JPS62155139A - 画像処理による摩擦係数の検出装置 - Google Patents

画像処理による摩擦係数の検出装置

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JPS62155139A
JPS62155139A JP29475385A JP29475385A JPS62155139A JP S62155139 A JPS62155139 A JP S62155139A JP 29475385 A JP29475385 A JP 29475385A JP 29475385 A JP29475385 A JP 29475385A JP S62155139 A JPS62155139 A JP S62155139A
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road surface
surface condition
friction coefficient
image processing
friction
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JP29475385A
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Yasuo Hibino
日比野 康夫
Shoji Yokoyama
昭二 横山
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Aisin AW Co Ltd
Shinsangyo Kaihatsu KK
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Aisin AW Co Ltd
Shinsangyo Kaihatsu KK
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  • Arrangement And Mounting Of Devices That Control Transmission Of Motive Force (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、車両から進行方向を逼影し、画像処理により
進行方向における路面とタイヤとの間の摩擦係数を検出
するための装置に関するものである。
〔従来の技術〕
従来より、たとえば4輪駆動車においては、路面状態が
変化したときでも適切な走行状態が得られるようにする
ため、必要に応じて単なる4輪駆動走行とは異なった制
御態様にも切換えられるような4輪駆動の制御装置が提
案されている。
その1つはパートタイム式4輪駆動であり、前輪と後輪
の何れか一方を駆動輪とする2輪駆動と、前後輪の両方
を駆動輪とする4輪駆動とを、路面状態に応じて切換え
られるようにしたものである。
また、別の制御方式としては、フルタイム式4輪駆動が
あり、コーナリングの際に生じる前輪と後輪の間の旋回
半径の差を吸収するために、差動機構としてセンターデ
フを備えたものである。このフルタイム式4輪駆動にお
いても、路面状態に応じて制御態様を切換え可能とする
ために、前輪と後輪間の動力伝達をセンターデフを介す
ることなく直結させるロック機構を設け、加速時或いは
悪路走行時のような大きな駆動力を必要とするときは、
センターデフ機構をロックさせ、また、大きな駆動力を
必要としない通常走行時にはロックを解除していた。
これら2輪/4輪駆動の切換え或いはセンターデフのロ
ックの制御は、いずれも運転者が路面状態を判断して手
動で切換える方式が一般的であるが、最近になって、エ
ンジン駆動力と車輪に作用する力を比較判定しこれによ
り自動的に制御する方式が提案されている。この場合、
車輪に作用する力を計算するに際し、摩擦係数をいかに
して正確に検出するかが安全かつ安定した走行状態を得
るために重要な要素となっており、このような技術とし
て、従来、検出器を路面と接触させることにより、路面
とタイヤとの間の摩擦係数を検出し、このFj擦係数と
路面状態を対応させるようにした技術がある。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、上記従来の方法では現在走行している路
面状態は判断できるが、進行方向の路面状態は判断でき
ないので、進行方向の道路における路面とタイヤとの間
の摩擦係数が検出できず、路面状態が変化した後で、2
輪74輪駆動の切換え或いはセンターデフのロックの制
御がおこなわれる場合が生じる。このため、路面状態に
合わせて適切な対応が遅れる場合が生じ、安全かつ安定
した走行状態が得られないという問題点を生じていた。
本発明は、上記の問題点を解決するものであって、2輪
/4輪駆動の切換え或いはセンターデフのロックの制御
を、路面状態に合わせて直ちにかつ適切に対応させ、安
全かつ安定した走行状態が得られるように、進行方向の
路面状態を的確に予測し、より正確に、進行方向におけ
る路面とタイヤとの間のw!擦係数を検出することを目
的とするものである。
〔問題点を解決するための手段〕
一般に、タイヤと路面との間の摩擦係数は、第1図の摩
擦係数記憶手段6にて示すように、路面の状態によって
決定され、コンクリート舗装、乾燥上面、砂利道、泥道
、雪道、氷上の順に摩擦係数が小さくなっている。
一方、路面の状態を、光の三原色である赤成分(R)、
緑成分(G)及び青成分(B)の強さとして求め、これ
をR,G、Bの3次元座標内に表すと、第1図の路面状
態記憶手段3にて示されるように、路面状態によって区
別可能なマツプとして表されることが実験の結果判明し
た。従って、路面の状態を、光の三原色である赤成分(
R)、緑成分(G)及び青成分(B)の強さとして求め
れば、路面の状態を判定することにより摩擦係数を検出
することができる。
上記成果に基づき、本発明の画像処理による摩擦係数の
検出装置は、進行方向に取付けられ進行方向の路面を橢
影する撮影手段、該撮影手段からの信号を光の三原色に
分離する画像処理手段、光の三原色に対応した路面状態
のマツプを記憶する路面状態記憶手段、前記画像処理手
段の出力信号と前記路面状態記憶手段に記憶されている
路面状態のマツプとを比較し路面状態を判定する比較判
定手段、路面状態に対応する路面とタイヤとの間の摩擦
係数を記憶する摩擦係数記憶手段、前記比較判定手段の
出力信号を前記摩擦係数記憶手段の内容と対応させて摩
擦係数を選定する摩擦係数選定手段とを備えたことを特
徴とするものである。
〔作用及び発明の効果〕
本発明の画像処理による摩擦係数の検出装置では、進行
方向の路面状態を的確に予測することにより、進行方向
におけるタイヤと路面との間の摩擦係数をより正確に検
出することができる。また、これにより、2輪/4輪駆
動の切換え或いはセンターデフのロックの制御または自
動変速機の変速制御車両のサスベンシデン制御などを、
路面状態に合わせて直ちにかつ適切に対応させることが
でき、安全かつ安定した走行状態を得ることができる。
〔実施例〕
以下、図面を参照しつつ実施例を説明する。
第1図及び第2図は本発明の検出装置における各実施例
を示す図である。図中、1は撮影手段、2は画像処理手
段、2′は明度補正手段、3は路面状態記憶手段、4は
比較判定手段、5は摩擦係数選定手段、6は摩擦係数記
憶手段、7は三角形座標、8は密度分布を示す。
第1図による実施例について説明すると、撮影手段1は
車両に取りつけたビデオカメラにより、進行方向におけ
る路面状態を撮影する。撮影手段1で得られた映像信号
は、画像処理手段2に送られここで光の三原色である赤
成分(R)、緑成分(G)及び青成分(B)の信号に分
離される。路面状態記憶手段3には、各種の路面状態を
、光の三原色である赤成分(R)、緑成分(G)及び青
成分(B)からなる座標内に、路面状態I、路面状態■
、路面状態■、・・・を区別可能なマツプとして記憶し
ており、このマツプは予め撮影手段1及び画像処理手段
2を用いて、各種の路面状態を測定することにより作成
している。比較判定手段4は画像処理手段2から出力さ
れてくる、赤成分(R)、緑成分(G)及び青成分(B
)の信号を、路面状態記憶手段3に記憶されている三次
元座標にあてはめ、比較しこれらの信号の強さに対応し
た路面状態を判定するものである。摩擦係数選定手段5
は、比較判定手段4から出力される路面状態の信号を、
路面の摩擦係数記憶手段6に記憶されている内容と比較
し、路面状態に対応した摩擦係数を選定するものである
次に、第2図により本発明の他の実施例について説明す
ると、第1図の実施例と比較して異なる点は、画像処理
手段2内に明度補正手段2′を設けたこと、及び路面状
態記憶手段3の内容が異なることである。すなわち、明
度補正手段2′では、赤成分(R)、緑成分(G)及び
青成分(B)の信号から、明度による影響を無くし色合
いだけを取り出すために、r=R/R+G+B、、g=
G/R+C;+B、b−B/R+C+Bの計算を行い、
一方、路面状態記憶手段3には、予め測定した各種路面
状態に対応した上記r、g、bの値が、正三角形の平面
7内にプロットされ、路面状BI、路面状態■、路面状
Bm、・・・というマ、ブとして記憶されている。この
補正を行うことによりマツプを2次元座標として記憶す
ることが可能となる。
そして、比較判定手段4において、明度補正手段2′か
ら出力されてくる、赤成分(r)、緑成分(g)及び青
成分(b)の18号を、路面状態記憶手段3に記憶され
ている正三角形座標7にあてはめ、比較しこれらの信号
の強さに対応した路面状態を判定するものである。なお
、図に示すように、例えば路面状態■と路面状態■が重
なり、どちらの状態を選択するかは確率によって定めれ
ばよい。
すなわち、正三角形の平面7内にプロットされている「
、g、bの密度の分布8において、P点を境にして路面
状態■と路面状態■のうちいずれかの状態の確率が大き
くなるので、この確率の大小によって選択することがで
きる。
本発明は上記の実施例に限定されるものではなく、種々
の変形が可能であることは勿論のことである。例えば、
上記実施例においては、明度の補正のみを行っているが
、光源の強度、方向、影、天候状態による影響を考1i
iシた補正をおこなってもよい。
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、進行
方向の路面状態を的確に予測することにより、進行方向
におけるタイヤと路面との間の摩擦係数をより正確に検
出することができる。また、これにより、2輪/4輪駆
動の切換え或いはセンターデフのロックの制御を、路面
状態に合わせて直ちにかつ適切に対応させることができ
、もって安全かつ安定した走行状態を得ることができる
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は本発明の検出装置における各実施例
を示す図である。 ■・・・撮影手段、2・・・画像処理手段、2′・・・
明度補正手段、3・・・路面状態記憶手段、4・・・比
較判定手段、5・・・摩擦係数選定手段、6・・・摩擦
係数記憶手段、7・・・三角形座標、8・・・密度分布
。 出願人 アイシン・ワーナー株式会社 代理人  弁理士  白 井 博 樹 (外2名) 第1図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)車両に取付けられ進行方向の路面を撮影する撮影
    手段、該撮影手段からの信号を光の三原色に分離する画
    像処理手段、光の三原色に対応した路面状態のマップを
    記憶する路面状態記憶手段、前記画像処理手段の出力信
    号と前記路面状態記憶手段に記憶されている路面状態の
    マップとを比較し路面状態を判定する比較判定手段、路
    面状態に対応する路面とタイヤとの間の摩擦係数を記憶
    する摩擦係数記憶手段、前記比較判定手段の出力信号を
    前記摩擦係数記憶手段の内容と対応させて摩擦係数を選
    定する摩擦係数選定手段とを備えたことを特徴とする画
    像処理による摩擦係数の検出装置。
  2. (2)前記画像処理手段は、光の三原色から明度の影響
    を除去するための明度補正手段を備えたことを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項記載の画像処理による摩擦係数
    の検出装置。
  3. (3)前記比較判定手段は、路面状態のマップに基づい
    て確率の大小によって路面状態を判定することを特徴と
    する特許請求の範囲第1項記載の画面処理による摩擦係
    数の検出手段。
JP29475385A 1985-12-27 1985-12-27 画像処理による摩擦係数の検出装置 Granted JPS62155139A (ja)

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JP2008228407A (ja) * 2007-03-09 2008-09-25 Tokyo Metropolitan Univ 車両の制駆動制御装置
KR101134030B1 (ko) 2009-04-02 2012-04-16 주식회사 포스코 판재의 마찰 특성 예측 방법
JP2015188490A (ja) * 2014-03-27 2015-11-02 三菱電機株式会社 自走式掃除機
KR102280297B1 (ko) * 2020-02-25 2021-07-22 중앙대학교 산학협력단 전기 자동차의 abs를 위한 도로 노면 상태 판단 기반의 최적 슬립 지령 생성 방법, 이를 수행하기 위한 기록 매체 및 장치

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JP3612565B2 (ja) * 2002-02-20 2005-01-19 国土交通省国土技術政策総合研究所長 路面状況判定方法
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