JP2006076341A - 路面摩擦係数推定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 走行条件にかかわらず、路面摩擦係数を精度良く推定できる路面摩擦係数推定装置を提供する。
【解決手段】 車輪速センサ１の出力に基づいて車両の加速度Ａfとタイヤのスリップ率Ｓを算出するフィルタ演算部２０２と、加速度Ａfとスリップ率Ｓの回帰係数Ｋとに基づいて路面μ推定値μaccを算出する加減速走行ロジック演算部２０３と、スリップ率Ｓと路面μ毎にあらかじめ設定された車速とスリップ率Ｓとの関係に基づいて路面μ推定値μconstを算出する一定速走行ロジック演算部２０４と、路面μ推定値μaccと路面μ推定値μconstのそれぞれに対し、推定精度に応じた重み付けを行い、重み付けされた路面μ推定値μaccと路面μ推定値μconstとに基づいて路面μ推定値μoutを算出する路面μ推定値確定演算部２０５と、を備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、タイヤと路面との間の摩擦係数を推定する路面摩擦係数推定装置の技術分野に属する。

従来の路面摩擦係数推定装置は、各車輪速から車両の加速度とタイヤのスリップ率を演算し、加速度とスリップ率の回帰係数、すなわち傾きを求め、この傾きとあらかじめ設定されたしきい値とを比較することにより、路面摩擦係数を推定している。
（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−３３４９２０号公報

しかしながら、上記従来技術にあっては、一定速走行のように加速度とスリップ率のデータが加速度＝０の軸上に集まるような走行条件のとき、回帰係数が正しく演算できないため、路面摩擦係数の推定精度が悪化するという問題があった。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、走行条件にかかわらず、路面摩擦係数を精度良く推定できる路面摩擦係数推定装置を提供することにある。

上述の目的を達成するため、本発明では、
車両の速度を検出する車速検出手段と、
各車輪の車輪速を検出する車輪速検出手段と、
検出された各車輪速に基づいて、車両の加速度を検出する加速度算出手段と、
検出された各車輪速に基づいて、タイヤのスリップ率を算出するスリップ率算出手段と、
算出された加速度とスリップ率との関係を１次式で近似した回帰直線の傾きを係数として算出した回帰係数に基づいて、加減速走行路面摩擦係数推定値を算出する加減速走行路面摩擦係数算出手段と、
加減速走行路面摩擦係数推定値の推定精度を算出する加減速時推定精度算出手段と、
検出された車速および算出されたスリップ率と、路面摩擦係数毎にあらかじめ設定された車速とスリップ率との関係に基づいて、一定速走行路面摩擦係数推定値を算出する一定速走行路面摩擦係数算出手段と、
一定速走行時路面摩擦係数の推定精度を算出する一定速走行時推定精度算出手段と、
算出された加減速走行路面摩擦係数推定値と一定速走行路面摩擦係数推定値のそれぞれに対し、算出されたそれぞれの推定精度に応じた重み付けを行う重み付け手段と、
前記重み付けされた加減速走行路面摩擦係数推定値と一定速走行路面摩擦係数推定値とに基づいて最終的な路面摩擦係数を算出する路面摩擦係数推定値確定手段と、

を備えることを特徴とする。

本発明の路面摩擦係数推定装置にあっては、推定精度に応じて、加減速走行路面摩擦係数算出手段と一定速走行路面摩擦係数算出手段のうち、精度が高い状態で演算できる手段に重みを置いて路面摩擦係数を算出することで、走行条件にかかわらず、路面摩擦係数を精度良く推定できる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、実施例１に基づいて説明する。

まず、構成を説明する。
図１は、実施例１の路面摩擦係数推定装置を適用した車両のブロック図である。

車輪速検出手段としての車輪速センサ１（左前輪車輪速センサ１ａ，右前輪車輪速センサ１ｂ，左後輪車輪速センサ１ｃ，右後輪車輪速センサ１ｄ）は、各車輪（左前輪３ａ，右前輪３ｂ，左後輪３ｃ，右後輪３ｄ）の車輪速度（車輪速）を検出し、路面摩擦係数推定装置２へ出力する。

路面摩擦係数推定装置２は、各輪３ａ〜３ｄの車輪速センサ１ａ〜１ｄの信号を入力とし、走行速度、車両加速度およびスリップ率を演算し、加減速走行時にはスリップ率に対する加速度の１次の回帰係数を求めることで、タイヤと路面との間の摩擦係数を推定し、一定速走行時には、スリップ率に基づいてタイヤと路面との間の摩擦係数（路面μ）を推定する。

図２は、路面摩擦係数推定装置２の制御ブロック図であり、路面摩擦係数推定装置２は、速度演算部２０１と、フィルタ演算部２０２と、加減速走行ロジック演算部２０３と、一定速走行ロジック演算部２０４と、路面μ推定値確定演算部２０５と、を備えている。

速度演算部（車速検出手段）２０１は、車輪速センサ１からの信号に基づいて各輪の車輪速を演算し、駆動輪（後輪）、非駆動輪（前輪）の平均値Ｖd、Ｖfを演算し、フィルタ演算部２０２へ出力する。

フィルタ演算部（加速度算出手段、スリップ率算出手段）２０２は、駆動輪平均速度Ｖd、非駆動輪平均速度Ｖfに基づいて、車両加速度Ａfおよびスリップ率Ｓを演算し、ノイズ除去のフィルタ処理演算を行い、フィルタ処理後の車両加速度Ａfを、加減速走行ロジック演算部２０３へ出力するとともに、フィルタ処理後のスリップ率Ｓを、加減速走行ロジック演算部２０３と一定速走行ロジック演算部２０４へ出力する。

加減速走行ロジック演算部（加減速走行路面摩擦係数算出手段）２０３は、車両加速度Ａfのスリップ率Ｓに対する１次の回帰係数Ｋを求め、このＫに基づいて路面μ推定値μacc（加減速走行路面摩擦係数推定値）を演算し、路面μ推定値確定演算部２０５へ出力する。

一定速走行ロジック演算部（一定速走行路面摩擦係数算出手段）２０４は、スリップ率Ｓに基づき路面μ推定値μconst（一定速走行路面摩擦係数推定値）を演算し、路面μ推定値確定演算部２０５へ出力する。

路面μ推定値確定演算部（一定速走行時推定精度算出手段、加減速走行時推定精度算出手段、重み付け手段、路面摩擦係数推定値確定手段）２０５は、加減速走行ロジックで用いる相関係数Ｒと、一定速走行ロジックで用いる速度分散σ_v ²に基づいて、それぞれのロジックで算出した路面μ推定値μacc，μconstに重み付けを行い、最終的な路面μ推定値μoutを決定する。

次に、作用を説明する。
［路面摩擦係数推定制御処理］
図３は、路面摩擦係数推定装置２で実施される路面摩擦係数推定制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。なお、この処理は、所定の演算周期（例えば、10msec）で実行される。

ステップS1では、車輪速センサ１からの信号に基づいて各輪の車輪速（右前輪車輪速VFR，左前輪車輪速VFL，右後輪車輪速VRR，左後輪車輪速VRLを演算し、ステップS2へ移行する（車輪速検出手段に相当）。車輪速センサ１は回転速度に応じて周波数が変化する信号を出力するため、その信号の周期を計測することにより車輪速を算出することができる。

ステップS2では、駆動輪平均速度Ｖdと非駆動輪平均速度Ｖfを演算し（車速検出手段に相当）、ステップS3へ移行する。車両が後輪駆動車の場合、Ｖd，Ｖfは下記の式(1)，(2)となる。
Ｖf＝（VFR＋VFL）／２ …(1)
Ｖd＝（VRR＋VRL）／２ …(2)

ステップS3では、ステップS2で算出した駆動輪平均速度Ｖd、非駆動輪平均速度Ｖfの大小関係に応じて、下記の式(3)にてスリップ率Ｓを演算し（スリップ率算出手段に相当）、ステップS4へ移行する。
Ｖd≧Ｖfの場合 Ｓ＝（Ｖd−Ｖf）／Ｖd
Ｖd<Ｖfの場合 Ｓ＝（Ｖd−Ｖf）／Ｖf …(3)
なお、Ｖfの代わりに、車体速度を用いてもよい。

ステップS4では、ステップS3で算出したスリップ率Ｓのフィルタ演算処理を行い、ステップS5へ移行する。車輪速センサ１の出力には、路面の凹凸などによるノイズ成分が含まれている。このセンサ出力に基づいて演算されたスリップ率Ｓにもノイズが含まれるため、このスリップ率Ｓを用いて求めた路面μ推定値は精度の観点から見ると不十分である。

そこで、スリップ率Ｓのノイズを除去する目的でフィルタ演算処理を行う。フィルタ演算方法は、例えば、０次／２次の伝達関数Ｆ(s)で表したローパスフィルタ（LPF）を用いる。
Ｆ(s)＝ω_n ²ｓ／（ｓ²＋２ζω_nｓ＋ω_n ²） …(4)
ここで、ω_n、ζは前述のＦ(s)のフィルタパラメータと同じ値であり、フィルタ特性はＦ(s)と同様となる。

ステップS6では、車両加速度Ａfとスリップ率Ｓとの互いの１次の回帰係数、すなわちスリップ率Ｓの車両加速度Ａfに対する回帰係数Ｋ0と、車両加速度Ａfのスリップ率Ｓに対する回帰係数Ｋをそれぞれ下記の式(5)，(6)より求め、ステップS7へ移行する。

ここで、Ａf^*、Ｓ^*はそれぞれ、車両加速度Ａfとスリップ率ＳのＰ個の平均値である。また、Ｐは回帰係数演算に用いるデータの数である。

回帰係数Ｋ0、Ｋはμ−Ｓ曲線の勾配を求めたもので、μ−Ｓ曲線は本来曲線であるが、通常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という方程式で表すことができる。このときの係数ａが回帰係数Ｋ0、Ｋ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、車両加速度とするかにより、ａ＝Ｋ0またはａ＝Ｋとなる。実施例１では、Ｙを車両加速度としてＫの値で路面μを推定している。もちろん、回帰係数Ｋ0からも路面μを推定することができる。

ステップS7では、下記の式(7)から相関係数Ｒを演算し、ステップS8へ移行する。
Ｒ＝Ｋ0＋Ｋ …(7)

ステップS8では、ステップS6で求めた傾きＫまたはＫ0に基づいて、下記の式(8)から加減速走行ロジックの路面μ推定値μaccを算出し（加減速走行路面摩擦係数算出手段に相当）、ステップS9へ移行する。
μacc＝（Ｋ or Ｋ0）×α …(8)
上記式(8)において、αは、走行実験データ等から得ることができる。ここではＫまたはＫ0の値に応じて連続的にμaccが変化するが、ＫまたはＫ0の値に応じて数段階のμaccとして算出することも可能である。

ステップS9では、非駆動輪平均速度Ｖfの分散σ_v ²を、例えば、下記の式(9)で演算し、ステップS10へ移行する。

ここで、Ｖf^*は非駆動輪平均速度のｎ個の平均値、ｎはデータ数（例えば100個）である。非駆動輪平均速度Ｖfの分散σ_v ²が小さいほど、走行速度の変動が少なく一定速で走行していると判断できる。非駆動輪平均速度Ｖfの分散σ_v ²を車両速度の分散σ_v ²とみなし、以降の演算を行う。

ステップS10では、スリップ率Ｓに基づいて一定速走行ロジックの路面μ推定値μconstを算出し（一定速走行路面摩擦係数算出手段に相当）、ステップS11へ移行する。一定速走行のように加速度とスリップ率のデータが加速度＝０の軸上に集まるような場合は、加減速走行ロジックで用いる回帰係数が正しく演算できないため、路面μ推定精度が悪化する。そこで、車速変動が小さい場合、言い換えると車両加速度が小さい場合は、スリップ率のみから路面μを推定する。これは、路面μに応じて一定速走行を行うのに必要なスリップ率が異なる現象に着目し、あらかじめ一定速走行時に求めた各路面における走行速度とスリップ率Ｓとの関係（図４参照）と現在のスリップ率Ｓとを比較し、線形補間することで、路面μ推定値μconstを算出している。

ステップS11では、加減速走行ロジックで算出した路面μ推定値μaccと、一定速走行ロジックで算出した路面μ推定値μconstにそれぞれ重み付けを行い（重み付け手段に相当）、最終的な路面μ推定値μoutを確定し（路面摩擦係数推定値確定手段に相当）、今回の演算周期での演算処理を終了する。

［路面μ推定値確定制御処理］
図５は、図３のステップS11で実行される路面μ推定値確定制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。

ステップS111では、加減速走行ロジックで算出した路面μ推定値μaccに設定する重み係数Ａを算出し（加減速時推定精度算出手段に相当）、ステップS112へ移行する。重み係数Ａは、図３のステップS7で算出した相関係数Ｒに基づいて、例えば図６に示す特性に応じた値とする。相関係数Ｒが1.0に近いということは、回帰係数の精度が高く加減速走行ロジックでの推定精度が高いと判断できるため、重み係数Ａを大きい（1.0に近づける）値に設定する。実施例１では、重み係数Ａの範囲は０〜１としている。

ステップS112では、一定速走行ロジックで算出した路面μ推定値μconstに設定する重み係数Ｂを算出し（一定速走行時推定精度算出手段に相当）、ステップS113へ移行する。重み係数Ｂは、図３のステップS9で算出した車両速度の分散σ_v ²に基づいて、例えば図７に示す特性に応じた値とする。速度分散σ_v ²が小さい場合は、速度変動が少なくスリップ率に基づいて一定速走行ロジックでの推定精度が高いと判断できるため、重み係数Ｂを大きい（1.0に近づける）値に設定する。実施例１では、重み係数Ｂの範囲は０〜１としている。

ステップS113では、重み係数Ａと重み係数Ｂを加算した結果を１と比較する。加算結果が１以上の場合にはステップS114へ移行し、加算結果が１未満の場合にはステップS115へ移行する。加算結果が１以上の場合は、路面μ推定精度が十分高いと判断でき、また、加算結果が１未満の場合は、路面μ推定精度が低い可能性があると判断できる。

ステップS114では、それぞれのロジックの路面μ推定値に、所定の重み付けを行い演算した値を、最終的な路面μ推定値μoutとし、リターンへ移行する。
最終路面μ推定値μout＝（μacc×Ａ＋μconst×Ｂ）／（Ａ＋Ｂ） …(10)
これにより、両ロジックの推定精度に応じた、最終的な路面μ推定値μoutが算出される。

ステップS115では、前回の路面μ推定値μoutを今回の路面μ推定値μoutとし、リターンへ移行する。重み係数Ａと重み係数Ｂそれぞれが小さい、すなわち両ロジックともに精度が低い可能性がある場合には、新たに路面μ推定値の更新を行わない。

［従来の路面μ推定］
タイヤと路面との摩擦係数を推定する装置としては、例えば、特開２００１−３３４９２０号公報に記載された路面摩擦係数判定装置が知られている。この装置は、４つのタイヤの回転速度（車輪速）より車両の加速度とタイヤのスリップ率を演算し、加速度とスリップ率の回帰係数すなわち傾きを求め、この値とあらかじめ設定されたしきい値とを比較することにより、タイヤと路面との間の摩擦係数（路面μ）を推定している。なお、車両加速度Ａfのスリップ率Ｓに対する１次の回帰係数Ｋは、上述した式(6)で求めることができる。

車両加速度とスリップ率との関係は、タイヤと路面のμ−Ｓ曲線と同等であり、路面μが大きいほどμ−Ｓ曲線の立ち上がり勾配は図８に示すように急になる。回帰係数Ｋはμ−Ｓ曲線の勾配を求めたものである。上述したように、μ−Ｓ曲線は、本来曲線であるが、通常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という方程式で表すことができる。このときの係数ａが回帰係数Ｋで、直線の勾配を意味している。ここでＹは車両加速度であり、Ｘはスリップ率である。このＫの値に基づき路面μの推定を行っている。

［従来技術の課題］
回帰係数Ｋの演算には、車両加速度Ａfとスリップ率ＳのそれぞれＰ個のデータが必要であり、両者が高い相関をもって適度にばらつくことによって、演算された回帰係数Ｋの信頼性が向上する。すなわち、加減速を繰り返すような走行を行う場合は、スリップ率Ｓに対する加速度Ａfの傾き（回帰係数Ｋ）が求めやすくなるため、路面μを精度良く推定することができる。

しかし、一定速走行のように加速度とスリップ率のデータが加速度＝０に軸上に集まるような場合は、回帰係数Ｋが正しく演算できないため、路面μ推定精度が悪化する。そこで、一定速走行時には、路面μに応じて一定速走行を行うのに必要なスリップ率Ｓが異なる現象に着目し、スリップ率のみから路面μを推定する方法が考えられる。

加減速走行時にはスリップ率Ｓに対する加速度Ａfの回帰係数に基づいて路面μを推定するロジック（加減速走行ロジック）を用い、一定速走行時にはスリップ率に基づいて路面μを推定するロジック（一定速走行ロジック）を用いることで、より多い走行条件において、路面μを精度良く推定することができる。これらの走行条件に応じた路面μ推定を実現するには、走行条件に応じて推定ロジックを切り替える必要があるが、推定ロジックの切り替えをある瞬間で行うと、切り替え前もしくは切り替え後の状態が必ずしも精度良く路面μが推定できているとは限らないため、切り替え時に精度が悪化するおそれがある。また、両ロジックの路面μ推定値に差がある場合には、切り替えにより路面μ推定値に段差が生じてしまう。

これに対し、実施例１の路面摩擦係数推定装置では、加減速走行ロジックと一定速走行ロジックそれぞれの路面μ推定値の演算を常時行い、各路面μ推定値に、所定の重み付けを行い演算した値を最終的な路面μ推定値μoutとすることにより、走行条件に応じたロジック切り替え時の精度悪化防止、推定値の段差の抑制および路面μ推定領域の拡大等が可能となり、より実用的な路面μ推定演算を実行することができる。

［推定精度に応じた重み付けによる路面摩擦係数推定作用］
次に、図９〜図１２に示すタイムチャートに基づいて、加減速走行ロジックと一定速走行ロジックの切り替え動作を説明する。

通常は、図９に示すように、加減速走行中は加減速走行ロジックで算出した路面μ推定値μaccの精度が高く、一定速走行ロジックで算出した路面μ推定値μconstは精度が低くなる。一方、一定速走行中は、加減速走行ロジックで算出した路面μ推定値μaccの精度が低く、一定速走行ロジックで算出した路面μ推定値μconstの精度が高くなる。

図９は、それぞれのロジックで算出される路面μ推定値に重み付けを行わずに、単純にロジックを切り替えた場合の様子を示している。例えば、一定速走行ロジックから加減速走行ロジックへの切り替えは、相関係数Ｒ>0.9かつ速度分散σ_v ²>２×10^-6など、ある時間で瞬間的に切り替わるものとする。このように、一定速走行から加減速走行へ切り替わるt1および加減速走行から一定速走行へ切り替わるt2で瞬間的にロジックを切り替えると、最終的な路面μ推定値μoutに変動や段差が生じる場合がある。

図１０は、図９と同じ走行を行った場合において、実施例１によるロジック切り替えを行った場合の様子を示している。相関係数Ｒおよび速度分散σ_v ²に応じてそれぞれの重みが変化する、すなわち瞬間的にロジックが切り替わらずに、図１０のt3，t4の領域で重み付けに応じて緩やかにロジックが切り替わるため、最終的な路面μ推定値μoutの変動や段差が抑えられている。

図１１は、ロジックが切り替わる際に両ロジックの路面μ推定値の精度が低い状況を想定したタイムチャートである。ここでは、加減速走行ロジックから一定速走行ロジックに切り替わる際に、新たに路面μ推定値μoutを更新しない領域t5が存在する様子を示している。

例えば、加減速走行ロジックでの推定精度悪化と判断するしきい値が、相関係数Ｒ<0.9とすると、相関係数Ｒが0.9より小さくなると（a1）、加減速走行ロジックでの路面μ推定値μaccによる最終的な路面μ推定値μout更新を行わずに、前回の演算周期で算出された値を路面μ推定値μoutとする。また、一定速走行ロジックでの推定精度が確保されると判断するしきい値が、速度分散σ_v ²<２×10^-6を超えている間は、一定速走行ロジックでの路面μ推定値μconstを最終的な路面μ推定値μoutとしない。このような状態が図１１のt5の領域で、速度分散σ_v ²<２×10^-6を満たした時点（a2）で、路面μ推定値μconstが最終的な路面μ推定値μoutとなる。

図１２は、図１１と同じ走行を行った場合において、実施例１によるロジック切り替えを行った場合の様子を示している。

実施例１では、図５のステップS113〜ステップS115で解説したように、相関係数Ｒおよび速度分散σ_v ²に基づき、図６，７の特性に応じて算出された重み係数Ａと重み係数Ｂの和が１以上の場合は、最終的な路面μ推定値μoutを各重み係数Ａ，Ｂに基づいて算出する。

一方、重み係数Ａと重み係数Ｂの和が１未満のｔ6の領域では、各ロジックで算出される路面μ推定値μacc，μconstの精度が低いと判断し、新たに路面μ推定値μoutを更新しない。ここで、新たに路面μ推定値μoutを更新しない領域t6は、図１１のt5より短くなっており、単純に相関係数Ｒおよび速度分散σ_v ²に基づいてロジックを切り替える場合に対して、路面μ推定値μoutを更新しない領域が狭くできたことがわかる。両ロジックとも精度が得られない状態の場合、すなわち重み係数Ａと重み係数Ｂの和が１未満の場合にのみ、新たに路面μ推定値μoutの更新を行わないようにすることで、路面μ推定領域を不要に狭くすることが防げる。

次に、効果を説明する。
実施例１の路面摩擦係数推定装置にあっては、下記に列挙する効果が得られる。

(1) 各車輪３ａ〜３ｄの車輪速を検出する車輪速センサ１と、検出された各車輪速に基づいて車両の加速度Ａfとタイヤのスリップ率Ｓを算出するフィルタ演算部２０２と、算出された加速度Ａfとスリップ率Ｓの回帰係数Ｋとに基づいて路面μ推定値μaccを算出する加減速走行ロジック演算部２０３と、算出されたスリップ率Ｓと路面μ毎にあらかじめ設定された車速とスリップ率Ｓとの関係（図４参照）に基づいて路面μ推定値μconstを算出する一定速走行ロジック演算部２０４と、算出された路面μ推定値μaccと路面μ推定値μconstのそれぞれに対し、推定精度に応じた重み係数Ａ，Ｂを設定し、式(10)を用いて路面μ推定値μoutを算出する路面μ推定値確定演算部２０５と、を備えるため、走行条件にかかわらず、路面摩擦係数を精度良く推定できる。

(2) 路面μ推定値確定演算部２０５は、算出された加速度Ａfとスリップ率Ｓとの相関係数Ｒに基づいて、路面μ推定値μaccの重み係数Ａを算出するため、加減速走行ロジックでの路面μ推定精度に応じて、適正な重み係数Ａを設定できる。

(3) 路面μ推定値確定演算部２０５は、相関係数Ｒが大きいほど、路面μ推定値μaccの重み係数Ａを大きくする（図６参照）ため、回帰係数Ｋの精度が高く加減速走行ロジックでの推定精度が高い場合には、路面μ推定値μoutに対する路面μ推定値accの比率を大きくすることで、加減速走行時の路面μ推定精度が高められる。

(4) 路面μ推定値確定演算部２０５は、速度分散σ_v ²に基づいて、路面μ推定値μconstの重み係数Ｂを算出するため、一定速走行ロジックでの路面μ推定精度に応じて、適正な重み係数Ｂを設定できる。

(5) 路面μ推定値確定演算部２０５は、速度分散σ_v ²が小さいほど、路面μ推定値μconstの重み係数Ｂを小さくする（図７参照）ため、速度変動が少なくスリップ率Ｓに基づいた一定速走行ロジックでの推定精度が高い場合には、路面μ推定値μoutに対する路面μ推定値μconstの比率を大きくすることで、一定速走行時の路面μ推定精度が高められる。

(6) 路面μ推定値確定演算部２０５は、路面μ推定値μaccの重み係数Ａと、路面μ推定値μconstの重み係数Ｂとの和が１未満であるとき、前回の演算周期で算出した路面μ推定値μoutを今回の演算周期の最終的な路面μ推定値μoutとするため、路面μ推定領域を不要に狭くすることが防げる。

（他の実施例）
以上、本発明を実施するための最良の形態を、実施例１に基づいて説明したが、具体的な構成については、この実施例１に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

路面摩擦係数推定装置は必ずしも他のシステムから独立して設置する必要はなく、車輪速センサの信号を入力とするコントローラ（例えば、ABSコントローラ）に上記路面摩擦係数推定演算プログラムを組み込むことも可能である。

実施例１では、一定速走行ロジックで算出した路面μ推定値μconstに設定する重み係数Ｂを、速度分散σ_v ²を用いて求めたが、加速度分散を用いても同様の効果が得られる。

実施例１の路面摩擦係数推定装置を適用した車両のブロック図である。 路面摩擦係数推定装置２の制御ブロック図である。 路面摩擦係数推定装置２で実行される路面摩擦係数推定制御処理の流れを示すフローチャートである。 一定速走行時の路面μ毎の走行速度とスリップ率Ｓとの関係を示す図である。 路面摩擦係数推定装置２で実行される路面μ推定値確定制御処理の流れを示すフローチャートである。 相関係数Ｒと重み係数Ａとの関係の１例を示す図である。 非駆動輪の速度分散σ_v ²と重み係数Ｂとの関係の１例を示す図である。 路面μとスリップ率Ｓとの関係を示す図である。 一定速走行ロジックと加減速走行ロジックとの切り替えを単純に相関係数Ｒおよび速度分散σ_v ²に基づいて行った場合の様子を示すタイムチャートである。 実施例１のロジック切り替えの様子を示すタイムチャートである。 一定速走行ロジックと加減速走行ロジックとの切り替えを単純に相関係数Ｒおよび速度分散σ_v ²に基づいて行った場合の様子を示すタイムチャートである（推定精度が低く路面μ推定値を更新しない領域が存在する場合）。 実施例１のロジック切り替えの様子を示すタイムチャートである（推定精度が低く路面μ推定値を更新しない領域が存在する場合）。

符号の説明

１ 車輪速センサ
２ 路面摩擦係数推定装置
２０１ 速度演算部
２０２ フィルタ演算部
２０３ 加減速走行ロジック演算部
２０４ 一定速走行ロジック演算部
２０５ 路面μ推定値確定演算部
３ａ 左前輪
３ｂ 右前輪
３ｃ 左後輪
３ｄ 右後輪

Claims (6)

1. 車両の速度を検出する車速検出手段と、
   各車輪の車輪速を検出する車輪速検出手段と、
   検出された各車輪速に基づいて、車両の加速度を検出する加速度算出手段と、
   検出された各車輪速に基づいて、タイヤのスリップ率を算出するスリップ率算出手段と、
   算出された加速度とスリップ率との関係を１次式で近似した回帰直線の傾きを係数として算出した回帰係数に基づいて、加減速走行路面摩擦係数推定値を算出する加減速走行路面摩擦係数算出手段と、
   加減速走行路面摩擦係数推定値の推定精度を算出する加減速時推定精度算出手段と、
   検出された車速および算出されたスリップ率と、路面摩擦係数毎にあらかじめ設定された車速とスリップ率との関係に基づいて、一定速走行路面摩擦係数推定値を算出する一定速走行路面摩擦係数算出手段と、
   一定速走行時路面摩擦係数の推定精度を算出する一定速走行時推定精度算出手段と、
   算出された加減速走行路面摩擦係数推定値と一定速走行路面摩擦係数推定値のそれぞれに対し、算出されたそれぞれの推定精度に応じた重み付けを行う重み付け手段と、
   前記重み付けされた加減速走行路面摩擦係数推定値と一定速走行路面摩擦係数推定値とに基づいて最終的な路面摩擦係数を算出する路面摩擦係数推定値確定手段と、
   を備えることを特徴とする路面摩擦係数推定装置。
2. 請求項１に記載の路面摩擦係数推定装置において、
   前記加減速時推定精度算出手段は、算出された加速度とスリップ率との相関係数に基づいて、前記加減速走行摩擦係数推定値の推定精度を算出することを特徴とする路面摩擦係数推定装置。
3. 請求項２に記載の路面摩擦係数推定装置において、
   前記加減速時推定精度算出手段は、前記相関係数が大きいほど、前記路面摩擦係数推定値の推定精度を高くし、
   前記重み付け手段は、前記推定精度が高いほど、前記加減速走行路面摩擦係数推定値の重み付けを大きくすることを特徴とする路面摩擦係数推定装置。
4. 請求項１または請求項３に記載の路面摩擦係数推定装置において、
   前記一定速走行時推定精度算出手段は、前記車輪速の変動の大きさに基づいて、前記一定速走行路面摩擦係数推定値の推定精度を算出することを特徴とする路面摩擦係数推定装置。
5. 請求項４に記載の路面摩擦係数推定装置において、
   前記一定速走行時推定精度算出手段は、前記車輪速の変動が小さいほど、前記路面摩擦係数推定値の推定精度を高くし、
   前記重み付け手段は、前記推定精度が高いほど、前記一定速走行路面摩擦係数推定値の重み付けを小さくすることを特徴とする路面摩擦係数推定装置。
6. 請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の路面摩擦係数推定装置において、
   前記路面摩擦係数推定値確定手段は、前記加減速走行路面摩擦係数推定値の重みと、一定速走行路面摩擦係数推定値の重みとの和が、あらかじめ設定されたしきい値よりも小さいとき、前回の演算周期で算出した路面摩擦係数を今回の演算周期の最終的な路面摩擦係数とすることを特徴とする路面摩擦係数推定装置。

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