JP2840770B2 - 車高検出装置 - Google Patents
車高検出装置Info
- Publication number
- JP2840770B2 JP2840770B2 JP25455789A JP25455789A JP2840770B2 JP 2840770 B2 JP2840770 B2 JP 2840770B2 JP 25455789 A JP25455789 A JP 25455789A JP 25455789 A JP25455789 A JP 25455789A JP 2840770 B2 JP2840770 B2 JP 2840770B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- road surface
- vehicle height
- light beam
- distance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Measurement Of Optical Distance (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は自動車に搭載され、その車両の一部の路面か
らの距離を検出する車高検出装置であり、詳しくは送光
部と受光部を備え３角測量を用いて車高を検出する装置
に関するものである。
らの距離を検出する車高検出装置であり、詳しくは送光
部と受光部を備え３角測量を用いて車高を検出する装置
に関するものである。
（従来の技術） 近年、自動車の操縦安定性や快適性を向上させるため
走行状態に応じてサスペンションのセッティングを制御
したいという要請が高まっており、その走行状態を正確
に把握するため走行中の車高を検出する精度の良い車高
検出装置の開発が望まれている。
走行状態に応じてサスペンションのセッティングを制御
したいという要請が高まっており、その走行状態を正確
に把握するため走行中の車高を検出する精度の良い車高
検出装置の開発が望まれている。
従来の車高検出装置としては超音波を路面に向けて送
信し、この超音波の路面からの反射波に基づいて車高を
検出するようにしたものが知られているが、超音波の伝
搬媒体が空気であることから車速が大きくなると検出が
難しくなるという問題があった。
信し、この超音波の路面からの反射波に基づいて車高を
検出するようにしたものが知られているが、超音波の伝
搬媒体が空気であることから車速が大きくなると検出が
難しくなるという問題があった。
そこで、光ビームを路面に向けて射出する投光器とこ
の光ビームの路面から反射光を受光する受光器とを用い
た３角測量により車高を検出する装置が考えられる。こ
の様な光学式３角測量を用いた技術は種々の分野で応用
されている（例えば特開昭62−269008号公報）。
の光ビームの路面から反射光を受光する受光器とを用い
た３角測量により車高を検出する装置が考えられる。こ
の様な光学式３角測量を用いた技術は種々の分野で応用
されている（例えば特開昭62−269008号公報）。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記投光器から射出された光ビームの
路面への入射角が一定であるとすると、車高の変化に伴
なって正反射光（入射角と反射角が等しい場合の反射
光）が受光器からそれてしまい、この結果充分な反射光
量が得られず、信頼性の高い車高検出が困難となる。
路面への入射角が一定であるとすると、車高の変化に伴
なって正反射光（入射角と反射角が等しい場合の反射
光）が受光器からそれてしまい、この結果充分な反射光
量が得られず、信頼性の高い車高検出が困難となる。
本発明の車高検出装置はこのような事情に鑑みなされ
たもので、車高が変化しても受光器により常に充分な反
射光量を受光でき、信頼性の高い車高検出を行なうこと
のできる車高検出装置を提供することを目的とするもの
である。
たもので、車高が変化しても受光器により常に充分な反
射光量を受光でき、信頼性の高い車高検出を行なうこと
のできる車高検出装置を提供することを目的とするもの
である。
（課題を解決するための手段） すなわち、本発明の車高検出装置は、路面に向けて光
ビームを射出する投光器とこの射出された光ビームの路
面からの反射光を受光する受光器を有し、これら投光器
および受光器を用いた３角測量により車高を測定する測
距手段と、上記投光器からの光ビームの射出方向を変更
する変更手段と、上記測距手段により測定された車高に
応じ、上記受光器で受光される反射光が路面からの正反
射光となるように前記変更手段を制御する制御手段とを
備えたことを特徴とするものである。
ビームを射出する投光器とこの射出された光ビームの路
面からの反射光を受光する受光器を有し、これら投光器
および受光器を用いた３角測量により車高を測定する測
距手段と、上記投光器からの光ビームの射出方向を変更
する変更手段と、上記測距手段により測定された車高に
応じ、上記受光器で受光される反射光が路面からの正反
射光となるように前記変更手段を制御する制御手段とを
備えたことを特徴とするものである。
（作用） 上記構成によれば、車高が変化した場合にも投光器か
らの光ビームの射出方向を変更させて、受光器には路面
からの正反射光が常に入射するようにしており受光器で
の受光量が常に最大となるようにしているので、車高検
出を行なうために充分な反射光量を常に得ることができ
信頼性の高い車高検出を行なうことができる。
らの光ビームの射出方向を変更させて、受光器には路面
からの正反射光が常に入射するようにしており受光器で
の受光量が常に最大となるようにしているので、車高検
出を行なうために充分な反射光量を常に得ることができ
信頼性の高い車高検出を行なうことができる。
特に降雨時においては路面が鏡面に近い状態となり反
射光の正反射比率が高くなるため本発明装置により得ら
れる効果は大きい。
射光の正反射比率が高くなるため本発明装置により得ら
れる効果は大きい。
（実 施 例） 以下、本発明の実施例について図面を用いて説明す
る。
る。
第１図は本発明の実施例装置を示すブロック図であ
る。この装置は自動車のテンパタイヤ部等に配設されて
おり、路面に向けて光ビーム１を射出する投光素子（L
D）２とこの光ビーム１の路面３から反射光４を受光す
るPSD5と、このPSD5からの出力に基づいて車高を検出す
る信号処理部６と、上記投光素子２とPSD5が固設され、
路面３に対して平行な回転軸７の回りを回動する光学部
材載設板８と、この光学部材載設板８を回転軸７の回り
に回動せしめるステッピングモータ９と、信号処理部６
から出力された車高値に応じて上記光ビーム１の入射角
θ１と反射角θ２が等しくなるように、すなわちPSD5が
正反射光を受光するようにステッピングモータ９を制御
するコントロール部10とからなっている。なお、上記信
号処理部６から出力された車高値はコントロール部10に
入力されると同時にサスペンション制御ユニットへ送出
される。
る。この装置は自動車のテンパタイヤ部等に配設されて
おり、路面に向けて光ビーム１を射出する投光素子（L
D）２とこの光ビーム１の路面３から反射光４を受光す
るPSD5と、このPSD5からの出力に基づいて車高を検出す
る信号処理部６と、上記投光素子２とPSD5が固設され、
路面３に対して平行な回転軸７の回りを回動する光学部
材載設板８と、この光学部材載設板８を回転軸７の回り
に回動せしめるステッピングモータ９と、信号処理部６
から出力された車高値に応じて上記光ビーム１の入射角
θ１と反射角θ２が等しくなるように、すなわちPSD5が
正反射光を受光するようにステッピングモータ９を制御
するコントロール部10とからなっている。なお、上記信
号処理部６から出力された車高値はコントロール部10に
入力されると同時にサスペンション制御ユニットへ送出
される。
次に第２図および第３図を用いて、上記実施例装置の
作用を説明する。第２図に示すように投光素子２および
PSD5の前方ｆの距離には集束レンズ11,12が固設されて
おり、また両レンズ11,12は互いに距離Ｂだけ離れた位
置に配されている。したがって光ビーム１の反射光４の
PSD5上における入射位置Ｐと、このPSD5上の基準位置Ｈ
（レンズ12の光軸上の位置）との距離をＸとすれば、レ
ンズ11と、光ビーム１の路面３上の入射位置Ｓとの距離
Ｌ′は で表わされる。一般に光ビーム１の入射角θ１、および
反射角θ２は小さいので上記距離Ｌ′は回転軸７と路面
３との距離Ｌ（車高値）に略等しいとみなせ、したがっ
て距離 としてもさしつかえない。信号処理部６における車高値
の演算は上記（１）式に基づいて行なわれる。この第２
図に示す状態においては入射角θ１と反射角θ２が等し
い状態となっている。しかしながら、車両搭載荷重や路
面状態の変化により車高値が変化した場合、光ビーム１
の路面３への入射角θ１をそのままにしておくとPSD5に
おいてはこの光ビーム１の路面３からの正反射光を受光
できず、したがってPSD5における受光量が低下する。そ
こで上記実施例装置においては信号処理部６からコント
ロール部10に入力された車高値に基づき、光ビーム１の
路面３からの反射光４が常に正反射光となるように、す
なわち、光ビーム１の路面３への入射角と反射角が常に
等しくなるように、コントロール部10によりステッピン
グモータ９を制御するようにしている。すなわち、例え
ば車高が高くなって車両に対する路面の相対位置が路面
３′の位置となった場合には、コントロール部10からの
指示によりステッピングモータ９が光学部材載設板８を
回転軸７を中心として矢印Ａ方向に回転せしめ、光ビー
ム１の路面３′に対する入射角をθ１′に変更する。こ
の入射角θ１′は、PSD5に入射する光ビーム１の路面
３′における反射角θ２′に等しくなるような値に設定
される。これにより車高値Ｌが変化しても常に正反射光
がPSD5に入射することとなり、車高検出に充分な光量を
確保できる。ここで、コントロール部10における上記入
射角θ１′の決定は次の様にしてなされる。すなわち、 ＬＬ′＝Ｂ×cot（θ１′＋θ２′）であるから とおける。また、θ１′＝θ２′となる様に設定するの
であるから、 となる。したがってコントロール部10においては上記
（２）式に基づいて入射角θ１′を決定すればよい。
作用を説明する。第２図に示すように投光素子２および
PSD5の前方ｆの距離には集束レンズ11,12が固設されて
おり、また両レンズ11,12は互いに距離Ｂだけ離れた位
置に配されている。したがって光ビーム１の反射光４の
PSD5上における入射位置Ｐと、このPSD5上の基準位置Ｈ
（レンズ12の光軸上の位置）との距離をＸとすれば、レ
ンズ11と、光ビーム１の路面３上の入射位置Ｓとの距離
Ｌ′は で表わされる。一般に光ビーム１の入射角θ１、および
反射角θ２は小さいので上記距離Ｌ′は回転軸７と路面
３との距離Ｌ（車高値）に略等しいとみなせ、したがっ
て距離 としてもさしつかえない。信号処理部６における車高値
の演算は上記（１）式に基づいて行なわれる。この第２
図に示す状態においては入射角θ１と反射角θ２が等し
い状態となっている。しかしながら、車両搭載荷重や路
面状態の変化により車高値が変化した場合、光ビーム１
の路面３への入射角θ１をそのままにしておくとPSD5に
おいてはこの光ビーム１の路面３からの正反射光を受光
できず、したがってPSD5における受光量が低下する。そ
こで上記実施例装置においては信号処理部６からコント
ロール部10に入力された車高値に基づき、光ビーム１の
路面３からの反射光４が常に正反射光となるように、す
なわち、光ビーム１の路面３への入射角と反射角が常に
等しくなるように、コントロール部10によりステッピン
グモータ９を制御するようにしている。すなわち、例え
ば車高が高くなって車両に対する路面の相対位置が路面
３′の位置となった場合には、コントロール部10からの
指示によりステッピングモータ９が光学部材載設板８を
回転軸７を中心として矢印Ａ方向に回転せしめ、光ビー
ム１の路面３′に対する入射角をθ１′に変更する。こ
の入射角θ１′は、PSD5に入射する光ビーム１の路面
３′における反射角θ２′に等しくなるような値に設定
される。これにより車高値Ｌが変化しても常に正反射光
がPSD5に入射することとなり、車高検出に充分な光量を
確保できる。ここで、コントロール部10における上記入
射角θ１′の決定は次の様にしてなされる。すなわち、 ＬＬ′＝Ｂ×cot（θ１′＋θ２′）であるから とおける。また、θ１′＝θ２′となる様に設定するの
であるから、 となる。したがってコントロール部10においては上記
（２）式に基づいて入射角θ１′を決定すればよい。
なお、上述した実施例装置においては投光素子２とPS
D5を一体的に回転せしめるようにしているが、PSD5は固
定しておき、投光素子２のみを回転せしめるようにする
ことも可能である。要は、車高が変化しても路面３から
の正反射光をPSD5に入射できる構成とすればよいのであ
って、投光素子２またはPSD5を路面３に対して平行に摺
動できるような構成とすることも可能である。
D5を一体的に回転せしめるようにしているが、PSD5は固
定しておき、投光素子２のみを回転せしめるようにする
ことも可能である。要は、車高が変化しても路面３から
の正反射光をPSD5に入射できる構成とすればよいのであ
って、投光素子２またはPSD5を路面３に対して平行に摺
動できるような構成とすることも可能である。
その他、本発明の車高検出装置としては上述した実施
例装置各部の変更が可能であり、例えば投光素子２（L
D）に代えて半導体レーザ光源としてもよいし、PSD5に
代えて線状アレイセンサ等とすることも可能である。
例装置各部の変更が可能であり、例えば投光素子２（L
D）に代えて半導体レーザ光源としてもよいし、PSD5に
代えて線状アレイセンサ等とすることも可能である。
（発明の効果） 以上説明したように、本発明の車高検出装置によれ
ば、投光器からの光ビームの射出方向を変更可能とし、
受光器には路面からの正反射光が入射するようにしてそ
の受光量が常に最大となるようにしているので検出信号
のS/N比を高く維持することができ、高精度で信頼性の
高い車高検出を行なうことができる。
ば、投光器からの光ビームの射出方向を変更可能とし、
受光器には路面からの正反射光が入射するようにしてそ
の受光量が常に最大となるようにしているので検出信号
のS/N比を高く維持することができ、高精度で信頼性の
高い車高検出を行なうことができる。
第１図は本発明の一実施例の車高検出装置を示すブロッ
ク図、 第２図および第３図は第１図に示す装置の作用を説明す
るための概略図である。 １……光ビーム、２……投光素子（LD） 3,3′……路面、４……反射光 ５……PSD、６……信号処理部 ７……回転軸、８……光学部材載設板 ９……ステッピングモータ 10……コントロール部、11,12……集束レンズ
ク図、 第２図および第３図は第１図に示す装置の作用を説明す
るための概略図である。 １……光ビーム、２……投光素子（LD） 3,3′……路面、４……反射光 ５……PSD、６……信号処理部 ７……回転軸、８……光学部材載設板 ９……ステッピングモータ 10……コントロール部、11,12……集束レンズ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01C 3/00 - 3/32 G01C 7/00 - 7/06
Claims (1)
- 【請求項１】路面を移動する車両に設けられて、該車両
の一部の路面からの距離を検出する車高検出装置であっ
て、 路面に向けて光ビームを射出する投光器とこの射出され
た光ビームの路面からの反射光を受光する受光器を有
し、これら投光器および受光器を用いた３角測量により
前記距離を測定する測距手段と、 前記投光器からの光ビームの射出方向を変更する変更手
段と、 前記測距手段により測定された距離に応じ、前記受光器
で受光される反射光が路面からの正反射光となるように
前記変更手段を制御する制御手段とを備えたことを特徴
とする車高検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25455789A JP2840770B2 (ja) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | 車高検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25455789A JP2840770B2 (ja) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | 車高検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03115914A JPH03115914A (ja) | 1991-05-16 |
| JP2840770B2 true JP2840770B2 (ja) | 1998-12-24 |
Family
ID=17266702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25455789A Expired - Lifetime JP2840770B2 (ja) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | 車高検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2840770B2 (ja) |
-
1989
- 1989-09-29 JP JP25455789A patent/JP2840770B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03115914A (ja) | 1991-05-16 |
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