JPH0545459A - ドツプラ式対地車速検出装置 - Google Patents
ドツプラ式対地車速検出装置Info
- Publication number
- JPH0545459A JPH0545459A JP3226569A JP22656991A JPH0545459A JP H0545459 A JPH0545459 A JP H0545459A JP 3226569 A JP3226569 A JP 3226569A JP 22656991 A JP22656991 A JP 22656991A JP H0545459 A JPH0545459 A JP H0545459A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- road surface
- wave
- vehicle speed
- ground
- vehicle
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- Pending
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- Regulating Braking Force (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 車体の、路面に対する傾斜角の変動を考慮し
て対地車速を検出するドップラ式対地車速検出装置を提
供する。 【構成】 超音波が送信部から送信されてから路面で反
射して受信部に受信されるまでにかかる超音波遅れ時間
Tを計測し(S1)、その超音波遅れ時間Tから送信部
等と路面との距離hを計測する(S2)。さらに、その
距離hを用いて車体の、路面に対する傾斜角の基準状態
からの偏差である変動量、すなわち、送信部および受信
部の、路面に対する傾斜角の基準値θ0 からの偏差であ
る変動量Δθを算出し(S3)、その変動量Δθと基準
値θ0 とに基づき、超音波のドップラ効果を利用して対
地車速uを算出する(S4)。
て対地車速を検出するドップラ式対地車速検出装置を提
供する。 【構成】 超音波が送信部から送信されてから路面で反
射して受信部に受信されるまでにかかる超音波遅れ時間
Tを計測し(S1)、その超音波遅れ時間Tから送信部
等と路面との距離hを計測する(S2)。さらに、その
距離hを用いて車体の、路面に対する傾斜角の基準状態
からの偏差である変動量、すなわち、送信部および受信
部の、路面に対する傾斜角の基準値θ0 からの偏差であ
る変動量Δθを算出し(S3)、その変動量Δθと基準
値θ0 とに基づき、超音波のドップラ効果を利用して対
地車速uを算出する(S4)。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、波のドップラ効果を利
用して路面に対する車両の進行速度である対地車速を検
出する装置に関するものであり、特にそれの検出精度を
向上させる技術に関するものである。
用して路面に対する車両の進行速度である対地車速を検
出する装置に関するものであり、特にそれの検出精度を
向上させる技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】特開昭61−14586号公報にも記載
されているように、波のドップラ効果を利用して対地車
速を検出する装置が既に知られている。そして、このド
ップラ式対地車速検出装置は従来、(a) 車両の車体に取
り付けられ、送信波を路面に向かって斜めに送信する送
信部と、(b) 車体に取り付けられ、送信波が路面で反射
した受信波を受信する受信部と、(c) 送信波の周波数お
よび受信波の周波数相互の関係に基づき、車両の、路面
に対する進行速度である対地車速を決定する対地車速決
定手段とを含むように構成されていた。
されているように、波のドップラ効果を利用して対地車
速を検出する装置が既に知られている。そして、このド
ップラ式対地車速検出装置は従来、(a) 車両の車体に取
り付けられ、送信波を路面に向かって斜めに送信する送
信部と、(b) 車体に取り付けられ、送信波が路面で反射
した受信波を受信する受信部と、(c) 送信波の周波数お
よび受信波の周波数相互の関係に基づき、車両の、路面
に対する進行速度である対地車速を決定する対地車速決
定手段とを含むように構成されていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】波のドップラ効果を利
用して対地車速を検出する場合には、その対地車速は送
信波の周波数および受信波の周波数相互の関係によって
変化するのみならず、送信部および受信部の、車両進行
方向すなわち路面に対する傾斜角によっても変化する。
しかし、送信部および受信部は普通、路面に対して適当
な不変の角度で傾斜するように車体に固定的に取り付け
られる。したがって、対地車速は送信波の周波数および
受信波の周波数相互の関係のみによって一義的に決まる
こととなる。
用して対地車速を検出する場合には、その対地車速は送
信波の周波数および受信波の周波数相互の関係によって
変化するのみならず、送信部および受信部の、車両進行
方向すなわち路面に対する傾斜角によっても変化する。
しかし、送信部および受信部は普通、路面に対して適当
な不変の角度で傾斜するように車体に固定的に取り付け
られる。したがって、対地車速は送信波の周波数および
受信波の周波数相互の関係のみによって一義的に決まる
こととなる。
【0004】しかし、送信部および受信部の、路面に対
する傾斜角は対地車速検出中一定に保たれるとは限らな
い。例えば、加速操作時,減速操作時およびブレーキ操
作時には車体が基準状態から傾斜し、それに伴って送信
部および受信部の傾斜角が変化してしまうからである。
一方、上述のように、従来のドップラ式対地車速検出装
置は、実際の車体傾斜角を考慮して対地車速を検出する
ようには設計されていない。そのため、この従来装置に
は、対地車速の検出精度を十分には高めることができな
いという問題があった。
する傾斜角は対地車速検出中一定に保たれるとは限らな
い。例えば、加速操作時,減速操作時およびブレーキ操
作時には車体が基準状態から傾斜し、それに伴って送信
部および受信部の傾斜角が変化してしまうからである。
一方、上述のように、従来のドップラ式対地車速検出装
置は、実際の車体傾斜角を考慮して対地車速を検出する
ようには設計されていない。そのため、この従来装置に
は、対地車速の検出精度を十分には高めることができな
いという問題があった。
【0005】本発明はこの問題を解決することを課題と
して為されたものである。
して為されたものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、前記送信部,受信部および対地車速決定手
段を含むドップラ式対地車速検出装置において、対地車
速決定手段を、送信波の周波数および受信波の周波数相
互の関係の他に、送信波が送信部から送信されてから路
面で反射して受信部に受信されるまでにかかる時間にも
基づいて対地車速を決定するものとしたことを要旨とす
る。
に本発明は、前記送信部,受信部および対地車速決定手
段を含むドップラ式対地車速検出装置において、対地車
速決定手段を、送信波の周波数および受信波の周波数相
互の関係の他に、送信波が送信部から送信されてから路
面で反射して受信部に受信されるまでにかかる時間にも
基づいて対地車速を決定するものとしたことを要旨とす
る。
【0007】
【作用】本発明に係るドップラ式対地車速検出装置にお
いては、対地車速決定手段により、送信波が送信部から
送信されてから路面で反射して受信部に受信されるまで
にかかる時間(以下、波遅れ時間という)と車体傾斜角
との間の関係を用いて波遅れ時間の実際値に対応する車
体傾斜角が想定され、それを用いて対地車速が決定され
る。
いては、対地車速決定手段により、送信波が送信部から
送信されてから路面で反射して受信部に受信されるまで
にかかる時間(以下、波遅れ時間という)と車体傾斜角
との間の関係を用いて波遅れ時間の実際値に対応する車
体傾斜角が想定され、それを用いて対地車速が決定され
る。
【0008】
【発明の効果】そのため、本発明に従えば、車体の傾斜
すなわち送信部および受信部の傾斜とは無関係に、対地
車速を十分に高い精度で検出することができるという効
果が得られる。
すなわち送信部および受信部の傾斜とは無関係に、対地
車速を十分に高い精度で検出することができるという効
果が得られる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の一実施例であるドップラ式対
地車速検出装置を図面に基づいて詳細に説明する。
地車速検出装置を図面に基づいて詳細に説明する。
【0010】本ドップラ式対地車速検出装置は図2に示
すように、送信部12と受信部14とを備えている。送
信部12および受信部14は共に、車体の底面のうち前
輪取付部に十分近い位置に、車両前方を向き、かつ、路
面に斜めに対向する姿勢で固定されている。送信部12
の送信方向および受信部14の受信方向は共に、車両を
真横から見た場合にそれら送信方向および受信方向の各
々と路面(すなわち、車両進行方向)との成す角度が基
準値θ0 となるように設定されている。
すように、送信部12と受信部14とを備えている。送
信部12および受信部14は共に、車体の底面のうち前
輪取付部に十分近い位置に、車両前方を向き、かつ、路
面に斜めに対向する姿勢で固定されている。送信部12
の送信方向および受信部14の受信方向は共に、車両を
真横から見た場合にそれら送信方向および受信方向の各
々と路面(すなわち、車両進行方向)との成す角度が基
準値θ0 となるように設定されている。
【0011】送信部12はパルス駆動回路20を経て、
受信部14は受信アンプ22を経てそれぞれ対地車速決
定手段24に接続されている。対地車速決定手段24を
概略的に説明する。対地車速決定手段24はコンピュー
タを主体として構成されていて、送信部12に、それが
一定の送信周波数ft で超音波(これが本発明における
波の一態様である)を5msずつ、3msの空白期間を隔て
て送信する(図3の上側のグラフ参照)ための信号を供
給する。その送信波は路面で反射し、その反射波の一部
が受信部14に受信される(図3の下側のグラフ参
照)。反射波を受信した受信部14はその受信周波数f
r に応じた信号を対地車速決定手段24に供給する。
受信部14は受信アンプ22を経てそれぞれ対地車速決
定手段24に接続されている。対地車速決定手段24を
概略的に説明する。対地車速決定手段24はコンピュー
タを主体として構成されていて、送信部12に、それが
一定の送信周波数ft で超音波(これが本発明における
波の一態様である)を5msずつ、3msの空白期間を隔て
て送信する(図3の上側のグラフ参照)ための信号を供
給する。その送信波は路面で反射し、その反射波の一部
が受信部14に受信される(図3の下側のグラフ参
照)。反射波を受信した受信部14はその受信周波数f
r に応じた信号を対地車速決定手段24に供給する。
【0012】対地車速決定手段24はまた、車体の、路
面に対する傾斜角の基準状態(水平状態)からの偏差で
ある変動量Δθを決定し、それを送信部12および受信
部14の、路面に対する傾斜角の基準値θ0 からの偏差
である変動量Δθとする。対地車速決定手段24はさら
に、送信周波数ft と、受信周波数fr と、送信部12
および受信部14の、路面に対する傾斜角の実際値θ
(これは基準値θ0 と変動量Δθとの和である)とに基
づき、超音波のドップラ効果を利用して、車両の対地車
速uを決定する。
面に対する傾斜角の基準状態(水平状態)からの偏差で
ある変動量Δθを決定し、それを送信部12および受信
部14の、路面に対する傾斜角の基準値θ0 からの偏差
である変動量Δθとする。対地車速決定手段24はさら
に、送信周波数ft と、受信周波数fr と、送信部12
および受信部14の、路面に対する傾斜角の実際値θ
(これは基準値θ0 と変動量Δθとの和である)とに基
づき、超音波のドップラ効果を利用して、車両の対地車
速uを決定する。
【0013】対地車速決定手段24による対地車速uの
検出の原理を図4を用いて説明する。なお、前提とし
て、車体傾斜角の変動量Δθは最大でも約2度であるた
め、sin ΔθはΔθ、cos Δθは1に近似すると仮定す
る。さらに、車体の前輪取付部の上下変位量と車体の後
輪取付部の上下変位量とは常に互いに一致すると仮定す
る。また、車体が基準状態にあれば、車体を真横から見
た場合の、車体の前輪取付部と車体の後輪取付部とをつ
なぐ直線が路面に平行になると仮定する。
検出の原理を図4を用いて説明する。なお、前提とし
て、車体傾斜角の変動量Δθは最大でも約2度であるた
め、sin ΔθはΔθ、cos Δθは1に近似すると仮定す
る。さらに、車体の前輪取付部の上下変位量と車体の後
輪取付部の上下変位量とは常に互いに一致すると仮定す
る。また、車体が基準状態にあれば、車体を真横から見
た場合の、車体の前輪取付部と車体の後輪取付部とをつ
なぐ直線が路面に平行になると仮定する。
【0014】車体が基準状態から変動量Δθだけ前傾し
た場合を想定する。この場合、車体の前輪取付部の下方
への変位量ΔHは、直角三角形ABCの幾何学的な性質
から、〔L/2〕・Δθ(ただし、Lは車両のホイール
ベース)で表される。一方、この前傾により、送信部1
2および受信部14の、路面に対する傾斜角θが基準値
θ0 からΔθだけ増加するとともに、送信部12等と路
面との距離hが基準値h0 から変動量Δhだけ短くなっ
たと仮定すれば、送信部12等は前輪取付部に十分近い
位置に配置されているから、前輪取付部の下方への変位
量ΔHは、h0 ・sin θ0 −(h0 −Δh)・sin (θ
0 +Δθ)で表され、これは、結局、上記仮定から、Δ
h・sin θ0 −h0 ・Δθ・cos θ0 で表される。した
がって、それら2つの関係から、変動量Δθは、Δh・
sin θ0 /〔L/2+h0 ・cosθ0 〕で表される。
た場合を想定する。この場合、車体の前輪取付部の下方
への変位量ΔHは、直角三角形ABCの幾何学的な性質
から、〔L/2〕・Δθ(ただし、Lは車両のホイール
ベース)で表される。一方、この前傾により、送信部1
2および受信部14の、路面に対する傾斜角θが基準値
θ0 からΔθだけ増加するとともに、送信部12等と路
面との距離hが基準値h0 から変動量Δhだけ短くなっ
たと仮定すれば、送信部12等は前輪取付部に十分近い
位置に配置されているから、前輪取付部の下方への変位
量ΔHは、h0 ・sin θ0 −(h0 −Δh)・sin (θ
0 +Δθ)で表され、これは、結局、上記仮定から、Δ
h・sin θ0 −h0 ・Δθ・cos θ0 で表される。した
がって、それら2つの関係から、変動量Δθは、Δh・
sin θ0 /〔L/2+h0 ・cosθ0 〕で表される。
【0015】次に、前記対地車速決定手段24における
対地車速uの決定手法の詳細を図1のフローチャートを
参照しつつ説明する。
対地車速uの決定手法の詳細を図1のフローチャートを
参照しつつ説明する。
【0016】まず、ステップS1(以下、単にS1とい
う。他のステップについても同じ)において、1パルス
の超音波が送信部12から送信されてから路面で反射し
て受信部14に受信されるまでにかかった超音波遅れ時
間Tが計測される。超音波遅れ時間Tは普通、2ms程
度である。続いて、S2において、その超音波遅れ時間
Tを次の関数fに代入することによって、送信部12お
よび受信部14と路面との距離hが算出される。
う。他のステップについても同じ)において、1パルス
の超音波が送信部12から送信されてから路面で反射し
て受信部14に受信されるまでにかかった超音波遅れ時
間Tが計測される。超音波遅れ時間Tは普通、2ms程
度である。続いて、S2において、その超音波遅れ時間
Tを次の関数fに代入することによって、送信部12お
よび受信部14と路面との距離hが算出される。
【0017】 関数f=〔T/2〕・331・103 ・ルート(〔273+t〕/273) ただし、 ルート( ):括弧内の数値の平方根 t:外気温度(外気温度センサにより検出)
【0018】その後、S3において、算出された距離h
と基準値h0 とから変動量Δhが算出され、その変動量
Δhと前述の、変動量Δhと変動量Δθとの間の関係と
を用いて、変動量Δθが算出される。続いて、S4にお
いて、その変動量Δθと、送信部12および受信部14
の、路面に対する傾斜角の基準値θ0 と、送信周波数f
t と、受信周波数fr とを次の関数gに代入することに
より、対地車速uが算出される。
と基準値h0 とから変動量Δhが算出され、その変動量
Δhと前述の、変動量Δhと変動量Δθとの間の関係と
を用いて、変動量Δθが算出される。続いて、S4にお
いて、その変動量Δθと、送信部12および受信部14
の、路面に対する傾斜角の基準値θ0 と、送信周波数f
t と、受信周波数fr とを次の関数gに代入することに
より、対地車速uが算出される。
【0019】 関数g=〔a・Δf〕/〔〔2・ft +Δf〕・cos (θ0 +Δθ)〕 ただし、 a:超音波の進行速度(外気温度tの関数) Δf:ドップラシフト(=受信周波数fr −送信周波数
ft )
ft )
【0020】例えば、アスファルト路の走行中に急ブレ
ーキを行った場合には、例えば図5のグラフで表される
ように、車速が急速に低下するとともに、車体のブレー
キダイブによる車体傾斜角の変動に基づき、送信部12
および受信部14と路面との距離hの基準値h0 からの
変動量Δhが変動する。そのため、車体傾斜角の変化を
考慮することなく対地車速uを検出する場合には、ブレ
ーキダイブによって検出精度が低下することを避け得な
い。しかし、本実施例においては、超音波が送信部12
から送信されてから路面で反射して受信部14に受信さ
れるまでにかかる超音波遅れ時間Tから車体傾斜角の変
動量Δθが推定され、それを用いて対地車速uが検出さ
れるため、車体のブレーキダイブとは無関係に対地車速
uを精度よく検出することができるという効果が得られ
る。
ーキを行った場合には、例えば図5のグラフで表される
ように、車速が急速に低下するとともに、車体のブレー
キダイブによる車体傾斜角の変動に基づき、送信部12
および受信部14と路面との距離hの基準値h0 からの
変動量Δhが変動する。そのため、車体傾斜角の変化を
考慮することなく対地車速uを検出する場合には、ブレ
ーキダイブによって検出精度が低下することを避け得な
い。しかし、本実施例においては、超音波が送信部12
から送信されてから路面で反射して受信部14に受信さ
れるまでにかかる超音波遅れ時間Tから車体傾斜角の変
動量Δθが推定され、それを用いて対地車速uが検出さ
れるため、車体のブレーキダイブとは無関係に対地車速
uを精度よく検出することができるという効果が得られ
る。
【0021】また、本実施例においては、対地車速の検
出精度を向上させる専用のセンサを追加することが不要
であるため、対地車速uの検出精度向上にかかるコスト
が節減されるという効果も得られる。
出精度を向上させる専用のセンサを追加することが不要
であるため、対地車速uの検出精度向上にかかるコスト
が節減されるという効果も得られる。
【0022】以上、本発明の一実施例を図面に基づいて
詳細に説明したが、この他にも、特許請求の範囲を逸脱
することなく、当業者の知識に基づいて種々の変形,改
良を施した態様で本発明を実施することができるのはも
ちろんである。
詳細に説明したが、この他にも、特許請求の範囲を逸脱
することなく、当業者の知識に基づいて種々の変形,改
良を施した態様で本発明を実施することができるのはも
ちろんである。
【図1】本発明の一実施例であるドップラ式対地車速検
出装置による対地車速検出の様子を説明するためのフロ
ーチャートである。
出装置による対地車速検出の様子を説明するためのフロ
ーチャートである。
【図2】上記ドップラ式対地車速検出装置の構成を概念
的に示すブロック図である。
的に示すブロック図である。
【図3】上記ドップラ式対地車速検出装置における送信
部および受信部の作動の様子を説明するための波形であ
る。
部および受信部の作動の様子を説明するための波形であ
る。
【図4】上記ドップラ式対地車速検出装置による対地車
速検出の原理を説明するための図である。
速検出の原理を説明するための図である。
【図5】上記送信部および受信部と路面との距離hの基
準値h0 からの変動量Δhが、アスファルト路上での急
ブレーキによって変化する様子の一例を示すグラフであ
る。
準値h0 からの変動量Δhが、アスファルト路上での急
ブレーキによって変化する様子の一例を示すグラフであ
る。
12 送信部 14 受信部 24 対地車速決定手段
Claims (1)
- 【請求項1】 車両の車体に取り付けられ、送信波を路
面に向かって斜めに送信する送信部と、 前記車体に取り付けられ、前記送信波が路面で反射した
受信波を受信する受信部と、 前記送信波の周波数および前記受信波の周波数相互の関
係に基づき、前記車両の、路面に対する進行速度である
対地車速を決定する対地車速決定手段とを含むドップラ
式対地車速検出装置において、 前記対地車速決定手段を、前記送信波の周波数および前
記受信波の周波数相互の関係の他に、前記送信波が前記
送信部から送信されてから路面で反射して前記受信部に
受信されるまでにかかる時間にも基づいて前記対地車速
を決定するものとしたことを特徴とするドップラ式対地
車速検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3226569A JPH0545459A (ja) | 1991-08-12 | 1991-08-12 | ドツプラ式対地車速検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3226569A JPH0545459A (ja) | 1991-08-12 | 1991-08-12 | ドツプラ式対地車速検出装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0545459A true JPH0545459A (ja) | 1993-02-23 |
Family
ID=16847222
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3226569A Pending JPH0545459A (ja) | 1991-08-12 | 1991-08-12 | ドツプラ式対地車速検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0545459A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100702029B1 (ko) * | 2005-09-22 | 2007-03-30 | 삼성전자주식회사 | 플로팅된 드레인측 보조 게이트를 갖는 고전압 모스트랜지스터를 구비하는 비휘발성 메모리 소자들 및 그제조방법들 |
JP2017519954A (ja) * | 2014-06-20 | 2017-07-20 | ヘンドリクソン ユーエスエイ リミテッド ライアビリティ カンパニー | 大型車用縮小径ブレーキローター |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58144442A (ja) * | 1982-01-29 | 1983-08-27 | アルマックス・インコ−ポレィテッド | アルミニウム合金/粒状物複合成形物の製造方法およびそのための装置 |
JPH02280077A (ja) * | 1989-04-21 | 1990-11-16 | Mazda Motor Corp | 車両姿勢検出装置 |
JPH0357985A (ja) * | 1989-07-27 | 1991-03-13 | Nissan Motor Co Ltd | 超音波ドップラ方式対地車速計 |
-
1991
- 1991-08-12 JP JP3226569A patent/JPH0545459A/ja active Pending
Patent Citations (3)
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JP2017519954A (ja) * | 2014-06-20 | 2017-07-20 | ヘンドリクソン ユーエスエイ リミテッド ライアビリティ カンパニー | 大型車用縮小径ブレーキローター |
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