JPH11230898A - Apparatus for discriminating road face state - Google Patents
Apparatus for discriminating road face stateInfo
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- JPH11230898A JPH11230898A JP10028320A JP2832098A JPH11230898A JP H11230898 A JPH11230898 A JP H11230898A JP 10028320 A JP10028320 A JP 10028320A JP 2832098 A JP2832098 A JP 2832098A JP H11230898 A JPH11230898 A JP H11230898A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、車両が走行する
路面の状態を正確に判別して運転者に知らせる路面状態
判別装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a road condition judging device for accurately judging the condition of a road surface on which a vehicle travels and informing a driver of the condition.
【0002】[0002]
【関連する背景技術】この種の路面状態判別装置として
は例えば、特開平6−281539号公報に開示された
路面状態検出装置が知られている。この公知の検出装置
は、路面反射光の強度特性及びタイヤのスリップ特性を
利用して走行路面の状態を検出するものとしている。具
体的には、アンチスキッドブレーキシステム作動時や、
トラクションコントロールシステム作動時又はステアリ
ングハンドルのすえ切り時等のタイヤスリップ時に、そ
のタイヤスリップ特性から路面摩擦係数を算出する一
方、この路面摩擦係数の算出値に基づいて路面反射光の
強度特性から得られる疑似的な路面摩擦係数のデータを
随時補正している。2. Related Background Art As this kind of road surface condition judging device, for example, a road surface condition detecting device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6-281539 is known. This known detecting device detects the state of a running road surface using the intensity characteristics of the road surface reflected light and the slip characteristics of the tire. Specifically, when the anti-skid brake system is activated,
When the traction control system is activated or when the tire is slipping, such as when the steering wheel is stationary, the road surface friction coefficient is calculated from the tire slip characteristic, and the road surface reflection light intensity characteristic is obtained based on the calculated value of the road surface friction coefficient. The pseudo road friction coefficient data is corrected as needed.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】上述した公知の路面状
態検出装置は、路面摩擦係数の算出値に基づいて疑似μ
データの精度をある程度高めるものであると認められ
る。従って、実際の走行路面から得られる反射光強度特
性とタイヤスリップ特性とが合致している場合には、疑
似的な路面μデータの補正も有効であると思われる。The above-mentioned known road surface state detecting device uses a pseudo-μ based on a calculated value of a road surface friction coefficient.
It is considered to improve the accuracy of the data to some extent. Therefore, when the reflected light intensity characteristic obtained from the actual traveling road surface matches the tire slip characteristic, it is considered that the pseudo correction of the road μ data is also effective.
【0004】しかしながら、走行路面が例えば乾燥路、
ウェット路、雪路等の明確な状態に区分できない場合、
その路面反射光には種々の路面における反射光強度が混
在して見られる。この場合、反射光強度特性とタイヤス
リップ特性は合致しておらず、疑似μデータを補正する
ために適当なタイヤスリップ特性を得ることは困難であ
るばかりか、このとき上述したようなタイヤスリップが
必ずしも発生するとは限らない。このような状況にあっ
ては、公知の路面状態検出装置では正確に路面状態を検
出することはできない。However, the traveling road surface is, for example, a dry road,
If it is not possible to classify into clear conditions such as wet roads and snowy roads,
The reflected light on the road surface is mixed with the reflected light intensity on various road surfaces. In this case, the reflected light intensity characteristic and the tire slip characteristic do not match, and it is not only difficult to obtain an appropriate tire slip characteristic for correcting the pseudo μ data, but at this time, the tire slip as described above is It does not always occur. In such a situation, a known road surface state detection device cannot accurately detect the road surface state.
【0005】この発明は上述の事情に基づいてなされた
もので、その目的とするところは、路面反射光から明確
な反射強度特性が得られないときでも、その路面状態を
正確に判別することができる路面状態判別装置を提供す
ることにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to accurately determine a road surface condition even when a clear reflection intensity characteristic cannot be obtained from road surface reflected light. It is an object of the present invention to provide a road surface condition determination device capable of performing the above-described operations.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記の目的は、この発明
の路面状態判別装置によって達成され、請求項1の路面
状態判別装置は、第1検出手段から反射光の垂直偏光成
分及び水平偏光成分の反射強度特性に基づき、第1種の
路面状態を示す第1種検出信号を出力し、また、第2検
出手段から路面からの反射光の振動強度に基づき、第2
種の路面状態を示す第2種検出信号を出力する。そし
て、判定手段にて第1及び第2種検出信号に基づき路面
状態を判定し、その路面状態を特定する判定結果を出力
する一方、この判定結果を順次記憶しておき、第1及び
第2検出信号のみから路面状態が判定できないときは、
記憶した前回の判定結果を参照するものとしている。The above object is attained by a road surface condition judging device according to the present invention, wherein the road surface condition judging device according to the first aspect comprises a vertical polarization component and a horizontal polarization component of reflected light from the first detection means. A first type detection signal indicating a first type of road surface state is output based on the reflection intensity characteristic of the second detection unit, and a second detection signal is output from the second detection unit based on the vibration intensity of light reflected from the road surface.
A second type detection signal indicating the type of road surface condition is output. The determination means determines the road surface condition based on the first and second types of detection signals, and outputs a determination result for specifying the road surface condition. If the road condition cannot be determined from the detection signal alone,
The stored previous determination result is referred to.
【0007】請求項1の路面状態判別装置によれば、路
面からの反射光の垂直偏光成分及び水平偏光成分の反射
強度特性に加え、路面反射光の振動強度を考慮して路面
状態を判定する。この判定結果は順次記憶されるので、
反射強度特性が種々の路面について混在している場合に
あっても、その路面状態の判定には前回の判定結果が反
映されるので、種々の路面状態の判定が容易となる。According to the first aspect of the present invention, the road condition is determined in consideration of the vibration intensity of the road reflected light in addition to the reflection intensity characteristics of the vertical polarization component and the horizontal polarization component of the reflected light from the road surface. . Since the determination results are sequentially stored,
Even when the reflection intensity characteristics are mixed for various road surfaces, the determination result of the previous road surface is reflected in the determination of the road surface condition, so that various road surface conditions can be easily determined.
【0008】請求項2の路面状態判別装置は、車両の運
動状態や運転者の運転操作状態に基づいて路面摩擦係数
を推定し、この推定した路面摩擦係数を参照して路面状
態を判定するものとしている。この場合、反射強度特性
及び振動強度から路面状態の判定が一義的に行えないと
きは、推定した路面摩擦係数の高低に基づいて路面状態
の判定が可能となる。According to a second aspect of the present invention, there is provided a road surface condition determining apparatus for estimating a road surface friction coefficient based on a motion state of a vehicle or a driving operation state of a driver, and determining the road surface condition with reference to the estimated road surface friction coefficient. And In this case, when the road surface condition cannot be uniquely determined from the reflection intensity characteristic and the vibration intensity, the road surface condition can be determined based on the estimated road surface friction coefficient.
【0009】[0009]
【発明の実施の形態】図1を参照すると、この発明の路
面状態判別装置を装備した車両2が示されている。車両
2の車室内には、そのインストルメントパネル上に路面
状態を表示する表示装置4が配置されており、この表示
装置4には電子制御装置(ECU)6から出力される路
面状態の検出信号が供給されるようになっている。表示
装置4の表示面には、その検出信号に基づいて車両2が
走行する路面に関する情報が表示される。なお、ECU
6は車両2内の適切な位置に配置されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Referring to FIG. 1, there is shown a vehicle 2 equipped with a road surface condition judging device of the present invention. A display device 4 for displaying a road surface condition on an instrument panel of the vehicle 2 is disposed in the vehicle interior of the vehicle 2. The display device 4 has a road surface state detection signal output from an electronic control unit (ECU) 6. Is supplied. On the display surface of the display device 4, information on the road surface on which the vehicle 2 travels is displayed based on the detection signal. The ECU
Reference numeral 6 is disposed at an appropriate position in the vehicle 2.
【0010】ECU6は、路面判定信号を出力するため
に種々のセンサに電気的に接続されており、これらのセ
ンサの中にはステアリングハンドルのハンドル角を検出
するハンドル角センサ8、各車輪の車輪速をそれぞれ検
出する4つの車輪速センサ10及び1つの路面センサ1
2があり、これらセンサからの検出信号がECU6に供
給される。また、ECU6にはアクセルペダルの踏み込
み量、即ち、スロットル開度を検出するスロットル開度
センサ14、車体に働く前後加速度及び横加速度を検出
するための前後Gセンサ及び横Gセンサを内蔵したGセ
ンサユニット15もまた電気的に接続されている。The ECU 6 is electrically connected to various sensors for outputting a road surface determination signal. Among these sensors, a steering wheel angle sensor 8 for detecting a steering angle of a steering wheel, a wheel for each wheel, Four wheel speed sensors 10 and one road surface sensor 1 for detecting respective speeds
The detection signals from these sensors are supplied to the ECU 6. The ECU 6 includes a throttle opening sensor 14 for detecting an amount of depression of an accelerator pedal, that is, a throttle opening, a G sensor for detecting longitudinal acceleration and lateral acceleration acting on the vehicle body, and a G sensor incorporating a lateral G sensor. Unit 15 is also electrically connected.
【0011】路面センサ12は車両2において、その車
体前部の下面に取り付けられている。より詳しくは、図
2に示されるように路面センサ12は、車体16の下面
で、一方の側の前輪FWの直前方に取り付けられてい
る。路面センサ12は、センサケーシング18に光学的
素子を内蔵した光学センサユニットとして構成されてお
り、具体的には、このセンサケーシング18には投光器
20及び受光器22が内蔵されている。センサケーシン
グ18内にて、投光器20及び受光器22は車体16の
幅方向に適当な間隔を存して配置されており、この車幅
方向でみて例えば投光器20は外側に位置し、そして、
受光器22がその内側に位置付けられている。The road surface sensor 12 is mounted on a lower surface of a front portion of the vehicle 2 in the vehicle 2. More specifically, as shown in FIG. 2, the road surface sensor 12 is mounted on the lower surface of the vehicle body 16 and immediately before the front wheel FW on one side. The road surface sensor 12 is configured as an optical sensor unit in which an optical element is built in a sensor casing 18. Specifically, the light projecting device 20 and the light receiving device 22 are built in the sensor casing 18. In the sensor casing 18, the light projector 20 and the light receiver 22 are arranged at appropriate intervals in the width direction of the vehicle body 16, and for example, in the vehicle width direction, the light projector 20 is located outside, and
The light receiver 22 is located inside.
【0012】投光器20は、路面RS中、前述した前輪
FWの直前方に位置する路面領域であって、その幅方向
中央に向けて検出光(例えば赤外線)を出射し、一方、
受光器22は路面領域にて反射された光、即ち、反射光
を受け取るものとなっている。路面RSに対する検出光
の入射角θIN及び反射光の反射角θOUTは、いわゆるブ
リュースター角よりも十分に狭い範囲の値(例えばθIN
=θOUT=12°程度)に設定されている。それ故、車
幅方向でみて投光器20及び受光器22間の間隔は狭
く、センサケーシング18、つまり、路面センサ12自
体の小形化が図られている。The floodlight 20 emits detection light (for example, infrared light) toward the center in the width direction of a road surface area located immediately before the front wheel FW on the road surface RS.
The light receiver 22 receives the light reflected on the road surface area, that is, the reflected light. The incident angle θ IN of the detection light with respect to the road surface RS and the reflection angle θ OUT of the reflected light are values within a range sufficiently smaller than the so-called Brewster angle (eg, θ IN
= Θ OUT = about 12 °). Therefore, the distance between the light projector 20 and the light receiver 22 is narrow in the vehicle width direction, and the sensor casing 18, that is, the road surface sensor 12 itself is downsized.
【0013】この実施例の場合、投光器20は偏光フィ
ルタ24を有し、投光器20から出射される検出光は一
方向に偏光されている。例えば、検出光は、路面RSに
対し水平方向又は垂直方向の一方に偏光されている。一
方、図3に示されるように受光器22もまた偏光フィル
タ26を有しており、この偏光フィルタ26は、受け取
った反射光を路面RSに対する水平偏光成分Ph及び垂
直偏光成分Pvにそれぞれ分離する。これら水平偏光成
分Ph及び垂直偏光成分Pvは、受光処理回路28を介
してECU6に供給される。In this embodiment, the light projector 20 has a polarization filter 24, and the detection light emitted from the light projector 20 is polarized in one direction. For example, the detection light is polarized in one of a horizontal direction and a vertical direction with respect to the road surface RS. On the other hand, as shown in FIG. 3, the light receiver 22 also has a polarization filter 26, which separates the received reflected light into a horizontal polarization component Ph and a vertical polarization component Pv with respect to the road surface RS. . The horizontal polarization component Ph and the vertical polarization component Pv are supplied to the ECU 6 via the light receiving processing circuit 28.
【0014】またECU6には、路面センサ12以外の
センサから各種のセンサ信号が入力され、これらセンサ
信号は信号処理セクション100にて信号入力処理及び
フィルタ処理される。この信号処理セクション100か
らはフィルタ処理済みの信号、具体的には車輪速Vw、
スロットル開度Tp、前後加速度Gx、横加速度Gy及
びハンドル角Haがそれぞれ出力され、次の演算処理セ
クション102に供給される。Various sensor signals are input to the ECU 6 from sensors other than the road surface sensor 12, and these sensor signals are subjected to signal input processing and filter processing in the signal processing section 100. From this signal processing section 100, the filtered signal, specifically the wheel speed Vw,
The throttle opening Tp, the longitudinal acceleration Gx, the lateral acceleration Gy, and the steering wheel angle Ha are respectively output and supplied to the next arithmetic processing section 102.
【0015】ECU6内の演算処理セクション102で
は、上述した各種センサ入力信号に基づいて車両2の運
動状態及びドライバの運転操作状態を判断するための諸
数値を演算して求める。車両2の運動状態は例えば、車
速V、車輪加速度Aw、車輪スリップ比Sr、前後加速
度Gx及び実横加速度Gy等から判断できる。また、ド
ライバの運転操作状態はスロットル開度Tp、駆動制動
力Fx及び前輪操舵角Ta等から判断できる。従って、
この演算処理セクション102ではこれら諸数値を算出
して出力可能となっている。The arithmetic processing section 102 in the ECU 6 calculates and calculates various numerical values for determining the motion state of the vehicle 2 and the driving operation state of the driver based on the various sensor input signals described above. The motion state of the vehicle 2 can be determined from, for example, the vehicle speed V, the wheel acceleration Aw, the wheel slip ratio Sr, the longitudinal acceleration Gx, the actual lateral acceleration Gy, and the like. The driving operation state of the driver can be determined from the throttle opening Tp, the driving braking force Fx, the front wheel steering angle Ta, and the like. Therefore,
In the arithmetic processing section 102, these various numerical values can be calculated and output.
【0016】一方、ECU6内にて、反射光の水平及び
垂直偏光成分Ph,Pvは先ず、平均化処理セクション
30にて処理され、このセクション30は水平及び垂直
偏光成分Ph,Pvの移動平均をとり、これらを水平及
び垂直偏光強度Fph,Fpvとして出力する。ここで、移
動平均化処理は車両2の車速Vに基づいて実施され、こ
のため、平均化処理セクション30には演算処理セクシ
ョン102にて算出した車速Vが供給されるようになっ
ている。なお、車輪速センサ10の代わりに、車速セン
サにて検出した車速を平均化処理セクション30に直接
供給するようにしてもよい。On the other hand, in the ECU 6, the horizontal and vertical polarization components Ph and Pv of the reflected light are first processed in an averaging section 30, and this section 30 calculates the moving average of the horizontal and vertical polarization components Ph and Pv. These are output as horizontal and vertical polarization intensities Fph and Fpv. Here, the moving averaging process is performed based on the vehicle speed V of the vehicle 2. Therefore, the averaging process section 30 is supplied with the vehicle speed V calculated in the arithmetic processing section 102. The vehicle speed detected by the vehicle speed sensor may be directly supplied to the averaging section 30 instead of the wheel speed sensor 10.
【0017】平均化処理セクション30では、車速Vが
所定車速V1以下にあるときには水平及び垂直偏光成分
Ph,Pvの所定時間内の平均をとり、これに対し、車
速Vが車速V1を超えたときには所定の走行距離間での
平均をとる。この後、反射光の水平及び垂直偏光強度F
ph,Fpvは、ローパスフィルタ34を通過した後、識別
セクション36に供給される。この識別セクション36
では、予め準備されている反射強度特性マップから水平
及び垂直偏光強度Fph,Fpvに基づき第1種路面状態が
識別される。[0017] In the averaging process section 30, when the vehicle speed V is below a predetermined vehicle speed V 1 was averages within a predetermined time period of the horizontal and vertical polarization component Ph, Pv, contrast, the vehicle speed V exceeds the vehicle speeds V 1 to In this case, an average over a predetermined traveling distance is taken. After this, the horizontal and vertical polarization intensities F of the reflected light
After passing through the low-pass filter 34, ph and Fpv are supplied to the identification section 36. This identification section 36
Then, the first type road surface condition is identified based on the horizontal and vertical polarization intensities Fph and Fpv from a reflection intensity characteristic map prepared in advance.
【0018】反射強度特性マップを説明する前に、先ず
図4に関して説明する。図4のマップは、種々の代表路
面毎に、それらの水平及び垂直偏光成分の強度分布領
域、つまり、反射強度特性を示したもので、これら反射
強度特性は車両の走行試験を実施して得たものである。
図4は、路面の材質や表面形状等の相違に基づく種々の
代表路面において、各代表路面の反射強度特性の分布を
示しており、ここで、代表路面としてはアスファルト及
びコンクリートの乾燥路、これら路面路が雨等で濡れた
状態のウェット路、路面が雪で覆われた雪路、その雪面
に汚れが存在する汚れ付雪路、並びに、路面上に描かれ
た白線などがある。Before describing the reflection intensity characteristic map, FIG. 4 will be described first. The map of FIG. 4 shows the intensity distribution area of the horizontal and vertical polarization components, that is, the reflection intensity characteristics, for each of various representative road surfaces, and these reflection intensity characteristics are obtained by performing a running test of the vehicle. It is a thing.
FIG. 4 shows the distribution of the reflection intensity characteristics of each representative road surface on various representative road surfaces based on differences in road surface material, surface shape, and the like. Here, as representative road surfaces, asphalt and concrete dry roads, There are a wet road where the road surface is wet by rain or the like, a snow road where the road surface is covered with snow, a snowy road with dirt on the snow surface, and a white line drawn on the road surface.
【0019】図4の反射強度特性から各種の代表路面に
関して以下のことが理解される。即ち、アスファルト及
びコンクリートの乾燥路の場合、その路面に対する検出
光の反射は比較的弱く、また一様に散乱することが分か
る。それ故、その反射光における水平偏光成分及び垂直
偏光成分の強度は比例関係となり、それらの強度分布の
領域は線形的に延び、しかも、その幅は比的狭い。ここ
で、コンクリート乾燥路とアスファルト乾燥路の反射強
度はその強度レベルが異なっている。これは、コンクリ
ート乾燥路の場合、その表面が比較的に白く検出光を反
射し易いの対し、アスファルト乾燥路の場合にはその表
面が比較的黒いために、検出光の吸収率がコンクリート
乾燥路の場合に比べて高いことに起因する。なお、アス
ファルト乾燥路及びコンクリート乾燥路での反射強度特
性はその一部が重なり合っている。From the reflection intensity characteristics shown in FIG. 4, the following can be understood for various representative road surfaces. That is, in the case of a dry road made of asphalt and concrete, it is understood that the detection light is relatively weakly reflected on the road surface and is uniformly scattered. Therefore, the intensities of the horizontal polarization component and the vertical polarization component in the reflected light are in a proportional relationship, and the area of the intensity distribution extends linearly and has a relatively narrow width. Here, the reflection intensity levels of the concrete drying path and the asphalt drying path are different. This is because, in the case of a concrete drying path, the surface is relatively white and the detection light is easily reflected, whereas in the case of an asphalt drying path, the surface is relatively black, so that the absorption rate of the detection light is low. Is higher than in the case of. The reflection intensity characteristics of the asphalt drying path and the concrete drying path partially overlap.
【0020】ウェット路の場合、その路面がアスファル
ト又はコンクリートに拘わらず、その反射強度特性は同
様であり、その水平偏光成分の強度が垂直偏光成分の強
度に比べて大となっていることが分かる。これは、ウェ
ット路に投光すると、その路面上に形成された水膜によ
り鏡面反射するため、例えば、反射光の垂直偏光成分が
吸収されるが、水面では水平偏光成分が保たれたまま反
射する。このため、ウェット路での水平及び垂直偏光成
分の反射強度は比例関係にならず、図4から明らかなよ
うに水平及び垂直偏光成分の反射強度特性は、コンクリ
ート乾燥路の反射強度特性と一部重なった状態で水平偏
光成分を表す横軸に沿い長く延びるものとなる。なお、
ウェット路の場合、垂直偏光成分の強度は水膜の深さに
よっても変化するが、その強度レベルは図4に示すよう
に所定の範囲内に収まるものとなる。In the case of a wet road, the reflection intensity characteristics are the same regardless of whether the road surface is asphalt or concrete, and it can be seen that the intensity of the horizontal polarization component is larger than the intensity of the vertical polarization component. . This is because when light is projected on a wet road, it is specularly reflected by a water film formed on the road surface, so that, for example, the vertically polarized component of the reflected light is absorbed, but the reflected light is reflected on the water surface while the horizontal polarized component is maintained. I do. For this reason, the reflection intensities of the horizontal and vertical polarization components on a wet road are not in a proportional relationship, and as is apparent from FIG. 4, the reflection intensity characteristics of the horizontal and vertical polarization components are partially different from the reflection intensity characteristics of the concrete dry road. In the overlapping state, they extend long along the horizontal axis representing the horizontal polarization component. In addition,
In the case of a wet road, the intensity of the vertical polarization component varies depending on the depth of the water film, but the intensity level falls within a predetermined range as shown in FIG.
【0021】雪路の場合、その反射強度のレベルがコン
クリート乾燥路の場合に比べて高いことが分かる。これ
は、雪面が非常に白いため、検出光の反射率が高く、ま
た、その雪面上にて検出光が強力に乱反射するためであ
る。それ故、雪路の場合、その水平及び垂直偏光成分の
反射強度特性は、コンクリート乾燥路の反射強度特性の
上方を線形的に延び、また、その幅は乾燥路における反
射強度特性の幅に比べても大となっている。ここで、雪
路の反射強度特性とコンクリート乾燥路の反射強度特性
の場合にも、その一部が重なり合っている。It can be seen that the level of reflection intensity is higher on snowy roads than on concrete dry roads. This is because the reflectance of detection light is high because the snow surface is very white, and the detection light is strongly irregularly reflected on the snow surface. Therefore, in the case of a snowy road, the reflection intensity characteristics of the horizontal and vertical polarization components linearly extend above the reflection intensity characteristic of the concrete dry road, and its width is larger than the width of the reflection intensity characteristic in the dry road. It is even bigger. Here, also in the case of the reflection intensity characteristic of the snowy road and the reflection intensity characteristic of the concrete dry road, a part thereof is overlapped.
【0022】汚れ付雪路の場合、その反射光における水
平及び垂直偏光成分の反射強度特性は、雪路の反射強度
特性に比べコンクリート乾燥路での反射強度特性の側に
大きく変位していることが分かる。これは、雪面上の汚
れが検出光の一部を吸収するためと考えられる。それ
故、図4から明らかなように汚れ付雪路の反射強度特性
は、雪路、コンクリート乾燥路及びウェット路の反射強
度特性のそれぞれに対して部分的に重なり合っている。In the case of a snowy road with dirt, the reflection intensity characteristics of the horizontal and vertical polarization components in the reflected light are largely displaced toward the reflection intensity characteristic on a concrete dry road as compared with the reflection intensity characteristic of a snowy road. I understand. This is probably because dirt on the snow surface absorbs a part of the detection light. Therefore, as apparent from FIG. 4, the reflection intensity characteristics of the snowy road with dirt partially overlap with the reflection intensity characteristics of the snowy road, the concrete dry road, and the wet road.
【0023】更に、一般の路面上には、車線の区分や横
断歩道を示すための白線が描かれており、このような白
線部分での反射強度特性は、雪路での反射強度特性と実
質的に重なり合っている。これは白線の場合にもその表
面が雪路と同様に十分に白いためである。上述した図4
の反射強度特性の分布から、識別セクション36のため
の反射強度マップが得られ、その一例が図5に示されて
いる。図5の反射強度マップは、その横軸及び縦軸が水
平偏光強度Fph及び垂直偏光強度Fpvとして表されてい
る。反射光の水平及び垂直偏光強度が共に低い矩形の領
域はその路面が「乾燥路」であることを示し、そして、
その水平及び垂直偏光強度Fph,Fpvが共に高い矩形の
領域はその路面が「雪路」であることを示している。こ
れに対し、垂直偏光強度Fpvに比べて水平偏光強度Fph
が高い三角形の領域はその路面が「ウェット路」である
ことを示している。Further, on a general road surface, white lines for indicating lane divisions and pedestrian crossings are drawn, and the reflection intensity characteristics at such white line portions are substantially the same as the reflection intensity characteristics on snowy roads. Overlap. This is because the surface of the white line is sufficiently white like a snowy road. FIG. 4 described above
From the distribution of the reflection intensity characteristics, a reflection intensity map for the identification section 36 is obtained, an example of which is shown in FIG. The horizontal axis and vertical axis of the reflection intensity map of FIG. 5 are represented as horizontal polarization intensity Fph and vertical polarization intensity Fpv. A rectangular area where the horizontal and vertical polarization intensities of the reflected light are both low indicates that the road surface is a "dry road", and
A rectangular area having high horizontal and vertical polarization intensities Fph and Fpv indicates that the road surface is a "snow road". On the other hand, the horizontal polarization intensity Fph is compared with the vertical polarization intensity Fpv.
A triangular area with a high level indicates that the road surface is a “wet road”.
【0024】上述したように反射光の水平及び垂直偏光
強度が「乾燥路」、「雪路」及び「ウェット路」の領域
内にあるときにはこれら水平及び垂直偏光強度Fph,F
pvのみから、その路面の状態を直ちに特定することがで
きる。しかしながら、「乾燥路」、「雪路」及び「ウェ
ット路」に囲まれた中間領域にあっては、図4からも明
らかなように各代表路面での反射強度特性が互いに重な
り合うか、又は、互いに近接している。それ故、この実
施例では、中間領域中、「雪路」と「乾燥路」との間の
部分を曖昧雪路であるとし、この曖昧雪路の領域部分の
うち、「ウェット路」側で且つ水平偏光強度Fphのレベ
ルの高い部分を「湿側曖昧雪路」とし、そして、「乾燥
路」側で且つ「湿側曖昧雪路」の場合よりも水平偏光強
度Fphのレベルが低い部分を「乾側曖昧雪路」に設定し
ている。As described above, when the horizontal and vertical polarization intensities of the reflected light are within the regions of "dry road", "snow road" and "wet road", these horizontal and vertical polarization intensities Fph and Fph are used.
From the pv alone, the condition of the road surface can be immediately specified. However, in the intermediate area surrounded by the "dry road", the "snow road" and the "wet road", as is clear from FIG. 4, the reflection intensity characteristics on each representative road surface overlap each other, or Close to each other. Therefore, in this embodiment, the portion between the "snow road" and the "dry road" in the intermediate region is assumed to be a vague snow road, and the "wet road" side of the vague snow road region portion. A portion where the level of the horizontal polarization intensity Fph is high is defined as a “wet side ambiguous snowy road”, and a portion where the level of the horizontal polarization intensity Fph is lower on the “dry road” side and “the wet side ambiguous snowy road” is used. It is set to "Dry side ambiguous snowy road".
【0025】同様の観点から「乾側曖昧雪路」及び「湿
側曖昧雪路」よりも、その垂直偏光強度のレベルが低い
中間領域のうち、「乾燥路」及び「曖昧雪路」側で且つ
その垂直偏光強度Fpvのレベルが高い三角形部分は「曖
昧乾燥路」に設定され、そして、「ウェット路」及び
「曖昧雪路」側でかつ水平偏光強度Fphのレベルの高い
三角形部分は「曖昧ウェット路」に設定される。From a similar point of view, in the intermediate region having a lower level of vertical polarization intensity than the “dry-side ambiguous snowy road” and the “wet-side ambiguous snowy road”, the “dry road” and the “ambiguous snowy road” side The triangular portion having a high level of the vertical polarization intensity Fpv is set to the "ambiguous dry road", and the triangular portion having a high level of the horizontal polarization intensity Fph on the "wet road" or the "ambiguous snow road" side is set to the "ambiguous road". Wet road "is set.
【0026】しかしながら、中間領域中でも、上述の曖
昧領域にも含まれない部分に関しては、その水平及び垂
直偏光強度Fph,Fpvの何れのレベルからさえも、その
第1種の路面状態の傾向を全く認識できず、それ故、こ
の実施例ではその部分を「不明」として設定している。
ここで、図5の反射強度マップには前述した白線に対応
する領域が含まれていないが、その理由は以下の通りで
ある。However, even in the intermediate region, a portion which is not included in the above-mentioned ambiguous region, the tendency of the first type road surface condition is completely suppressed from any of the horizontal and vertical polarization intensities Fph and Fpv. It cannot be recognized, and therefore, in this embodiment, that part is set as "unknown".
Here, the area corresponding to the above-mentioned white line is not included in the reflection intensity map of FIG. 5, for the following reason.
【0027】白線の反射強度特性は、車両2が路面上の
白線を横切った直後にのみ現れるものとなるが、路面セ
ンサ12の受光器22から出力される水平及び垂直偏光
成分Ph,Pvは前述した移動平均化処理(平均化処理
セクション30)を受けているため、識別セクション3
6に供給される水平及び垂直偏光強度Fph,Fpvが白線
の反射強度特性を示すことはなく、このことから図5の
反射強度マップ中、白線に対応した領域部分は省略して
ある。Although the reflection intensity characteristic of the white line appears only immediately after the vehicle 2 crosses the white line on the road surface, the horizontal and vertical polarization components Ph and Pv output from the light receiver 22 of the road surface sensor 12 are as described above. Since the moving average processing (averaging processing section 30) has been performed, the identification section 3
The horizontal and vertical polarization intensities Fph and Fpv supplied to 6 do not show the reflection intensity characteristics of the white line, and therefore, the region corresponding to the white line is omitted from the reflection intensity map of FIG.
【0028】識別セクション36では、図5の反射強度
マップから水平及び垂直偏光強度Fph,Fpvが何れの領
域にあるか否かを認識し、そして、その認識結果を第1
種の路面状態MF(X)として判定セクション38に出
力する。ここで、第1種の路面状態MF(X)の“X”
は、前述した「乾燥路」、「雪路」、「ウェット路」、
「乾側曖昧雪路」、「湿側曖昧雪路」、「曖昧乾燥
路」、「曖昧ウェット路」、「不明」の何れかを表す。In the identification section 36, the horizontal and vertical polarization intensities Fph and Fpv are recognized in which area from the reflection intensity map of FIG.
It is output to the determination section 38 as a kind of road surface condition MF (X). Here, “X” of the first type road surface condition MF (X)
Are the “dry road”, “snow road”, “wet road”,
It represents any of "ambiguous snowy road on the dry side", "ambiguous snowy road on the wet side", "ambiguous dry road", "ambiguous wet road", and "unknown".
【0029】一方、図3に示されているように受光器2
2から出力される水平及び垂直偏光成分のうちの少なく
とも一方、この実施例では例えば垂直偏光成分Pvが直
接又はローパスフィルタ40を経て加減算部42にそれ
ぞれ供給されるようになっており、この加減算部42に
て垂直偏光成分Pvの振動の大きさ、即ち、その振動強
度Vpvが抽出される。この後、振動強度Vpvは演算セク
ション44にて、その絶対値がとられ、そして、ローパ
スフィルタ46を経て識別セクション48に供給され
る。ここで、ローパスフィルタ46の遮断周波数fc
は、ローパスフィルタ40の場合よりも十分に小さく設
定されている。On the other hand, as shown in FIG.
2, in this embodiment, for example, the vertical polarization component Pv is supplied to the addition / subtraction unit 42 directly or via the low-pass filter 40. At 42, the magnitude of the vibration of the vertical polarization component Pv, that is, its vibration intensity Vpv is extracted. Thereafter, the absolute value of the vibration intensity Vpv is calculated in a calculation section 44, and is supplied to a discrimination section 48 via a low-pass filter 46. Here, the cut-off frequency fc of the low-pass filter 46
Is set sufficiently smaller than that of the low-pass filter 40.
【0030】上述したローパスフィルタ40からローパ
スフィルタ46のまでの回路構成はいわゆるバンドパス
フィルタを構成し、垂直偏光成分Pvの振動状態に応じ
た信号としての振動強度Vpvを出力する。即ち、図6
(a)中の破線で示すように垂直偏光成分Pvが大きく
振動しているとき、その振動強度Vpvは図6(b)中の
破線で示すように高いレベルで出力される。これに対
し、図6(a)中の実線で示すように垂直偏光成分Pv
の振動が小さいとき、その振動強度Vpvは図6(b)中
の実線で示すように低いレベルで出力される。The above-described circuit configuration from the low-pass filter 40 to the low-pass filter 46 forms a so-called band-pass filter, and outputs a vibration intensity Vpv as a signal corresponding to the vibration state of the vertical polarization component Pv. That is, FIG.
When the vertical polarization component Pv vibrates greatly as shown by the broken line in (a), the vibration intensity Vpv is output at a high level as shown by the broken line in FIG. 6 (b). On the other hand, as shown by the solid line in FIG.
Is small, the vibration intensity Vpv is output at a low level as shown by the solid line in FIG. 6B.
【0031】一般的に、アスファルトやコンクリートの
乾燥路の場合、その垂直偏光成分Pvの振動は小さく、
その振動は反射光の乱反射に起因し、ウェット路、雪路
の順で大となる傾向にある。具体的には、図6(a),
(b)の破線及び実線は、泥等が混じった汚れ付雪路及
びコンクリート乾燥路の場合での垂直偏光成分Pvの振
動及び振動強度Vpvをそれぞれ示している。それ故、図
6(b)中、破線及び実線の振動強度Vpvの間に1点鎖
線で示す強度閾値を設定し、そして、この強度閾値とそ
の振動強度Vpvとを比較すれば、前述したように反射強
度特性が重なり合う汚れ付雪路及びコンクリート乾燥路
であっても、その路面が何れであるのかを識別可能とな
る。Generally, in the case of a dry path of asphalt or concrete, the vibration of the vertical polarization component Pv is small.
The vibration is caused by irregular reflection of the reflected light, and tends to increase in the order of the wet road and the snowy road. Specifically, FIG.
The dashed line and the solid line in (b) show the vibration and the vibration intensity Vpv of the vertical polarization component Pv in the case of a dirty snowy road and a concrete dry road mixed with mud and the like, respectively. Therefore, in FIG. 6B, an intensity threshold indicated by a dashed line is set between the broken line and the solid line vibration intensity Vpv, and this intensity threshold is compared with the vibration intensity Vpv as described above. It is possible to identify the road surface of a dirty snow road or a concrete dry road where the reflection intensity characteristics overlap.
【0032】このことは、反射強度特性が重なり合う他
の路面の組み合わせであっても、これらの組み合わせに
応じた強度閾値SHのレベルを適切に設定しておけば、
その路面が何れにあるのか識別可能であることを意味し
ている。それ故、この実施例の場合、前述した識別セク
ション48には図7に示す振動強度マップが予め備えら
れている。この振動強度マップは例えば3つの強度閾値
L,M,Hを有し、これら強度閾値L,M,Hは互いに
レベルが異なり且つそのレベルが車速Vの上昇に応じて
増加するものとなっている。即ち、垂直偏光成分の振動
強度Vpvは車速Vの上昇に伴って増加するものであり、
これに対応して、低、中、高の強度閾値L,M,Hもま
た変化させている。This is because even if other road surface combinations have overlapping reflection intensity characteristics, if the level of the intensity threshold value SH corresponding to these combinations is set appropriately,
It means that the road surface can be identified. Therefore, in the case of this embodiment, the above-described identification section 48 is provided with the vibration intensity map shown in FIG. 7 in advance. This vibration intensity map has, for example, three intensity thresholds L, M, and H. These intensity thresholds L, M, and H have different levels from each other, and the levels increase as the vehicle speed V increases. . That is, the vibration intensity Vpv of the vertical polarization component increases as the vehicle speed V increases.
Correspondingly, the low, medium and high intensity thresholds L, M and H are also varied.
【0033】このように図7の振動強度マップは強度閾
値L,M,Hが車速Vによって変化することから、識別
セクション48には前述した演算処理セクション102
からの車速Vもまた供給されるようになっている。従っ
て、識別セクション48は、振動強度マップから車速V
と振動強度Vpvとに基づき、その振動強度Vpvを3つの
強度閾値L,M,Hと比較し、その比較結果を第2種の
路面状態MV(Y)として判定セクション38(図3)
に出力する。ここで、第2種の路面状態MV(Y)の
“Y”は、振動強度Vpvが低レベルの強度閾値L以上に
ある「低振以上」、振動強度Vpvが中レベルの強度閾値
M以上にある「中振以上」、そして、振動強度Vpvが高
レベルの強度閾値H以上にある「高振以上」の何れかを
示す。As described above, in the vibration intensity map of FIG. 7, since the intensity thresholds L, M, and H change according to the vehicle speed V, the identification section 48 includes the above-described arithmetic processing section 102.
The vehicle speed V from the vehicle is also supplied. Therefore, the identification section 48 calculates the vehicle speed V from the vibration intensity map.
The vibration intensity Vpv is compared with three intensity thresholds L, M, and H based on the vibration intensity Vpv and the vibration intensity Vpv, and the comparison result is determined as a second type road surface condition MV (Y) in the determination section 38 (FIG. 3).
Output to Here, “Y” of the second type road surface state MV (Y) is “low vibration or more” where the vibration intensity Vpv is equal to or higher than the low-level intensity threshold L, and “vibration intensity Vpv is equal to or higher than the medium level intensity threshold M” Any one of “more than medium vibration” and “more than high vibration” where the vibration intensity Vpv is equal to or more than the high-level intensity threshold H is shown.
【0034】図3に示すように判定セクション38には
前述した第1種の路面状態MF(X)及び第2種の路面
状態MV(Y)のみならず、車両2の前後加速度(前後
Gx)及び横加速度(実横Gy)もまた供給されてい
る。これら前後Gx及び実横Gyは、演算処理セクショ
ン102からセンサ値の再出力として供給されている
が、例えば前後Gxは、演算処理セクション102にて
求めた車速Vを更に時間微分することにより算出したも
のでもよく、また、実横Gyは同じく車速Vとハンドル
角Haとに基づき算出したものであってもよい。As shown in FIG. 3, the judgment section 38 includes not only the first type road surface condition MF (X) and the second type road surface condition MV (Y) but also the longitudinal acceleration (longitudinal Gx) of the vehicle 2. And the lateral acceleration (actual lateral Gy) are also supplied. These front and rear Gx and actual lateral Gy are supplied as re-outputs of sensor values from the arithmetic processing section 102. For example, the front and rear Gx is calculated by further differentiating the vehicle speed V obtained in the arithmetic processing section 102 with time. The actual lateral Gy may also be calculated based on the vehicle speed V and the steering wheel angle Ha.
【0035】図8を参照すると、判定セクション38の
機能が具体的な回路構成で示されている。判定セクショ
ン38は、AND回路、OR回路及びスイッチSWから
構成されており、このスイッチSWから最終的な路面状
態Mμ(Z)が前述した表示装置4に出力されるように
なっている。表示装置4では、受け取った路面状態Mμ
(Z)の種別に応じて、「乾燥路」、「ウェット路」、
「雪路」等の具体的な文字情報や、運転者にその路面状
態をイメージさせる図柄をその表示面に表示する。ま
た、路面状態Mμ(Z)を音声出力回路(特に図示され
ていない)に供給して、例えばスピーカからその路面状
態がアナウンスされるようにしてもよい。Referring to FIG. 8, the function of the decision section 38 is shown in a specific circuit configuration. The determination section 38 includes an AND circuit, an OR circuit, and a switch SW. The final road surface state Mμ (Z) is output from the switch SW to the display device 4 described above. In the display device 4, the received road surface state Mμ
Depending on the type of (Z), "dry road", "wet road",
Specific character information such as "snowy road" and a symbol that allows the driver to image the road surface condition are displayed on the display surface. Alternatively, the road surface state Mμ (Z) may be supplied to an audio output circuit (not particularly shown) so that the road surface state is announced from a speaker, for example.
【0036】判定セクション38の判定機能を以下に具
体的に説明する。 乾燥路 判定セクション38に供給される第1種の路面状態MF
(X)が「乾燥路」である場合、「乾燥路」を示すオン
信号はAND回路52を介して第1判定信号としてスイ
ッチSWに供給される。AND回路52には「乾燥路」
を示す第1種の路面状態MF(X)に加え、AND回路
60から車両2姿勢信号が入力されるようになってお
り、この姿勢信号がオンであるとき第1判定信号がオン
となる。AND回路60への入力信号は前述した前後G
x及び実横Gyの絶対値がそれぞれ制限値α、β以内に
あるとき共にオンとなる。より詳しくは、車両2の加速
又は減速に伴う車体の上下変位が所定の範囲内にあり、
且つ、車両2の旋回に伴う車体のロール角が所定の範囲
内にあるときのみ、AND回路60の入力信号が共にオ
ンとなり、この結果、AND回路52にオン信号が供給
されると、このAND回路52から第1判定信号がスイ
ッチSWに出力される。The determination function of the determination section 38 will be specifically described below. First type road surface condition MF supplied to the dry road determination section 38
When (X) is the “dry path”, the ON signal indicating the “dry path” is supplied to the switch SW as a first determination signal via the AND circuit 52. The "dry path" is provided in the AND circuit 52.
In addition to the first type road surface condition MF (X), the vehicle 2 attitude signal is input from the AND circuit 60. When this attitude signal is on, the first determination signal is turned on. The input signal to the AND circuit 60 is the G signal before and after
Both are turned on when the absolute values of x and the actual lateral Gy are within the limit values α and β, respectively. More specifically, the vertical displacement of the vehicle body due to acceleration or deceleration of the vehicle 2 is within a predetermined range,
Only when the roll angle of the vehicle body accompanying the turning of the vehicle 2 is within a predetermined range, the input signals of the AND circuit 60 are both turned on. As a result, when the ON signal is supplied to the AND circuit 52, The first determination signal is output from the circuit 52 to the switch SW.
【0037】第1判定信号はスイッチSWを図8に示す
ように上位位置に切換えるので、この結果、スイッチS
Wから出力される路面判定信号としての路面状態Mμ
(Z)は「乾燥路」に設定され、表示装置4の表示面に
は「乾燥路」が表示される。 ウェット路 第1種の路面状態MF(X)が「ウェット路」である場
合、「ウェット路」を示すオン信号はOR回路54から
第2判定信号としてスイッチSWに供給され、この第2
判定信号はスイッチSWを中位位置に切り換える。この
場合、スイッチSWから出力される路面状態Mμ(Z)
は「ウェット路」に設定され、表示装置4の表示面には
「ウェット路」が表示される。The first determination signal switches the switch SW to the upper position as shown in FIG.
Road surface state Mμ as a road surface determination signal output from W
(Z) is set to “dry path”, and “dry path” is displayed on the display surface of the display device 4. When the first type of road surface condition MF (X) is “wet road”, an ON signal indicating “wet road” is supplied from the OR circuit 54 to the switch SW as a second determination signal.
The determination signal switches the switch SW to the middle position. In this case, the road surface state Mμ (Z) output from the switch SW
Is set to “wet road”, and “wet road” is displayed on the display surface of the display device 4.
【0038】雪路 第1種の路面状態MF(X)が「雪路」である場合、
「雪路」を示すオン信号はOR回路56及びAND回路
58を介し、第3判定信号としてスイッチSWに供給可
能となっている。ここで、第3判定信号はAND回路5
8での論理判定が真となることを条件としてスイッチS
Wに供給され、スイッチSWを低位位置に切り換える。
この場合、スイッチSWから出力される路面状態Mμ
(Z)は「雪路」に設定され、表示装置4の表示面には
「雪路」が表示される。Snow Road When the first type of road surface condition MF (X) is "snow road",
The ON signal indicating “snow road” can be supplied to the switch SW as a third determination signal via the OR circuit 56 and the AND circuit 58. Here, the third determination signal is the AND circuit 5
8 on condition that the logical decision at 8 is true.
W to switch SW to the lower position.
In this case, the road surface state Mμ output from the switch SW
(Z) is set to “snowy road”, and “snowy road” is displayed on the display surface of the display device 4.
【0039】AND回路58にはOR回路56からのオ
ン信号に加え、AND回路60から車両2の車体姿勢を
示す姿勢信号が供給され、この姿勢信号がオンであると
き、「雪路」を示すオン信号を第3判定信号としてスイ
ッチSWに出力する。なお、AND回路60から供給さ
れる姿勢信号がオンとなる状況は上述した「乾燥路」の
場合と同じであるが、例えば「雪路」の場合にはAND
回路60への入力信号を制限する制限値α,βを適宜に
変更してもよい。To the AND circuit 58, in addition to the ON signal from the OR circuit 56, a posture signal indicating the vehicle body posture of the vehicle 2 is supplied from the AND circuit 60. When this posture signal is ON, it indicates "snowy road". The ON signal is output to the switch SW as a third determination signal. The situation in which the attitude signal supplied from the AND circuit 60 is turned on is the same as the case of the above-mentioned “dry road”.
Limit values α and β for limiting the input signal to circuit 60 may be appropriately changed.
【0040】なお、スイッチSWに出力される信号が第
1又は第3判定信号である場合に車体姿勢を考慮してい
るのは、車体姿勢の変化が大きい状況にあっては、路面
にてセンサ光の焦点が定まらず、このため路面反射光が
正規な反射強度特性の分布を示さなくなるためである。
従って、「乾燥路」及び「雪路」の判定は、前後Gx及
び実横Gyが制限値以下のときにだけ行うこととしてい
る。When the signal output to the switch SW is the first or third determination signal, the vehicle body attitude is taken into consideration. This is because the focal point of the light is not determined, so that the road surface reflected light does not show a normal distribution of the reflection intensity characteristics.
Therefore, the determination of “dry road” and “snow road” is performed only when the front and rear Gx and the actual lateral Gy are equal to or less than the limit value.
【0041】以上のように、判定セクション38では第
1種の路面状態MF(X)が「乾燥路」、「ウェット
路」及び「雪路」である場合は、第2種の路面状態Mv
(Y)を考慮することなく第1種の路面状態MF(X)
のみに基づき路面状態Mμ(Z)を「乾燥路」、「ウェ
ット路」又は「雪路」として直ちに設定することができ
る。As described above, in the determination section 38, when the first type road surface condition MF (X) is "dry road", "wet road" and "snow road", the second type road surface condition Mv
The first kind of road surface condition MF (X) without considering (Y)
The road surface state Mμ (Z) can be immediately set as a “dry road”, a “wet road”, or a “snow road” based only on this.
【0042】しかしながら、第1種の路面状態MF
(X)が「曖昧ウェット路」、「乾側曖昧雪路」、「曖
昧乾燥路」及び「湿側曖昧雪路」である場合、第1及び
第2種の路面状態MF(X),Mv(Y)に基づいて路面
状態Mμ(Z)を設定するものとしている。以下には、
第1及び第2種の路面状態MF(X),Mv(Y)に基づ
く路面状態Mμ(Z)の設定について説明する。However, the first type of road surface condition MF
When (X) is “ambiguous wet road”, “dry ambiguous snow road”, “ambiguous dry road” and “wet ambiguous snow road”, the first and second types of road surface conditions MF (X), Mv The road surface state Mμ (Z) is set based on (Y). Below,
The setting of the road surface condition Mμ (Z) based on the first and second types of road surface conditions MF (X) and Mv (Y) will be described.
【0043】曖昧ウェット路 第1種の路面状態MF(X)が「曖昧ウェット路」であ
る場合、「曖昧ウェット路」を示すオン信号はAND回
路62に入力され、また、このAND回路62には、第
2種の路面状態Mv(Y)が「低振以上」であるときに
オンとなる信号が入力されている。AND回路62の論
理判定が真となる状況とは、第1種の路面状態が「曖昧
ウェット路」であり、且つ、その反射光の垂直偏光成分
Pvの振動強度Vpvが低レベルの強度閾値L以上にあ
る。このことは、垂直偏光成分Pvの振動が乾燥路での
振動以上であって、その路面がウェット路であることを
意味している。この場合、AND回路62から出力され
るオン信号はOR回路54にて第2判定信号となる。こ
の結果、スイッチSWは第2判定信号の供給を受け、表
示装置4の表示面には「ウェット路」が表示される。When the first type of road surface condition MF (X) is "ambiguous wet road", an ON signal indicating "ambiguous wet road" is input to the AND circuit 62, and the AND circuit 62 Is a signal that is turned on when the second type road surface state Mv (Y) is “low vibration or more”. The condition in which the logical determination of the AND circuit 62 is true is that the first type of road surface condition is “ambiguous wet road” and the vibration intensity Vpv of the vertical polarization component Pv of the reflected light is a low level intensity threshold Lp. That's it. This means that the vibration of the vertical polarization component Pv is equal to or greater than the vibration on the dry road, and that the road surface is a wet road. In this case, the ON signal output from the AND circuit 62 becomes the second determination signal in the OR circuit 54. As a result, the switch SW receives the supply of the second determination signal, and “wet road” is displayed on the display surface of the display device 4.
【0044】これに対し、AND回路62での論理判定
が偽となる場合には、第1種の路面状態MF(X)を
「不明」として処理し、この場合、前回の判定にて確定
された路面状態Mμ(Z)が維持される。 乾側曖昧雪路 第1種の路面状態MF(X)が「乾側曖昧雪路」である
場合、「乾側曖昧雪路」を示すオン信号はAND回路6
4に入力される(OR回路66への入力については後
述)。また、AND回路64には、第2種の路面状態M
v(Y)が「低振以上」であるときにオンとなる信号が
入力されている。AND回路64の論理判定が真となる
状況とは、第1種の路面状態が「乾側曖昧雪路」であ
り、且つ、その反射光の垂直偏光成分Pvの振動強度V
pvが低レベルの強度閾値L以上にある。このことは、垂
直偏光成分Pvの振動が乾燥路での振動以上であって、
その路面が汚れ付雪路であることを意味している。この
場合、AND回路64から出力されるオン信号はOR回
路56及びAND回路58を介して第3判定信号とな
り、この結果、スイッチSWは第3判定信号の供給を受
け、表示装置4の表示面には「雪路」が表示される。On the other hand, if the logical judgment in the AND circuit 62 is false, the first type road surface condition MF (X) is processed as "unknown", and in this case, it is determined by the previous judgment. Road surface state Mμ (Z) is maintained. Dry-side ambiguous snowy road When the first type of road surface condition MF (X) is "dry-side ambiguous snowy road", the ON signal indicating "dry-side ambiguous snowy road" is output from the AND circuit 6.
4 (input to the OR circuit 66 will be described later). The AND circuit 64 has a second type road surface condition M.
A signal that is turned on when v (Y) is “above low vibration” is input. The condition in which the logical judgment of the AND circuit 64 is true is that the first type of road surface condition is “dry-side ambiguous snowy road” and the vibration intensity V of the vertical polarization component Pv of the reflected light.
pv is above the low level intensity threshold L. This means that the vibration of the vertical polarization component Pv is greater than the vibration in the dry path,
This means that the road surface is a snowy road with dirt. In this case, the ON signal output from the AND circuit 64 becomes a third determination signal via the OR circuit 56 and the AND circuit 58. As a result, the switch SW receives the supply of the third determination signal, and the display screen of the display device 4 Displays "snow road".
【0045】これに対し、AND回路64での論理判定
が偽となる場合には、第1種の路面状態MF(X)を
「不明」として処理し、この場合にも前回の判定にて確
定された路面状態Mμ(Z)が維持される。 曖昧乾燥路 第1種の路面状態MF(X)が「曖昧乾燥路」である場
合、「曖昧乾燥路」を示すオン信号はAND回路68に
入力される(AND回路70への入力については後
述)。またAND回路68には、第2種の路面状態Mv
(Y)が「高振以上」であるときにオンとなる信号が入
力されている。AND回路68の論理判定が真となる状
況とは、第1種の路面状態が「曖昧乾燥路」であり、且
つ、その反射光の垂直偏光成分Pvの振動強度Vpvが高
レベル強度閾値H以上にある。このことは、垂直偏光成
分Pvの振動が乾燥路での振動よりもずっと大きく、そ
の路面が雪路であることを意味している。この場合、A
ND回路68から出力されるオン信号はOR回路56及
びAND回路58を介して第3判定信号となり、この結
果、スイッチSWは第3判定信号の供給を受け、表示装
置4の表示面には「雪路」が表示される。On the other hand, if the logical judgment in the AND circuit 64 is false, the first type road surface condition MF (X) is processed as "unknown", and in this case also, it is determined by the previous judgment. The maintained road surface state Mμ (Z) is maintained. Ambiguous Dry Road When the first type of road surface state MF (X) is “ambiguous dry road”, an ON signal indicating “ambiguous dry road” is input to the AND circuit 68 (input to the AND circuit 70 will be described later). ). The AND circuit 68 has a second type road surface condition Mv.
A signal that is turned on when (Y) is “above high vibration” is input. The condition where the logical judgment of the AND circuit 68 is true is that the first type of road surface condition is “ambiguous dry road” and the vibration intensity Vpv of the vertical polarization component Pv of the reflected light is equal to or higher than the high level intensity threshold H. It is in. This means that the vibration of the vertical polarization component Pv is much larger than the vibration on the dry road, and the road surface is a snowy road. In this case, A
The ON signal output from the ND circuit 68 becomes the third determination signal via the OR circuit 56 and the AND circuit 58. As a result, the switch SW receives the supply of the third determination signal, and the display screen of the display device 4 displays “3. Snow Road "is displayed.
【0046】これに対し、AND回路68での論理判定
が偽となる場合、第1種の路面状態MF(X)を「不
明」として処理し、前回の判定にて確定された路面状態
Mμ(Z)を維持する。 湿側曖昧雪路 第1種の路面状態MF(X)が「湿側曖昧雪路」である
場合、「湿側曖昧雪路」を示すオン信号はAND回路7
2に入力され、このAND回路72には、第2種の路面
状態Mv(Y)が「高振以上」であるときにオンとなる
信号が入力されている。AND回路72の論理判定が真
となる状況とは、第1種の路面状態が「湿側曖昧雪路」
であり、且つ、その反射光の垂直偏光成分Pvの振動強
度Vpvが高レベルの強度閾値H以上にある。このこと
は、垂直偏光成分Pvの振動がウェット路での振動以上
であって、その路面が雪路であることを意味している。
この場合、AND回路72から出力されるオン信号はO
R回路56及びAND回路58を介して第3判定信号と
なり、この結果、スイッチSWは第3判定信号の供給を
受け、表示装置4の表示面には「雪路」が表示される。On the other hand, if the logical judgment by the AND circuit 68 is false, the first type road surface condition MF (X) is processed as "unknown", and the road surface condition Mμ ( Z) is maintained. When the first type road surface condition MF (X) is “wet-side ambiguous snowy road”, the ON signal indicating “wet-side ambiguous snowy road” is output from the AND circuit 7.
2, and a signal that is turned on when the second type road surface state Mv (Y) is “high or higher” is input to the AND circuit 72. The condition in which the logical determination of the AND circuit 72 is true is that the first type of road surface condition is “wet side ambiguous snowy road”.
And the vibration intensity Vpv of the vertical polarization component Pv of the reflected light is higher than the high-level intensity threshold value H. This means that the vibration of the vertical polarization component Pv is equal to or greater than the vibration on a wet road, and that the road surface is a snowy road.
In this case, the ON signal output from the AND circuit 72 is O
A third determination signal is generated via the R circuit 56 and the AND circuit 58. As a result, the switch SW receives the supply of the third determination signal, and “snow road” is displayed on the display surface of the display device 4.
【0047】AND回路72での論理判定が偽となる場
合、第1種の路面状態MF(X)を「不明」として処理
し、前回の判定にて確定された路面状態Mμ(Z)を維
持する。上述したように図5の反射強度マップに基づき
第1種の路面状態MF(X)が「曖昧ウェット路」、
「乾側曖昧雪路」、「曖昧乾燥路」又は「湿側曖昧雪
路」として検出された状況にあっては、図7の振動強度
マップに基づき、垂直偏光成分Pvにおける振動強度V
pvのレベルを考慮することで、その路面が実際に雪路で
あるか否かを正確に判別し、表示装置4の表示面に「雪
路」を表示することができる。If the logical judgment in the AND circuit 72 is false, the first type road surface condition MF (X) is processed as "unknown" and the road surface condition Mμ (Z) determined in the previous judgment is maintained. I do. As described above, based on the reflection intensity map of FIG. 5, the first type of road surface condition MF (X) is "ambiguous wet road",
In a situation in which the “ambiguous dry road”, “ambiguous dry road”, or “ambiguous wet road” is detected, the vibration intensity V in the vertical polarization component Pv is determined based on the vibration intensity map in FIG.
By considering the level of pv, it is possible to accurately determine whether the road surface is actually a snowy road, and to display “snowy road” on the display surface of the display device 4.
【0048】以上のように判定セクション38にて設定
された路面状態の判定結果Mμ(Z)は、ECU6から
路面状態の判別結果として出力され、上述したように表
示装置4に供給される。一方、路面状態の判定結果Mμ
(Z)は、ECU6内にてトリガ設定セクション80に
も供給されている。このトリガ設定セクション80の具
体的な回路構成は図9に示されている。図9に示される
ように、トリガ設定セクション80はトリガ出力回路8
2を有しており、トリガ設定セクション80に入力され
た路面状態Mμ(Z)が「雪路」である場合、OR回路
84から出力されるトリガ出力回路82に対するセット
信号Sがオンとなり、スノートリガTgの出力が開始さ
れるようになっている。The road surface state determination result Mμ (Z) set in the determination section 38 as described above is output from the ECU 6 as a road surface state determination result, and is supplied to the display device 4 as described above. On the other hand, the road surface condition determination result Mμ
(Z) is also supplied to the trigger setting section 80 in the ECU 6. A specific circuit configuration of the trigger setting section 80 is shown in FIG. As shown in FIG. 9, the trigger setting section 80 includes the trigger output circuit 8.
When the road surface state Mμ (Z) input to the trigger setting section 80 is “snow road”, the set signal S to the trigger output circuit 82 output from the OR circuit 84 is turned on, and the The output of the trigger Tg is started.
【0049】図3に示されるように、このスノートリガ
Tgは判定セクション38に供給されており、それ故、
図8に示す判定セクション38の回路において、スノー
トリガTgはAND回路74に対するオン信号として入
力されている。判定セクション38では、上述した第1
及び第2種の路面状態MF(X),Mv(Y)からだけで
なく、このスノートリガTgを更に参照して路面状態M
μ(Z)の設定を行うことができる。As shown in FIG. 3, this snow trigger Tg is supplied to the decision section 38 and therefore
In the circuit of the determination section 38 shown in FIG. 8, the snow trigger Tg is input as an ON signal to the AND circuit 74. In the determination section 38, the first
And the second type of road surface conditions MF (X) and Mv (Y), and further referring to the snow trigger Tg.
μ (Z) can be set.
【0050】以下に、スノートリガTgを参照して行わ
れる路面状態の判定について説明する。 乾側曖昧雪路 上述したように、第1種の路面状態MF(X)に基づく
「乾側曖昧雪路」を示すオン信号は一方でOR回路66
にも入力されており、このオン信号はOR回路66を介
してAND回路74に入力されている。AND回路74
の論理判定が真となる状況とは、第1種の路面状態が
「乾側曖昧雪路」であり、且つ、スノートリガTgが出
力されている。このことは、前回の判定では路面状態M
μ(Z)が「雪路」として確定されており、その路面が
雪路であることを意味している。この場合、AND回路
74から出力されるオン信号はOR回路56及びAND
回路58を介して第3判定信号となり、この結果、スイ
ッチSWは第3判定信号の供給を受け、表示装置4の表
示面には「雪路」が表示される。Hereinafter, the determination of the road surface state performed with reference to the snow trigger Tg will be described. Dry-side ambiguous snowy road As described above, the ON signal indicating “dry-side ambiguous snowy road” based on the first type of road surface condition MF (X) is an OR circuit 66 on the other hand.
The ON signal is also input to the AND circuit 74 via the OR circuit 66. AND circuit 74
Is true when the first type of road surface condition is "dry-side ambiguous snowy road" and the snow trigger Tg is output. This means that the road condition M
μ (Z) is determined as “snowy road”, which means that the road surface is a snowy road. In this case, the ON signal output from the AND circuit 74 is output from the OR circuit 56 and the AND
The third determination signal is supplied via the circuit 58, and as a result, the switch SW receives the supply of the third determination signal, and “snow road” is displayed on the display surface of the display device 4.
【0051】これに対し、前回の判定にて「雪路」とし
ての路面状態Mμ(Z)が確定されておらず、スノート
リガTgが出力されていない状況にあっては、AND回
路74での論理判定が偽となり、第1種の路面状態MF
(X)を「不明」として処理する。この場合、前回の判
定にて確定された「雪路」以外の路面状態Mμ(Z)が
維持される。On the other hand, if the road surface state Mμ (Z) as “snow road” has not been determined in the previous determination and the snow trigger Tg has not been output, the AND circuit 74 The logical judgment is false, and the first type road surface condition MF
(X) is processed as "unknown". In this case, the road surface state Mμ (Z) other than the “snow road” determined in the previous determination is maintained.
【0052】曖昧乾燥路 第1種の路面状態MF(X)に基づく「曖昧乾燥路」を
示すオン信号はAND回路70にも入力されており、ま
た、このAND回路70には第2種の路面状態Mv
(Y)が「中振以上」であるときにオンとなる信号が入
力されている。AND回路70の論理判定が真となるこ
とを条件として出力されるオン信号は、OR回路66を
介してAND回路74に入力されている。従って、AN
D回路70から出力されるオン信号は、更にAND回路
74の論理判定が真となることを条件として、AND回
路74、OR回路56及びAND回路58を介して第3
判定信号となる。Ambiguous Dry Road An ON signal indicating an “ambiguous dry road” based on the first type of road surface condition MF (X) is also input to the AND circuit 70, and the AND circuit 70 has a second type of road signal. Road condition Mv
A signal that is turned on when (Y) is equal to or more than “medium swing” is input. The ON signal output on condition that the logical determination of the AND circuit 70 is true is input to the AND circuit 74 via the OR circuit 66. Therefore, AN
The ON signal output from the D circuit 70 is supplied to the third circuit via the AND circuit 74, the OR circuit 56, and the AND circuit 58 on condition that the logical judgment of the AND circuit 74 becomes true.
It becomes a judgment signal.
【0053】これらのうちAND回路70の論理判定が
真となる状況とは、第1種の路面状態が「曖昧乾燥路」
であり、且つ、その反射光の垂直偏光成分Pvの振動強
度Vpvが中レベル強度閾値M以上にある。このことは、
その路面は殆ど乾燥路に近い状態であるが、垂直偏光成
分Pvの振動が乾燥路での振動以上であって、路面が部
分的に雪に覆われていることを意味している。この状況
で、更に前回の判定にて「雪路」の路面状態が確定(ス
ノートリガTgが出力)されている場合、AND回路7
2の論理判定が真となり、AND回路70から出力され
るオン信号はAND回路72、OR回路56及びAND
回路58を介して第3判定信号となり、この結果、スイ
ッチSWは第3判定信号の供給を受け、表示装置4の表
示面には「雪路」が表示される。Of these, the situation where the logical judgment of the AND circuit 70 is true means that the first type of road surface condition is “ambiguous dry road”.
And the vibration intensity Vpv of the vertical polarization component Pv of the reflected light is equal to or higher than the medium level intensity threshold M. This means
Although the road surface is almost in a state close to a dry road, the vibration of the vertical polarization component Pv is greater than the vibration of the dry road, which means that the road surface is partially covered with snow. In this situation, if the road surface state of “snow road” is determined (snow trigger Tg is output) by the previous determination, the AND circuit 7
2 is true, and the ON signal output from the AND circuit 70 is the AND signal of the AND circuit 72, the OR circuit 56, and the
The third determination signal is supplied via the circuit 58, and as a result, the switch SW receives the supply of the third determination signal, and “snow road” is displayed on the display surface of the display device 4.
【0054】これに対し、AND回路70の論理判定が
偽となる場合、又は前回の判定にて「雪路」の路面状態
が確定されておらずAND回路70の論理判定が偽とな
る場合、第1種の路面状態MF(X)を「不明」として
処理し、前回の判定にて確定された「雪路」以外の路面
状態Mμ(Z)を維持する。上述したように、先ず、第
1種の路面状態MF(X)が「曖昧ウェット路」、「乾
側曖昧雪路」、「曖昧乾燥路」又は「湿側曖昧雪路」と
なる状況にあっては、ドライバ自身によっても路面状態
の識別が不能な場合があるが、上述した振動強度Vpvを
考慮することにより、ドライバに正確な路面状態を認識
させることができ、ドライバの安全運転に大きく貢献す
る。On the other hand, when the logical judgment of the AND circuit 70 is false, or when the road condition of “snow road” is not determined in the previous judgment and the logical judgment of the AND circuit 70 is false, The first type road surface state MF (X) is processed as “unknown”, and the road surface state Mμ (Z) other than the “snow road” determined in the previous determination is maintained. As described above, first, the first type of road surface condition MF (X) is "ambiguous wet road", "dry side ambiguous snow road", "ambient dry road" or "wet side ambiguous snow road". In some cases, the road surface condition cannot be identified by the driver itself. However, by considering the above-described vibration intensity Vpv, the driver can accurately recognize the road surface condition, which greatly contributes to the safe driving of the driver. I do.
【0055】更に、第1種の路面状態MF(X)が「乾
側曖昧雪路」又は「曖昧乾燥路」であって、とりわけ振
動強度Vpvを考慮しても路面状態の識別が困難な状況に
あっては、前回の判定にて確定された判定結果(スノー
トリガTg)を参照することで、路上に雪が点在するよ
うな路面について「雪路」の判定を容易に行うことがで
きる。このように前回の判定結果を参照することで「雪
路」を判定できる状況とは、例えば実際の走行路面が実
質的な雪路の状態であり、車両がこのような雪路を走行
中、その路上の雪が部分的に汚れていたり、また、路上
の雪が部分的に取り除かれて乾燥した路面が露出してい
る場合等が考えられる。Furthermore, the first type of road surface condition MF (X) is "ambiguous dry road" or "ambiguous dry road", and it is particularly difficult to identify the road surface condition even in consideration of the vibration intensity Vpv. In the above, by referring to the determination result (snow trigger Tg) determined in the previous determination, it is possible to easily determine the “snow road” on a road surface where snow is scattered on the road. As described above, the situation where the “snow road” can be determined by referring to the previous determination result is, for example, a state where the actual traveling road surface is substantially a snowy road, and the vehicle is traveling on such a snowy road. It is possible that the snow on the road is partially contaminated, or the snow on the road is partially removed to expose a dry road surface.
【0056】しかしながら、車両が実質的な乾燥路面を
走行していて、その後、始めて雪が点在するような状態
の路面を走行する場合、また、乾燥路面の走行中に降雪
があり、その降雪初期にて路面が未だ明確な雪路の状態
にない場合、前回の判定にて「雪路」の路面状態Mμ
(Z)が未だ確定されていない。このような状況にあっ
ては、上述した検出手段により第1及び第2種の路面状
態を検出する一方、推定手段にて路面摩擦係数を推定し
ておくことで推定した路面摩擦係数を参照し、路面摩擦
係数が例えば「低μ」として推定されている場合、路面
状態を「雪路」として判定することができると考えられ
る。以下には、このような路面摩擦係数の推定手段及び
路面摩擦係数を参照して路面状態の判定を行うための実
施例について説明する。However, when the vehicle is traveling on a substantially dry road surface and then traveling on a road surface in which snow is scattered for the first time, or when there is snowfall during traveling on a dry road surface, In the case where the road surface is not yet in a clear snowy road state at the previous determination, the road surface state
(Z) has not yet been determined. In such a situation, while the first and second types of road surface conditions are detected by the above-described detection means, the road surface friction coefficient estimated by estimating the road surface friction coefficient by the estimation means is referred to. When the road surface friction coefficient is estimated as, for example, “low μ”, it is considered that the road surface state can be determined as “snow road”. Hereinafter, an embodiment for determining the road surface state with reference to the road surface friction coefficient estimating means and the road surface friction coefficient will be described.
【0057】図3のECU6内にて、演算処理セクショ
ン102から出力された諸数値は、μ推定セクション1
04に供給可能となっている。このμ推定セクション1
04は、車両2の運動状態及びドライバの運転操作状態
に基づいて路面μを推定するためのμ推定マップを有し
ており、推定した路面μ(W)をトリガ設定セクション
80に供給する。ここで、推定路面μ(W)の“W”
は、「高μ」又は「低μ」を表す。またμ推定セクショ
ン104は複数のμ推定マップ(特に図示されていな
い)を有しており、以下にμ推定マップの種別に応じた
μ推定セクション104の機能を説明する。In the ECU 6 shown in FIG. 3, various numerical values output from the arithmetic processing section 102 are used in the μ estimation section 1
04. This μ estimation section 1
04 has a μ estimation map for estimating the road surface μ based on the motion state of the vehicle 2 and the driving operation state of the driver, and supplies the estimated road surface μ (W) to the trigger setting section 80. Here, “W” of the estimated road surface μ (W)
Represents “high μ” or “low μ”. The μ estimation section 104 has a plurality of μ estimation maps (not particularly shown), and the function of the μ estimation section 104 according to the type of the μ estimation map will be described below.
【0058】スロットル開度−車輪スリップ比マップ 例えば車両発進時におけるスロットル開度の最大値と車
輪スリップ比の最大値との関係は、タイヤの摩擦特性と
の関係から路面μに固有の傾向を示すことが知られてい
る。スロットル開度−車輪スリップ比マップは、発進時
におけるスロットル開度Tpの最大値と、車輪スリップ
比Srの最大値との関係から「高μ」及び「低μ」の領
域を設定したものであり、例えばスロットル開度の最大
値が比較的大きい値であるにも拘わらず、車輪スリップ
比の最大値があまり大きくない領域は「高μ領域」に設
定され、逆にスロットル開度の最大値が比較的小さいに
も拘わらず車輪スリップ比の最大値が大きくなる領域は
「低μ領域」に設定されている。Throttle Opening-Wheel Slip Ratio Map For example, the relationship between the maximum value of the throttle opening and the maximum value of the wheel slip ratio when the vehicle starts moving shows a tendency peculiar to the road surface μ from the relationship with the frictional characteristics of the tires. It is known. The throttle opening-wheel slip ratio map is a map in which “high μ” and “low μ” regions are set based on the relationship between the maximum value of the throttle opening Tp at the time of starting and the maximum value of the wheel slip ratio Sr. For example, a region where the maximum value of the wheel slip ratio is not so large despite the relatively large maximum value of the throttle opening is set to the “high μ region”, and conversely, the maximum value of the throttle opening is A region where the maximum value of the wheel slip ratio is large although it is relatively small is set to a “low μ region”.
【0059】スロットル開度−車輪加速度マップ 上述したタイヤの摩擦特性との関係から、車両発進時の
スロットル開度と車輪加速度との関係もまた路面μに固
有の傾向を示すことが知られている。スロットル開度−
車輪加速度マップには、発進時におけるスロットル開度
Tpの最大値と車輪加速度Awの最大値との関係から
「高μ領域」及び「低μ領域」が設定されている。例え
ば、スロットル開度の最大値が比較的大きいにも拘わら
ず車輪加速度の最大値があまり大きくない領域は「高μ
領域」に設定され、逆にスロットル開度の最大値が比較
的小さいにも拘わらず車輪加速度の最大値が大きくなる
領域は「低μ領域」に設定されている。Throttle Opening-Wheel Acceleration Map It is known that the relationship between the throttle opening and the wheel acceleration at the start of the vehicle also shows a tendency peculiar to the road surface μ from the relationship with the above-mentioned tire friction characteristics. . Throttle opening-
In the wheel acceleration map, a “high μ region” and a “low μ region” are set based on the relationship between the maximum value of the throttle opening Tp and the maximum value of the wheel acceleration Aw at the time of starting. For example, a region where the maximum value of the wheel acceleration is not so large despite the relatively large maximum value of the throttle opening is “high μ”.
On the contrary, a region where the maximum value of the wheel acceleration is large although the maximum value of the throttle opening is relatively small is set as a "low μ region".
【0060】スリップ比−駆動制動力マップ 例えば駆動又は制動時における車輪スリップ比と駆動制
動力との関係は、タイヤの摩擦特性との関係から路面μ
に固有の傾向を示すことが知られている。スリップ比−
駆動制動力マップには、駆動時の車輪スリップ比Srと
駆動力Fxとの関係、そして、制動時の車輪スリップ比
Srと制動力Fxとの関係から「高μ領域」及び「低μ
領域」が設定されている。例えば、駆動制動力が比較的
小さいにも拘わらず車輪スリップ比が大きくなる領域は
「低μ領域」に設定され、逆に駆動制動力が比較的大き
くても車輪スリップ比があまり大きくない領域は「高μ
領域」に設定されている。Slip Ratio-Driving Braking Force Map For example, the relationship between the wheel slip ratio and the driving braking force during driving or braking is determined from the relationship between the tire friction characteristics and the road surface μ.
Is known to exhibit a unique tendency. Slip ratio-
The driving braking force map includes “high μ region” and “low μ” based on the relationship between the wheel slip ratio Sr during driving and the driving force Fx, and the relationship between the wheel slip ratio Sr during braking and the braking force Fx.
Area "is set. For example, a region where the wheel slip ratio is large despite the relatively small driving braking force is set to the “low μ region”. Conversely, a region where the wheel slip ratio is not so large even when the driving braking force is relatively large is set. `` High μ
Area ".
【0061】横G偏差マップ 例えば車両操舵時、ハンドル角及び車速に基づいて算出
される計算横加速度の出力に対して、実際に車体に働く
実横加速度の出力の時間的な追従性は、タイヤの摩擦特
性との関係から路面μに固有の傾向を示すことが知られ
ている。具体的には、高μ路での操舵時よりも低μ路で
の操舵時の方が、計算横加速度の出力に対して実横加速
度の出力が比較的大きな位相遅れをもって追従する傾向
にある。更に、これら計算横加速度出力及び実横加速度
出力の時間微分値を同一時刻で比較すれば、高μ路より
も低μ路での操舵時の方が、両方の微分値の間の偏差が
定量的に大きい値を示す。横G偏差マップは、このよう
な計算横Gycの時間微分値と、検出した実横Gyの時間
微分値との間の偏差の実効値に基づいて「高μ領域」及
び「低μ領域」を設定しており、このような偏差の実効
値が比較的大きい領域は「低μ領域」に設定され、逆に
偏差の実効値が比較的小さい領域は「高μ領域」に設定
されている。Lateral G deviation map For example, when the vehicle is steered, the temporal followability of the output of the actual lateral acceleration actually applied to the vehicle body with respect to the output of the calculated lateral acceleration calculated based on the steering wheel angle and the vehicle speed is determined by the tire. It is known that the road surface μ has a specific tendency from the relationship with the frictional characteristics of the road surface. Specifically, the output of the actual lateral acceleration tends to follow the output of the calculated lateral acceleration with a relatively large phase lag when steering on a low μ road than when steering on a high μ road. . Furthermore, if the time differential values of the calculated lateral acceleration output and the actual lateral acceleration output are compared at the same time, the deviation between the two differential values is more quantitative when steering on a low μ road than on a high μ road. It shows a large value. The lateral G deviation map determines the “high μ region” and the “low μ region” based on the effective value of the deviation between the time derivative of the calculated lateral Gyc and the detected time derivative of the actual lateral Gy. The region where the effective value of the deviation is relatively large is set in the “low μ region”, and the region where the effective value of the deviation is relatively small is set in the “high μ region”.
【0062】μ推定セクション104では、入力された
スリップ比Sr、車輪加速度Aw、スロットル開度T
p、駆動制動力Fx及び横G偏差(詳しくは計算横Gyc
の微分値と実横Gyの微分値との間の偏差の実効値)に
基づいて、上述した各μ推定マップから路面μを「高
μ」又は「低μ」として推定する。具体的には、車両の
発進時、駆動制動時又は操舵時、それぞれに対応するマ
ップを選択し、そして、これら諸数値から特定されるマ
ップ上の点が「高μ」又は「低μ」の何れかの領域にあ
れば、路面μを「高μ」又は「低μ」として推定し、そ
して、その推定μ(W)をトリガ設定セクション80に
供給する。In the μ estimation section 104, the input slip ratio Sr, wheel acceleration Aw, throttle opening T
p, drive braking force Fx, and lateral G deviation (for details, calculate lateral Gyc
Of the road surface is estimated as “high μ” or “low μ” from each of the μ estimation maps described above, based on the differential value between the differential value of the real lateral Gy and the differential value of the actual lateral Gy. Specifically, when the vehicle starts, at the time of driving braking or at the time of steering, a map corresponding to each is selected, and the point on the map specified from these various values is “high μ” or “low μ”. If so, the road surface μ is estimated as “high μ” or “low μ”, and the estimated μ (W) is supplied to the trigger setting section 80.
【0063】トリガ設定セクション80では、図9に示
されるように入力された推定μ(W)が「低μ」である
場合、OR回路84を介してトリガ出力回路82に対す
るセット信号Sがオンとなる。従って、上述した路面状
態Mμ(Z)が「雪路」である場合に加えて、μ推定セ
クション104にて路面μが「低μ」として推定される
場合、スノートリガTgが出力されることになる。In the trigger setting section 80, as shown in FIG. 9, when the input estimated μ (W) is “low μ”, the set signal S to the trigger output circuit 82 via the OR circuit 84 is turned on. Become. Therefore, when the road surface μ is estimated as “low μ” in the μ estimation section 104 in addition to the case where the road surface state Mμ (Z) is “snow road”, the snow trigger Tg is output. Become.
【0064】このように、路面μが「低μ」として推定
されており、スノートリガTgが出力されていると、上
述したように乾燥路から雪混じりの路面へ路面状態が変
化した場合であっても、第1種の路面状態MF(X)が
「乾側曖昧雪路」である場合又は第1種の路面状態MF
(X)が「曖昧乾燥路」であり且つ第2種の路面状態M
v(Y)が「中振以上」である場合は、路面状態Mμ
(Z)は「雪路」に設定され、表示装置4の表示面には
「雪路」が表示される。As described above, when the road surface μ is estimated as “low μ” and the snow trigger Tg is output, the case where the road surface condition changes from the dry road to the snow-containing road as described above. However, if the first type road surface condition MF (X) is “dry-side ambiguous snowy road” or the first type road surface condition MF
(X) is “ambiguous dry road” and the second type of road surface condition M
If v (Y) is “medium swing or higher”, the road surface state Mμ
(Z) is set to “snowy road”, and “snowy road” is displayed on the display surface of the display device 4.
【0065】従って、上述した路面μを推定する実施例
によれば、それまで乾燥路を走行していたドライバが路
面状態が雪路に変化していることに気がつかず、例えば
路面上の雪を見落としているような状況にあっても、正
確に雪路を判別することでドライバの安全運転に大きく
貢献することができる。なお、上述した2つの実施例に
おいて、判定結果としての路面状態Mμ(Z)が「ウェ
ット路」である場合又は推定μ(W)が「高μ」の場
合、そして、駆動制動力Fxの絶対値が制限値γ以上で
ある場合は、図9に示されるようにOR回路86から出
力されるリセット信号Rがオンとなる。これら何れの場
合も、トリガ出力回路82はスノートリガTgの出力を
終了する。なお、図3にはトリガ設定セクション80へ
の駆動制動力Fxの入力ルートは特に図示されていな
い。Therefore, according to the above-described embodiment for estimating the road surface μ, the driver who has been traveling on the dry road does not notice that the road surface condition has changed to a snowy road. Even in a situation where the vehicle is overlooked, accurate determination of the snowy road can greatly contribute to the safe driving of the driver. In the two embodiments described above, when the road surface state Mμ (Z) as the determination result is “wet road” or when the estimated μ (W) is “high μ”, and the absolute value of the driving braking force Fx is determined. When the value is equal to or larger than the limit value γ, the reset signal R output from the OR circuit 86 is turned on as shown in FIG. In any of these cases, the trigger output circuit 82 ends the output of the snow trigger Tg. In FIG. 3, the input route of the driving braking force Fx to the trigger setting section 80 is not particularly illustrated.
【0066】この発明は上述した各実施例に制約される
ことなく変形が可能である。実施例では、反射光におけ
る水平偏光成分及び垂直偏光成分の少なくとも一方の振
動強度を抽出するようにしているが、路面センサ12と
は別の路面センサを使用し、この路面センサにて前述し
た路面領域からの反射光を受取り、この反射光の振動強
度を抽出するようにしてもよい。即ち、この発明の実施
にあたっては、その水平偏光成分及び垂直偏光成分を分
離する反射光(第1反射光)と、振動強度を抽出する反
射光(第2反射光)とが異なるものであってもよい。The present invention can be modified without being limited to the above embodiments. In the embodiment, the vibration intensity of at least one of the horizontal polarization component and the vertical polarization component in the reflected light is extracted. However, a road surface sensor different from the road surface sensor 12 is used, and the road surface sensor described above is used with this road surface sensor. The reflected light from the area may be received, and the vibration intensity of the reflected light may be extracted. That is, in the embodiment of the present invention, the reflected light (first reflected light) for separating the horizontal polarization component and the vertical polarization component is different from the reflected light (second reflected light) for extracting the vibration intensity. Is also good.
【0067】また、μ推定セクション104の出力推定
μ(W)は、トリガ設定セクション80に供給すること
なく直接判定セクション38に供給してもよい。この場
合、「低μ」を表す推定μ(Z)の入力は、図8中OR
回路66に直接入力すればよい。また、推定した路面μ
や、判定した路面状態の結果を例えば車両のアンチスキ
ッドブレーキシステムやトラクションコントロールシス
テム等のスリップ制御に利用して、これらスリップ制御
の作動をより高精度にすることも可能である。The output estimation μ (W) of the μ estimation section 104 may be directly supplied to the judgment section 38 without being supplied to the trigger setting section 80. In this case, the input of the estimated μ (Z) representing “low μ” is OR in FIG.
What is necessary is just to input directly to the circuit 66. Also, the estimated road surface μ
Alternatively, the result of the determined road surface state can be used for slip control of, for example, an anti-skid brake system or a traction control system of a vehicle, and the operation of these slip controls can be made more accurate.
【0068】[0068]
【発明の効果】以上説明したように請求項1の路面状態
判別装置によれば、各種路面状態の反射強度特性が混在
する路面であっても、実際の路面状態を正確に判別する
ことができる。また、請求項2の路面状態判別装置によ
れば、車両の走行に伴う路面状態の大きな変化にも対応
して正確に路面状態を判別することができる。As described above, according to the road condition determining apparatus of the first aspect, even on a road surface on which reflection intensity characteristics of various road conditions are mixed, the actual road condition can be accurately determined. . Further, according to the road surface condition determination device of the second aspect, it is possible to accurately determine the road surface condition in response to a large change in the road surface condition accompanying the traveling of the vehicle.
【図1】一実施例の路面状態判別装置を構成するシステ
ムの概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram of a system constituting a road surface condition determination device according to an embodiment.
【図2】前輪に対する路面センサの配置を示した図であ
る。FIG. 2 is a diagram showing an arrangement of a road surface sensor with respect to a front wheel.
【図3】図1のシステム中、そのECU内の構成を示し
たブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a configuration in an ECU of the system of FIG. 1;
【図4】各種の代表路面における反射特性の分布を示し
たグラフである。FIG. 4 is a graph showing distribution of reflection characteristics on various representative road surfaces.
【図5】図4のグラフに基づいて作成された反射強度マ
ップを示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing a reflection intensity map created based on the graph of FIG. 4;
【図6】反射光における垂直偏光成分の振動強度を抽出
するフィルタ処理を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a filtering process for extracting the vibration intensity of the vertical polarization component in the reflected light.
【図7】振動強度マップを示したグラフである。FIG. 7 is a graph showing a vibration intensity map.
【図8】図3中、判定セクションの詳細を示した回路構
成図である。FIG. 8 is a circuit configuration diagram showing details of a determination section in FIG. 3;
【図9】図3中、トリガ設定セクションの詳細を示した
回路構成図である。FIG. 9 is a circuit diagram showing details of a trigger setting section in FIG. 3;
4 表示装置 6 ECU 8 ハンドル角センサ 10 車輪速センサ 12 路面センサ 15 Gセンサユニット 20 投光器 22 受光器 Reference Signs List 4 display device 6 ECU 8 handle angle sensor 10 wheel speed sensor 12 road surface sensor 15 G sensor unit 20 light emitter 22 light receiver
Claims (2)
び水平偏光成分に分離して、両方の偏光成分の反射強度
特性に基づき第1種の路面状態を検出し、第1種検出信
号を出力する第1検出手段と、 前記路面からの第2反射光の振動強度を抽出して、この
抽出した振動強度に基づき第2種の路面状態を検出し、
第2種検出信号を出力する第2検出手段と、 前記第1及び第2検出手段からの前記第1及び第2種検
出信号に基づき路面状態を判定して判定結果を出力する
一方、この判定結果を順次記憶し、前記第1及び第2種
検出信号のみから前記判定ができないときは、更に前記
記憶した前回の判定結果を参照して路面状態を判定する
判定手段とを具備したことを特徴とする路面状態判別装
置。1. A first type of road surface state is detected based on reflection intensity characteristics of both polarized light components by separating a first reflected light from a road surface into a vertical polarization component and a horizontal polarization component. A first detecting means for outputting a vibration intensity of the second reflected light from the road surface, detecting a second type of road surface state based on the extracted vibration intensity,
A second detection unit that outputs a second type detection signal; a road surface state is determined based on the first and second type detection signals from the first and second detection units, and a determination result is output. And determining the road surface condition by sequentially storing the results and, when the determination cannot be made only from the first and second type detection signals, by referring to the stored previous determination result. Road condition determining device.
者による運転操作状態を検出する手段と、これら検出し
た運動状態及び運転操作状態に基づいて路面摩擦係数を
推定する手段とを更に備えており、前記判定手段は前記
記憶した前回の判定結果に代えて前記推定した路面摩擦
係数を参照して路面状態を判定することを特徴とする請
求項1に記載の路面状態判別装置。2. The vehicle further comprises: means for detecting a motion state of the vehicle; means for detecting a driving operation state by a driver; and means for estimating a road surface friction coefficient based on the detected motion state and the driving operation state. The road surface state determination device according to claim 1, wherein the determination unit determines the road surface state by referring to the estimated road surface friction coefficient instead of the stored previous determination result.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2015045501A1 (en) * | 2013-09-27 | 2015-04-02 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | External environment recognition device |
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1998
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