JP2560595B2

JP2560595B2 - ドップラ式対地車速検出装置

Info

Publication number: JP2560595B2
Application number: JP4192978A
Authority: JP
Inventors: 雅司水越
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1992-06-26
Filing date: 1992-06-26
Publication date: 1996-12-04
Anticipated expiration: 2011-12-04
Also published as: JPH0611566A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、波のドップラ効果を利
用して車両の対地速度を検出するドップラ式対地車速検
出装置に関するものであり、特に、それの検出精度を向
上させる技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】上記ドップラ式対地車速検出装置は一般
に、(a) 入力される送信波信号に基づき、路面に向かっ
て波を送信する送信器と、(b) 送信された波のうち前記
路面で反射したものを受信し、受信した波を表す受信波
信号を出力する受信器と、(c)送信器に入力された送信
波信号の周波数（以下、単に送信周波数という）と受信
器から出力された受信波信号の周波数（以下、単に受信
周波数という）とに基づき、波のドップラ効果を利用し
た規則に従って対地車速を決定する対地車速決定手段と
を含むように構成される。

【０００３】そして、このドップラ式対地車速検出装置
の一形式に次のようなものが存在する。それは、前記送
信器に入力された送信波信号と同じ信号と前記受信器か
ら出力された受信波信号とから、波のうなりを利用し
て、ドップラ周波数を持つ波を表すドップラ周波数信号
を合成するドップラ周波数信号合成器を有し、かつ、前
記対地車速決定手段が、合成されたドップラ周波数信号
に基づいて対地車速を決定する形式であるドップラ式対
地車速検出装置である。

【０００４】この形式のドップラ式対地車速検出装置に
おける対地車速の決定方式は次の二つに大別される。そ
の一つは、特開平２−２８７１８３号公報に記載されて
いるように、ドップラ周波数信号により表される波を構
成する複数の単位波の、一定時間内の数を測定して対地
車速を決定する周波数測定方式であり、他の一つは、１
個の単位波の時間周期または２以上の一定個数の単位波
全体の時間周期を測定して対地車速を決定する周期測定
方式である。

【０００５】それら二つの方式のうち、後者の方式、す
なわち周期測定方式には、対地車速の検出応答性を容易
に向上させ得るという利点があるため、本出願人はこの
方式を採用してドップラ式対地車速検出装置を製作し、
これについて種々の実験を行った。

【０００６】この実験により本出願人は次のような事実
を認識した。それは、波のドップラ効果を利用して対地
車速を検出する手法を採用する場合には、既に広く採用
されている手法、すなわち車輪速から車速を推定する手
法を採用する場合とは異なり、外乱の影響を受け易く、
対地車速の検出精度を向上させることがより困難である
という事実である。

【０００７】そこで、本出願人はその問題を解決するた
めに次のような対策を案出した。それは、対地車速の許
容範囲という概念を導入することにより、今回の周期決
定のに先立ち、今回の周期決定のための、前回以前に取
得された少なくとも１個の周期に対する許容範囲であっ
て幅が不変であるものを決定し、今回測定された周期が
その許容範囲内にある場合にはその周期を今回の周期に
決定し、その許容範囲から逸脱する場合には今回測定さ
れた周期を補正して今回の周期を決定するという対策で
ある。許容範囲からの逸脱は外乱によるものであるから
そのような場合には測定値をそのまま出力するのではな
くそれを補正して出力するという対策なのである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この対策を講
じたドップラ式対地車速検出装置にも問題がある。

【０００９】このドップラ式対地車速検出装置において
は、対地車速が小さいほどドップラ周波数が小さくな
り、ドップラ周波数信号の波の周期が長くなる。一方、
上述のように、許容範囲の幅は対地車速の大小とは無関
係に一定である。そのため、対地車速が例えば５ｋｍ／
ｈ程度に小さくなると、周期が急に長くなる結果、今回
測定された周期がたとえ真の値であっても、過去に取得
された周期との関係において相対的に決定された許容範
囲から逸脱してしまう。そのため、対地車速が小さいと
きには、そのことが原因となって、今回測定された周期
に対して予定外の補正が行われてしまい、対地車速の検
出精度が低速域で特に低下するという問題があるのであ
る。

【００１０】このような事情に鑑み、本発明は、過去に
取得された周期との関係において相対的に決定される許
容範囲を用いて今回測定された周期から最終値としての
今回の周期を決定する形式のドップラ式対地車速検出装
置において、周期の決定規則を対地車速の大小によって
変化させることにより、上述の問題を解決することを課
題としてなされたものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、波のドップラ効果を利用して車両の対地速
度を検出する装置を、図１に示すように、(a) 入力され
る送信波信号に基づき、路面に向かって波を送信する送
信器１と、(b) 送信された波のうち前記路面で反射した
ものを受信し、受信した波を表す受信波信号を出力する
受信器２と、(c) 送信器１に入力された送信波信号と同
じ信号と受信器２から出力された受信波信号とから、波
のうなりを利用して、ドップラ周波数を持つ波を表すド
ップラ周波数信号を合成するドップラ周波数信号合成器
３と、(d) 合成されたドップラ周波数信号の周期を逐次
測定し、測定された周期から最終値としての今回の周期
を決定して対地車速を決定する対地車速決定手段４であ
って、今回の周期決定のための、前回以前に取得された
少なくとも１個の周期に対する許容範囲を対地車速が小
さいときにおいて大きいときより広く決定し、今回測定
された周期がその許容範囲内にある場合にはその周期を
今回の周期に決定し、その許容範囲から逸脱する場合に
は今回測定された周期を補正して今回の周期を決定する
ものとを含む構成としたことを特徴とする。

【００１２】なお、ここにおいて「前回以前に取得され
た少なくとも１個の周期」とは例えば、前回以前に測定
された少なくとも１個の周期を意味する場合や、前回以
前に最終値として決定された少なくとも１個の周期を意
味する場合がある。

【００１３】また、ここにおいて「許容範囲を対地車速
が小さいときにおいて大きいときより広く決定する」と
は例えば、対地車速の大小を問わず０でない許容範囲を
決定し、かつ、許容範囲の幅を対地車速が小さいときに
おいて大きいときより広く決定することを意味する場合
や、対地車速が大きいときには許容範囲を決定するが、
小さいときには許容範囲を決定しない（許容範囲を用い
た周期の補正を行わない）ことを意味する場合がある。

【００１４】また、ここにおいて「今回測定された周期
を補正して今回の周期を決定する」とは例えば、今回測
定された周期とは無関係に、今回の許容範囲内の設定値
に今回の周期を決定することを意味する場合や、今回測
定された周期を無効としてそれ以前に取得された周期を
流用してそれを今回の周期に決定することを意味する場
合がある。

【００１５】

【作用】本発明に係るドップラ式対地車速検出装置にお
いては、今回の周期決定のための許容範囲の幅が対地車
速が小さいときにおいて大きいときより広く決定される
ため、対地車速が小さいことのみによって今回測定され
た周期が許容範囲から逸脱してしまうことが回避され、
ひいては、周期の不適当な補正が回避される。

【００１６】

【発明の効果】このように、本発明によれば、対地車速
が小さいことに起因する周期の不適当な補正が回避され
るため、対地車速全域において検出精度が向上するとい
う効果が得られる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明のいくつかの実施例であるドッ
プラ式対地車速検出装置を図面に基づいて詳細に説明す
る。

【００１８】本発明の一実施例であるドップラ式対地車
速検出装置は、図２に示すように、送信器１０および受
信器１２を備えている。それら送信器１０および受信器
１２はいずれも、音波−電気信号変換手段として圧電素
子を有している。また、それら送信器１０および受信器
１２は車体の底面に前向きで、かつ路面に一定角度θ
（例えば４５度）を有して対向する状態で取り付けられ
ている。

【００１９】送信器１０は波としての超音波を路面に向
かって送信するものであり、分周器２０を経て水晶等を
主体とする発信器２２に接続されている。一方、受信器
１２は、送信された超音波のうち路面で反射したものを
受信するものであり、アンプ（図において「ＡＭＰ」で
表す。他のアンプについても同じとする）３０，バンド
パスフィルタ（図において「ＢＰＦ」で表す。他のバン
ドパスフィルタについても同じとする）３２およびアン
プ３４に順に接続されている。受信器１２から出力され
た周期的に変化する電気信号、すなわち受信波信号は、
まずアンプ３０により増幅され、続いてバンドパスフィ
ルタ３２により不要な信号が除去され、その後アンプ３
４により再び増幅されるようになっているのである。

【００２０】送信器１０の入力端子とアンプ３４の出力
端子とはいずれも、ミキサ４０の入力端子に接続されて
いる。分周器２０から送信器１０に入力された送信波信
号と同じ信号と受信器１２から出力された受信波信号と
が一緒にミキサ４０に入力されるようになっているので
あり、このミキサ４０においては、波のうなりを利用し
て、送信周波数ｆ₀と受信周波数（ｆ₀＋ｆ_d）との差
であるドップラ周波数ｆ_dに等しい周波数を持つ低周波
成分と、それらの和（２・ｆ₀＋ｆ_d）に等しい周波数
を持つ高周波成分とが重なり合った波が合成される。こ
の合成波はバンドパスフィルタ４２に入力され、ここ
で、低周波成分、すなわちドップラ周波数ｆ_dに等しい
周波数を持つ波のみが取り出されて、それを表すドップ
ラ周波数信号が信号処理部５０に入力される。

【００２１】すなわち、本実施例においては、ミキサ４
０とバンドパスフィルタ４２とが互いに共同して本発明
における「ドップラ周波数信号合成器３」の一態様を構
成しているのである。

【００２２】信号処理部５０はＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ
およびバスを含むコンピュータを主体として構成されて
いる。そして、そのＲＯＭには、図３に示すように、パ
ルス化ルーチン，パルス開始時刻検出ルーチン，周期測
定ルーチン（図４にフローチャートで表す）および対地
車速演算ルーチン（それの３つの例を図５〜図７にそれ
ぞれフローチャートで表す）を始めとする各種プログラ
ムが記憶されている。

【００２３】パルス化ルーチンは、バンドパスフィルタ
４２から入力されたドップラ周波数信号を０でないしき
い値でクランプしてパルス化するものである。

【００２４】パルス開始時刻検出ルーチンは、パルス化
ルーチンにより取得された複数のパルスの各々の開始時
刻を逐次検出するものである。検出された開始時刻はＲ
ＡＭ（図８参照）に記憶される。

【００２５】周期測定ルーチンは、概略的に説明すれ
ば、まず、今回測定されたパルス開始時刻ｔ_(i)から前
回測定されたパルス開始時刻ｔ_(i-1)を引くことによっ
て、今回の周期の暫定値（以下、単に今回の暫定周期と
いう）ＴＰＲＶを演算し、続いて、前回検出された対地
車速Ｖが基準車速Ａより大きいか否かを判定し、そうで
あれば、対地車速Ｖの大小とは無関係に幅が不変である
許容範囲を利用して、今回の暫定周期ＴＰＲＶから今回
の周期の最終値（以下、単に最終周期という）ＴＦＮＬ
を演算し、一方、前回の対地車速Ｖが基準車速Ａ以下で
ある場合には、今回の暫定周期ＴＰＲＶをそのまま今回
の最終周期ＴＦＮＬに決定する。

【００２６】ここで、許容範囲の概念を具体的に説明す
る。本実施例においては、前回までの過去複数個の暫定
周期ＴＰＲＶの平均値（以下、単に平均周期ＴＭＥＡＮ
という）に対して相対的に決定される相対許容範囲（こ
れが本発明における「前回以前に取得された少なくとも
１個の周期に対する許容範囲」の一態様である）のみな
らず、その平均周期ＴＭＥＡＮの大小とは無関係に決定
される絶対許容範囲が採用されている。相対許容範囲
は、平均周期ＴＭＥＡＮと上方許容量ΔＴＵＰとの和で
ある上限値α_MAXと、平均周期ＴＭＥＡＮから下方許容
量ΔＴＤＯＷＮを引いた値である下限値α_MINとで画定
されるものであり、車両性能から決まる車両の加・減速
度の上限値の下で過去の対地車速Ｖに対して想定される
車速の範囲に相当するものである。一方、絶対許容範囲
は、上限値β_MAXと下限値β_MINとで画定されるもので
あり、車両の最高速度との関係において車速が取り得る
範囲（例えば、０〜２００ｋｍ／ｈ）に相当するもので
ある。

【００２７】それら相対許容範囲と絶対許容範囲との関
係は、図９に示すように、絶対許容範囲内に相対許容範
囲全域が含まれる第１の関係（図において「」で示
す）と、相対許容範囲が絶対許容範囲に対して下方に一
部だけ逸脱する第２の関係（図において「」で示す）
と、相対許容範囲が絶対許容範囲に対して下方に完全に
逸脱する第３の関係（図において「」で示す）と、相
対許容範囲が絶対許容範囲に対して上方に一部だけ逸脱
する第４の関係（図において「」で示す）と、相対許
容範囲が絶対許容範囲に対して上方に完全に逸脱する第
５の関係（図において「」で示す）とがある。

【００２８】本実施例においては、以上説明した許容範
囲を用いて暫定周期ＴＰＲＶから最終周期ＴＦＮＬが決
定されるが、その内容を具体的に説明する。

【００２９】まず、第１の関係にある場合には、(a) 暫
定周期ＴＰＲＶが相対許容範囲内にある場合には、暫定
周期ＴＰＲＶがそのまま最終周期ＴＦＮＬとされ、ま
た、(b) 暫定周期ＴＰＲＶが相対許容範囲の上限値α
_MAXより大きい場合には、その上限値α_MAXが最終周期
ＴＦＮＬとされ、また、(c) 暫定周期ＴＰＲＶが相対許
容範囲の下限値α_MINより小さい場合には、その下限値
α_MINが最終周期ＴＦＮＬとされる。

【００３０】また、第２の関係にある場合には、(a) 暫
定周期ＴＰＲＶが絶対許容範囲の下限値β_MIN以上であ
り、かつ相対許容範囲の上限値α_MAX以下である場合に
は、暫定周期ＴＰＲＶがそのまま最終周期ＴＦＮＬとさ
れ、また、(b) 暫定周期ＴＰＲＶが相対許容範囲の上限
値α_MAXより大きい場合には、その上限値α_MAXが最終
周期ＴＦＮＬとされ、また、(c) 暫定周期ＴＰＲＶが絶
対許容範囲の下限値β_MINより小さい場合には、その下
限値β_MINが最終周期ＴＦＮＬとされる。

【００３１】また、第３の関係にある場合には、いかな
る場合にも絶対許容範囲の下限値β _MINが最終周期ＴＦ
ＮＬとされる。

【００３２】また、第４の関係にある場合および第５の
関係にある場合にはそれぞれ、第２の関係にある場合お
よび第３の関係にある場合に準じて最終周期ＴＦＮＬが
決定される。

【００３３】次に周期測定ルーチンの内容を図４に基づ
いて詳細に説明する。

【００３４】信号処理部５０のコンピュータの電源が投
入されれば、本ルーチンは一定微小時間ごとに周期的に
実行される。

【００３５】まず、ステップＳ１（以下、単にＳ１で表
す。他のステップについても同じとする）において、Ｒ
ＡＭから今回のパルス開始時刻ｔ_(i)と前回のパルス開
始時刻ｔ_(i-1)とがそれぞれ読み出され、前者の値から
後者の値を引くことによって今回の暫定周期ＴＰＲＶが
演算される。続いて、Ｓ２において、ＲＡＭから前回の
対地車速Ｖが読み出され、それが基準車速Ａ（例えば、
２０ｋｍ／ｈ）より大きいか否かが判定される。今回は
そうであると仮定すれば、判定がＹＥＳとなり、Ｓ３に
おいて、前回から過去複数回までに測定された暫定周期
ＴＰＲＶがＲＡＭから読み出され、それの平均値である
平均周期ＴＭＥＡＮが演算され、その平均周期ＴＭＥＡ
Ｎと上方許容量ΔＴＵＰ（これは不変値として予めＲＯ
Ｍに記憶されている）との和が今回の、前記相対許容範
囲の上限値α_MAXとされる。この上限値α_MAXはＲＡＭ
に記憶される。その後、Ｓ４において、上記平均周期Ｔ
ＭＥＡＮから下方許容量ΔＴＤＯＷＮ（これも不変値と
して予めＲＯＭに記憶されている）を引いた値が今回
の、相対許容範囲の下限値α_MINとされる。この下限値
α_MINもＲＡＭに記憶される。

【００３６】続いて、Ｓ５において、それら上限値α
_MAXおよび下限値α_MINによって画定される相対許容範
囲の下で、前述のようにして、今回の暫定周期ＴＰＲＶ
から今回の最終周期ＴＦＮＬが演算される。演算された
最終周期ＴＦＮＬはＲＡＭに記憶される。以上で本ルー
チンの一回の実行が終了する。

【００３７】これに対して、前回の対地車速Ｖが基準車
速Ａ以下である場合には、Ｓ２の判定がＮＯとなり、Ｓ
６において、今回の暫定周期ＴＰＲＶがそのまま今回の
最終周期ＴＦＮＬとされ、以上で本ルーチンの一回の実
行が終了する。

【００３８】以上の説明から明らかなように、本実施例
においては、対地車速Ｖが小さいときには、許容範囲を
用いた周期補正が省略されるため、対地車速Ｖが小さい
ために本来であれば最終周期ＴＦＮＬが長くなるべきで
あるにもかかわらず、演算された最終周期ＴＦＮＬが短
くなってしまうという事態の発生が回避され、対地車速
Ｖが小さいことが原因で対地車速Ｖの検出値が真の値よ
り大きくなってしまうことが防止される。

【００３９】このように、本実施例においては、真の対
地車速Ｖが小さくなるのに応じて最終周期ＴＦＮＬが長
くなるように決定されるため、真の対地車速Ｖに精度よ
く合致した対地車速Ｖの検出結果が得られることになる
のであるが、本実施例においては、さらに、真の対地車
速Ｖが０であるときには対地車速Ｖの検出値も０となる
ことが保証されるように対地車速Ｖが演算されるように
なっている。すなわち、本来であれば対地車速Ｖの検出
値が０であるべきか否かを予想し、そうであれば今回の
対地車速Ｖの検出値を強制的に０とするようにして対地
車速Ｖが演算されるようになっているのである。

【００４０】そのような演算の手法には例えば、次の３
つの方式が採用される。

【００４１】第１の方式は、今回の最終周期ＴＦＮＬか
ら今回の対地車速の暫定値（以下、暫定対地車速とい
う）ＶＰＲＶを演算し、それを参照して今回の対地車速
の最終値（以下、最終対地車速という）ＶＦＮＬを演算
するが、今回の暫定対地車速ＶＰＲＶが０であるかまた
はそれに十分に近い場合には、前回の最終対地車速ＶＦ
ＮＬが０であるかまたはそれに十分近いことを条件とし
て、今回の最終対地車速ＶＦＮＬを強制的に０とする方
式である。

【００４２】そして、この方式を採用した対地車速演算
ルーチンは例えば、図５にフローチャートで表されるも
のとすることができる。すなわち、まず、Ｓ１０１にお
いて、ＲＡＭから今回の最終周期ＴＦＮＬが読み出さ
れ、次に、Ｓ１０２において、その最終周期ＴＦＮＬか
ら今回の暫定対地車速ＶＰＲＶが演算される。続いて、
Ｓ１０３において、その暫定対地車速ＶＰＲＶが基準車
速Ｂより小さいか否かが判定され、そうでなければ判定
がＮＯとなって、Ｓ１０４において、暫定対地車速ＶＰ
ＲＶがそのまま最終対地車速ＶＦＮＬとされる。これに
対して、暫定対地車速ＶＰＲＶが基準車速Ｂより小さい
場合には、Ｓ１０３の判定がＹＥＳとなって、Ｓ１０５
において、暫定対地車速ＶＰＲＶが基準車速Ｃより小さ
いか否かが判定される。そうであれば、Ｓ１０６におい
て、最終対地車速ＶＦＮＬが０とされ、そうでなけれ
ば、Ｓ１０７において、前回の最終対地車速ＶＦＮＬが
０であるかまたはそれに十分に近いか否かが判定され
る。そうである場合にも、Ｓ１０６において、最終対地
車速ＶＦＮＬが０とされるが、そうでない場合には、Ｓ
１０４において、暫定対地車速ＶＰＲＶが最終対地車速
ＶＦＮＬとされる。

【００４３】なお、２個の基準車速ＢおよびＣを用いた
のは、対地車速Ｖの検出値にチャタリングが発生するの
を防止するためである。例えば、基準車速Ｂには８ｋｍ
／ｈ、基準車速Ｃには５ｋｍ／ｈをそれぞれ設定すれ
ば、真の対地車速Ｖの増加中にはそれが８ｋｍ／ｈに達
するまで最終対地車速ＶＦＮＬが０とされ、以後０でな
い値とされるのに対し、真の対地車速Ｖの減少中にはそ
れが５ｋｍ／ｈに達するまでは最終対地車速ＶＦＮＬが
０でない値とされ、以後０とされ、このように、強制的
補正を行う状態と行わない状態との間の移行がヒステリ
シスを持つことになるのである。

【００４４】これに対して、第２の方式は、今回の最終
周期ＴＦＮＬから今回の暫定対地車速ＶＰＲＶを演算
し、それを参照して今回の最終対地車速ＶＦＮＬを演算
するが、バンドパスフィルタ４２から出力されるドップ
ラ周波数信号をｆｖ変換器により、ドップラ周波数ｆ_d
が大きいほど電圧が高くなる周波数電圧に変換し、今回
の周波数電圧が基準電圧Ｘより小さい場合、すなわちド
ップラ周波数ｆ_dが０に十分に近い場合には、今回の最
終対地車速ＶＦＮＬを強制的に０とする方式である。

【００４５】そして、この方式を採用した対地車速演算
ルーチンは例えば、図６にフローチャートで表されるも
のとすることができる。すなわち、まず、Ｓ２０１にお
いて、ＲＡＭから今回の最終周期ＴＦＮＬが読み出さ
れ、次に、Ｓ２０２において、その最終周期ＴＦＮＬか
ら今回の暫定対地車速ＶＰＲＶが演算される。続いて、
Ｓ２０３において、前記ｆｖ変換器から出力された周波
数電圧が基準電圧Ｘより低いか否かが判定され、そうで
なければＳ２０４において暫定対地車速ＶＰＲＶが最終
対地車速ＶＦＮＬとされるが、そうであればＳ２０５に
おいて最終対地車速ＶＦＮＬが０とされる。

【００４６】また、第３の方式は、今回の最終周期ＴＦ
ＮＬから今回の暫定対地車速ＶＰＲＶを演算し、それを
参照して今回の最終対地車速ＶＦＮＬを演算するが、今
回の推定車速ＶＳＯ（車輪速から推定された車速）が０
であるかまたはそれに十分に近い場合には、今回の最終
対地車速ＶＦＮＬを強制的に０とする方式である。

【００４７】そして、この方式を採用した対地車速演算
ルーチンは例えば、図７にフローチャートで表されるも
のとすることができる。すなわち、まず、Ｓ３０１にお
いて、ＲＡＭから今回の最終周期ＴＦＮＬが読み出さ
れ、次に、Ｓ３０２において、その最終周期ＴＦＮＬか
ら今回の暫定対地車速ＶＰＲＶが演算される。続いて、
Ｓ３０３において、今回の推定車速ＶＳＯが０であるか
またはそれに十分に近いか否かが判定され、そうでなけ
ればＳ３０４において暫定対地車速ＶＰＲＶが最終対地
車速ＶＦＮＬとされるが、そうであればＳ３０５におい
て最終対地車速ＶＦＮＬが０とされる。

【００４８】以上の説明から明らかなように、本実施例
においては、信号処理部５０が本発明における「対地車
速決定手段４」の一態様を構成しているのである。

【００４９】なお付言すれば、本実施例においては、周
期測定に際し、対地車速Ｖが小さいときには許容範囲を
用いた周期補正が省略されるようになっていたが、その
ようなときでも許容範囲を用いた周期補正を行い、その
許容範囲の幅を対地車速Ｖの大小によって変化させるこ
とによって本発明を実施することができる。

【００５０】その場合の一実施例を説明する。なお、本
実施例は先の実施例と「周期測定ルーチン」が異なるの
みで、他の部分については共通であるため、周期測定ル
ーチンのみを詳細に説明する。

【００５１】このルーチンにおいては図１０にフローチ
ャートで表されるように、まず、Ｓ４０１において、前
記Ｓ１と同様にして今回の暫定周期ＴＰＲＶが演算さ
れ、続いて、Ｓ４０２において、前記Ｓ２と同様にして
前回の最終対地車速ＶＦＮＬが基準車速Ａより大きいか
否かが判定される。今回はそうであると仮定すれば判定
がＹＥＳとなり、Ｓ４０３において、平均周期ＴＭＥＡ
Ｎと高速走行用の上方許容量ΔＴＵＰ_HI（これは不変値
として予めＲＯＭに記憶されている）との和が今回の上
限値α_MAXとされ、その後、Ｓ４０４において、平均周
期ＴＭＥＡＮから高速走行用の下方許容量ΔＴＤＯＷＮ
_HI（これも不変値として予めＲＯＭに記憶されている）
を引いた値が今回の下限値α_MINとされる。続いて、Ｓ
４０５において前記Ｓ５と同様にして今回の最終周期Ｔ
ＦＮＬが演算される。

【００５２】これに対して、前回の最終対地車速ＶＦＮ
Ｌが基準車速Ａ以下である場合には、Ｓ４０２の判定が
ＮＯとなり、Ｓ４０６において、平均周期ＴＭＥＡＮと
低速走行用の上方許容量ΔＴＵＰ_LO（これは前記上方許
容量ΔＴＵＰ_HIより大きな値であって、これも不変値と
して予めＲＯＭに記憶されている）との和が今回の上限
値α_MAXとされ、その後、Ｓ４０７において、平均周期
ＴＭＥＡＮから高速走行用の下方許容量ΔＴＤＯＷＮ_LO
（これは前記下方許容量ΔＴＤＯＷＮ_HIより大きな値で
あって、これも不変値として予めＲＯＭに記憶されてい
る）を引いた値が今回の下限値α_MINとされる。続い
て、Ｓ４０５に移行する。

【００５３】なお付言すれば、以上説明した実施例にお
いては、今回の最終周期ＴＦＮＬから今回の暫定対地車
速ＶＰＲＶが演算され、それが真の対地車速Ｖの予測値
（すなわち、今回の暫定対地車速ＶＰＲＶ，前回の最終
対地車速ＶＦＮＬ，周波数電圧または今回の推定車速Ｖ
ＳＯ）との関係において補正されることによって最終対
地車速ＶＦＮＬが演算されるようになっていたが、この
ようにすることは本発明を実施する上で不可欠なことで
はなく、例えば、最終周期ＴＦＮＬから演算された対地
車速Ｖをそのまま最終値として用いるようにして本発明
を実施することができる。

【００５４】さらに付言すれば、以上説明した実施例に
おいては、ドップラ周波数ｆ_dと同じ周波数を持つ波を
構成する複数の単位波の各々について周期が個々に測定
されて対地車速Ｖが決定されるようになっていたが、例
えば、互いに連続する複数の単位波分の周期を一括して
測定して対地車速Ｖを決定するようにして本発明を実施
することもできる。

【００５５】以上、本発明のいくつかの実施例を図面に
基づいて詳細に説明したが、これらの他にも特許請求の
範囲を逸脱することなく、当業者の知識に基づいて種々
の変形，改良を施した態様で本発明を実施することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を概念的に示す図である。

【図２】本発明の一実施例であるドップラ式対地車速検
出装置の構成を示す図である。

【図３】図２における信号処理部のコンピュータのＲＯ
Ｍの構成を概念的に示す図である。

【図４】図３における周期測定ルーチンを示すフローチ
ャートである。

【図５】図３における対地車速演算ルーチンの一例を示
すフローチャートである。

【図６】その対地車速演算ルーチンの別の例を示すフロ
ーチャートである。

【図７】その対地車速演算ルーチンのさらに別の例を示
すフローチャートである。

【図８】上記コンピュータのＲＡＭの構成を概念的に示
す図である。

【図９】図４の周期測定ルーチンが用いる許容範囲の概
念を説明するための図である。

【図１０】本発明の別の実施例であるドップラ式対地車
速検出装置が用いる周期測定ルーチンを示すフローチャ
ートである。

【符号の説明】

１０送信器１２受信器４０ミキサ４２バンドパスフィルタ５０信号処理部

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】波のドップラ効果を利用して対地車速を
検出する装置であって、入力される送信波信号に基づき、路面に向かって波を送
信する送信器と、送信された波のうち前記路面で反射したものを受信し、
受信した波を表す受信波信号を出力する受信器と、前記送信器に入力された送信波信号と同じ信号と前記受
信器から出力された受信波信号とから、波のうなりを利
用して、ドップラ周波数を持つ波を表すドップラ周波数
信号を合成するドップラ周波数信号合成器と、合成されたドップラ周波数信号の周期を逐次測定し、今
回測定された周期から最終値としての今回の周期を決定
して前記対地車速を決定する対地車速決定手段であっ
て、今回の周期決定のための、前回以前に取得された少
なくとも１個の周期に対する許容範囲を対地車速が小さ
いときにおいて大きいときより広く決定し、今回測定さ
れた周期がその許容範囲内にある場合にはその周期を今
回の周期に決定し、その許容範囲から逸脱する場合には
今回測定された周期を補正して今回の周期を決定するも
のとを含むことを特徴とするドップラ式対地車速検出装
置。