JP2642977B2 - 道路の状態を認識するための装置 - Google Patents

道路の状態を認識するための装置

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JP2642977B2 JP63508410A JP50841088A JP2642977B2 JP 2642977 B2 JP2642977 B2 JP 2642977B2 JP 63508410 A JP63508410 A JP 63508410A JP 50841088 A JP50841088 A JP 50841088A JP 2642977 B2 JP2642977 B2 JP 2642977B2
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    • B60G2600/16—Integrating means, i.e. integral control

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は走行時間測定の原理により光のような電磁波
によって道路の状態、特に道路の表面及び道路の緑の非
平坦度を認識するための装置であって、その際送信機は
測定光を放射しそして受信機は受信の際に評価されるべ
き信号を発生する反射された測定光を受ける前記装置に
関する。
従来公知の装置は好適な環境条件の下複雑な計算作用
によりかつコストのかかる結像システムにより特定の車
道の範囲のCCD−像を得ることが可能にされた。
他方対象物を測定し又は点から点へと走査する信号の
走行時間測定の原理による距離計はずっと以前から公知
である（西独国特許明細書3219423Al及び西独国特許明
細書3447015Al）。
本発明の課題は請求の範囲第１項の上位概念による道
路の状態の認識装置であって、簡単な方法で車道表面状
態の像を供給し同時に−特に非平坦の場合−その相対的
な位置／距離を供給することである。
本発明によればこの課題は請求の範囲第１項〜第３項
に記載された手段によって解決される。
本発明は以下の一連の利点を有する。
本発明の実施例では１つの送信機と１つの受信機のみ
が使用される場合、有利に送信機のエネルギー分布は走
査されるべき全距離に渡って、等しい後方散乱率では各
距離範囲からの後方散乱エネルギーが略等しいように行
われる。
技術水準とは異なり本発明では−好ましくはプラウシ
ビリティチェックにより−車道表面状態が自動車の計器
盤に、好ましくは搭載コンピュータに表示されることが
できる。
しかし本発明による装置は自動車の駆動装置要素及び
又は懸架部及びダンパ部の作用又は遮断にも使用される
ことができる。電子的ダンパ制御は走行装置を検出され
た相異なる道路の状態に調整することを可能にする。そ
の際それ自体公知の方法で自動車のレベルに影響を及ぼ
す各パラメータの走行装置調整のために例えば衝撃減衰
装置の動的特性又は気体ばねにおける気体又は液圧シリ
ンダにおける液体のような流体の流動特性が関与させら
れる。有利に他の条件特に自動車の状態変化が検出され
かつプロセッサによって処理される（適応制御）。
本発明による装置は自動車フロント範囲に好適に配置
される場合に車道平滑度を検出する状態にある。本発明
による装置は走行方向における１〜50mの領域のプロフ
ィル表示のために使用される。
本発明は特定のセンサ装置に限定されない。本発明は
1m以下の範囲も、例えば自動車の前輪軸のような車輪の
下方の領域も検出することができる。
第１図は道路の状態の認識のための装置、第1a図は第
１図に属する信号波形、第２図は空間的に分離された部
分面を備えた本発明の装置の他の実施例、第2a図及び第
2b図は第２図に属する信号波形、第３図は水溜り等、車
道平滑度の認識のための装置、そして第４図はプロセッ
サ制御される機能のブロック図を示す。
第１図及び第２図において自動車101はその輪郭の部
分範囲のみを示されている。そこでは自動車フロント範
囲に−略前部右照灯に並んで−車道緑を含む車道状態の
認識のためのセンサ102が組み込まれている。
組込み個所は使用の目的又は所望の認識範囲に従って
変えられることができる。車道に対する傾斜角（俯仰
角）及び走行方向又は自動車縦軸線に対する角度（方位
角）についても同様である。
送信機103及び受信機104は第１図において共通のハウ
ジングに格納されているが、それらは別々に−図示しな
い−配設されることもできる。
第１図に示す如く後方散乱（測定光）105の範囲は送
信機103から送り出される光106の範囲と重ねられる。
受信機104に入射された後方散乱の強度は増幅されか
つ信号を発生し、その信号の形（振幅）及び大きさ／距
離はデジタルでかつ特にインクリメンタルで評価回路
（論理回路又はプロセッサ）において評価される。
信号波形は第１図による装置で結像された道路状態に
相応する。道路107は実質上平らな平滑範囲を有し、そ
の範囲は平滑な信号107aに相応する。車道の凹部108は
所属のピーク108aで認識可能でありかつ歩道の緑石109
はピーク109aで認識可能である。車道の緑の若木110は
相応した振幅の信号110aを発生させる。
評価のために受信信号は微分の前又は後に時間的に遅
れなしに続く部分に時分割される。微分のために積分−
及び微分回路を備えた２つ又はそれ以上の時間的に走査
される受信ゲートが設けられることができる。
第２図に示すように２つ又はそれ以上の送信光束201
及び202が相互に間隔をおいて形成されることができ、
その結果これらの受信範囲201a及び202aに後方散乱が形
成され、後方散乱は走行時間測定の原理による信号処理
及び評価に従って、１つ又は複数の信号処理ユニットに
おいて容易に分離されることができかつそれによって非
平坦度等の幾何学的状態の特定を可能にする。
その際第2a図は送信光束202の後方散乱をそして第2b
図の201bは第２図に属する信号波形としての送信光束20
1の後方散乱を示す。
後方散乱の重なった部分面では重なった範囲に基づい
て評価を容易にし又は正確にする調整が行われる。
水等の感知装置が平らな表面範囲の形成に役立つ場
合、第３図による実施例は好適である。信号形状／信号
間隔、振幅パルス幅及び又は振幅／時間積分の評価では
相応した平滑な信号（第1a図の107a）が容易に認識され
かつ分離される。
送信−及び受信機302はその際車道上で302aで、他の
装置301は車道上で301aで後方散乱の相応した信号の取
得のために向けられる（第2a図及び第2b図）。
第２図の例において示すように第３図によっても後方
散乱信号の走行時間差の評価によって幾何学的連係が−
ここでは略水溜り、氷等−可能にされる。第１図の例と
は異なり、そこでは車道表面にわたるエネルギー分布
は、各距離範囲からの後方散乱エネルギーが等しい後方
散乱率の場合略等しいように行われる。
第４図に示すように、プロセッサ制御される機能は次
のように経過する。
特にマイクロプロセッサの周辺装置からインターフェ
ース401を介して選択されたステアリング角度（車輪の
角度）、制御操作又は制動システムにおける圧力変化、
加速度、場合によっては速度のような選択されたデータ
が供給される。
適応を可能にするためにデータブスを介してデータが
測定変位の短時間メモリ402の接続される。
検出された車道プロフィルの妥当性及び路面特性の制
御による評価は構成要素403で、その表示は構成要素404
で行われる。
405によって信号−歩道の緑石、水溜り等のようなプ
ロフィル又はその変位−のための基準値メモリが表され
る。この値と特に走行時間及び振幅又は振幅／時間経過
のための信号処理−及び評価ユニットとして役立つプロ
セッサ構成要素406とが関連している。
全ての構成要素は好ましくは組み込まれた回路の部分
である。
構成要素406と後方散乱のための受信機Ａ及びＢがそ
して特別な光パルスのための送信機Ａ及びＢがそれ自体
公知の方法で接続している（冒頭の技術水準）。その際
レーザ光パルス並びにIR光によって処理されることがで
き、IR光は僅かなノイズの場合に重要である。
第４図によるプロセッサは使用可能な利用信号の確定
のために形成されかつ基準値メモリによって雨、氷及び
雪のような路面の被覆又は天候の影響の特性のような特
定の道路状態への適用が存在する。
プロセッサはCUPの協働プロセッサ又は類似の走行装
置制御のためのコンピュータ制御される装置、特に懸架
部又は支持部及び又はその駆動要素／投入又は遮断回路
を考慮した走行装置の１つ又は複数の車輪のレベル調整
部である得る。
電気的ダンパ制御は例えば西独国特許明細書3505455A
lにおける駆動要素の供給及び遮断回路がATZ89（1989）
第９巻、471頁に記載されている。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 シュピース・ハンス ドイツ連邦共和国、デー‐8068 プファ フェンホーフェン、シースシュテッテ、 12 (72)発明者 ウアイスハウプト・ウアルテル ドイツ連邦共和国、デー‐8000 ミュン ヘン、イム・ウイスマート、28ベー (56)参考文献 特開 昭60−135713（ＪＰ，Ａ) 特公 昭63−63077（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭61−16948（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平３−8685（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平３−8684（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】道路の状態（107〜110）、特に道路の表面
    及び道路の縁における非平坦度及びその自動車（101）
    に対する距離を光のような電磁波によって認識する装置
    にして、その際送信機（103）は測定光を放射しそして
    受信機（104）は反射した測定光（105）を信号に変換
    し、その信号は処理−及び評価ユニットに供給される、
    前記装置において、 送信機（Ａ及びＢ）はパルスを発生しかつ送信機と受信
    機はプロセッサ構成要素（406）と接続しており、プロ
    セッサ構成要素（406）内で標準値メモリ（405）内に記
    憶された既知の道路プロフィル（縁石、水溜り）の特徴
    が反射された測定光の振幅／時間経過と関連づけられて
    おり、そして電子的適合装置（402）を有するプロセッ
    サ構成要素（406）によって走行中自動車インターフェ
    ース（401）から連続的に供給される測定値の適合が実
    施されることを特徴とする前記装置。
  2. 【請求項２】プロセッサ構成要素（406）と道路の表面
    又は道路の縁における検出されたプロフィルの妥当性の
    制御のための構成要素（403）とが接続されており、そ
    してプロフィル表示（404）が自動車の計器盤で行われ
    るように構成されている、請求の範囲１記載の装置。
  3. 【請求項３】プロセッサ構成要素（406）における関連
    づけに従って、受信機（104）によって受信された測定
    光（105）及びプロセッサ又は協働プロセッサからの妥
    当性制御のための構成要素（403）によるその時間的／
    距離的連係のために、走行装置又は駆動装置の構成要素
    の制御のための装置が使用される請求の範囲１記載の装
    置。
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