JP2019190946A - Road surface state estimation method, and road surface state estimation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、走行中の路面状態を推定する方法とその装置に関するものである。 The present invention relates to a method and apparatus for estimating a road surface condition during traveling.
自動車の走行安定性を高めるため、走行中の路面の状態を精度良く推定し、車両制御へフィードバックすることが求められている。予め路面状態を推定することができれば、制駆動や操舵といった危険回避の操作を起こす前に、例えば、ＡＢＳブレーキのより高度な制御等が可能になり、安全性が一段と高まることが予想される。
路面状態を推定する方法としては、タイヤのインナーライナー部に設置されたセンサーモジュールに搭載された加速度センサーで検出した走行中のタイヤの振動の時系列波形をサンプリングしてデジタル化した後、しかるべき演算を行って路面状態を推定する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
In order to improve the running stability of an automobile, it is required to accurately estimate the state of the road surface during running and feed it back to vehicle control. If the road surface state can be estimated in advance, for example, more advanced control of the ABS brake or the like can be performed before the risk avoidance operation such as braking / driving or steering is performed, and the safety is expected to be further increased.
As a method of estimating the road surface condition, it is appropriate to sample and digitize the time series waveform of the tire vibration during running detected by the acceleration sensor mounted on the sensor module installed in the inner liner part of the tire. There has been proposed a method for estimating a road surface state by performing computation (see, for example, Patent Document 1).
ところで、路面がＷＥＴ状態にあるか否かの推定には、タイヤの振動の高周波成分が必要となる。一方、サンプリング周波数としては、必要な周波数成分の２倍以上のサンプリング周波数が必要となる。
しかしながら、サンプリング周波数を高くすると、センサーモジュールの消費電力が増加するため、小型軽量化が求められるタイヤ内センサーモジュールの要求仕様に背反してしまうといった問題点があった。
By the way, in order to estimate whether or not the road surface is in the WET state, a high-frequency component of tire vibration is required. On the other hand, as the sampling frequency, a sampling frequency that is twice or more the required frequency component is required.
However, when the sampling frequency is increased, the power consumption of the sensor module is increased, which causes a problem that it contradicts the required specification of the in-tire sensor module that is required to be reduced in size and weight.
本発明は、従来の問題点に鑑みてなされたもので、サンプリング周波数を低く抑えつつ、必要な周波数成分を取出して路面状態を精度よく推定することのできる方法とその装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the conventional problems, and an object of the present invention is to provide a method and apparatus capable of accurately estimating a road surface state by extracting a necessary frequency component while keeping a sampling frequency low. And
本発明は、振動検出手段により検出した走行中のタイヤの振動の時間変化波形から求められる特定周波数範囲の振動レベルである帯域値から、当該タイヤが走行している路面の状態を推定する方法であって、タイヤに装着された振動検出手段により検出した走行中のタイヤの振動の時間変化波形を検出するステップと、前記時間変化波形と予め設定された掛算用周波数を有する正弦波と掛算した掛算波形を作成するステップと、前記作成された掛算波形から前記特定周波数帯域の振動の周波数と前記掛算周波数との差の周波数成分を含む時間変化波形を抽出するステップと、前記抽出された時間変化波形を所定のサンプリング周波数でサンプリングして前記特定周波数範囲の帯域値を算出するための帯域値算出用波形を求めるステップと、前記帯域値算出用波形から路面状態を推定するステップと、を備えたことを特徴とする。
このように、タイヤの振動の時間変化波形をデジタル化する際に、必要な周波数帯域を低周波領域に変換したので、サンプリング周波数を低く抑えることができる。したがって、センサーモジュールの消費電力の低減と小型軽量化を図りつつ路面状態を精度よく推定することができる。
The present invention is a method for estimating the state of a road surface on which a tire is traveling from a band value that is a vibration level in a specific frequency range obtained from a time-varying waveform of the vibration of the traveling tire detected by the vibration detecting means. A step of detecting a time change waveform of vibration of the running tire detected by the vibration detecting means attached to the tire, and a multiplication obtained by multiplying the time change waveform and a sine wave having a preset multiplication frequency. Creating a waveform; extracting a time-varying waveform including a frequency component of a difference between the frequency of vibration in the specific frequency band and the multiplied frequency from the created multiplied waveform; and the extracted time-varying waveform Obtaining a band value calculation waveform for calculating a band value of the specific frequency range by sampling at a predetermined sampling frequency; and Estimating a road surface condition from the bandwidth value calculating waveform, characterized by comprising a.
As described above, when the time-varying waveform of the tire vibration is digitized, the necessary frequency band is converted into the low frequency region, so that the sampling frequency can be kept low. Therefore, it is possible to accurately estimate the road surface state while reducing the power consumption of the sensor module and reducing the size and weight.
また、本発明は、振動検出手段により検出した走行中のタイヤの振動の時間変化波形から求められる特定周波数範囲の振動レベルである帯域値から、当該タイヤが走行している路面の状態を推定する装置であって、タイヤに装着されて走行中のタイヤの振動の時間変化波形を検出する振動検出手段と、予め設定された掛算用周波数を有する正弦波を発生する正弦波発生手段と、前記時間変化波形と前記正弦波とを掛算した掛算波形を作成する掛算波形作成手段と、前記作成された掛算波形から前記特定周波数帯域の周波数と前記掛算周波数との差の周波数成分を有する時間変化波形としての差分波形を抽出する差分波形抽出手段と、前記抽出された差分波形を所定のサンプリング周波数でサンプリングして特定周波数範囲の帯域値を算出するための帯域値算出用波形を求める帯域値算出用波形抽出手段と、前記帯域値算出用波形を用いて路面状態を推定する路面状態推定手段と、を備えたことを特徴とする。
このような構成を採ることにより、センサーモジュールの消費電力を低減できるとともに、路面状態を精度よく推定することができる路面状態推定装置を得ることができる。
Further, the present invention estimates the state of the road surface on which the tire is traveling, from a band value that is a vibration level in a specific frequency range obtained from a time-varying waveform of the vibration of the traveling tire detected by the vibration detecting means. A vibration detecting means for detecting a time change waveform of vibration of a tire that is mounted on a tire and traveling, a sine wave generating means for generating a sine wave having a preset multiplication frequency, and the time As a time-varying waveform having a frequency component of a difference between the frequency of the specific frequency band and the multiplication frequency from the generated multiplication waveform, a multiplication waveform creation means for creating a multiplication waveform obtained by multiplying the change waveform and the sine wave Differential waveform extraction means for extracting a difference waveform of the sample, and sampling the extracted difference waveform at a predetermined sampling frequency to calculate a band value in a specific frequency range A band value calculating waveform extracting means for obtaining a band value calculating waveform of order, characterized by comprising a road surface state estimating means for estimating a road surface condition, the using the bandwidth value calculated waveform.
By adopting such a configuration, it is possible to obtain a road surface state estimation device capable of reducing the power consumption of the sensor module and accurately estimating the road surface state.
なお、前記発明の概要は、本発明の必要な全ての特徴を列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となり得る。 The summary of the invention does not list all necessary features of the present invention, and sub-combinations of these feature groups can also be the invention.
図１は、本実施の形態に係る路面状態推定装置１０の機能ブロック図である。
路面状態推定装置１０は、振動検出手段としての加速度センサー１１と、正弦波発生手段１２と、掛算波形作成手段１３と、差分波形抽出手段としてのローパスフィルタ１４と、帯域値算出用波形抽出手段１５と、路面状態推定手段１６とを備える。正弦波発生手段１２〜路面状態推定手段１６までの各手段とは、例えば、コンピュータのソフトウェア及びＲＡＭ、ＲＯＭ等のメモリーから構成される。
加速度センサー１１は、図２に示すように、タイヤ２０のインナーライナー部２１のタイヤ気室２２側のほぼ中央部に配置されて、路面から当該タイヤ２０のトレッド２３に入力する走行中のタイヤの振動の時間変化波形を検出する。本例では、加速度センサー１１の検出方向をタイヤ周方向になるように配置して、路面から入力するタイヤ周方向振動を検出する。以下、加速度センサー１１の位置（厳密には、加速度センサー１１の径方向外側にあるトレッド２３表面の位置）を計測点という。加速度センサー１１の出力であるタイヤの振動の時間変化波形は、掛算波形作成手段１３に送られる。
正弦波発生手段１２から路面状態推定手段１６までの各手段は、加速度センサー１１と一体化されてセンサーモジュール１０Ａを構成し、路面状態推定手段１５の推定結果は、例えば、センサーモジュール１０Ａに設けられた送信機１０Ｂにより、車体側に設けられた車両制御装置に送られる。
FIG. 1 is a functional block diagram of a road surface state estimation apparatus 10 according to the present embodiment.
The road surface state estimating device 10 includes an acceleration sensor 11 as vibration detecting means, a sine wave generating means 12, a multiplying waveform creating means 13, a low-
As shown in FIG. 2, the acceleration sensor 11 is disposed at a substantially central portion on the
Each unit from the sine wave generation unit 12 to the road surface state estimation unit 16 is integrated with the acceleration sensor 11 to constitute the
正弦波発生手段１２は、予め設定された掛算用周波数ｆ0を有する正弦波を発生するもので、正弦波発生手段１２の出力は掛算波形作成手段１３に送られる。
掛算波形作成手段１３は、加速度センサー１１から送られたタイヤの振動の時間変化波形と、正弦波発生手段１２から送られた正弦波とを掛算した掛算波形を作成する。
時間変化波形のうちの周波数がｆkである成分Ｆk＝Ａsin（2πｆkt）と、掛算用周波数ｆ0を有する正弦波Ｆ0＝Ａsin（2πｆ0t）とを掛け合わせると、その結果は、時間変化波形の周波数ｆkと掛算用周波数ｆ0との和の成分と、差の成分とが得られる。
和の成分は、
Ｆ+＝1/2 ＡＢsin｛2π（ｆk＋ｆ0）t｝……（１）と表せる。
また、差の成分は、
Ｆ-＝1/2 ＡＢsin｛2π（ｆk−ｆ0）t｝……（２）と表せる。
なお、上記式（１），（２）では、位相を考慮せず、波形を全てサイン波で表した。
ローパスフィルタ１４は、掛算波形作成手段１３において作成された掛算波形（和の成分Ｆ+と差の成分Ｆ-との和）から、差の成分である差分波形Ｆ-抽出する。
帯域値算出用波形抽出手段１５は、ローパスフィルタ１４で抽出された差分波形を所定のサンプリング周波数でサンプリングして特定周波数範囲の帯域値を算出するための帯域値算出用波形を求める。
The sine wave generation means 12 generates a sine wave having a preset multiplication frequency f 0, and the output of the sine wave generation means 12 is sent to the multiplication waveform creation means 13.
The multiplication waveform creation means 13 creates a multiplication waveform obtained by multiplying the tire vibration time change waveform sent from the acceleration sensor 11 and the sine wave sent from the sine wave generation means 12.
When the component F k = Asin (2πf k t) having a frequency f k in the time-varying waveform is multiplied by the sine wave F 0 = Asin (2πf 0 t) having the multiplication frequency f 0 , the result is obtained. Can obtain a sum component and a difference component of the frequency f k of the time-varying waveform and the multiplication frequency f 0 .
Japanese ingredients are
F + = 1/2 ABsin {2π (f k + f 0 ) t} (1)
The difference component is
F - = 1/2 ABsin { 2π (f k -f 0) t} expressed as ... (2).
In the above formulas (1) and (2), the waveforms are all expressed as sine waves without considering the phase.
The low-
The band value calculating waveform extracting means 15 obtains a band value calculating waveform for calculating a band value in a specific frequency range by sampling the differential waveform extracted by the
ここで、必要な周波数範囲を［ｆ1，ｆ2］とし、掛算用周波数をｆ0（０＜ｆ0≦ｆ1）とすれば、帯域値算出用波形における特定周波数範囲は［ｆ1−ｆ0，ｆ2−ｆ0］となるので、必要な周波数範囲の上限値を低くすることができる。
例えば、２−３ｋＨｚの振動が必要な場合、従来法であれば、６ｋＨｚを超えるサンプリング周波数が必要であったが、ｆ0として１．５ｋＨｚを用いて変換すると、帯域値算出用波形における特定周波数範囲は０．５−１．５ｋＨｚとなるので、必要なサンプリング周波数は３ｋＨｚを超えればよいことになる。すなわち、従来の半分の低サンプリング周波数が実現できる。
また、ｆ0≧ｆ2の場合には、特定周波数範囲は、［ｆ0−ｆ2，ｆ0−ｆ1］となる。
例えば、２−３ｋＨｚの振動が必要な場合に、ｆ0として３．５ｋＨｚを用いて変換すると、帯域値算出用波形における特定周波数範囲は０．５−１．５ｋＨｚとなる。この場合も、必要なサンプリング周波数は３ｋＨｚを超えればよいことになる。
但し、ｆ0≧ｆ2なら、必要な周波数範囲の上限値を低くするためには、ｆ0−ｆ1＜ｆ2、すなわち、ｆ2≦ｆ0＜ｆ1＋ｆ2とする必要がある。
なお、掛算用周波数ｆ0を、ｆ1＜ｆ0＜ｆ2の範囲としてもよいが、この場合は、周波数範囲［ｆ1，ｆ2］内の特定周波数の振動レベルについては求められないが、必要な周波数範囲［ｆ1，ｆ2］全体の帯域値については求めることができる。
Here, if the necessary frequency range is [f 1 , f 2 ] and the multiplication frequency is f 0 (0 <f 0 ≦ f 1 ), the specific frequency range in the band value calculation waveform is [f 1 − f 0 , f 2 −f 0 ], the upper limit value of the necessary frequency range can be lowered.
For example, when vibration of 2-3 kHz is necessary, the conventional method required a sampling frequency exceeding 6 kHz. However, if conversion is performed using 1.5 kHz as f 0 , a specific frequency in the band value calculation waveform Since the range is 0.5-1.5 kHz, the necessary sampling frequency only needs to exceed 3 kHz. That is, half the conventional low sampling frequency can be realized.
When f 0 ≧ f 2 , the specific frequency range is [f 0 −f 2 , f 0 −f 1 ].
For example, when a vibration of 2-3 kHz is required, if the conversion is performed using 3.5 kHz as f 0 , the specific frequency range in the band value calculation waveform is 0.5-1.5 kHz. In this case as well, the necessary sampling frequency only needs to exceed 3 kHz.
However, if f 0 ≧ f 2, it is necessary to satisfy f 0 −f 1 <f 2 , that is, f 2 ≦ f 0 <f 1 + f 2 , in order to lower the upper limit value of the necessary frequency range.
The multiplication frequency f 0 may be in the range of f 1 <f 0 <f 2 , but in this case, the vibration level of the specific frequency within the frequency range [f 1 , f 2 ] cannot be obtained. The band value of the entire necessary frequency range [f 1 , f 2 ] can be obtained.
次に、必要な周波数範囲の変換方法の詳細について、図３を参照して説明する。
図３（ａ）に示すように、必要な周波数範囲を２．５ｋＨｚ−４ｋＨｚとすると、最小サンプリング周波数は８ｋＨｚとなる。
図３（ｂ）に示すように、タイヤの振動の時間変化波形に掛算用周波数ｆ0＝４ｋＨｚの正弦波を掛算すると、掛算波形は、図３（ｃ）に示すように、差の成分である０ｋＨｚ−１．５ｋＨｚの周波数成分と、和の成分である６．５ｋＨｚ−８ｋＨｚの周波数成分との和で表される。そこで、この掛算波形を、同図の太い実線で示すローパスフィルタに通すと、差の成分である０ｋＨｚ−１．５ｋＨｚの周波数成分のみが抽出される。
したがって、図３（ｄ）に示すように、最小サンプリング周波数を３ｋＨｚと、従来の半分以下にすることができる。
Next, details of a necessary frequency range conversion method will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 3A, if the necessary frequency range is 2.5 kHz-4 kHz, the minimum sampling frequency is 8 kHz.
As shown in FIG. 3B, when the time variation waveform of the tire vibration is multiplied by a sine wave having a frequency for multiplication f 0 = 4 kHz, the multiplication waveform is a difference component as shown in FIG. It is represented by the sum of a certain frequency component of 0 kHz-1.5 kHz and a frequency component of 6.5 kHz-8 kHz which is a sum component. Therefore, when this multiplied waveform is passed through a low-pass filter indicated by a thick solid line in the same figure, only a frequency component of 0 kHz-1.5 kHz which is a difference component is extracted.
Therefore, as shown in FIG. 3 (d), the minimum sampling frequency can be 3 kHz, which is half or less of the conventional one.
路面状態推定手段１６は、周波数分析部１６１と、帯域値算出部１６２と、路面状態推定部１６３とを備え、低いサンプリング周波数でサンプリングして得られた帯域値算出用波形を用いて、タイヤ２０の走行している路面の状態を推定する。
周波数分析部１６１は、ＦＦＴアナライザーなどの周波数分析手段から構成され、帯域値算出用波形抽出手段１５で抽出された帯域値算出用波形を周波数分析する。
図４の太い実線は、タイヤの振動の時間変化波形に掛算用周波数ｆ0＝４ｋＨｚの正弦波を掛算した後、ローパスフィルタに通し、４ｋＨｚでサンプリングした帯域値算出用波形の周波数特性で、細い実線は、加速度センサー１１で検出した走行中のタイヤの振動の時間変化波形を、従来の１０ｋＨｚでサンプリングしたときの周波数特性である。
なお、図４では、比較のため、特定周波数範囲［０ｋＨｚ．１．５ｋＨｚ］を、元の必要周波数範囲［２．５ｋＨｚ．４ｋＨｚ］に戻して表示した。
同図に示すように、帯域値算出用波形の周波数特性と、従来の１０ｋＨｚでサンプリングしたときの周波数特性とはほぼ一致することがわかる。
路面状態推定部１６３は、帯域値算出部１６２で算出された帯域値ＶTのデータから、車両の走行している路面の状態を推定する。
例えば、帯域値ＶTと、予め設定された閾値Ｋとを比較し、ＶT≧Ｋであれば、路面がＷＥＴ路面と推定し、ＶT＜Ｋであれば、路面がＤＲＹ路面と推定すればよい。
The road surface state estimation means 16 includes a
The
The thick solid line in FIG. 4 shows the frequency characteristics of the waveform for calculating the band value sampled at 4 kHz after multiplying the time variation waveform of the tire vibration by a sine wave of multiplication frequency f 0 = 4 kHz and passing through a low-pass filter. The solid line is a frequency characteristic when the time-varying waveform of the tire vibration during traveling detected by the acceleration sensor 11 is sampled at 10 kHz.
In FIG. 4, for comparison, a specific frequency range [0 kHz. 1.5 kHz] to the original required frequency range [2.5 kHz. 4 kHz] and displayed again.
As shown in the figure, it can be seen that the frequency characteristic of the band value calculation waveform and the frequency characteristic when sampling at 10 kHz in the prior art are almost the same.
The road surface
For example, the band value V T is compared with a preset threshold value K. If V T ≧ K, the road surface is estimated as a WET road surface, and if V T <K, the road surface is estimated as a DRY road surface. That's fine.
次に、本実施の形態に係る路面状態の推定方法について、図５のフローチャートを参照して説明する。
まず、加速度センサー１１にて走行中のタイヤ２０のタイヤの振動を検出し（ステップＳ１０）、その出力を掛算波形作成手段１３に送って、正弦波発生手段１２で発生させた掛算用周波数を有する正弦波と掛算した掛算波形を作成する（ステップＳ１１）。
次に、ローパスフィルタ１４にて、掛算波形から特定周波数帯域の振動の周波数と掛算周波数との差の周波数成分を含む時間変化波形である差分波形を抽出（ステップＳ１２）した後、抽出された差分波形を所定のサンプリング周波数でサンプリングして特定周波数範囲の帯域値を算出するための帯域値算出用波形を求める（ステップＳ１３）。
この所定のサンプリング周波数は、従来の、加速度センサー１１で検出したタイヤの振動の時間変化波形をサンプリングするときの周波数よりも低い周波数であることは、前記の通りである。
そして、帯域値算出用波形を周波数分析して得られた周波数スペクトルから、所定周波数帯域における振動レベルである帯域値ＶTを算出（ステップＳ１４）した後、この帯域値ＶTと予め設定された閾値Ｋとを比較して、車両の走行している路面の状態を推定する（ステップＳ１５）。
Next, a road surface state estimation method according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
First, the acceleration sensor 11 detects the vibration of the running tire 20 (step S10), and sends the output to the multiplication waveform generation means 13 to have the multiplication frequency generated by the sine wave generation means 12. A multiplication waveform multiplied by the sine wave is created (step S11).
Next, the low-
As described above, the predetermined sampling frequency is lower than the frequency when the time-varying waveform of the tire vibration detected by the acceleration sensor 11 is sampled.
Then, after calculating a band value V T which is a vibration level in a predetermined frequency band from a frequency spectrum obtained by frequency analysis of the band value calculating waveform (step S14), the band value V T is set in advance. The state of the road surface on which the vehicle is traveling is estimated by comparing with the threshold value K (step S15).
以上、本発明を実施の形態及び実験例を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に記載の範囲には限定されない。前記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者にも明らかである。そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲から明らかである。 Although the present invention has been described using the embodiments and experimental examples, the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the embodiments. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications or improvements can be added to the embodiment. It is apparent from the claims that the embodiments added with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.
例えば、前記実施の形態では、加速度センサー１１で検出されたタイヤの振動の時系列波形から求めた帯域値算出用波形を周波数分析して得られた周波数スペクトルから帯域値ＶTを算出し、この帯域値ＶTから車両の走行している路面の状態を推定したが、上記の周波数スペクトルから１つまたは複数の特定周波数の振動レベルを求め、この振動レベルの大きさ、もしくは、複数の特定周波数の振動レベルの演算値を帯域値としてもよい。
また、本発明は、例えば、前記特許文献１に開示されているような、振動検出手段により検出した走行中のタイヤの振動の時間変化波形を用いて路面状態を推定する装置であれば適応可能である。
For example, in the embodiment, to calculate the bandwidth value V T from the obtained frequency spectrum bandwidth value calculating waveform obtained from the time-series waveform of vibration of the tire detected by the acceleration sensor 11 and the frequency analysis, the Although the state of the road surface on which the vehicle is traveling is estimated from the band value V T, the vibration level of one or a plurality of specific frequencies is obtained from the above frequency spectrum, and the magnitude of the vibration level or the plurality of specific frequencies is obtained. The calculated value of the vibration level may be a band value.
Further, the present invention can be applied to any apparatus that estimates a road surface state using a time-varying waveform of tire vibration detected by a vibration detection unit as disclosed in
１０ 路面状態推定装置、１０Ａ センサーモジュール、１０Ｂ 送信機、
１１ 加速度センサー、１２ 正弦波発生手段、１３ 掛算波形作成手段、
１４ ローパスフィルタ（差分波形抽出手段）、１５ 帯域値算出用波形抽出手段、
１６ 路面状態推定手段、１６１ 周波数分析部、１６２ 帯域値算出部、
１６３ 路面状態推定部、
２０ タイヤ、２１ インナーライナー部、２２ タイヤ気室、２３ トレッド。
10 Road surface state estimation device, 10A sensor module, 10B transmitter,
11 acceleration sensor, 12 sine wave generation means, 13 multiplication waveform creation means,
14 low-pass filter (difference waveform extraction means), 15 band value calculation waveform extraction means,
16 road surface state estimation means, 161 frequency analysis unit, 162 band value calculation unit,
163 Road surface state estimation unit,
20 tires, 21 inner liner, 22 tire chamber, 23 tread.
Claims (2)
タイヤに装着された振動検出手段により検出した走行中のタイヤの振動の時間変化波形を検出するステップと、
前記時間変化波形と予め設定された掛算用周波数を有する正弦波と掛算した掛算波形を作成するステップと、
前記作成された掛算波形から前記特定周波数帯域の振動の周波数と前記掛算周波数との差の周波数成分を含む時間変化波形を抽出するステップと、
前記抽出された時間変化波形を所定のサンプリング周波数でサンプリングして前記特定周波数範囲の帯域値を算出するための帯域値算出用波形を求めるステップと、
前記帯域値算出用波形から路面状態を推定するステップと、
を備えたことを特徴とする路面状態推定方法。 A method for estimating a road surface state on which the tire is traveling, from a band value that is a vibration level in a specific frequency range obtained from a time-varying waveform of tire vibration during traveling detected by the vibration detection means,
Detecting a time change waveform of the vibration of the running tire detected by the vibration detecting means mounted on the tire;
Creating a multiplication waveform obtained by multiplying the time-varying waveform by a sine wave having a preset multiplication frequency;
Extracting a time-varying waveform including a frequency component of a difference between the frequency of vibration in the specific frequency band and the multiplied frequency from the created multiplied waveform;
Sampling the extracted time-varying waveform at a predetermined sampling frequency to obtain a band value calculating waveform for calculating a band value of the specific frequency range;
Estimating a road surface state from the waveform for calculating the band value;
A road surface state estimating method comprising:
タイヤに装着されて走行中のタイヤの振動の時間変化波形を検出する振動検出手段と、
予め設定された掛算用周波数を有する正弦波を発生する正弦波発生手段と、
前記時間変化波形と前記正弦波とを掛算した掛算波形を作成する掛算波形作成手段と、
前記作成された掛算波形から前記特定周波数帯域の周波数と前記掛算周波数との差の周波数成分を有する時間変化波形としての差分波形を抽出する差分波形抽出手段と、
前記抽出された差分波形を所定のサンプリング周波数でサンプリングして前記特定周波数範囲の帯域値を算出するための帯域値算出用波形を求める帯域値算出用波形抽出手段と、
前記帯域値算出用波形を用いて路面状態を推定する路面状態推定手段と、を備えたことを特徴とする路面状態推定装置。
A device that estimates the state of the road surface on which the tire is traveling from a band value that is a vibration level in a specific frequency range obtained from a time change waveform of the vibration of the traveling tire detected by the vibration detection means,
Vibration detecting means for detecting a time change waveform of vibration of a tire that is mounted on a tire and is running;
Sine wave generating means for generating a sine wave having a preset multiplication frequency;
A multiplied waveform creating means for creating a multiplied waveform obtained by multiplying the time-varying waveform and the sine wave;
A differential waveform extracting means for extracting a differential waveform as a time-varying waveform having a frequency component of the difference between the frequency of the specific frequency band and the multiplied frequency from the generated multiplied waveform;
Band value calculation waveform extraction means for obtaining a band value calculation waveform for calculating the band value in the specific frequency range by sampling the extracted differential waveform at a predetermined sampling frequency;
A road surface state estimation device comprising: road surface state estimation means for estimating a road surface state using the band value calculation waveform.
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2018
- 2018-04-23 JP JP2018082473A patent/JP2019190946A/en active Pending
Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN111532277A (en) * | 2020-06-01 | 2020-08-14 | 中国第一汽车股份有限公司 | Vehicle terrain recognition system and method and vehicle |
| CN111532277B (en) * | 2020-06-01 | 2021-11-30 | 中国第一汽车股份有限公司 | Vehicle terrain recognition system and method and vehicle |
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