JPH04328482A - 車両用速度検出装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車両用速度検出装置に関
し、特に超音波等のドップラ効果により車速を検出する
速度検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の速度検出装置としては、走行路
面に向けて連続的に所定周波数の測定波を発信し、この
測定波と路面からの反射波との干渉によるうなり周波数
より車速を知る連続波方式があるが、感度が低いため積
雪路面等の音吸収率の大きい路面に対しては良好な測定
ができない。そこで、測定波としてパルス状の超音波を
使用するパルス方式が考えられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、パルス方式
は感度が良く、超音波トランスジューサを送受信で兼用
できるため装置がコンパクトになるという利点がある反
面、ノイズ波による誤検出をいかに防止するかが問題で
ある。

【０００４】なお、特開昭５０−９９３６１号公報およ
び特開昭５４−３９１５６号公報にはパルス状測定波を
使用して距離測定を行うものが開示されている。

【０００５】本発明はかかる課題を解決するもので、確
実に路面反射波のみを検出して誤検出を生じないパルス
方式の車両用速度検出装置を提供することを目的とする
。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の構成を説明する
と、速度検出装置は、図１１に示す如く、所定周波数の
パルス状測定波を走行路面に向けて発信する手段と、測
定波の発信後所定時間範囲内で得られる所定レベル以上
のパルス状波を走行路面による反射波として受信する手
段と、受信された反射波の周波数を検出する手段と、測
定波と受信波の周波数差を測定してこれに基づき車速を
算出する手段とを具備している。

【０００７】

【作用】測定波発信手段と走行路面との距離は車両の走
行状態により変化するが一定範囲内にある。したがって
測定波を発信してから所定時間範囲内で得られるパルス
状波のみを受信すれば走行路面からの反射波である確率
が大きい。さらにかかる反射波の強度は路面状態により
変化するものの一定レベル以上を示すから、上記パルス
状波が所定レベル以上を示す場合のみ検出すればさらに
路面からの反射波である確率は大きくなる。

【０００８】かくして、路面からの反射波を確実に検出
することにより誤検出を生じることなく確実な速度検出
が可能となる。

【０００９】

【実施例１】図１には装置のブロック構成図を示し、超
音波トランスジューサ１は駆動回路２の出力により駆動
されて超音波の測定波を走行路面に向けて発信するとと
もに反射波を受信してアンプ３に出力する。上記駆動回
路２はパルス発生回路４の出力パルスを電圧増幅するも
ので、パルス発生回路４はマイクロコンピュータ５から
の発振信号のタイミングで、この発振信号により指示さ
れた所定周波数のパルスを一定時間出力する。

【００１０】上記アンプ３の出力信号３ａは必要周波数
帯のみを通過せしめるバンドパスフィルタ６を経てアン
プ７に入力し、増幅されてコンパレータ８、中間電位発
生回路９、および検波回路１０へ入力する。中間電位発
生回路９は上記アンプ７の出力信号７ａ（図３（１）の
Ｂ）のピーク値とボトム値の中間電位を発生するもので
、これとアンプ出力信号７ａをコンパレータ８で比較す
ることにより、上記受信された反射波の脈動に応じた受
信波パルス８ａ（図３（２）のＢ）が得られ、この受信
波パルス８ａはカウンタ回路１１とマイクロコンピュー
タ５へ入力する。

【００１１】カウンタ回路１１は十分に速いクロックパ
ルスをカウントするとともに上記受信波パルス８ａのタ
イミングでカウント値をラッチし、受信波パルス８ａの
時間間隔をデジタルデータでマイクロコンピュータ５へ
出力する。上記検波回路１０はアンプ７の出力信号７ａ
を包絡線検波するもので、検波信号１０ａ（図３（３）
のＢ）はコンパレータ１２へ入力して、Ｄ／Ａコンバー
タ１３を介してマイクロコンピュータ５により設定され
る一定レベルの基準信号と比較され、これを上記検波信
号１０ａが越える場合のみゲートパルス１２ａ（図３（
４）のＢ）が出力される。上記マイクロコンピュータ５
には雰囲気温度を検出する温度センサ１５が入力接続さ
れている。

【００１２】なお、超音波トランスジューサ１は図２に
示す如く回路部１４に接続されて、車両のリヤバンパＲ
付近に車両前方あるいは後方（図の右方）へ向けて鉛直
線と角度θをなして設置されており、路面までの距離ｌ
は車高ｈに比例する。

【００１３】以下、図４〜図７のフローチャートを参照
してマイクロコンピュータの作動を説明する。

【００１４】図４において、ステップ１０１ではメモリ
（ＲＡＭ）領域をクリアし、続いて初期値を設定する（
ステップ１０２）。割込みを可能としてＭＡＩＮルーチ
ン、ウォッチドッグタイマ、モードチェックの各処理を
行う（ステップ１０３〜１０５）。

【００１５】この状態で一定時間Ｔ毎のタイマ割込みが
かかると図５のルーチンが起動し、後述の外部割込み２
ルーチンの許可時間をセットするタイマをクリアした後
（ステップ２０１）発振信号を発して超音波トランスジ
ューサ１より測定波を発信せしめる（ステップ２０２）
。続いて外部割込み２の許可時間をセットする。この許
可時間は、超音波の往復時間ｔ１　（＝２ｌ／音速、図
２参照）が車両の走行状態により変動する最大範囲にセ
ットされてこの時間外の割込みを排除するもので、測定
波が発信（図３のＡ）された後、時間ｔ３　から時間ｔ
４　までの間の割込みのみを可能とする。

【００１６】ステップ２０４では、後述する割込み１ル
ーチンで先回の周期に検出された受信波パルス数Ｎと、
同じく割込み１ルーチンで得たカウンタ加算値より知ら
れる受信波パルス８ａの入力時間ｔ２　（図３）とより
受信波の周波数ｆｒを算出し、これと測定波の周波数ｆ
ｓ、温度センサ１５より得られる雰囲気温度ｔ、音速ｃ
、上記角度θより以下の式で車速Ｖを演算する。その後
、所定時間経過すると発振信号を解消して測定波の発信
を停止する（ステップ２０５）。

【００１７】

【数１】

【００１８】図６の外部割込み１ルーチンは受信波パル
ス８ａの入力毎に起動せしめられ、ステップ３０１でカ
ウンタ回路１１のカウント値を読み込み、ゲートパルス
１２ａが出力されている場合のみステップ３０３以下の
処理をする（ステップ３０２）。すなわち、ステップ３
０３，３０４では、受信波パルス８ａの入力数がＮを越
えるまで上記カウント値を加算する。なお、上記カウン
ト値は一定のガード値よりはずれたものは無視される。

【００１９】図７の外部割込み２ルーチンはゲートパル
ス１２ａの入力時に起動せしめられ、上記外部割込み１
ルーチンの割込みを可能とするとともに、測定波の発信
よりゲートパルス１２ａを得るまでの時間ｔ１　（図３
）より、超音波トランスジューサ１と路面間の距離ｌす
なわち車高ｈを測定する。

【００２０】かかる作動をなす速度検出装置において上
記時間範囲外に入力するノイズ波によりゲ−トパルス１
２ａが発生してもこれによっては外部割込み２ルーチン
は起動されず、誤測定を生じることはない。また、充分
な信号レベルが無い場合にはゲートパルス１２ａが出力
されないから（図３のＣ）これによってもノイズ波によ
る誤測定が回避される。

【００２１】しかして、多重反射によるノイズ波の発生
が懸念される車両重心位置へのトランスジューサの設置
が可能となり、車両の足廻り制御において有益な速度情
報を得ることができる。

【００２２】

【実施例２】ノイズ波による影響が少ないことから、超
音波トランスジューサを複数設けて多方向の速度を測定
することもでき、図８および図９には車両進行方向と横
方向の速度を測定するために上記トランスジューサを二
台設けた例を示す。図において、トランスジューサ１Ａ
は車両前方を向いて鉛直線と角度θ１　で設置され、ト
ランスジューサ１Ｂは車両側方を向いて鉛直線と角度θ
２　で設置されている。また、各トランスシジューサ１
Ａ，１Ｂに応じて図１の回路部１４が設けられる。

【００２３】しかして、図１０に示す如く、各トランス
ジューサ１Ａ，１Ｂに対して周期Ｔで測定波を発信せし
めるとともに（図の（１），（３））、その発信タイミ
ングを時間Ｔｄだけずらしてその間に反射波を受信し（
図の（２），（４））速度計測を行うタイムシェアリン
グ処理をなす。かくして同一周波数の測定波により複数
方向の速度計測が可能となる。

【００２４】なお、測定波は超音波に限られず、レーザ
、マイクロ波等を使用することができる。

【００２５】

【発明の効果】以上の如く、本発明の速度検出装置は、
ノイズ波の影響を受けることなく常に精度の良い速度計
測が可能であり、設置の自由度が高いから車両の重心部
等に設置して有用な情報を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】装置回路部のブロック構成図である。

【図２】トランスジューサの配置を示す概略側面図であ
る。

【図３】各種信号のタイムチャートである。

【図４】プログラムフローチャートである。

【図５】プログラムフローチャートである。

【図６】プログラムフローチャートである。

【図７】プログラムフローチャートである。

【図８】本発明の他の実施例におけるトランスジューサ
の配置を示す概略側面図である。

【図９】本発明の他の実施例におけるトランスジューサ
の配置を示す概略正面図である。

【図１０】信号タイムチャートである。

【図１１】クレーム対応図である。

【符号の説明】

１，１Ａ，１Ｂ　　超音波トランスジューサ２　　駆動
回路 ５　　マイクロコンピュータ ９　　中間電位発生回路 １０　　検波回路 １１　　カウンタ回路 １２　　コンパレータ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　所定周波数のパルス状測定波を走行路
   面に向けて発信する手段と、測定波の発信後所定時間範
   囲内で得られる所定レベル以上のパルス状波を走行路面
   による反射波として受信する手段と、受信された反射波
   の周波数を検出する手段と、測定波と受信波の周波数差
   を測定してこれに基づき車速を検出する手段とを具備す
   る車両用速度検出装置。