JP2002362345A

JP2002362345A - 路面状態判定装置および方法、ならびに路面状態の判定プログラム

Info

Publication number: JP2002362345A
Application number: JP2001172272A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Kawasaki; 裕章川崎; Yukio Nakao; 幸夫中尾
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2001-06-07
Filing date: 2001-06-07
Publication date: 2002-12-18

Abstract

(57)【要約】【課題】路面とタイヤとのあいだの路面状態を正確に
判定することにより、車両の性能および安全性を高める
ことができる路面状態判定装置を提供する。【解決手段】車両の４輪の車輪速度を定期的に検出す
る速度検出手段と、前記車両の車体速度を求める車体速
度演算手段と、前記車輪速度のうち、駆動輪の平均車輪
速度と車体速度からスリップ率を求めるスリップ率演算
手段と、前記車両の車体加速度を求める車体加速度演算
手段と、前記車両の旋回半径を求める旋回半径演算手段
と、前記スリップ率と車体加速度を所定の時間ごとに移
動平均化処理する移動平均化処理手段と、当該移動平均
化したスリップ率と車体加速度のデータのうち、旋回半
径が所定値よりも大きい場合のスリップ率と車体加速度
の関係から路面状態を判定する路面状態判定手段とを備
えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は路面状態判定装置お
よび方法、ならびに路面状態の判定プログラムに関す
る。さらに詳しくは、路面とタイヤとのあいだの路面状
態を判定することにより、車両の性能および安全性を高
めることができる路面状態判定装置および方法、ならび
に路面状態の判定プログラムに関する。

【０００２】

【従来の技術】車両は、滑りやすい路面で急加速や急制
動を行なうと、タイヤがスリップを起こしスピンなどす
る危険性がある。また急な操舵を行なうと車両が横すべ
りやスピンを起こす惧れがある。

【０００３】そこで、従来より、タイヤと路面とのあい
だの制動力が最大値をこえてタイヤがロック状態になる
前に、車輪に作用するブレーキトルクを低下させて車輪
のロック状態を防止し、最大制動力が得られる車輪の回
転数を制御するアンチロックブレーキ装置などが提案さ
れている（特開昭６０−９９７５７号公報、特開平１−
２４９５５９号公報など参照）。

【０００４】たとえば、アンチロックブレーキ装置の制
御では、車両の判定速度および検出した車輪速度からス
リップ率を演算したのち、該演算したスリップ率が予め
設定してある基準スリップ率に一致するようにブレーキ
力を制御することにより、最大制動力に追従するように
構成されている。

【０００５】このようなＡＢＳ装置などの制御では、路
面の摩擦係数μが利用されている。すなわち路面状態の
摩擦係数μ（路面μ）に応じて、たとえば高μの場合と
低μの場合とで制御内容を変更して最適な制御を行なう
ようにしている。

【０００６】路面μを推定する装置としては、たとえば
特開平７−１１２６５９号公報に記載される装置があ
る。ここで、路面μが、路面とタイヤとの摩擦結合の大
きさを示すものであり、路面μが大きいほど車両は大き
な加速度を発生させるとともに、この路面μは、車輪の
スリップ率が１０〜２０％程度までは、スリップ率の上
昇にともなって増加するという特性を有している。そこ
で、この公報では、同じ車体加速度が生じていても、そ
の際の車輪のスリップ率が大きいほど路面との摩擦係数
は小さいということから、路面μと車輪スリップ率の特
性曲線において、路面μを車体加速度に置き換えること
で車体加速度−車輪スリップ率Ｓの特性曲線について考
えている。

【０００７】また、この公報記載の装置では、ノイズな
どの誤差要因の影響を低下するために、複数の周期にわ
たって積算した各車輪のスリップ率の総和と複数の周期
にわたって積算した車体加速度の関係から路面μを推定
している。すなわち、このスリップ率と車体加速度の関
係とは、所定の時間積分した車体加速度ΣＡｂと所定の
時間積分した車輪スリップ率の和ΣＳｔの比（傾き）Ｍ
（Ｍ＝ΣＡｂ／ΣＳｔ）であり、このＭの大きさによっ
て路面状態を推定している。

【０００８】しかしながら、車両が走行する場合、走行
方向とは逆方向に走行抵抗が生じる。この走行抵抗は、
走行速度が速くなるほど大きくなるので、それに相当す
るだけの力（駆動力）が必要となる。したがって、スリ
ップ率は、同じ路面を同じ車体加速度（ΣＡｂ）で走行
した場合でも、走行速度によって変わってしまう。すな
わち、同じ路面でありながら、走行速度によってＭの値
が異なってしまう。

【０００９】そこで、前記特開平７−１１２６５９号公
報記載の第二実施例の中では、高速走行中用マップと低
速走行中用マップを設け、走行速度に応じて使い分けて
いる。そして、そのマップ上でＭがどの領域に当てはま
っているかで判断すればよいとされている。なお、前記
領域とは、高摩擦係数をもつ路面、すなわち路面状況
が良好であるということを示す領域、比較的高摩擦係
数をもつ走行安定性上差し障りのない路面状況であるこ
とを示す領域および低摩擦係数をもつ路面、すなわち
路面状況がわるいことを示す領域のことである。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図６〜
７に示されるように、車体加速度と車輪スリップ率の関
係は、実際は原点を通るような関係ではないために、同
一路面、同一速度であってもＭの値は１つに決まらな
い。したがって、高速走行中用マップと低速走行中用マ
ップを用いても正確に路面状態を求めることは難しい。

【００１１】原点を通らない理由は、前述した走行抵抗
が存在するからである。走行抵抗とは、車両の走行を妨
げる方向に作用する力の総称であり、大きく分けてつぎ
の４つがある。

【００１２】（１）転がり抵抗（２）空気抵抗（３）勾配抵抗（４）加速抵抗

【００１３】たとえば平坦な路面をほぼ一定速で走行し
ている場合を考えると、前記４つの抵抗のうち、勾配抵
抗と加速抵抗はほぼゼロとみなすことができる。しかし
ながら、転がり抵抗と空気抵抗は、路面を走行する以上
必ず存在する。したがって、これらの抵抗に相当するだ
けの力が必要になるため、加速度がゼロでもスリップ率
はゼロとはならない。すなわち原点を通るような直線に
はならない。

【００１４】仮に高速用と低速用の２つのマップで路面
状態を求めたとしても、高速と低速の境界付近の走行中
は判定するマップが頻繁に入れ替わり、正確に路面状態
を求めるのは難しい。また、マップをさらに増やしたと
しても、車輪スリップ率の和というのは、路面の勾配に
よっても大きく左右されるため、正確に判定するのは難
しい。

【００１５】本発明は、叙上の事情に鑑みて、路面とタ
イヤとのあいだの路面状態を正確に判定することによ
り、車両の性能および安全性を高めることができる路面
状態判定装置および方法、ならびに路面状態の判定プロ
グラムを提供することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明の路面状態判定装
置は、車両の４輪の車輪速度を定期的に検出する速度検
出手段と、前記車両の車体速度を求める車体速度演算手
段と、前記車輪速度のうち、駆動輪の平均車輪速度と車
体速度からスリップ率を求めるスリップ率演算手段と、
前記車両の車体加速度を求める車体加速度演算手段と、
前記車両の旋回半径を求める旋回半径演算手段と、前記
スリップ率と車体加速度を所定の時間ごとに移動平均化
処理する移動平均化処理手段と、当該移動平均化したス
リップ率と車体加速度のデータのうち、旋回半径が所定
値よりも大きい場合のスリップ率と車体加速度の関係か
ら路面状態を判定する路面状態判定手段とを備えてなる
ことを特徴とする。

【００１７】また、本発明の路面状態判定方法は、車両
の４輪の車輪速度を定期的に検出する工程と、前記車両
の車体速度を求める工程と、前記車輪速度のうち、駆動
輪の平均車輪速度と車体速度からスリップ率を求める工
程と、前記車両の車体加速度を求める工程と、前記車両
の旋回半径を求める工程と、前記スリップ率と車体加速
度を所定の時間ごとに移動平均化処理する工程と、当該
移動平均化したスリップ率と車体加速度のデータのう
ち、旋回半径が所定値よりも大きい場合のスリップ率と
車体加速度の関係から路面状態を判定する工程とを含む
ことを特徴とする。

【００１８】さらに、本発明のための路面状態の判定プ
ログラムは、路面状態を判定するためにコンピュータ
を、車両の車体速度を求める車体速度演算手段、車輪速
度のうち、駆動輪の平均車輪速度と車体速度からスリッ
プ率を求めるスリップ率演算手段、前記車両の車体加速
度を求める車体加速度演算手段、車両の旋回半径を求め
る旋回半径演算手段、スリップ率と車体加速度を所定の
時間ごとに移動平均化処理する移動平均化処理手段、移
動平均化したスリップ率と車体加速度のデータのうち、
旋回半径が所定値よりも大きい場合のスリップ率と車体
加速度の関係から路面状態を判定する路面状態判定手段
として機能させることを特徴とする。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて、本発
明の路面状態判定装置および方法、ならびに路面状態の
判定プログラムを説明する。

【００２０】図１は本発明の路面状態判定装置の一実施
の形態を示すブロック図、図２は図１における路面状態
判定装置の電気的構成を示すブロック図、図３は１次の
回帰係数と車体速度との関係を示す図、図４はＭ値と車
体速度との関係を示す図、図５はＭ値と車体加速度との
関係を示す図である。

【００２１】図１に示すように、本発明の一実施の形態
にかかわる路面状態判定装置は、４つのタイヤＦＬ、Ｆ
Ｒ、ＲＬおよびＲＲ（Ｗｉ、ｉ＝１〜４、１：前左タイ
ヤ、２：前右タイヤ、３：後左タイヤ、４：後右タイ
ヤ）にそれぞれ設けられた車輪タイヤの回転速度を定期
的に検出する速度検出手段１を備えており、この速度検
出手段１の出力は、ＡＢＳなどの制御ユニット２に伝達
される。またこの制御ユニット２には、図２に示される
ように、液晶表示素子、プラズマ表示素子またはＣＲＴ
などの構成された表示手段である警報表示器３が接続さ
れている。４は運転者によって、操作される初期化スイ
ッチである。

【００２２】前記速度検出手段１としては、電磁ピック
アップなどを用いて回転パルスを発生させてパルスの数
から車輪速度を測定する車輪速センサまたはダイナモの
ように回転を利用して発電を行ない、この電圧から車輪
速度を測定するものを含む角速度センサなどを用いるこ
とができる。

【００２３】前記制御ユニット２は、図２に示されるよ
うに、外部装置との信号の受け渡しに必要なＩ／Ｏイン
ターフェイス２ａと、演算処理の中枢として機能するＣ
ＰＵ２ｂと、該ＣＰＵ２ｂの制御動作プログラムが格納
されたＲＯＭ２ｃと、前記ＣＰＵ２ｂが制御動作を行な
う際にデータなどが一時的に書き込まれたり、その書き
込まれたデータなどが読み出されるＲＡＭ２ｄとから構
成されている。

【００２４】本実施の形態では、前記制御ユニット２
に、車両の４輪の車輪速度を定期的に検出する速度検出
手段１と、前記車両の車体速度を求める車体速度演算手
段と、前記車輪速度のうち、駆動輪の平均車輪速度と車
体速度からスリップ率を求めるスリップ率演算手段と、
前記車両の車体加速度を求める車体加速度演算手段と、
前記車両の旋回半径を求める旋回半径演算手段と、前記
スリップ率と車体加速度を所定の時間ごとに移動平均化
処理する移動平均化処理手段と、当該移動平均化したス
リップ率と車体加速度のデータのうち、旋回半径が所定
値よりも大きい場合のスリップ率と車体加速度の関係か
ら路面状態を判定する路面状態判定手段とを備えてい
る。

【００２５】前記４輪の車輪タイヤの車輪速度を０．１
秒以下、好ましくは０．０５秒以下で検出する。

【００２６】また、前記車体速度は、対地センサ（光学
式の非接触速度計）などを用いて、当該検出信号から求
めることができるが、本発明においては、これに限定さ
れるものではなく、車両が前輪駆動車や後輪駆動車の場
合、従動輪の車輪速度を車体速度とみなすことができ
る。ただし、従動輪の車輪速度を車体速度とみなす場合
は、ブレーキング中のデータをリジェクトする必要があ
る。なぜならブレーキングすると従動輪にも制動力が働
くため、正確に車体速度を求めることができないからで
ある。

【００２７】また、前記車両の車体加速度は、加速度セ
ンサを用いて、当該検出信号から求めることができる
が、本発明においては、これに限定されるものではな
く、車両が前輪駆動車や後輪駆動車の場合、従動輪の車
輪速度を微分した値から求めることができる。

【００２８】本実施の形態では、前記スリップ率および
車両の車体加速度を所定時間分のデータ、たとえば少な
くとも０．１秒分以上のデータの平均値として、サンプ
リング時間ごとに移動平均化して求め、この移動平均さ
れた値（一定個数のスリップ率と車両の車体加速度）を
元に、該スリップ率と該車両の車体加速度との関係式を
求める。

【００２９】さらに前記移動平均されたスリップ率およ
び車両の車体加速度のデータ、たとえば少なくとも５個
以上のデータを用いて、スリップ率と車両の車体加速度
との互いの１次の回帰係数と相関係数を求める。ここ
で、移動平均して求められたスリップ率がある一定値以
上の場合または一定値以下の場合（たとえば０．０７以
上または−０．０７以下の場合）は、回帰係数の演算に
は使用せず、スリップ警報として警報を発してもよい。

【００３０】また、前記旋回半径は、舵角センサＳを用
いて、当該検出信号から求めることができるが、本発明
においては、これに限定されるものではなく、たとえば
旋回半径Ｒ（ｍ）は、つぎの式を用いて、従動輪の車輪
速度（右側車輪の速度ＲＶ、左側車輪の速度ＬＶ）と従
動輪のトレッド幅Ｔｒから算出することができる。

【００３１】

【数１】

【００３２】なお、前記旋回半径Ｒが所定置よりも小さ
い場合には、前記１次の回帰係数の算出には使用しな
い。なぜなら、たとえばＲ＝５０ｍ以下の小さな旋回の
場合、正確にスリップ率を求めるのが難しいからであ
る。

【００３３】そこで、本実施の形態では、所定の旋回半
径以上のスリップ率と車体加速度のデータを所定の時間
蓄積し、そのデータについて１次の回帰係数と相関係数
を求め、１次の回帰係数と相関係数の値から路面状態を
判定する。

【００３４】以下、本実施の形態の路面状態判定装置の
動作を手順〜に沿って説明する。

【００３５】車両の４輪タイヤＷｉのそれぞれの回転
速度から車輪速度（Ｖ１_n、Ｖ２_n、Ｖ３_n、Ｖ４_n）を算
出する。

【００３６】たとえば、ＡＢＳセンサなどのセンサから
得られた車両の各車輪タイヤＷｉのある時点の車輪速デ
ータを車輪速度Ｖ１_n、Ｖ２_n、Ｖ３_n、Ｖ４_nとする。

【００３７】ついで従動輪および駆動輪の平均車輪速
度（Ｖｆ_n、Ｖｄ_n）を演算する。

【００３８】前輪駆動の場合、ある時点の従動輪および
駆動輪の平均車輪速度Ｖｆ_n、Ｖｄ_nをつぎの式（１）、
（２）により求める。Ｖｆ_n＝（Ｖ３_n＋Ｖ４_n）／２・・・（１）Ｖｄ_n＝（Ｖ１_n＋Ｖ２_n）／２・・・（２）

【００３９】ついで前記車両の車体加速度（すなわち
従動輪の平均車輪加速度）Ａｆ_nを演算する。

【００４０】前記従動輪の平均車輪速度Ｖｆ_nより１つ
前の車輪速データから、平均車輪速度Ａｆ_n-1とする
と、車両の車体加速度Ａｆ_nはそれぞれつぎの式（３）
で求められる。Ａｆ_n＝（Ｖｆ_n−Ｖｆ_n-1）／Δｔ／ｇ・・・（３）

【００４１】ここで、Δｔは車輪速データから算出され
る車輪速度Ｖｆ_nとＶｆ_n-1の時間間隔（サンプリング時
間）であり、ｇは重力加速度である。前記サンプルング
時間としては、データのばらつきを小さくし、かつ短時
間で判別するためには、０．１秒以下である必要があ
る。より好ましくは、０．０５秒以下である。

【００４２】ついで前記車両の車体加速度Ａｆ_nの値
に応じて、スリップ率を演算する。まず、加速状態で、
駆動輪がロック状態で車両が滑っているとき（Ｖｄ_n＝
０、Ｖｆ_n≠０）や、減速状態で、車両が停止状態で駆
動輪がホイールスピンを起こしているとき（Ｖｆ_n＝
０、Ｖｄ_n≠０）は、起こり得ないものとして、スリッ
プ率Ｓ_nをつぎの式（４）、（５）から演算する。Ａｆ_n≧０およびＶｄ_n≠０である場合、Ｓ_n＝（Ｖｆ_n−Ｖｄ_n）／Ｖｄ_n ・・・（４）Ａｆ_n＜０およびＶｆ_n≠０である場合、Ｓ_n＝（Ｖｆ_n−Ｖｄ_n）／Ｖｆ_n ・・・（５）前記以外の場合は、Ｓ_n＝１とする。

【００４３】ついでスリップ率および車両の車体加速
度のデータをサンプリング時間ごとに移動平均化処理す
る。

【００４４】実際の走行中の路面μは一定ではなく、刻
々と変化するため、短時間で路面μを推定する必要があ
る。また直線回帰をする場合、一定以上のデータ数がな
ければ、得られた回帰係数の信頼性が劣る。そこで、単
時間のサンプリング時間、たとえば数十ｍｓごとにデー
タをサンプリングし、このサンプリング時間で得られた
ばらつきの大きいデータを移動平均することにより、デ
ータの数を減らさずに、データのばらつきを小さくする
ことができる。

【００４５】スリップ率については、ＭＳ_n＝（Ｓ₁＋Ｓ₂＋・・・＋Ｓ_n）／Ｎ・・・（６）ＭＳ_n+1＝（Ｓ₂＋Ｓ₃＋・・・＋Ｓ_n+1）／Ｎ・・・（７）ＭＳ_n+2＝（Ｓ₃＋Ｓ₄＋・・・＋Ｓ_n+2）／Ｎ・・・（８）

【００４６】車両の車体加速度については、ＭＡｆ_n＝（Ａｆ₁＋Ａｆ₂＋・・・＋Ａｆ_n）／Ｎ・・・（９）ＭＡｆ_n+1＝（Ａｆ₂＋Ａｆ₃＋・・・＋Ａｆ_n+1）／Ｎ・・・（１０）ＭＡｆ_n+2＝（Ａｆ₃＋Ａｆ₄＋・・・＋Ａｆ_n+2）／Ｎ・・・（１１）

【００４７】車両の旋回半径を、つぎの式（１２）を
用いて、前記従動輪の車輪速度と従動輪のトレッド幅Ｔ
ｒから算出する。

【００４８】

【数２】

【００４９】ついでスリップ率と車両の車体加速度と
の互いの1次の回帰係数、すなわちスリップ率の車両の
車体加速度に対する回帰係数Ｋ１と車両の車体加速度の
スリップ率に対する回帰係数Ｋ２をそれぞれつぎの式
（１３）、（１４）から求める。

【００５０】

【数３】

【００５１】

【表１】

【００５２】また相関係数Ｒは、Ｒ＝Ｋ１×Ｋ２・・・（１５）となる。

【００５３】この相関係数が所定値、たとえば０．７以
上であれば、１次の回帰係数Ｋ１の値を更新する。

【００５４】ここで、スリップ率と車両の車体加速度と
の関係というのは、一般的なタイヤと路面のμ−ｓ曲線
と同じことである。そして、前記回帰係数Ｋ１、Ｋ２と
は、μ−ｓ曲線の勾配を求めたものである。このμ−ｓ
曲線は、本来曲線であるが、実際の走行時に発生するス
リップ率の範囲では、ほぼ直線となっている。すなわ
ち、μ−ｓ曲線は、ｙ＝ａＸ＋ｂという方程式で表わす
ことができる。このときの係数ａが回帰係数（Ｋ１、Ｋ
２）で、直線の勾配を意味している。ここで、ｙをスリ
ップ率とするか、加速度とするかで、ａ＝Ｋ１であった
りａ＝Ｋ２であったりする。本実施の形態では、ｙをス
リップ率としてＫ１の値で路面状態を判定している。も
ちろん回帰係数Ｋ２からも路面状態を判定することもで
きる。

【００５５】また、相関係数Ｒを求めている理由は、得
られた回帰係数の値が適切であるか否かを判断するため
である。すなわち、相関係数Ｒの値が大きい場合は、ス
リップ率と加速度のあいだに相関があり、得られた回帰
係数は適切であるが、相関係数Ｒの値が小さい場合は、
両者のあいだに相関がなく得られた回帰係数は不適切で
あるために、その値で路面状態を判定しないようにす
る。

【００５６】つぎに路面状態の情報（滑りやすいな
ど）を運転手に警報する。さらには、路面の状態をＡＢ
Ｓ装置やＴＲＣ装置などの制御に使用する。

【００５７】つぎに本発明を実施例に基づいて説明する
が、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではな
い。

【００５８】実施例まず後輪駆動車の４輪タイヤとして、スタッドレスタイ
ヤ（住友ゴム工業（株）製グラスピックＤＳ−１）を
使用し、車両を路面μがほぼ一定で安定しているドライ
アスファルト路を直進走行させた。このときの走行試験
は、３０〜１００ｋｍ／ｈまでの各速度で行なった。車
輪の車輪速度のサンプリング時間に関し、データ数を多
く、かつばらつきや測定誤差を排除するために、たとえ
ば１秒ではサンプリング時間が長すぎるため、４０ｍｓ
とした。

【００５９】そして速度検出手段から出力される車輪速
パルスに基づいて、車輪速度を取り込み、４０ｍｓごと
の車両の車体加速度および前後輪のスリップ率を計算し
た。

【００６０】ついで、車両の車体加速度およびスリップ
率について、１秒分の２５個のデータを平均化し、サン
プリング時間（４０ｍｓ）ごとに移動平均値として求め
た。ここで、スリップ率が０．０５以上または−０．０
５以下となった場合は、その時点でスリップ警報を発す
ることとした。それ以外の場合は、移動平均された車両
の車体加速度とスリップ率の５０個分のデータでスリッ
プ率に対する車両の車体加速度の１次の回帰係数Ｋ１を
求めた。なお、旋回半径が５０ｍ以下の場合はデータを
リジェクトした。

【００６１】さらに、このときの相関係数Ｒを求め、こ
の相関係数Ｒが０．７以上であれば回帰係数Ｋ１の値を
更新し、保持した。

【００６２】その結果を各車体速度でのスリップ率の車
体加速度に対する１次の回帰係数の値として図３に示
す。

【００６３】比較例前記実施例と同じ走行試験で、所定の時間積分した車体
加速度ΣＡｂと所定の時間積分した車輪スリップ率の和
ΣＳｔの比（傾き）Ｍ（Ｍ＝ΣＡｂ／ΣＳｔ）を求め
た。その結果を各車輪速度でのＭ値として図４に示す。
ただし、図５に示されるように、同じ速度、たとえば車
体速度１００ｋｍ／ｈでも車両の車体加速度が異なると
Ｍ値が大きく異なるため、車両の車体加速度は０．０４
±０．００５Ｇのデータのみサンプリングした。

【００６４】本実施例と比較例では、走行速度の影響を
比較するために、車両を直進走行させた。その結果、実
施例から、車両の車体速度が変化しても路面状態を判定
する１次の回帰係数はほとんど変化しないことがわか
る。

【００６５】これに対し、比較例では、図４に示される
ように、アスファルトのよう路面μが安定している路面
でも速度に応じて路面状態を判定するＭ値が大きく異な
っているので、路面状態を判定するのは難しい。また、
車体速度ごとのマップを設けても加速度の大きさによっ
てＭ値が異なるので、正確に路面状態を求めるのは難し
い。

【００６６】なお、本実施例では、回帰直線を求めるデ
ータ数を５０個としたが、本発明においては、これに限
られるものではない。ただ、データ数が少なすぎると信
頼性の高い結果が得られなくなるために、最低５個以上
は必要であるが、逆にデータ数を多くしすぎると、それ
だけサンプリング時間がかかり、路面の状態が次々に変
化する場合は、データがばらついてしまい相関係数が逆
に低くなって路面μを判別できない場合が増える結果と
なるので、サンプリング時間とのかねあいで決定するの
が望ましい。

【００６７】以上のように、本システムを用いることに
より、路面状態を精度よく、かつ短時間で判別すること
が可能となり、運転手に滑りやすい危険な状態であるこ
とを伝えることができた。

【００６８】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
車両の車体速度（高速時や低速時などの速度）による影
響を受けずに路面状態を正確に判定することができる。
また、従来のように高速用マップおよび低速用マップを
必要としないので、高速用マップから低速用マップに切
り替わるような速度で走行しているときも、安定して路
面状態を判定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の路面状態判定装置の一実施の形態を示
すブロック図である。

【図２】図１における路面状態判定装置の電気的構成を
示すブロック図である。

【図３】１次の回帰係数と車体速度との関係を示す図で
ある。

【図４】Ｍ値と車体速度との関係を示す図である。

【図５】Ｍ値と車体加速度との関係を示す図である。

【図６】車両の車体加速度とスリップ率との関係を示す
模式図である。

【図７】図６における範囲Ｒの拡大図である。

【符号の説明】

１速度検出手段２制御ユニット３警報表示器４初期化スイッチＳ舵角センサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両の４輪の車輪速度を定期的に検出す
る速度検出手段と、前記車両の車体速度を求める車体速
度演算手段と、前記車輪速度のうち、駆動輪の平均車輪
速度と車体速度からスリップ率を求めるスリップ率演算
手段と、前記車両の車体加速度を求める車体加速度演算
手段と、前記車両の旋回半径を求める旋回半径演算手段
と、前記スリップ率と車体加速度を所定の時間ごとに移
動平均化処理する移動平均化処理手段と、当該移動平均
化したスリップ率と車体加速度のデータのうち、旋回半
径が所定値よりも大きい場合のスリップ率と車体加速度
の関係から路面状態を判定する路面状態判定手段とを備
えてなる路面状態判定装置。
【請求項２】前記路面状態判定手段が、所定の旋回半
径以上のスリップ率と車体加速度のデータを所定の時間
蓄積し、そのデータについて１次の回帰係数と相関係数
を求め、１次の回帰係数と相関係数の値から路面状態を
判定する請求項１記載の路面状態判定装置。
【請求項３】車両の４輪の車輪速度を定期的に検出す
る工程と、前記車両の車体速度を求める工程と、前記車
輪速度のうち、駆動輪の平均車輪速度と車体速度からス
リップ率を求める工程と、前記車両の車体加速度を求め
る工程と、前記車両の旋回半径を求める工程と、前記ス
リップ率と車体加速度を所定の時間ごとに移動平均化処
理する工程と、当該移動平均化したスリップ率と車体加
速度のデータのうち、旋回半径が所定値よりも大きい場
合のスリップ率と車体加速度の関係から路面状態を判定
する工程とを含む路面状態判定方法。
【請求項４】前記路面状態を判定する工程が、所定の
旋回半径以上のスリップ率と車体加速度のデータを所定
の時間蓄積し、そのデータについて１次の回帰係数と相
関係数を求め、１次の回帰係数と相関係数の値から路面
状態を判定する請求項３記載の路面状態判定方法。
【請求項５】路面状態を判定するためにコンピュータ
を、車両の車体速度を求める車体速度演算手段、車輪速
度のうち、駆動輪の平均車輪速度と車体速度からスリッ
プ率を求めるスリップ率演算手段、前記車両の車体加速
度を求める車体加速度演算手段、車両の旋回半径を求め
る旋回半径演算手段、スリップ率と車体加速度を所定の
時間ごとに移動平均化処理する移動平均化処理手段、移
動平均化したスリップ率と車体加速度のデータのうち、
旋回半径が所定値よりも大きい場合のスリップ率と車体
加速度の関係から路面状態を判定する路面状態判定手段
として機能させるための路面状態の判定プログラム。