WO2005075959A1

WO2005075959A1 - 摩擦係数推定方法及び装置

Info

Publication number: WO2005075959A1
Application number: PCT/JP2005/002010
Authority: WO
Inventors: Ichiro Kageyama; Kenichi Watanabe
Original assignee: Nihon University
Priority date: 2004-02-10
Filing date: 2005-02-10
Publication date: 2005-08-18
Also published as: JPWO2005075959A1

Abstract

　計測対象である路面の特性を考慮して、多面的に計測を行うことで詳細な路面摩擦係数を把握することの出来る摩擦係数推定方法及び装置の提供するものであり、計測対象領域（路面Ｐ）の光反射率（アルベド値ａ）を計測する光反射率計測手段（１）と、計測対象領域の表面画像（路面画像）を解析する画像処理手段（２）と、計測対象領域の温度（Ｔ）を計測する温度計測手段（３）を含み、計測対象領域の光反射率（アルベド値ａ）と表面画像解析結果（Ｆ）と温度（Ｔ）の内の少なくとも２つのパラメータを用いてセンサフュージョンを行って計測対象領域（路面Ｐ）の摩擦係数を推定する。

Description

明細書

摩擦係数推定方法及び装置

技術分野

[0001] 本発明は車両走行中の路面状態を計測する技術に関する。

背景技術

[0002] これまでの自動車の走行路面状態、特に路面摩擦係数を把握する技術は、単一センサによる路面摩擦係数の把握を試みてきた (例えば特許文献 1参照)。

し力しながら、車両運動制御を最適に行うためには、上述の技術で求められた路面摩擦係数 (動摩擦係数)では、精度にぉ、て必ずしも十分なものとは、えな、。すなわち、単一センサによる車両走行路面の計測技術では、乾燥した路面、濡れた路面、凍結した路面等、路面状態を大きく分けて把握するものであり、本来走行路面状態に応じた制御を行う際に必要な路面情報としては不十分なものであった。特許文献 1：特公平 3— 10062号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0003] 本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、計測対象である路面の特性を考慮して、多面的に計測を行うことで詳細な路面摩擦係数を把握することの出来る摩擦係数推定方法及び装置の提供を目的としている。

課題を解決するための手段

[0004] 我々は、路面摩擦係数を推定するに当り、図 7に示す路面の特性、即ち、「路面の粗さ」 Rr、「路面表面の水分量」 Wr、「路面の熱容量」 Hrを考慮したセンサを用いることが、推定した路面摩擦係数の精度を上げる上で、重要であることを認識した。

[0005] ここで、図 8の路面の特性値のひとつとしての「路面の粗さと路面摩擦係数の関係」から、路面の粗さは路面摩擦係数と相関が高ぐ路面摩擦係数を推定する計測技術は、係る路面の粗さと相関が高い評価法を用いることが有効であるとの知見を得た。図 8は、横軸に車速、縦軸に路面摩擦係数を取り、ノメータである路面の粗さを A 一 Eの 5段階に分けて、各粗さ毎にプロットした特性図である。 [0006] また、路面摩擦係数に影響を与える他の要因として、路面表面水分量と路面の熱容量が考えられる。

[0007] 先ず、路面表面水分量は、タイヤ設置面内の粘着状態に直接影響を与える。即ち、路面表面水分量の増加は、摩擦係数の低下を引き起こし、制動距離を増加させることが知られている。

[0008] 一方、路面の熱容量は、寒冷地等にお!、て三重点付近での摩擦係数の急激な変動が問題となるため、路面摩擦係数を決定する上で重要な要因となっている。即ち、特に凍結路面の発生には、道路雪氷面の熱収支性が寄与しているとの知見を得ている。

[0009] 本発明を実施するに際して、上述した路面の特性を把握するために、以下に述べるような手法を検討した。

[0010] 先ず、路面の粗さに起因する路面摩擦係数の変化を検出するために、移動計測可能な手法の検討を行った。路面における光波の反射率は、入射光に対する主反射成分が路面の凹凸によって拡散反射成分の反射量だけ低下するため、その路面状態において特有の値を持つ。反射率は、非接触、移動計測が可能であるため有効な手法として考えられる。

[0011] 次に、路面表面水分量の変化を計測するために、路面画像解析を検討した。路面粗さに起因した凹凸に対して、水が覆う程度によって、路面表面では乱反射する傾向が見られる。そこで、乱反射による輝度値の変化を追うことで、路面状体の抽出 (把握)が可能となる。

[0012] 最後に、路面熱容量は、各路面状態における熱放射率の違いを検出することにより

、把握することが可能である。そこで赤外放射温度計を用いた路面温度の計測により

、特に滑り易い雪氷路の状態を抽出 (把握)する。

[0013] そして、これらの計測結果を元に、夫々のセンサの計測結果をセンサフュージョンすることで詳細且つ正確な摩擦係数を把握するものである。

ここで、センサフュージョンとは、複数のセンサの計測結果を用いて、特定の数値を決定又は推定する処理 (本件であれば、路面の摩擦計数の推定処理)全般を意味する。 [0014] 本発明は、上述した様な知見に基いて創作されたものである。

そして本発明の摩擦係数推定方法は、計測対象領域 (路面 P)の光反射率 (アルべド値 a)を計測する工程 (S11)と、計測対象領域 (路面 P)の表面画像 (路面画像)を解析する工程 (S13)と、計測対象領域 (路面 P)の温度 (路面温度)を計測する工程 ( S15)と、計測対象領域 (路面 P)の温度が所定温度以上である力否かを判断するェ程 (S 18)と、計測対象領域 (路面 P)の光反射率と表面画像解析結果と温度の内の少なくとも 2つのパラメータを用いてセンサフュージョンを行って計測対象領域の摩擦係数を推定する工程 (S19又は S20)とを含むことを特徴としてヽる（請求項 1)。

[0015] 前記センサフュージョンを行う工程 (S19又は S20)では、計測対象領域 (路面 P)の温度が所定値以上である場合には、アルべド値 (a)と計測対象領域 (路面 P)の表面画像解析結果によりセンサフュージョンを行って計測対象領域 (路面 P)の摩擦係数を推定し (S19)、計測対象領域 (路面 P)の温度が所定値よりも低温である場合には、アルべド値 (a)と計測対象領域 (路面 P)の表面温度によりセンサフュージョンを行つて計測対象領域 (路面 P)の摩擦係数を推定する (S20) (請求項 2)。

[0016] 本発明の摩擦係数推定装置 (A)は、計測対象領域 (路面 P)の光反射率 (アルべド値 a)を計測する光反射率計測手段 (アルべド値計測手段 1)と、計測対象領域 (路面 P)の表面画像 (路面画像)を解析する画像処理手段 (路面画像処理手段 2)と、計測対象領域 (路面 P)の温度 (路面温度)を計測する温度計測手段 (路面温度計測手段 3)と、制御手段 (路面摩擦係数推定手段 5)とを含み、該制御手段 (路面摩擦係数推定手段 5)は、計測対象領域 (路面 P)の光反射率 (アルべド値 a)と表面画像解析結果 (F)と温度 (T)の内の少なくとも 2つのパラメータを用いてセンサフュージョンを行つて計測対象領域 (路面 P)の摩擦係数 (S)を推定する様に構成されて!ヽることを特徴としている（請求項 3)。

[0017] 前記制御手段（5)は、計測対象領域 (路面 P)の表面温度が所定値以上であるか否かを判断し、計測対象領域 (路面 P)の温度が所定値以上である場合には、アルべド値 (a)と計測対象領域 (路面 P)の表面画像解析結果によりセンサフュージョンを行つて計測対象領域 (路面 P)の摩擦係数を推定し、計測対象領域 (路面 P)の温度が所定値よりも低温である場合には、アルべド値 (a)と計測対象領域 (路面 P)の表面温度によりセンサフュージョンを行って計測対象領域 (路面 P)の摩擦係数を推定する様に構成されてヽる（請求項 4)。

発明の効果

[0018] 上述した様な構成を具備する本発明の摩擦係数推定方法及びその装置によれば

、光反射率計測手段 (アルべド値計測手段 1)によって、路面の粗さに起因する路面摩擦係数の変化を精密且つ正確に検出することが出来る。

また、光反射率計測手段 (アルべド値計測手段 1)は、非接触型であるため、取扱が容易で、破損の心配がない。

[0019] また本発明によれば、画像処理手段 (路面画像処理手段 2)によって、路面表面水分量の変化を計測することが出来る。

そして、路面表面水分量の変化を計測することが出来ることによって、路面粗さに起因した凹凸に対して、水が覆う程度によって、路面表面では乱反射する傾向が把握出来る。

さらに、その乱反射による輝度値の変化を追うことで、路面状体の正確な把握が可能となる。

[0020] これに加えて本発明は、移動可能な温度計測手段 (路面温度計測手段 3)を有しており、各路面状態における熱放射率の違いを検出することにより、路面状態を正確に把握することが可能である。

特に滑り易い雪氷路の状態を正確に把握することが可能である。

[0021] 本発明によれば、上述した複数の計測結果を元に、夫々のセンサの計測結果をセンサフュージョンすることで詳細且つ正確な摩擦係数を把握することが出来る。その結果、従来の単一のセンサによる摩擦計数の決定手法では到達することが出来ない程度に高い精度にて、路面摩擦計数を推定することが可能となるのである。発明を実施するための最良の形態

[0022] 以下添付図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。

先ず、図 1一図 5を参照して、第 1実施形態を説明する。

[0023] 図 1において、全体を符号 100で示す摩擦係数推定装置は、アルべド値を計測するアルべド値計測手段 1と、路面を撮影し、撮影した路面画像の処理を行う路面画像処理手段 2と、路面温度を計測する路面温度計測手段 3とによって構成されている。

[0024] 図示の実施形態では、路面の粗さに関係した路面の反射率を検出するために、ァルべド値を用いる。アルべド値とは、照射光量に対する反射光量の比として定義付けられる値である。

すなわち、照射光量を I、反射光量を R、アルべド値を aとすれば、それらの関係は次式のように表される。

a=R/l

[0025] 図 9は、アルべド値（図 9の横軸「Ref lection ValueJの数値）と路面摩擦係数（図 9の縦軸「Road Friction」）の関係を示す実験データであり、路面摩擦係数は、車輪のロック制動試験力も算出している。

図 9の結果によれば、アルべド値は路面摩擦係数と関連性があり、アルべド値を計測することは、路面摩擦係数を正確に知る上で有効であることを示して、る。

[0026] 前記アルべド値計測手段 1は、図 2に詳細を示すように、路面 Pに対して光（照射光 ) 1を照射する照射手段 11と、照射した光 Iが路面 Pによって反射されたその反射光 R を受光する受光手段 12と、受光手段 12から、受信した前記反射光量 Rと前記照射光 Iとを比較してアルべド値 aを演算するアルべド値計算手段 13とによって構成されている。

求めたアルべド値 aは、アルべド値計測手段 13から、路面摩擦係数推定手段 5に発信される。

[0027] 前記路面画像処理手段 2は、図 3に詳細を示すように、路面状態を把握するために路面 Pに補助光を照射する補助光照射手段 21と、補助光を照射された路面を撮影するための路面画像撮影手段である、例えば CCDカメラ 22と、 CCDカメラ 22からの情報に基づいて、路面画像を解析するための解析手段 23とを有している。

[0028] 前記解析手段 23は、前記 CCDカメラからの情報に基づき、路面 Pの輝度値を決定する輝度値決定手段 231と、決定された輝度値カゝらフーリエ変換を行うフーリエ変換手段 232と、フーリエ変換されたデータを周波数解析する周波数解析手段 233とを有している。

周波数解析を経たデータは、周波数解析手段 233から、路面摩擦係数推定手段 5 に発信される。

[0029] ここで、前記路面画像処理手段 2による解析方法を以下に詳細に説明する。路面画像解析は、路面表面の水分量の変化を検出するために行われる。

即ち、補助光照射手段 21から照射された補助光で照らされた路面を CCDカメラ 22 で撮影する。

例えば、路面表面が湿潤状態であれば、水がアスファルトの凹凸を超えない程度に覆っている状態のため、路面表面が光で乱反射する傾向が見られる。そのため、走行中の画像では、乾燥路面の画像に比べ、輝度の高い線が進行方向に伸びる。或いは、降雨量が多ぐ水膜状態では、路面を水が覆うため、補助光を鏡面反射しているが、その他の部分では、時折輝度の高い線が走行方向に伸びる。

以上のような特徴を検出するため、走行方向に対して、垂直方向に輝度値をとり、その高低差の出現度合いの周波数解析を行う。尚、輝度値をとるラインは、水膜状態で補助光源の写り込む辺りにとる。

[0030] 図 10は、測定例として、乾燥路「Dry Surface]、湿潤路「WetSurface」、水膜路「Water film Surface]における画像解析の結果を示した図である。

即ち、図 10において、 10— al、一 a2は乾燥路「0 Surface] , 10— bl、一 b2は、湿潤路「Wet Surface」、 10—c2、一 c2は水膜路「Water film Surface」の夫々周波数解析結果であり、周辺 5本の輝度をフーリエ変換したデータである。横軸は画像幅を基にした空間周波数である。

[0031] 図 10で示した結果より、低周波数帯において、湿潤、水膜状態では、乾燥状態に比べて高い値をとることが分かる。これは補助光源が写り込んでいる部分を検出して V、るためで、乾燥状態との特徴の差を捕らえて、ることを示して！/、る。

そこで、 1一 20Hzの区間を積分して、その数値を画面の明るさをキャンセルするために輝度値の平均値で除するように処理する。

[0032] 図 11は、そのようにして処理された画像解析結果 (フーリエ変換を平均輝度値で除した量;横軸)と路面摩擦係数 (縦軸)の関係を示した特性図である。

図 11の特性図では、画像解析では路面水分量の変化に伴う路面摩擦係数の変化を良く捉えており、特に湿潤路、水膜にあたる 0. 5— 0. 7程度の摩擦係数（図 11にお!、て符号 Wで囲った領域)の検出に効果を発揮して！/、る。

[0033] 前記路面温度計測手段 3は、図 4に詳細を示すように、計測のための移動手段 31 と、赤外放射温度計 32と、計測結果作成手段 33とを有している。そして、その計測結果作成手段 33で作成された温度データは、路面摩擦係数推定手段 5に公知の手段によって送られる。

[0034] 前記路面温度計測手段 3による計測方法を以下に詳細に説明する。

[0035] 本実施形態による摩擦係数推定の効果が期待される寒冷地においては、路面の状態変化に伴う路面摩擦係数の変動が大きぐ特に三重点付近での路面摩擦係数の急激な変動が問題となる。

そこで、路面熱容量変化に伴う放射率の変化を計測するため、非接触型で取扱が容易な前記赤外放射温度計 32を用いて路面温度の計測を行うこととした。

[0036] 図 12及び図 13は、上述の路面温度計測手段 3を用いての寒冷地における温度計測結果を示している。

計測は、雪の降り始めの滑り易い路面状態を想定して、新雪路から新雪の積もった氷路へと移動計測を行った。

[0037] 図 12は、時間経過 (横軸）における前記アルべド値 (縦軸）の計測結果、図 13は時間経過 (横軸）における路面温度 (縦軸）の計測結果を示している。図 12により、アルべド値は、路面の凹凸に関係した表面性状を計測しているため、新雪路と、新雪の積もった氷路の区別は困難であることがうかがえる。しかし、図 13によって、路面熱容量の変化を計測して、る路面温度を用いることで、路面の違、を検出して、ることが分かる。

路面温度は、気温の変動による影響を受け、その絶対値のみの評価は難しいため

、他の技術と突き合わせる事で評価を行うことが可能となる。

[0038] 上述したように、三つの計測技術、即ち、路面光反射技術を用いる方法 (アルべド値計測技術)、路面画像解析を用いる方法、路面温度を用いる方法は、単体で摩擦係数を判別が可能であるが、実走行環境を想定すると、夫々の特性を補うことで路面状体の判定 (推定)精度を上げることが有効である。

[0039] そこで、以下にセンサフュージョンによる路面状体の判定精度を向上させる方法について詳述する。

[0040] 図 14は、センサフュージョンの概念を表した図である。即ち、アルべド値「Albedo」 a、路面画像処理データ「Road Image Processing Results」F、路面温度データ「Road Temperature」Tの各計測結果を、夫々直交するアルべド値、路面画像処理データ、路面温度データの各軸で構成される 3次元空間 D上に反映させ、センサフュージョンさせることで最も確からし、 (精度の高!、)摩擦係数を探すものである。そうすることによって、単一センサでは把握することが出来な力つた細かな摩擦係数を算出することが可能となった。

[0041] 次に、非線形を用いたセンサフュージョンであるファジーロジックによる摩擦係数推定方法を説明する。

図 15は、アルべド値 aと画像処理 Fのセンサフュージョンである、 3次元特性図である。水平軸の一つはアルべド値 aであり、水平軸の他の一つは画像処理（フーリエ変換値) F、垂直軸に路面摩擦係数 Sを取っている。

図 16は、アルべド値 aと路面温度 Tのセンサフュージョンである、 3次元特性図である。水平軸の一つはアルべド値 aであり、水平軸の他の一つは路面温度 T、垂直軸に路面摩擦係数 Sを取って、る。

[0042] 路面温度の高い状態では、図 16を用いた場合、計測したデータ Ddlがアルべド軸 aと路面摩擦係数軸 Sとで構成される平面 D1内（2次元）に集まってしまい、正確な結果を提供出来ない。図 15で示すアルべド値 aと画像処理結果 Fのセンサフュージョンでは、計測データ Ddlは、正確に 3次元として表されるので有効であり、乾燥路、湿潤路、水膜路の詳細な摩擦係数が提供される。

[0043] 一方、路面温度が三重点付近力も氷点下に至る寒冷地では、図 15を用いた場合、計測したデータ Dd2が路面温度軸 Tと路面摩擦係数軸 Sとで構成される平面 D2内（ 2次元）に集まってしまい、正確な結果を提供出来ない。図 16で示すアルべド値 aと路面温度 Tのセンサフュージョンでは、計測データ Dd2は、正確に 3次元として表されるので有効であり、雪氷路における路面摩擦係数 Sの推定精度を向上させることが出来る。

[0044] 図 17に、路面摩擦係数推定アルゴリズムの基本概念を示す。まず推定は、アルべド値 a、画像解析結果 F、路面温度 Tの計測結果を元に、メンバシップ関数を用いたファジーロジックによる推餘を利用してタイヤが通過する直前の路面判定結果を前記路面摩擦係数推定手段 5に設けたファジーロジックコントローラ 50によって算出する

[0045] ここで、前記メンバシップ関数（a) Membershipfunctionと、ファジールール（b) R ulesは、図 18に示すように決めている。

[0046] 次に、図 5を参照して、第 1実施形態の摩擦係数推定方法を、順を追って説明する

[0047] 先ず、ステップ S1で、アルべド値計測手段 1によって所定範囲 (計測範囲の路面 P) につ、てアルべド値 aを計測する。

[0048] 次のステップ S2では、路面摩擦係数推定手段 5は、アルべド値 aの測定が完了したか否かを判断し、完了した場合に (ステップ S2の YES)、ステップ S3に進む。完了していなければ (ステップ S2の NO)、完了するまでステップ S2のループを繰り返す。

[0049] ステップ S3では、路面画像処理手段 2を用いて所定範囲（計測範囲の路面 P)について画像処理を行う。

[0050] 次のステップ S4では、路面摩擦係数推定手段 5は、画像処理が完了したか否かを判断し、完了した場合に (ステップ S4の YES)、ステップ S5に進む。完了していなければ (ステップ S4の NO)、完了するまでステップ S4のループを繰り返す。

[0051] ステップ S5では、路面温度計測手段 3を用いて所定範囲（計測範囲の路面 P)について路面温度の計測を行う。

[0052] 次のステップ S6では、路面摩擦係数推定手段 5は、路面温度の計測が完了したか否かを判断し、完了した場合に (ステップ S6の YES)、ステップ S7に進む。完了していなければ (ステップ S6の NO)、完了するまでステップ S6のループを繰り返す。

[0053] ステップ S7では、路面摩擦係数推定手段 5は、所定範囲 (計測するべき全計測範囲の路面 P)について、アルべド値 a、路面画像処理、路面温度の計測全てが完了したカゝ否かを判断している。

アルべド値 a、路面画像処理、路面温度の計測全てが完了したのであれば (ステツプ S7の YES)、次のステップ S8〖こ進み、完了していないのであれば (ステップ S7の NO)、ステップ SIに戻り、再びステップ SI以降を繰り返す。

[0054] ステップ S8では、路面摩擦係数推定手段 5は、前述したようなアルべド値 a、路面画像処理結果、路面温度の各データによるセンサフュージョンを行い、路面摩擦係数を推定する。

[0055] 図 19は、上述した方法によって推定した摩擦係数 (縦軸）と、実車によるロック制動試験により確認した路面摩擦係数 (横軸)の相関度を示す特性図である。

図 19の結果によれば、相関 Rは 0. 98という非常に高い相関を示している。

[0056] 係る路面摩擦係数推定方法及び装置の第 1実施形態によれば、光の照射手段 11 と受光手段 12を有するアルべド値計測手段 1によって、路面の粗さに起因する路面摩擦係数の変化を精密且つ正確に検出することが出来る。

また、アルべド値計測手段は、非接触型であるため、取扱が容易で、破損の心配がない。

[0057] 路面画像処理手段 2によって、路面表面水分量の変化を計測することが出来る。路面表面水分量の変化を計測することが出来ることによって、路面粗さに起因した凹凸に対して、水が覆う程度によって、路面表面では乱反射する傾向が把握出来る。そして、その乱反射による輝度値の変化を追うことで、路面状体の正確な把握が可能となる。

[0058] 移動可能な路面温度計測手段を有しており、各路面状態における熱放射率の違いを検出することにより、路面状態を正確に把握することが可能である。

[0059] そして、これらの計測結果を元に、夫々のセンサの計測結果をセンサフュージョンすることで詳細且つ正確な摩擦係数を把握することが出来る。

[0060] 次に図 6を参照して、第 2実施形態を説明する。図 6の第 2実施形態は、図 1から図

5、及び図 7—図 19の第 1実施形態に対して、装置の構成に関しては実質的には同様であり、推定の過程のみが異なる。

以下に、第 2実施形態の路面摩擦係数推定方法を説明する。

[0061] 先ず、ステップ S11で、アルべド値計測手段 1によって所定範囲 (計測範囲の路面）につ、てアルべド値 aを計測する。 [0062] 次のステップ S12では、摩擦係数推定手段 100は、アルべド値 aの測定が完了したか否かを判断し、完了した場合に (ステップ S12の YES)、ステップ S13に進む。完了していなければ (ステップ S 12の NO)、完了するまでステップ SI 2のループを繰り返す。

[0063] ステップ S13では、路面画像処理手段 2を用いて所定範囲（計測範囲の路面）について画像処理を行う。

[0064] 次のステップ S 14では、摩擦係数推定手段 100は、画像処理が完了したか否かを判断し、完了した場合に (ステップ S14の YES)、ステップ S15に進む。完了していなければ (ステップ S 14の NO)、完了するまでステップ S 14のループを繰り返す。

[0065] ステップ S15では、路面温度計測手段 3を用いて所定範囲（計測範囲の路面）について路面温度の計測を行う。

[0066] 次のステップ S 16では、摩擦係数推定手段 100は、路面温度の計測が完了したか否かを判断し、完了した場合に (ステップ S16の YES)、ステップ S17に進む。完了していなければ (ステップ S 16の NO)、完了するまでステップ S16のループを繰り返す

[0067] ステップ S17では、路面摩擦係数推定手段 5は、所定範囲 (計測するべき全計測範囲の路面）について、アルべド値 a、路面画像処理 F、路面温度 Tの計測全てが完了した力否かを判断して！/、る。

アルべド値 a、路面画像処理 F、路面温度 Tの計測全てが完了したのであれば (ステツプ S17の YES)、次のステップ S18に進み、完了していないのであれば (ステップ S 17の NO)、ステップ S 11に戻り、再びステップ S 11以降を繰り返す。

[0068] ステップ S18では、路面摩擦係数推定手段 5は、路面温度が所定値 (例えば 5°C) 以上か否かを判断して、所定値以上であれば (ステップ S18の YES)、ステップ S19 に進み、一方、所定値未満であれば (ステップ S18の NO)、ステップ S20に進む。

[0069] ステップ S19では、路面摩擦係数推定手段 5は、アルべド値 aと画像処理結果 Fとによるセンサフュージョンを行って、摩擦係数を求め、その後、推定制御を終了する。

[0070] ステップ S20では、路面摩擦係数推定手段 5は、アルべド値 aと路面温度 Tとによるセンサフュージョンを行って、摩擦係数 Sを求め、その後、推定制御を終了する。 [0071] 図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではな!/ヽことを付記する。

図面の簡単な説明

[0072] [図 1]本発明の第 1実施形態の摩擦係数推定装置の構成を示したブロック図。

[図 2]本発明の第 1実施形態に係るアルべド値計測手段の構成を示したブロック図。

[図 3]本発明の第 1実施形態に係る路面画像処理手段の構成を示したブロック図。

[図 4]本発明の第 1実施形態に係る路面温度計測手段の構成を示したブロック図。

[図 5]本発明の第 1実施形態に係る摩擦係数推定方法を説明するフローチャート。

[図 6]本発明の第 2実施形態に係る摩擦係数推定方法を説明するフローチャート。

[図 7]路面の特性を概念的に示したブロック図。

[図 8]路面の粗さと摩擦係数の関係を示した特性図。

[図 9]アルべド値と路面摩擦係数の関係を示した特性図。

[図 10]本発明の実施形態における路面画像解析結果を表した特性図。

[図 11]路面画像解析結果と路面摩擦係数の関係を示した特性図。

[図 12]本発明の実施形態による寒冷地における計測結果で、アルべド値の経時変化を示した計測データ。

[図 13]本発明の実施形態による寒冷地における計測結果で、路面温度の経時変化を示した計測データ。

[図 14]本発明の実施形態に関わるセンサフュージョンの概念図。

[図 15]本発明の実施形態に関わるアルべド値と画像処理のセンサフュージョン。

[図 16]本発明の実施形態に関わるアルべド値と路面温度のセンサフュージョン。

[図 17]本発明の実施形態に関わる路面摩擦係数推定アルゴリズムを示すブロック図

[図 18]本発明の実施形態に関わる路面摩擦係数推定アルゴリズムに用いるメンバシップとそのルールを示した表。

[図 19]本発明の実施形態によって推定した結果と実測地との相関を示した相関図。符号の説明

[0073] 1 · · ·アルべド値計測手段 2···路面画像処理手段

3···路面温度計測手段

5·· ·制御手段 Z路面摩擦係数推定手段

11···照射手段

12···受光手段

13···アルべド値計算手段

21···補助光源照射手段

22···路面画像撮影手段

23···解析手段

31···移動手段

32···赤外放射温度計

33···計測結果作成手段

100···摩擦係数推定手段

231···輝度値決定手段

232···フーリエ変換手段

233···周波数解析手段

Claims

請求の範囲

[1] 計測対象領域の光反射率を計測する工程と、計測対象領域の表面画像を解析する工程と、計測対象領域の温度を計測する工程と、計測対象領域の温度が所定温度以上であるか否かを判断する工程と、計測対象領域の光反射率と表面画像解析結果と温度の内の少なくとも 2つのパラメータを用いてセンサフュージョンを行って計測対象領域の摩擦係数を推定する工程、とを含むことを特徴とする摩擦計数推定方法。

[2] 前記センサフュージョンを行う工程では、計測対象領域の温度が所定値以上である場合には、アルべド値と計測対象領域の表面画像解析結果によりセンサフュージョンを行って計測対象領域の摩擦係数を推定し、計測対象領域の温度が所定値よりも低温である場合には、アルべド値と計測対象領域の表面温度によりセンサフュージョンを行って計測対象領域の摩擦係数を推定する請求項 1の摩擦係数推定方法。

[3] 計測対象領域の光反射率を計測する光反射率計測手段と、計測対象領域の表面画像を解析する画像処理手段と、計測対象領域の温度を計測する温度計測手段と、制御手段とを含み、該制御手段は、計測対象領域の光反射率と表面画像解析結果と温度の内の少なくとも 2つのパラメータを用いてセンサフュージョンを行って計測対象領域の摩擦係数を推定する様に構成されていることを特徴とする摩擦係数推定装置。

[4] 前記制御手段は、計測対象領域の表面温度が所定値以上であるか否かを判断し、計測対象領域の温度が所定値以上である場合には、アルべド値と計測対象領域の表面画像解析結果によりセンサフュージョンを行って計測対象領域の摩擦係数を推定し、計測対象領域の温度が所定値よりも低温である場合には、アルべド値と計測対象領域の表面温度によりセンサフュージョンを行って計測対象領域の摩擦係数を推定する様に構成されていることを特徴とする摩擦係数推定装置。