(57)【要約】  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。【特許請求の範囲】
【請求項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。
【請求項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、アルベ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、アルベ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。
【請求項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。
【請求項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、アルベ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、アルベ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。
【発明の詳細な説明】
【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）。
しかしながら、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、精度において必ずしも十分なものとはいえない。
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】
【発明が解決しようとする課題】
【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く、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、パラメータである路面の粗さをＡ〜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、寒冷地等におい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（アルベド値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か否かを判断する工程（Ｓ１８）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いる（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、アルベド値（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、アルベド値（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（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（アルベド値ａ）を計測する光反射率計測手段（アルベド値計測手段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（Ｓ）を推定する様に構成されてい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、アルベド値（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、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、アルベド値（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いる（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（アルベド値計測手段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（アルベド値計測手段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〜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、アルベド値を計測するアルベド値計測手段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、アルベド値を用いる。アルベド値とは、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、アルベド値をａとすれば、それらの関係は次式のように表される。
ａ＝Ｒ／Ｉ【００２５】
図９は、アルベド値（図９の横軸「Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ  Ｖａｌｕｅ」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から算出している。
図９の結果によれば、アルベド値は路面摩擦係数と関連性があり、アルベ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いる。【００２６】
前記アルベド値計測手段１は、図２に詳細を示すように、路面Ｐに対して光（照射光）Ｉ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とを比較してアルベド値ａを演算するアルベド値計算手段１３とによって構成されている。
求めたアルベド値ａは、アルベド値計測手段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、決定された輝度値か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、降雨量が多く、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−ａ１、−ａ２は乾燥路「Ｄｒｙ  Ｓｕｒｆａｃｅ」、１０−ｂ１、−ｂ２は湿潤路「Ｗｅｔ  Ｓｕｒｆａｃｅ」、１０−ｃ２、−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いるためで、乾燥状態との特徴の差を捕らえていることを示している。
そこで、１〜２０Ｈｚ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において符号Ｗで囲った領域）の検出に効果を発揮している。【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く、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）における前記アルベド値（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、アルベド値は、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いる路面温度を用いることで、路面の違いを検出していることが分かる。
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（アルベド値計測技術）、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、アルベド値「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、夫々直交するアルベド値、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い（精度の高い）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かっ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、アルベド値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ベド値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、アルベド値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ベド値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を取っている。【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Ｄｄ１がアルベド軸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で示すアルベド値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Ｄｄ１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から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で示すアルベド値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、アルベド値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論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）Ｒｕｌｅｓ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、アルベド値計測手段１によって所定範囲（計測範囲の路面Ｐ）についてアルベド値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、アルベド値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、アルベド値ａ、路面画像処理、路面温度の計測全てが完了したか否かを判断している。
アルベド値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（ステップＳ７のＹＥＳ）、次のステップＳ８に進み、完了していないのであれば（ステップＳ７のＮＯ）、ステップＳ１に戻り、再びステップＳ１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ベド値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を有するアルベド値計測手段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、アルベド値計測手段は、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。
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。【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、アルベド値計測手段１によって所定範囲（計測範囲の路面）についてアルベド値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、アルベド値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Ｓ１２のＮＯ）、完了するまでステップＳ１２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Ｓ１４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Ｓ１４のＮＯ）、完了するまでステップＳ１４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Ｓ１６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Ｓ１６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、アルベド値ａ、路面画像処理Ｆ、路面温度Ｔの計測全てが完了したか否かを判断している。
アルベド値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（ステップ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Ｓ１７のＮＯ）、ステップＳ１１に戻り、再びステップＳ１１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℃）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、アルベド値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、アルベド値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いことを付記する。
【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ベ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】アルベ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、アルベ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ベ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ベ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・・・アルベド値計測手段
２・・・路面画像処理手段
３・・・路面温度計測手段
５・・・制御手段／路面摩擦係数推定手段
１１・・・照射手段
１２・・・受光手段
１３・・・アルベド値計算手段
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
【図１】
2005075959.tif 000002
【図２】
2005075959.tif 000003
【図３】
2005075959.tif 000004
【図４】
2005075959.tif 000005
【図５】
2005075959.tif 000006
【図６】
2005075959.tif 000007
【図７】
2005075959.tif 000008
【図８】
2005075959.tif 000009
【図９】
2005075959.tif 000010
【図１０】
2005075959.tif 000011
【図１１】
2005075959.tif 000012
【図１２】
2005075959.tif 000013
【図１３】
2005075959.tif 000014
【図１４】
2005075959.tif 000015
【図１５】
2005075959.tif 000016
【図１６】
2005075959.tif 000017
【図１７】
2005075959.tif 000018
【図１８】
2005075959.tif 000019
【図１９】
2005075959.tif 000020
【国際調査報告】
2005075959.tif 000021
2005075959.tif 000022
2005075959.tif 000023