JPWO2019111366A1 - 路面状態判定方法及び路面状態判定装置 - Google Patents
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Abstract
Description
2 自動変速機
3 トランスファ
5 カメラ
10 ブレーキコントローラ
20 コントローラ
CS 一体型センサ
図1は、実施例1の車両のシステム図である。実施例1の車両は後輪駆動ベースの四輪駆動車両である。車両は、エンジン1と、自動変速機2と、トランスファ3とを有する。自動変速機2は、エンジン1の回転数を変速し、エンジン1から出力されトルクの一部又は全部をリアドライブシャフトRDSから出力する。リアドライブシャフトRDSから出力されたトルクは、左後輪ドライブシャフトDRL及び右後輪ドライブシャフトDRRを介して後輪RL,RR(以下、単に後輪とも記載する。)に伝達される。また、トランスファ3は、エンジン1から出力されたトルクの一部をフロントドライブシャフトFDSから出力する。フロントドライブシャフトFDSから出力されたトルクは、左前輪ドライブシャフトDFL及び右前輪ドライブシャフトDFRを介して前輪FL,FR(以下、単に前輪とも記載する。)に伝達される。
ステップS1では、アクセルペダル開度に基づいて運転者の要求トルクを算出する。尚、VDCや自動運転制御が実行されている場合には、これら制御から要求されるトルクを要求トルクとして算出する。
ステップS2では、路面状態判定処理から路面摩擦係数(以下、路面μと記載する。)を読み込む。尚、路面状態判定処理の詳細については後述する。
ステップS3では、要求トルクと路面μと図3に示す制御マップに基づいて駆動力配分制御を実施する。
ステップS21では、カメラ5で撮像された画像から判定エリア毎の路面状態判定を実施する。図5は、実施例1の車両前方の撮像画像における判定エリアを表す図である。撮像画像には、車両前方画像を分割した判定エリアが設定されている。路面状態判定部では、各判定エリア内における路面状態を、DRY,WET,SNOW,ICEのいずれかと判定する。
R={(L/sinα)+(L2+((L/tanβ)+Tf)2)1/2}/2
R1=(R22+L2)1/2=((Rcosα―Tr)2+L2)1/2
ステップS24では、抽出した路面状態と図7に示す表から路面μを推定する。図7は、路面状態と路面μとの関係を表す図である。DRYのときは、路面μを1.0、WETのときは、路面μを0.7、SNOWのときは、路面μを0.3、ICEのときは、路面μを0.1に設定する。尚、これら路面μの値は、実験等により他の値に設定してもよく、特に限定しない。
(1)コントローラ20は、車両に搭載されたカメラ5の取得情報に基づいて路面状態を判定するときに、自車両の進路を予測し(ステップS22)、予測された進路の路面状態を判定する(ステップS23)。
言い換えると、路面状態判定装置は、自車両の進路を予測するステップS22(予測部)と、車両に搭載されたカメラ5の取得情報に基づいて、予測された進路の路面状態を判定するステップS23(判定部)と、を備える。
よって、自車両にとって必要な路面の状態を判定することができる。
よって、常に、車両の進行方向における路面状態に加えて、非進行方向の路面状態も把握することができ、進路が変更された場合であっても、即座に変更後の路面状態を把握できる。
次に、実施例2について説明する。基本的な構成は実施例1と同じであるため、異なる点についてのみ説明する。実施例1では、路面状態を推定する際、まず予測された進路に関係なく、車両前方の撮像画像における路面状態を全て判定した後、自車の予測経路が通過する路面状態を抽出した。これに対し、実施例2では、自車の予測経路を計算し、自車の予測経路と現在の自車両位置よりも所定距離だけ前方に設定された路面状態判定ラインとが交わる点の判定エリアを決定する。そして、この交わる点が属する判定エリアの路面状態を抽出し、抽出された路面状態に基づいて路面μを推定する点が異なる。
ステップS31では、自車の予測経路を計算する。この計算は、実施例1のステップS22と同じであるため説明を省略する。
ステップS32では、自車の予測経路と路面状態判定ラインとが交わる点が属する判定エリアの路面状態を抽出する。尚、路面状態判定ラインは、現在の自車の位置から例えば10m前方と設定するが、駆動力配分制御が対応可能な距離であれば、他の距離であってもよく、特に限定しない。
ステップS33では、抽出した路面状態と図7に示す表から路面μを推定する。推定内容については実施例1と同じであるため省略する。
(3)コントローラ20は、カメラ5により取得された車両前方画像のうち、予測された進路が通過する判定エリアを抽出し、該判定エリアの路面状態を判定することとした。
よって、路面状態を判定する際の演算負荷を軽減でき、素早い路面μ推定を実現できる。
以上、本発明を実施例に基づいて説明したが、具体的な構成は他の構成であっても良い。実施例1では、後輪駆動ベースの四輪駆動車両に適用した例を示したが、前輪駆動ベースの四輪駆動車両に適用してもよい。
また、実施例1では、駆動力配分制御を行う際に使用する路面μを推定したが、自動運転制御や、ABS,VDCといった制御に推定された路面μを使用してもよい。
また、実施例では、アッカーマン理論に基づいて予測進路を計算したが、ナビゲーションシステムに目的地が設定されている場合には、ナビゲーションシステムから予測進路情報を受け取ってもよい。
また、実施例では、紫外線画像、赤外線画像、温度分布画像を撮像可能なカメラ5の画像から路面状態を判定したが、これに限らず、レーザーやミリ波等の各種レーダーにより路面状態を判定するようにしてもよい。
また、実施例2では、各輪の予測経路と路面状態判定ラインとの交点の判定エリアの路面状態を判定したが、交点を含む判定エリアに限らず、左右前輪の中点と路面状態判定ラインとの交点を含む判定エリアの路面状態についても判定し、これらの中で最も低い路面μを採用することとしてもよい。
Claims (4)
- 車両に搭載されたカメラの取得情報に基づいて路面状態を判定するときに、
自車両の進路を予測し、予測された進路の路面状態を判定することを特徴とする路面状態判定方法。 - 請求項1に記載の路面状態判定方法において、
前記カメラにより取得された車両前方画像を判定エリアに分割し、該判定エリア毎の路面状態を判定し、
前記予測された進路が通過する判定エリアにおける路面状態に基づいて路面状態を判定することを特徴とする路面状態判定方法。 - 請求項1に記載の路面状態判定方法において、
前記カメラにより取得された車両前方画像のうち、前記予測された進路が通過する判定エリアを抽出し、該判定エリアの路面状態を判定することを特徴とする路面状態判定方法。 - 自車両の進路を予測する予測部と、
車両に搭載されたカメラの取得情報に基づいて、前記予測された進路の路面状態を判定する判定部と、
を備えたことを特徴とする路面状態判定装置。
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