特許 6228933 車両の渡り深さを決定するための方法及びシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6228933

(24)【登録日】2017年10月20日

(45)【発行日】2017年11月8日

(54)【発明の名称】車両の渡り深さを決定するための方法及びシステム

(51)【国際特許分類】

   B60W 40/11 20120101AFI20171030BHJP

   B60R 1/06 20060101ALI20171030BHJP

   B60W 40/06 20120101ALI20171030BHJP

【ＦＩ】

   B60W40/11

   B60R1/06 Z

   B60W40/06

【請求項の数】11

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2014-557045(P2014-557045)

(86)(22)【出願日】2013年2月14日

(65)【公表番号】特表2015-513494(P2015-513494A)

(43)【公表日】2015年5月14日

(86)【国際出願番号】EP2013053022

(87)【国際公開番号】WO2013120970

(87)【国際公開日】20130822

【審査請求日】2014年9月2日

【審判番号】不服2016-14626(P2016-14626/J1)

【審判請求日】2016年9月29日

(31)【優先権主張番号】1202617.5

(32)【優先日】2012年2月15日

(33)【優先権主張国】GB

(73)【特許権者】

【識別番号】513208973

【氏名又は名称】ジャガー・ランド・ローバー・リミテッド

【氏名又は名称原語表記】ＪＡＧＵＡＲ ＬＡＮＤ ＲＯＶＥＲ ＬＩＭＩＴＥＤ

(74)【代理人】

【識別番号】110000523

【氏名又は名称】アクシス国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】サイモン・ギリング

(72)【発明者】

【氏名】トゥイー−ユン・トラン

(72)【発明者】

【氏名】エドワード・ホーア

(72)【発明者】

【氏名】ナイジェル・クラーク

【合議体】

【審判長】 佐々木 芳枝

【審判官】 松下 聡

【審判官】 三島木 英宏

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２００９／０１５９０２０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 英国特許出願公開第２３５６６０２（ＧＢ，Ａ）

【文献】 英国特許出願公開第２３７６９２９（ＧＢ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

B60W40/11

B60R1/06

B60W40/06

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも部分的に水に浸る時の車両との関係における現在の最大渡り深さにして、前記車両との関係における最高水レベルである現在の最大渡り深さを決定する方法であって、
（ａ）前記車両の姿勢を決定し、
（ｂ）前記車両の第１参照ポイントに関する水面の第１高さを測定し、及び
（ｃ）前記車両の姿勢及び前記第１高さに基づいて前記現在の最大渡り深さを決定する、方法。

【請求項2】

車両サスペンションの運行姿勢を決定することを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記現在の最大渡り深さを決定するステップが、前記車両の前進速度及び／又は加速度に基づく頭部波補償ファクターを適用するステップを含む、請求項１又は２に記載の方法。

【請求項4】

前記第１高さが、水面から離れる反射した信号を検出することにより測定される、請求項１又は２に記載の方法。

【請求項5】

前記検出された信号が信号減衰を補うべく増幅若しくは訂正される、請求項４に記載の方法。

【請求項6】

前記車両の第２参照ポイントに関する第２高さを測定するステップを含む、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方法。

【請求項7】

前記第１及び第２高さを比較して前記車両の姿勢を決定するステップを更に含む、請求項６に記載の方法。

【請求項8】

前記第１参照ポイントが前記車両の第１側に設けられ、前記第２参照ポイントが前記車両の第２側に設けられる、請求項７に記載の方法。

【請求項9】

少なくとも部分的に水に浸る時の車両との関係における現在の最大渡り深さにして、前記車両との関係における最高水レベルである現在の最大渡り深さを決定するためのシステムであって、
水平軸に対する前記車両の角度配向を測定するための姿勢センサー；
前記車両の第１参照ポイントに関する水面の第１高さを測定するための少なくとも一つの第１センサー；及び
前記測定された角度配向及び前記第１高さに基づいて前記車両との関係における前記現在の最大渡り深さを決定するためのプロセッサーを備える、システム。

【請求項10】

前記少なくとも一つの第１センサーが前記車両のサイドミラーアセンブリーに設けられる、請求項９に記載のシステム。

【請求項11】

請求項９又は１０に記載のシステムを備える車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、少なくとも部分的に水に浸る時の車両との関係において渡り深さを決定するための方法及びシステムに関する。本発明の側面は、システム、車両、方法、及びコンピュータープログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

オフロード車両にとっては水塊を通じて運転することが普通であり、これが本明細書において渡りイベントと呼ばれる。しかしながら、渡り深さ（すなわち、車両との関係における水レベル）は、ある閾値を超えるべきではない。水を検出するための既知の技術は、抵抗若しくは容量の水センサーの使用を含む。しかしながら、特に車両の地面クリアランスを妥協することなく、渡りイベントの提示を折良く提供するのに十分に低い高さで、車両の周囲に水センサーを安全に包装することが難しいことが判明するかもしれない。

【0003】

出願人は、車両の渡りイベントに関する一連の出願を提出しており、２０１０年２月２５日に出願されたＧＢ１０２１２６８．６；２０１１年１２月１５日に出願されたＧＢ１１２１６２５．６；２０１１年１２月１５日に出願されたＧＢ１１２１６２１．５；２０１０年２月２５日に出願されたＧＢ１０２１２７８．５；２０１１年１２月１５日に出願されたＧＢ１１２１６２４．９；２０１０年２月２５日に出願されたＧＢ１０２１２７２．８；２０１１年１２月１５日に出願されたＧＢ１１２１６２２．３；２０１０年２月２５日に出願されたＧＢ１０２１２９７．５；２０１１年１２月１５日に出願されたＧＢ１１２１６２６．４；２０１１年１２月１５日に出願されたＧＢ１１２１６２９．８；２０１０年１２月１５日に出願されたＧＢ１０２１２９５．９；２０１１年１２月１５日に出願されたＧＢ１１２１６２３．１；２０１０年１２月１５日に出願されたＧＢ１０２１２９６．７；２０１１年１２月１５日に出願されたＧＢ１１２１６２０．７；２０１１年１２月１５日に出願されたＧＢ１１２１６１９．９；２０１１年１２月１５日に出願されたＧＢ１１２１６１８．１；２０１１年３月１５日に出願されたＧＢ１１０４３６７．６；及び２０１１年８月１７日に出願されたＧＢ１１１４１２４．９が含まれる。

【0004】

これらの出願の内容が参照によりその全体において本明細書に明確に組み込まれる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明の着想はこの背景に反する。本発明の実施形態が、従来の構成よりも優れる方法、システム、モニター、若しくは車両を提供し得る。本発明の他の目的及び利益が、次の記述、請求項、及び図面から明らかになる。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の側面が、添付請求項において請求されるように、方法、システム、車両を提供する。

【0007】

保護が求められる本発明の別側面によれば、少なくとも部分的に水に浸る時の車両との関係における渡り深さを決定する方法が提供され、当該方法が：
（ａ）車両の姿勢を決定し、
（ｂ）車両の第１参照ポイントに関する水面の第１高さを測定し、及び
（ｃ）車両の姿勢及び第１高さに基づいて渡り深さを決定する。

【0008】

少なくとも一つの水平参照軸に対する車両の姿勢を決定することにより、車両に関する渡り深さが推定できる。より端的には、最大渡り深さ（すなわち、エンジンのための空気吸入口の高さ若しくは車両全体の重量及び占有面積といった車両の物理的特徴に基づく、車両に対する最高水レベル）が決定できる。渡り深さは、閾値渡り深さに到達若しくは超過した時に運転手に通知を提供するために用いられ得る。

【0009】

方法は、車両サスペンションの運行姿勢（travel position）を決定することを含むことができる。運行姿勢は、例えば、変位センサーにより測定され得る。代替として、若しくは加えて、運行姿勢は、車両サスペンションセッティングの参照で決定され得る。例えば、サスペンションが異なる動作モードのために調整可能であり、選択された動作モードに基づいて運行姿勢が決定され得る。

【0010】

渡り深さを決定するためのサスペンションの運行姿勢の利用は、独立して特許可能であるものと信じる。従って、更なる側面においては、本発明が、少なくとも部分的に水に浸る時の車両との関係における渡り深さを決定する方法に関し、当該方法が、
（ａ）車両サスペンションの運行姿勢を決定し；
（ｂ）車両の第１参照ポイントに関する水面の第１高さを測定し；及び
（ｃ）運行姿勢と第１高さに基づいて車両との関係における渡り深さを決定する。

【0011】

運行姿勢と測定された第１高さを組み合わせることにより、渡り深さが改善された精度で決定され得る。サスペンションの運行姿勢を活用した渡り深さの決定方法が、車両の姿勢を決定することを含むことができる。

【0012】

車両の姿勢が車両ロール（すなわち、車両の縦軸（長手軸）周りの回転）及び／又は車両ピッチ（すなわち、横軸周りの回転）を意味し得る。車両の姿勢は、典型的には水平軸又は面に対しての角度として測定される。

【0013】

第１参照高さは、第１参照ポイントのために規定され得る。代替として、若しくは加えて、第１参照高さは、車両が渡りイベントではない時、例えば、較正シーケンスの一部で測定され得る。第１参照高さから測定された第１高さを減算することにより水深が計算可能である。車両サスペンションの運行姿勢は、また、オプションとして、適切なように、加算若しくは減算され得る。渡り深さは、水深及びまたオプションとして車両の姿勢に基づいて決定可能である。

【0014】

本明細書に記述の方法が、第１位置における第１垂直オフセットを決定し、第１参照ポイントにおける測定された水の高さに前述の垂直オフセットを加えることを含むことができる。第１垂直オフセットは、例えば、三角法を用いて計算できる。代替として、第１垂直オフセットが参照テーブルにおいて検索され得る。第１位置は、第１参照ポイントから縦及び／又は横に変位され得る。第１位置は、車両のフロント若しくはバック若しくは車両の横端といった車両の端部を表すことができる。従って、第１垂直オフセットは、最大垂直オフセットを示す。方法は、１以上の垂直オフセットを決定することを含むことができ、例えば、車両のフロント及びバックでの垂直オフセットを決定する。

【0015】

渡り深さを決定するステップが、頭部波補償ファクターを適用することを含むことができる。頭部波補償ファクターは、車両が水を介して移動する時に形成される頭部波のプロファイルを見込むことができる。頭部波は車両のフロントホイールの後の水レベルを低減し得、水の高さがこの領域で測定されるならば、間違って低い渡り深さが決定され得る。頭部波補償ファクターは、実験的な分析若しくはコンピューターモデリングにより決定することができる。更には、頭部波補償ファクターは、１以上の次の動作パラメーターに基づいてカスタマイズされ得る：車両前進速度；車両加速度；車両姿勢（ピッチ及び／又はロール）；サスペンション運行；車両旋回角度；水深；水の速度及び方向；及び測定した第１高さ。

【0016】

第１高さは、水面から離れる反射した信号を検出することにより測定可能である。例えば、信号は、超音波若しくはレーザーであり得る。第１高さは、送信器から受信器への信号の飛行時間を計測することにより決定可能である。

【0017】

検出された信号は、信号減衰を補償するために増幅可能である。信号減衰は、例えば、水面に対する車両の姿勢に起因して発生し得る。検出信号に対して適用される増幅は、車両姿勢に基づくものであり得る。

【0018】

方法が、車両の第２参照ポイントに関する第２高さを測定することを含むことができる。方法は、第１及び第２高さを比較して車両の姿勢を決定することを含むことができる。第１及び第２参照ポイントが横方向にオフセットされるならば、第１及び第２高さの比較が、横方向の勾配を決定することができる。第１参照ポイントは、車両の第１側に設定可能であり、第２参照ポイントが車両の第２側に設定可能である。もし第１及び第２参照ポイントが縦方向にオフセットされるならば、縦方向の勾配が決定される。もちろん、方法が、２以上の参照ポイントでの高さを測定することを含むことができる。

【0019】

専用姿勢センサーが、車両の姿勢を測定するために提供され得る。姿勢センサーは、例えば、ジャイロスコープ及び／又は加速度計を備えることができる。姿勢センサーは、１以上の軸の周りの車両の姿勢を検出することができる。一軸姿勢センサーは、例えば、車両の縦軸若しくは横軸周りの車両の姿勢を測定することができる。二軸姿勢センサーは、縦軸及び横軸の両方の周りの車両の姿勢を測定することができる。姿勢センサーは、典型的には、水平面に対する車両の角度配向を測定する。

【0020】

姿勢センサーは、縦方向の加速度計を備えることができる。方法は、動的な車両（ホイール速度）加速度を減算することにより測定された縦方向の加速度を修正し、重力に起因する加速度及びその故の縦方向の勾配を求めることを含むことができる。方法が、姿勢センサーからの信号にフィルターを適用し、例えば、車両の制動及び／又は加速から帰結する加速度変動を補うことを含むことができる。ブレーキ圧及びスロットル入力の両方の大きさ及び変化率がモニターされて改善されたフィルタリングが提供される。方法は、計算された縦方向の勾配を出力し、少なくとも第１センサーを用いて車両の最深ポイントでの最大深さの計算をサポートすることができる。

【0021】

また更なる側面においては、本発明は、少なくとも部分的に水に浸る時の車両との関係における渡り深さを決定するためのシステムに関し、当該システムが、
水平軸に対しての車両の角度配向を測定するための姿勢センサー；
車両の第１参照ポイントに関する水面の第１高さを測定するための少なくとも一つの第１センサー；及び
測定された角度配向及び第１高さに基づいて車両との関係における渡り深さを決定するためのプロセッサーを備える。

【0022】

システムは、車両サスペンションの運行姿勢を決定するための手段を備えることができる。姿勢センサーは、ピッチ（すなわち、車両の横軸周りの回転角）及び／又はロール（すなわち、車両の縦軸周りの回転角）を測定するように構成され得る。

【0023】

また更なる側面においては、本発明は、少なくとも部分的に水に浸る時の車両との関係における渡り深さを決定するためのシステムに関し、当該システムが、
車両サスペンションの運行姿勢を決定するための手段；
車両の第１参照ポイントに関する水面の第１高さを測定するための少なくとも一つの第１センサー；及び
運行姿勢及び第１高さに基づいて車両との関係における渡り深さを決定するためのプロセッサーを備える。

【0024】

システムは、水平軸に対する車両の配向を測定するための姿勢センサーを備えることができる。姿勢センサーは、ピッチ（すなわち、車両の横軸周りの回転角）及び／又はロール（すなわち、車両の縦軸周りの回転角）を測定するように構成され得る。

【0025】

車両サスペンションの運行姿勢を決定するための手段が、変位センサー若しくは車両の動作モードに基づいて運行姿勢を特定する参照テーブルを備えることができる。

【0026】

本発明のシステムが、システムにより決定される時に車両姿勢及び／又は渡り深さを運転手に示すための手段を提供するように構成され得る。

【0027】

第１センサーが車両の第１サイドミラーアセンブリーに設けられ得る。サイドミラーアセンブリーは、典型的には、運転手の視界にある車両の外部に実装される。第２センサーが車両の第２参照ポイントに関する水面の第２高さを測定するために設けられ得る。第２センサーは、車両の第２サイドミラーアセンブリーに設けられ得る。少なくとも第１センサーは、信号を発信し、水面から離れる反射した信号を検出するトランシーバーを備えることができる。少なくとも第１センサーが、超音波若しくはレーザーのものであり得る。

【0028】

更なる側面においては、本発明は、本明細書に記述のシステムを備える車両に関する。

【0029】

本明細書に記述の方法（群）が機械実施され得る。本明細書に記述の方法が、電子マイクロプロセッサーといった１以上のプロセッサーを備える計算装置上で実施され得る。プロセッサー（群）は、メモリー若しくは記憶装置に記憶された計算指令を実行するように構成され得る。本明細書に記述の装置は、計算指令を実行するように構成された１以上のプロセッサーを備えることができる。

【0030】

更なる側面においては、本発明は、プログラマブル回路；及び本明細書に記述の方法を実行するようにプログラマブル回路をプログラムするように少なくとも一つのコンピューター読み取り可能媒体上にエンコードされたソフトウェアを備えるコンピューターシステムに関する。

【0031】

また更なる側面によれば、本発明は、コンピューターにより実行される時、本明細書に記述の方法（群）の全ステップをコンピューターが実行するようにさせるコンピューター読み取り可能指令を其処に有する１以上のコンピューター読み取り可能媒体に関する。

【0032】

車両姿勢に関する本明細書の参照が、水平参照面に対する車両の配向に言及する。車両姿勢は、水平参照軸若しくは垂直参照軸に対する車両の縦軸及び／又は横軸の角度配向として定義され得る。参照軸は、添付図面において破線で図示される。

【0033】

本出願の範囲内において、先述の段落、請求項、及び／又は次の記述及び図面にて立案した様々な側面、実施形態、実施例、及び変形、また特にはこれらの個々の特徴は、独立に若しくは任意の組み合わせにおいて理解されることが明示的に意図される。例えば、一つの実施形態に関連して記述した特徴は、そのような特徴が相容れないものでない限り、全ての実施形態に適用可能である。

【図面の簡単な説明】

【0034】

本発明の実施形態が、例示のみのため、添付図面を参照して記述される。

【図1】図１は、本発明の実施形態に係る最大渡り深さを決定するために用いられる寸法が重ねられた車両を示す。

【図2】図２は、平坦な渡りイベントにおける図１の車両を示す。

【図3】図３は、ノーズダウン渡りイベントにおける図１の車両を示す。

【図4】図４は、ノーズアップ渡りイベントにおける図１の車両を示す。

【図5】図５は、横勾配渡りイベントにおける図１の車両を示す。

【発明を実施するための形態】

【0035】

水を渡ることができる車両１が図１に図示される。本発明の実施形態においては、車両１には、車両１との関係における水レベルを表す最大渡り深さｄ_Maxを推定するように構成された渡りモニター（不図示）が備えられる。渡りモニターは、運転手へ渡り情報を出力することができ、オプションとして、計算された最大渡り深さｄ_Maxが閾値に接近するならば、ディスプレイ若しくは聞き取り可能な警報（不図示）を介してアラートを提供することができる。

【0036】

車両１は、独立エアーサスペンション（不図示）によりシャーシ上に実装された４つのホイールＷを備える。サスペンションは、様々な運転シナリオのために車両１の乗車高さを変更するように調整可能である。詳細には、エアーサスペンションは、１以上の次の動作モードのために事前設定された乗車高さを提供することができる：アクセス；高速道路；標準；中間オフロード；及びオフロード。エアーサスペンションは、現在の積載量及び以前のホイール位置に基づく、乗車高さを高める時間調整されたインフレーション（timed inflation）を提供する拡張モードを提供することもできる。サスペンションは、サスペンション高さＨ_nを動的に測定し、事前設定された値のセットの一つとしてこれを通信する。サスペンション高さの変化は、サスペンション高さ修正子Ｈ_n'として出力され得る。

【0037】

車両１は、フロントバンパー３、リアバンパー５、左サイドミラーアセンブリー７及び右サイドミラーアセンブリー９を備える。第１渡りセンサー１１が左サイドミラーアセンブリー７に収容される；及び第２渡りセンサー１３が右サイドミラーアセンブリー９に収容される。第１及び第２渡りセンサー１１、１３が、第１及び第２参照ポイントを規定し、これらが車両寸法と共に渡りモニターにより用いられて渡り深さｄ_Maxが決定される。車両寸法は、図１を参照して次のように要約される：
ｈ_Sensor 地面高さ上の渡りセンサー１１、１３の高さであり、これはエアーサスペンションの選択された動作モードに依存する
（本実施形態：オフロード＝１．２３ｍ；標準＝１．１９ｍ；アクセス＝１．１４ｍ）
Ｌ_{SensorToFront} 車両のフロントから渡りセンサー１１、１３までの距離
（本実施形態：１．８ｍ）
Ｌ_SensorToRear 車両のリアから渡りセンサーまでの距離
（本実施形態：２．９ｍ）

【0038】

最大渡り深さｄ_Maxは、車両１の縦軸Ｘに平行に横たわり、破線Ｘ₁により図示される。この例においては、エアーサスペンションがオフロード動作モードにセットされる時に車両１のために運転中の渡り閾値（不図示）が０．７ｍに指定される。

【0039】

第１及び第２渡りセンサー１１、１３は、各々、超音波トランシーバー１１ａ、１３ａを備え、これは、パドルライト若しくは方向指示器アセンブリ（方向変更信号）（不図示）に組み合わされ得る。第１及び第２渡りセンサー１１、１３は、車両１の垂直軸Ｚに実質的に平行に下方に向けられる。使用に際しては、超音波トランシーバー１１ａ、１３ａが、超音波信号（図においては陰影のある三角形により図示される）を送信し、これが水塊の表面Ｓから離れるように反射される。車両が乾燥した道路上を移動する通常の運転においては、超音波信号が路面から反射して戻るものと理解される。この場合、乗車高さが既知であるため、システムは、乾燥した地面を既知の参照ポイントとして用い、自己診断及び／又は較正サイクルを周期的に実行するように構成され得る。車両が水塊を通じて運転するこの場合、反射した信号が関連のトランシーバー１１ａ、１３ａにより検出され、超音波信号の飛行時間が用いられ、渡りセンサー１１、１３と水塊の表面Ｓの間の距離ｄ_Sensedが決定される。

【0040】

測定された距離ｄ_Sensedは、水の表面Ｓの動き、例えば、水のさざなみ／波／跳ねに起因して変動し得る。電子フィルターが適用され、検出信号からノイズが除去される。更には、車両１が水の表面Ｓに対して傾斜するならば反射した信号が減衰し得（超音波トランシーバー１１ａ、１３ａに向かって直接的に反射されないため）、渡りモニターは、検出信号を増幅し、及び／又は訂正を適用できる。

【0041】

渡りセンサー１１、１３と水塊の表面Ｓの間の距離ｄ_Sensedを測定することにより、局所的な水深ｄ_Measured（つまり、渡りセンサー１１、１３の近位の水深）が次の数式を用いて計算されることが許容される：

【0042】

測定された水深（ｄ_Measured）＝センサー実装高さ（ｈ_Sensor）−測定された水までの距離（ｄ_Sensed）±サスペンション高さ修正子（Ｈ_n'）

【0043】

渡りモニターは、車両サスペンション高さ修正子（Ｈ_n'）を加算若しくは減算することにより水深ｄ_Measuredを調整し、選択されたサスペンション動作モードのサスペンション高さの変更を補償する。渡りモニターは、また、車両１が水を通じて移動する時にフロントホイールの後の水の深さを減じる頭部波（bow wave）の形成から帰結する変動を見越す頭部波修正子（±ｖｅ）を適用することができる。頭部波修正子は、車両速度及び／又は水深に関して較正され得る。

【0044】

従って、車両１のための最大渡り深さｄ_Maxは、汎用近隣検出モジュール（ＧＰＳＭ（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ Ｓｅｎｓｉｎｇ Ｍｏｄｕｌｅ））により車両のクローズドエリアネットワーク（ＣＡＮ（Ｃｌｏｓｅｄ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ））上を伝送される車両及びサスペンション高さ情報に基づく。計算された最大渡り深さｄ_Maxは、次に、他の車両システムによる参照のためにＧＰＳＭによりＣＡＮバス上を伝送される。

【0045】

図２に図示された例示のアレンジメントにおいては、車両１が実質的に水平であり（すなわち、車両１の縦軸Ｘが実質的に水平である）、渡りイベントにおいて水塊を通じて運転している。車両１が水平であり、最大渡り深さｄ_Maxは、測定された深さｄ_Measuredに等しく、また車両の長さに沿って実質的に一様である。車両のフロントでの水深ｄ_frontは、車両のリアでの水深ｄ_rearに実質的に等しいものと理解される。これは、次の記述により要約できる：

【0046】

最大渡り深さ（ｄ_Max）＝測定された水深（ｄ_Measured）＝フロント深さ（ｄ_front）＝リア深さ（ｄ_rear）

【0047】

車両１が常に水平ではないものと理解される。水面Ｓに対する車両１の姿勢を決定するため、渡りモニターは、更に、車両１の縦方向のピッチを測定するための姿勢センサー（不図示）を備える。姿勢センサーは、車両１の縦軸Ｘに対する縦方向の勾配角θを測定する。従って、姿勢センサーは、車両１の縦方向のピッチの指標（すなわち、車両１の横軸Ｙ周りの角度配向）を提供する。姿勢センサーは、車両の縦方向の加速度計を備え、これは、ホイール速度加速度を減算し、重力に起因する加速度及び従って縦方向の勾配を生成する。渡りモニターは、姿勢センサーからの信号にフィルターを適用し、車両の制動及び／又は加速から帰結する加速摂動を補うことができる。ブレーキ圧及びスロットル入力の両方の変化の大きさ及び率がモニターされ、縦方向の勾配を算出するための改善されたフィルタリングが提供される。姿勢センサーは、代替的に若しくは追加としてジャイロスコープであり得る。

【0048】

車両１がノーズダウン渡りイベントの図３に図示され、車両のフロントが車両のリアよりも低い。詳細には、車両１が縦方向の勾配角θでノーズダウン姿勢で図示される。第１の例示のアレンジメントのように、第１及び第２渡りセンサー１１、１３が、渡りセンサー１１、１３と水塊の表面Ｓの間の検知された距離ｄ_Sensedを決定する。渡りモニターは、次に、センサー高さｈ_Sensorから検知された距離ｄ_Sensedを減算することにより測定された水深ｄ_Measuredを計算する。

【0049】

車両１がノーズダウン姿勢にあるため、車両のフロントでの水深ｄ_frontが、車両のリアでの水深ｄ_rearよりも大きい。姿勢センサーは、車両１の勾配角θを測定し、渡りセンサーがこのデータを用いて増加した車両１のフロントの水深を計算する。詳細には、車両のフロントでのノーズダウン深さｄ_NoseDownが次のように計算される：

【0050】

ｄ_NoseDown＝ｔａｎθ×Ｌ_{SensorToFront}

【0051】

一例としては、縦方向の勾配角θが６°ならば、Ｔａｎ６×１８０ｃｍ（Ｌ_{SensorToFront}）＝１８．９ｃｍである。ノーズダウン深さｄ_NoseDownが、測定された水深ｄ_Measuredに加算され、最大フロント渡り深さｄ_frontが提供され、これが渡り深さｄ_Maxとして設定される。

【0052】

車両１が図４のノーズアップ渡りイベントに図示される。このアレンジメントにおいては、車両１のフロントが、車両のリアよりも高い。車両１は、縦方向の勾配角θでノーズアップ姿勢で図示される。繰り返すが、第１及び第２渡りセンサー１１、１３が、渡りセンサー１１、１３と水塊の表面Ｓの間の距離ｄ_Sensedを決定する。

【0053】

車両１がノーズアップ姿勢にあるため、車両のリアの水深ｄ_rearは、車両のフロントの水深ｄ_frontよりも大きい。姿勢センサーは、車両１の傾角θを測定し、渡りセンサーがこのデータを用いて増加した車両１のリアの水深を計算する。渡りセンサーが増加した車両１のリアの水深を計算する。詳細には、車両のフロントでのノーズアップ深さｄ_NoseUpが次のように計算される：

【0054】

ｄ_NoseUp＝ｔａｎθ×Ｌ_SensorToRear

【0055】

一例としては、縦方向の勾配角θが６°であるならば、Ｔａｎ６×２９０ｃｍ（Ｌ_SensorToRear）＝３０．５ｃｍである。ノーズアップ深さｄ_NoseUpは、測定された水深ｄ_Measuredに加算され、最大リア渡り深さｄ_rearを提供し、これが渡り深さｄ_Maxとして設定される。

【0056】

最大渡り深さｄ_Maxを決定するため、渡りモニターは、縦方向の勾配角θが正若しくは負であるかに基づいて最大フロント渡り深さｄ_front若しくは最大リア渡り深さｄ_rearを計算することができる。代替として、渡りモニターは、最大フロント渡り深さｄ_frontと最大リア渡り深さｄ_rearを比較し、最大渡り深さｄ_Maxをより大きいほうの値に設定することができる。

【0057】

図５に更なるアレンジメントが図示され、車両１が横方向の勾配角αで傾斜される。渡りモニターは、検知した深さｄ_Sense1とｄ_Sense2の差分を比較して車両１のどちら側が低いかを決定することができる。次に、渡りモニターは、車両のその側の検知した深さｄ_Senseを用いて、最大渡り深さｄ_Maxを決定することができる。専用の姿勢センサーが、車両１の横方向の角度αを測定するために設けることができ、最大渡り深さｄ_Maxが３次元において計算される。例えば、ロール速度の変化率を測定するように構成された縦方向の加速度計及び／又はジャイロスコープは、運転手に追加的に表示され得る適切な車両姿勢データをシステムに提供するために用いられ、これは、運転手が、車両の挙動に影響し得る外部要因に対して報知されつつ機動を安全に完了することを可能にする。

【0058】

渡りモニターは、渡りイベントの過程で最大渡り深さｄ_Maxを出力するように用いることができる。最大渡り深さｄ_Maxが閾値渡り深さに接近する若しくは超えるならばアラートが提供され、運転手が適切な措置を取ることが許容される。

【0059】

渡りモニターは、車両１が渡りイベントにある時を決定するために湿度センサーといった他の渡りセンサーと一緒に用いることができる。追加的若しくは代替的に、渡りモニターは、当初の水深が渡りイベントと考えられるのに浅すぎるような状況においても、運転手がマニュアル操作でシステムに水深を測定するように指令することを許容するように構成され得る。

【0060】

更には、渡りモニターは、車両の動的動作パラメーターを用いて渡りイベントを評価することもできる。例えば、渡りモニターは、車両の進行方向（前進、後進、及び左若しくは右への方向転換）を用い、車両１の最大渡り深さｄ_Maxが増加若しくは減少する見込みであるかを予想することができる。車両１がノーズダウン姿勢にあるならば、渡りモニターは、車両が前進するならば最大渡り深さｄ_Maxが増加する見込みであり、また車両が後方に運転しているならば減少する見込みであると決定することができる。車両１がノーズアップ姿勢にあるならば、渡りモニターは、車両が前方に運転しているならば最大渡り深さｄ_Maxが減少する見込みであり、車両が後方に運転しているならば増加する見込みであると決定することができる。同様にして、車両１が勾配（縦方向の勾配若しくは横方向の勾配）上にあるならば、渡りモニターは、車両が方向転換して勾配を上る若しくは下るかに基づいて最大渡り深さｄ_Maxが増加若しくは減少する見込みであることを決定することができる。渡りモニターが最大渡り深さｄ_Maxが増加及び／又は閾値を超える見込みであると決定するならば、アラートが運転手に提供され得る。

【0061】

本発明の精神及び範囲から逸脱することなく様々な変更及び修正が本明細書に記述の渡りモニターに為されうるものと理解される。例えば、姿勢センサーは、車両１の縦方向の勾配θを測定する単一軸センサーとして記述した。姿勢センサーは、１以上の軸において姿勢を測定することもでき、例えば、横方向の勾配角αも決定することができる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】