JP2698119B2 - 路面状態検出センサの異常検査装置 - Google Patents
路面状態検出センサの異常検査装置Info
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- JP2698119B2 JP2698119B2 JP24846588A JP24846588A JP2698119B2 JP 2698119 B2 JP2698119 B2 JP 2698119B2 JP 24846588 A JP24846588 A JP 24846588A JP 24846588 A JP24846588 A JP 24846588A JP 2698119 B2 JP2698119 B2 JP 2698119B2
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- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/21—Polarisation-affecting properties
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、道路の路面状態（乾燥、湿潤、凍結）を検
出する路面状態検出センサの異常状態を検出する路面状
態検出センサの異常検査装置に関する。
出する路面状態検出センサの異常状態を検出する路面状
態検出センサの異常検査装置に関する。
従来の技術 路面状態検出センサは、道路の路面が乾燥、湿潤ある
いは凍結しているか否かを検出するセンサで、その出力
は自動車の車輪がロツク状態となるのを防止するアンチ
スキツド制御装置へのセンサ信号として、あるいは道路
警報表示板への制御用信号として用いられる。
いは凍結しているか否かを検出するセンサで、その出力
は自動車の車輪がロツク状態となるのを防止するアンチ
スキツド制御装置へのセンサ信号として、あるいは道路
警報表示板への制御用信号として用いられる。
この路面状態検出センサの出力信号をアンチスキツド
制御装置に用いることにより、路面状態による車輪と路
面との間の摩擦係数の変化に対応して、アンチスキツド
制御を行うことができるので、より正確なアンチスキツ
ド制御を実現することができる。
制御装置に用いることにより、路面状態による車輪と路
面との間の摩擦係数の変化に対応して、アンチスキツド
制御を行うことができるので、より正確なアンチスキツ
ド制御を実現することができる。
また、自動車運転者が路面状態を表示する路面状態表
示板を見ることにより、ハンドルやブレーキなどの操作
をより安全に行うことができる。
示板を見ることにより、ハンドルやブレーキなどの操作
をより安全に行うことができる。
発明が解決すべき課題 しかしながら、上述の路面状態検出センサに異常状態
が発生すると、このセンサの出力信号を用いる制御装置
の動作に異常を生じさせ、自動車の安全走行上問題とな
ることが生じる。
が発生すると、このセンサの出力信号を用いる制御装置
の動作に異常を生じさせ、自動車の安全走行上問題とな
ることが生じる。
ここで本発明の目的は、路面状態検出センサに異常が
生じた場合においても、簡易な手段により事前にその異
常を警報する路面状態検出センサの異常検査装置を提供
することにある。
生じた場合においても、簡易な手段により事前にその異
常を警報する路面状態検出センサの異常検査装置を提供
することにある。
課題を解決するための手段 本発明は、発光手段からの光を路面に照射し、この路
面からの反射光を受光手段によつて検出し、受光手段の
出力に基づいて路面の状態を検出する路面状態検出セン
サの異常を検出する路面状態検出センサの異常検査装置
において、 発光手段から光を発生しない状態における受光手段の
出力値をしきい値として設定するしきい値設定手段と、 発光手段から光を発生している状態における受光手段
の出力値を前記しきい値と比較し、受光手段の出力値が
しきい値以下であるときに異常検出信号を導出する手段
とを含むことを特徴とする路面状態検出センサの異常検
査装置である。
面からの反射光を受光手段によつて検出し、受光手段の
出力に基づいて路面の状態を検出する路面状態検出セン
サの異常を検出する路面状態検出センサの異常検査装置
において、 発光手段から光を発生しない状態における受光手段の
出力値をしきい値として設定するしきい値設定手段と、 発光手段から光を発生している状態における受光手段
の出力値を前記しきい値と比較し、受光手段の出力値が
しきい値以下であるときに異常検出信号を導出する手段
とを含むことを特徴とする路面状態検出センサの異常検
査装置である。
作 用 路面状態検出センサは、発光手段によつて光を路面に
照射する。受光手段は路面からの反射光を検出する。そ
して、受光手段の出力に基づいて路面の状態が検出され
る。この路面状態検出センサにおいて、しきい値設定手
段は発光手段から光を発生していない状態における受光
手段における出力値を検出し、その出力値をしきい値と
して設定する。しきい値が設定されると、発光手段から
光が発生している状態における受光手段の出力値を検出
し、その出力値がしきい値と比較される。前記出力値が
しきい値以下であるときに異常検出信号が導出される。
照射する。受光手段は路面からの反射光を検出する。そ
して、受光手段の出力に基づいて路面の状態が検出され
る。この路面状態検出センサにおいて、しきい値設定手
段は発光手段から光を発生していない状態における受光
手段における出力値を検出し、その出力値をしきい値と
して設定する。しきい値が設定されると、発光手段から
光が発生している状態における受光手段の出力値を検出
し、その出力値がしきい値と比較される。前記出力値が
しきい値以下であるときに異常検出信号が導出される。
実施例 第１図は本発明の一実施例が実現される路面状態検出
装置１のブロツク図、第２図は路面状態の検出を説明す
るためのブロツク図である。まず第２図において、路面
状態検出センサの異常検査装置１の処理部２から信号ラ
インsl1を介して発光制御信号が発光部３に送出され
る。発光部３は発光制御信号を受信すると、照射光L1を
光路l1を経由して路面４に照射する。この照射光L1の光
路l1は路面４の法線Ｖに対しブリユスタ角とよばれる入
射角θをなす。路面４を反射した反射光L2は法線Ｖに対
し反射角θをなす光路l2を経由して受光部５に入射す
る。
装置１のブロツク図、第２図は路面状態の検出を説明す
るためのブロツク図である。まず第２図において、路面
状態検出センサの異常検査装置１の処理部２から信号ラ
インsl1を介して発光制御信号が発光部３に送出され
る。発光部３は発光制御信号を受信すると、照射光L1を
光路l1を経由して路面４に照射する。この照射光L1の光
路l1は路面４の法線Ｖに対しブリユスタ角とよばれる入
射角θをなす。路面４を反射した反射光L2は法線Ｖに対
し反射角θをなす光路l2を経由して受光部５に入射す
る。
この反射光は互いに直角な偏光面を有する偏光子を通
過して２つの光に分割され、それぞれ電気信号に変換さ
れた後信号ラインsl2を介して水平偏光出力が、信号ラ
インsl3を介して垂直偏光出力が処理部２に送出され
る。処理部２は水平偏光出力および垂直偏光出力から後
述する演算式に基づいて路面状態が乾燥、湿潤または凍
結のいずれであるかを判定する。判定された結果は表示
装置６に送出され、各判定信号に基づく表示が行われ
る。
過して２つの光に分割され、それぞれ電気信号に変換さ
れた後信号ラインsl2を介して水平偏光出力が、信号ラ
インsl3を介して垂直偏光出力が処理部２に送出され
る。処理部２は水平偏光出力および垂直偏光出力から後
述する演算式に基づいて路面状態が乾燥、湿潤または凍
結のいずれであるかを判定する。判定された結果は表示
装置６に送出され、各判定信号に基づく表示が行われ
る。
次に、第１図に基づいてさらに詳しく説明する。マイ
クロコンピユータなどによつて構成される処理回路21か
ら信号ラインsl1を介して発光制御信号が発光部３の発
振回路31に送出される。発振回路31は発光制御信号がハ
イレベルのとき、発振動作を行い、たとえば発振周波数
が10kHzの信号を駆動回路32に送出する。
クロコンピユータなどによつて構成される処理回路21か
ら信号ラインsl1を介して発光制御信号が発光部３の発
振回路31に送出される。発振回路31は発光制御信号がハ
イレベルのとき、発振動作を行い、たとえば発振周波数
が10kHzの信号を駆動回路32に送出する。
すなわち、第３図（１）に示すように時刻t1から時刻
t2までの間、発光制御信号がオン状態となると、発振回
路31は発振動作を開始し、第３図（２）に示すように発
振信号が駆動回路32に出力される。駆動回路32は発振回
路31から送出された発振信号に基づき、近赤外発光ダイ
オードにより構成される発光素子33を駆動するための駆
動信号を出力する。発光素子33と凸レンズ34とは発光手
段を構成し、発光素子33からは駆動信号に基づき第３図
（３）に示すレベルの光が凸レンズ34に対して発光す
る。凸レンズ34は発光素子33から発光した光を平行な光
にし、路面４に照射する。
t2までの間、発光制御信号がオン状態となると、発振回
路31は発振動作を開始し、第３図（２）に示すように発
振信号が駆動回路32に出力される。駆動回路32は発振回
路31から送出された発振信号に基づき、近赤外発光ダイ
オードにより構成される発光素子33を駆動するための駆
動信号を出力する。発光素子33と凸レンズ34とは発光手
段を構成し、発光素子33からは駆動信号に基づき第３図
（３）に示すレベルの光が凸レンズ34に対して発光す
る。凸レンズ34は発光素子33から発光した光を平行な光
にし、路面４に照射する。
路面４を反射した反射光はレンズ51によつて２つに分
割されるとともに、受光素子52a,52b上に集光される。
すなわちレンズ51は凸レンズとプリズムを合体させた機
能を有する。レンズ51と受光素子53a,53bとの間には偏
光子52a,52bが介在する。偏光子52a,52bは特定の振動面
を持つ光のみ透過させるもので、偏光子52aが透過させ
る光の振動面と偏光子52bが透過させる光の振動面は直
角になるように偏光子52a,52bは配置されている。受光
素子53a,53bは、たとえばホトダイオードであつて、ホ
トダイオードの受光面に照射される光の強度に応じて出
力信号レベルが変化する。
割されるとともに、受光素子52a,52b上に集光される。
すなわちレンズ51は凸レンズとプリズムを合体させた機
能を有する。レンズ51と受光素子53a,53bとの間には偏
光子52a,52bが介在する。偏光子52a,52bは特定の振動面
を持つ光のみ透過させるもので、偏光子52aが透過させ
る光の振動面と偏光子52bが透過させる光の振動面は直
角になるように偏光子52a,52bは配置されている。受光
素子53a,53bは、たとえばホトダイオードであつて、ホ
トダイオードの受光面に照射される光の強度に応じて出
力信号レベルが変化する。
受光素子53a,53bの出力は同調回路54a,54bに入力さ
れ、外来光による雑音レベルを低減させるために、発振
回路31の発振周波数に同調する信号が増幅回路55a,55b
に送出される。同調回路54a,54bの出力信号は増幅回路5
5a,55bによつて振幅増幅が行われ、検波回路56a,56bに
出力される。検波回路56a,56bは包絡線検波を行い、波
高値に応じた直流電圧が出力され、信号ラインsl2上に
は水平偏光出力電圧VSHが、信号ラインsl3上には垂直偏
光出力電圧VSVが導出される。
れ、外来光による雑音レベルを低減させるために、発振
回路31の発振周波数に同調する信号が増幅回路55a,55b
に送出される。同調回路54a,54bの出力信号は増幅回路5
5a,55bによつて振幅増幅が行われ、検波回路56a,56bに
出力される。検波回路56a,56bは包絡線検波を行い、波
高値に応じた直流電圧が出力され、信号ラインsl2上に
は水平偏光出力電圧VSHが、信号ラインsl3上には垂直偏
光出力電圧VSVが導出される。
ここで、受光部５の各部の信号波形について第４図に
基づいて説明する。第４図（１）は同調回路54aの出力
信号波形、第４図（２）は同調回路54bの出力信号波
形、第４図（３）は増幅回路55aの出力信号波形、第４
図（４）は増幅回路55bの出力信号波形、第４図（５）
は検波回路56aの出力信号波形および第４図（６）は検
波回路56bの出力出力波形である。第４図から理解され
るように、同調回路54a,54bの出力信号波形は発振回路3
1の発振周波数と同一である。検波回路56a,56bから水平
および垂直偏光出力が処理回路21に出力され、第１式に
基づいて偏光度Ｈが算出される。
基づいて説明する。第４図（１）は同調回路54aの出力
信号波形、第４図（２）は同調回路54bの出力信号波
形、第４図（３）は増幅回路55aの出力信号波形、第４
図（４）は増幅回路55bの出力信号波形、第４図（５）
は検波回路56aの出力信号波形および第４図（６）は検
波回路56bの出力出力波形である。第４図から理解され
るように、同調回路54a,54bの出力信号波形は発振回路3
1の発振周波数と同一である。検波回路56a,56bから水平
および垂直偏光出力が処理回路21に出力され、第１式に
基づいて偏光度Ｈが算出される。
処理回路21は第１式によつて算出された偏光度Ｈに基
づいて、第１表の判定基準に従い路面状態が乾燥、湿潤
および凍結の有無を判定する。なお、凍結および非凍結
は図示していない温度検出センサ、たとえばサーミスタ
などにより検出された温度に基づいて判定される。
づいて、第１表の判定基準に従い路面状態が乾燥、湿潤
および凍結の有無を判定する。なお、凍結および非凍結
は図示していない温度検出センサ、たとえばサーミスタ
などにより検出された温度に基づいて判定される。
処理回路21において行われた判定結果は表示装置６に
送出され、各判定結果に対応する表示が行われる。すな
わち、路面が乾燥状態であると判断されると、トランジ
スタ22aがオンされ、表示装置６のランプ61が点灯す
る。同様に、路面が湿潤状態である場合は、トランジス
タ22bがオンし、ランプ62が点灯する。このとき、路面
状態が凍結状態である場合はさらにトランジスタ22cが
オンし、ランプ63が点灯する。
送出され、各判定結果に対応する表示が行われる。すな
わち、路面が乾燥状態であると判断されると、トランジ
スタ22aがオンされ、表示装置６のランプ61が点灯す
る。同様に、路面が湿潤状態である場合は、トランジス
タ22bがオンし、ランプ62が点灯する。このとき、路面
状態が凍結状態である場合はさらにトランジスタ22cが
オンし、ランプ63が点灯する。
以上のように構成された路面状態検出装置１の発光部
３または受光部５に異常が生じた場合の警報について説
明する。まず、処理回路21は信号ラインsl1上にローレ
ベルの発光制御信号を送出し、発光部３から路面への光
の照射を停止する。このとき、処理回路21は受光部５か
ら出力される信号ラインsl2上の出力信号レベルを検出
し、その検出レベルをノイズレベルNLとして記憶する。
次に、処理回路21は信号ラインsl1上にハイレベルの発
光制御信号を送出し、発光部３から路面４に対し光を照
射する。このときの受光部５の出力信号レベルとして、
水平偏光出力電圧VSHが検出され、記憶される。この出
力電圧VSHとノイズレベルNLを比較し、発光時の出力電
圧VSHがノイズレベルNL以下である場合は発光部３また
は受光部５に異常が生じていると判定し、異常検出信号
を出力する。この異常として、凸レンズ34、レンズ51表
面の汚れ、発光部３、発光部５内の素子の動作不良や断
線などが考えられる。
３または受光部５に異常が生じた場合の警報について説
明する。まず、処理回路21は信号ラインsl1上にローレ
ベルの発光制御信号を送出し、発光部３から路面への光
の照射を停止する。このとき、処理回路21は受光部５か
ら出力される信号ラインsl2上の出力信号レベルを検出
し、その検出レベルをノイズレベルNLとして記憶する。
次に、処理回路21は信号ラインsl1上にハイレベルの発
光制御信号を送出し、発光部３から路面４に対し光を照
射する。このときの受光部５の出力信号レベルとして、
水平偏光出力電圧VSHが検出され、記憶される。この出
力電圧VSHとノイズレベルNLを比較し、発光時の出力電
圧VSHがノイズレベルNL以下である場合は発光部３また
は受光部５に異常が生じていると判定し、異常検出信号
を出力する。この異常として、凸レンズ34、レンズ51表
面の汚れ、発光部３、発光部５内の素子の動作不良や断
線などが考えられる。
処理回路21は発光部３または受光部５のいずれかに異
常状態が生じていると判定すると、トランジスタ21dを
オンさせ、ブザー64から警報音を発生させる。また他の
警報の手段としてランプ61〜63をすべて消灯あるいは点
灯してもよく、さらにランプ61〜63を点滅させてもよ
い。
常状態が生じていると判定すると、トランジスタ21dを
オンさせ、ブザー64から警報音を発生させる。また他の
警報の手段としてランプ61〜63をすべて消灯あるいは点
灯してもよく、さらにランプ61〜63を点滅させてもよ
い。
次に異常検出処理についてさらに詳しく説明する。第
５図は、処理回路21における異常検出処理を説明するた
めのフローチヤートである。以下各ステツプについて説
明する。ステツプn1では、たとえば処理回路21内のメモ
リ領域をクリアするなどのイニシヤライズ処理が行われ
る。イニシヤライズ処理が完了すると、ステツプn2へ進
み、処理回路21から信号ラインsl1上に送出される発光
制御信号をオフ、すなわちローレベルに設定し、発光部
３から路面４への光の照射を停止する。ステツプn3では
発光部３から路面４への光の照射が停止されている状態
における、受光部５から出力される信号ラインsl2上の
信号レベルであるノイズレベルNLを検出し、処理回路21
内のメモリ領域にそのレベルを記憶する。
５図は、処理回路21における異常検出処理を説明するた
めのフローチヤートである。以下各ステツプについて説
明する。ステツプn1では、たとえば処理回路21内のメモ
リ領域をクリアするなどのイニシヤライズ処理が行われ
る。イニシヤライズ処理が完了すると、ステツプn2へ進
み、処理回路21から信号ラインsl1上に送出される発光
制御信号をオフ、すなわちローレベルに設定し、発光部
３から路面４への光の照射を停止する。ステツプn3では
発光部３から路面４への光の照射が停止されている状態
における、受光部５から出力される信号ラインsl2上の
信号レベルであるノイズレベルNLを検出し、処理回路21
内のメモリ領域にそのレベルを記憶する。
ノイズレベルNLが記憶されるとステツプn4へ進み、処
理回路21から信号ラインsl1上にオン信号、すなわちハ
イレベルの発光制御信号を送出し、発光部３から路面４
に対し光を照射する。ステツプn5では、路面４に対て光
が照射されているときの信号ラインsl2上の水平偏光出
力電圧VSHを検出し、処理回路21のメモリに記憶する。
理回路21から信号ラインsl1上にオン信号、すなわちハ
イレベルの発光制御信号を送出し、発光部３から路面４
に対し光を照射する。ステツプn5では、路面４に対て光
が照射されているときの信号ラインsl2上の水平偏光出
力電圧VSHを検出し、処理回路21のメモリに記憶する。
ステツプn6では、ノイズレベルNLと水平偏光出力電圧
VSHが比較され、ノイズレベルNLが水平偏光出力電圧VSH
以上でない場合いはステツプn7へ進み、発光部３および
受光部５は正常動作を行つているものと判断し、路面状
態の判定処理が行われる。ステツプn8ではステツプn7に
おける判定処理の結果が表示装置６に出力され表示され
る。
VSHが比較され、ノイズレベルNLが水平偏光出力電圧VSH
以上でない場合いはステツプn7へ進み、発光部３および
受光部５は正常動作を行つているものと判断し、路面状
態の判定処理が行われる。ステツプn8ではステツプn7に
おける判定処理の結果が表示装置６に出力され表示され
る。
ステツプn6において、ノイズレベルNLが第１偏光出力
電圧VSH以上である場合は、ステツプn6からステツプn9
へ進み、処理回路21は発光部３または受光部５のいずれ
かに異常状態が発生しているものと判断し、異常検出信
号を表示装置６に送出する。
電圧VSH以上である場合は、ステツプn6からステツプn9
へ進み、処理回路21は発光部３または受光部５のいずれ
かに異常状態が発生しているものと判断し、異常検出信
号を表示装置６に送出する。
以上のように本実施例に従えば、路面状態検出センサ
を利用する制御装置、たとえばアンチスキツド制御装置
の異常制御を未然に防止することができる。また、路面
状態検出センサの異常による路面状態表示板の誤表示を
未然に防止できるので、自動車運転者の安全運転を確保
することができる。
を利用する制御装置、たとえばアンチスキツド制御装置
の異常制御を未然に防止することができる。また、路面
状態検出センサの異常による路面状態表示板の誤表示を
未然に防止できるので、自動車運転者の安全運転を確保
することができる。
発明の効果 以上のように本発明に従えば、発光手段から光を発生
しない状態における受光手段の出力と、発光手段から光
を発生している状態における受光手段の出力とを比較す
ることにより発光手段または受光手段の異常状態を検出
することができるので、別個の検出手段を設ける必要が
なく、簡易に異常を検出し、警報を発することができ
る。また異常状態の発見を早期に行うことができる。
しない状態における受光手段の出力と、発光手段から光
を発生している状態における受光手段の出力とを比較す
ることにより発光手段または受光手段の異常状態を検出
することができるので、別個の検出手段を設ける必要が
なく、簡易に異常を検出し、警報を発することができ
る。また異常状態の発見を早期に行うことができる。
第１図は本発明の一実施例が実現される路面状態検出装
置１のブロツク図、第２図は路面状態の検出を説明する
ためのブロツク図、第３図は発光部３各部の信号波形、
第４図は受光部５各部の信号波形、第５図は処理回路21
における異常処理の説明をするためのフローチヤートで
ある。 ２……処理部、３……発光部、４……受光部、６……表
示装置
置１のブロツク図、第２図は路面状態の検出を説明する
ためのブロツク図、第３図は発光部３各部の信号波形、
第４図は受光部５各部の信号波形、第５図は処理回路21
における異常処理の説明をするためのフローチヤートで
ある。 ２……処理部、３……発光部、４……受光部、６……表
示装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−39182（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−32691（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−62800（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−278435（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−146135（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−6342（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】発光手段からの光を路面に照射し、この路
面からの反射光を受光手段によつて検出し、受光手段の
出力に基づいて路面の状態を検出する路面状態検出セン
サの異常を検出する路面状態検出センサの異常検査装置
において、 発光手段から光を発生しない状態における受光手段の出
力値をしきい値として設定するしきい値設定手段と、 発光手段から光を発生している状態における受光手段の
出力値を前記しきい値と比較し、受光手段の出力値がし
きい値以下であるときに異常検出信号を導出する手段と
を含むことを特徴とする路面状態検出センサの異常検査
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24846588A JP2698119B2 (ja) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | 路面状態検出センサの異常検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24846588A JP2698119B2 (ja) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | 路面状態検出センサの異常検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0295243A JPH0295243A (ja) | 1990-04-06 |
| JP2698119B2 true JP2698119B2 (ja) | 1998-01-19 |
Family
ID=17178545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (1)
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| JP (1) | JP2698119B2 (ja) |
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-
1988
- 1988-09-30 JP JP24846588A patent/JP2698119B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0295243A (ja) | 1990-04-06 |
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