が提案されている。例えば、特許文献１には、転がり抵抗が低いタイヤ温度に維持されるように、タイヤ温度を制御する技術が開示されている。また、特許文献２には、車両用車輪のタイヤを暖めることで、車両の燃費向上を図る技術が開示されている。
【０００３】
また、特許文献３には、転がり抵抗に基づいて、走行予定経路を走行する際におけるキャンバー角の制御スケジュールを生成して、燃費のよいルートを検索するナビゲーション技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２９０９１６号公報
【特許文献２】特開平５−１６６２３号公報
【特許文献３】特開２０１０−１１５１００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、タイヤ温度を制御して車両の燃費を改善することについて、なお改善の余地が残されている。
【０００６】
特に、特許文献１および２の技術では、走行パターンや季節などタイヤ温度を増減させる要因について考慮されておらず、タイヤ表面温度を最適化する余地がある。
【０００７】
また、特許文献３のナビゲーション技術においては、燃費改善に繋がる転がり抵抗をキャンバー角から推定しているため、正確な転がり抵抗を用いたルート探索には改良の余地がある。
【０００８】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、タイヤ温度を考慮して燃費を向上させることができる走行支援装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の走行支援装置は、車両の車速を検出する車速検出手段と、前記車両の前記タイヤのタイヤ温度を検出するタイヤ温度検出手段と、前記車速および前記タイヤ温度に基づいて、前記タイヤの転がり抵抗を算出する転がり抵抗算出手段と、出発地から目的地までの経路を探索する経路探索手段と、前記経路の走行距離を算出する走行距離算出手段と、前記転がり抵抗および前記走行距離に基づいて、前記経路の走行で消費する消費エネルギーを算出する消費エネルギー算出手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
上記走行支援装置において、前記タイヤ温度は、前記タイヤのトレッド内部の温度であることを特徴とする。
【００１１】
上記走行支援装置において、前記消費エネルギー算出手段は、前記経路毎に前記消費エネルギーを算出して、当該消費エネルギーの情報を提供することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明にかかる走行支援装置は、タイヤ温度を考慮しているため、精度よくルートごとの燃費を算出することができるという効果を奏する。
【００１３】
また、本発明にかかる走行支援装置は、タイヤ温度としてタイヤのトレッド内部の温度を検出するので、タイヤ温度を精度よく求めることができることに伴って、転がり抵抗（つまり燃費）を精度よく算出することができるという効果を奏する。
【００１４】
また、本発明にかかる走行支援装置は、経路毎に消費エネルギーを算出して、消費エネルギーの情報を提供するので、利用者は、消費エネルギーを考慮して目的地までの経路を選択することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本実施形態にかかる走行支援装置１が搭載された車両２の概略構成を示す図である。
【図２】図２は、タイヤ温度とＲＲＣとの関係を示す図である。
【図３】図３は、本実施形態の走行支援装置におけるＥＣＵ８の構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、本実施形態におけるタイヤ４の温度制御の一例を示すフローチャートである。
【図５】図５は、第１変形例のタイヤ温度制御の動作を示すフローチャートである。
【図６】図６は、第２変形例のタイヤ温度制御の動作を示すフローチャートである。
【図７】図７は、本実施形態の燃費算出処理の一例を示すフローチャートである。
【図８】図８は、車速とタイヤ温度とＲＲＣとの関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本発明の実施形態にかかる走行支援装置につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。
【００１７】
（第１実施形態）
図１から図６を参照して、第１実施形態について説明する。本実施形態は、走行支援装置に関する。
【００１８】
本実施形態では、タイヤ温度に応じて転がり抵抗が変化することに着目したタイヤ温度制御がなされる。本実施形態の走行支援装置１は、タイヤの転がり抵抗における温度依存性に基づき、車両の燃費を向上させるタイヤ温度のマネージメントを行う。
【００１９】
［１．構成］
まず、本実施形態の走行支援装置の構成について図１〜図３を参照しながら説明する。なお、本実施形態は、基本的に以下の構成を有することを前提としている。
（Ａ）４輪のタイヤトレッド温度を実測あるいは推定できる機構。
（Ｂ）「４輪のタイヤを冷却あるいは加熱できる機構」または「駆動力配分、制動力配分等の制御によりタイヤ発生力を変えられる機構」（タイヤ発生力が変化すれば結果的にタイヤ温度が変化する）。
（Ｃ）「冷却（加熱）機構を４輪独立で制御でき、タイヤ温度に応じて制御を変えられる機構」または「タイヤ発生力を４輪独立（あるいは前輪、後輪で独立）で変化させることができ、タイヤ温度に応じて制御を変えられる機構」。
【００２０】
ここで、図１は、本実施形態にかかる走行支援装置１が搭載された車両２の概略構成を示す図である。図１に示すように、走行支援装置１は、車両２に搭載されており、温度センサ７と、車速センサ９と、ＥＣＵ８と、温度制御手段６を備え、ナビゲーション装置１０に接続される。
【００２１】
車両２は、左前輪３ＦＬ、右前輪３ＦＲ、左後輪３ＲＬ、右後輪３ＲＲの４本の車輪３を備える。以下の説明において、添字ＦＬは左前輪にかかる構成要素、ＦＲは右前輪にかかる構成要素、ＲＬは左後輪にかかる構成要素、ＲＲは右後輪にかかる構成要素をそれぞれ示すものとする。各車輪３（３ＦＬ，３ＦＲ，３ＲＬ，３ＲＲ）は、それぞれタイヤ４（４ＦＬ，４ＦＲ，４ＲＬ，４ＲＲ）を有している。以下の説明において、特に区別する必要がない場合、左前輪３ＦＬおよび右前輪３ＦＲを合わせて「前輪３Ｆ」と記載し、左後輪３ＲＬおよび右後輪３ＲＲを合わせて「後輪３Ｒ」と記載する。また、特に区別する必要がない場合、左前タイヤ４ＦＬおよび右前タイヤ４ＦＲを合わせて「フロントタイヤ４Ｆ」とも記載し、左後タイヤ４ＲＬおよび右後タイヤ４ＲＲを合わせて「リヤタイヤ４Ｒ」とも記載する。
【００２２】
車両２は、車体２Ａ内にエンジンや電動機等の動力源を備えている。動力源から駆動輪（例えば、左前輪３ＦＬおよび右前輪３ＦＲ）に伝達される動力が、駆動輪と路面との接地面における駆動力となり、車両２を走行させることができる。車両２は、ステアリングホイール５を備えている。運転者によってステアリングホイール５が回転操作されることで操舵輪（例えば、左前輪３ＦＬおよび右前輪３ＦＲ）が転舵され、車両２が旋回する。
【００２３】
ここで、車輪３に装着されるタイヤ４の転がり抵抗（ＲＲＣ）等のタイヤ特性は、温度依存性および車速依存性を有する。そのため、タイヤ４の転がり抵抗（ＲＲＣ）は、同じタイヤ４であっても、タイヤ４の温度および車速に応じて変化する。なお、転がり抵抗係数（ＲＲＣ）に車重（車両２の重量（荷重））を乗じたものが転がり抵抗（ＲＲ）であるが、車重は一定と考えれば、転がり抵抗（ＲＲ）も転がり抵抗係数（ＲＲＣ）も同等に扱うことができるので、以下の説明では特に両者を区別しないことがある。転がり抵抗は、燃費に影響のある項目であり、ＲＲＣを低下させると燃費良化に繋がる。そのため、タイヤ温度をコントロールすることによって、燃費を良くすることが可能となる。なお、季節や走行パターンなどのタイヤ温度を変化させる要因でＲＲＣは増減するため、これらの項目を考慮することが好ましい。
【００２４】
ここで、図２は、タイヤ温度とＲＲＣとの関係を示す図である。図２に示すように、タイヤ温度が上昇するにつれて、ＲＲＣは低下し、タイヤ温度により定量的にＲＲＣが求められる。これは、温度が上昇するほどヒステリシス・ロスが低減することによる。ここで、ＲＲＣは、タイヤ４の温度が所定温度Ｔｃとなるまでは温度が増加するにつれて低下し、タイヤ４の温度が所定温度Ｔｃを超えると温度の変化に対してほとんど変化しなくなる。所定温度Ｔｃは、タイヤ４の特性に基づくタイヤ臨界温度であり、タイヤ臨界温度Ｔｃ以上では、温度を変化させることによるＲＲＣの低下が殆ど期待できなくなる。そのため、ＲＲＣを低減させるという観点からは、温度は高ければ高い方がよいが、それではタイヤ温度の最適値は１００℃以上となり、現実的ではなくなってしまうため、本実施形態ではタイヤ臨界温度Ｔｃを基準の温度としてタイヤ温度を制御する。
【００２５】
このことは、燃費以外のグリップ等の車両性能との両立の観点からも望ましい。すなわち、車両性能には、燃費以外にも、操縦性や安定性などの項目があるが、これらの項目間には、一方の車両性能を向上させると他方の車両性能が抑制するなど、他の車両性能と背反するものがある。例えば、グリップ力等の車両特性については、タイヤ温度が高くなるほど、タイヤ３による車両２の左右方向の摩擦力が低下するため、燃費特性に関するタイヤ温度加熱制御と背反する。その観点からも、本実施形態では、ＲＲＣに着目した理想的な最適温度（１００℃以上）で制御するのではなく、温度変化によるＲＲＣ低下が見込めなくなるタイヤ臨界温度Ｔｃを基準にして制御を行う。なお、上述のように、ＲＲＣは、温度依存性のみならず車速依存性も有するので、タイヤ臨界温度Ｔｃは、固定値ではなく、車速により変化させることが望ましい。このように、タイヤ４の燃費特性は、タイヤ４の温度および車速によって変化する。
【００２６】
再び図１に戻り、温度センサ７は、タイヤ４の温度を検出するものであり、例えば熱電対、サーミスタ等を用いることができる。より詳細には、温度センサ７は、タイヤ４のトレッド内部の温度、例えば、トレッド内部の構造部材であるカーカス層、ベルト層、あるいは、トレッドゴムなどの温度を検出する。好ましくは、温度センサ７は、タイヤ４のトレッド表面とベルト層上面との間のトレッドゴム内部の温度を検出するとよい。
【００２７】
本実施形態では、温度センサ７は、各タイヤ４に設けられている。すなわち、図１に示すように、左前タイヤ４ＦＬには左前輪用温度センサ７ＦＬが、右前タイヤ４ＦＲには右前輪用温度センサ７ＦＲが、左後タイヤ４ＲＬには左後輪用温度センサ７ＲＬが、右後タイヤ４ＲＲには右後輪用温度センサ７ＲＲがそれぞれ設けられている。各温度センサ７ＦＬ，７ＦＲ，７ＲＬ，７ＲＲは、ＥＣＵ８に接続されており、各温度センサ７ＦＬ，７ＦＲ，７ＲＬ，７ＲＲの検出結果を示す信号はＥＣＵ８に出力される。以下の説明では、特に区別する必要がない場合、左前輪用温度センサ７ＦＬおよび右前輪用温度センサ７ＦＲをまとめて「前輪用温度センサ７Ｆ」と記載し、左後輪用温度センサ７ＲＬおよび右後輪用温度センサ７ＲＲをまとめて「後輪用温度センサ７Ｒ」と記載する。
【００２８】
なお、温度センサ７は、赤外線等を利用した非接触式の温度センサを用いることもできる。また、温度センサ７は、例えば、タイヤ４が装着されたホイールの温度を検出し、これに基づいてタイヤ４のトレッド内部の温度を検出、推定するようにしてもよい。
【００２９】
温度制御手段６は、タイヤ４の温度を制御するものである。温度制御手段６は、例えば、エアコンからの冷風や温風、排気ガス等をタイヤ４のタイヤハウスへ吐出してタイヤ温度を調節するものである。冷風や温風、排気ガスは、タイヤ４に直接吹き付けられてもよい。温度制御手段６は、冷風や温風、排気ガスの吐出・停止や、吐出量を調節することにより、タイヤ４の温度を制御することができる。例えば、温度制御手段６は、タイヤ４を冷却してタイヤ４の温度を低下させること、およびタイヤ４を加熱してタイヤ４の温度を上昇させることが可能であり、更に、タイヤ４の温度を所望の温度に維持することも可能である。
【００３０】
温度制御手段６は、左前輪３ＦＬに対して設けられる左前輪温度制御手段６ＦＬと、右前輪３ＦＲに対して設けられる右前輪温度制御手段６ＦＲと、左後輪３ＲＬに対して設けられる左後輪温度制御手段６ＲＬと、右後輪３ＲＲに対して設けられる右後輪温度制御手段６ＲＲとを有する。各温度制御手段６ＦＬ，６ＦＲ，６ＲＬ，６ＲＲは、個別に独立して動作させてもよく、前輪用温度制御手段６Ｆ（左前輪温度制御手段６ＦＬおよび右前輪温度制御手段６ＦＲ）と後輪用温度制御手段６Ｒ（左後輪温度制御手段６ＲＬおよび右後輪温度制御手段６ＲＲ）とをそれぞれ独立に動作させてもよく、あるいは、全ての温度制御手段６を一体として動作させてもよい。車輪３毎に個別に制御する場合、各車輪３の温度制御手段６は、他の車輪３の温度制御手段６とは独立してタイヤ４を冷却あるいは加熱することが可能である。これにより、例えば、左右のタイヤ４の温度が異なり、かつ所望の温度が左右のタイヤ４の温度の中間温度である場合に、相対的に低温のタイヤ４を加熱し、かつ相対的に高温のタイヤ４を冷却して左右のタイヤ４の温度を所望の温度に制御することが可能となる。温度制御手段６は、ＥＣＵ８に接続されており、ＥＣＵ８によって制御される。
【００３１】
なお、温度制御手段６は、タイヤ４を直接、冷却あるいは加熱することに限らず、タイヤ４の間で駆動力配分または制動力配分を変化させることによって間接的にタイヤ４を冷却あるいは加熱させてもよい。
【００３２】
また、車速センサ９は、ＥＣＵ８に接続されており、車両２の車速を検出する車速検出手段である。例えば、車速センサ９は、出力軸等の出力側の回転体の回転速度を検出することを介して車速を検出する。
【００３３】
また、ナビゲーション装置１０は、ＥＣＵ８に接続されており、出発地から目的地までのルート（経路）を検索する経路探索手段であるとともに、ルートの走行距離を算出する走行距離算出手段である。また、ナビゲーション装置１０は、車両１０を所定の目的地に誘導することを基本的な機能としている。なお、図示しないが、ナビゲーション装置１０は、行き先や到着先などの目的地を入力する操作部と、表示部と、制御部、スピーカと、位置検出部と、地図データベースとを備えている。ナビゲーション装置１０の制御部は、ＥＣＵ８と双方向の通信が可能であり、例えば、検索結果のルートの走行距離をＥＣＵ８に送信し、ＥＣＵ８からルート毎の消費エネルギー（エネルギー消費量）を受信して表示部に表示させる。これにより、行き先や到着先が判明しているときに最もタイヤ４のエネルギー消費量が少ないルートを検出して、（タイヤから見た）燃費優先ルートとして提示することができる。なお、本実施形態においては、ナビゲーション装置１０をＥＣＵ８とは別筐体として構成したが、これに限られず、ＥＣＵ８がナビゲーション機能を担うよう構成してもよい。
【００３４】
また、ＥＣＵ８は、コンピュータを有する電子制御ユニットである。ＥＣＵ８は、車両２の各部を制御することができると共に、タイヤ４の温度を制御し、エネルギー消費量を算出する等の制御部としての機能を有している。ここで、図３は、本実施形態の走行支援装置におけるＥＣＵ８の構成を示すブロック図である。
【００３５】
図３に示すように、本実施形態の走行支援装置１にかかるＥＣＵ８は、機能的に、ＲＲＣ算出部８ａと、消費量算出部８ｂと、温度制御指令部８ｃを備える。
【００３６】
ここで、ＥＣＵ８は、記憶部を備えており、予め車輪３に装着されたタイヤ４の温度特性が記憶されている。ここで、記憶する温度特性とは、例えば、図２に示したタイヤ温度とＲＲＣとの対応関係であってもよく、車速ごとのタイヤ温度とＲＲＣとの対応関係であってもよく、また、これら対応関係に基づくタイヤ臨界温度Ｔｃであってもよく、その他の温度特性を示す値であってもよい。つまり、ＥＣＵ８は、燃費等に関するタイヤ４の温度特性を示す数値であって、タイヤ温度制御において必要とされるものを予め記憶しておくようにすればよい。ここで、上述のように、グリップ等の安定性や操作性を維持するために最低限必要なタイヤ温度の閾値等を記憶してもよい。
【００３７】
このようなＥＣＵ８の構成のうち、ＲＲＣ算出部８ａは、少なくとも車両２の車速とタイヤ温度から転がり抵抗（ＲＲＣ）を求める転がり抵抗算出手段である。実測値に基づいて計算する場合、ＲＲＣ算出部８ａは、車速センサ９により検出された車速、および、タイヤ４の温度センサ７により検出されたタイヤ温度からＲＲＣを算出することが好ましい。一方、推定値に基づいて計算する場合、ＲＲＣ算出部８ａは、ナビゲーション装置１０から受信した探索結果のルートに基づいて、車速とタイヤ温度を推定し、ＲＲＣを求める。より具体的には、ＲＲＣ算出部８ａは、タイヤ温度推定モデルに基づいて、ＲＲＣを算出することが好ましい。タイヤ温度推定モデルは、車速と外気温からタイヤ温度を推定するモデルである。予測に使用する車速は、ルート上の各道路における平均車速を用いてもよい。また、予測に使用する外気温は、ＥＣＵ８の記憶部に記憶された、季節ごとに時間ごとに地域ごとに変動する平均気温の表テーブルに基づいて、推定する現在日時における平均気温を用いてもよい。ＲＲＣ算出部８ａは、各ルートにおけるタイヤ温度と車速を求められれば、ＥＣＵ８の記憶部に記憶されたタイヤ温度と車速とＲＲＣとの対応関係テーブル等に基づいて、ＲＣＣを求めることができる。
【００３８】
また、消費量算出部８ｂは、ＲＲＣ算出部８ａにより算出されたＲＲＣ、および、ナビゲーション装置１０で探索されたルート（経路）の走行距離に基づいて、ルートの走行で消費する消費エネルギー（エネルギー消費量）を算出する消費エネルギー算出手段である。ここで、消費量算出部８ｂは、ルート毎に消費エネルギーを算出して、例えばナビゲーション装置１０で出力されるように当該消費エネルギーの情報を提供してもよい。なお、走行距離は、各ルートの距離であってもよく、車速センサ９による車速に基づいて算出された値であってもよい。一例として、消費量算出部８ｂは、以下の式に基づいて、タイヤ４によるエネルギー消費量を算出する。
（エネルギー消費量）＝（転がり抵抗：ＲＲ）×（移動距離）
すなわち、（エネルギー消費量）＝（転がり抵抗係数：ＲＲＣ）×（車量）×（移動距離）
【００３９】
また、温度制御指令部８ｃは、温度制御手段６に温度制御指令（加熱指令または冷却指令等）を出力する。例えば、温度制御指令部８ｃは、ＥＣＵ８の記憶部に記憶された、タイヤ４の温度特性に基づいて温度制御指令を温度制御手段６に出力することによりタイヤ温度制御を実行する。
【００４０】
以上で、本実施形態における走行支援装置１の構成の説明を終える。
【００４１】
［２．処理］
図４を参照して、本実施形態におけるタイヤ４の温度制御について説明する。図４は、本実施形態におけるタイヤ４の温度制御の一例を示すフローチャートである。図４の制御フローは、車両２の走行時に繰り返し実行される。なお、車両２の停止時に本制御フローが実行されてもよい。本制御フローは、例えば、所定の間隔で繰り返し実行される。
【００４２】
まず、ステップＳ１では、ＥＣＵ８の温度制御指令部８ｃにより、フロントタイヤ温度Ｔｆがタイヤ臨界温度Ｔｃ以上であるか否かが判定される。すなわち、ステップＳ１では、制御介入するか否かの判定が行われる。車両２の燃費は、フロントタイヤ４ＦのＲＲＣを低下させることで良化させることができる。つまり、燃費を改善させる観点からは、フロントタイヤ温度Ｔｆが高温であることが好ましい。本実施形態では、フロントタイヤ温度Ｔｆがタイヤ臨界温度Ｔｃ未満であると、フロントタイヤ４Ｆの加熱が行われる。
【００４３】
ＥＣＵ８の温度制御指令部８ｃは、温度センサ７によって検出されたタイヤ４の温度に基づいてステップＳ１の判定を行う。フロントタイヤ４Ｆの温度は、前輪用温度センサ７Ｆから取得する。ＥＣＵ８の温度制御指令部８ｃは、例えば、左前輪用温度センサ７ＦＬによって検出された左前タイヤ４ＦＬの温度と、右前輪用温度センサ７ＦＲによって検出された右前タイヤ４ＦＲの温度との平均温度をフロントタイヤ温度Ｔｆとする。
【００４４】
ステップＳ１の判定の結果、フロントタイヤ温度Ｔｆがタイヤ臨界温度Ｔｃ未満であると判定された場合（ステップＳ１−Ｎ）にはステップＳ２に進み、そうでない場合（ステップＳ１−Ｙ）にはステップＳ１の判定が繰り返される。
【００４５】
ステップＳ２では、ＥＣＵ８の温度制御指令部８ｃにより、フロントタイヤ４Ｆが加熱される。すなわち、温度制御指令部８ｃは、前輪温度制御手段６Ｆによってフロントタイヤ４Ｆを加熱する。そのため、ＥＣＵ８の温度制御指令部８ｃは、前輪温度制御手段６Ｆに対して加熱指令を出力する。前輪温度制御手段６Ｆは、加熱指令に基づいてフロントタイヤ４Ｆを加熱する。
【００４６】
なお、フロントタイヤ４Ｆを加熱する際に、左前タイヤ４ＦＬの温度と右前タイヤ４ＦＲの温度とが異なる場合、左前輪温度制御手段６ＦＬによる左前タイヤ４ＦＬに対する加熱度合いと右前輪温度制御手段６ＦＲによる右前タイヤ４ＦＲに対する加熱度合いとを異ならせるようにしてもよい。例えば、左前タイヤ４ＦＬが右前タイヤ４ＦＲよりも高温である場合、左前タイヤ４ＦＬに対する加熱度合いを右前タイヤ４ＦＲに対する加熱度合いよりも低めるようにしてもよい。フロントタイヤ４Ｆが加熱されることで、図２に示すように、フロントタイヤ４ＦのＲＲＣが低下する。
【００４７】
ステップＳ３では、ＥＣＵ８の温度制御指令部８ｃにより、フロントタイヤ温度Ｔｆがタイヤ臨界温度Ｔｃ以上であるか否かが再び判定される。すなわち、ステップＳ１では、制御介入するか否かの判定が行われたが、ステップＳ３では、加熱が十分で制御介入を終了するか否かの判定が行われる。ＥＣＵ８の温度制御指令部８ｃは、温度センサ７によって検出されたタイヤ４の温度に基づいてステップＳ３の判定を行う。
【００４８】
ステップＳ３の判定の結果、フロントタイヤ温度Ｔｆがタイヤ臨界温度Ｔｃ未満であると判定された場合（ステップＳ３−Ｎ）にはステップＳ２に戻り、そうでない場合（ステップＳ３−Ｙ）にはステップＳ４に進む。
【００４９】
ステップＳ４では、ＥＣＵ８の温度制御指令部８ｃにより、加熱が終了される。ＥＣＵ８の温度制御指令部８ｃは、前輪温度制御手段６Ｆに対して加熱を終了する指令を出力する。この指令信号により、左前輪温度制御手段６ＦＬおよび右前輪温度制御手段６ＦＲは加熱を終了する。ステップＳ４が実行されると、本制御フローは終了する。
【００５０】
本実施形態のタイヤ温度制御によってフロントタイヤ４Ｆが加熱されることで、加熱後のフロントタイヤ４ＦのＲＲＣは、タイヤ温度制御がなされない場合のフロントタイヤ４ＦのＲＲＣよりも低下する。これにより、タイヤ温度制御後の燃費特性は、タイヤ温度制御がなされない場合よりも改善する。
【００５１】
以上説明したように、本実施形態では、フロントタイヤ温度Ｔｆがタイヤ臨界温度Ｔｃよりも低温となっている場合、フロントタイヤ４Ｆを加熱して最適化することでフロントタイヤ４ＦのＲＲＣを低下させる。これにより、車両２の燃費を良化することができる。また、タイヤ温度がタイヤ臨界温度Ｔｃ以上では温度を変化させることによるＲＲＣの低下が期待できないので、制御しないことにより、他の走行性能との両立を図り、かつ、燃費の良化に貢献することができる。
【００５２】
本実施形態の走行支援装置１は、タイヤ温度を制御することにより、車両２の性能をある程度任意にコントロールすることができる。同じ車両２で燃費を変更するためには、これまで、タイヤ等を交換したりキャンバー角を変更する必要があったが、本実施形態の走行支援装置１によれば、タイヤ温度をコントロールすることで部品の交換やキャンバー角変更を要することなく燃費等の車両性能を手軽に変えることが可能となる。その結果、温度上昇が少ないタイヤ或いは温度上昇し難いタイヤであっても燃費を改善することができ、また、寒冷地での仕様が多い車両等でも燃費を稼ぐことができる。
【００５３】
なお、図４に示す制御フローにおいて、ステップＳ１における判定式の不等号あるいはステップＳ３における判定式の不等号が等号を含まないものとされてもよい。すなわち、ステップＳ１およびステップＳ３でフロントタイヤ温度Ｔｆがタイヤ臨界温度Ｔｃよりも大である場合にのみ肯定判定がなされるようにしてもよい。
【００５４】
本実施形態では、温度センサ７が、タイヤ４のＲＲＣを含むタイヤ特性に影響を与え易く、また、タイヤ４の表面より温度が変りにくいトレッド内部の温度、典型的には、トレッドゴム内部の温度を検出する。こうして検出されるタイヤ温度に基づいてタイヤ温度の制御がなされることで、車両２の燃費良化を精度よくコントロールすることができる。
【００５５】
本実施形態では、タイヤ臨界温度ＴｃがＲＲＣに基づいて定められたが、これには限定されない。タイヤ臨界温度Ｔｃは、ＲＲＣ等の燃費に関するタイヤ４の他の温度特性に基づいて定められてもよい。また、ＲＲＣは車速依存性も有していることから、車速センサ９によって検出された車速に基づいてタイヤ臨界温度Ｔｃの値を変更してもよい。
【００５６】
なお、本実施形態では温度センサ７が４輪のタイヤ４にそれぞれ設けられていたが、これには限定されない。前輪用温度センサ７Ｆは、左前タイヤ４ＦＬあるいは右前タイヤ４ＦＲの少なくとも何れか一方に設けられていればよい。前輪用温度センサ７Ｆが左右の前タイヤ４ＦＬ，４ＦＲのいずれかに設けられている場合、ＥＣＵ８の温度制御指令部８ｃは、前輪用温度センサ７Ｆの検出結果をフロントタイヤ温度Ｔｆとする。
【００５７】
なお、本実施形態では、タイヤ４の温度特性が予め記憶されている場合を例に説明したが、これには限定されない。タイヤ４の温度特性は、走行中に推定されたものであってもよい。例えば、車両２の走行中の挙動と、タイヤ４の温度とに基づいて、タイヤ４の温度特性が推測されてもよい。一例として、温度制御手段６によってタイヤ４の温度（例えばフロントタイヤ温度Ｔｆ）を複数の異なる温度に適宜制御し、それぞれのタイヤ温度における車両２の燃費に基づいてタイヤ４の温度特性を推測してもよい。
【００５８】
本実施形態では、温度制御手段６は温風等を吐出することでタイヤ４を加熱するものであったが、これには限定されない。温度制御手段６は、タイヤ４の外部や内部からタイヤ４に熱を与える他の手段であってもよい。また、温度制御手段６は、タイヤ４における発熱量を制御するものであってもよい。例えば、温度制御手段６は、タイヤ４の制動力配分や駆動力配分を制御することによってタイヤ４の負荷を増減させることにより、タイヤ４を加熱するものであってもよい。
【００５９】
なお、図４に示す制御フローにおいて、ステップＳ１で肯定判定がなされた場合に、上記第１実施形態（図１）のフロントタイヤ４Ｆを冷却するタイヤ温度制御に移行するようにしてもよい。すなわち、フロントタイヤ４Ｆの温度がタイヤ臨界温度Ｔｃを超えて高い場合に、フロントタイヤ４Ｆを冷却して適性値に戻してもよい。このように、タイヤ４の温度をタイヤ臨界温度Ｔｃに対して過剰に加熱させないように制御することにより、グリップ等のようにＲＲＣと背反する走行性能との両立を図ることができる。
【００６０】
（第１実施形態の第１変形例）
第１実施形態の第１変形例について説明する。上記第１実施形態では、フロントタイヤ４Ｆを加熱することでＲＲＣを低下させたが、本変形例では、リヤタイヤ４Ｒを加熱することでＲＲＣを低下させることにより燃費を良化する点で上記第１実施形態と異なる。図５は、本変形例のタイヤ温度制御の動作を示すフローチャートである。
【００６１】
図５に示すように、本変形例では、リヤタイヤ４Ｒを加熱してリヤタイヤ温度Ｔｒを増加させることでリヤタイヤ４ＲのＲＲＣを低下させる。これにより、燃費を良化することができる。なお、図５の制御フローは、車両２の走行時に繰り返し実行される。また、本制御フローは、車両２の停止時に実行されてもよい。本制御フローは、例えば、所定の間隔で繰り返し実行される。
【００６２】
まず、ステップＳ１１では、ＥＣＵ８の温度制御指令部８ｃにより、リヤタイヤ温度Ｔｒがタイヤ臨界温度Ｔｃ以上であるか否かが判定される。すなわち、ステップＳ１１では、制御介入するか否かの判定が行われる。車両２の燃費は、リヤタイヤ４ＲのＲＲＣを低下させることで良化させることができる。つまり、燃費を改善させる観点からは、リヤタイヤ温度Ｔｒが高温であることが好ましい。本実施形態では、リヤタイヤ温度Ｔｒがタイヤ臨界温度Ｔｃ未満であると、リヤタイヤ４Ｒの加熱が行われる。
【００６３】
ＥＣＵ８の温度制御指令部８ｃは、温度センサ７によって検出されたタイヤ４の温度に基づいてステップＳ１１の判定を行う。リヤタイヤ４Ｒの温度は、後輪用温度センサ７Ｒから取得する。ＥＣＵ８の温度制御指令部８ｃは、例えば、左後輪用温度センサ７ＲＬによって検出された左後タイヤ４ＲＬの温度と、右後輪用温度センサ７ＲＲによって検出された右後タイヤ４ＲＲの温度との平均温度をリヤタイヤ温度Ｔｒとする。
【００６４】
ステップＳ１１の判定の結果、リヤタイヤ温度Ｔｒがタイヤ臨界温度Ｔｃ未満であると判定された場合（ステップＳ１１−Ｎ）にはステップＳ１２に進み、そうでない場合（ステップ１１−Ｙ）にはステップＳ１１の判定が繰り返される。
【００６５】
ステップＳ１２では、ＥＣＵ８の温度制御指令部８ｃにより、リヤタイヤ４Ｒが加熱される。すなわち、温度制御指令部８ｃは、後輪温度制御手段６Ｒによってリヤタイヤ４Ｒを加熱する。そのため、ＥＣＵ８の温度制御指令部８ｃは、後輪温度制御手段６Ｒに対して加熱指令を出力する。後輪温度制御手段６Ｒは、加熱指令に基づいてリヤタイヤ４Ｒを加熱する。
【００６６】
なお、リヤタイヤ４Ｒを加熱する際に、左後タイヤ４ＲＬの温度と右後タイヤ４ＲＲの温度とが異なる場合、左後輪温度制御手段６ＲＬによる左後タイヤ４ＲＬに対する加熱度合いと右後輪温度制御手段６ＲＲによる右後タイヤ４ＲＲに対する加熱度合いとを異ならせるようにしてもよい。例えば、左後タイヤ４ＲＬが右後タイヤ４ＲＲよりも高温である場合、左後タイヤ４ＲＬに対する加熱度合いを右後タイヤ４ＲＲに対する加熱度合いよりも低めるようにしてもよい。リヤタイヤ４Ｒが加熱されることで、図２に示すように、リヤタイヤ４ＲのＲＲＣが低下する。
【００６７】
ステップＳ１３では、ＥＣＵ８の温度制御指令部８ｃにより、リヤタイヤ温度Ｔｒがタイヤ臨界温度Ｔｃ以上であるか否かが再び判定される。すなわち、ステップＳ１１では、制御介入するか否かの判定が行われたが、ステップＳ１３では、加熱が十分で制御介入を終了するか否かの判定が行われる。ＥＣＵ８の温度制御指令部８ｃは、温度センサ７によって検出されたタイヤ４の温度に基づいてステップＳ１３の判定を行う。
【００６８】
ステップＳ１３の判定の結果、リヤタイヤ温度Ｔｒがタイヤ臨界温度Ｔｃ未満であると判定された場合（ステップＳ１３−Ｎ）にはステップＳ１２に戻り、そうでない場合（ステップＳ１３−Ｙ）にはステップＳ１４に進む。
【００６９】
ステップＳ１４では、ＥＣＵ８の温度制御指令部８ｃにより、加熱が終了される。ＥＣＵ８の温度制御指令部８ｃは、後輪温度制御手段６Ｒに対して加熱を終了する指令を出力する。この指令信号により、左後輪温度制御手段６ＲＬおよび右後輪温度制御手段６ＲＲは加熱を終了する。ステップＳ１４が実行されると、本制御フローは終了する。
【００７０】
本実施形態のタイヤ温度制御によってリヤタイヤ４Ｒが加熱されることで、加熱後のリヤタイヤ４ＲのＲＲＣは、タイヤ温度制御がなされない場合のリヤタイヤ４ＲのＲＲＣよりも低下する。これにより、タイヤ温度制御後の燃費特性は、タイヤ温度制御がなされない場合よりも改善する。
【００７１】
以上説明したように、本実施形態では、リヤタイヤ温度Ｔｒがタイヤ臨界温度Ｔｃよりも低温となっている場合、リヤタイヤ４Ｒを加熱して最適化することでリヤタイヤ４ＲのＲＲＣを低下させる。これにより、車両２の燃費を良化することができる。また、タイヤ温度がタイヤ臨界温度Ｔｃ以上では温度を変化させることによるＲＲＣの低下が期待できないので、加熱制御を行わないことにより、他の走行性能との両立を図りつつ、燃費の良化に貢献することができる。
【００７２】
本実施形態の走行支援装置１は、タイヤ温度を制御することにより、車両２の性能をある程度任意にコントロールすることができる。同じ車両２で燃費を変更するためには、これまで、タイヤ等を交換したりキャンバー角を変更する必要があったが、本実施形態の走行支援装置１によれば、タイヤ温度をコントロールすることで部品の交換やキャンバー角変更を要することなく燃費等の車両性能を手軽に変えることが可能となる。その結果、温度上昇が少ない或いはし難いタイヤであっても燃費を改善することができ、また、寒冷地での仕様が多い車両等でも燃費を稼ぐことができる。
【００７３】
なお、図５に示す制御フローにおいて、ステップＳ１１における判定式の不等号あるいはステップＳ１３における判定式の不等号が等号を含まないものとされてもよい。すなわち、ステップＳ１１およびステップＳ１３でリヤタイヤ温度Ｔｒがタイヤ臨界温度Ｔｃよりも大である場合にのみ肯定判定がなされるようにしてもよい。
【００７４】
なお、本実施形態では温度センサ７が４輪のタイヤ４にそれぞれ設けられていたが、これには限定されない。後輪用温度センサ７Ｒは、左後タイヤ４ＲＬあるいは右後タイヤ４ＲＲの少なくとも何れか一方に設けられていればよい。後輪用温度センサ７Ｒが左右の前タイヤ４ＲＬ，４ＲＲのいずれかに設けられている場合、ＥＣＵ８の温度制御指令部８ｃは、後輪用温度センサ７Ｒの検出結果をリヤタイヤ温度Ｔｒとする。
【００７５】
なお、図５に示す制御フローにおいて、ステップＳ１１で肯定判定がなされた場合に、上記第１実施形態（図１）のリヤタイヤ４Ｒを冷却するタイヤ温度制御に移行するようにしてもよい。すなわち、リヤタイヤ４Ｒの温度がタイヤ臨界温度Ｔｃを超えて高い場合に、リヤタイヤ４Ｒを冷却して適性値に戻してもよい。このように、タイヤ４の温度をタイヤ臨界温度Ｔｃに対して過剰に加熱させないように制御することにより、グリップ等のようにＲＲＣと背反する走行性能との両立を図ることができる。
【００７６】
（第１実施形態の第２変形例）
第１実施形態の第２変形例について説明する。上述した実施形態においては、フロントタイヤ４Ｆとリヤタイヤ４Ｒとのいずれか一方のみタイヤ温度制御を行うことについて説明したが、本変形例では、フロントタイヤ４Ｆとリヤタイヤ４Ｒの両方の温度制御を行うことを想定して説明する。このとき、フロントタイヤ４Ｆとリヤタイヤ４Ｒの両方を同時に独立に並行して温度制御できる場合と一方のみしか温度制御できない場合があるので、これらの場合の制御フローについて図６を参照して説明する。図６は、本変形例のタイヤ温度制御の動作を示すフローチャートである。
【００７７】
図６を参照して、本変形例のタイヤ温度制御について説明する。図６に示す制御フローは、車両２の走行時に繰り返し実行される。なお、本制御フローは、車両２の停止時に実行されてもよい。本制御フローは、例えば、所定の間隔で繰り返し実行される。
【００７８】
まず、ステップＳ２１では、ＥＣＵ８の温度制御指令部８ｃにより、フロントタイヤ４Ｆとリヤタイヤ４Ｒの両方を同時に独立に並行して温度制御できるか否かが判定される。その判定の結果、両方を同時に並行して温度制御できると判定された場合（ステップＳ２１−Ｙ）にはステップＳ２２に進み、そうでない場合（ステップＳ２１−Ｎ）にはステップＳ３１に進む。なお、フロントタイヤ４Ｆとリヤタイヤ４Ｒの両方を同時に並行して温度制御できるか否かは、ＥＣＵ８の処理能力に依存する場合や温度制御手段６の構成に依存する場合等がある。
【００７９】
ステップＳ２２では、ＥＣＵ８の温度制御指令部８ｃにより、フロントタイヤ４Ｆおよびリヤタイヤ４Ｒの温度制御が同時に並行して行われる。すなわち、以下の制御フローは、フロントタイヤ４Ｆの温度制御側（ステップＳ２３〜Ｓ２６）とリヤタイヤ４Ｒの温度制御側（ステップＳ２７〜Ｓ３０）に分岐し、両者が同時に並行して制御される。なお、フロントタイヤ４Ｆの温度制御側（ステップＳ２３〜Ｓ２６）の処理は、図４を用いて説明したステップＳ１〜Ｓ４の制御フローと同様であり、リヤタイヤ４Ｒの温度制御側（ステップＳ２７〜Ｓ３０）の処理は、図５を用いて説明したステップＳ１１〜Ｓ１４の制御フローと同様であるので、説明を省略する。
【００８０】
フロントタイヤ４Ｆとリヤタイヤ４Ｒの両方を同時に並行して温度制御できない場合（Ｓ２１−Ｎ）、ステップＳ３１では、ＥＣＵ８の温度制御指令部８ｃにより、フロントタイヤ４Ｆとリヤタイヤ４Ｒの両方を同時に温度制御（加熱）する必要があるか否かが判定される。例えば、フロントタイヤ温度Ｔｆとリヤタイヤ温度Ｔｒが共にタイヤ臨界温度Ｔｃ未満である場合には、温度制御指令部８ｃは、両方を同時に温度制御する必要があると判定する。
【００８１】
ステップＳ３１の判定の結果、フロントタイヤ４Ｆとリヤタイヤ４Ｒの両方を同時に温度制御する必要があると判定された場合（ステップＳ３１−Ｙ）にはステップＳ３４に進み、そうでない場合（ステップＳ３１−Ｎ）にはステップＳ３２に進む。
【００８２】
ステップＳ３２では、ステップＳ３１でフロントタイヤ４Ｆとリヤタイヤ４Ｒの両方を同時に温度制御する必要がないと判定されたので、いずれか一方のみの個別制御が行われる。なお、フロントタイヤ４Ｆの温度制御を個別に行う場合は、図４を用いて説明したステップＳ１〜Ｓ４の制御フローと同様であり、リヤタイヤ４Ｒの温度制御を個別に行う場合は、図５を用いて説明したステップＳ１１〜Ｓ１４の制御フローと同様であるので、説明を省略する。
【００８３】
ステップＳ３３では、ＥＣＵ８の温度制御指令部８ｃにより、フロントタイヤ４Ｆとリヤタイヤ４Ｒの両方を同時に温度制御する必要があるか否かが判定される。すなわち、ステップＳ３２において、フロントタイヤ４Ｆとリヤタイヤ４Ｒのいずれか一方の個別制御が行われる毎に、両方の同時温度制御が必要でないかがチェックされる。例えば、フロントタイヤ温度Ｔｆとリヤタイヤ温度Ｔｒが共にタイヤ臨界温度Ｔｃ未満である場合には、温度制御指令部８ｃは、両方を同時に温度制御する必要があると判定する。ステップＳ３３の判定の結果、フロントタイヤ４Ｆとリヤタイヤ４Ｒの両方を同時に温度制御する必要があると判定された場合（ステップＳ３３−Ｙ）にはステップＳ３４に進み、そうでない場合（ステップＳ３３−Ｎ）にはステップＳ３２に戻り個別の温度制御が行われる。
【００８４】
ステップＳ３４では、ＥＣＵ８の温度制御指令部８ｃにより、リヤタイヤ４Ｒにかかる荷重に比べて、フロントタイヤ４Ｆにかかる荷重が大きいか否かが判定される。すなわち、ステップＳ３４では、フロントタイヤ４Ｆとリヤタイヤ４Ｒの両方を同時に並行して温度制御できない（Ｓ２１−Ｎ）にもかかわらず、両方を同時に温度制御しなければならない状況（Ｓ３１−Ｙ，Ｓ３３−Ｙ）であるので、フロントタイヤ４Ｆとリヤタイヤ４Ｒのいずれの温度制御を優先するかが判定される。転がり抵抗はＲＲＣに荷重を乗じたものであり、ＲＲＣが同程度であれば荷重が大きいタイヤの方がより燃費に影響するため、どちらか一方しか温度制御できない場合には、荷重が大きい方を優先的に制御する。
【００８５】
ステップＳ３４の判定の結果、フロントタイヤ４Ｆにかかる荷重がリヤタイヤ４Ｒの荷重より大きいと判定された場合（ステップＳ３４−Ｙ）にはステップＳ３５に進み、そうでない場合、すなわちリヤタイヤ４Ｒにかかる荷重がフロントタイヤ４Ｆのそれ以上である場合（ステップＳ３４−Ｎ）にはステップＳ３８に進む。
【００８６】
ステップＳ３５〜Ｓ３７では、フロントタイヤ４Ｆの温度制御が優先して行われる。なお、フロントタイヤ４Ｆの温度制御を優先的に行う場合は、図４を用いて説明したステップＳ２〜Ｓ４の制御フローと同様であるので、説明を省略する。
【００８７】
ステップＳ３８〜Ｓ４０では、リヤタイヤ４Ｒの温度制御が優先して行われる。なお、リヤタイヤ４Ｒの温度制御を優先的に行う場合は、図５を用いて説明したステップＳ１２〜Ｓ１４の制御フローと同様であるので、説明を省略する。
【００８８】
以上で、フロントタイヤ４Ｆとリヤタイヤ４Ｒの両方の温度制御を行う場合の処理が終了する。
【００８９】
このように、本変形例によれば、フロントタイヤ４Ｆとリヤタイヤ４Ｒの両方を同時に並行して温度制御できる場合は、一方のみを温度制御する場合に比べて、全てのタイヤ４のＲＲＣが低下するので、燃費の良化を一層図ることができる。また、両方を同時に並行して温度制御できない場合であっても、フロントタイヤ４Ｆとリヤタイヤ４Ｒのうち荷重が大きい方を優先して温度制御するので、燃費により影響を与える方のＲＲＣを低下させて低燃費化に繋げることができる。また、本変形例によれば、フロントタイヤ４Ｆに対する加熱およびリヤタイヤ４Ｒに対する加熱が同時に行われることで、タイヤ温度の調節が速やかに進行し、応答性よく車両２の燃費を向上させることが可能となる。
【００９０】
（第２実施形態）
図７および図８を参照して、第２実施形態について説明する。第２実施形態については、上記実施形態で説明したものと同様の機能を有する構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。図７は、本実施形態の燃費算出処理の一例を示すフローチャートであり、図８は、車速とタイヤ温度とＲＲＣとの関係を示す図である。図８において、Ｖは車両２の車速を表しており、Ｖ１＜Ｖ２＜Ｖ３＜Ｖ４である。
【００９１】
図８に示すように、タイヤ４のＲＲＣは、タイヤ温度と車速に依存して変化する。車速が低ければ、燃費に対するＲＲＣの影響は少ないが、高車速になるにつれＲＲＣが増加し燃費への影響が直結しやすくなる。
【００９２】
本実施形態では、少なくとも車速とタイヤ温度からＲＲＣを求め、ＲＲＣと移動距離からエネルギー消費量を算出することで、燃費優先ルートを提示することができる走行支援装置１について説明する。
【００９３】
図７を参照して、第２実施形態の燃費算出処理について説明する。図７に示す制御フローは、車両２の走行時に繰り返し実行されてもよい。なお、本制御フローは車両２の停止時に実行されてもよい。本制御フローは、例えば、所定の間隔で繰り返し実行されてもよい。
【００９４】
まず、ステップＳ１０１では、ナビゲーション装置１０により、ルートが検出される。例えば、利用者が、ナビゲーション装置１０の操作部を操作して、行き先や到着先等の目的地を入力あるいは選択すると、ナビゲーション装置１０の制御部は、記憶部に記憶した地図データに基づいて、現在地等の出発地から当該目的地までのルートを探索する。ここで、地図データには、道路網を、距離情報を含むリンクとノードで表現したデータが含まれていてもよい。なお、検出された一または複数のルートは、ルート毎に走行距離が算出され、ナビゲーション装置１０からＥＣＵ８に送信される。
【００９５】
ステップＳ１０２では、ＥＣＵ８のＲＲＣ算出部８ａにより、ナビゲーション装置１０から取得したルートについて、車速およびタイヤ温度からＲＲＣが算出される。例えば、ＲＲＣ算出部８ａは、ナビゲーション装置１０から受信した探索結果のルートに基づいて、車速とタイヤ温度を推定し、ＲＲＣを求める。より具体的には、ＲＲＣ算出部８ａは、車速と外気温からタイヤ温度を推定するタイヤ温度推定モデルに基づいて、ＲＲＣを算出することが好ましい。ここで、ＲＲＣ算出部８ａは、ルート上の各道路における平均車速を車速として推定してもよい。また、ＲＲＣ算出部８ａは、ＥＣＵ８の記憶部に記憶された、季節ごと時間ごとに地域ごとに変動する平均気温の表テーブルに基づいて、推定する現在日時における平均気温を外気温として取得してもよい。そして、ＲＲＣ算出部８ａは、各ルートについて推定したタイヤ温度と車速に基づいて、ＥＣＵ８の記憶部に記憶されたタイヤ温度と車速とＲＲＣとの対応関係（図８のグラフ等）に基づいて、ＲＣＣを求めることができる。なお、上記実施形態において上述したように、ＥＣＵ８の温度制御指令部８ｃにより温度制御が行われる場合、タイヤ温度は各車速におけるタイヤ臨界温度Ｔｃまで加熱されるので、タイヤ臨界温度Ｔｃをタイヤ温度としてもよい。
【００９６】
ステップＳ１０３では、ＥＣＵ８の消費量算出部８ｂにより、ＲＲＣ算出部８ａで算出されたＲＲＣと、ナビゲーション装置１０で探索されたルートの走行距離に基づいて、ルート走行で消費するエネルギー消費量がルート毎に算出される。本実施形態においては、消費量算出部８ｂは、以下の式を基本として、タイヤ４によるエネルギー消費量を算出する。なお、ＲＲＣに荷重を乗じたものが転がり係数である。
（エネルギー消費量）＝（転がり抵抗：ＲＲ）×（移動距離）
【００９７】
上述の式を基本として、秒（分）単位で積算する関数とすると一例として以下の式となる。
【数１】
（ここで、Ｑｔｙｒｅは、タイヤの熱量である。また、ｎは、秒数（分数）である。また、ＲＲｎは、ｎ秒後の（分後）のタイヤ転がり抵抗（ＲＲ）を算出する関数である。また、Ｔｎは、ｎ秒後（分後）のタイヤ温度であり、Ｖｎは、ｎ秒後（分後）の車速である。また、ｄｎは、（ｎ＋１）−ｎ秒（分）間の移動距離である。）
【００９８】
ステップＳ１０４では、ＥＣＵ８の消費量算出部８ｂにより、ルートごとに算出したエネルギー消費量（タイヤの熱量）を対応付けて、ナビゲーション装置１０に送信する。ナビゲーション装置１０は、受信したエネルギー消費量を各ルートに対応付けて表示部に表示させることにより、利用者に燃費優先ルートを提示することができる。
【００９９】
以上が、本実施形態の燃費算出処理の一例である。本実施形態によれば、走行支援装置１は、走行パターンや季節などタイヤ温度を増減させる要因を考慮してＲＲＣを算出するので、そのルートによって、エネルギー消費量を定量的に且つ正確に利用者に提示することができる。また、ＲＲＣ算出部８ａによるＲＲＣの算出において、温度制御指令部８ｃによる温度制御が行われる場合と行われない場合の２通りでＲＲＣを算出すれば、タイヤ４の温度制御により、どの程度エネルギー消費量を抑えることができるかを定量的に利用者に提示することができる。
【０１００】
また、上述した実施形態では、ルート走行前に推定の車速とタイヤ温度に基づいて、エネルギー消費量を算出する場合について説明を行ったが、ＲＲＣ算出部８ａは、実測の車速とタイヤ温度に基づいて、エネルギー消費量を算出してもよい。すなわち、ＲＲＣ算出部８ａは、車速センサ９により検出された車速、および、タイヤ４の温度センサ７により検出されたタイヤ温度からＲＲＣを算出してもよい。また、消費量算出部８ｂは、車速センサ９により検出された車速に時間を乗じて積算した実測の移動距離に基づいて、エネルギー消費量を算出してもよい。これにより、ルート走行を実際に行った後に、実際にどのくらいのエネルギー消費量があったかを正確に利用者に提示することができる。特に、ルート走行前の推定値によるエネルギー消費量と、ルート走行後の実測値によるエネルギー消費量とを比べることによって、利用者に燃費を改善する余地があることを知らせるとともに（例えば、急発進等の抑制喚起など）、図８に示したようにＥＣＵ８に記憶するデータテーブルやパラメータを修正することも可能となる。
【０１０１】
なお、上記の各実施形態に開示された内容は、適宜組み合わせることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０２】
以上のように、本発明にかかる走行支援装置は、車両の燃費等の走行性能を向上させるのに適している。
【符号の説明】
【０１０３】
１ 走行支援装置
２ 車両
３ 車輪
４ タイヤ
６ 温度制御手段
７ 温度センサ
８ ＥＣＵ
８ａ ＲＲＣ算出部
８ｂ 消費量算出部
８ｃ 温度制御指令部
９ 車速センサ
１０ ナビゲーション装置
Ｔｆ フロントタイヤ温度
Ｔｒ リヤタイヤ温度
Ｔｃ タイヤ臨界温度
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、タイヤの表面温度を最適化して、燃費やグリップ感を良くする技術が提案されている。例えば、特許文献１には、転がり抵抗が低いタイヤ温度に維持されるように、タイヤ温度を制御する技術が開示されている。また、特許文献２には、車両用車輪のタイヤを暖めることで、車両の燃費向上を図る技術が開示されている。
【０００３】
また、特許文献３には、転がり抵抗に基づいて、走行予定経路を走行する際におけるキャンバー角の制御スケジュールを生成して、燃費のよいルートを検索するナビゲーション技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２９０９１６号公報
【特許文献２】特開平５−１６６２３号公報
【特許文献３】特開２０１０−１１５１００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、タイヤ温度を制御して車両の燃費を改善することについて、なお改善の余地が残されている。
【０００６】
特に、特許文献１および２の技術では、走行パターンや季節などタイヤ温度を増減させる要因について考慮されておらず、タイヤ表面温度を最適化する余地がある。
【０００７】
また、特許文献３のナビゲーション技術においては、燃費改善に繋がる転がり抵抗をキャンバー角から推定しているため、正確な転がり抵抗を用いたルート探索には改良の余地がある。
【０００８】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、タイヤ温度を考慮して燃費を向上させることができる走行支援装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の走行支援装置は、車両の車速を検出する車速検出手段と、前記車両の前記タイヤのタイヤ温度を検出するタイヤ温度検出手段と、前記車速および前記タイヤ温度に基づいて、前記タイヤの転がり抵抗を算出する転がり抵抗算出手段と、出発地から目的地までの経路を探索する経路探索手段と、前記経路の走行距離を算出する走行距離算出手段と、前記転がり抵抗および前記走行距離に基づいて、前記経路の走行で消費する消費エネルギーを算出する消費エネルギー算出手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
上記走行支援装置において、前記タイヤ温度は、前記タイヤのトレッド内部の温度であることを特徴とする。
【００１１】
上記走行支援装置において、前記消費エネルギー算出手段は、前記経路毎に前記消費エネルギーを算出して、当該消費エネルギーの情報を提供することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明にかかる走行支援装置は、タイヤ温度を考慮しているため、精度よくルートごとの燃費を算出することができるという効果を奏する。
【００１３】
また、本発明にかかる走行支援装置は、タイヤ温度としてタイヤのトレッド内部の温度を検出するので、タイヤ温度を精度よく求めることができることに伴って、転がり抵抗（つまり燃費）を精度よく算出することができるという効果を奏する。
【００１４】
また、本発明にかかる走行支援装置は、経路毎に消費エネルギーを算出して、消費エネルギーの情報を提供するので、利用者は、消費エネルギーを考慮して目的地までの経路を選択することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本実施形態にかかる走行支援装置１が搭載された車両２の概略構成を示す図である。
【図２】図２は、タイヤ温度とＲＲＣとの関係を示す図である。
【図３】図３は、本実施形態の走行支援装置におけるＥＣＵ８の構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、本実施形態におけるタイヤ４の温度制御の一例を示すフローチャートである。
【図５】図５は、第１変形例のタイヤ温度制御の動作を示すフローチャートである。
【図６】図６は、第２変形例のタイヤ温度制御の動作を示すフローチャートである。
【図７】図７は、本実施形態の燃費算出処理の一例を示すフローチャートである。
【図８】図８は、車速とタイヤ温度とＲＲＣとの関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本発明の実施形態にかかる走行支援装置につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。
【００１７】
（第１実施形態）
図１から図６を参照して、第１実施形態について説明する。本実施形態は、走行支援装置に関する。
【００１８】
本実施形態では、タイヤ温度に応じて転がり抵抗が変化することに着目したタイヤ温度制御がなされる。本実施形態の走行支援装置１は、タイヤの転がり抵抗における温度依存性に基づき、車両の燃費を向上させるタイヤ温度のマネージメントを行う。
【００１９】
［１．構成］
まず、本実施形態の走行支援装置の構成について図１〜図３を参照しながら説明する。なお、本実施形態は、基本的に以下の構成を有することを前提としている。
（Ａ）４輪のタイヤトレッド温度を実測あるいは推定できる機構。
（Ｂ）「４輪のタイヤを冷却あるいは加熱できる機構」または「駆動力配分、制動力配分等の制御によりタイヤ発生力を変えられる機構」（タイヤ発生力が変化すれば結果的にタイヤ温度が変化する）。
（Ｃ）「冷却（加熱）機構を４輪独立で制御でき、タイヤ温度に応じて制御を変えられる機構」または「タイヤ発生力を４輪独立（あるいは前輪、後輪で独立）で変化させることができ、タイヤ温度に応じて制御を変えられる機構」。
【００２０】
ここで、図１は、本実施形態にかかる走行支援装置１が搭載された車両２の概略構成を示す図である。図１に示すように、走行支援装置１は、車両２に搭載されており、温度センサ７と、車速センサ９と、ＥＣＵ８と、温度制御手段６を備え、ナビゲーション装置１０に接続される。
【００２１】
車両２は、左前輪３ＦＬ、右前輪３ＦＲ、左後輪３ＲＬ、右後輪３ＲＲの４本の車輪３を備える。以下の説明において、添字ＦＬは左前輪にかかる構成要素、ＦＲは右前輪にかかる構成要素、ＲＬは左後輪にかかる構成要素、ＲＲは右後輪にかかる構成要素をそれぞれ示すものとする。各車輪３（３ＦＬ，３ＦＲ，３ＲＬ，３ＲＲ）は、それぞれタイヤ４（４ＦＬ，４ＦＲ，４ＲＬ，４ＲＲ）を有している。以下の説明において、特に区別する必要がない場合、左前輪３ＦＬおよび右前輪３ＦＲを合わせて「前輪３Ｆ」と記載し、左後輪３ＲＬおよび右後輪３ＲＲを合わせて「後輪３Ｒ」と記載する。また、特に区別する必要がない場合、左前タイヤ４ＦＬおよび右前タイヤ４ＦＲを合わせて「フロントタイヤ４Ｆ」とも記載し、左後タイヤ４ＲＬおよび右後タイヤ４ＲＲを合わせて「リヤタイヤ４Ｒ」とも記載する。
【００２２】
車両２は、車体２Ａ内にエンジンや電動機等の動力源を備えている。動力源から駆動輪（例えば、左前輪３ＦＬおよび右前輪３ＦＲ）に伝達される動力が、駆動輪と路面との接地面における駆動力となり、車両２を走行させることができる。車両２は、ステアリングホイール５を備えている。運転者によってステアリングホイール５が回転操作されることで操舵輪（例えば、左前輪３ＦＬおよび右前輪３ＦＲ）が転舵され、車両２が旋回する。
【００２３】
ここで、車輪３に装着されるタイヤ４の転がり抵抗（ＲＲＣ）等のタイヤ特性は、温度依存性および車速依存性を有する。そのため、タイヤ４の転がり抵抗（ＲＲＣ）は、同じタイヤ４であっても、タイヤ４の温度および車速に応じて変化する。なお、転がり抵抗係数（ＲＲＣ）に車重（車両２の重量（荷重））を乗じたものが転がり抵抗（ＲＲ）であるが、車重は一定と考えれば、転がり抵抗（ＲＲ）も転がり抵抗係数（ＲＲＣ）も同等に扱うことができるので、以下の説明では特に両者を区別しないことがある。転がり抵抗は、燃費に影響のある項目であり、ＲＲＣを低下させると燃費良化に繋がる。そのため、タイヤ温度をコントロールすることによって、燃費を良くすることが可能となる。なお、季節や走行パターンなどのタイヤ温度を変化させる要因でＲＲＣは増減するため、これらの項目を考慮することが好ましい。
【００２４】
ここで、図２は、タイヤ温度とＲＲＣとの関係を示す図である。図２に示すように、タイヤ温度が上昇するにつれて、ＲＲＣは低下し、タイヤ温度により定量的にＲＲＣが求められる。これは、温度が上昇するほどヒステリシス・ロスが低減することによる。ここで、ＲＲＣは、タイヤ４の温度が所定温度Ｔｃとなるまでは温度が増加するにつれて低下し、タイヤ４の温度が所定温度Ｔｃを超えると温度の変化に対してほとんど変化しなくなる。所定温度Ｔｃは、タイヤ４の特性に基づくタイヤ臨界温度であり、タイヤ臨界温度Ｔｃ以上では、温度を変化させることによるＲＲＣの低下が殆ど期待できなくなる。そのため、ＲＲＣを低減させるという観点からは、温度は高ければ高い方がよいが、それではタイヤ温度の最適値は１００℃以上となり、現実的ではなくなってしまうため、本実施形態ではタイヤ臨界温度Ｔｃを基準の温度としてタイヤ温度を制御する。
【００２５】
このことは、燃費以外のグリップ等の車両性能との両立の観点からも望ましい。すなわち、車両性能には、燃費以外にも、操縦性や安定性などの項目があるが、これらの項目間には、一方の車両性能を向上させると他方の車両性能が抑制するなど、他の車両性能と背反するものがある。例えば、グリップ力等の車両特性については、タイヤ温度が高くなるほど、タイヤ３による車両２の左右方向の摩擦力が低下するため、燃費特性に関するタイヤ温度加熱制御と背反する。その観点からも、本実施形態では、ＲＲＣに着目した理想的な最適温度（１００℃以上）で制御するのではなく、温度変化によるＲＲＣ低下が見込めなくなるタイヤ臨界温度Ｔｃを基準にして制御を行う。なお、上述のように、ＲＲＣは、温度依存性のみならず車速依存性も有するので、タイヤ臨界温度Ｔｃは、固定値ではなく、車速により変化させることが望ましい。このように、タイヤ４の燃費特性は、タイヤ４の温度および車速によって変化する。
【００２６】
再び図１に戻り、温度センサ７は、タイヤ４の温度を検出するものであり、例えば熱電対、サーミスタ等を用いることができる。より詳細には、温度センサ７は、タイヤ４のトレッド内部の温度、例えば、トレッド内部の構造部材であるカーカス層、ベルト層、あるいは、トレッドゴムなどの温度を検出する。好ましくは、温度センサ７は、タイヤ４のトレッド表面とベルト層上面との間のトレッドゴム内部の温度を検出するとよい。
【００２７】
本実施形態では、温度センサ７は、各タイヤ４に設けられている。すなわち、図１に示すように、左前タイヤ４ＦＬには左前輪用温度センサ７ＦＬが、右前タイヤ４ＦＲには右前輪用温度センサ７ＦＲが、左後タイヤ４ＲＬには左後輪用温度センサ７ＲＬが、右後タイヤ４ＲＲには右後輪用温度センサ７ＲＲがそれぞれ設けられている。各温度センサ７ＦＬ，７ＦＲ，７ＲＬ，７ＲＲは、ＥＣＵ８に接続されており、各温度センサ７ＦＬ，７ＦＲ，７ＲＬ，７ＲＲの検出結果を示す信号はＥＣＵ８に出力される。以下の説明では、特に区別する必要がない場合、左前輪用温度センサ７ＦＬおよび右前輪用温度センサ７ＦＲをまとめて「前輪用温度センサ７Ｆ」と記載し、左後輪用温度センサ７ＲＬおよび右後輪用温度センサ７ＲＲをまとめて「後輪用温度センサ７Ｒ」と記載する。
【００２８】
なお、温度センサ７は、赤外線等を利用した非接触式の温度センサを用いることもできる。また、温度センサ７は、例えば、タイヤ４が装着されたホイールの温度を検出し、これに基づいてタイヤ４のトレッド内部の温度を検出、推定するようにしてもよい。
【００２９】
温度制御手段６は、タイヤ４の温度を制御するものである。温度制御手段６は、例えば、エアコンからの冷風や温風、排気ガス等をタイヤ４のタイヤハウスへ吐出してタイヤ温度を調節するものである。冷風や温風、排気ガスは、タイヤ４に直接吹き付けられてもよい。温度制御手段６は、冷風や温風、排気ガスの吐出・停止や、吐出量を調節することにより、タイヤ４の温度を制御することができる。例えば、温度制御手段６は、タイヤ４を冷却してタイヤ４の温度を低下させること、およびタイヤ４を加熱してタイヤ４の温度を上昇させることが可能であり、更に、タイヤ４の温度を所望の温度に維持することも可能である。
【００３０】
温度制御手段６は、左前輪３ＦＬに対して設けられる左前輪温度制御手段６ＦＬと、右前輪３ＦＲに対して設けられる右前輪温度制御手段６ＦＲと、左後輪３ＲＬに対して設けられる左後輪温度制御手段６ＲＬと、右後輪３ＲＲに対して設けられる右後輪温度制御手段６ＲＲとを有する。各温度制御手段６ＦＬ，６ＦＲ，６ＲＬ，６ＲＲは、個別に独立して動作させてもよく、前輪用温度制御手段６Ｆ（左前輪温度制御手段６ＦＬおよび右前輪温度制御手段６ＦＲ）と後輪用温度制御手段６Ｒ（左後輪温度制御手段６ＲＬおよび右後輪温度制御手段６ＲＲ）とをそれぞれ独立に動作させてもよく、あるいは、全ての温度制御手段６を一体として動作させてもよい。車輪３毎に個別に制御する場合、各車輪３の温度制御手段６は、他の車輪３の温度制御手段６とは独立してタイヤ４を冷却あるいは加熱することが可能である。これにより、例えば、左右のタイヤ４の温度が異なり、かつ所望の温度が左右のタイヤ４の温度の中間温度である場合に、相対的に低温のタイヤ４を加熱し、かつ相対的に高温のタイヤ４を冷却して左右のタイヤ４の温度を所望の温度に制御することが可能となる。温度制御手段６は、ＥＣＵ８に接続されており、ＥＣＵ８によって制御される。
【００３１】
なお、温度制御手段６は、タイヤ４を直接、冷却あるいは加熱することに限らず、タイヤ４の間で駆動力配分または制動力配分を変化させることによって間接的にタイヤ４を冷却あるいは加熱させてもよい。
【００３２】
また、車速センサ９は、ＥＣＵ８に接続されており、車両２の車速を検出する車速検出手段である。例えば、車速センサ９は、出力軸等の出力側の回転体の回転速度を検出することを介して車速を検出する。
【００３３】
また、ナビゲーション装置１０は、ＥＣＵ８に接続されており、出発地から目的地までのルート（経路）を検索する経路探索手段であるとともに、ルートの走行距離を算出する走行距離算出手段である。また、ナビゲーション装置１０は、車両１０を所定の目的地に誘導することを基本的な機能としている。なお、図示しないが、ナビゲーション装置１０は、行き先や到着先などの目的地を入力する操作部と、表示部と、制御部、スピーカと、位置検出部と、地図データベースとを備えている。ナビゲーション装置１０の制御部は、ＥＣＵ８と双方向の通信が可能であり、例えば、検索結果のルートの走行距離をＥＣＵ８に送信し、ＥＣＵ８からルート毎の消費エネルギー（エネルギー消費量）を受信して表示部に表示させる。これにより、行き先や到着先が判明しているときに最もタイヤ４のエネルギー消費量が少ないルートを検出して、（タイヤから見た）燃費優先ルートとして提示することができる。なお、本実施形態においては、ナビゲーション装置１０をＥＣＵ８とは別筐体として構成したが、これに限られず、ＥＣＵ８がナビゲーション機能を担うよう構成してもよい。
【００３４】
また、ＥＣＵ８は、コンピュータを有する電子制御ユニットである。ＥＣＵ８は、車両２の各部を制御することができると共に、タイヤ４の温度を制御し、エネルギー消費量を算出する等の制御部としての機能を有している。ここで、図３は、本実施形態の走行支援装置におけるＥＣＵ８の構成を示すブロック図である。
【００３５】
図３に示すように、本実施形態の走行支援装置１にかかるＥＣＵ８は、機能的に、ＲＲＣ算出部８ａと、消費量算出部８ｂと、温度制御指令部８ｃを備える。
【００３６】
ここで、ＥＣＵ８は、記憶部を備えており、予め車輪３に装着されたタイヤ４の温度特性が記憶されている。ここで、記憶する温度特性とは、例えば、図２に示したタイヤ温度とＲＲＣとの対応関係であってもよく、車速ごとのタイヤ温度とＲＲＣとの対応関係であってもよく、また、これら対応関係に基づくタイヤ臨界温度Ｔｃであってもよく、その他の温度特性を示す値であってもよい。つまり、ＥＣＵ８は、燃費等に関するタイヤ４の温度特性を示す数値であって、タイヤ温度制御において必要とされるものを予め記憶しておくようにすればよい。ここで、上述のように、グリップ等の安定性や操作性を維持するために最低限必要なタイヤ温度の閾値等を記憶してもよい。
【００３７】
このようなＥＣＵ８の構成のうち、ＲＲＣ算出部８ａは、少なくとも車両２の車速とタイヤ温度から転がり抵抗（ＲＲＣ）を求める転がり抵抗算出手段である。実測値に基づいて計算する場合、ＲＲＣ算出部８ａは、車速センサ９により検出された車速、および、タイヤ４の温度センサ７により検出されたタイヤ温度からＲＲＣを算出することが好ましい。一方、推定値に基づいて計算する場合、ＲＲＣ算出部８ａは、ナビゲーション装置１０から受信した探索結果のルートに基づいて、車速とタイヤ温度を推定し、ＲＲＣを求める。より具体的には、ＲＲＣ算出部８ａは、タイヤ温度推定モデルに基づいて、ＲＲＣを算出することが好ましい。タイヤ温度推定モデルは、車速と外気温からタイヤ温度を推定するモデルである。予測に使用する車速は、ルート上の各道路における平均車速を用いてもよい。また、予測に使用する外気温は、ＥＣＵ８の記憶部に記憶された、季節ごとに時間ごとに地域ごとに変動する平均気温の表テーブルに基づいて、推定する現在日時における平均気温を用いてもよい。ＲＲＣ算出部８ａは、各ルートにおけるタイヤ温度と車速を求められれば、ＥＣＵ８の記憶部に記憶されたタイヤ温度と車速とＲＲＣとの対応関係テーブル等に基づいて、ＲＣＣを求めることができる。
【００３８】
また、消費量算出部８ｂは、ＲＲＣ算出部８ａにより算出されたＲＲＣ、および、ナビゲーション装置１０で探索されたルート（経路）の走行距離に基づいて、ルートの走行で消費する消費エネルギー（エネルギー消費量）を算出する消費エネルギー算出手段である。ここで、消費量算出部８ｂは、ルート毎に消費エネルギーを算出して、例えばナビゲーション装置１０で出力されるように当該消費エネルギーの情報を提供してもよい。なお、走行距離は、各ルートの距離であってもよく、車速センサ９による車速に基づいて算出された値であってもよい。一例として、消費量算出部８ｂは、以下の式に基づいて、タイヤ４によるエネルギー消費量を算出する。
（エネルギー消費量）＝（転がり抵抗：ＲＲ）×（移動距離）
すなわち、（エネルギー消費量）＝（転がり抵抗係数：ＲＲＣ）×（車量）×（移動距離）
【００３９】
また、温度制御指令部８ｃは、温度制御手段６に温度制御指令（加熱指令または冷却指令等）を出力する。例えば、温度制御指令部８ｃは、ＥＣＵ８の記憶部に記憶された、タイヤ４の温度特性に基づいて温度制御指令を温度制御手段６に出力することによりタイヤ温度制御を実行する。
【００４０】
以上で、本実施形態における走行支援装置１の構成の説明を終える。
【００４１】
［２．処理］
図４を参照して、本実施形態におけるタイヤ４の温度制御について説明する。図４は、本実施形態におけるタイヤ４の温度制御の一例を示すフローチャートである。図４の制御フローは、車両２の走行時に繰り返し実行される。なお、車両２の停止時に本制御フローが実行されてもよい。本制御フローは、例えば、所定の間隔で繰り返し実行される。
【００４２】
まず、ステップＳ１では、ＥＣＵ８の温度制御指令部８ｃにより、フロントタイヤ温度Ｔｆがタイヤ臨界温度Ｔｃ以上であるか否かが判定される。すなわち、ステップＳ１では、制御介入するか否かの判定が行われる。車両２の燃費は、フロントタイヤ４ＦのＲＲＣを低下させることで良化させることができる。つまり、燃費を改善させる観点からは、フロントタイヤ温度Ｔｆが高温であることが好ましい。本実施形態では、フロントタイヤ温度Ｔｆがタイヤ臨界温度Ｔｃ未満であると、フロントタイヤ４Ｆの加熱が行われる。
【００４３】
ＥＣＵ８の温度制御指令部８ｃは、温度センサ７によって検出されたタイヤ４の温度に基づいてステップＳ１の判定を行う。フロントタイヤ４Ｆの温度は、前輪用温度センサ７Ｆから取得する。ＥＣＵ８の温度制御指令部８ｃは、例えば、左前輪用温度センサ７ＦＬによって検出された左前タイヤ４ＦＬの温度と、右前輪用温度センサ７ＦＲによって検出された右前タイヤ４ＦＲの温度との平均温度をフロントタイヤ温度Ｔｆとする。
【００４４】
ステップＳ１の判定の結果、フロントタイヤ温度Ｔｆがタイヤ臨界温度Ｔｃ未満であると判定された場合（ステップＳ１−Ｎ）にはステップＳ２に進み、そうでない場合（ステップＳ１−Ｙ）にはステップＳ１の判定が繰り返される。
【００４５】
ステップＳ２では、ＥＣＵ８の温度制御指令部８ｃにより、フロントタイヤ４Ｆが加熱される。すなわち、温度制御指令部８ｃは、前輪温度制御手段６Ｆによってフロントタイヤ４Ｆを加熱する。そのため、ＥＣＵ８の温度制御指令部８ｃは、前輪温度制御手段６Ｆに対して加熱指令を出力する。前輪温度制御手段６Ｆは、加熱指令に基づいてフロントタイヤ４Ｆを加熱する。
【００４６】
なお、フロントタイヤ４Ｆを加熱する際に、左前タイヤ４ＦＬの温度と右前タイヤ４ＦＲの温度とが異なる場合、左前輪温度制御手段６ＦＬによる左前タイヤ４ＦＬに対する加熱度合いと右前輪温度制御手段６ＦＲによる右前タイヤ４ＦＲに対する加熱度合いとを異ならせるようにしてもよい。例えば、左前タイヤ４ＦＬが右前タイヤ４ＦＲよりも高温である場合、左前タイヤ４ＦＬに対する加熱度合いを右前タイヤ４ＦＲに対する加熱度合いよりも低めるようにしてもよい。フロントタイヤ４Ｆが加熱されることで、図２に示すように、フロントタイヤ４ＦのＲＲＣが低下する。
【００４７】
ステップＳ３では、ＥＣＵ８の温度制御指令部８ｃにより、フロントタイヤ温度Ｔｆがタイヤ臨界温度Ｔｃ以上であるか否かが再び判定される。すなわち、ステップＳ１では、制御介入するか否かの判定が行われたが、ステップＳ３では、加熱が十分で制御介入を終了するか否かの判定が行われる。ＥＣＵ８の温度制御指令部８ｃは、温度センサ７によって検出されたタイヤ４の温度に基づいてステップＳ３の判定を行う。
【００４８】
ステップＳ３の判定の結果、フロントタイヤ温度Ｔｆがタイヤ臨界温度Ｔｃ未満であると判定された場合（ステップＳ３−Ｎ）にはステップＳ２に戻り、そうでない場合（ステップＳ３−Ｙ）にはステップＳ４に進む。
【００４９】
ステップＳ４では、ＥＣＵ８の温度制御指令部８ｃにより、加熱が終了される。ＥＣＵ８の温度制御指令部８ｃは、前輪温度制御手段６Ｆに対して加熱を終了する指令を出力する。この指令信号により、左前輪温度制御手段６ＦＬおよび右前輪温度制御手段６ＦＲは加熱を終了する。ステップＳ４が実行されると、本制御フローは終了する。
【００５０】
本実施形態のタイヤ温度制御によってフロントタイヤ４Ｆが加熱されることで、加熱後のフロントタイヤ４ＦのＲＲＣは、タイヤ温度制御がなされない場合のフロントタイヤ４ＦのＲＲＣよりも低下する。これにより、タイヤ温度制御後の燃費特性は、タイヤ温度制御がなされない場合よりも改善する。
【００５１】
以上説明したように、本実施形態では、フロントタイヤ温度Ｔｆがタイヤ臨界温度Ｔｃよりも低温となっている場合、フロントタイヤ４Ｆを加熱して最適化することでフロントタイヤ４ＦのＲＲＣを低下させる。これにより、車両２の燃費を良化することができる。また、タイヤ温度がタイヤ臨界温度Ｔｃ以上では温度を変化させることによるＲＲＣの低下が期待できないので、制御しないことにより、他の走行性能との両立を図り、かつ、燃費の良化に貢献することができる。
【００５２】
本実施形態の走行支援装置１は、タイヤ温度を制御することにより、車両２の性能をある程度任意にコントロールすることができる。同じ車両２で燃費を変更するためには、これまで、タイヤ等を交換したりキャンバー角を変更する必要があったが、本実施形態の走行支援装置１によれば、タイヤ温度をコントロールすることで部品の交換やキャンバー角変更を要することなく燃費等の車両性能を手軽に変えることが可能となる。その結果、温度上昇が少ないタイヤ或いは温度上昇し難いタイヤであっても燃費を改善することができ、また、寒冷地での仕様が多い車両等でも燃費を稼ぐことができる。
【００５３】
なお、図４に示す制御フローにおいて、ステップＳ１における判定式の不等号あるいはステップＳ３における判定式の不等号が等号を含まないものとされてもよい。すなわち、ステップＳ１およびステップＳ３でフロントタイヤ温度Ｔｆがタイヤ臨界温度Ｔｃよりも大である場合にのみ肯定判定がなされるようにしてもよい。
【００５４】
本実施形態では、温度センサ７が、タイヤ４のＲＲＣを含むタイヤ特性に影響を与え易く、また、タイヤ４の表面より温度が変りにくいトレッド内部の温度、典型的には、トレッドゴム内部の温度を検出する。こうして検出されるタイヤ温度に基づいてタイヤ温度の制御がなされることで、車両２の燃費良化を精度よくコントロールすることができる。
【００５５】
本実施形態では、タイヤ臨界温度ＴｃがＲＲＣに基づいて定められたが、これには限定されない。タイヤ臨界温度Ｔｃは、ＲＲＣ等の燃費に関するタイヤ４の他の温度特性に基づいて定められてもよい。また、ＲＲＣは車速依存性も有していることから、車速センサ９によって検出された車速に基づいてタイヤ臨界温度Ｔｃの値を変更してもよい。
【００５６】
なお、本実施形態では温度センサ７が４輪のタイヤ４にそれぞれ設けられていたが、これには限定されない。前輪用温度センサ７Ｆは、左前タイヤ４ＦＬあるいは右前タイヤ４ＦＲの少なくとも何れか一方に設けられていればよい。前輪用温度センサ７Ｆが左右の前タイヤ４ＦＬ，４ＦＲのいずれかに設けられている場合、ＥＣＵ８の温度制御指令部８ｃは、前輪用温度センサ７Ｆの検出結果をフロントタイヤ温度Ｔｆとする。
【００５７】
なお、本実施形態では、タイヤ４の温度特性が予め記憶されている場合を例に説明したが、これには限定されない。タイヤ４の温度特性は、走行中に推定されたものであってもよい。例えば、車両２の走行中の挙動と、タイヤ４の温度とに基づいて、タイヤ４の温度特性が推測されてもよい。一例として、温度制御手段６によってタイヤ４の温度（例えばフロントタイヤ温度Ｔｆ）を複数の異なる温度に適宜制御し、それぞれのタイヤ温度における車両２の燃費に基づいてタイヤ４の温度特性を推測してもよい。
【００５８】
本実施形態では、温度制御手段６は温風等を吐出することでタイヤ４を加熱するものであったが、これには限定されない。温度制御手段６は、タイヤ４の外部や内部からタイヤ４に熱を与える他の手段であってもよい。また、温度制御手段６は、タイヤ４における発熱量を制御するものであってもよい。例えば、温度制御手段６は、タイヤ４の制動力配分や駆動力配分を制御することによってタイヤ４の負荷を増減させることにより、タイヤ４を加熱するものであってもよい。
【００５９】
なお、図４に示す制御フローにおいて、ステップＳ１で肯定判定がなされた場合に、上記第１実施形態（図１）のフロントタイヤ４Ｆを冷却するタイヤ温度制御に移行するようにしてもよい。すなわち、フロントタイヤ４Ｆの温度がタイヤ臨界温度Ｔｃを超えて高い場合に、フロントタイヤ４Ｆを冷却して適性値に戻してもよい。このように、タイヤ４の温度をタイヤ臨界温度Ｔｃに対して過剰に加熱させないように制御することにより、グリップ等のようにＲＲＣと背反する走行性能との両立を図ることができる。
【００６０】
（第１実施形態の第１変形例）
第１実施形態の第１変形例について説明する。上記第１実施形態では、フロントタイヤ４Ｆを加熱することでＲＲＣを低下させたが、本変形例では、リヤタイヤ４Ｒを加熱することでＲＲＣを低下させることにより燃費を良化する点で上記第１実施形態と異なる。図５は、本変形例のタイヤ温度制御の動作を示すフローチャートである。
【００６１】
図５に示すように、本変形例では、リヤタイヤ４Ｒを加熱してリヤタイヤ温度Ｔｒを増加させることでリヤタイヤ４ＲのＲＲＣを低下させる。これにより、燃費を良化することができる。なお、図５の制御フローは、車両２の走行時に繰り返し実行される。また、本制御フローは、車両２の停止時に実行されてもよい。本制御フローは、例えば、所定の間隔で繰り返し実行される。
【００６２】
まず、ステップＳ１１では、ＥＣＵ８の温度制御指令部８ｃにより、リヤタイヤ温度Ｔｒがタイヤ臨界温度Ｔｃ以上であるか否かが判定される。すなわち、ステップＳ１１では、制御介入するか否かの判定が行われる。車両２の燃費は、リヤタイヤ４ＲのＲＲＣを低下させることで良化させることができる。つまり、燃費を改善させる観点からは、リヤタイヤ温度Ｔｒが高温であることが好ましい。本実施形態では、リヤタイヤ温度Ｔｒがタイヤ臨界温度Ｔｃ未満であると、リヤタイヤ４Ｒの加熱が行われる。
【００６３】
ＥＣＵ８の温度制御指令部８ｃは、温度センサ７によって検出されたタイヤ４の温度に基づいてステップＳ１１の判定を行う。リヤタイヤ４Ｒの温度は、後輪用温度センサ７Ｒから取得する。ＥＣＵ８の温度制御指令部８ｃは、例えば、左後輪用温度センサ７ＲＬによって検出された左後タイヤ４ＲＬの温度と、右後輪用温度センサ７ＲＲによって検出された右後タイヤ４ＲＲの温度との平均温度をリヤタイヤ温度Ｔｒとする。
【００６４】
ステップＳ１１の判定の結果、リヤタイヤ温度Ｔｒがタイヤ臨界温度Ｔｃ未満であると判定された場合（ステップＳ１１−Ｎ）にはステップＳ１２に進み、そうでない場合（ステップ１１−Ｙ）にはステップＳ１１の判定が繰り返される。
【００６５】
ステップＳ１２では、ＥＣＵ８の温度制御指令部８ｃにより、リヤタイヤ４Ｒが加熱される。すなわち、温度制御指令部８ｃは、後輪温度制御手段６Ｒによってリヤタイヤ４Ｒを加熱する。そのため、ＥＣＵ８の温度制御指令部８ｃは、後輪温度制御手段６Ｒに対して加熱指令を出力する。後輪温度制御手段６Ｒは、加熱指令に基づいてリヤタイヤ４Ｒを加熱する。
【００６６】
なお、リヤタイヤ４Ｒを加熱する際に、左後タイヤ４ＲＬの温度と右後タイヤ４ＲＲの温度とが異なる場合、左後輪温度制御手段６ＲＬによる左後タイヤ４ＲＬに対する加熱度合いと右後輪温度制御手段６ＲＲによる右後タイヤ４ＲＲに対する加熱度合いとを異ならせるようにしてもよい。例えば、左後タイヤ４ＲＬが右後タイヤ４ＲＲよりも高温である場合、左後タイヤ４ＲＬに対する加熱度合いを右後タイヤ４ＲＲに対する加熱度合いよりも低めるようにしてもよい。リヤタイヤ４Ｒが加熱されることで、図２に示すように、リヤタイヤ４ＲのＲＲＣが低下する。
【００６７】
ステップＳ１３では、ＥＣＵ８の温度制御指令部８ｃにより、リヤタイヤ温度Ｔｒがタイヤ臨界温度Ｔｃ以上であるか否かが再び判定される。すなわち、ステップＳ１１では、制御介入するか否かの判定が行われたが、ステップＳ１３では、加熱が十分で制御介入を終了するか否かの判定が行われる。ＥＣＵ８の温度制御指令部８ｃは、温度センサ７によって検出されたタイヤ４の温度に基づいてステップＳ１３の判定を行う。
【００６８】
ステップＳ１３の判定の結果、リヤタイヤ温度Ｔｒがタイヤ臨界温度Ｔｃ未満であると判定された場合（ステップＳ１３−Ｎ）にはステップＳ１２に戻り、そうでない場合（ステップＳ１３−Ｙ）にはステップＳ１４に進む。
【００６９】
ステップＳ１４では、ＥＣＵ８の温度制御指令部８ｃにより、加熱が終了される。ＥＣＵ８の温度制御指令部８ｃは、後輪温度制御手段６Ｒに対して加熱を終了する指令を出力する。この指令信号により、左後輪温度制御手段６ＲＬおよび右後輪温度制御手段６ＲＲは加熱を終了する。ステップＳ１４が実行されると、本制御フローは終了する。
【００７０】
本実施形態のタイヤ温度制御によってリヤタイヤ４Ｒが加熱されることで、加熱後のリヤタイヤ４ＲのＲＲＣは、タイヤ温度制御がなされない場合のリヤタイヤ４ＲのＲＲＣよりも低下する。これにより、タイヤ温度制御後の燃費特性は、タイヤ温度制御がなされない場合よりも改善する。
【００７１】
以上説明したように、本実施形態では、リヤタイヤ温度Ｔｒがタイヤ臨界温度Ｔｃよりも低温となっている場合、リヤタイヤ４Ｒを加熱して最適化することでリヤタイヤ４ＲのＲＲＣを低下させる。これにより、車両２の燃費を良化することができる。また、タイヤ温度がタイヤ臨界温度Ｔｃ以上では温度を変化させることによるＲＲＣの低下が期待できないので、加熱制御を行わないことにより、他の走行性能との両立を図りつつ、燃費の良化に貢献することができる。
【００７２】
本実施形態の走行支援装置１は、タイヤ温度を制御することにより、車両２の性能をある程度任意にコントロールすることができる。同じ車両２で燃費を変更するためには、これまで、タイヤ等を交換したりキャンバー角を変更する必要があったが、本実施形態の走行支援装置１によれば、タイヤ温度をコントロールすることで部品の交換やキャンバー角変更を要することなく燃費等の車両性能を手軽に変えることが可能となる。その結果、温度上昇が少ない或いはし難いタイヤであっても燃費を改善することができ、また、寒冷地での仕様が多い車両等でも燃費を稼ぐことができる。
【００７３】
なお、図５に示す制御フローにおいて、ステップＳ１１における判定式の不等号あるいはステップＳ１３における判定式の不等号が等号を含まないものとされてもよい。すなわち、ステップＳ１１およびステップＳ１３でリヤタイヤ温度Ｔｒがタイヤ臨界温度Ｔｃよりも大である場合にのみ肯定判定がなされるようにしてもよい。
【００７４】
なお、本実施形態では温度センサ７が４輪のタイヤ４にそれぞれ設けられていたが、これには限定されない。後輪用温度センサ７Ｒは、左後タイヤ４ＲＬあるいは右後タイヤ４ＲＲの少なくとも何れか一方に設けられていればよい。後輪用温度センサ７Ｒが左右の前タイヤ４ＲＬ，４ＲＲのいずれかに設けられている場合、ＥＣＵ８の温度制御指令部８ｃは、後輪用温度センサ７Ｒの検出結果をリヤタイヤ温度Ｔｒとする。
【００７５】
なお、図５に示す制御フローにおいて、ステップＳ１１で肯定判定がなされた場合に、上記第１実施形態（図１）のリヤタイヤ４Ｒを冷却するタイヤ温度制御に移行するようにしてもよい。すなわち、リヤタイヤ４Ｒの温度がタイヤ臨界温度Ｔｃを超えて高い場合に、リヤタイヤ４Ｒを冷却して適性値に戻してもよい。このように、タイヤ４の温度をタイヤ臨界温度Ｔｃに対して過剰に加熱させないように制御することにより、グリップ等のようにＲＲＣと背反する走行性能との両立を図ることができる。
【００７６】
（第１実施形態の第２変形例）
第１実施形態の第２変形例について説明する。上述した実施形態においては、フロントタイヤ４Ｆとリヤタイヤ４Ｒとのいずれか一方のみタイヤ温度制御を行うことについて説明したが、本変形例では、フロントタイヤ４Ｆとリヤタイヤ４Ｒの両方の温度制御を行うことを想定して説明する。このとき、フロントタイヤ４Ｆとリヤタイヤ４Ｒの両方を同時に独立に並行して温度制御できる場合と一方のみしか温度制御できない場合があるので、これらの場合の制御フローについて図６を参照して説明する。図６は、本変形例のタイヤ温度制御の動作を示すフローチャートである。
【００７７】
図６を参照して、本変形例のタイヤ温度制御について説明する。図６に示す制御フローは、車両２の走行時に繰り返し実行される。なお、本制御フローは、車両２の停止時に実行されてもよい。本制御フローは、例えば、所定の間隔で繰り返し実行される。
【００７８】
まず、ステップＳ２１では、ＥＣＵ８の温度制御指令部８ｃにより、フロントタイヤ４Ｆとリヤタイヤ４Ｒの両方を同時に独立に並行して温度制御できるか否かが判定される。その判定の結果、両方を同時に並行して温度制御できると判定された場合（ステップＳ２１−Ｙ）にはステップＳ２２に進み、そうでない場合（ステップＳ２１−Ｎ）にはステップＳ３１に進む。なお、フロントタイヤ４Ｆとリヤタイヤ４Ｒの両方を同時に並行して温度制御できるか否かは、ＥＣＵ８の処理能力に依存する場合や温度制御手段６の構成に依存する場合等がある。
【００７９】
ステップＳ２２では、ＥＣＵ８の温度制御指令部８ｃにより、フロントタイヤ４Ｆおよびリヤタイヤ４Ｒの温度制御が同時に並行して行われる。すなわち、以下の制御フローは、フロントタイヤ４Ｆの温度制御側（ステップＳ２３〜Ｓ２６）とリヤタイヤ４Ｒの温度制御側（ステップＳ２７〜Ｓ３０）に分岐し、両者が同時に並行して制御される。なお、フロントタイヤ４Ｆの温度制御側（ステップＳ２３〜Ｓ２６）の処理は、図４を用いて説明したステップＳ１〜Ｓ４の制御フローと同様であり、リヤタイヤ４Ｒの温度制御側（ステップＳ２７〜Ｓ３０）の処理は、図５を用いて説明したステップＳ１１〜Ｓ１４の制御フローと同様であるので、説明を省略する。
【００８０】
フロントタイヤ４Ｆとリヤタイヤ４Ｒの両方を同時に並行して温度制御できない場合（Ｓ２１−Ｎ）、ステップＳ３１では、ＥＣＵ８の温度制御指令部８ｃにより、フロントタイヤ４Ｆとリヤタイヤ４Ｒの両方を同時に温度制御（加熱）する必要があるか否かが判定される。例えば、フロントタイヤ温度Ｔｆとリヤタイヤ温度Ｔｒが共にタイヤ臨界温度Ｔｃ未満である場合には、温度制御指令部８ｃは、両方を同時に温度制御する必要があると判定する。
【００８１】
ステップＳ３１の判定の結果、フロントタイヤ４Ｆとリヤタイヤ４Ｒの両方を同時に温度制御する必要があると判定された場合（ステップＳ３１−Ｙ）にはステップＳ３４に進み、そうでない場合（ステップＳ３１−Ｎ）にはステップＳ３２に進む。
【００８２】
ステップＳ３２では、ステップＳ３１でフロントタイヤ４Ｆとリヤタイヤ４Ｒの両方を同時に温度制御する必要がないと判定されたので、いずれか一方のみの個別制御が行われる。なお、フロントタイヤ４Ｆの温度制御を個別に行う場合は、図４を用いて説明したステップＳ１〜Ｓ４の制御フローと同様であり、リヤタイヤ４Ｒの温度制御を個別に行う場合は、図５を用いて説明したステップＳ１１〜Ｓ１４の制御フローと同様であるので、説明を省略する。
【００８３】
ステップＳ３３では、ＥＣＵ８の温度制御指令部８ｃにより、フロントタイヤ４Ｆとリヤタイヤ４Ｒの両方を同時に温度制御する必要があるか否かが判定される。すなわち、ステップＳ３２において、フロントタイヤ４Ｆとリヤタイヤ４Ｒのいずれか一方の個別制御が行われる毎に、両方の同時温度制御が必要でないかがチェックされる。例えば、フロントタイヤ温度Ｔｆとリヤタイヤ温度Ｔｒが共にタイヤ臨界温度Ｔｃ未満である場合には、温度制御指令部８ｃは、両方を同時に温度制御する必要があると判定する。ステップＳ３３の判定の結果、フロントタイヤ４Ｆとリヤタイヤ４Ｒの両方を同時に温度制御する必要があると判定された場合（ステップＳ３３−Ｙ）にはステップＳ３４に進み、そうでない場合（ステップＳ３３−Ｎ）にはステップＳ３２に戻り個別の温度制御が行われる。
【００８４】
ステップＳ３４では、ＥＣＵ８の温度制御指令部８ｃにより、リヤタイヤ４Ｒにかかる荷重に比べて、フロントタイヤ４Ｆにかかる荷重が大きいか否かが判定される。すなわち、ステップＳ３４では、フロントタイヤ４Ｆとリヤタイヤ４Ｒの両方を同時に並行して温度制御できない（Ｓ２１−Ｎ）にもかかわらず、両方を同時に温度制御しなければならない状況（Ｓ３１−Ｙ，Ｓ３３−Ｙ）であるので、フロントタイヤ４Ｆとリヤタイヤ４Ｒのいずれの温度制御を優先するかが判定される。転がり抵抗はＲＲＣに荷重を乗じたものであり、ＲＲＣが同程度であれば荷重が大きいタイヤの方がより燃費に影響するため、どちらか一方しか温度制御できない場合には、荷重が大きい方を優先的に制御する。
【００８５】
ステップＳ３４の判定の結果、フロントタイヤ４Ｆにかかる荷重がリヤタイヤ４Ｒの荷重より大きいと判定された場合（ステップＳ３４−Ｙ）にはステップＳ３５に進み、そうでない場合、すなわちリヤタイヤ４Ｒにかかる荷重がフロントタイヤ４Ｆのそれ以上である場合（ステップＳ３４−Ｎ）にはステップＳ３８に進む。
【００８６】
ステップＳ３５〜Ｓ３７では、フロントタイヤ４Ｆの温度制御が優先して行われる。なお、フロントタイヤ４Ｆの温度制御を優先的に行う場合は、図４を用いて説明したステップＳ２〜Ｓ４の制御フローと同様であるので、説明を省略する。
【００８７】
ステップＳ３８〜Ｓ４０では、リヤタイヤ４Ｒの温度制御が優先して行われる。なお、リヤタイヤ４Ｒの温度制御を優先的に行う場合は、図５を用いて説明したステップＳ１２〜Ｓ１４の制御フローと同様であるので、説明を省略する。
【００８８】
以上で、フロントタイヤ４Ｆとリヤタイヤ４Ｒの両方の温度制御を行う場合の処理が終了する。
【００８９】
このように、本変形例によれば、フロントタイヤ４Ｆとリヤタイヤ４Ｒの両方を同時に並行して温度制御できる場合は、一方のみを温度制御する場合に比べて、全てのタイヤ４のＲＲＣが低下するので、燃費の良化を一層図ることができる。また、両方を同時に並行して温度制御できない場合であっても、フロントタイヤ４Ｆとリヤタイヤ４Ｒのうち荷重が大きい方を優先して温度制御するので、燃費により影響を与える方のＲＲＣを低下させて低燃費化に繋げることができる。また、本変形例によれば、フロントタイヤ４Ｆに対する加熱およびリヤタイヤ４Ｒに対する加熱が同時に行われることで、タイヤ温度の調節が速やかに進行し、応答性よく車両２の燃費を向上させることが可能となる。
【００９０】
（第２実施形態）
図７および図８を参照して、第２実施形態について説明する。第２実施形態については、上記実施形態で説明したものと同様の機能を有する構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。図７は、本実施形態の燃費算出処理の一例を示すフローチャートであり、図８は、車速とタイヤ温度とＲＲＣとの関係を示す図である。図８において、Ｖは車両２の車速を表しており、Ｖ１＜Ｖ２＜Ｖ３＜Ｖ４である。
【００９１】
図８に示すように、タイヤ４のＲＲＣは、タイヤ温度と車速に依存して変化する。車速が低ければ、燃費に対するＲＲＣの影響は少ないが、高車速になるにつれＲＲＣが増加し燃費への影響が直結しやすくなる。
【００９２】
本実施形態では、少なくとも車速とタイヤ温度からＲＲＣを求め、ＲＲＣと移動距離からエネルギー消費量を算出することで、燃費優先ルートを提示することができる走行支援装置１について説明する。
【００９３】
図７を参照して、第２実施形態の燃費算出処理について説明する。図７に示す制御フローは、車両２の走行時に繰り返し実行されてもよい。なお、本制御フローは車両２の停止時に実行されてもよい。本制御フローは、例えば、所定の間隔で繰り返し実行されてもよい。
【００９４】
まず、ステップＳ１０１では、ナビゲーション装置１０により、ルートが検出される。例えば、利用者が、ナビゲーション装置１０の操作部を操作して、行き先や到着先等の目的地を入力あるいは選択すると、ナビゲーション装置１０の制御部は、記憶部に記憶した地図データに基づいて、現在地等の出発地から当該目的地までのルートを探索する。ここで、地図データには、道路網を、距離情報を含むリンクとノードで表現したデータが含まれていてもよい。なお、検出された一または複数のルートは、ルート毎に走行距離が算出され、ナビゲーション装置１０からＥＣＵ８に送信される。
【００９５】
ステップＳ１０２では、ＥＣＵ８のＲＲＣ算出部８ａにより、ナビゲーション装置１０から取得したルートについて、車速およびタイヤ温度からＲＲＣが算出される。例えば、ＲＲＣ算出部８ａは、ナビゲーション装置１０から受信した探索結果のルートに基づいて、車速とタイヤ温度を推定し、ＲＲＣを求める。より具体的には、ＲＲＣ算出部８ａは、車速と外気温からタイヤ温度を推定するタイヤ温度推定モデルに基づいて、ＲＲＣを算出することが好ましい。ここで、ＲＲＣ算出部８ａは、ルート上の各道路における平均車速を車速として推定してもよい。また、ＲＲＣ算出部８ａは、ＥＣＵ８の記憶部に記憶された、季節ごと時間ごとに地域ごとに変動する平均気温の表テーブルに基づいて、推定する現在日時における平均気温を外気温として取得してもよい。そして、ＲＲＣ算出部８ａは、各ルートについて推定したタイヤ温度と車速に基づいて、ＥＣＵ８の記憶部に記憶されたタイヤ温度と車速とＲＲＣとの対応関係（図８のグラフ等）に基づいて、ＲＣＣを求めることができる。なお、上記実施形態において上述したように、ＥＣＵ８の温度制御指令部８ｃにより温度制御が行われる場合、タイヤ温度は各車速におけるタイヤ臨界温度Ｔｃまで加熱されるので、タイヤ臨界温度Ｔｃをタイヤ温度としてもよい。
【００９６】
ステップＳ１０３では、ＥＣＵ８の消費量算出部８ｂにより、ＲＲＣ算出部８ａで算出されたＲＲＣと、ナビゲーション装置１０で探索されたルートの走行距離に基づいて、ルート走行で消費するエネルギー消費量がルート毎に算出される。本実施形態においては、消費量算出部８ｂは、以下の式を基本として、タイヤ４によるエネルギー消費量を算出する。なお、ＲＲＣに荷重を乗じたものが転がり係数である。
（エネルギー消費量）＝（転がり抵抗：ＲＲ）×（移動距離）
【００９７】
上述の式を基本として、秒（分）単位で積算する関数とすると一例として以下の式となる。
【数１】
（ここで、Ｑｔｙｒｅは、タイヤの熱量である。また、ｎは、秒数（分数）である。また、ＲＲｎは、ｎ秒後の（分後）のタイヤ転がり抵抗（ＲＲ）を算出する関数である。また、Ｔｎは、ｎ秒後（分後）のタイヤ温度であり、Ｖｎは、ｎ秒後（分後）の車速である。また、ｄｎは、（ｎ＋１）−ｎ秒（分）間の移動距離である。）
【００９８】
ステップＳ１０４では、ＥＣＵ８の消費量算出部８ｂにより、ルートごとに算出したエネルギー消費量（タイヤの熱量）を対応付けて、ナビゲーション装置１０に送信する。ナビゲーション装置１０は、受信したエネルギー消費量を各ルートに対応付けて表示部に表示させることにより、利用者に燃費優先ルートを提示することができる。
【００９９】
以上が、本実施形態の燃費算出処理の一例である。本実施形態によれば、走行支援装置１は、走行パターンや季節などタイヤ温度を増減させる要因を考慮してＲＲＣを算出するので、そのルートによって、エネルギー消費量を定量的に且つ正確に利用者に提示することができる。また、ＲＲＣ算出部８ａによるＲＲＣの算出において、温度制御指令部８ｃによる温度制御が行われる場合と行われない場合の２通りでＲＲＣを算出すれば、タイヤ４の温度制御により、どの程度エネルギー消費量を抑えることができるかを定量的に利用者に提示することができる。
【０１００】
また、上述した実施形態では、ルート走行前に推定の車速とタイヤ温度に基づいて、エネルギー消費量を算出する場合について説明を行ったが、ＲＲＣ算出部８ａは、実測の車速とタイヤ温度に基づいて、エネルギー消費量を算出してもよい。すなわち、ＲＲＣ算出部８ａは、車速センサ９により検出された車速、および、タイヤ４の温度センサ７により検出されたタイヤ温度からＲＲＣを算出してもよい。また、消費量算出部８ｂは、車速センサ９により検出された車速に時間を乗じて積算した実測の移動距離に基づいて、エネルギー消費量を算出してもよい。これにより、ルート走行を実際に行った後に、実際にどのくらいのエネルギー消費量があったかを正確に利用者に提示することができる。特に、ルート走行前の推定値によるエネルギー消費量と、ルート走行後の実測値によるエネルギー消費量とを比べることによって、利用者に燃費を改善する余地があることを知らせるとともに（例えば、急発進等の抑制喚起など）、図８に示したようにＥＣＵ８に記憶するデータテーブルやパラメータを修正することも可能となる。
【０１０１】
なお、上記の各実施形態に開示された内容は、適宜組み合わせることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０２】
以上のように、本発明にかかる走行支援装置は、車両の燃費等の走行性能を向上させるのに適している。
【符号の説明】
【０１０３】
１ 走行支援装置
２ 車両
３ 車輪
４ タイヤ
６ 温度制御手段
７ 温度センサ
８ ＥＣＵ
８ａ ＲＲＣ算出部
８ｂ 消費量算出部
８ｃ 温度制御指令部
９ 車速センサ
１０ ナビゲーション装置
Ｔｆ フロントタイヤ温度
Ｔｒ リヤタイヤ温度
Ｔｃ タイヤ臨界温度
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の車速を検出する車速検出手段と、
前記車両の前記タイヤのタイヤ温度を検出するタイヤ温度検出手段と、
前記車速および前記タイヤ温度に基づいて、前記タイヤの転がり抵抗を算出する転がり抵抗算出手段と、
出発地から目的地までの経路を探索する経路探索手段と、
前記経路の走行距離を算出する走行距離算出手段と、
前記転がり抵抗および前記走行距離に基づいて、前記経路の走行で消費する消費エネルギーを算出する消費エネルギー算出手段と、
を備えることを特徴とする走行支援装置。
【請求項２】
前記タイヤ温度は、前記タイヤのトレッド内部の温度であることを特徴とする請求項１に記載の走行支援装置。
【請求項３】
前記消費エネルギー算出手段は、前記経路毎に前記消費エネルギーを算出して、当該消費エネルギーの情報を提供することを特徴とする請求項１または２に記載の走行支援装置。
【請求項１】
車両の車速を検出する車速検出手段と、
前記車両の前記タイヤのタイヤ温度を検出するタイヤ温度検出手段と、
前記車速および前記タイヤ温度に基づいて、前記タイヤの転がり抵抗を算出する転がり抵抗算出手段と、
出発地から目的地までの経路を探索する経路探索手段と、
前記経路の走行距離を算出する走行距離算出手段と、
前記転がり抵抗および前記走行距離に基づいて、前記経路の走行で消費する消費エネルギーを算出する消費エネルギー算出手段と、
を備えることを特徴とする走行支援装置。
【請求項２】
前記タイヤ温度は、前記タイヤのトレッド内部の温度であることを特徴とする請求項１に記載の走行支援装置。
【請求項３】
前記消費エネルギー算出手段は、前記経路毎に前記消費エネルギーを算出して、当該消費エネルギーの情報を提供することを特徴とする請求項１または２に記載の走行支援装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−１０１７６２（Ｐ２０１２−１０１７６２Ａ）
【公開日】平成２４年５月３１日（２０１２．５．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２５４１９６（Ｐ２０１０−２５４１９６）
【出願日】平成２２年１１月１２日（２０１０．１１．１２）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月３１日（２０１２．５．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月１２日（２０１０．１１．１２）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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