[發(fā)明專利]用于路面狀況和車輛行為的實(shí)時(shí)評估的方法和系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880019692.0
• 申請日: 2018-03-22
• 公開（公告）號: CN110431060B
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: G·沙扎爾;A·帕蒂勒;R·科特
• 申請（專利權(quán)）人: 米其林集團(tuán)總公司
• 主分類號: B60W40/06
• 分類號: B60W40/06;G01N29/04;B60W50/00
• 代理公司: 北京戈程知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;王錦陽

本發(fā)明涉及一種用于確定路面狀況的方法，該方法在路面上行駛的車輛上進(jìn)行，所述方法包括以下步驟：?捕捉由至少一個(gè)輪胎與路面之間的摩擦產(chǎn)生的噪聲，?分析在高頻范圍內(nèi)的噪聲信號，以確定路面狀況為干燥或不干燥，?在路面狀況為不干燥的情況下，分析在低頻范圍內(nèi)的噪聲信號，以確定路面狀況為潮濕或濕潤。

背景技術(shù)

隨著自動駕駛車輛和高級駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)的不斷發(fā)展，對于車輛來說，得到一些關(guān)于每時(shí)每刻存在于車輛輪胎和路面之間的摩擦的信息變得非常有用。

事實(shí)上，這樣的摩擦信息對于提供至車輛的某些致動系統(tǒng)的驅(qū)動規(guī)則可能具有一些影響。

摩擦力大小取決于輪胎自身、輪胎磨損、壓力……，但是其也取決于路面狀況，更具體地取決于路面的天氣狀況。

如今，很少有低成本并且能夠相對準(zhǔn)確地提供路面的天氣信息的傳感器。例如，一些方案采用安裝在車輛上的、用于記錄路面上的輪胎的噪聲的麥克風(fēng)。基于這樣的記錄，似乎可以分析捕捉的信息以得到路面的天氣狀況的一些輸入。然而，在現(xiàn)存系統(tǒng)中，由麥克風(fēng)提供的信息是局限的，并且不能夠區(qū)分除了潮濕路面與干燥路面以外的區(qū)別。

在最先進(jìn)的技術(shù)中，該系統(tǒng)也用于確定路面紋理和輪胎磨損。然而，上面提到的缺點(diǎn)也出現(xiàn)在這些應(yīng)用中。

其他系統(tǒng)采取類似于光學(xué)攝影機(jī)的技術(shù)以確定天氣狀況，但是這些方案似乎不能在所有狀況下(尤其是在陰影或暗光狀況下)提供準(zhǔn)確信息。

于是，本發(fā)明的目的是提供用于避免上面提到的缺點(diǎn)的方法和系統(tǒng)。

具體實(shí)施方式

更具體地，本發(fā)明的目的是提供一種系統(tǒng)和方法，其能夠確定路面狀況以及車輛在該路面上的行為。因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是以準(zhǔn)確的方式確定輪胎與路面之間的摩擦系數(shù)而不論路面上的水位如何。另一個(gè)目的是確定在不同天氣狀況下的車輛的剎車距離。

如前所述，現(xiàn)有方法采取了一種有局限的方法，其不能夠用比干/濕更高的精度來確定路面狀況。

事實(shí)上，我們通過一些實(shí)驗(yàn)已經(jīng)注意到，也許可以劃分對摩擦和剎車距離有直接影響的三種不同類型的路面狀況：

-潮濕狀況，在潮濕狀況下會發(fā)生打滑并且剎車距離可以非常長，

-濕潤狀況，在濕潤狀況下路面被水浸潤但是不足以發(fā)生打滑，并且在該狀況下附著力仍然不如干燥狀況下，以及

-干燥狀況。

這些路面狀況的特征在以下表中總結(jié)：

因此，本發(fā)明涉及用于確定路面狀況的方法，該方法在路面上行駛的車輛上進(jìn)行，所述方法包括以下步驟：

-捕捉由至少一個(gè)輪胎與路面之間的摩擦產(chǎn)生的噪聲，

-分析在高頻范圍內(nèi)的噪聲信號，以確定路面狀況為干燥或不干燥，

-在路面狀況為不干燥的情況下，分析在低頻范圍內(nèi)的噪聲信號，以確定路面狀況為潮濕或濕潤

噪聲捕捉的輸出信息是頻譜，其是能夠進(jìn)行分析的。該分析可以確定以下用于區(qū)分不同路面狀況的方法步驟：

-步驟1：分析在高頻范圍內(nèi)的噪聲信號，以確定路面為“干燥”或者“不干燥”。事實(shí)上，如上表中能夠看到的，“干燥狀況”對應(yīng)于頻譜的底部，能夠通過將第一預(yù)定閾值應(yīng)用至所述信號的幅值而容易地區(qū)分。

-步驟2：在“不干燥”狀況的情況下，隨后分析在低頻范圍內(nèi)的噪聲信號，通過將第二預(yù)定閾值應(yīng)用至所述信號的幅值以確定狀況為“潮濕”(頻譜的頂部)或者“濕潤”(頻譜的中部)。

所述第一閾值和第二閾值基于幾個(gè)參數(shù)，即車輛的速度而預(yù)先確定。