JPH02502570A - 速度測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 速度測定装置 改丘九１ 本発明は、−ｆｆｉには速度センサ、より詳細にはドツプラーシフトを用いて速 度を測定する超音波速度センナに関するものである。

１１改糺 ドツプラー効果を利用して他の物体に対する物体の速度を測定する方法は、この 分野では知られている。この測定方法の多くは車両に利用されている。車両に利 用する場合は、地面へ波動エネルギーを送信するため、速度測定装置は、一般に 、車両の後部又は底部に設置される。速度測定装置は、地面から反射した波動エ ネルギーを受信してドツプラーシフトを計算し、地面に対する車両の速度又は移 動距離を測定する。

この速度測定法は、理論的には、まったくすばらし２いものである、しかし、実 際には、従来の測定方法は最良の環境においては満足できる結果が得られるが、 過酷な環境や急速に変化する環境においては満足できる結果が得られない、先行 特許文献に記載されている送信機と受信機の配置法は、この方式の速度測定法に 特有の問題を悪化させている。ある測定装置では、車両の後部に単ユニットの送 信機／受信機を取り付けている。車両が移動する地面の傾きの変化は、ドツプラ ーシフトを引き起こし、誤った速度情報を与える。また陸上車両が凹凸のある地 面を動くと５、車体の「縦揺れ」によって、センサが地面に対し動くので、やは りドツプラーシフトが生じる。しかし、このドツプラーシフトは車両の縦揺れを 表すが、その速度を表してはいない、船舶に使用される類似の装置も、海面上の 不規則さに起因する不正確な情報を与える。

別の送信機／受信機配置法は、これらの単ユニット測定装置に見られる不正確さ を克服する試みをしている。米国特許第４，５０６゜３５３号（１９８５年３月 １９日発行）、同第３．７４５，５２０号（１９７３年７月１０日発行）、及び 同第３．８９３，０７６号（１９７５年７月１日発行）は、車両の底部中央に、 一方を前方に、他方を後方に、互いに別の方向に波動エネルギーを送信するよう に取り付けた２ユニット送信機／受信機を開示している。各ユニットのドツプラ ーシフトを互いに比較することによって、地面の形状変化に起因する不正確さの 部分を除去している。この配置法は、車体のバウンドなど、垂直方向の不正確さ のほとんどを有効に除去するが、一方の送信機／受信機が他方の送信！／受信機 に対し別の方向に向いているために、距離に変動が生じ、これが測定の正確さに 影響する。例えば−車両が丘き登るとき、２ユニット送信機／受信機は速度の増 加を検出するが、実際には、検出された速度の一部分は車両の＊揺れによるもの である。

以上のほかに、一方の送信機／受信機と他方の送信機／受信機間の漏話がみかけ の速度変化を引き起こす、一般に、２つの送信機は同じ周波数で送信するので、 反射した波が受信機に当たったとき、受信機はどちらの送信機が送信した信号か を区別することができない、この場合、通常は、計算された速度が不正確になり 、また干渉がひどい場合は信号ロスが起きる。さらに、各種の既存のドツプラー 速度測定装置に使用されている変調方式は、はとんどがアナログ方式である０位 相同期ループは、入ってくる反射信号に同期させて、その周波数を正確に求めよ うとするが、位相のずれた反射信号は同期させることが難しく、検出された周波 数に誤差が生じるのが普通である。もし車両へ利用する場合などの過酷な条件の もとで受信した信号の周波数を正確に求めることができなければ、測定装置は正 確な速度指示を提供することができない。

地面の傾きの変化や車両の縦揺れを除いたその他の環境条件も、従来の多くの測 定装置に誤差をもたらす１例えば、風速、車両の騒音や振動、周囲の温度は、測 定装置に不正確さをもたらす要因である。風は、通常、信号シフトとして検出さ れる振幅変化を生じさせるので、アナログ検出方式では、この風に欺される。ま た一部のセンサは車両の振動に敏感に反応して、受信した信号が改悪され、信号 ロスが起きたり、あるいは速度の測定精度が低下する。また周囲温度の変動は、 波動の速度とドツプラーシフトに影響を及ぼす、ある種の環境においては、誤差 が簡単に２０％またはそれ以上になることがある。

本発明は、以上述べた１つ又はそれ以上の問題点を解決することを目的とする。

図面の簡単な説明 第１図及び第１Ａ図は、車両に利用した場合の本発明の好ましい実施例の略図、 第２図は、本発明の好ましい実施例のブロック図、第３図は、本発明の好ましい 実施例の流れ図、第４区は、本発明の別の好ましい実施例の略図、第５図、第５ Ａ図及び第５Ｂ図は、車両に利用した場合の本発明の別の好ましい実施例の略図 である。

日　　　　　　　　る　　　　の　ン 次に図面を参照して、速度測定装置１０の好ましい実施例について説明する。第 １図は、車両１２の例として、速度測定装置１０を設置したトラック型トラクタ ーを示す、速度測定装置１０は、自身と、他の物例えば地面１４との相対速度を 測定する。速度測定装置１０は、波動エネルギーを送゛信し、地面で反射した波 動エネルギーを受信するように構成した第１検出ユニツト１６と第２検出ユニツ ト１６′を使用している。各検出ユニット１６．１６’は、それぞれ送信機１８ ゜１８′と受信［２０，２０’を備えている。検出ユニット１６．１６’は、支 持体２４に取り付けである。この実施例の場合は、トラクター１２の底部が検出 ユニット１６．１６’の支持体２４の役目をする。検出ユニット１６．１６’は 、共通軸線２６に沿って間隔をおいて配置しである。この軸線２６は、第１図に 示すように車両に利用した場合は、進行方向に伸びる車両の縦軸線である。

検出ユニット１８．１６’は、他方の検出ユニットに向けて、共通軸線２６を含 む平面２８内で、共通軸線２６から９０°以下の角度で、波動エネルギーを送信 する。平面２８は１図示のように、共通軸＃Ｘ２６から地面１４へ垂直に伸びて いる。地面１４は、送信された波動エネルギーの一部を反射する０反射した波動 エネルギーを検出ユニット１６．１６’の少なくとも１つが受は取る。処理手段 ３０は、受信した波動エネルギーのドツプラーシフトに基づいて検出ユニット１ ６．１６’と地面１４との相対速度を求める。

ドツプラーシフトの測定から相対速度を求める理論は、この分野では古くから知 られている。基本的に、移動物体から波動が送信されると、移動方向に伝播する 波動の周波数は、反対方向に伝播する波動の周波数より高い、同様に、静止物体 からから波動が送信されると、その物体に向かって移動している観測者は、その 物体から遠ざかる方向に移動している観測者よりも高い周波数を聞くことになる 。これらの高い周波数と低い周波数を測定し、それらの周波数と送信周波数とを 比較する。その比較に基づいて、２つの物体間の相対速度を求める。

以上かられかるように、ドツプラーシフトを求めるために受信した信号の周波数 を測定する技術は、得られた速度の正確さに直接影響を及ぼす、第２図は、速度 測定装ａＦｌｏの好績しい実施例のブロック図である。処理手段３０は、ディジ タル技術を用いてドツプラー周波数を検出する。各検出ユニット１６．１６’は 、それぞれのチャンネル＾、Ｂに結合している。各チャンネル＾、Ｂは、それぞ れ第１及び第２のあらかじめ選定した周波数の波動エネルギーを送信するように 構成した送信機１８．１８’と、物体又は地面１４から反射した波動エネルギー を受信するように構成した受信機２０．２０’を備えている。帯域フィルタ３８ ．３８′は、受信した波動エネルギーをｒ波する。帯域フィルタ３８．３８’は 、それぞれの送信機１８．１８’の前記あらかじめ選定した周波数に近い範囲内 の周波数を有する信号を通過させる所定の帯域を有する。各チャンネル＾、Ｂに 対応する反射信号を隔離した後、これらのアナログ信号を方形波などのディジタ ル信号へ変換する。除算手段は、このディジタル信号を受は取って、低減した周 波数を有するディジタル信号を送り出す。

この作用は、後で説明するが、マイクロプロセッサ３２が入ってきた信号を計算 するとき、マイクロプロセッサ３２における誤差を有効に低減する０例えば、４ ０　ｋＨｚの信号は、４００　Ｈｚへ低減される。

マイクロプロセッサ３２は、ソフトウェアの制御の下で、低減された信号を受は 取って、その周波数を計算する０次に、低減係数（この場合は、１００）を掛け て、受信した波動の周波数になるようにする。この操作は、基本的に４０　ｋＨ ｚの波動の１００サイクルを平均化する１次に、マイクロプロセッサ３２は受信 周波数と送信周波数とを比較し、その比較に基づいて検出ユニット１６．１６’ と地面１４との相対速度に相当する信号を送り出す。

より詳細に述べると、第１送信機１８はあらかじめ選定した第１周波数の波動を 送信し、第２送信１ｔｌ１８’はあらかじめ選定した第２周波数の波動を送信す る。これらの周波数は、マイクロプロセッサ３２には知られている。第１及び第 ２受信５１２０．２０′は、対応する第１及び第２増幅器３６．３６’と第１及 び第２帯域フィルタ３８．３８’に電気的に接続されている。帯域フィルタ３８ ．３８’は、送信機１８．１８’が送信する周波数に対応する所定の帯域に対し 整調される。さらに、受信機２０．２０’も入ってくる信号をｒ波する。好まし い実施例においては、第１送信機１８は、４０　ｋＨｚで波動エネルギーを送信 し、第１帯域フイルタ３８は、３９．５　ｋＨｚ　〜４０．５　ｋ［Ｔｚを通過 させる。第２送信機１８′は、５０　ｋｌ（ｚで波動エネルギーを送信し、第２ 帯域フイルタ３８′は、４９．５　ｋＨｚ　〜５０．５　ｋＨｚを通過させる。

この構成は、２つの検出ユニット１６．１６’間の漏話をほとんど除去する。送 信する周波数同士は、１０　ｋｔ！ｚ　Ｍれており、帯域フィルタ３８．３８’ はそれぞれの所定の周波数のまわりに１　ｋＨｚの帯域を有しているので、一方 の検出ユニットからの信号が他方の検出ユニットで受信され・ることはない、帯 域と送信周波数は、環境と所望の速度測定範囲に従って異なる０本実施例の場合 は、６０　）１ｚが１マイル／時間にほぼ等しい。

正しい周波数を受信さえすれば、それらは正確に測定されるはずである。好まし い実施例の各チャンネル＾、Ｂは、受信した波動エネルギーを横比するため、同 一方式の方法及び及び手段を使用している。したがって、以下、第１チヤンネル ＾についてのみ説明するが、説明は第２チヤンネルＢにも当てはまることを理解 されない、第１増幅器３６と第１帯域フイルタ３８は、受信した波動エネルギー を第１しきい値検出器４２と第１零交差検出器４０へ通す、第１しきい値検出器 ４２は、受信した波動の質を検出する。

しきい値は、バックグラウンドノイズが受信器２０．２０’からの真正データと 間違われないように定める。好ましい実施例の場合は、第１しきい値検出器４２ は０．６シでトリガーする。第１８交差検出器４０は受信した波動の位相を検出 する。好ましい実施例の場合、第１零交差検出器４０は０，１ｖの不恐帯を有す る。　これらの検出器は、それらを設定するとき、最大位相誤差を　５ｉｎ−’ （０，Ｉ　Ｖｌｏ、６　Ｖ）すなわち９．６°に制限する。

もし第１しきい値検出器４２がトリガーしなければ、波動の振幅は、そのトリガ 一点、０．６ｖ以下である。第１しきい値検出器４２は、第１フリツプ７０ツ７ ４４をセットし、第１フリツプフロツプ４４は、「ドロップアウト」が生じたこ とを表す信号をマイクロプロセッサ３２へ送る。この信号は、ソフトウェアが後 で述べるように使用する。

第１零交差検出器４０は、受信しな信号の正弦波を方形波へ変換する。この機能 は、多くの種類のアナログディジタル変換器で実行することができ、第１零交差 検出器４０の選択は好みの問題に過ぎない、理解されるように、この小振幅検出 方式が好ましいのは、小振幅検出によって振幅による誤差が除去されるからであ る。第１÷Ｎカウンタ４６は、前記の方形波を受は取る。このカウンタ４６は、 方形波のＮ個のパルスを受は取って、その出力側に１個のパルスを送り出す、こ れにより、受信した波動エネルギーの周波数が低減されて、受信した周波数の　 １／Ｈの周波数をもつ信号が生じる。第１パルス幅カウンタ４８は、÷Ｎカウン タ４６からパルスを受は取ってパルス間の時間を測定する。この信号の周期は、 受信したかなり高い周波数の信号と異なり、簡単に検出される。

÷Ｎカウンタ４６とパルス幅カウンタ４８は、受信した信号の幾つかの周期をサ ンプリングするので、この方法は、従来のアナログ技術の多くが１周期だけ分す ンアリングするのに比べて、非常に高い正確さを有する。パルス幅カウンタ４８ が信号の時間を計るたびに、小さい誤差が入る。この誤差はＮ個の周期に拡散さ れるので、検出された周波数は、受信した高い周波数の信号をパルス幅カウンタ ４８へ直接送る場合よりもＮ倍正確である。マイクロプロセッサ３２は、パルス 幅カウンタ４８から出力を受は取って、受信した波動エネルギーの周波数を求め る。上記の代わりに、マイクロプロセッサを用いて、パルス幅の時間を検出し、 その周波数を求めることもできるであろう。

次に、第３図に示した好ましい実施例の流れ図について説明する。制御は、開始 からブロック７２へ移り、ここで、各チャンネル＾、Ｂからデータを読み取り、 ソフトウェアは、変調された入力信号の周期を求める０次に、制御は、ブロック ７４へ移り、ここで、周期“ｔ”ごとに温度センサ５０からの入力を読み取る。

マイクロプロセッサは、÷Ｎカウンタ４６，４６”が受は取った実際の周波数を 求めるため変調された信号をスケールすると同時に、周囲温度のあらゆる変動を 考慮に入れるため変調された信号をスケールする。

次に制御は、判断ブロック７６　、７８へ移り、ここで、第１及び第２フリップ フロップ４４．４４’からの「ドロップアウト」信号を読み取る。もし信号がド ロップアウトを指示していなければ、制御はブロック８０．８２へ移り、ここで 、車両の速度を計算する。送信周波数から、ブロック７４においてスケールされ た信号の周波数を減じて、ドツプラーシフトを求める。前に述べたように、ドツ プラーシフトは車両の速度と相関関係がある０次のブロック８４では、計算され た速度の平均を求める。得られた速度情報は、第３図に示すように、Ｒ５２３２ 通信リンク５４が、他の制御装置へ送る。

逆に、もしフリップフロップ４４．４４”のどちらかの信号がドロップアウトを 指示していれば、前に計算した速度９８をこのループに使用する。制御はそれぞ れの判断ブロック８６．８８へ移る。理解し易いようにチャンネル八に対応する 流れ図についてのみ説明するが、チャンネルＢの対応する流れ図は、実質上同じ である。

判断ブロック８６は、所定の時間“Ｚ”以上にわたって受信した波動エネルギー 信号がロスしたかどうかを判断する。好ましい実施例では、時間間隔“Ｚ”を５ ０　ｍ５ｅｃに設定している。もし所定の時間“２”以上のわたって、信号がロ スしなかったならば、制御はブロック９０へ移り、チャンネル八をリセットする 。マイクロプロセッサ３２はリセット信号をライン５６を介して÷Ｎカウンタ４ ６とパルス幅カウンタ４８へ送る。リセット信号を受は取った後、チャンネル八 が受は取った信号に同調しようとすると、新しいカウントがスタートする。しか し、所定の時間以上にわたって信号がロスしたならば、制御はブロック９４へ移 る。このソフトウェアの部分は、チャンネル八からの情報を無視し、チャンネル Ｂへ切り換えて情報を得る。マイクロプロセッサ３２は、チャンネルへの故障を 指示する信号を送るので、オペレータ又はサービス要員は問題が起きたことがわ かる。

回路網やソフトウェアはかりでなく、検出ユニット１６．１６’の配置も重要で ある。第１図に示すように、検出ユニット１６．１６’は、波動エネルギーを地 面１４へ向けて送信する。この場合、はぼ同じ場所に向けて送信することが好ま しい、これにより、測定装置１０において、固有の高い共通モードが除去される ０例えば、車両１２が丘を登っているとき、波動エネルギーは車両の縦揺れや傾 きに起因する速度変動を受けない車両】２のほぼ中央部の場所から反射されるの で、検出ユニット１６．１６′は実際の車両速度のみを検出する。

次に、第４図に示した速度測定装置１０の別の好ましい実施例について説明する 。第１及び第２検出ユニット１６．１６’は、支持体２４例えば「梁Ｊ６０に、 共通軸線２６に沿って間隔をおいて取り付けである。処理手段３０は、車両に利 用した場合について説明したものとほぼ同じである。コンベヤ６２は、共通軸２ ６に沿った方向に物品６４．６４’、６４″を搬送する。速度測定装置１０は、 コンベヤ６２の表面６６に向けて波動エネルギーを送信し、表面６６又は物品６ ４．６４’、６４″から反射した波動エネルギーを受信する。処理手段３０は、 コンベヤ表面６６の移動によって生じた波動エネルギーのドツプラーシフトを求 めて、検出ユニット１６．１６’に対する表面６６の実際の速度を前に述べたや り方で計算する。

第５図は、速度測定装置１０の車両に応用した場合のもう１つの実施例である。

同様な構成部品は、同じ参照番号を使用して表示しである。車両１２は速度測定 装置１０を搭載している。この速度測定装置１０も第１図及び第４図について説 明したものとほぼ同様に機能する。

この実施例の検出ユニット１８．１６′の配置は、前に述べた実施例に比べて優 れている点と劣っている点がある。第１送信機１８と第１受信［２０は、共通軸 線２６に沿って間隔をおいて配置する代わりに、車両の縦軸線の両側に間隔をお いて配置しである。同様に、第２送信機１８′と第２受信機２０’＃、）縦軸線 の両側に間隔をおいて配置しである。それらの配置は、上から見ると、車両１２ の一方の側に、第１送信機１８と第２受信機２０′があり、他の側に、第２送信 機１８′と第１受信機２０がある。送信［１８，１８’は、地面１４のほぼ同じ 場所に向けて波動エネルギーを送信する。この場所を基準にして、送信［１８， １８’と受信［２０，２０’は共通軸線２６から約２０°の角度をなしている。

この間隔は、受信機が無関係の送信機から干渉を受ける度合いを少なくする。逆 に、この間隔は、ドツプラーシフトに対する装置の怒度を低下させる。従って、 装置の用途に応じて、この間隔を調整して、感度とノイズ除去の適切なバランス を得ることができる。

業　のオ　ロ「 自動車産業や重機械産業においては、車両に各種の電子制御装置が使用されてい る。産業界は、車両の全自働化にむかって進んでいる。無人車両の場合は、実時 間制御が不可欠である。車両に現在の状態を知らせるには、正確かつ連応性のあ る制御が要求される０本発明の速度測定装置１０は、車両の速度を測定して、車 両を制御する他の装置へ速度情報を提供する正確かつ連応性のある速度測定装置 である。

検出ユニット１６．１６’は車両１２の下側に、対向して取り付けである。理論 上、各送信機１８　、１８　’は波動エネルギーを地面のほぼ同じ場所に向けて 送信する。これにより、車両のｉＪＩ揺れや地面の形状に対する装置１０の過敏 性が低減される。送信された波動エネルギーが伝播する周囲の温度を指示するた め、検出ユニット１６．１６’の近くに、温度センサ５０が設置しである。送信 機１８．１８’は異なる周波数で波動エネルギーを送信することが好ましい、処 理手段３０はそれぞれの受信機２０．２０’に接続された帯域フィルタ３８．３ ８’を有しており、帯域フィルタ３８．３８’はそれぞれの送信機１８．１８’ に対応する周波数のみを通過させる。これにより、他の送信機からの漏話が大幅 に少なくなると共に、車両の振動成分がかなり除去される。

さらに、各検出ユニット１６．１６’は、÷Ｎカウンタ４６，４６’とパルス幅 カウンタ４８．４８’に接続されている。これらの回路網は、受信した波動エネ ルギーの周波数を検出する際の誤差を大幅に少なくする。

車両１２が地面上を動くとき、送信機１８ｊ８’は地面のほぼ同じ場所にあらか じめ選定した周波数で波動エネルギーを送信する。

もちろん、地面の形状が変化すれば、波動は、地面に当たる前に互いに交差した り−あるいは少しはなれた場所で地面に当たることもある。前進しているとき、 第１送信機１８が送信した波動は。

圧縮されて周波数が高くなる。同様に、第２送信機１８′が送信した波動は、ｍ 張されて周波数が低くなる。これらの送信された波動は、地面で反射してそれぞ れの受信１１２０．２０′に達する前に、さらに圧縮又はｍ張する。この結果、 第１受信機２０は、送信した周波数よりも高い周波数の波動エネルギーを受は取 り、第２受信機２０′は低い周波数の波動エネルギーを受は取る。ドツプラーシ フトは、送信周波数と受信周波数の差である。処理手段３０は、受は取った信号 を増幅してｒ波し、各検出ユニット１６．１６’に対応する周波数を検出する。

受は取った信号の周波数を検出した後、処理手段３０は零交差検出器４０を使用 して信号をディジタル化し、数周期にわたって受信した信号をサンプリングする 。パルス幅カウンタ４８，４８’は、前縁から次の前縁まで入力信号の時間間隔 を計る。

マイクロプロセッサ３２は、受信周波数から送信周波数を鴻じてド・・・ブラー シフトを求める。得られたドツプラーシフトは速度と相関関係を有するので、速 度情報として他の実時間制御装置Ｉ＼送られる。

本発明のその他の特徴、目的、及び利点は、ロ百、明ＳＶ；及び請求の範囲を十 分に読まれれば明らかになるであろう。

国際調査報告 ＩＭｌｌ　　　１幻−−ｎｓｌｉｅ、　　　　ＰＣＴ／ＵＳ　　８ｇ１００４６ ０国際調査報告 ＵＳ　８８ＣＯ：６０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．装置（１０）と他の物との相対速度を測定するように構成した速度測定装置 （１０）であつて、 支持体（２４）、 波動エネルギーを送信し、受信するように構成した第１検出ユニット（１６）、 波動エネルギーを送信し、受信するように構成した第２検出ユニット（１６′） 、及び 受信した波動エネルギーのドップラーシフトに応じて、前記検出ユニット（１６ ，１６′）と前記他の物体との相対速度を決定する処理手段（３０）、 を備え、前記検出ユニット（１６，１６′）は、ほぼ相互に向つて、共通軸線（ ２６）を含む平面内で前記共通軸線（２６）から９０°以内の角度で波動エネル ギーを送信し、前記他の物から反射された波動エネルギーの一部が前記検出ユニ ット（１６，１６′）の少なくとも１つによって受信されるように、前記共通軸 線（２６）に沿って間隔をおいて配置し、前記支持体（２４）に取り付けたこと を特徴とする速度測定装置（１０）。 ２．前記第１及び第２検出ユニット（１６，１６′）のそれぞれから送信された 波動エネルギーは、前記他の物のほぼ同じ場所へ向けられることを特徴とする請 求の範囲第１項に記載の速度測定装置（１０）。 ３．前記第１検出ユニット（１６）はあらかじめ選定した第１周波数を有する波 動エネルギーを送信し、前記第２検出ユニット（１６′）はあらかじめ選定した 第２周波数を有する波動エネルギーを送信することを特徴とする請求の範囲第１ 項に記載の速度測定装置（１０）。 ４．前記第１検出ユニット（１６）は、受信した前記あらかじめ選定した第１周 波数に近い所定の第１帯域を有する波動エネルギーに対し応答することを特徴と する請求の範囲第３項に記載の速度測定装置（１０）。 ５．前記第２検出ユニット（１６′）は、受信した前記あらかじめ選定した第２ 周波数に近い所定の第２帯域を有する波動エネルギーに対し応答することを特徴 とする請求の範囲第３項に記載の速度測定装置（１０）。 ６．前記処理手段（３０）は、前記受信した波動エネルギーの周波数を検出する 手段を備えていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の速度測定装置（１ ０）。 ７．前記周波数検出手段は、受信した波動エネルギーの周波数を低減することを 特徴とする請求の範囲第６項に記載の速度測定装置（１０）。 ８．前記周波数検出手段は、アナログディジタル変換器を備えていることを特徴 とする請求の範囲第６項に記載の速度測定装置（１０）。 ９．前記処理手段（３０）は、前記受信した波動エネルギーの周波数と前記送信 した波動エネルギーの周波数とを比較し、前記比較に基づいて、前記検出ユニッ ト（１６，１６′）と前記他の物との相対速度を表す信号を送り出すことを特徴 とする請求の範囲第６項に記載の速度測定装置（１０）。 １０．前記処理手段（３０）は、前記受信した波動エネルギーが所定の量かどう かを検出する手段を備えていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の速度 測定装置（１０）。 １１．前記エネルギー量検出手段は、前記受信した波動エネルギーが所定の量以 下のとき、それに応じてドロップアウト信号を送ることを特徴とする請求の範囲 第１０項に記載の速度測定装置（１０）。 １２．前記処理手段（３０）は、前記波動エネルギーが伝播する周囲の温度に応 じて前記相対速度を補正するための温度センサを備えていることを特徴とする請 求の範囲第１項に記載の速度測定装置（１０）。 １３．超音波ドップラーシフトを用いて、地面（１４）に対し移動する車両（１ ２）の速度及び移動距離を測定するための速度測定装置（１０）であつて、前記 車両（１２）は車両の移動方向に伸びる縦軸線（２６）を有しており、装置（１ ０）は、波動エネルギーを送信し、受信するように構成した第１検出ユニット（ １６）、 波動エネルギーを送信し、受信するように構成した第２検出ユニット（１６′） 、及び 受信した波動エネルギーのドップラーシフトに応じて、地面（１４）に対する前 記車両（１２）の速度および移動距離を決定する処理手段（３０）、 を備え、前記第１検出ユニット（１６）は、ほぼ車両の移動方向に、地面（１４ ）に向かつて下方に波動エネルギーを送信し、地面（１４）から反射された波動 エネルギーの一部が、前記第１検出ユニット（１６）によつて受信されるように 、前記縦軸線（２６）に沿って前記車両（１２）に取り付けるようになつており 、前記第２検出ユニット（１６′）は、ほぼ前記第１続出ユニット（１６）に向 けて、地面（１４）に向かつて下方に波動エネルギーを送信し、地面（１４）か ら反射された波動エネルギーの一部が前記第２検出ユニット（１６′）によつて 受信されるように、前記第１検出ユニット（１６）から間隔をおいて前記縦軸線 （２６）に沿つて車両（１２）に取り付けるようになつていることを特徴とする 速度測定装置（１０）。 １４．前記第１及び第２検出ユニット（１６，１６′）のそれぞれから送信され た波動エネルギーは、前記地面（１４）のほぼ同じ場所に向けられることを特徴 とする請求の範囲第１３項に記載の速度測定装置（１）。 １５．前記第１検出ユニット（１６）はあらかじめ選定した第１周波数を有する 波動エネルギーを送信し、前記第２検出ユニット（１６′）はあらかじめ選定し た第２周波数を有する波動エネルギーを送信することを特徴とする請求の範囲第 １３項に記載の速度測定装置（１０）。 １６．前記第１検出ユニット（１６）は、受信した前記あらかじめ選定した第１ 周波数に近い所定の第１帯域を有する波動エネルギーに対し応答することを特徴 とする請求の範囲第１５項に記載の速度測定装置（１０）。 １７．前記第２検出ユニット（１６′）は、受信した前記あらかじめ選定した第 ２周波数に近い所定の第２帯域を有する波動エネルギーに対し応答することを特 徴とする請求の範囲第１５項に記載の速度測定装置（１０）。 １８．前記処理手段（３０）は、前記受信した波動エネルギーの周波数を検出す る手段を備えていることを特徴とする請求の範囲第１３項に記載の速度測定装置 （１０）。 １９．前記周波数検出手段は、受信した波動エネルギーの周波数を低減すること を特徴とする請求の範囲第１８項に記載の速度測定装置（１０）。 ２０．前記周波数検出手段は、アナログディジタル変換器を備えていることを特 徴とする請求の範囲第１８項に記載の速度測定装置（１０）。 ２１．前記処理手段（３０）は、前記受信した波動エネルギーの周波数と前記送 信した波動エネルギーの周波数とを比較して、前記比較に基づいて、前記検出ユ ニット（１６，１６′）と前記地面（１４）との相対速度を表す信号を送り出す ことを特徴とする請求の範囲第１８項に記載の速度測定装置（１０）。 ２２．前記処理手段（３０）は、前記受信した波動エネルギーが所定の量かどう かを検出する手段を備えていることを特徴とする請求の範囲第１３項に記載の速 度測定装置（１０）。 ２３．前記エネルギー量検出手段は、前記受信した波動エネルギーが所定の量以 下であるとき、それに応じてドロップアウト信号を送ることを特徴とする請求の 範囲第２２項に記載の速度測定装置（１０）。 ２４．前記処理手段（３０）は、前記波動エネルギーが伝播する周囲の温度に応 じて前記相対速度を補正するために温度センサを備えていることを特徴とする請 求の範囲第１３項に記載の速度測定装置（１０）。 ２５．第１の物体と第２の物体との相対速度を検出する方法であつて、 前記第１物体から前記第２物体へあらかじめ選定した周波数の波動エネルギーを 送信すること、 前記第２物体から反射された波動エネルギーを受信すること、 前記反射された波動エネルギーをの波し、の波された波動エネルギー信号を通過 させること、 前記の波した波動エネルギー信号をアナログ信号からディジタル信号へ変換する こと、 前記ディジタル信号の周波数を所定の量だけ低減すること、前記低減した周波数 の信号の周波数を検出すること、前記の波した波動エネルギーの信号の周波数を 、前記低減した周波数の信号と前記所定の量の関数として計算すること、前記計 算した周波数と前記あらかじめ選定した周波数とを比較して、ドップラーシフト を計算すること、前記ドップラーシフトと前記２つの物体間の相対速度を相互に 関係づけること、 の諸ステップから成ることを特徴とする速度検出方法。 ２６．前記の波ステップは、前記あらかじめ選定した周波数に近い所定の周波数 帯の波動エネルギー信号を通過させるステップを含むことを特徴とする請求の範 囲第２５項に記載の速度検出方法。 ２７．超音波ドップラーシフトを用いて、地面（１４）に対して移動する車両（ １２）の速度及び移動距離を測定するための速度測定装置（１０）であつて、前 記車両（１２）は、車両の移動方向に伸びて、前記車両（１２）を第１の側と第 ２の側に分ける境界を定める縦軸線（２６）を有しており、前記装置（１０）は 、波動エネルギーを送信するよう構成した第１送信機（１８）、波動エネルギー を送信するよう構成した第２送信機（１８′）、地面（１４）で反射した前記第 １送信機（１８）からの波動エネルギーを受信するよう構成した第１受信機（２ ０）、地面（１４）で反射した前記第２送信機（１８′）からの波動エネルギー を受信するよう構成した第２受信機（２０′）、前記受信した波動エネルギーの ドップラーシフトに応じて、地面（１４）に対する前記車両（１２）の速度およ び移動距離を決定する処理手段（３０）、 を備え、前記第１送信機（１８）と第２受信機（２０′）は、車両（１２）の前 記第１の側に取り付けるようになっており、前記第１送信機（１８）は、ほぼ車 両（１２）の移動方向に、地面（１４）の一部に向かつて下方に波動エネルギー を送信するように配置してあり、 前記第２送信機（１８′）と前記第１受信機（２０）は、車両（１２）の前記第 ２の側に取り付けるようになつており、前記第２送信側（１８′）は、ほぼ前記 第１送信機（１８）へ向けて、地面（１４）の一部に向かつて下方に波動エネル ギーを送信するように配置してあることを特徴とする速度測定装置。（１０）。 ２８．前記第１送信機（１８）は、あらかじめ選定した第１周波数を有する波動 エネルギーを送信し、前記第２送信機（１８′）はあらかしめ選定した第２周波 数を有する波動エネルギーを送信することを特徴とする請求の範囲第２７項に記 載の速度測定装置（１０）。 ２９．前記第１受信機（２０）は、受信した前記あらかじめ選定した第１周波数 に近い所定の第１帯域を有する波動エネルギーに応答することを特徴とする請求 の範囲第２８項に記載の速度測定装置（１０）。 ３０．前記第２受信機（２０′）は、受信した前記あらかじめ選定した第２周波 数に近い所定の第２帯域を有する波動エネルギーに応答することを特徴とする請 求の範囲第２８項に記載の速度測定装置（１０）。 ３１．前記処理手段（３０）は、前記受信した波動エネルギーの周波数を検出す る手段を備えていることを特徴とする請求の範囲第２７項に記載の速度測定装置 （１０）。 ３２．前記周波数検出手段は、受信した波動エネルギーの周波数を低減すること を特徴とする請求の範囲第３１項に記載の速度測定装置（１０）。 ３３．前記周波数検出手段は、アナログディジタル変換器を備えていることを特 徴とする請求の範囲第３１項に記載の速度測定装置（１０）。 ３４．前記処理手段（３０）は、前記受信した波動エネルギーの周波数と前記送 信した波動エネルギーの周波数とを比較して、前記比較に基づいて、前記車両（ １２）と地面（１４）との相対速度を表す信号を送り出すことを特徴とする請求 の範囲第３１項に記載の速度測定装置（１０）。 ３５．前記処理手段（３０）は、前記受信した波動エネルギーが所定の量かどう かを検出する手段を備えていることを特徴とする請求の範囲第２７項に記載の速 度測定装置（１０）。 ３６．前記エネルギー量検出手段は、前記受信した波動エネルギーが所定の量以 下であるとき、それに応じてドロップアウト信号を送ることを特徴とする請求の 範囲第３５項に記載の速度測定装置（１０）。 ３７．前記処理手段（３０）は、前記波動エネルギーが伝播する周囲の温度に応 じて前記相対速度を補正するための温度センサを備えていることを特徴とする請 求の範囲第２７項に記載の速度測定装置（１０）。