JP5749106B2 - 路面状態推定方法、及び路面状態推定装置 - Google Patents

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。

自動車の走行安定性を高めるため、路面状態もしくはタイヤの接地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。予め路面状態やタイヤの接地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、タイヤのショルダー部にタイヤ周方向に延長するサイプを含む易変形構造領域が特定の周期Ｐで形成された路面状態推定用タイヤを用い、加速度センサーにより、走行中のタイヤトレッドの振動を検出して振動スペクトルを求めるとともに、車輪速センサーにより測定した車輪速と前記周期Ｐとから算出される検出周波数における易変形構造領域に起因する振動レベルの大きさから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）。
また、車輪運動状態量を用いて車輪の接地性を推定する方法も提案されている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２では、車輪速からバネ下共振周波数範囲における振動成分を抽出してＦＦＴ分析し、得られたゲインの最大値Ｇ_vと予め設定された基準値Ｇ_v0とを比較して、ゲインの最大値Ｇ_vが基準値Ｇ_v0以上である場合には車輪の接地性が悪いと判定し、ゲインの最大値Ｇ_vが基準値Ｇ_v0より小さい場合には車輪の接地性が良いと判定する。

特開２０１０−２７４９０６号公報 特開平８−１５０６９号公報

しかしながら、前記路面状態推定用タイヤを用いた方法では、トレッドパターンが限定されるため、パターン作成の自由度が低いといった問題点があった。
また、車輪運動状態量を用いて車輪の接地性を推定する方法では、実際に用いている車輪運動状態量が車輪速だけなので、路面状態の推定精度を確保するためには、タイヤやサスペンションの情報を追加する必要があった。

本発明は、従来の問題点に鑑みてなされたもので、バネ下前後加速度と車輪速のデータとを用いて、走行中の路面の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。

本発明は、車両のバネ下に取付けられた加速度センサーによりバネ下前後加速度を検出するステップと、車輪速を検出するステップと、前記検出された車輪速の変化量を算出するステップと、前記算出された車輪速の変化量の変動幅と前記検出されたバネ下前後加速度の変動幅とを算出するステップと、前記車輪速の変化量の変動幅と前記バネ下前後加速度の変動幅との関係から路面状態を推定するステップとを有し、前記路面状態を推定するステップでは、前記算出されたバネ下前後加速度の変動幅が、前記車輪速の変化量の変動幅を予め求めておいたバネ下前後加速度の変動幅と車輪速の変化量の変動幅との関係を示す判定式に代入して得られたバネ下前後加速度の変動幅の計算値以下である場合に、走行中の路面が平滑路であると推定する路面状態推定方法において、前記バネ下前後加速度に加えて車両バネ下の横方向加速度であるバネ下横方向加速度を検出するステップを更に有し、前記路面状態を推定するステップでは、前記バネ下前後加速度Ｇ_xに加えて車両バネ下の横方向加速度であるバネ下横方向加速度Ｇ_yを検出し、前記バネ下前後加速度と前記バネ下横方向加速度との積Ｇ_x×Ｇ_yの平均値の絶対値｜ave（Ｇ_x×Ｇ_y）｜と、前記バネ下前後加速度の絶対値｜Ｇ_x｜と前記バネ下横方向加速度の絶対値｜Ｇ_y｜との積の平均値ave（｜Ｇ_x｜×｜Ｇ_y｜）とを算出し、前記算出された｜ave（Ｇ_x×Ｇ_y）｜とave（｜Ｇ_x｜×｜Ｇ_y｜）との関係から、前記推定された平滑路が乾燥舗装路であるか否かを判定することを特徴とする。
路面の凹凸が大きいと、σ（Ｇ _x ）がσ（ΔＶ _w ）から予想されるσ（Ｇ _x ）よりも大きくなるので、走行中の路面が排水舗装路などの凹凸の比較的大きな路面であるか、乾燥舗装路などの凹凸の少ない平滑路であるかを容易に推定することができる。
このとき、様々な路面で車両を走行させてバネ下前後加速度の変動幅と車輪速の変化量の変動幅との関係を示す判定式を予め求めておき、この判定式を用いて路面状態を推定するようにしたので、走行中の路面が凹凸の比較的大きな路面か平滑路かを確実に推定することができる。
更に、｜ave（Ｇ_x×Ｇ_y）｜の大きさとave（｜Ｇ_x｜×｜Ｇ_y｜）の大きさとの関係を調べることで、推定された平滑路が平滑な乾燥舗装路であるか、アイスバーンのような平滑な凍結路であるかを判定することができるので、走行中の路面状態を更に精度よく推定することができる。
なお、車輪速の変化量の変動幅σ（ΔＶ _w ）やバネ下前後加速度Ｇ _x の変動幅σ（Ｇ _x ）としては、所定時間（例えば、０．５秒）分のΔＶ _w のデータ、及びＧ _x のデータがガウス分布しているとしたときの標準偏差σや半値幅のような、データのバラつきを表す量を用いることができる。

また、本発明は、車両のバネ下に取付けられてバネ下前後加速度を検出するバネ下前後加速度検出手段と、車輪速を検出する車輪速検出手段と、前記検出された車輪速の変化量を算出する車輪速変化量算出手段と、前記車輪速の変化量の変動幅と前記バネ下前後加速度の変動幅とを算出する変動幅算出手段と、予め求めておいた車輪速の変化量の変動幅とバネ下前後加速度の変動幅との関係を示す判定式を記憶する記憶手段と、前記算出された車輪速の変化量の変動幅とバネ下前後加速度の変動幅と前記判定式とを用いて走行中の路面状態を推定する路面状態推定手段とを備えた路面状態推定装置であって、車両のバネ下に取付けられてバネ下横方向加速度Ｇ_yを検出するバネ下横方向加速度検出手段と、前記バネ下前後加速度Ｇ_xと前記バネ下横方向加速度Ｇ_yとの積の平均値の絶対値｜ave（Ｇ_x×Ｇ_y）｜と、前記バネ下前後加速度の絶対値｜Ｇ_x｜と前記バネ下横方向加速度の絶対値｜Ｇ_y｜との積の平均値ave（｜Ｇ_x｜×｜Ｇ_y｜）とを算出する加速度積算出手段とを更に備え、前記路面状態推定手段が、｜ave（Ｇ_x×Ｇ_y）｜とave（｜Ｇ_x｜×｜Ｇ_y｜）との関係から、前記推定された路面が乾燥舗装路であるか否かを判定することを特徴とするものである。
このような構成を採ることにより、走行中の路面が排水舗装路などの凹凸の比較的大きな路面か、乾燥舗装路などの凹凸の少ない平滑路かを容易に推定することができるとともに、推定された路面が平滑な乾燥舗装路であるか、アイスバーンのような平滑な凍結路であるかを確実に判定することができる。

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。

本発明の実施の形態１に係る路面状態推定装置の構成を示す図である。 車輪速の変化量の変動幅とバネ下前後加速度の変動幅との関係を示す図である。 本実施の形態２に係る路面状態推定装置の構成を示す図である。 バネ下前後加速度の変動幅とバネ下横方向加速度の変動幅との関係を示す図である。 本実施の形態３に係る路面状態推定装置の構成を示す図である。 バネ下前後加速度の変動幅とバネ下横方向加速度の積の平均値の絶対値と、バネ下前後加速度の変動幅の絶対値とバネ下横方向加速度の絶対値との積の平均値との関係を示す図である。

以下、実施の形態を通じて本発明を詳説するが、以下の実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また、実施の形態の中で説明される特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

実施の形態１．
図１は、本実施の形態１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、バネ下前後加速度検出手段としての加速度センサー１１と、車輪速検出手段としての車輪速センサー１２と、車輪速変化量算出手段１３と、変動幅算出手段１４と、記憶手段１５と、路面状態推定手段１６とを備える。車輪速変化量算出手段１３〜路面状態推定手段１６の各手段は、例えば、コンピュータのソフトウェアにより構成される。
加速度センサー１１は、図１に示すように、ナックル２１に取り付けられてバネ下前後加速度Ｇ_xを検出する。ナックル２１は、タイヤＴを装着するホイール２２とともに回転するホイールハブ２３と軸受けを介して連結された車輪部２０の非回転側部品（車両バネ下部品）で、図示しない車体にショックアブゾーバー２４等のサスペンション部材により懸架される。
車輪速センサー１２は車輪の回転速度（以下、車輪速という）Ｖ_wを検出するもので、本例では、外周部に歯車が形成され車輪とともに回転するローターと、このローターと磁気回路を構成するヨークと、磁気回路の磁束変化を検出するコイルとを備え、車輪の回転角度を検出する周知の電磁誘導型の車輪速センサーを用いている。ヨークとコイルとはナックル２１に装着される。

本例では、後述するように、変動幅σ（ΔＶ_w），σ（Ｇ_x）を算出する関係上、車輪速Ｖ_wのデータとバネ下前後加速度Ｇ_xのデータを、それぞれ、車輪速センサー１２及び加速度センサー１１の出力をサンプリングしてＡ/Ｄ変換した値を用いている。
車輪速変化量算出手段１３は、車輪速センサー１２で検出された車輪速Ｖ_wの変化量である車輪速の変化量ΔＶ_wを算出する。車輪速の変化量ΔＶ_wとしては、サンプリング点間の差分を用いることができる。
変動幅算出手段１４は、加速度センサー１１で検出したバネ下前後加速度Ｇ_xの変動幅σ（Ｇ_x）と、車輪速変化量算出手段１３で算出した車輪速ΔＶ_wの変化量の変動幅σ（ΔＶ_w）とをそれぞれ算出する。所定時間Ｔ（例えば、Ｔ＝０．５秒）分のバネ下前後加速度Ｇ_xのデータと車輪速の変化量ΔＶ_wのデータとはガウス分布で近似できるので、本例では、変動幅σ（Ｇ_x）をそれぞれのガウス分布の標準偏差σとした。
なお、変動幅σとしては所定時間内のデータバラつきを表す量であればよいので、半値幅や２σなどを用いてもよい。
記憶手段１５は、予め設定されたバネ下前後加速度の変動幅の最大値σ_GMと車輪速の変化量の変動幅の最大値σ_AMと、下記の式（１）に示す、予め求めておいた車輪速の変化量の変動幅σ（ΔＶ_w）とバネ下前後加速度の変動幅σ（Ｇ_x）との関係を示す一次式から成る判定式とを記憶する。
σ（Ｇ_x）＝Ｋ・σ（ΔＶ_w）＋σ（ｇ） ……（１）
ここで、Ｋは比例係数、σ（ｇ）は一次式の切片である。
判定式（１）は、様々な路面で車両を走行させて求めたσ（Ｇ_x）とσ（ΔＶ_w）のデータから得られた式で、バネ下前後加速度の変動幅の最大値σ_GMと車輪速の変化量の変動幅の最大値σ_AMも上記データから設定することができる。

路面状態推定手段１６は、変動幅算出手段１４で算出されたバネ下前後加速度の変動幅σ（Ｇ_x）と車輪速の変化量の変動幅σ（ΔＶ_w）と、記憶手段１５から取り出したバネ下前後加速度の変動幅の最大値σ_GM、車輪速の変化量の変動幅の最大値σ_AM、及び、車輪速の変化量の変動幅σ（ΔＶ_w）とバネ下前後加速度の変動幅σ（Ｇ_x）との判定式とを用いて、走行中の路面状態を推定する。
具体的には、σ（Ｇ_x）≦Ｋ・σ（ΔＶ_w）＋σ（ｇ）、すなわち、算出されたバネ下前後加速度の変動幅σ（Ｇ_x）が、判定式（１）に算出された車輪速の変化量の変動幅σ（ΔＶ_w）を代入して計算されるバネ下前後加速度の変動幅の計算値σ_cal（Ｇ_x）以下である場合には路面が乾燥舗装路などの凹凸の少ない平滑路であると推定し、算出値σ（Ｇ_x）が計算値σ_cal（Ｇ_x）を超えたときには走行中の路面が排水舗装路などの凹凸の比較的大きな路面であると推定する。
本例では、更に、バネ下前後加速度の変動幅σ（Ｇ_x）がバネ下前後加速度の変動幅の最大値σ_GMを超えているか、もしくは、車輪速の変化量の変動幅σ（ΔＶ_w）が車輪速の変化量の変動幅の最大値σ_AMを超えている場合には、路面が、未舗装路やひび割れが生じている路面、あるいは、シャーベット路などのように、路面の凹凸が大きくかつ不規則な通常の接地性が得られない路面である不整路であるとして、排水舗装路などの凹凸の比較的大きな路面と区別する。これにより、路面状態を平滑路と、凹凸の比較的大きな路面と、不整路の３つの状態のいずれかであるかを推定することができる。

次に、路面状態推定装置１０を用いた路面状態を推定する方法について説明する。
まず、加速度センサー１１によりナックル２１に作用する前後方向の加速度であるバネ下前後加速度Ｇ_xを検出して変動幅算出手段１４に送るとともに、車輪速センサー１２により車輪速Ｖ_wを検出して車輪速変化量算出手段１３に送る。
車輪速変化量算出手段１３では、車輪速Ｖ_wの変化量である車輪速の変化量ΔＶ_wを算出して変動幅算出手段１４に送る。
変動幅算出手段１４では、バネ下前後加速度Ｇ_xの変動幅σ（Ｇ_x）と、車輪速変化量算出手段１３で算出した車輪速ΔＶ_wの変化量の変動幅σ（ΔＶ_w）とをそれぞれ算出して路面状態推定手段１６に送る。
路面状態推定手段１６は、バネ下前後加速度の変動幅σ（Ｇ_x）と車輪速の変化量の変動幅σ（ΔＶ_w）と、バネ下前後加速度の変動幅の最大値σ_GM、車輪速の変化量の変動幅の最大値σ_VM、及び、車輪速の変化量の変動幅σ（ΔＶ_w）とバネ下前後加速度の変動幅σ（Ｇ_x）との関係を示す判定式とを用いて、走行中の路面状態が平滑路か、凹凸の比較的大きな路面か、不整路かのいずれかであるかを推定する。具体的には、
Ａ；σ（ΔＶ_w）＞σ_AMまたはσ（Ｇ_x）＞σ_GM ：不整路
Ｂ；σ（Ｇ_x）＞Ｋ・σ（ΔＶ_w）＋σ（ｇ）：凹凸の比較的大きな路面
Ｃ；σ（Ｇ_x）≦Ｋ・σ（ΔＶ_w）＋σ（ｇ）：平滑路
と推定する。
したがって、本実施の形態１の路面状態推定装置１０を用いれば、タイヤにセンサーを装着することなく、不整路のような荒れた路面、あるいは平滑路のような凹凸の小さな路面といった路面の性状を容易に検知することができる。

なお、前記実施の形態１では、車輪速センサー１２の出力から車輪速Ｖ_wを求めたが、車両に設けられて車両の走行状態を制御する車両制御手段に情報システム（例：ＣＡＮ（コントローラ・エリア・ネットワーク））が形成されている車両では、車輪速車輪速Ｖ_wを情報システムから取得することが好ましい。これにより、装置を簡略化できる。

タイヤサイズが225/55R17のスタッドレスタイヤを左前輪に装着するとともに、左前輪のナックルに加速度センサーを装着した車両を、平滑路（平滑な舗装路と凍結路）、凹凸の比較的大きな路面（排水性舗装路）、及び、不整路において一定速度（30km/hr〜80km/hr）で走行させて算出した車輪速の変化量の変動幅σ（ΔＶ_w）とバネ下前後加速度の変動幅σ（Ｇ_x）との関係調べた。その結果を図２（ａ），（ｂ）に示す。
なお、変動幅のデータは6.5m走行毎に算出した。
また、左輪の車輪速情報は車両の情報システム（ＣＡＮのライン）から取得した。
図２（ａ），（ｂ）の横軸はσ（ΔＶ_w）で縦軸はσ（Ｇ_x）で、色のうすい丸印が平滑な舗装路のデータ、色の濃い丸印が凍結路のデータ、小さい方の四角が排水性舗装路のデータ、大きな四角が不整路のデータである。
（ｂ）図は（ａ）図の原点付近を拡大した図で、同図の太い一点鎖線で示す直線がσ（ΔＶ_w）とσ（Ｇ_x）との関係を示す判定式である。同図から、平滑路のデータは判定式のほぼ下側に分布し、凹凸の比較的大きな路面のデータは判定式のほぼ上側に分布していることが分かる。したがって、車輪速の変化量の変動幅σ（ΔＶ_w）と前後加速度の変動幅σ（Ｇ_x）との関係を調べれば、走行中の路面状態が平滑路であるか凹凸の比較的大きな路面であるかを推定できることが確認された。
また、図２（ａ），（ｂ）に示すように、不整路のデータは、一点鎖線で囲まれた領域Ｒ₀の外側、すなわち、車輪速の変化量の変動幅σ（ΔＶ_w）の大きな領域、もしくは、バネ下前後加速度の変動幅σ（Ｇ_x）の大きな領域に分布している。
したがって、車輪速の変化量の変動幅σ（ΔＶ_w）の最大値σ_GM、及び、車輪速の変化量の変動幅σ（Ｇ_x）の最大値σ_VMを適宜設定すれば、路面が不整路であるか否かを確実に推定することができることも確認された。

実施の形態２．
前記実施の形態１では、走行中の路面状態が平滑路か、凹凸の比較的大きな路面か、不整路かのいずれかであるかを推定したが、図３に示すような、ナックル２１にバネ下前後加速度を検出するための加速度センサー１１とバネ下横方向加速度検出手段である第２の加速度センサー１１Ｙとを備えた路面状態推定装置１０Ｙを用いれば、前記実施の形態１で推定された平滑路が路面摩擦係数μの大きな（μ＞０．７）平滑舗装路か、路面摩擦係数μの小さな（μ＜０．２）平滑な凍結路（アイスバーン）であるかを推定することができる。
なお、加速度センサー１１として、バネ下前後加速度Ｇ_xとバネ下横方向加速度Ｇ_yの２方向の加速度を検出できる加速度センサーを用いてもよい。
路面状態推定装置１０Ｙは、実施の形態１の路面状態推定装置１０に車両バネ下の横方向加速度（バネ下横方向加速度）Ｇ_yを検出する第２の加速度センサー１１Ｙと、バネ下横方向加速度の変動幅σ（Ｇ_y）を算出するバネ下横方向加速度変動幅算出手段１７と、平滑路判別手段１８とを備える。
平滑路判別手段１８は、以下の式（２）に示す、変動幅算出手段１４で算出されたバネ下前後加速度の変動幅σ（Ｇ_x）とバネ下横方向加速度変動幅算出手段１７で算出されたバネ下横方向加速度の変動幅σ（Ｇ_y）との関係を示す第２の判別式とを用いて、路面状態推定手段１６で推定された平滑路が平滑舗装路かアイスバーンかを判別する。
σ（Ｇ_y）＝ａ・σ（Ｇ_x）＋ｂ ……（２）

ここで、第２の判別式について説明する。
走行中、バネ下部分は接地面からの加振、あるいはタイヤ自身が発生する力によって振動する。路面摩擦係数μが高い場合には路面からの拘束力が強いため、大きく動くことはできない。特に、タイヤの転動方向に垂直な横方向（タイヤ幅方向）には動き難い。しかし、路面摩擦係数μが低くなると路面からの拘束力が小さくなるので横方向に動き易くなり、その結果、バネ下横方向加速度の変動幅σ（Ｇ_y）が大きくなる。
すなわち、路面摩擦係数μが低い路面では、バネ下前後加速度の変動幅σ（Ｇ_x）に対するバネ下横方向加速度の変動幅σ（Ｇ_y）の比率が大きくなる。
図４は、タイヤサイズが225/55R17のスタッドレスタイヤを左前輪に装着するとともに、左前輪のナックルに加速度センサーを装着した車両を、平滑な舗装路（μ≒０．８）とアイスバーン（μ≒０．１８）において一定速度（30km/h）それぞれで走行させて算出したバネ下前後加速度の変動幅σ（Ｇ_x）とバネ下横方向加速度の変動幅σ（Ｇ_y）との関係を示す図で、変動幅のデータは6.5m走行毎に算出した。
同図の丸印で示す平滑な舗装路におけるデータは太い一点鎖線で示す直線のほぼ下側に分布し、同図の十字印で示すアイスバーンにおけるデータは直線のほぼ上側に分布していることが分かる。したがって、この直線を表す式を上述した第２の判別式とすれば、路面状態推定手段１６で推定された平滑路が平滑舗装路かアイスバーンかを判別することができる。

実施の形態３．
前記実施の形態２では、バネ下前後加速度の変動幅σ（Ｇ_x）とバネ下横方向加速度の変動幅σ（Ｇ_y）との関係から、路面状態推定手段１６で推定された平滑路が平滑舗装路かアイスバーンかを判別したが、バネ下前後加速度Ｇ_xとバネ下横方向加速度Ｇ_yとの積の絶対値｜Ｇ_x×Ｇ_y｜（実際には、積の平均値の絶対値）と、バネ下前後加速度の絶対値｜Ｇ_x｜とバネ下横方向加速度の絶対値｜Ｇ_y｜との積｜Ｇ_x｜×｜Ｇ_y｜（実際には、絶対値の積の平均値）とを算出し、算出された｜Ｇ_x×Ｇ_y｜と｜Ｇ_x｜×｜Ｇ_y｜との関係から、推定された平滑路が乾燥舗装路であるか否かを判定するようにしてもよい。
図５は、本実施の形態３に係る路面状態推定装置１０Ｐの構成を示す図で、路面状態推定装置１０Ｐは、実施の形態１の路面状態推定装置１０に車両バネ下の横方向加速度（バネ下横方向加速度）Ｇ_yを検出する第２の加速度センサー１１Ｙと、Ｇ_x×Ｇ_yの平均値の絶対値とＧ_xの絶対値｜Ｇ_x｜とＧ_yの絶対値｜Ｇ_y｜との積｜Ｇ_x｜×｜Ｇ_y｜の平均値とを算出する加速度積算出手段１９と、平滑路判別手段１８Ｐとを備える。
平滑路判別手段１８Ｐでは、加速度積算出手段１９で算出されたＧ_x×Ｇ_yの平均値の絶対値（｜ave（Ｇ_x×Ｇ_y）｜）と、｜Ｇ_x｜×｜Ｇ_y｜の平均値（ave（｜Ｇ_x｜×｜Ｇ_y｜））と、｜ave（Ｇ_x×Ｇ_y）｜とave（｜Ｇ_x｜×｜Ｇ_y｜）との関係を示す判別曲線とを用いて、路面状態推定手段１６で推定された平滑路が平滑舗装路かアイスバーンかを判別する。

ここで、判別曲線について説明する。
走行中のバネ下部分は接地面からの加振、タイヤ自身に発生する力、車両の姿勢変動によるサスペンションを介した力等が作用するが、路面摩擦係数μの低い平滑路では路面からの拘束が小さくなるのでバネ下が動き易くなる。その結果、バネ下前後加速度Ｇ_xとバネ下横方向加速度Ｇ_yとの間に位相差が生じ、Ｇ_x×Ｇ_yの正負が変動する。そこで、｜Ｇ_x×Ｇ_y｜の大きさと｜Ｇ_x｜×｜Ｇ_y｜の大きさとの関係を調べることで、推定された平滑路が平滑な乾燥舗装路であるか、アイスバーンのような平滑な凍結路であるかを判定することができるので、走行中の路面状態を更に精度よく推定することができる。
図６は、タイヤサイズが225/55R17のスタッドレスタイヤを左前輪に装着するとともに、左前輪のナックルに加速度センサーを装着した車両を、平滑な舗装路（μ≒０．８）とアイスバーン（μ≒０．１８）において一定速度（40km/h）それぞれで走行させて算出した｜ave（Ｇ_x×Ｇ_y）｜とave（｜Ｇ_x｜×｜Ｇ_y｜）との関係を示す図で、平均値のデータは6.5m走行毎に算出した。
同図の十字印で示す平滑な舗装路におけるデータは太い一点鎖線で示す曲線のほぼ上側に分布し、同図の丸印で示すアイスバーンにおけるデータは曲線のほぼ下側に分布していることが分かる。
すなわち、路面摩擦係数μが高い場合には、積の平均値の絶対値｜ave（Ｇ_x×Ｇ_y）｜は大きくなり、理想的には、個々の絶対値｜Ｇ_x｜，｜Ｇ_y｜の積の平均ave（｜Ｇ_x｜×｜Ｇ_y｜）に等しくなるので、平滑な舗装路におけるデータは曲線のほぼ上側に分布する。
一方、路面摩擦係数μが低い場合には、Ｇ_x×Ｇの正負が変動するため、平均値ave（Ｇ_x×Ｇ_y）の絶対値｜ave（Ｇ_x×Ｇ_y）｜は小さくなるので、アイスバーンにおけるデータは曲線のほぼ下側に分布する。
したがって、この曲線を表す近似式、もしくは、曲線により領域分けされたマップ等を予め求めておけば、路面状態推定手段１６で推定された平滑路が平滑舗装路かアイスバーンかを判別することができる。

以上、本発明を実施の形態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。

１０ 路面状態推定装置、
１１ 加速度センサー、１１Ｙ 第２の加速度センサー、
１２ 車輪速センサー、１３ 車輪速変化量算出手段、１４ 変動幅算出手段、
１５ 記憶手段、１６ 路面状態推定手段、
１７ バネ下横方向加速度変動幅算出手段、
１８，１８Ｐ 平滑路判別手段、１９ 加速度積算出手段、
２０ 車輪部、２１ ナックル、２２ ホイール、２３ ホイールハブ、
２４ ショックアブゾーバー、Ｔ タイヤ。

Claims (2)

1. 車両のバネ下に取付けられた加速度センサーによりバネ下前後加速度を検出するステップと、
   車輪速を検出するステップと、
   前記検出された車輪速の変化量を算出するステップと、
   前記算出された車輪速の変化量の変動幅と前記検出されたバネ下前後加速度の変動幅とを算出するステップと、
   前記車輪速の変化量の変動幅と前記バネ下前後加速度の変動幅との関係から路面状態を推定するステップとを有し、
   前記路面状態を推定するステップでは、
   前記算出されたバネ下前後加速度の変動幅が、前記車輪速の変化量の変動幅を予め求めておいたバネ下前後加速度の変動幅と車輪速の変化量の変動幅との関係を示す判定式に代入して得られたバネ下前後加速度の変動幅の計算値以下である場合に、走行中の路面が平滑路であると推定する路面状態推定方法において、
   前記バネ下前後加速度に加えて車両バネ下の横方向加速度であるバネ下横方向加速度を検出するステップを更に有し、
   前記路面状態を推定するステップでは、
   前記バネ下前後加速度と前記バネ下横方向加速度との積の平均値の絶対値と、前記バネ下前後加速度の絶対値と前記バネ下横方向加速度の絶対値との積の平均値とを算出し、
   前記算出されたバネ下前後加速度とバネ下横方向加速度との積の平均値の絶対値と、前記バネ下前後加速度の絶対値と前記バネ下横方向加速度の絶対値との積の平均値との関係から、前記推定された平滑路が乾燥舗装路であるか否かを判定することを特徴とする路面状態推定方法。
2. 車両のバネ下に取付けられてバネ下前後加速度を検出するバネ下前後加速度検出手段と、
   車輪速を検出する車輪速検出手段と、
   前記検出された車輪速の変化量を算出する車輪速変化量算出手段と、
   前記車輪速の変化量の変動幅と前記バネ下前後加速度の変動幅とを算出する変動幅算出手段と、
   予め求めておいた車輪速の変化量の変動幅とバネ下前後加速度の変動幅との関係を示す判定式を記憶する記憶手段と、
   前記算出された車輪速の変化量の変動幅とバネ下前後加速度の変動幅と前記判定式とを用いて走行中の路面状態を推定する路面状態推定手段とを備えた路面状態推定装置であって、
   車両のバネ下に取付けられてバネ下横方向加速度を検出するバネ下横方向加速度検出手段と、
   前記バネ下前後加速度と前記バネ下横方向加速度との積の平均値の絶対値と、前記バネ下前後加速度の絶対値と前記バネ下横方向加速度の絶対値との積の平均値とを算出する加速度積算出手段とを更に備え、
   前記路面状態推定手段は、
   前記バネ下前後加速度とバネ下横方向加速度との積の平均値の絶対値と、前記バネ下前後加速度の絶対値とバネ下横方向加速度の絶対値との積の平均値との関係から、前記推定された路面が乾燥舗装路であるか否かを判定することを特徴とする路面状態推定装置。

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