JPH11194087A - 路面摩擦係数判定装置 - Google Patents
路面摩擦係数判定装置Info
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- JPH11194087A JPH11194087A JP9369471A JP36947197A JPH11194087A JP H11194087 A JPH11194087 A JP H11194087A JP 9369471 A JP9369471 A JP 9369471A JP 36947197 A JP36947197 A JP 36947197A JP H11194087 A JPH11194087 A JP H11194087A
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- road surface
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 横方向に傾斜した路面で横Ｇセンサのセンサ
値に初期変位がある場合でも正確に路面摩擦係数を判定
できる路面摩擦係数判定装置を提供する。 【解決手段】 ＥＣＵ８内のセンサ信号処理において、
計算横加速度及び実横加速度の微分値ｄＧyc，ｄＧyを
それぞれ求め（微分処理ブロック１２）、これらの間の
偏差の実効値ｄＧyerに基づいてμ判定マップ（判定ブ
ロック２６）から路面μを判定する。路面μは、偏差の
実効値を正規化した値Ｒeの大小比較から判定される。
値に初期変位がある場合でも正確に路面摩擦係数を判定
できる路面摩擦係数判定装置を提供する。 【解決手段】 ＥＣＵ８内のセンサ信号処理において、
計算横加速度及び実横加速度の微分値ｄＧyc，ｄＧyを
それぞれ求め（微分処理ブロック１２）、これらの間の
偏差の実効値ｄＧyerに基づいてμ判定マップ（判定ブ
ロック２６）から路面μを判定する。路面μは、偏差の
実効値を正規化した値Ｒeの大小比較から判定される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、車両が走行する
路面が摩擦係数の高い路面又は低い路面の何れにあるの
かを判定するための路面摩擦係数判定装置に関する。
路面が摩擦係数の高い路面又は低い路面の何れにあるの
かを判定するための路面摩擦係数判定装置に関する。
【０００２】
【関連する背景技術】この種の路面摩擦係数判定装置と
しては例えば、実公平６−１８２７６号公報に開示され
た路面摩擦係数検出装置が知られている。この公知の摩
擦係数検出装置は、車両の旋回時、車速及び操舵角に基
づいて算出した計算横加速度と、検出した実横加速度と
を比較することで路面摩擦係数を判定している。具体的
には、実横加速度が計算横加速度にほぼ等しく、これら
の比が１以上であれば、その路面は比較的横滑りしにく
い高摩擦係数路であると判定され、これに対し、実横加
速度が計算横加速度より小さく、これらの比が１より小
さければ、その路面は横滑りしやすい低摩擦係数路であ
ると判定される。
しては例えば、実公平６−１８２７６号公報に開示され
た路面摩擦係数検出装置が知られている。この公知の摩
擦係数検出装置は、車両の旋回時、車速及び操舵角に基
づいて算出した計算横加速度と、検出した実横加速度と
を比較することで路面摩擦係数を判定している。具体的
には、実横加速度が計算横加速度にほぼ等しく、これら
の比が１以上であれば、その路面は比較的横滑りしにく
い高摩擦係数路であると判定され、これに対し、実横加
速度が計算横加速度より小さく、これらの比が１より小
さければ、その路面は横滑りしやすい低摩擦係数路であ
ると判定される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述した公知の摩擦係
数検出装置は、実際に車両が横滑りすると、その分だけ
検出される実横加速度が小さくなることに着目し、この
実横加速度と計算横加速度との大小比較から路面の摩擦
係数が高いか又は低いのかを判定するものであると考え
られる。
数検出装置は、実際に車両が横滑りすると、その分だけ
検出される実横加速度が小さくなることに着目し、この
実横加速度と計算横加速度との大小比較から路面の摩擦
係数が高いか又は低いのかを判定するものであると考え
られる。
【０００４】しかしながら、車両が例えば横方向に傾斜
した路面（バンク路）を走行する場合、車両には操舵の
有無に関わらず傾斜角θに応じた横加速度（重力加速度
のsinθ分）が生じており、その分だけ実横加速度には
初期値が与えられている。この場合、検出される実横加
速度は一方では初期値分だけ大きい値を示し、逆に、他
方では初期値分だけ小さい値を示す。このような状況に
あっては、上述した摩擦係数検出装置では、検出した実
横加速度と計算横加速度とを単に大小比較するだけでは
正確に路面摩擦係数を判定することができないばかり
か、誤判定してしまう虞がある。
した路面（バンク路）を走行する場合、車両には操舵の
有無に関わらず傾斜角θに応じた横加速度（重力加速度
のsinθ分）が生じており、その分だけ実横加速度には
初期値が与えられている。この場合、検出される実横加
速度は一方では初期値分だけ大きい値を示し、逆に、他
方では初期値分だけ小さい値を示す。このような状況に
あっては、上述した摩擦係数検出装置では、検出した実
横加速度と計算横加速度とを単に大小比較するだけでは
正確に路面摩擦係数を判定することができないばかり
か、誤判定してしまう虞がある。
【０００５】この発明は上述した事情に基づいてなされ
たもので、その目的とするところは、路面の傾斜に関係
なく摩擦係数を正確に判定することができる路面摩擦係
数判定装置を提供することにある。
たもので、その目的とするところは、路面の傾斜に関係
なく摩擦係数を正確に判定することができる路面摩擦係
数判定装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項１の路面摩擦係数判定装置は、車体に発生す
るべき計算横加速度の出力と、検出した実横加速度の出
力との間の出力位相差を両方の出力の時間的経過から求
め、この出力位相差に基づいて、判定手段にて路面摩擦
係数を判定するものとしている。
め、請求項１の路面摩擦係数判定装置は、車体に発生す
るべき計算横加速度の出力と、検出した実横加速度の出
力との間の出力位相差を両方の出力の時間的経過から求
め、この出力位相差に基づいて、判定手段にて路面摩擦
係数を判定するものとしている。
【０００７】すなわち請求項１の路面摩擦係数判定装置
によれば、計算横加速度と実横加速度との間の出力位相
差が比較的小さい場合、その路面摩擦係数が高いものと
判定し、これに対し、出力位相差が比較的大きい場合は
路面摩擦係数が低いものと判定する。つまり、路面摩擦
係数の高い路面（高μ路）と低い路面（低μ路）とで
は、計算横加速度に対する実横加速度の時間的な出力追
従特性が異なることから路面摩擦係数の高μ又は低μを
判定するので、上述した実横加速度の初期値等の影響を
考慮する必要がない。
によれば、計算横加速度と実横加速度との間の出力位相
差が比較的小さい場合、その路面摩擦係数が高いものと
判定し、これに対し、出力位相差が比較的大きい場合は
路面摩擦係数が低いものと判定する。つまり、路面摩擦
係数の高い路面（高μ路）と低い路面（低μ路）とで
は、計算横加速度に対する実横加速度の時間的な出力追
従特性が異なることから路面摩擦係数の高μ又は低μを
判定するので、上述した実横加速度の初期値等の影響を
考慮する必要がない。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１を参照すると、一実施例の路
面摩擦係数判定装置の構成が示されている。この実施例
の路面摩擦係数判定装置は図示しない車両に適用されて
おり、それ故、車両には車速を検出するための車速セン
サ２、ステアリングハンドルの操作角、つまり、車両の
操舵角を検出するためのハンドル角センサ４及び実横加
速度を検出するための横Ｇセンサ６がそれぞれ適切に配
置されている。なお、車速センサ２は、車両の各輪に設
けた車輪速センサであってもよく、この場合、車速Ｖは
車輪速から求めることができる。
面摩擦係数判定装置の構成が示されている。この実施例
の路面摩擦係数判定装置は図示しない車両に適用されて
おり、それ故、車両には車速を検出するための車速セン
サ２、ステアリングハンドルの操作角、つまり、車両の
操舵角を検出するためのハンドル角センサ４及び実横加
速度を検出するための横Ｇセンサ６がそれぞれ適切に配
置されている。なお、車速センサ２は、車両の各輪に設
けた車輪速センサであってもよく、この場合、車速Ｖは
車輪速から求めることができる。
【０００９】これら各種センサからのセンサ信号は、車
両の適切な位置に配置された電子制御ユニット（ＥＣ
Ｕ）８に入力されるようになっており、以下に述べるセ
ンサ信号の処理はこのＥＣＵ８内にて行われるものであ
る。先ず、ＥＣＵ内の演算ブロック１０では、車速セン
サ２からの車速信号Ｖ及びハンドル角センサ４からのハ
ンドル操作角信号ｈａに基づいて計算横加速度Ｇycを算
出する。この算出された計算横加速度Ｇycは、次の微分
処理ブロック１２に供給され、この微分処理ブロック１
２にて時間微分されると、計算横加速度の微分値ｄＧyc
として出力される。一方、計算横加速度Ｇycは絶対値化
処理フィルタ１４にも供給されており、この絶対値化処
理フィルタ１４からは計算横加速度の絶対値|Ｇyc|が出
力される。また、微分処理ブロック１２では、横Ｇセン
サ６からの実横加速度信号Ｇyの時間微分が行われた
後、その微分値ｄＧyが出力される。
両の適切な位置に配置された電子制御ユニット（ＥＣ
Ｕ）８に入力されるようになっており、以下に述べるセ
ンサ信号の処理はこのＥＣＵ８内にて行われるものであ
る。先ず、ＥＣＵ内の演算ブロック１０では、車速セン
サ２からの車速信号Ｖ及びハンドル角センサ４からのハ
ンドル操作角信号ｈａに基づいて計算横加速度Ｇycを算
出する。この算出された計算横加速度Ｇycは、次の微分
処理ブロック１２に供給され、この微分処理ブロック１
２にて時間微分されると、計算横加速度の微分値ｄＧyc
として出力される。一方、計算横加速度Ｇycは絶対値化
処理フィルタ１４にも供給されており、この絶対値化処
理フィルタ１４からは計算横加速度の絶対値|Ｇyc|が出
力される。また、微分処理ブロック１２では、横Ｇセン
サ６からの実横加速度信号Ｇyの時間微分が行われた
後、その微分値ｄＧyが出力される。
【００１０】微分処理ブロック１２から出力された微分
値ｄＧyc，ｄＧyは、次の平均化処理フィルタ１６に供
給される。この平均化処理フィルタ１６では、計算横加
速度の微分値ｄＧyc及び実横加速度の微分値ｄＧyそれ
ぞれの所定時間内での移動平均がとられる。なお、実横
加速度の微分値ｄＧyに移動平均化処理を施すことで、
例えば走行中の車体の軽微な横振動に起因して実横加速
度の微分値ｄＧyが変動しても、その後の信号処理にお
いて変動による微分値ｄＧyのばらつきは平滑化されて
いる。計算横加速度の微分値ｄＧycについては車体振動
による変動を考慮する必要はないが、移動平均化された
実横加速度の微分値ｄＧyとの出力位相特性を合致させ
るために同じ平均化処理フィルタ１６にてフィルタ処理
を行う。
値ｄＧyc，ｄＧyは、次の平均化処理フィルタ１６に供
給される。この平均化処理フィルタ１６では、計算横加
速度の微分値ｄＧyc及び実横加速度の微分値ｄＧyそれ
ぞれの所定時間内での移動平均がとられる。なお、実横
加速度の微分値ｄＧyに移動平均化処理を施すことで、
例えば走行中の車体の軽微な横振動に起因して実横加速
度の微分値ｄＧyが変動しても、その後の信号処理にお
いて変動による微分値ｄＧyのばらつきは平滑化されて
いる。計算横加速度の微分値ｄＧycについては車体振動
による変動を考慮する必要はないが、移動平均化された
実横加速度の微分値ｄＧyとの出力位相特性を合致させ
るために同じ平均化処理フィルタ１６にてフィルタ処理
を行う。
【００１１】平均化処理フィルタ１６を通過して移動平
均化された微分値ｄＧyc，ｄＧyはいずれも加減算部１
８に供給される。この加減算部１８では、計算横加速度
の微分値ｄＧycと実横加速度の微分値ｄＧyとの間の偏
差がとられ、そして、加減算部１８からこれらの間の偏
差ｄＧyeが出力される。一方で、移動平均化された実横
加速度の微分値ｄＧyは、そのまま次の平均化処理フィ
ルタ２０にも供給されている。また図示のように、加減
算部１８から出力された偏差ｄＧyeも平均化処理フィル
タ２０に供給されている。これら偏差ｄＧye及び実横加
速度の微分値ｄＧyは、いずれも平均化処理フィルタ２
０を介して演算ブロック２２に供給される。すなわち、
これら偏差ｄＧye及び微分値ｄＧyの出力は、平均化処
理フィルタ２０にてそれぞれ所定時間毎の平均値に調整
された後、次の演算ブロック２２にて、それぞれの平均
値から単位時間あたりの実効値（rms値）として算出さ
れる。従って、演算ブロック２２からは、計算横加速度
の微分値と実横加速度の微分値との間の偏差の実効値ｄ
Ｇyer及び実横加速度の微分値の実効値ｄＧyrがそれぞ
れ出力される。
均化された微分値ｄＧyc，ｄＧyはいずれも加減算部１
８に供給される。この加減算部１８では、計算横加速度
の微分値ｄＧycと実横加速度の微分値ｄＧyとの間の偏
差がとられ、そして、加減算部１８からこれらの間の偏
差ｄＧyeが出力される。一方で、移動平均化された実横
加速度の微分値ｄＧyは、そのまま次の平均化処理フィ
ルタ２０にも供給されている。また図示のように、加減
算部１８から出力された偏差ｄＧyeも平均化処理フィル
タ２０に供給されている。これら偏差ｄＧye及び実横加
速度の微分値ｄＧyは、いずれも平均化処理フィルタ２
０を介して演算ブロック２２に供給される。すなわち、
これら偏差ｄＧye及び微分値ｄＧyの出力は、平均化処
理フィルタ２０にてそれぞれ所定時間毎の平均値に調整
された後、次の演算ブロック２２にて、それぞれの平均
値から単位時間あたりの実効値（rms値）として算出さ
れる。従って、演算ブロック２２からは、計算横加速度
の微分値と実横加速度の微分値との間の偏差の実効値ｄ
Ｇyer及び実横加速度の微分値の実効値ｄＧyrがそれぞ
れ出力される。
【００１２】これら偏差の実効値ｄＧyer及び実横加速
度の微分値の実効値ｄＧyrは、図１に示されるメインの
信号処理ルートを介して次の正規化処理ブロック２４に
供給される。一方で、実横加速度の微分値の実効値ｄＧ
yrは、後述するＯＲ回路３０にて判定禁止信号を形成す
るための信号ルートにも分岐して供給されている。ま
た、絶対値化フィルタ１４から出力された計算横加速度
の絶対値|Ｇyc|は、判定ブロック２６に供給されてい
る。
度の微分値の実効値ｄＧyrは、図１に示されるメインの
信号処理ルートを介して次の正規化処理ブロック２４に
供給される。一方で、実横加速度の微分値の実効値ｄＧ
yrは、後述するＯＲ回路３０にて判定禁止信号を形成す
るための信号ルートにも分岐して供給されている。ま
た、絶対値化フィルタ１４から出力された計算横加速度
の絶対値|Ｇyc|は、判定ブロック２６に供給されてい
る。
【００１３】次の正規化処理ブロック２４での正規化処
理及び判定ブロック２６での判定処理を説明する前に、
図２及び図３を参照して計算横加速度と実横加速度との
間の出力位相差に基づく路面摩擦係数の判定について説
明する。図２は車両操舵時における計算横加速度出力
（Ｇyc）及び実横加速度出力（Ｇy）の時間的経過を示
しており、このような操舵時にあっては、操舵に対する
実横加速度の時間的な追従性、つまり、計算横加速度出
力に対する実横加速度出力の位相遅れは、タイヤの摩擦
特性との関係から路面μに固有の特性を示す。すなわ
ち、比較的摩擦係数の高い路面（高μ路）にあっては、
同図中１点鎖線で示される計算横加速度Ｇycの出力に対
し、実線で示される実横加速度Ｇycの出力は所定時間Ｔ
1だけ位相の遅れがみられ、この遅れが出力位相差とな
っている。これに対し、摩擦係数の低い路面（低μ路）
にあっては、図中の破線で示すように実横加速度Ｇyの
出力は所定時間Ｔ1よりも遅い所定時間Ｔ2分の位相遅れ
がみられ、低μ路での操舵時の方が高μ路よりも計算横
加速度Ｇycと実横加速度Ｇyとの間の出力位相差が大き
く現れる傾向にある。それ故、本発明の発明者等は、計
算横加速度と実横加速度との間の出力位相差に基づいて
路面摩擦係数の判定が可能となることに着目する一方、
その判定には、横Ｇセンサ６のセンサドリフトや路面の
横方向への傾斜（バンク路）によるセンサ出力値の初期
変位の影響を受けない値として実横加速度の微分値ｄＧ
yを使用することが有効であることを確認している。ま
た、路面μの判定にあたり実横加速度の微分値ｄＧyを
使用することから、計算横加速度についてもその微分値
ｄＧycをとることとし、更に、これら微分値ｄＧycとｄ
Ｇyとの間の偏差ｄＧyeを求め、この偏差ｄＧyeの実効
値から上述した出力位相差の大きさを定量的に求めるこ
ととした。
理及び判定ブロック２６での判定処理を説明する前に、
図２及び図３を参照して計算横加速度と実横加速度との
間の出力位相差に基づく路面摩擦係数の判定について説
明する。図２は車両操舵時における計算横加速度出力
（Ｇyc）及び実横加速度出力（Ｇy）の時間的経過を示
しており、このような操舵時にあっては、操舵に対する
実横加速度の時間的な追従性、つまり、計算横加速度出
力に対する実横加速度出力の位相遅れは、タイヤの摩擦
特性との関係から路面μに固有の特性を示す。すなわ
ち、比較的摩擦係数の高い路面（高μ路）にあっては、
同図中１点鎖線で示される計算横加速度Ｇycの出力に対
し、実線で示される実横加速度Ｇycの出力は所定時間Ｔ
1だけ位相の遅れがみられ、この遅れが出力位相差とな
っている。これに対し、摩擦係数の低い路面（低μ路）
にあっては、図中の破線で示すように実横加速度Ｇyの
出力は所定時間Ｔ1よりも遅い所定時間Ｔ2分の位相遅れ
がみられ、低μ路での操舵時の方が高μ路よりも計算横
加速度Ｇycと実横加速度Ｇyとの間の出力位相差が大き
く現れる傾向にある。それ故、本発明の発明者等は、計
算横加速度と実横加速度との間の出力位相差に基づいて
路面摩擦係数の判定が可能となることに着目する一方、
その判定には、横Ｇセンサ６のセンサドリフトや路面の
横方向への傾斜（バンク路）によるセンサ出力値の初期
変位の影響を受けない値として実横加速度の微分値ｄＧ
yを使用することが有効であることを確認している。ま
た、路面μの判定にあたり実横加速度の微分値ｄＧyを
使用することから、計算横加速度についてもその微分値
ｄＧycをとることとし、更に、これら微分値ｄＧycとｄ
Ｇyとの間の偏差ｄＧyeを求め、この偏差ｄＧyeの実効
値から上述した出力位相差の大きさを定量的に求めるこ
ととした。
【００１４】図３の曲線は、図２の計算横加速度Ｇyc及
び実横加速度Ｇyの微分値を示しており、図３中、１点
鎖線で示される計算横加速度の微分値ｄＧycに対し、実
線で示される高μ路での実横加速度の微分値ｄＧy及び
破線で示される低μ路での実横加速度の微分値ｄＧy
は、いずれも図２と同様の位相遅れの傾向がみられる。
そして、これら微分値ｄＧycとｄＧyとの間の偏差ｄＧy
eは、図示のようにある時刻ｔ0で低μ路での操舵時にお
ける偏差ｄＧye2の方が高μ路での偏差ｄＧye1よりも大
きく、このような偏差ｄＧye1，ｄＧye2の実効値をとる
と、図３に実線で重ね合わせて示される高μ路での偏差
の実効値ｄＧyer及び破線で示される低μ路での偏差の
実効値ｄＧyerの出力がそれぞれ得られる。
び実横加速度Ｇyの微分値を示しており、図３中、１点
鎖線で示される計算横加速度の微分値ｄＧycに対し、実
線で示される高μ路での実横加速度の微分値ｄＧy及び
破線で示される低μ路での実横加速度の微分値ｄＧy
は、いずれも図２と同様の位相遅れの傾向がみられる。
そして、これら微分値ｄＧycとｄＧyとの間の偏差ｄＧy
eは、図示のようにある時刻ｔ0で低μ路での操舵時にお
ける偏差ｄＧye2の方が高μ路での偏差ｄＧye1よりも大
きく、このような偏差ｄＧye1，ｄＧye2の実効値をとる
と、図３に実線で重ね合わせて示される高μ路での偏差
の実効値ｄＧyer及び破線で示される低μ路での偏差の
実効値ｄＧyerの出力がそれぞれ得られる。
【００１５】図３から明らかなように、計算横加速度の
微分値ｄＧycと実横加速度の微分値ｄＧyとの間の偏差
の実効値ｄＧyerは、低μ路での操舵時の方が高μ路よ
りも定量的に大きいことが理解される。それ故、図１に
示される信号処理では、演算ブロック２２にて偏差の実
効値ｄＧyerを定量的に算出するようにしている。しか
しながら、実際の車両において素速いハンドル操作がな
され、このため、横加速度の変化率（微分値）が通常よ
りも大きい状況にあっては、その変化率が大きければ大
きいほど計算横加速度と実横加速度との間の出力位相差
はより大きく現れる傾向にある。この場合、上述した偏
差の実効値ｄＧyerもまた定量的に大きいものとなる。
従って、このような偏差の実効値ｄＧyerの定量的な大
小比較から路面μを判定するにあたっては、操舵の速
さ、つまり、横加速度の変化率が偏差の実効値に与える
影響を取り除いておく必要がある。
微分値ｄＧycと実横加速度の微分値ｄＧyとの間の偏差
の実効値ｄＧyerは、低μ路での操舵時の方が高μ路よ
りも定量的に大きいことが理解される。それ故、図１に
示される信号処理では、演算ブロック２２にて偏差の実
効値ｄＧyerを定量的に算出するようにしている。しか
しながら、実際の車両において素速いハンドル操作がな
され、このため、横加速度の変化率（微分値）が通常よ
りも大きい状況にあっては、その変化率が大きければ大
きいほど計算横加速度と実横加速度との間の出力位相差
はより大きく現れる傾向にある。この場合、上述した偏
差の実効値ｄＧyerもまた定量的に大きいものとなる。
従って、このような偏差の実効値ｄＧyerの定量的な大
小比較から路面μを判定するにあたっては、操舵の速
さ、つまり、横加速度の変化率が偏差の実効値に与える
影響を取り除いておく必要がある。
【００１６】それ故、次の正規化処理ブロック２４で
は、偏差の実効値ｄＧyerを実横加速度Ｇyの変化率、つ
まり、実横加速度の微分値の実効値ｄＧyrで除すること
で正規化し、この正規化した偏差の実効値Ｒeを判定ブ
ロック２６に供給するものとしている。判定ブロック２
６では、予め準備されているμ判定マップから計算横加
速度の絶対値|Ｇyc|及び正規化した偏差の実効値Ｒeに
基づき路面μを判定する。
は、偏差の実効値ｄＧyerを実横加速度Ｇyの変化率、つ
まり、実横加速度の微分値の実効値ｄＧyrで除すること
で正規化し、この正規化した偏差の実効値Ｒeを判定ブ
ロック２６に供給するものとしている。判定ブロック２
６では、予め準備されているμ判定マップから計算横加
速度の絶対値|Ｇyc|及び正規化した偏差の実効値Ｒeに
基づき路面μを判定する。
【００１７】具体的には、図４にμ判定マップの一例が
示されており、単にこのマップの横軸から理解されるこ
とは、正規化した偏差の実効値Ｒe、つまり、上述した
ように計算横加速度と実横加速度との間の出力位相差が
比較的小さい領域は、おしなべてその路面摩擦係数が
「高μ」であることを示し、これに対し、出力位相差
（偏差の実効値Ｒe）が比較的大きい領域は、おしなべ
てその路面摩擦係数が「低μ」であることを示してい
る。
示されており、単にこのマップの横軸から理解されるこ
とは、正規化した偏差の実効値Ｒe、つまり、上述した
ように計算横加速度と実横加速度との間の出力位相差が
比較的小さい領域は、おしなべてその路面摩擦係数が
「高μ」であることを示し、これに対し、出力位相差
（偏差の実効値Ｒe）が比較的大きい領域は、おしなべ
てその路面摩擦係数が「低μ」であることを示してい
る。
【００１８】更に、このμ判定マップでは縦軸に計算横
加速度の絶対値|Ｇyc|、つまり、実際の操舵角の大きさ
の影響が考慮されており、それ故、上述した「高μ」の
領域は、計算横加速度の絶対値が所定値Ｇyc1以上とな
る程度に操舵角が大きいにも拘わらず、正規化した偏差
の実効値が所定値Ｒe1よりも小さい逆台形の領域に設定
されている。また、上述した「低μ」の領域は、正規化
した偏差の実効値が所定値Ｒe2よりも大きい領域として
設定されているが、計算横加速度の絶対値が所定値Ｇyc
1よりも大きい場合、計算横加速度の絶対値及び正規化
した偏差の実効値の増加に伴ってその領域は次第に狭め
られている。なお、正規化した偏差の実効値が所定値Ｒ
e1〜Ｒe2である場合は、計算横加速度と実横加速度との
間の出力位相差特性が高μ路又は低μ路のいずれの特性
を示すのかが明確でないため、マップ上のこの部分には
「高μ」又は「低μ」の領域が設定されていない。ま
た、計算横加速度の絶対値が所定値Ｇyc2よりも小さい
場合、及び、計算横加速度の絶対値が所定値Ｇyc1より
小さくて且つ正規化した偏差の実効値が所定値Ｒe2より
小さいマップ上の部分にも「高μ」又は「低μ」の領域
は設定されていない。
加速度の絶対値|Ｇyc|、つまり、実際の操舵角の大きさ
の影響が考慮されており、それ故、上述した「高μ」の
領域は、計算横加速度の絶対値が所定値Ｇyc1以上とな
る程度に操舵角が大きいにも拘わらず、正規化した偏差
の実効値が所定値Ｒe1よりも小さい逆台形の領域に設定
されている。また、上述した「低μ」の領域は、正規化
した偏差の実効値が所定値Ｒe2よりも大きい領域として
設定されているが、計算横加速度の絶対値が所定値Ｇyc
1よりも大きい場合、計算横加速度の絶対値及び正規化
した偏差の実効値の増加に伴ってその領域は次第に狭め
られている。なお、正規化した偏差の実効値が所定値Ｒ
e1〜Ｒe2である場合は、計算横加速度と実横加速度との
間の出力位相差特性が高μ路又は低μ路のいずれの特性
を示すのかが明確でないため、マップ上のこの部分には
「高μ」又は「低μ」の領域が設定されていない。ま
た、計算横加速度の絶対値が所定値Ｇyc2よりも小さい
場合、及び、計算横加速度の絶対値が所定値Ｇyc1より
小さくて且つ正規化した偏差の実効値が所定値Ｒe2より
小さいマップ上の部分にも「高μ」又は「低μ」の領域
は設定されていない。
【００１９】判定ブロック２６では、入力された計算横
加速度の絶対値|Ｇyc|及び正規化した偏差の実効値Ｒe
から特性されるマップ上の点が「高μ」又は「低μ」の
領域内にあるときは、その領域を示すμ判定結果を出力
する。これに対し、マップ上の点が「高μ」又は「低
μ」のいずれの領域内にもないときは、μ判定結果とし
ての「不明」を出力する。
加速度の絶対値|Ｇyc|及び正規化した偏差の実効値Ｒe
から特性されるマップ上の点が「高μ」又は「低μ」の
領域内にあるときは、その領域を示すμ判定結果を出力
する。これに対し、マップ上の点が「高μ」又は「低
μ」のいずれの領域内にもないときは、μ判定結果とし
ての「不明」を出力する。
【００２０】スイッチ２８は、ＯＲ回路３０から判定禁
止信号が出力されていない場合、図示の位置から切り換
えられ、判定ブロック２６から出力されるμ判定結果の
通過を許容する。ここで、判定禁止信号はＯＲ回路３０
での論理和が真となることを条件としてスイッチ２８に
供給され、スイッチ２８を図示の切換位置に切り換え
る。この場合、スイッチ２８は判定ブロック２６からの
μ判定結果を通過させる代わりに、μ判定結果としての
「不明」を出力する。
止信号が出力されていない場合、図示の位置から切り換
えられ、判定ブロック２６から出力されるμ判定結果の
通過を許容する。ここで、判定禁止信号はＯＲ回路３０
での論理和が真となることを条件としてスイッチ２８に
供給され、スイッチ２８を図示の切換位置に切り換え
る。この場合、スイッチ２８は判定ブロック２６からの
μ判定結果を通過させる代わりに、μ判定結果としての
「不明」を出力する。
【００２１】ＯＲ回路３０には２種類の操舵状況信号が
供給されるようになっており、このうち、第１の操舵状
況信号は、実横加速度の微分値の実効値ｄＧyrが上限値
αよりも大であるか、又は、下限値βよりも小であるか
のいずれかの場合にオンとなる。また、第２の操舵状況
信号は、横Ｇセンサ６から入力される実横加速度の絶対
値|Ｇy|が上限値γよりも大である場合オンとなる。こ
れら第１又は第２の操舵状況信号の少なくとも一方がオ
ンとなると、ＯＲ回路３０から判定禁止信号がスイッチ
２８に供給される。より詳しくは、ハンドル操作が極端
に素速いため実横加速度の変化率が極端に大きい（ｄＧ
yr＞α）か、又はハンドル操作が非常に緩慢なため実横
加速度の変化率が極端に小さい（ｄＧyr＜β）場合、ま
た、急旋回や小半径旋回等により実横加速度のレベルが
過大（|Ｇyc|＞γ）である場合、いずれの場合も誤判定
を招くことがあるため判定を禁止する。
供給されるようになっており、このうち、第１の操舵状
況信号は、実横加速度の微分値の実効値ｄＧyrが上限値
αよりも大であるか、又は、下限値βよりも小であるか
のいずれかの場合にオンとなる。また、第２の操舵状況
信号は、横Ｇセンサ６から入力される実横加速度の絶対
値|Ｇy|が上限値γよりも大である場合オンとなる。こ
れら第１又は第２の操舵状況信号の少なくとも一方がオ
ンとなると、ＯＲ回路３０から判定禁止信号がスイッチ
２８に供給される。より詳しくは、ハンドル操作が極端
に素速いため実横加速度の変化率が極端に大きい（ｄＧ
yr＞α）か、又はハンドル操作が非常に緩慢なため実横
加速度の変化率が極端に小さい（ｄＧyr＜β）場合、ま
た、急旋回や小半径旋回等により実横加速度のレベルが
過大（|Ｇyc|＞γ）である場合、いずれの場合も誤判定
を招くことがあるため判定を禁止する。
【００２２】上述したように、正規化した偏差の実効値
Ｒeには、計算横加速度と実横加速度との間の出力位相
差の大きさが定量的に反映されている。従って、例えば
車両がアスファルト舗装路等の高μ路を走行している場
合、計算横加速度と実横加速度との間の出力位相差は比
較的小さく、正規化した偏差の実効値Ｒeは定量的に小
さな値となる。この場合、図４のμ判定マップに基づき
路面摩擦係数が「高μ」として判定される。これに対
し、車両が例えは圧雪路等の低μ路を走行する場合、計
算横加速度と実横加速度との間の出力位相差は比較的大
きい。この場合、正規化した偏差の実効値Ｒeは定量的
に大きい値となるため、μ判定マップに基づいて路面摩
擦係数は「低μ」として判定される。
Ｒeには、計算横加速度と実横加速度との間の出力位相
差の大きさが定量的に反映されている。従って、例えば
車両がアスファルト舗装路等の高μ路を走行している場
合、計算横加速度と実横加速度との間の出力位相差は比
較的小さく、正規化した偏差の実効値Ｒeは定量的に小
さな値となる。この場合、図４のμ判定マップに基づき
路面摩擦係数が「高μ」として判定される。これに対
し、車両が例えは圧雪路等の低μ路を走行する場合、計
算横加速度と実横加速度との間の出力位相差は比較的大
きい。この場合、正規化した偏差の実効値Ｒeは定量的
に大きい値となるため、μ判定マップに基づいて路面摩
擦係数は「低μ」として判定される。
【００２３】また、計算横加速度と実横加速度との間の
出力位相差について、これら微分値の間の偏差の実効値
からその大きさを定量化しているので、車両が例えば横
方向に傾斜した路面（バンク路）を走行しており、検出
される実横加速度Ｇyに路面傾斜角θに応じた初期変位
（重力加速度のsinθ分）が与えられていたとしても、
このような初期変位に関わらず正確に路面摩擦係数を判
定することができる。
出力位相差について、これら微分値の間の偏差の実効値
からその大きさを定量化しているので、車両が例えば横
方向に傾斜した路面（バンク路）を走行しており、検出
される実横加速度Ｇyに路面傾斜角θに応じた初期変位
（重力加速度のsinθ分）が与えられていたとしても、
このような初期変位に関わらず正確に路面摩擦係数を判
定することができる。
【００２４】この発明は、例えば図１に示されるＥＣＵ
中の信号処理回路において、伝達関数を求めるブロック
要素を必要としない。従って、ＦＦＴ処理を行うための
プログラム容量及び処理時間を省略することができ、そ
の分、ＥＣＵの負担が大幅に軽減される。また、使用す
るＥＣＵを小型化できるので自動車に搭載する摩擦係数
判定装置として非常に好適である。
中の信号処理回路において、伝達関数を求めるブロック
要素を必要としない。従って、ＦＦＴ処理を行うための
プログラム容量及び処理時間を省略することができ、そ
の分、ＥＣＵの負担が大幅に軽減される。また、使用す
るＥＣＵを小型化できるので自動車に搭載する摩擦係数
判定装置として非常に好適である。
【００２５】上述の実施例では、判定ブロック２６は路
面μの判定を行うのみであるが、出力したμ判定結果を
車両のインストルメントパネルに設置した表示装置に表
示したり、また、そのμ判定結果を車両のアンチスキッ
ドブレーキシステムやトラクションコントロールシステ
ム等のスリップ制御に利用することも勿論可能である。
面μの判定を行うのみであるが、出力したμ判定結果を
車両のインストルメントパネルに設置した表示装置に表
示したり、また、そのμ判定結果を車両のアンチスキッ
ドブレーキシステムやトラクションコントロールシステ
ム等のスリップ制御に利用することも勿論可能である。
【００２６】更に、μ判定結果をその他の路面状態判別
装置、例えば光学的センサを用いて路面状態を「乾燥
路」、「ウエット路」、「雪路」として判別する装置に
供給し、このような判別装置と協働して路面摩擦係数や
路面状態等の情報をより高精度に把握することも可能で
ある。
装置、例えば光学的センサを用いて路面状態を「乾燥
路」、「ウエット路」、「雪路」として判別する装置に
供給し、このような判別装置と協働して路面摩擦係数や
路面状態等の情報をより高精度に把握することも可能で
ある。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように請求項１の路面摩擦
係数判定装置によれば、路面の傾斜やセンサドリフトに
関わらず、常に路面摩擦係数を正確に判定することがで
きる。
係数判定装置によれば、路面の傾斜やセンサドリフトに
関わらず、常に路面摩擦係数を正確に判定することがで
きる。
【図１】一実施例の路面摩擦係数判定装置の回路構成を
示したブロック図である。
示したブロック図である。
【図２】計算横加速度と実横加速度との間の出力位相差
を説明するためのグラフである。
を説明するためのグラフである。
【図３】図２の横加速度出力の微分値から求めた偏差の
実効値を説明するためのグラフである。
実効値を説明するためのグラフである。
【図４】μ判定マップを示したグラフである。
２ 車速センサ（車速検出手段） ４ ハンドル角センサ（操舵角検出手段） ６ 横Ｇセンサ（実横加速度検出手段） ８ ＥＣＵ
Claims (1)
- 【請求項１】 車速を検出する車速検出手段と、 操舵角を検出する操舵角検出手段と、 前記検出した車速及び操舵角に基づいて、車体に発生す
るべき計算横加速度を算出して出力する算出手段と、 前記車体に生じる実横加速度を検出して出力する実横加
速度検出手段と、 前記計算横加速度と前記実横加速度との時間的経過より
出力位相差を求め、この出力位相差に基づいて路面摩擦
係数を判定する判定手段とを具備したことを特徴とする
路面摩擦係数判定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36947197A JP3428620B2 (ja) | 1997-12-29 | 1997-12-29 | 路面摩擦係数判定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36947197A JP3428620B2 (ja) | 1997-12-29 | 1997-12-29 | 路面摩擦係数判定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11194087A true JPH11194087A (ja) | 1999-07-21 |
| JP3428620B2 JP3428620B2 (ja) | 2003-07-22 |
Family
ID=18494509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36947197A Expired - Fee Related JP3428620B2 (ja) | 1997-12-29 | 1997-12-29 | 路面摩擦係数判定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3428620B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002145038A (ja) * | 2000-11-07 | 2002-05-22 | Fuji Heavy Ind Ltd | 車両の路面摩擦係数推定装置 |
| JP2009001244A (ja) * | 2007-06-25 | 2009-01-08 | Fuji Heavy Ind Ltd | 車両の路面状態推定装置 |
| JP2009029220A (ja) * | 2007-07-26 | 2009-02-12 | Nissin Kogyo Co Ltd | 車両用ブレーキ液圧制御装置 |
| US7957877B2 (en) | 2006-03-15 | 2011-06-07 | Nissan Motor Co., Ltd. | Curving tendency detection device in vehicle, and vehicle response control apparatus using same |
-
1997
- 1997-12-29 JP JP36947197A patent/JP3428620B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002145038A (ja) * | 2000-11-07 | 2002-05-22 | Fuji Heavy Ind Ltd | 車両の路面摩擦係数推定装置 |
| US7957877B2 (en) | 2006-03-15 | 2011-06-07 | Nissan Motor Co., Ltd. | Curving tendency detection device in vehicle, and vehicle response control apparatus using same |
| JP2009001244A (ja) * | 2007-06-25 | 2009-01-08 | Fuji Heavy Ind Ltd | 車両の路面状態推定装置 |
| JP2009029220A (ja) * | 2007-07-26 | 2009-02-12 | Nissin Kogyo Co Ltd | 車両用ブレーキ液圧制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3428620B2 (ja) | 2003-07-22 |
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