JPH02293611A - Road surface state detector - Google Patents

Road surface state detector

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Publication number
JPH02293611A
JPH02293611A JP11422189A JP11422189A JPH02293611A JP H02293611 A JPH02293611 A JP H02293611A JP 11422189 A JP11422189 A JP 11422189A JP 11422189 A JP11422189 A JP 11422189A JP H02293611 A JPH02293611 A JP H02293611A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
road surface
frequency
signal
surface state
circuit
Prior art date
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Pending
Application number
JP11422189A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Kobayashi
博 小林
Masami Negishi
正美 根岸
Toshiya Kimura
敏也 木村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP11422189A priority Critical patent/JPH02293611A/en
Publication of JPH02293611A publication Critical patent/JPH02293611A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

PURPOSE:To exactly discriminate the road surface state during traveling by transmitting ultrasonic waves to the road surface while sweeping a frequency and deciding the road surface state in accordance with the frequency and max. value of the reflected waves. CONSTITUTION:The ultrasonic waves are transmitted at a prescribed angle thetafrom a signal transmitter 1 driven by an oscillator 7 and a driving circuit 9 to the road surface 3. A signal transmitter 7 is so constituted as to automatically sweep the predetermined oscillation frequency. The reception signal from a signal receiver 5 is supplied via a preamplifier 13 to a multiplier 11 and only the frequency shifted from the frequency fo of the transmission signal is extracted and is outputted to a low-pass filter 19. The signal near the Doppler shift frequency is outputted from the filter 19 to a vehicle speed computing part 15 and a road surface state identifying section 17. The road surface state is identified in accordance with the SN ratio of the Doppler signal and the peak wavelength by a peak-hold circuit 21, an average processing circuit 25 and a road surface deciding circuit 27 in the identifying section 17.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は、車両に配備され走行中の路面状態を検出する
路面状態検出装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a road surface condition detection device that is installed in a vehicle and detects the road surface condition while the vehicle is running.

(従来の技術) 従来の路面状態検出装置として例えば特公昭60−17
887号に示すようなものがある。この路面状態検出装
置は、道路の凍結などの路面状態の情報を走行する自動
車に提供するべく道路に設置されるものである。この装
置は、道路に対し上方から垂直に周波数を掃引(スイー
プ)しながら音波を送信し、反射波の強度を前記スイー
ブさせた周波数に関する時間変化のパターンとして記録
する。反射波の強度が送信周波数に応じて変化し、この
変化パターンが路面状態と相関関係にあることに看目し
て、装置には反射波の強度の送信周波数に対する変化パ
ターンが予め設定されており、これに基づいて路面状態
を判断することになる。
(Prior art) As a conventional road surface condition detection device, for example, the
There is something like the one shown in No. 887. This road surface condition detection device is installed on a road in order to provide information on road surface conditions such as road ice to traveling vehicles. This device transmits sound waves while sweeping the frequency vertically from above the road, and records the intensity of the reflected waves as a time-varying pattern regarding the swept frequency. Considering that the intensity of the reflected wave changes depending on the transmission frequency and this pattern of change is correlated with the road surface condition, the device is preset with a pattern of change of the intensity of the reflected wave with respect to the transmission frequency. , the road surface condition is determined based on this.

(発明が解決しようとする課題) ところで、上述した路面状態検出装置を車両に配備して
走行中の路面状態を検出する場合、音波の送信手段およ
び受信手段として例えば圧電式マイクロホンが用いられ
ているが、その特性から次のような問題がある。
(Problem to be Solved by the Invention) By the way, when the above-mentioned road surface condition detection device is installed in a vehicle to detect the road surface condition while the vehicle is running, a piezoelectric microphone, for example, is used as a means for transmitting and receiving a sound wave. However, due to its characteristics, there are the following problems.

まず、圧電式マイクロホンは圧電材料の電圧出力係数や
あるいは圧電素子と振動ケースとを接着する接着剤のヤ
ング率あるいは振動ケースの弾性係数などのマイクロホ
ンを構成する素材の物性が温度によって変化することに
由来する感度についての温度依存性を個々に有し、加え
て、この温度依存性は音波の周波数に応じて変化する。
First, in piezoelectric microphones, the physical properties of the materials that make up the microphone, such as the voltage output coefficient of the piezoelectric material, the Young's modulus of the adhesive that bonds the piezoelectric element and the vibration case, or the elastic modulus of the vibration case, change with temperature. They each have a temperature dependence for the resulting sensitivity, and in addition, this temperature dependence changes depending on the frequency of the sound wave.

すなわち、このようなマイクロホンの感度の温度依存性
および偏差は、マイクロホンの感度が各々の周波数1こ
応じて変化するため、反射波の各周波数に対する強度が
車両への配備に伴うマイクロホンの温度条件および個々
のマイクロホンごとに変化することになる。この結果、
受信手段を構成するマイクロホンが受信する周波数に対
する受信信号の強度が路面の状態に対して大幅に変化す
るパターンを有する場合は、路面の識別が可能であるが
、パターンの変化が小さい場合は路面の状態識別が困難
となるおそれがあるのである。
In other words, the temperature dependence and deviation of the sensitivity of the microphone are such that, since the sensitivity of the microphone changes according to each frequency, the intensity of the reflected wave for each frequency changes depending on the temperature conditions of the microphone and the temperature conditions associated with the deployment in the vehicle. This will vary for each individual microphone. As a result,
If the intensity of the received signal for the frequency received by the microphone constituting the receiving means has a pattern that changes significantly depending on the road surface condition, it is possible to identify the road surface, but if the pattern changes only small, it is possible to identify the road surface. This may make it difficult to identify the state.

次に、路面状態検出装置を車両に配備すると、マイクロ
ホンが直接外界にさらされるため、マイクロホンの振動
面の表面に異物が付着し、このマイクロホン振動面の異
物付着によって感度の経時変化をもたらすことが考えら
れる。この場合、予め設定しておいた、路面識別のパタ
ーンをマイクロホンの感度の経時変化とともに適切に変
化させる必要があるが、マイクロホンに対する異物の付
着状況は(車両の走行)環境等に応じて変わるため、感
度の特性変化の予測は不可能である。このため、マイク
ロホンの感度の経時変化に応じてパターンを適切に変化
させることはできず、もって路面状態の正確な識別がで
きないおそれがある。
Next, when a road surface condition detection device is installed in a vehicle, the microphone is directly exposed to the outside world, so foreign matter may adhere to the surface of the microphone's vibration surface, and this foreign matter on the microphone's vibration surface may cause changes in sensitivity over time. Conceivable. In this case, it is necessary to appropriately change the road surface identification pattern that has been set in advance as the sensitivity of the microphone changes over time, but since the state of foreign matter adhering to the microphone changes depending on the environment (vehicle driving), etc. , it is impossible to predict changes in sensitivity characteristics. Therefore, it is not possible to appropriately change the pattern in accordance with changes in the sensitivity of the microphone over time, and there is a possibility that the road surface condition cannot be accurately identified.

本発明は上記に鑑みてなされたもので、その目的として
は、車両に配備しても正確な走行中の路面状態の識別を
可能にした路面状態検出装置を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a road surface condition detection device that enables accurate identification of road surface conditions during driving even when installed in a vehicle.

〔発明の構成〕[Structure of the invention]

(課題を解決するための手段) 上記目的を達成するため、本発明は、車両に配備され走
行中の路面の状態を検出する装置であうて、路面に対し
て所定の角度で音波を周波数を掃引しながら送信する送
信手段と、送信された音波の路面からの反射波を受信す
る受信手段と、受信した反射波について検出した周波数
および最大値に基づいて路面状態を識別する識別手段と
を有することを要旨とする。
(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the present invention is a device that is installed in a vehicle and detects the condition of a road surface while the vehicle is running, which sweeps the frequency of sound waves at a predetermined angle with respect to the road surface. a transmitting means for transmitting the transmitted sound wave while transmitting the sound wave, a receiving means for receiving the reflected wave of the transmitted sound wave from the road surface, and an identifying means for identifying the road surface condition based on the detected frequency and maximum value of the received reflected wave. The gist is:

(作用) 本発明に係る路面状態検出装置にあっては、走行中の車
両から路面に向けて所定角度で音波を送信したときの路
面からの反射信号であるドップラ信号に関し、路面が粗
い場合には車両の走行速度に関鋒なくドップラ信号の信
号対雑音比(S/N比)が高まると共にS/N比が最大
となるピーク波長が長波長側にずれるという特性に着目
して、路面に対して所定の角度で音波を周波数を掃引し
ながら送信し、路面からの反射波について検出した周波
数および最大値に基づいて路面状態を判断する。
(Function) In the road surface condition detection device according to the present invention, the Doppler signal, which is a signal reflected from the road surface when a sound wave is transmitted from a running vehicle toward the road surface at a predetermined angle, is detected when the road surface is rough. focuses on the characteristic that the signal-to-noise ratio (S/N ratio) of the Doppler signal increases regardless of the vehicle's running speed, and the peak wavelength at which the S/N ratio is maximum shifts to the longer wavelength side. A sound wave is transmitted at a predetermined angle while sweeping the frequency, and the road surface condition is determined based on the detected frequency and maximum value of the reflected waves from the road surface.

(実施例) 以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。(Example) Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

まず、本発明の原理について説明する。First, the principle of the present invention will be explained.

超音波のドップラ効果を利用した自動車の絶対車速を計
測する装置が既に提案されるに至っている(例えば特開
昭60−76678号)。
A device for measuring the absolute vehicle speed of an automobile using the Doppler effect of ultrasonic waves has already been proposed (for example, Japanese Patent Application Laid-open No. 76678/1983).

この装置は、路面に向けて所定の角θで、超音波周波数
fOからなる超音波を送信し、路面で反射された超音波
信号の一部を受信マイクロホンで受信する。この受信信
号は、送信信号の周波数fOに対しfd(ドップラシフ
ト周波数)だけシフトしており、このドップラシフト周
波数fdは自動車の絶対車速Vに対し次の式で与えられ
る関係にあることから、この式に基づいて車速Vを算出
するものである。
This device transmits an ultrasonic wave having an ultrasonic frequency fO toward a road surface at a predetermined angle θ, and a reception microphone receives a portion of the ultrasonic signal reflected from the road surface. This received signal is shifted by fd (Doppler shift frequency) with respect to the frequency fO of the transmitted signal, and since this Doppler shift frequency fd has the relationship given by the following equation with respect to the absolute vehicle speed V of the automobile, The vehicle speed V is calculated based on the formula.

( d. 2 f o V c o sθC−Vcos
θ ここでCは音速である。
(d. 2 f o V cos θC-Vcos
θ where C is the speed of sound.

本願発明者は、このような超音波ドップラ効果を利用し
た対地車速センサの開発を進めていくなかで次のような
実験結果を見い出すに至った。
The inventor of the present application discovered the following experimental results while proceeding with the development of a ground vehicle speed sensor that utilizes the ultrasonic Doppler effect.

第2図はこの実験結果の一例を示すもので、第3図乃至
第6図の実験結果に基づくものである。
FIG. 2 shows an example of the experimental results, which are based on the experimental results shown in FIGS. 3 to 6.

第3図および第4図は、車速40km/hで送信周波数
が1 1 5KHzでのそれぞれ粗い路面および滑らか
な路面における受信信号の周波数に対する信号レベルの
変化を示したものである。また、第5図および第6図は
、車速4 0 1aa / hで送信周波数が120K
Hzでのそれぞれ粗い路面および滑らかな路面における
受信信号の周波数に対する信号レベルの変化を示したも
のである。そして、第2図は、これら第3図乃至第6図
の周波数すなわち波長に対するドップラ信号のS/N比
の変化を示すものである そして、この第2図においては、路面が粗い場合、滑ら
かな路面に比べて相対的にドップラ信号のS/N比が高
まるとともに、ドップラ信号のS/N比のピーク値を示
す波長が長波長側にずれていることが解る。すなわち、
ドップラ信号のSZN比とピーク波長とに基づいて路面
状態が識別できるのである。なお、ここで、第3図乃至
第6図において、S/N比はドップラ信号のピーク値の
信号強度Sとバックグラウンドノイズ信号レベルNとの
比率である。また、第2図および第3図乃至第6図は、
対地車速が4 0 ks+ / hのときの実験結果で
あるが、対地車速が20km/h,60km/hおよび
80k鵬/hのときにおいても第2図に示す代表的な2
つの路面におけるドップラ信号のSZN比のピーク値を
示す超音波の波長はほとんど変化せず、粗い路面では1
15KHz相当の波長で、なめらかな路面では120K
Hzの波長においてドップラ信号のS/N比が最大とな
る値をとることが実験結果より得られている。
FIGS. 3 and 4 show changes in the signal level with respect to the frequency of the received signal on a rough road surface and a smooth road surface, respectively, at a vehicle speed of 40 km/h and a transmission frequency of 115 KHz. Also, in Figures 5 and 6, the transmission frequency is 120K at a vehicle speed of 401aa/h.
Figure 3 shows the variation of the signal level with respect to the frequency of the received signal on a rough road surface and a smooth road surface, respectively, in Hz. Figure 2 shows the changes in the S/N ratio of the Doppler signal with respect to the frequency or wavelength in Figures 3 to 6. In Figure 2, when the road surface is rough, it is smooth. It can be seen that the S/N ratio of the Doppler signal is relatively higher than that of the road surface, and the wavelength indicating the peak value of the S/N ratio of the Doppler signal is shifted to the longer wavelength side. That is,
The road surface condition can be identified based on the SZN ratio and peak wavelength of the Doppler signal. Note that in FIGS. 3 to 6, the S/N ratio is the ratio between the signal strength S of the peak value of the Doppler signal and the background noise signal level N. In addition, FIGS. 2 and 3 to 6 are
The experimental results were obtained when the vehicle speed over the ground was 40 ks+/h, but the results were also obtained when the vehicle speed over the ground was 20 km/h, 60 km/h, and 80 km/h as shown in Figure 2.
The wavelength of the ultrasonic wave, which indicates the peak value of the SZN ratio of the Doppler signal on two road surfaces, hardly changes;
Wavelength equivalent to 15KHz, 120K on smooth road surface
Experimental results have shown that the S/N ratio of the Doppler signal takes a maximum value at a wavelength of Hz.

第1図は本発明の一実施例に係る路面状態検出装置の構
成ブロックを示す図である。同図において、1は路面3
に対し所定の角度θで超音波(以下単に「音波」と呼ぶ
)を送信するマイクロホンからなる送信器、3は送信さ
れた音波の路而3からの反射信号を受信するマイクロホ
ンからなる受信器である。送信器1は発振器7およびド
ライブ回路9により駆動制御され、この発振器7は予め
決められた発振周波数の幅と周期とをもって発振周波数
を自動的に掃引するように構成されているので、送信器
1としては、この発振器1の掃引動作に応じた周波数の
音波を送信することになる。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration block of a road surface condition detection device according to an embodiment of the present invention. In the same figure, 1 is the road surface 3
3 is a transmitter consisting of a microphone that transmits ultrasonic waves (hereinafter simply referred to as "sound waves") at a predetermined angle θ to be. The transmitter 1 is driven and controlled by an oscillator 7 and a drive circuit 9, and the oscillator 7 is configured to automatically sweep the oscillation frequency with a predetermined oscillation frequency width and period. As a result, a sound wave having a frequency corresponding to the sweeping operation of the oscillator 1 is transmitted.

なお、送信器1は、予め決められた送信周波数の範囲(
例えば106KHzから130KHzまで、換言すれば
音波の波長では3.2龍から2.6關まで)において送
信感度特性が平坦な特性を有するものである。
Note that the transmitter 1 operates within a predetermined transmission frequency range (
For example, the transmission sensitivity characteristic is flat from 106 KHz to 130 KHz (in other words, from 3.2 KHz to 2.6 KHz in terms of the wavelength of a sound wave).

受信器5からの受信信号は、ブリアンプ13を介して掛
算器11に供給される。掛算器11は、供給された信号
について送信信号の周波数fOよリシフトした周波数成
分の信号のみを抽出してローパスフィルタ19に出力す
るものである。ローバスフィルタ19には、自動車の車
速Vと送信器1からの音波の送信角度θとから予め決定
されているドップラシフト周波数fdの数値に応じたフ
ィルタリング幅が決定されており、ローパスフィルタ1
9としては、ドップラシフト周波数近傍の信号を車速演
算部15および路面状態識別部17に出力することにな
る。
A received signal from the receiver 5 is supplied to a multiplier 11 via a preamplifier 13. The multiplier 11 extracts only a signal having a frequency component reshifted from the frequency fO of the transmission signal from the supplied signal, and outputs the extracted signal to the low-pass filter 19. The low-pass filter 19 has a filtering width determined according to the value of the Doppler shift frequency fd, which is predetermined from the vehicle speed V of the automobile and the transmission angle θ of the sound wave from the transmitter 1.
9, a signal near the Doppler shift frequency is output to the vehicle speed calculation section 15 and the road surface condition identification section 17.

車速演算部15および路面状態識別部17は、ローバス
フィルタ19からの信号に基づいてそれぞれ絶対車速お
よび路面状態を識別するものである。車速演算部15に
ついては前述した特開昭60−76678号に詳しいの
で、ここでの説明は省略する。
The vehicle speed calculation section 15 and the road surface condition identification section 17 identify the absolute vehicle speed and the road surface condition, respectively, based on the signal from the low-pass filter 19. The vehicle speed calculation unit 15 is detailed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-76678, so a description thereof will be omitted here.

路面状態識別部17は、ピークホールド回路21、周波
数算出回路23、平均処理回路25および路面判断回路
27を有する構成である。ピークホールド回路21は、
ローバスフィルタ19からの信号のピーク値をホールド
するもので、周波数算出回路23は、ピークホールドさ
れたピーク値の周波数を読み取るものである。具体的に
は、送信器1からの音波周波数は所定の時間タイミング
で所定幅の周波数でスイープされているので、周波数算
出回路23は、例えば発振器7に同期して計測するピー
クホールド値が出現するまでの時間計測回路となる。こ
の後、平均処理回路25がこのピークホールド値を示す
周波数の値のいくつかの平均値を求め路面判断回路27
に出力する。この路面判断回路27は、平均処理回路2
5からの周波数値(具体的には発振開始の所定の周波数
より、ピークホールド回路21におけるピーク値が出現
するまでの周波数に至るまでの時間信号)を電圧に変換
し、この電圧レベルの大きさに応じて路面3の状態を判
断するものである。
The road surface condition identification section 17 has a configuration including a peak hold circuit 21, a frequency calculation circuit 23, an average processing circuit 25, and a road surface judgment circuit 27. The peak hold circuit 21 is
It holds the peak value of the signal from the low-pass filter 19, and the frequency calculation circuit 23 reads the frequency of the peak-held peak value. Specifically, since the sound wave frequency from the transmitter 1 is swept with a frequency of a predetermined width at a predetermined time timing, the frequency calculation circuit 23 generates a peak hold value that is measured in synchronization with the oscillator 7, for example. This is a circuit that measures the time until. Thereafter, the average processing circuit 25 calculates the average value of several frequency values indicating this peak hold value, and the road surface judgment circuit 27
Output to. This road surface judgment circuit 27 includes an average processing circuit 2
The frequency value from 5 (specifically, the time signal from the predetermined frequency at which oscillation starts to the frequency at which the peak value appears in the peak hold circuit 21) is converted into a voltage, and the magnitude of this voltage level is The condition of the road surface 3 is determined according to the condition of the road surface 3.

路面判断回路27における具体的な判断としては、路面
の粗さを、例えば代表的に4つの種類に分け路面の識別
をドップラ信号のS/N比のピークを示す波長より行う
ことが可能である。すなわち、例えば前記第2図に示す
砂地面や、アスファルト路面などを標準的な路面の粗さ
とし、ドップラ信号のS/N比のピークを示す音波の周
波数を120KHzとし、この標準的な路面よりさらに
なめらかな路面、例えば鏡面に近い氷結路や水面路ある
いはアスファルトの表面にわずかに水がたまり、アスフ
ァルト面が平坦となったような路面におけるドップラ信
号のS/N比のピークを示す音波の周波数を122KH
zとし、標準的路面より粗い路面で、アスファルトの不
整路やコンクリートの不整路などのアスファルト路やコ
ンクリート路があれた状態における前記音波の周波数を
118KHzとし、さらにこの路面より粗い、例えば砂
利をひいた路面や凹凸路などの粗い路面では前記音波の
周波数を115KHzとする。その上.で、路面判断回
路27においては、前記音波の周波数が高くなるほど変
換によるアナログ電圧が大きくなるような1次式の関係
にあることから、このアナログ電圧のレベルに応じて路
面の状態を4種類に識別するのである。
As a concrete determination by the road surface determination circuit 27, it is possible to divide the roughness of the road surface into, for example, four representative types, and identify the road surface based on the wavelength showing the peak of the S/N ratio of the Doppler signal. . That is, for example, the roughness of the sandy ground or asphalt road shown in FIG. The frequency of the sound wave that indicates the peak of the S/N ratio of the Doppler signal on a smooth road surface, such as an icy road that is close to a mirror surface, a water surface road, or a road surface where water has accumulated slightly on the asphalt surface and the asphalt surface has become flat. 122KH
z, and the frequency of the sound wave is 118 KHz when the road surface is rougher than a standard road surface, such as an uneven asphalt road or an uneven concrete road, and the frequency of the sound wave is 118 KHz. For rough road surfaces such as rough roads or uneven roads, the frequency of the sound waves is set to 115 KHz. On top of that. In the road surface determination circuit 27, there is a linear relationship in which the analog voltage resulting from conversion increases as the frequency of the sound wave increases, so the road surface condition is classified into four types according to the level of this analog voltage. It is to identify.

以上のような路面状態検出装置を自動車に搭載した場合
の利用例としては例えば次のような態様が考えれる。
As an example of use when the road surface condition detecting device as described above is mounted on a car, the following modes can be considered, for example.

まず、自動車のショツクアブソーバの減衰力を切換える
装置としての利用法について述べる。路面の粗さに応じ
て自動車の乗員は、上下方向の加速度を感ずるので、路
面が粗い場合にはショツクアブソーバの勤きに応じて減
衰力の変化を大きくする。具体的には、減衰力を決定す
るオリフイスの油の流出入孔の大きさを路面の粗さに応
じて大きくとる。こう・して粗い路面を走行する時に発
生する上下方向の振動をシップクアブソーバの減衰力で
吸収するのである。
First, we will discuss how to use it as a device to switch the damping force of an automobile's shock absorber. An automobile occupant feels vertical acceleration depending on the roughness of the road surface, so when the road surface is rough, the change in damping force is increased depending on the action of the shock absorber. Specifically, the size of the oil inflow/outflow hole of the orifice that determines the damping force is set to be large depending on the roughness of the road surface. In this way, the vertical vibrations that occur when driving on rough road surfaces are absorbed by the damping force of the Shipqua absorber.

次に、操舵系のパワーステアリングの油圧突出量を切換
えることが挙げられる。路面が粗くなるほどタイヤの接
地性が悪くなり、タイヤがすべり易くなる。この場合に
は、同じ操舵角加速度に対して路面が粗い場合にはパワ
ーステアリングの油圧の突出量を多めにとり操舵しに《
くすることにより、すべり易い路面で操舵が安定するよ
うにできる。
Next, the amount of oil pressure protrusion of the power steering system can be changed. The rougher the road surface, the worse the tires' contact with the ground, and the more likely they are to slip. In this case, if the road surface is rough for the same steering angular acceleration, the amount of hydraulic pressure of the power steering may be increased to improve steering performance.
By increasing the steering angle, the steering can be stabilized on slippery roads.

さらに、ブレーキの制御が挙げられる。この場合には、
路面がある一定の粗さを越えて粗い場合とまたある一定
の粗さ以下の細い路面の場合とでタイヤがブレーキ時に
すべり易くなる。このような状態においては、同じブレ
ーキストロークに対してブレーキングの油圧発生変化時
間を長めにとり、徐々にブレーキをきかせる制御が適切
となる。
Another example is brake control. In this case,
Tires tend to slip when braking when the road surface is rougher than a certain level of roughness, and when the road surface is narrower than a certain level of roughness. In such a state, it is appropriate to take a longer braking oil pressure generation change time for the same brake stroke and gradually apply the brakes.

したがって、本実施例によれば、ドップラ信号のピーク
値を示す周波数が路面の粗さの状態によって変わり、か
つこの周波数は車両速度によらずほぼ一定の値をもつと
いう実験結果に基づき、超音波ドップラ信号のピーク値
を示す超音波の周波数を読み取ることにより路面の識別
を行なうようにしたので、超音波マイクロホン等の感度
の温度依存性、経時変化などの影響を何ら受けることな
く、路面状態を正確に識別することができる。
Therefore, according to this embodiment, the ultrasonic Since the road surface is identified by reading the frequency of the ultrasonic wave that indicates the peak value of the Doppler signal, it is possible to identify the road surface condition without being affected by the temperature dependence of the sensitivity of ultrasonic microphones, changes over time, etc. can be identified accurately.

なお、本実施例では、最終的には主としてSZN比のピ
ークを示す周波数に基づいて路面状態を識別するように
したが、路面状態の相違によるS/N比の相対レベルの
違いを踏まえて識別してもよいことはもちろんである。
Note that in this embodiment, the road surface condition is ultimately identified mainly based on the frequency that indicates the peak of the SZN ratio, but it is also possible to identify the road surface condition based on the difference in the relative level of the S/N ratio due to the difference in the road surface condition. Of course you can.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように本発明によれば、走行中の車両から
路面に向けて所定角度で音波を送信したときの路面から
の反射信号であるドップラ信号に関し、路面が粗い場合
には車両の走行速度に関係なくドップラ信号の信号対雑
音比(S/N比)が高まると共にS/N比が最大となる
ピーク波長が長波長側にずれるという特性に着目して、
路面に対して所定の角度で音波を周波数を掃引しながら
送信し、路面からの反射波について検出した周波数およ
び最大値に基づいて路面状態を判断するようにしたので
、車両に配備して走行中の路面状態を正確に識別するこ
とができる。
As explained above, according to the present invention, the Doppler signal, which is a reflected signal from the road surface when a sound wave is transmitted from a running vehicle toward the road surface at a predetermined angle, Focusing on the characteristic that as the signal-to-noise ratio (S/N ratio) of the Doppler signal increases regardless of the
The system sends sound waves at a predetermined angle to the road surface while sweeping the frequency, and judges the road surface condition based on the detected frequency and maximum value of the waves reflected from the road surface. It is possible to accurately identify the road surface condition.

【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の一実施例の構成を示す図、第2図乃至
第6図は当該一実施例を説明するための図である。 1・・・送信器 3・・・路面 5・・・受信器 7・・・発振器 9・・・ドライブ回路 11・・・掛算器 13・・・ブリアンプ 15・・・車速演算部 17・・・路面状態識別部 19・・・ローバスフィルタ 21・・・ピークホールド回路 23・・・周波数算出回路 25・・・平均処理回路 27・・・路面判断回路 第2
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 to 6 are diagrams for explaining the embodiment. 1... Transmitter 3... Road surface 5... Receiver 7... Oscillator 9... Drive circuit 11... Multiplier 13... Preamplifier 15... Vehicle speed calculation section 17... Road surface condition identification section 19...Low-pass filter 21...Peak hold circuit 23...Frequency calculation circuit 25...Average processing circuit 27...Road surface judgment circuit 2nd

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 車両に配備され走行中の路面の状態を検出する装置であ
って、路面に対して所定の角度で音波を周波数を掃引し
ながら送信する送信手段と、送信された音波の路面から
の反射波を受信する受信手段と、受信した反射波につい
て検出した周波数および最大値に基づいて路面状態を識
別する識別手段とを有することを特徴とする路面状態検
出装置。
This device is installed in a vehicle to detect the condition of the road surface while driving, and includes a transmitting means that transmits sound waves while sweeping the frequency at a predetermined angle with respect to the road surface, and a device that detects reflected waves of the transmitted sound waves from the road surface. 1. A road surface condition detection device comprising: a receiving device that receives a received reflected wave; and an identifying device that identifies a road surface condition based on a frequency and a maximum value detected for the received reflected wave.
JP11422189A 1989-05-09 1989-05-09 Road surface state detector Pending JPH02293611A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2020105166A1 (en) * 2018-11-22 2021-02-15 三菱電機株式会社 Obstacle detector

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2020105166A1 (en) * 2018-11-22 2021-02-15 三菱電機株式会社 Obstacle detector

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