JPH0220054B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0220054B2 JPH0220054B2 JP57041402A JP4140282A JPH0220054B2 JP H0220054 B2 JPH0220054 B2 JP H0220054B2 JP 57041402 A JP57041402 A JP 57041402A JP 4140282 A JP4140282 A JP 4140282A JP H0220054 B2 JPH0220054 B2 JP H0220054B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- road surface
- ratio
- polarization component
- determined
- light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01W—METEOROLOGY
- G01W1/00—Meteorology
Landscapes
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Atmospheric Sciences (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Ecology (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Description
本発明は、自動車用道路などの道路の走行中の
滑りに関する情報の提供を行なつて自動車の交通
を正常に保ち、事故を防ぐために道路の路面の状
態を判別する方法に関する。 路面の滑り摩擦係数は、その路面が乾燥してい
るときには大きいけれども、降雨時において特に
雨の降り始めにおいて小さく変化する。またその
滑り摩擦係数は、路面の融雪、圧雪、凍結などの
状態に応じて変化する。したがつて、このような
路面状態を自動車の走行中に判別することができ
れば好都合であろう。 本発明の目的は、自動車の走行中などにおいて
も路面状態を判別することができる路面状態の判
別方法を提供することである。 本発明は、路面に偏光されない光を照射し、そ
の反射光の水平偏光成分と垂直偏光成分とをサン
プリング検出し、その水平偏光成分と垂直偏光成
分との比が増加傾向にあり、かつ該比がある特定
の範囲内にあるとき、路面が雨の降り始めの状態
であることを判別することを特徴とする路面状態
の判別方法である。 また本発明は、路面を走行中に、その路面に偏
光されない光を照射し、その反射光の水平偏光成
分と垂直偏光成分とを検出し、水平偏光成分と垂
直偏光成分との比の変化率が所定値より大きいと
き、路面が融雪状態であることを判別することを
特徴とする路面状態の判別方法である。 第１図は本発明の一実施例の簡略化した断面図
である。発光装置１は、路面２に向けて偏光され
ていない光を照射する。路面２によつて反射され
た光は、受光装置３によつて受光される。発光装
置１によつて照射される光の光軸は、路面２に垂
直な直線４に関して第１図の左方側にたとえば
50゜傾いており、同様にそれに対向する反射光は
垂直線４に関して第１図の右方側に50゜傾いてい
る。発光装置１は、１個または複数の発光ダイオ
ード５と集光レンズ６とを含む。受光装置３は、
像分割レンズ７と、偏光子８，９と、シリコンホ
トダイオードなどによつて実現される受光素子１
０，１１とを含む。 第２図は発光装置１および受光装置３に関連す
る電気回路のブロツク図である。発光ダイオード
５は、発振回路１２からの出力を受信する駆動回
路１３によつて駆動され、たとえば波長λp＝
950nmの1kHzのパルス変調光を発射し、その放
射出力は20mWである。発光装置１から発射され
たパルス変調光は、路面２によつて反射され、受
光装置３の像分割レンズ７に受光される。この受
光された光は、水平偏光成分を検出する偏光子８
と、垂直偏光成分を検出する偏光子９とに分割さ
れ、受光素子１０，１１にそれぞれ与えられる。
なお、水平偏光成分とは反射面（ここでは路面
２）に入射する光の磁気ベクトルの振動方向が反
射面に平行な偏光成分を言い、垂直偏光成分とは
反射面に入射する光の磁気ベクトルの振動方向が
反射面に垂直な偏光成分を言う。受光素子１０，
１１からの出力は、増幅回路１４，１５によつて
増幅され、変調光だけを通過させる狭帯域通路フ
イルタ１６，１７を介して全波整流・平滑回路１
８，１９にそれぞれ与えられる。全波整流・平滑
回路１８，１９は、ライン２０，２１に反射光の
水平偏光成分と垂直偏光成分に対応したレベルを
有する信号を導出する。 ライン２０，２１からの信号は、アナログ／デ
ジタル変換器２２を介してマイクロプロセツサな
どによつて実現される処理回路２３に与えられ
る。またライン２０からの水平偏光成分を表わす
信号は、比較回路２４の一方の入力に与えられ
る。比較回路２４の他方の入力には、水平偏光成
分基準値を発生する回路２５からの信号が与えら
れる。比較回路２４は、ライン２０からの信号が
回路２５から与えられる基準値以上であるとき
に、路面状態の判別が可能であることを表わす信
号を、ライン２６を介して処理回路２３に与え
る。 また外気温度を検出する検出器２７からの信号
は、増幅回路２８によつて増幅され、比較回路２
９の一方の入力に与えられる。比較回路２９の他
方の入力には、外気温度基準値を発生する回路３
０からの信号が与えられる。比較回路２９は、外
気温度が回路３０によつて定められた基準値以上
であるとき、そのことを表わす信号をライン３１
を介して処理回路２３に与える。処理回路２３
は、路面状態を表わす信号を制御／表示装置３２
に与える。 第３図は処理回路２３の動作を説明するための
フローチヤートである。路面２の状態を判別する
にあたり、ステツプｎ１からステツプｎ２に移
り、比較回路２４からライン２６を介する信号を
読み取る。 第４図を参照すると、路面２の状態ならびに水
平偏光出力および垂直偏光出力の関係が示され
る。第４図において、アスフアルトは路面２がア
スフアルトで舗装されていることを表わし、コン
クリートは路面２がコンクリートで舗装されてい
ることを表わす。Ａは路面２が乾燥していること
を表わし、Ｂは濡れた雑布で拭かれた路面である
ことを表わし、Ｃは水がかけられた状態であるこ
とを表わす。この第４図からわかるように、水平
偏光出力のSN比は垂直偏光出力のSN比に比べて
一般に良好であることがわかる。したがつて比較
回路２４では、ライン２０を介する水平偏光成分
を表わす信号を回路２５からの基準値によつてレ
ベル弁別し、この水平偏光出力が基準値以上であ
るときに、以下に述べる路面状態の判別動作を行
なう。もちろん、垂直偏光成分を使つて判別する
こともできる。このようにして路面からの反射光
が正常に受光されているかどうか判断し、たとえ
ば、水平偏光出力が、充分なレベルを有しないと
き、すなわち基準値未満のとき、ステツプｎ３に
おいて、処理回路２３は前回の路面状態判別結果
を保持したものとし、または本件装置を保守すべ
きことを表わす警報を発する。水平偏光出力が充
分なレベルを有するときには、ステツプｎ２から
ステツプｎ４に移り、水平偏光成分の路面反射率
Ｈと垂直偏光成分の路面反射率Ｖとの比率を演算
する。なお、この比Ｈ／Ｖは受光素子１０，１１
が受光する水平偏光成分のレベルと垂直偏光成分
のレベルとの比に等しい。以下の説明において用
いられる記号とその記号の表わす意味とは、第１
表に示されているとおりである。
滑りに関する情報の提供を行なつて自動車の交通
を正常に保ち、事故を防ぐために道路の路面の状
態を判別する方法に関する。 路面の滑り摩擦係数は、その路面が乾燥してい
るときには大きいけれども、降雨時において特に
雨の降り始めにおいて小さく変化する。またその
滑り摩擦係数は、路面の融雪、圧雪、凍結などの
状態に応じて変化する。したがつて、このような
路面状態を自動車の走行中に判別することができ
れば好都合であろう。 本発明の目的は、自動車の走行中などにおいて
も路面状態を判別することができる路面状態の判
別方法を提供することである。 本発明は、路面に偏光されない光を照射し、そ
の反射光の水平偏光成分と垂直偏光成分とをサン
プリング検出し、その水平偏光成分と垂直偏光成
分との比が増加傾向にあり、かつ該比がある特定
の範囲内にあるとき、路面が雨の降り始めの状態
であることを判別することを特徴とする路面状態
の判別方法である。 また本発明は、路面を走行中に、その路面に偏
光されない光を照射し、その反射光の水平偏光成
分と垂直偏光成分とを検出し、水平偏光成分と垂
直偏光成分との比の変化率が所定値より大きいと
き、路面が融雪状態であることを判別することを
特徴とする路面状態の判別方法である。 第１図は本発明の一実施例の簡略化した断面図
である。発光装置１は、路面２に向けて偏光され
ていない光を照射する。路面２によつて反射され
た光は、受光装置３によつて受光される。発光装
置１によつて照射される光の光軸は、路面２に垂
直な直線４に関して第１図の左方側にたとえば
50゜傾いており、同様にそれに対向する反射光は
垂直線４に関して第１図の右方側に50゜傾いてい
る。発光装置１は、１個または複数の発光ダイオ
ード５と集光レンズ６とを含む。受光装置３は、
像分割レンズ７と、偏光子８，９と、シリコンホ
トダイオードなどによつて実現される受光素子１
０，１１とを含む。 第２図は発光装置１および受光装置３に関連す
る電気回路のブロツク図である。発光ダイオード
５は、発振回路１２からの出力を受信する駆動回
路１３によつて駆動され、たとえば波長λp＝
950nmの1kHzのパルス変調光を発射し、その放
射出力は20mWである。発光装置１から発射され
たパルス変調光は、路面２によつて反射され、受
光装置３の像分割レンズ７に受光される。この受
光された光は、水平偏光成分を検出する偏光子８
と、垂直偏光成分を検出する偏光子９とに分割さ
れ、受光素子１０，１１にそれぞれ与えられる。
なお、水平偏光成分とは反射面（ここでは路面
２）に入射する光の磁気ベクトルの振動方向が反
射面に平行な偏光成分を言い、垂直偏光成分とは
反射面に入射する光の磁気ベクトルの振動方向が
反射面に垂直な偏光成分を言う。受光素子１０，
１１からの出力は、増幅回路１４，１５によつて
増幅され、変調光だけを通過させる狭帯域通路フ
イルタ１６，１７を介して全波整流・平滑回路１
８，１９にそれぞれ与えられる。全波整流・平滑
回路１８，１９は、ライン２０，２１に反射光の
水平偏光成分と垂直偏光成分に対応したレベルを
有する信号を導出する。 ライン２０，２１からの信号は、アナログ／デ
ジタル変換器２２を介してマイクロプロセツサな
どによつて実現される処理回路２３に与えられ
る。またライン２０からの水平偏光成分を表わす
信号は、比較回路２４の一方の入力に与えられ
る。比較回路２４の他方の入力には、水平偏光成
分基準値を発生する回路２５からの信号が与えら
れる。比較回路２４は、ライン２０からの信号が
回路２５から与えられる基準値以上であるとき
に、路面状態の判別が可能であることを表わす信
号を、ライン２６を介して処理回路２３に与え
る。 また外気温度を検出する検出器２７からの信号
は、増幅回路２８によつて増幅され、比較回路２
９の一方の入力に与えられる。比較回路２９の他
方の入力には、外気温度基準値を発生する回路３
０からの信号が与えられる。比較回路２９は、外
気温度が回路３０によつて定められた基準値以上
であるとき、そのことを表わす信号をライン３１
を介して処理回路２３に与える。処理回路２３
は、路面状態を表わす信号を制御／表示装置３２
に与える。 第３図は処理回路２３の動作を説明するための
フローチヤートである。路面２の状態を判別する
にあたり、ステツプｎ１からステツプｎ２に移
り、比較回路２４からライン２６を介する信号を
読み取る。 第４図を参照すると、路面２の状態ならびに水
平偏光出力および垂直偏光出力の関係が示され
る。第４図において、アスフアルトは路面２がア
スフアルトで舗装されていることを表わし、コン
クリートは路面２がコンクリートで舗装されてい
ることを表わす。Ａは路面２が乾燥していること
を表わし、Ｂは濡れた雑布で拭かれた路面である
ことを表わし、Ｃは水がかけられた状態であるこ
とを表わす。この第４図からわかるように、水平
偏光出力のSN比は垂直偏光出力のSN比に比べて
一般に良好であることがわかる。したがつて比較
回路２４では、ライン２０を介する水平偏光成分
を表わす信号を回路２５からの基準値によつてレ
ベル弁別し、この水平偏光出力が基準値以上であ
るときに、以下に述べる路面状態の判別動作を行
なう。もちろん、垂直偏光成分を使つて判別する
こともできる。このようにして路面からの反射光
が正常に受光されているかどうか判断し、たとえ
ば、水平偏光出力が、充分なレベルを有しないと
き、すなわち基準値未満のとき、ステツプｎ３に
おいて、処理回路２３は前回の路面状態判別結果
を保持したものとし、または本件装置を保守すべ
きことを表わす警報を発する。水平偏光出力が充
分なレベルを有するときには、ステツプｎ２から
ステツプｎ４に移り、水平偏光成分の路面反射率
Ｈと垂直偏光成分の路面反射率Ｖとの比率を演算
する。なお、この比Ｈ／Ｖは受光素子１０，１１
が受光する水平偏光成分のレベルと垂直偏光成分
のレベルとの比に等しい。以下の説明において用
いられる記号とその記号の表わす意味とは、第１
表に示されているとおりである。
【表】
処理回路２３は、ライン２０，２１からの水平
偏光成分を表わす信号と、垂直偏光成分を表わす
信号とを、予め定めた一定の時間毎にサンプリン
グ検出して演算処理を行なう。ここでｊは各サン
プリング時における値であることを表わす。前述
のとおり、Ｈは水平偏光成分の路面反射率を表わ
し、Ｖは垂直偏光成分の路面反射率を表わす。ま
たγは偏光度を表わし、第１式で表わされる。 γ＝Ｈ−Ｖ／Ｈ＋Ｖ＝Ｈ／Ｖ−１／Ｈ／Ｖ＋１……(1
) 第５図および第６図は、比Ｈ／Ｖと、その累積
頻度との関係を示す。第５図において、ラインｌ
１は凍結路面を表わし、ラインｌ２は圧雪路面を
表わし、ラインｌ３およびラインｌ４は乾燥路面
を表わす。また第６図において、ラインｌ５，ｌ
６は融雪路面を表わし、ラインｌ７，ｌ８は湿潤
路面を表わす。第５図および第６図から比Ｈ／Ｖ
と路面状態とは大きな相関関係を有することがわ
かる。 ステツプｎ４において、比Ｈ／Ｖを求めた後、
ステツプｎ５に移り、比Ｈ／Ｖの変化勾配Skを
求める。 第７図は、アスフアルトで舗装された路面２に
おいて時刻ｔ１において雨が降り始め、その後降
り続いたときにおける偏光度γの時間経過を示
す。この第７図から雨が降り始めるときには、偏
光度γは正の変化勾配を有し、したがつて比Ｈ／
Ｖの時間経過に伴なう差は正であることがわか
る。 第８図は、アスフアルトで舗装された路面２に
おいて、時刻ｔ２において降り続いた雨が小雨と
なり、時刻ｔ３において完全に止み、かつ太陽光
が照射されたときにおける偏光度γの変化を示
す。雨が小雨となつて以降においては、偏光度γ
は時間経過に伴つて負の変化勾配で減少していく
ことがわかる。 ステツプｎ５において比Ｈ／Ｖの変化勾配Sk
が求められた後、ステツプｎ６に移り、変化勾配
Skが正であるか否かが判断される。変化勾配Sk
が正であるときにはステツプｎ７に移り、ここで
比Ｈ／Ｖが第２式を満たすか否かが判断される。 α２＜Kj＜α３ ……(2) たとえば、α２，α３は第５図および第６図か
らα２＝3.4、α３＝8.6に選ばれる。このように
して変化勾配Skが正であり、かつ比Ｈ／Ｖが第
２式を満たすとき、ステツプｎ８では路面が雨の
降り始めた状態であることを表わす。雨の降り始
めにおいては、路面の滑り摩擦係数が特に小さく
なり、このような雨の降り始め状態が判別される
ことによつて自動車の路面走行における危険防止
などに役立つ。 比Ｈ／Ｖの変化勾配Skが正であり、かつ第２
式を満たさないときには、ステツプｎ９に移り、
比Ｈ／Ｖの時間変化率Rkが算出される。比Ｈ／
Ｖの変化勾配Skが負または零であることが判別
されると、ステツプｎ１０に移り、比Ｈ／Ｖの時
間変化率が演算される。 第９図は、アスフアルトで舗装された路面２を
走行したときにおける比Ｈ／Ｖの時間変化を示
す。ラインｌ９は乾燥路面を表わし、ラインｌ１
０は湿潤路面を表わし、ラインｌ１１は時間Ｗ１
にわたり融雪路面を走行したときにおける比Ｈ／
Ｖの時間経過を表わす。第９図から明らかなよう
に、融雪路面における比Ｈ／Ｖの時間変化率Rk
は、乾燥路面および湿潤路面に比べて大きいこと
がわかる。 ステツプｎ１１では、比Ｈ／Ｖの時間変化率
Rkが、予め定めたしきい値Ｒ１を超えるか否か
が判断される。たとえばＲ１＝３に定める。比
Ｈ／Ｖの時間変化率Rkがしきい値Ｒ１を超える
ときには、ステツプｎ１２に移り、路面が融雪状
態であることが判断される。比Ｈ／Ｖの時間変化
率Rkがしきい値Ｒ１以下であるときには、ステ
ツプｎ１３に移り、比Ｈ／Ｖが予め定めた値α２
を超えるか否かが判断される。比Ｈ／Ｖがα２を
超えるときには、ステツプｎ１４に移り、外気温
度検出器２７によつて検出された外気温度Ｔが、
予め定めた温度Ｔ１未満であるか否かが判断され
る。 鏡面状凍結路面は、第２表のように湿潤路面と
同程度の偏光特性を有することがわかる。
偏光成分を表わす信号と、垂直偏光成分を表わす
信号とを、予め定めた一定の時間毎にサンプリン
グ検出して演算処理を行なう。ここでｊは各サン
プリング時における値であることを表わす。前述
のとおり、Ｈは水平偏光成分の路面反射率を表わ
し、Ｖは垂直偏光成分の路面反射率を表わす。ま
たγは偏光度を表わし、第１式で表わされる。 γ＝Ｈ−Ｖ／Ｈ＋Ｖ＝Ｈ／Ｖ−１／Ｈ／Ｖ＋１……(1
) 第５図および第６図は、比Ｈ／Ｖと、その累積
頻度との関係を示す。第５図において、ラインｌ
１は凍結路面を表わし、ラインｌ２は圧雪路面を
表わし、ラインｌ３およびラインｌ４は乾燥路面
を表わす。また第６図において、ラインｌ５，ｌ
６は融雪路面を表わし、ラインｌ７，ｌ８は湿潤
路面を表わす。第５図および第６図から比Ｈ／Ｖ
と路面状態とは大きな相関関係を有することがわ
かる。 ステツプｎ４において、比Ｈ／Ｖを求めた後、
ステツプｎ５に移り、比Ｈ／Ｖの変化勾配Skを
求める。 第７図は、アスフアルトで舗装された路面２に
おいて時刻ｔ１において雨が降り始め、その後降
り続いたときにおける偏光度γの時間経過を示
す。この第７図から雨が降り始めるときには、偏
光度γは正の変化勾配を有し、したがつて比Ｈ／
Ｖの時間経過に伴なう差は正であることがわか
る。 第８図は、アスフアルトで舗装された路面２に
おいて、時刻ｔ２において降り続いた雨が小雨と
なり、時刻ｔ３において完全に止み、かつ太陽光
が照射されたときにおける偏光度γの変化を示
す。雨が小雨となつて以降においては、偏光度γ
は時間経過に伴つて負の変化勾配で減少していく
ことがわかる。 ステツプｎ５において比Ｈ／Ｖの変化勾配Sk
が求められた後、ステツプｎ６に移り、変化勾配
Skが正であるか否かが判断される。変化勾配Sk
が正であるときにはステツプｎ７に移り、ここで
比Ｈ／Ｖが第２式を満たすか否かが判断される。 α２＜Kj＜α３ ……(2) たとえば、α２，α３は第５図および第６図か
らα２＝3.4、α３＝8.6に選ばれる。このように
して変化勾配Skが正であり、かつ比Ｈ／Ｖが第
２式を満たすとき、ステツプｎ８では路面が雨の
降り始めた状態であることを表わす。雨の降り始
めにおいては、路面の滑り摩擦係数が特に小さく
なり、このような雨の降り始め状態が判別される
ことによつて自動車の路面走行における危険防止
などに役立つ。 比Ｈ／Ｖの変化勾配Skが正であり、かつ第２
式を満たさないときには、ステツプｎ９に移り、
比Ｈ／Ｖの時間変化率Rkが算出される。比Ｈ／
Ｖの変化勾配Skが負または零であることが判別
されると、ステツプｎ１０に移り、比Ｈ／Ｖの時
間変化率が演算される。 第９図は、アスフアルトで舗装された路面２を
走行したときにおける比Ｈ／Ｖの時間変化を示
す。ラインｌ９は乾燥路面を表わし、ラインｌ１
０は湿潤路面を表わし、ラインｌ１１は時間Ｗ１
にわたり融雪路面を走行したときにおける比Ｈ／
Ｖの時間経過を表わす。第９図から明らかなよう
に、融雪路面における比Ｈ／Ｖの時間変化率Rk
は、乾燥路面および湿潤路面に比べて大きいこと
がわかる。 ステツプｎ１１では、比Ｈ／Ｖの時間変化率
Rkが、予め定めたしきい値Ｒ１を超えるか否か
が判断される。たとえばＲ１＝３に定める。比
Ｈ／Ｖの時間変化率Rkがしきい値Ｒ１を超える
ときには、ステツプｎ１２に移り、路面が融雪状
態であることが判断される。比Ｈ／Ｖの時間変化
率Rkがしきい値Ｒ１以下であるときには、ステ
ツプｎ１３に移り、比Ｈ／Ｖが予め定めた値α２
を超えるか否かが判断される。比Ｈ／Ｖがα２を
超えるときには、ステツプｎ１４に移り、外気温
度検出器２７によつて検出された外気温度Ｔが、
予め定めた温度Ｔ１未満であるか否かが判断され
る。 鏡面状凍結路面は、第２表のように湿潤路面と
同程度の偏光特性を有することがわかる。
【表】
したがつて本発明では、凍結路面と湿潤路面と
を判別するために、比Ｈ／Ｖだけでなく外気温度
Ｔをパラメータとして用いている。外気温度Ｔが
予め定めた温度Ｔ１未満であるときには、ステツ
プｎ１５において路面が凍結しているものと判断
し、それ以外のときにはステツプｎ１７，ｎ１８
において路面が湿潤状態またはわずかに湿潤して
いる状態であることを判断する。たとえばＴ１＋
5゜Cに定める。 ステツプｎ１４において、外気温度Ｔが予め定
めた温度Ｔ１以上であるときには、ステツプｎ１
６に移り、比Ｈ／Ｖが予め定めた値α３を超える
か否かが判断され、α３を超える場合には、ステ
ツプｎ１７において路面が湿潤状態であることが
判断される。ステツプｎ１６において、比Ｈ／Ｖ
がα３以下であることが判断されると、ステツプ
ｎ１８に移り、路面がわずかに湿つた状態たとえ
ば小雨から雨が止みつつある状態などであること
が判断される。 ステツプｎ１３において、比Ｈ／Ｖが予め定め
た値α２以下であるときには、ステツプｎ１３か
らステツプｎ１９に移り、この比Ｈ／Ｖが予め定
めた値α１を超えているか否かを判断する。比
Ｈ／Ｖが予め定めた値α１を超えかつ予め定めた
値α２以下であるときには、ステツプｎ２０にお
いて路面は乾燥状態にあることが判断される。た
とえばα１＝1.4に定められる。 比Ｈ／Ｖが予め定めた値α１以下であるときに
は、ステツプｎ２１において路面が圧雪または凍
結している状態であることが判断される。 このような第３図に示される路面の状態の判断
動作は、第３表に示された比Ｈ／Ｖ、Rk、Sk、
Ｔのパラメータを用いて行なわれる。第３表にお
いて〇印は、路面状態を判別するために用いられ
るパラメータを示す。
を判別するために、比Ｈ／Ｖだけでなく外気温度
Ｔをパラメータとして用いている。外気温度Ｔが
予め定めた温度Ｔ１未満であるときには、ステツ
プｎ１５において路面が凍結しているものと判断
し、それ以外のときにはステツプｎ１７，ｎ１８
において路面が湿潤状態またはわずかに湿潤して
いる状態であることを判断する。たとえばＴ１＋
5゜Cに定める。 ステツプｎ１４において、外気温度Ｔが予め定
めた温度Ｔ１以上であるときには、ステツプｎ１
６に移り、比Ｈ／Ｖが予め定めた値α３を超える
か否かが判断され、α３を超える場合には、ステ
ツプｎ１７において路面が湿潤状態であることが
判断される。ステツプｎ１６において、比Ｈ／Ｖ
がα３以下であることが判断されると、ステツプ
ｎ１８に移り、路面がわずかに湿つた状態たとえ
ば小雨から雨が止みつつある状態などであること
が判断される。 ステツプｎ１３において、比Ｈ／Ｖが予め定め
た値α２以下であるときには、ステツプｎ１３か
らステツプｎ１９に移り、この比Ｈ／Ｖが予め定
めた値α１を超えているか否かを判断する。比
Ｈ／Ｖが予め定めた値α１を超えかつ予め定めた
値α２以下であるときには、ステツプｎ２０にお
いて路面は乾燥状態にあることが判断される。た
とえばα１＝1.4に定められる。 比Ｈ／Ｖが予め定めた値α１以下であるときに
は、ステツプｎ２１において路面が圧雪または凍
結している状態であることが判断される。 このような第３図に示される路面の状態の判断
動作は、第３表に示された比Ｈ／Ｖ、Rk、Sk、
Ｔのパラメータを用いて行なわれる。第３表にお
いて〇印は、路面状態を判別するために用いられ
るパラメータを示す。
【表】
上述の実施例では、路面状態の変化に拘わら
ず、しきい値α１〜α３，Ｒ１，Ｔ１などが設定
されたけれども、本件発明者の実験によれば、路
面状態の変化によつてこれらのしきい値が適宜に
変えられてもよい。 第１０図はこのような路面２の状態の変化に従
つて、しきい値をいわばヒステリシスをもたせて
変化する場合における状態を示す。第１０図１は
比Ｈ／Ｖのしきい値α１〜α３を示し、添字ａは
第１０図１の路面２が第１０図１の右から左への
状態の変化時におけるしきい値であり、添字ｂは
路面２が第１０図１の左から右へ変化したときに
おける値を示す。第１０図２は比Ｈ／Ｖの時間変
化率Rkのしきい値Ｒ１ａ，Ｒ１ｂを示し、第１
０図３は比Ｈ／Ｖの変化勾配Skのしきい値Ｓ１
〜Ｓ４を示し、第１０図４は外気温度Ｔのしきい
値Ｔ１ａ，Ｔ１ｂを示す。 本発明に従えば、第１０図のように路面２の状
態の変化に従つて、しきい値を変化するようにし
てもよい。 以上のように本発明によれば、路面の摩擦係数
に重大な影響を及ぼす路面状態である雨の降り始
め、融雪状態、凍結状態、湿潤状態、乾燥状態、
圧雪状態を路面に接触することなく自動車の走行
中において判断することができる。
ず、しきい値α１〜α３，Ｒ１，Ｔ１などが設定
されたけれども、本件発明者の実験によれば、路
面状態の変化によつてこれらのしきい値が適宜に
変えられてもよい。 第１０図はこのような路面２の状態の変化に従
つて、しきい値をいわばヒステリシスをもたせて
変化する場合における状態を示す。第１０図１は
比Ｈ／Ｖのしきい値α１〜α３を示し、添字ａは
第１０図１の路面２が第１０図１の右から左への
状態の変化時におけるしきい値であり、添字ｂは
路面２が第１０図１の左から右へ変化したときに
おける値を示す。第１０図２は比Ｈ／Ｖの時間変
化率Rkのしきい値Ｒ１ａ，Ｒ１ｂを示し、第１
０図３は比Ｈ／Ｖの変化勾配Skのしきい値Ｓ１
〜Ｓ４を示し、第１０図４は外気温度Ｔのしきい
値Ｔ１ａ，Ｔ１ｂを示す。 本発明に従えば、第１０図のように路面２の状
態の変化に従つて、しきい値を変化するようにし
てもよい。 以上のように本発明によれば、路面の摩擦係数
に重大な影響を及ぼす路面状態である雨の降り始
め、融雪状態、凍結状態、湿潤状態、乾燥状態、
圧雪状態を路面に接触することなく自動車の走行
中において判断することができる。
第１図は本発明の一実施例の簡略化した断面
図、第２図は本発明の一実施例の全体のブロツク
図、第３図は第２図に示された処理回路２３の動
作を説明するためのフローチヤート、第４図は道
路の路面状態に対応した水平偏光出力と垂直偏光
出力のSN比を示す図、第５図および第６図は路
面状態に対応した比Ｈ／Ｖと累積頻度との関係を
示すグラフ、第７図は雨の降り始めたときにおけ
る偏光度γの時間変化を示すグラフ、第８図は雨
が小降りになつて完全に雨が止むまでの偏光度γ
の時間変化を示すグラフ、第９図は比Ｈ／Ｖの時
間変化率を説明するためのグラフ、第１０図は路
面状況の変化に対応して設定されるべきしきい値
を示す図である。 １……発光装置、２……路面、３……受光装
置、５……発光ダイオード、６……集光レンズ、
７……像分割レンズ、８……水平偏光子、９……
垂直偏光子、１０，１１……受光素子、１４，１
５……増幅回路、１６，１７……フイルタ、１
８，１９……全波整流・平滑回路、２２……アナ
ログ／デジタル変換器、２３……処理回路、２
４，２９……比較回路、２７……外気温度検出
器、３２……制御／表示装置。
図、第２図は本発明の一実施例の全体のブロツク
図、第３図は第２図に示された処理回路２３の動
作を説明するためのフローチヤート、第４図は道
路の路面状態に対応した水平偏光出力と垂直偏光
出力のSN比を示す図、第５図および第６図は路
面状態に対応した比Ｈ／Ｖと累積頻度との関係を
示すグラフ、第７図は雨の降り始めたときにおけ
る偏光度γの時間変化を示すグラフ、第８図は雨
が小降りになつて完全に雨が止むまでの偏光度γ
の時間変化を示すグラフ、第９図は比Ｈ／Ｖの時
間変化率を説明するためのグラフ、第１０図は路
面状況の変化に対応して設定されるべきしきい値
を示す図である。 １……発光装置、２……路面、３……受光装
置、５……発光ダイオード、６……集光レンズ、
７……像分割レンズ、８……水平偏光子、９……
垂直偏光子、１０，１１……受光素子、１４，１
５……増幅回路、１６，１７……フイルタ、１
８，１９……全波整流・平滑回路、２２……アナ
ログ／デジタル変換器、２３……処理回路、２
４，２９……比較回路、２７……外気温度検出
器、３２……制御／表示装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 路面に偏光されない光を照射し、その反射光
の水平偏光成分と垂直偏光成分とをサンプリング
検出し、その水平偏光成分と垂直偏光成分との比
が増加傾向にあり、かつ該比がある特定の範囲内
にあるとき、路面が雨の降り始めの状態であるこ
とを判別することを特徴とする路面状態の判別方
法。 ２ 路面を走行中に、その路面に偏光されない光
を照射し、その反射光の水平偏光成分と垂直偏光
成分とを検出し、水平偏光成分と垂直偏光成分と
の比の変化率が所定値より大きいとき、路面が融
雪状態であることを判別することを特徴とする路
面状態の判別方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4140282A JPS58158539A (ja) | 1982-03-15 | 1982-03-15 | 路面状態の判別方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4140282A JPS58158539A (ja) | 1982-03-15 | 1982-03-15 | 路面状態の判別方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58158539A JPS58158539A (ja) | 1983-09-20 |
| JPH0220054B2 true JPH0220054B2 (ja) | 1990-05-08 |
Family
ID=12607373
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4140282A Granted JPS58158539A (ja) | 1982-03-15 | 1982-03-15 | 路面状態の判別方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58158539A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05264441A (ja) * | 1992-03-19 | 1993-10-12 | Niigata Denki Kk | 路面ぬれ状態検出方法及びその装置 |
| JPH06109865A (ja) * | 1992-09-26 | 1994-04-22 | Niigata Denki Kk | 路面ぬれ状態検出方法及びその装置 |
| CN116559169B (zh) * | 2023-07-11 | 2023-10-10 | 中南大学 | 一种路面状态实时检测方法 |
-
1982
- 1982-03-15 JP JP4140282A patent/JPS58158539A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58158539A (ja) | 1983-09-20 |
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