JPH0650878A - 路面状態判定装置 - Google Patents

路面状態判定装置

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Publication number
JPH0650878A
JPH0650878A JP4205095A JP20509592A JPH0650878A JP H0650878 A JPH0650878 A JP H0650878A JP 4205095 A JP4205095 A JP 4205095A JP 20509592 A JP20509592 A JP 20509592A JP H0650878 A JPH0650878 A JP H0650878A
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JP
Japan
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road surface
sound pressure
road
outside air
air temperature
Prior art date
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Pending
Application number
JP4205095A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Sekine
浩 関根
Goro Wakamatsu
吾朗 若松
Shinkichi Asanuma
信吉 浅沼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0650878A publication Critical patent/JPH0650878A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 路面状態をリアルタイムで正確に判定する。 【構成】 車速検出手段6、外気温検出手段7及びロー
ドノイズ検出手段8からの信号は電子制御ユニットUの
中央演算処理装置1においてリードオンリーメモリ3に
記憶されたマップと比較され、そこで判定された路面状
態に基づいてアンチロックブレーキ装置等の運動制御手
段が制御される。低周波数領域での音圧信号が低周波数
領域マップのしきい値よりも小さい時、路面がドライ状
態にあると判定される。また路面がウエット状態にあっ
て外気温が基準値よりも低い時、路面がスノー状態にあ
ると判定される。更に路面がウエット状態にあって外気
温が基準値よりも高い時、低周波数領域での音圧信号が
低周波数領域マップのしきい値よりも大きければ路面が
ウエット(強)状態に、前記しきい値よりも小さければ
路面がウエット(弱)状態にあると判定される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、車両が走行する路面の
摩擦係数の大小をロードノイズに基づいて判定する路面
状態判定装置に関する。
【0002】
【従来の技術】路面に存在する水膜は路面とタイヤ間の
摩擦係数を減少させ、車両の制動特性やコーナリング特
性に大きな影響を及ぼすことが知られている。従って、
アンチロックブレーキ装置、パワーステアリング装置、
4輪操舵装置等の性能を充分に発揮させるには、路面の
摩擦係数を的確に把握する必要がある。
【0003】従来、路面の摩擦係数は、舵角入力やブレ
ーキ入力による車両の横方向の滑りや縦方向の滑りを検
知して判定していたが、このような手法では操舵や制動
が行われない定常走行状態では路面の摩擦係数を判定で
きない問題がある。
【0004】そこで、ホイールハウスの内部にタイヤの
回転によって路面から巻き上げられる砂利、水滴、雪
片、氷片等の物体を雨滴センサ、圧力センサ、光センサ
等によって検出し、検出された物体の量が大きい場合に
路面の摩擦係数が小さいと判定する手法が提案されてい
る(特開平1−227946号公報参照)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報に記載された従来の手法では、路面から巻き上げられ
る物体の種類を識別することが困難であるために精度に
限界がある。しかも、雨滴センサや圧力センサのような
接触式のセンサを用いた場合には耐久性及び信頼性に難
点があり、また光センサを用いた場合に発光器及び受光
器の汚れによる精度低下が問題となる。
【0006】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で、路面状態をリアルタイムで正確に判定し得る路面状
態判定手段を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の路面状態判定装置は、車速を検出する車速
検出手段と、車両周辺の外気温を検出する外気温検出手
段と、ロードノイズを検出するロードノイズ検出手段
と、路面状態に応じたロードノイズの音圧データを予め
記憶した音圧データ記憶手段と、前記車速検出手段、外
気温検出手段、ロードノイズ検出手段及び音圧データ記
憶手段の出力に基づいて路面状態を判定する判定手段と
を備えたことを特徴とする。
【0008】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。
【0009】図1及び図2に示すように、路面状態判定
装置はマイクロコンピュータよりなる電子制御ユニット
Uを備える。電子制御ユニットUは、各種の演算処理を
行う中央演算処理装置(CPU)1と、後述の各種検出
手段からの信号や中央演算処理装置1での演算結果を一
時的に記憶するランダムアクセスメモリ(RAM)2
と、演算プログラムや各種マップ等のデータを予め記憶
したリードオンリーメモリ(ROM)3と、入力部4
と、出力部5とから構成される。電子制御ユニットUの
入力部4には車速検出手段6及び外気温検出手段7が接
続されるとともに、音響マイクロフォンよりなるロード
ノイズ検出手段8が増幅器9及びフィルタ10を介して
接続される。また出力部5には、アンチロックブレーキ
装置、パワーステアリング装置、4輪操舵装置等の運動
制御手段11が接続される。
【0010】車速検出手段6は左右一対設けられ、前輪
駆動車の場合は、従動輪である左右の後輪Wrの回転数
を検出する。また外気温検出手段7は車両近傍の外気温
を検出するもので、エンジンルームの温度やキャビンの
温度の影響を受け難い位置(例えばトランクの上部)に
設けられる。更にロードノイズ検出手段8は、エンジン
騒音の影響が少ない左右の後輪Wrのホイールハウス内
部に、石や水が直接当たらないようにそれぞれ設けられ
る。
【0011】フィルタ10は所定のバンドパスフィルタ
から構成され、高周波数領域における所定の周波数と、
低周波数領域における所定の周波数とを選択的に通過さ
せるようになっている。
【0012】而して、電子制御ユニットUは、車速検出
手段6、外気温検出手段7及びロードノイズ検出手段8
から入力される信号とリードオンリーメモリ3に記憶し
たデータとに基づいて路面の摩擦係数をリアルタイムで
判定し、その結果に基づいて運動制御手段11の作動を
制御するようになっている。
【0013】次に、電子制御ユニットUの中央演算処理
装置1で実行される演算処理の内容を、図3及び図4の
フローチャート及び図5〜図10のグラフに基づいて説
明する。
【0014】先ず、路面状態とロードノイズの一般的関
係を、図5〜図8のグラフに基づいて説明する。
【0015】図5及び図6は、ロードノイズの各周波数
領域における音圧レベルが車速の変化に伴ってどのよう
に変化するかを示すもので、図5はドライ状態に図6は
ウエット状態にそれぞれ対応している。これらのグラフ
から明らかなように、車輪によって水滴がはね上げられ
るウエット状態の方がドライ状態よりもロードノイズの
音圧レベルが高く、且つ両状態において大部分の周波数
領域で車速の増加に伴って音圧レベルが増加している。
尚、特にウエット状態において、音圧レベルの大きさは
タイヤの種類やサイズによって大きな影響を受けないこ
とが実験的に確かめられている。
【0016】図7及び図8は、高周波数領域と低周波数
領域とでドライ状態の音圧レベルとウエット状態の音圧
レベルがどのような特性を持つかを示すもので、図7は
車速が中速の場合に図8は車速が高速の場合にそれぞれ
対応している。これらのグラフから明らかなように、周
波数が1KHz以上の高周波数領域ではウエット状態の
音圧レベルとドライ状態の音圧レベルの差が顕著であり
(矢印a参照)、且つ周波数が1KHz未満の低周波数
領域ではウエット(強)状態即ち水膜の厚さが大きい状
態の音圧レベルと、ウエット(弱)状態即ち水膜の厚さ
が小さい状態の音圧レベルの差が顕著である(矢印b参
照)。
【0017】以上のことから、路面がドライ状態にある
かウエット状態にあるかは、高周波数領域における音圧
レベルから判定可能であり、また路面がウエット状態に
ある場合に、その水膜の厚さが大きいか小さいかは、低
周波数領域における音圧レベルから判定可能であること
が理解される。
【0018】次に、路面状態を判定する手順を、図3及
び図4のフローチャートに基づいて具体的に説明する。
【0019】ステップS1において車速検出手段6で車
速V0 を、ステップS2において外気温検出手段7で外
気温Tcを、ステップS3においてロードノイズ検出手
段8でロードノイズの音圧信号をそれぞれ検出する。続
いて、ステップS4において増幅器9で増幅した音圧信
号にフィルタ10を作用させ、高周波数領域の所定の周
波数Hiにおける音圧信号P(Hi)を取り出す。
【0020】次に、ステップS5において電子制御ユニ
ットUのランダムアクセスメモリ2に予め記憶されたド
ライ状態判定用マップSPL−Hiを引き出し、ステッ
プS6でドライ状態判定用マップSPL−Hiと現在の
車速V0 から判定基準となる音圧レベルSPL(1)を
読み出す。図9は前記ドライ状態判定用マップSPL−
Hiを示すもので、高周波数領域の所定周波数であるH
iにおけるドライ状態の特性とウエット状態の特性との
間に、車速V0 に応じた音圧レベルSPL(1)を与え
るしきい値が設定されている。
【0021】而して、例えば現在の車速V0 がV1 であ
る場合に、前記音圧信号P(Hi)がしきい上の音圧レ
ベルSPL(1)以下であれば、即ちステップS7の答
がNOであれば、ステップS8で路面状態がドライであ
ると判定される。
【0022】一方、前記ステップS7の答がYESであ
って音圧信号P(Hi)が図9のしきい値上の音圧レベ
ルSPL(1)を越えていれば、ステップS9で路面は
ウエットであると判定される。このとき、続くステップ
S10で外気温検出手段7で検出した外気温Tcと所定
の基準値Tsとが比較され、Tc≦Tsで外気温Tcが
低い場合には、ステップS11で路面がスノー状態にあ
ると判定される。
【0023】前記ステップS10の答がYESであって
路面がスノー状態にないと判定された場合、ステップS
12において増幅器9で増幅した音圧信号にフィルタ1
0を作用させ、低周波数領域の所定の周波数LOWにおけ
る音圧信号P(LOW)を取り出す。次に、ステップS1
3においてランダムアクセスメモリ2に予め記憶された
ウエット状態判定用マップSPL−LOWを引き出し、ス
テップS14でウエット状態判定用マップSPL−LOW
と現在の車速V0 から音圧レベルSPL(2)を読み出
す。図10は前記ウエット状態判定用マップSPL−L
OWを示すもので、低周波数領域の所定周波数であるLow
におけるウエット(強)状態の特性とウエット(弱)状
態の特性との間に、車速V0 に応じた音圧レベルSPL
(2)を与えるしきい値が設定されている。
【0024】而して、例えば現在の車速V0 がV1 であ
る場合に、前記音圧信号P(LOW)がしきい値上の音圧
レベルSPL(2)を越えていれば、即ちステップS1
5の答がYESであれば、ステップS16で路面状態が
水膜の厚さが大きいウエット(強)であると判定され、
逆に前記音圧信号P(LOW)がしきい値上の音圧レベル
SPL(2)以下であれば、即ちステップS15の答が
NOであれば、ステップS17で路面状態が水膜の厚さ
が小さいウエット(弱)であると判定される。これらの
判定に用いられるマップのしきい値は、その車両のタイ
ヤの種類やサイズ等を考慮して決定される。
【0025】上述のようにして、車速検出手段6、外気
温検出手段7及びロードノイズ検出手段8から入力され
る信号とリードオンリーメモリ3に記憶したデータとに
基づいて路面状態がドライ、スノー、ウエット(強)及
びウエット(弱)の何れの状態にあるかを左右輪を独立
してリアルタイムで的確に判定し、その結果に基づいて
運動制御手段11を適切に制御することができる。
【0026】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は前記実施例に限定されるものでなく、種々の設計変
更を行うことが可能である。
【0027】例えば、実施例では2枚のマップSPL−
Hi,SPL−LOWを用いてドライ、スノー、ウエット
(強)及びウエット(弱)の各路面状態を判定している
が、マップの数やしきい値の設定数を増加させることに
より、或いはロードノイズ検出手段の近傍(車輪を支持
するアッパーアーム等)に振動センサを付加することに
より、ドライ状態をコンクリート路、アスファルト路、
ベルジャン路(石畳路)、砂利路等に識別したり、ウエ
ット状態を水膜の厚さの応じて3種類以上に識別した
り、スノー状態をシャーベット路、圧雪路、凍結路等に
識別することも可能である。
【0028】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、ロードノ
イズ検出手段で検出したロードノイズの音圧信号と音圧
データ記憶手段に記憶したロードノイズの音圧データと
を、車速検出手段で検出した車速と外気温検出手段で検
出した外気温とに応じて比較しているので、ドライ、ウ
エット、スノー等の路面状態をリアルタイムで的確に判
定することができる。しかも、ロードノイズ検出手段は
非接触式であって路面から巻き上げられる物体に接触し
ないので、従来の接触式の雨滴センサや圧力センサに比
べて耐久性及び信頼性が向上するだけでなく、泥や水等
の汚れに対しても強いために、従来の光センサに比べて
安定した精度を継続的に維持することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】制御系のブロック図
【図2】検出器の配置を示す図
【図3】フローチャートの第1分図
【図4】フローチャートの第2分図
【図5】ドライ状態における車速毎の周波数と音圧レベ
ルの関係を示すグラフ
【図6】ウエット状態における車速毎の周波数と音圧レ
ベルの関係を示すグラフ
【図7】路面状態に応じた低車速時の周波数と音圧レベ
ルの関係を示すグラフ
【図8】路面状態に応じた高車速時の周波数と音圧レベ
ルの関係を示すグラフ
【図9】ドライ状態判定用マップを示すグラフ
【図10】ウエット状態判定用マップを示すグラフ
【符号の説明】
1 中央演算処理装置(判定手段) 3 リードオンリーメモリ(音圧データ記憶手
段) 6 車速検出手段 7 外気温検出手段 8 ロードノイズ検出手段

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車速を検出する車速検出手段(6)と、
    車両周辺の外気温を検出する外気温検出手段(7)と、
    ロードノイズを検出するロードノイズ検出手段(8)
    と、路面状態に応じたロードノイズの音圧データを予め
    記憶した音圧データ記憶手段(3)と、前記車速検出手
    段(6)、外気温検出手段(7)、ロードノイズ検出手
    段(8)及び音圧データ記憶手段(3)の出力に基づい
    て路面状態を判定する判定手段(1)とを備えたことを
    特徴とする、路面状態判定装置。
JP4205095A 1992-07-31 1992-07-31 路面状態判定装置 Pending JPH0650878A (ja)

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JP4205095A Pending JPH0650878A (ja) 1992-07-31 1992-07-31 路面状態判定装置

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