JP2010163131A - 路面状況判別装置 - Google Patents

Abstract

【課題】路面状況の判別を、既存のセンサを用いる低コストな構成で実現し、多くの自動車に搭載させることを現実的とすることができる路面状況判別装置を提供する。
【解決手段】路面状況判別装置１は、ＡＢＳ機能に用いられるμセンサ１１，１１，１１，１１から出力される路面摩擦係数μに基づき、路面の状況が乾燥か、湿潤（水浸し）か、凍結か又は積雪かを判別する処理を行なう。路面状況判別装置１は、路面摩擦係数μに加え、可視カメラ４及び温度センサ５、又は遠赤外線カメラから出力される情報をも加味して判別処理を行なう。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両の走行を安定させる運転支援システムに関し、道路状況に応じた制動を可能とするために、低コストな構成で路面状況を精度よく判別することができる路面状況判別装置に関する。

近年の自動車では、車輪速センサ、操舵角センサ、ブレーキ圧センサ、ヨーレイトセンサ及び加速度センサなどの各種センサ、及び各センサと接続されて各種アクチュエータを制御するＥＣＵ（Electronic Control Unit）が備えられており、各ＥＣＵが各センサから得られる情報を用いて安定的な走行を実現するように各アクチュエータを制御している。

安定的な走行を維持するための機能の例としては、タイヤの横滑りを防止するシステム（ＥＳＣ（登録商標）：Electronically Stability Control）などが提案され、あるいは実装されている。また、横滑り制御、ＡＢＳ（Anti-locked Braking System）などの制御を各々対応するＥＣＵで独立して行なうのではなく、統合して制御するシステムも車両に実装されている。

上述のような各種制御は、各種センサにより得られる車輪速、操舵角などの車両状態に基づいて制御される。一方で、センサとしてミリ波レーダ、赤外線カメラ、可視光カメラを用いて、車両の周囲の状況に応じて自動的に制動処理を実行するなどの安全面の高度な機能の実現も図られている。例えば、前方に存在する車両、又は歩行者をカメラ又はミリ波レーダなどで検知して制動処理を行なうプリクラッシュセーフティ機能、前方を走行する車両との車間距離を維持する機能、カメラで得られる画像に基づき車線を検知して車線内の走行を維持するレーンキーピングアシスト（Lane Keeping Assist）などがある。

車両の周囲の状況の１つとして、路面が乾燥しているか、水浸しであるか、又は凍結しているかなどの状況を判別することは、自動車の制動距離及び制動時間に大きく影響するために非常に重要である。路面が水浸しの状況又は凍結している状況では、でき得る限り早く制動を開始しなければならない。また、人間の目では路面状況を判別することが困難であり、運転者への警告及び自動での制動補助が必要な場合がある。例えば、黒っぽい路面上の凍結部分を水溜りと見紛うことがあり、積雪であっても切削された部分は凍結しているにも拘わらずやはり積雪部分と見紛うなど判別は困難である。

これに関し、水分が近赤外線波長帯域で大きな吸収度を有するという分光特性と、近赤外線波長帯域の光の反射が路面の状況によって異なることとを用い、赤外線カメラで撮像した画像を用いて判別する方法が提案されている（特許文献１乃至４など参照）。

また、積雪している場合には、雪によって紫外線が散乱されることを利用して紫外線画像を用い、更にサーモグラフィにより温度分布画像を生成して紫外線画像及び赤外線画像と共に路面状況を精度よく検出する方法も提案されている（特許文献５を参照）。

特開昭５８−５３５４４号公報 特開平１０−９５２４５号公報 特開２００１−２１６５９２号公報 特開２００３−１５６４３０号公報 特開２００７−２３２６５２号公報

特許文献１乃至５に開示されている方法により、路面の状況を乾燥しているか、水浸しか、又は凍結しているかを判別することは技術的に可能である。いずれの方法でも、２次元に配列された撮像素子を用いて撮像した２次元画像を用いているが、精度良く判別するための画像処理は複雑となる傾向にある。

車両の安全面、特に制動処理に関する機能であるから精度は厳密さが求められるので、処理内容を簡易にすることは難しい一方、迅速に判別しなければならないから高速に処理する必要がある。したがって、画像処理を行なう装置として比較的高度な処理能力が必要となり、低コストな構成にて実現することが難しく、車両一台ずつに搭載することは現実的でない。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、路面状況の判別を低コストな構成で実現し、多くの自動車に搭載させることを現実的とすることができる路面状況判別装置を提供することを目的とする。

第１発明に係る路面状況判別装置は、車両に搭載され、路面状況を判別する路面状況判別装置において、路面とタイヤとの間の滑り易さを示す物理量を測定するスリップセンサを備え、該スリップセンサが測定した物理量に基づき、路面状況を判別するようにしてあることを特徴とする。

第１発明では、路面状況の判別に、車両のタイヤと路面との間の滑り易さを示す物理量測定するスリップセンサによる測定結果が用いられる。スリップセンサは、ＡＢＳ機能のために既に車両に搭載されており、加速度計を用いるもの、タイヤの回転数と車両速度との差異を求めるもの、路面摩擦係数を直接的に測定するものなどが考えられる。スリップセンサにて測定されるタイヤの滑り易さを示す量を路面の状況を判別するためにも用いることにより、専用のセンサなどを新たに搭載することなしに路面の状況を判別することが可能である。

第２発明に係る路面状況判別装置は、路面を撮像する撮像手段から画像を取得する手段を備え、前記スリップセンサが測定した物理量及び該撮像手段により撮像された画像に基づき、路面状況を判別するようにしてあることを特徴とする。

第２発明では、タイヤと路面との間の滑り易さを示す量を測定するスリップセンサに加えて、車両に搭載される撮像手段によって得られる画像情報を加味して路面状況が判別される。撮像手段にて撮像する光の波長は、可視光波長帯域であれば路面からの可視光の反射、近赤外線波長帯域であれば路面状況により異なる光の反射強度、路面遠赤外線波長帯域であれば路面温度などが得られる。これにより、タイヤの滑り易さを示す量のみならず、路面状況判別以外の用途でも搭載される画像センサからの情報を加味し、より精度良く路面状況を判別することが可能となる。

第３発明に係る路面状況判別装置は、前記スリップセンサが測定した物理量及び前記撮像手段が路面を撮像した画像における光の反射強度分布に基づき、路面状況を判別するようにしてあることを特徴とする。

第３発明では、タイヤと路面との間の滑り易さを示す量を測定するスリップセンサに加えて、車両に搭載される可視カメラによって得られる画像情報を加味して路面状況が判別される。可視カメラで得られた画像では、路面が水浸しの場合、凍結している場合又は積雪の場合などは乾燥の場合よりも光の反射が多く、画像の輝度が高くなる。したがって、タイヤの滑り易さを示す量のみならず、路面状況判別以外の用途でも搭載される可視カメラからの情報を加味し、画像の輝度が所定値よりも高いか否かなどにより、既存のセンサを利用する低コストな構成で路面状況をより精度良く判別することが可能である。

第４発明に係る路面状況判別装置は、前記撮像手段は、遠赤外線撮像素子を複数備え、複数の前記遠赤外線撮像素子から出力される出力値に基づき、路面の温度分布を測定する手段と、前記スリップセンサが測定した物理量及び路面の温度分布に基づき、路面状況を判別するようにしてあることを特徴とする。

第４発明では、タイヤと路面との間の滑り易さを示す量を測定するスリップセンサに加えて、車両に搭載される遠赤外線カメラによって得られる画像情報を加味して路面状況が判別される。遠赤外線カメラで得られた画像からは路面の温度が得られる。したがって、タイヤの滑り易さを示す量のみならず、夜間走行用のモニタなど用途でも搭載される遠赤外線カメラからの情報を加味し、画像の輝度が所定値よりも高いか否かなどにより、既存のセンサを利用する低コストな構成で路面状況をより精度良く判別することが可能である。

第５発明に係る路面状況判別装置は、車外気温を測定する温度センサから前記車外気温を取得する手段を備え、前記スリップセンサが測定した物理量及び前記温度センサが測定した車外気温に基づき、路面状況を判別するようにしてあることを特徴とする。

第５発明では、タイヤと路面との間の滑り易さを示す量を測定するスリップセンサに加えて、車両に搭載される車外気温を測定する温度センサによって得られる車外気温を加味して路面状況が判別される。タイヤが路面に対して滑り易く、路面の凍結が疑われる状況であっても車外気温が比較的高く、温かい場合は、凍結によるスリップではないなどと既存のセンサを利用する低コストな構成で路面状況をより精度良く判別することが可能である。

本発明による場合、既存のセンサを路面状況の判別に用いることにより、専用のセンサなどを新たに搭載することなしに、低コストな構成にて路面の状況を判別することができ、各車両にて路面状況判別機能を持たせることを現実的とすることができる。

実施の形態１における路面状況判別装置を含む運転支援システムの構成を示す構成図である。 運転支援システムの構成を示すブロック図である。 実施の形態１における路面状況判別装置にて実行される路面状況判別処理の一例を示すフローチャートである。 実施の形態２における路面状況判別装置を含む運転支援システムの構成を示すブロック図である。 実施の形態２における路面状況判別装置にて実行される路面状況判別処理の一例を示すフローチャートである。

以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。

（実施の形態１）
図１は、実施の形態１における路面状況判別装置を含む運転支援システムの構成を示す構成図であり、図２は、運転支援システムの構成を示すブロック図である。図１では、運転支援システムを構成する各装置の車両における配置を概略的に示している。運転支援システムは、路面状況判別装置１、μセンサ１１，１１，１１，１１、運転制御装置２、ディスプレイ３０、スピーカ３１、可視カメラ４、及び温度センサ５を含んで構成される。

路面状況判別装置１は車両前部に設置され、μセンサ１１，１１，１１，１１と接続されていると共に、運転制御装置２とも接続されている。運転制御装置２も車両前部に設置され、路面状況判別装置１と接続されていると共に、ディスプレイ３０及びスピーカ３１とも接続されている。可視カメラ４及び温度センサ５も、車両前部に設置されており、路面状況判別装置１に接続されている。路面状況判別装置１、μセンサ１１，１１，１１，１１、運転制御装置２、ディスプレイ３０、スピーカ３１、可視カメラ４及び温度センサ５は図１及び図２では夫々信号線を介して接続されるように示したが、車載ネットワークを介して接続されてもよい。車載ネットワークを介した場合、路面状況判別装置１及び運転制御装置２の両者にてμセンサ１１，１１，１１，１１、可視カメラ４及び温度センサ５からの出力を受信できる。

μセンサ１１，１１，１１，１１は、加速度計、タイヤの周速と車両の進行速度との差を測定するもの、直接的に路面摩擦係数を測定するものなどタイヤの滑り易さを示す量を測定するものを用い、路面摩擦係数をμにて表わしてこれを出力する。路面摩擦係数μは、０から１の範囲の数値にて表わされる。μセンサ１１，１１，１１，１１は、４つのタイヤ夫々に対応して設置されている。μセンサ１１，１１，１１，１１は、ＡＢＳ機能など他の用途にも利用される。

路面状況判別装置１は、マイクロコンピュータを用いたＥＣＵであり、基本的に、μセンサ１１，１１，１１，１１から出力される路面摩擦係数μに基づき、路面状況を判別する処理を行なう。詳細には、路面状況判別装置１は、路面摩擦係数μに加え、可視カメラ４及び温度センサ５から出力される情報に基づき、路面の状況が乾燥か、湿潤か、水膜か、凍結か又は積雪かを判別する。路面状況判別装置１は、路面状況の判別結果を運転制御装置へ通知する。例えば、路面摩擦係数μが０．７以上である場合は乾燥、０．１未満である場合には凍結などと判別が可能である。

運転制御装置２もマイクロコンピュータを用いたＥＣＵであり、図示しないエンジン制御装置、ブレーキ制御装置などの制御系の装置と通信が可能である。運転制御装置２は、運転者による運転動作に応じた制御を実現すると共に、前方の車両との車間が短い場合には自動的に制動処理を実行して速度を低下させるプリクラッシュセーフティなどの運転補助機能を実現する。運転制御装置２は、路面状況判別装置１から路面状況の判別結果の通知を受けた場合、判別結果に応じて制動処理などを調整する。例えば、運転制御装置２は、路面状況が湿潤、凍結など、路面摩擦係数が低い状況であることが推測される場合、プリクラッシュセーフティの機能を発揮するに際し、自動的に制動処理を開始する時間を早めにするなどの調整を行なう。また、運転制御装置２は同様に、路面状況が湿潤、凍結など、路面摩擦係数が低い状況であることが推測される場合、車両がカーブに差し掛かると判断されたときには、タイヤが横滑りすることを加味して走行速度を自動的に抑制制御するなどの調整を行なうことも可能である。

また、運転制御装置２は、路面状況判別装置１から判別結果が通知され、判別結果が乾燥でなく、運転者に注意が要する場合に、ディスプレイ３０及びスピーカ３１により、路面状況を運転者へ通知する機能を有する。例えば、路面状況判別装置１は、路面状況が凍結、又は積雪である場合にはディスプレイ３０にて警告画面を表示させ、スピーカ３１から警告音を出力させる。

可視カメラ４は、可視光波長帯域に感度を持つアレイ状に配列された複数の撮像素子を有して、各撮像素子から得られる出力値に基づき画像データを構築して出力する。可視カメラ４は、レーンキーピングアシストのために白線を認識する機能など、他の用途にも利用される。路面状況判別装置１は、可視カメラ４から出力される画像データを取得し、輝度分布を路面状況の判別処理に加味する。例えば、画像データを構成する各画素の輝度が全体的に所定値よりも高い場合は、光が多く散乱していることになるから、太陽光又は他の車両のライトが路面から反射している状況、即ち路面の状況が水膜であるか、又は積雪である可能性が高い。

温度センサ５は、サーミスタを用いて、エアーコンディショナー（以下、エアコンという）などの外気取入口に取り付けられており、外気温を測定して出力する。温度センサ５は、エアコンの温度調整など他の用途にも利用される。路面状況判別装置１は、温度センサ５から出力される外気温を取得し、外気温の高低を路面状況の判別処理に加味する。例えば、外気温が５℃以上である場合は、路面が凍結している可能性は低い。

図３は、実施の形態１における路面状況判別装置１にて実行される路面状況判別処理の一例を示すフローチャートである。路面状況判別装置１はマイクロコンピュータの処理により、例えば車両が１ｍ進行する都度、１００ミリ秒が経過する都度などのタイミングで以下の処理を行なう。

路面状況判別装置１は、μセンサ１１，１１，１１，１１から出力される路面摩擦係数μを取得し（ステップＳ１０１）、可視カメラ４から画像データを取得し（ステップＳ１０２）、温度センサ５から外気温を取得する（ステップＳ１０３）。取得の順序は問わない。

次に路面状況判別装置１は、取得した路面摩擦係数μが第１所定値以上であるか否かを判断する（ステップＳ１０４）。なおこのとき路面状況判別装置１は、４つのμセンサ１１，１１，１１，１１から夫々、路面摩擦係数μを取得するが最も数値の大きいものを採用して以下の処理を行なってもよいし、平均値をとって平均値に対し以下の処理を行なってもよいし、中央値又は最頻値などを用いてもよい。また、第１所定値は、乾燥であるか否かを判断する基準として設定され、路面状況判別装置１のマイクロコンピュータが内蔵するメモリに記憶されてあり、路面状況判別装置１はこれを参照して判断する。

路面状況判別装置１は、ステップＳ１０４にて第１所定値以上であると判断した場合（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、路面状況は乾燥と判別し（ステップＳ１０５）、処理を終了する。

路面状況判別装置１は、ステップＳ１０４にて第１所定値未満であると判断した場合（Ｓ１０４：ＮＯ）、路面摩擦係数μが第１所定値よりも小さい値である第２所定値以上であるか否かを判断する（ステップＳ１０６）。第２所定値は、積雪（表面が凍結していない積雪状態）であるか否かを判断する基準として設定され、第１所定値と同様に、路面状況判別装置１は第２所定値を参照して判断する。

路面状況判別装置１は、ステップＳ１０６にて第２所定値以上であると判断した場合（Ｓ１０６：ＹＥＳ）、取得した外気温が所定温度よりも低いか否かを判断する（ステップＳ１０７）。路面状況判別装置１は、ステップＳ１０７にて所定温度よりも低いと判断した場合（Ｓ１０７：ＹＥＳ）、取得した画像データにおける各画素の輝度値が所定輝度値よりも高いか否かを判断する（ステップＳ１０８）。このとき輝度値の平均で判断してもよいし、その他代表値で判断してもよい。路面状況判別装置１は、ステップＳ１０８にて、輝度値が所定輝度値よりも高いと判断した場合（Ｓ１０８：ＹＥＳ）、タイヤが滑り易く、積雪の可能性が高い外気温であって且つ散乱光が多いので路面状況は積雪であると判別し（ステップＳ１０９）、処理を終了する。

路面状況判別装置１は、ステップＳ１０６にて第２所定値未満であると判断した場合（Ｓ１０６：ＮＯ）、路面摩擦係数μが第２所定値よりも更に小さい値である第３所定値以上であるか否かを判断する（ステップＳ１１０）。第３所定値は、水膜及び凍結と、湿潤とを判別する境界値として設定され、第１所定値及び第２所定値と同様に、路面状況判別装置１は第３所定値を参照して判断する。

路面状況判別装置１は、ステップＳ１０７にて外気温が所定温度以上であると判断した場合（Ｓ１０７：ＮＯ）、処理をステップＳ１１０へ進める。また路面状況判別装置１は、ステップＳ１０８にて輝度値が所定輝度値以下であると判断した場合も（Ｓ１０８：ＮＯ）、処理をステップＳ１１０へ進める。

路面状況判別装置１は、ステップＳ１１０にて第３所定値以上であると判断した場合（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、取得した画像データにおける各画素の輝度値が所定輝度値よりも高いか否かを判断する（ステップＳ１１１）。このときの所定輝度値は、路面の水分による反射光で画像が明るいか否かを判断するから、ステップＳ１０８における所定輝度値と同値でもよいし低くてもよい。路面状況判別装置１は、ステップＳ１１１にて輝度値が所定輝度値よりも高いと判断した場合（Ｓ１１１：ＹＥＳ）、タイヤが乾燥時よりも滑り易く、且つ反射光が多いので路面状況は湿潤であると判別し（ステップＳ１１２）、処理を終了する。

路面状況判別装置１は、ステップＳ１１０にて第３所定値未満であると判断した場合（Ｓ１１０：ＮＯ）、取得した外気温が所定温度よりも低いか否かを判断する（ステップＳ１１３）。また路面状況判別装置１は、ステップＳ１１１にて輝度値が所定輝度値以下であると判断した場合も（Ｓ１１１：ＮＯ）、処理をステップＳ１１３へ進める。このときの所定温度は、凍結の可能性が高いか否かを判断するので、例えば５℃などとする。路面状況判別装置１は、ステップＳ１１３にて所定温度よりも低いと判断した場合（Ｓ１１３：ＹＥＳ）、タイヤが非常に滑り易く、且つ凍結の可能性が高い外気温であるから、路面状況は凍結であると判別し（ステップＳ１１４）、処理を終了する。

路面状況判別装置は、ステップＳ１１３にて外気温が所定温度以上であると判断した場合（Ｓ１１３：ＮＯ）、路面状況は水膜であると判別して（ステップＳ１１５）、処理を終了する。

路面状況は、水膜の場合と凍結の場合とで、特に水膜でも厚みがある即ち水溜りの深さがあるときにはこれらを区別して判別することは難しいが、外気温を用いることによって判別する。

なお、上述の処理は一例である。画像が高輝度か否かの判断、及び外気温の高低の判断の順序は適宜最適な順に設定されるべきである。

このように、実施の形態１における運転支援システムでは、路面状況判別装置１が、ＡＢＳ機能のために設けられている既存のμセンサ１１，１１，１１，１１から出力される路面摩擦係数μの値に基づいて、路面状況を判別する。専用のセンサなどを新たに搭載することなしに、既存のセンサを用いた低コストな構成にて路面状況を判別することが可能である。そして、路面摩擦係数μに加えて、既存の可視カメラ４又は温度センサ５から出力される情報を加味することにより、路面状況の判別精度を高めることが可能である。

（実施の形態２）
実施の形態１では、μセンサ１１，１１，１１，１１から出力される路面摩擦係数μに、可視カメラ４又は温度センサ５から得られる画像情報及び温度情報を加味して路面状況を判別する構成とした。実施の形態２では、可視カメラ４及び温度センサ５でなく、遠赤外線カメラを用いる構成とする。

図４は、実施の形態２における路面状況判別装置１を含む運転支援システムの構成を示すブロック図である。実施の形態２における運転支援システムは、路面状況判別装置１、μセンサ１１，１１，１１，１１、運転制御装置２、ディスプレイ３０、スピーカ３１、遠赤外線カメラ６を含んで構成される。

なお、実施の形態２における運転支援システムの構成は、可視カメラ４及び温度センサ５の代わりに遠赤外線カメラ６を用いる構成と、路面状況判別装置１における路面状況判別処理の詳細以外については実施の形態１における構成と同様である。したがって、共通する構成については、同一の符号を付して夫々についての詳細な説明を省略する。

遠赤外線カメラ６は、遠赤外線波長帯域に感度を持つ複数の撮像素子を有して各撮像素子から得られる出力値に基づき遠赤外線画像データを構築して出力する。遠赤外線カメラ６の撮像素子は、アレイ型に配列される構成、又はライン（リニア）型に配列される構成いずれでもよい。遠赤外線カメラ６は、車両の前方を撮像するように設置されており、夜間における前方障害物のモニタ機能など、他の用途にも利用される。遠赤外線カメラ６によって撮像される画像の下部には路面が写る。遠赤外線画像データの各画素の輝度値は温度差を表わし、相対温度が高いほど値が大きく、相対温度が低いほど値が小さい。したがって、路面状況判別装置１はμセンサ１１，１１，１１，１１から得られる路面摩擦係数μに加え、遠赤外線画像データに基づき、路面の相対的な温度分布を加味して路面状況を判別することができる。

図５は、実施の形態２における路面状況判別装置１にて実行される路面状況判別処理の一例を示すフローチャートである。路面状況判別装置１はマイクロコンピュータの処理により、例えば車両が１ｍ進行する都度、１００ミリ秒が経過する都度などのタイミングで以下の処理を行なう。

路面状況判別装置１は、μセンサ１１，１１，１１，１１から出力される路面摩擦係数μを取得し（ステップＳ２０１）、遠赤外線カメラ６から画像データを取得する（ステップＳ２０２）。取得の順序は問わない。

次に路面状況判別装置１は、取得した路面摩擦係数μが第１所定値以上であるか否かを判断する（ステップＳ２０３）。実施の形態１同様に路面状況判別装置１は、４つのμセンサ１１，１１，１１，１１から夫々、路面摩擦係数μを取得するが最も数値の大きいものを採用して以下の処理を行なってもよいし、平均値をとって平均値に対し以下の処理を行なってもよいし、中央値又は最頻値などを用いてもよい。また、第１所定値は、乾燥であるか否かを判断する基準として設定され、路面状況判別装置１のマイクロコンピュータが内蔵するメモリに記憶されてあり、路面状況判別装置１はこれを参照して判断する。

路面状況判別装置１は、ステップＳ２０３にて第１所定値以上であると判断した場合（Ｓ２０３：ＹＥＳ）、取得した画像データから特定される路面の温度分布に基づき、路面上の低温領域が有るか否かを判断する（ステップＳ２０４）。ここで低温領域とは例えば凍結路面に対応する温度以下の領域とする。現在の路面摩擦係数μが第１所定値以上であっても前方に凍結の可能性のある路面の存在が疑われる場合にはこれを除外すべきである。

路面状況判別装置１は、ステップＳ２０４にて低温領域が無いと判断した場合（Ｓ２０４：ＮＯ）、路面状況は乾燥と判別し（ステップＳ２０５）、処理を終了する。

路面状況判別装置１は、ステップＳ２０３にて第１所定値未満であると判断した場合（Ｓ２０３：ＮＯ）、路面摩擦係数μが第１所定値よりも小さい値である第２所定値以上であるか否かを判断する（ステップＳ２０６）。第２所定値は実施の形態１同様に、積雪（表面が凍結していない積雪状態）であるか否かを判断する基準として設定され、第１所定値と同様に、路面状況判別装置１は第２所定値を参照して判断する。

路面状況判別装置１は、ステップＳ２０４にて低温領域が有ると判断した場合も（Ｓ２０４：ＹＥＳ）、処理をステップＳ２０６へ進める。

路面状況判別装置１は、ステップＳ２０６にて路面摩擦係数μが第２所定値以上であると判断した場合（Ｓ２０６：ＹＥＳ）、取得した画像データから特定される路面の温度分布に基づき、路面上の極低温領域が有るか否かを判断する（ステップＳ２０７）。ここで極低温領域とは、積雪に対応する温度以下の領域とする。路面状況判別装置１は、ステップＳ２０７にて極低温領域が有ると判断した場合（Ｓ２０７：ＹＥＳ）、路面状況を積雪と判別し（ステップＳ２０８）、処理を終了する。

路面状況判別装置１は、ステップＳ２０６にて第２所定値未満で有ると判断した場合（Ｓ２０６：ＮＯ）、路面摩擦係数μが第２所定値よりも更に小さい値である第３所定値以上であるか否かを判断する（ステップＳ２０９）。第３所定値は実施の形態１同様に、水膜及び凍結と、湿潤とを判別する境界値として設定され、第１所定値及び第２所定値と同様に、路面状況判別装置１は第３所定値を参照して判断する。

路面状況判別装置１は、ステップＳ２０７にて極低温領域が無いと判断した場合も（Ｓ２０７：ＮＯ）、処理をステップＳ２０９へ進める。

路面状況判別装置１は、ステップＳ２０９にて第３所定値以上であると判断した場合（Ｓ２０９：ＹＥＳ）、路面状況を湿潤であると判別し（ステップＳ２１０）、処理を終了する。

路面状況判別装置１は、ステップＳ２０９にて第３所定値未満であると判断した場合（Ｓ２０９：ＮＯ）、取得した画像データから特定される路面の温度分布に基づき、路面上の極低温領域が有るか否かを判断する（ステップＳ２１１）。ここで極低温領域とは、凍結に対応する温度以下の領域とする。路面状況判別装置１は、ステップＳ２１１にて極低温領域が有ると判断した場合（Ｓ２１１：ＹＥＳ）、路面状況を凍結と判別し（ステップＳ２１２）、処理を終了する。

路面状況判別装置１は、ステップＳ２１１にて極低温領域が無いと判断した場合（Ｓ２１１：ＮＯ）、路面状況は水膜と判別して（ステップＳ２１３）、処理を終了する。

なお、上述の処理は一例である。路面上の低温領域の有無の判断の順序は適宜最適な順に設定されるべきである。

このように、実施の形態２における運転支援システムでは、路面状況判別装置１が、ＡＢＳ機能のために設けられている既存のμセンサ１１，１１，１１，１１から出力される路面摩擦係数μの値に基づいて、路面状況を判別する。専用のセンサなどを新たに搭載することなしに、既存のセンサを用いた低コストな構成にて路面状況を判別することが可能である。そして路面摩擦係数μに加えて、遠赤外線カメラ６から出力される画像から認識できる路面の温度分布を加味することにより、路面状況の判別精度を高めることが可能である。

路面状況判別装置１は他に、μセンサ１１，１１，１１，１１から得られる路面摩擦係数μに加えて、可視カメラ４、温度センサ５及び遠赤外線カメラ６のいずれとも接続して夫々から得られる情報を総合的に判断して路面状況を判別する構成としてもよい。他に、ヨーレートセンサなどを用いてもよい。このように、既存のセンサを用いつつ精度良く路面状況を判別することができる。

なお実施の形態１及び２では、μセンサ１１，１１，１１，１１は路面摩擦係数μにて路面に対するタイヤの滑り易さを表わして路面状況判別装置１へ出力する構成とした。しかしながら、本発明は路面摩擦係数μに限らず、タイヤの滑り易さを表わす他の量を路面状況判別装置１へ出力し、路面状況判別装置１にてこれを用いて判別する構成としてもよい。例えば、μセンサ１１，１１，１１，１１は、車速に対するタイヤの回転速度の高さを示すスリップ率を求めて出力してもよい。

開示された実施の形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上述の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

１ 路面状況判別装置
１１ μセンサ（スリップセンサ）
４ 可視カメラ（撮像手段）
５ 温度センサ（温度センサ）
６ 遠赤外線カメラ（撮像手段）

Claims (5)

1. 車両に搭載され、路面状況を判別する路面状況判別装置において、
   路面とタイヤとの間の滑り易さを示す物理量を測定するスリップセンサを備え、
   該スリップセンサが測定した物理量に基づき、路面状況を判別するようにしてあること
   を特徴とする路面状況判別装置。
2. 路面を撮像する撮像手段から画像を取得する手段を備え、
   前記スリップセンサが測定した物理量及び該撮像手段により撮像された画像に基づき、路面状況を判別するようにしてあること
   を特徴とする請求項１に記載の路面状況判別装置。
3. 前記スリップセンサが測定した物理量及び前記撮像手段が路面を撮像した画像における光の反射強度分布に基づき、路面状況を判別するようにしてあること
   を特徴とする請求項２に記載の路面状況判別装置。
4. 前記撮像手段は、遠赤外線撮像素子を複数備え、
   複数の前記遠赤外線撮像素子から出力される出力値に基づき、路面の温度分布を測定する手段と、
   前記スリップセンサが測定した物理量及び路面の温度分布に基づき、路面状況を判別するようにしてあること
   を特徴とする請求項２に記載の路面状況判別装置。
5. 車外気温を測定する温度センサから前記車外気温を取得する手段を備え、
   前記スリップセンサが測定した物理量及び前記温度センサが測定した車外気温に基づき、路面状況を判別するようにしてあること
   を特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つに記載の路面状況判別装置。

Images