JPH068487Y2 - 路面検知装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は車両が走行する路面の状況を検出するための路
面検出装置に関する。

（従来の技術） 従来から、車両の走行する路面の状況情報を自動的に検
出するために路面検出手段が使用されている。この種の
路面検出手段の多くは、超音波を検出波として用い、こ
れを路面に送出し、その反射波を受信して、反射波の取
り込んだ路面状況情報である路面の凹凸状況、障害物の
存在、路面の乾燥、湿潤、積雪、凍結状況、等の情報を
検出するようになっている。

（考案が解決しようとする課題） ところで、車両の走行する路面上に、雨、埃、等が降
り、この路面の凹凸を平滑化する程度に積ることがあ
る。このような場合、この路面状況が同じであっても第
６図に符号ａで示す晴天時の反射波の信号強度に比べ、
符号ｂで示す雨天時の信号強度の方が小さくなり、特
に、同一の非平坦部、即ち、凹凸部に対しての凹凸量に
相当する信号強度が晴でＨｎ、雨でＨｍとなり、ほぼ同
一路面にもかかわらず“Ｈｎ＞Ｈｍ”となり、この路面
状況情報を受けた制御装置側は制御処理に誤差を生じる
という問題があった。

そこで、本考案の目的は、同一路面における同一レベル
の凹凸部であれば、常に、ほぼ等しい強度の路面状況情
報を出力出来る路面情報検出装置を提供することを目的
とする。

（課題を解決するための手段） 上述の目的を達成するために、本考案による路面検出装
置は、車両の進行方向に位置する路面に第１向い角で検
出波を送出すると共に路面からの反射波を受信して第１
路面状況情報を出力する第１路面センサと、上記路面に
第２向い角で検出波を送出すると共に路面からの反射波
を受信して第２路面状況情報を出力する第２路面センサ
と、上記第２路面状況情報より所定時間当たりの平均路
面状況情報を算出する平均路面状況算出手段と、上記第
１路面状況情報を上記平均路面状況情報で除算して路面
の凹凸比率を算出する凹凸比率算出手段と、上記凹凸比
率よりしきい値を減算て路面情報を出力する路面情報算
出手段とを有したことを特徴としている。

（作用） 第１路面センサにより第１路面状況情報を検出し、第２
路面センサにより第２路面状況情報を検出し、第１路面
状況情報を平均路面状況算出手段からの平均路面状況情
報で除算して路面の凹凸比率を算出し、凹凸比率算出手
段からの凹凸比率よりしきい値を減算して路面情報とし
て路面情報算出手段が出力することが出来る。

（実施例） 第１図に示した路面検出装置は車両の下部先端に取付け
られ第１路面状況情報ｃ１，ｄ１を出力する第１路面セ
ンサ１と、第２路面状況情報ｃ２，ｄ２を出力する第２
路面センサ２と、第２路面状況情報より設定時間当たり
の平均路面状況情報を算出する平均路面状況算出手段３
と、第１路面センサ１と平均路面状況算出手段３とから
の出力を受けると共に、第１路面状況情報を平均路面状
況情報で除算して路面の凹凸比率を算出する凹凸比率算
出手段４と、凹凸比率よりしきい値を減算して路面情報
を出力する路面情報算出手段５とを備え、その路面状況
情報Ｒを車両の図示しない懸架装置の減衰力制御手段Ｓ
に出力するよう構成されている。なお、両センサ１，２
はマイクロコンピユータＭに接続され、同コンピユータ
Ｍが上述の平均路面状況算出手段３と、凹凸比率算出手
段４と、路面情報算出手段５との機能を備えるように構
成されている。

第１、第２路面センサ１，２は送受信方向である路面14
との向い角θ１，θ２が異なる点を除きほぼ同様な構成
を有している。即ち、両センサ１，２は、超音波送波器
６，７及び反射波受波器８，９と、各超音波送波器に続
く超音波発信器10,11と、各反射波受波器に続く超音波
受信器12,13とから構成されている。

ここで、第１路面センサ１の路面14との向い角θ１は、
第２路面センサ２の路面１４との向い角θ２より大きく
設定される。このため、第１図に示すように、第１，第
２の各受信領域（第１図中に符号Ａ，Ｂで示した）は車
両の進行方向における路面14上で前後に互いがずれるよ
うに設定されている。なお、向い角θ１，θ２は最も常
用される車速時に送受信レベルが安定して得られるよう
な角度に設定される。

両超音波送波器６，７は、ここでは、同一の発信周波数
の超音波を検出波として共に車両前方に送出している。

両超音波受信器12,13は各反射受波器８，９からの検出
信号を増幅し、第３図及び第４図に示すように経時的に
変化する第１，第２の路面状況情報ｃ１，ｃ２を出力で
きるように構成されている。

平均路面状況算出手段３は設定時間幅をクロックパルス
発生器１５より受けると共に、その時間幅当たりにおい
て取り込まれる第２路面状況情報ｃ２，ｄ２より、その
平均値である平均路面状況情報（符号Ｆｃ，Ｆｄで示し
た）を算出して出力するよう構成されている。

凹凸比率算出手段４は第１路面状況情報ｃ１，ｄ１を平
均路面状況情報Ｆｃ，Ｆｄで除算して、路面の凹凸比率
情報Ｄ，Ｄ′を算出するよう構成されている。

路面情報算出手段４は路面の凹凸比率情報よりしきい値
（一定値）ｈを算出して、路面情報（符号Ｒで示した）
として減衰力制御手段Ｓに出力するよう構成されてい
る。

次に、以上のような構成の路面検出装置の作動を説明す
る。

車両の走行時において、各超音波発信器10,11が駆動
し、各超音波送波器６，７が路面14に対し向い角θ１，
θ２で超音波を送出する。これにより、車両の進行方向
前方の第１，第２の各受信領域Ａ，Ｂの反射波が各反射
波受波器８，９に続く超音波受信器12,13に入力され、
第１，第２路面状況情報ｃ１，ｃ２が得られる。

この時まず、晴天時であると、第３図（ａ），（ｂ）に
示すような第１路面状況情報ｃ１と第２路面状況情報ｃ
２が得られる。この後、平均路面状況算出手段３が第２
路面状況情報ｃ２より平均路面状況情報Ｆｃを算出し、
出力する。更に、凹凸比率算出手段４が第１路面状況情
報ｃ１を平均路面状況情報Ｆｃにより除算し、第５図
(a)のような凹凸比率情報Ｄを算出する。さらに、路面
情報算出手段４が路面14の凹凸比率情報Ｄよりしきい値
（一定値）ｈを減算して、路面情報Ｒが得られ、減衰力
制御手段Ｓに出力される。

他方雨天時においては、第４図（ａ），（ｂ）に示すよ
うな第１路面状況情報ｄ１と第２路面状況情報ｄ２が得
られる。この後、平均路面状況算出手段３が第２路面状
況情報ｄ２より平均路面状況情報Ｆｄを算出し、出力す
る。このあと、凹凸比率算出手段４が第１路面状況情報
ｄ１を平均路面状況情報Ｆｄにより除算し、第５図
（ｂ）のような凹凸比率情報Ｄ′を算出する。さらに、
路面情報算出手段５が路面14の凹凸比率情報Ｄ′よりし
きい値（一定値）ｈを減算して、路面情報Ｒ′が得ら
れ、減衰力制御手段Ｓに出力される。

このように、晴天時の第１路面状況情報ｃ１と第２路面
状況情報ｃ２に対して、雨天時の第１路面状況情報ｄ１
と第２路面状況情報ｄ２はその信号強度が小さいが、そ
れぞれの除算値である凹凸比率、即ち、路面情報Ｒ，
Ｒ′はほぼ等しい信号強度となり、減衰力制御手段Ｓ等
の出力先に常に、ほぼ等しい強度で出力される。

（考案の効果） 以上のように、本考案による路面検出装置によれば、路
面の凹凸比率を算出した上で路面状況情報算出手段が路
面情報を算出し、出力するので、路面の一定の凹凸状況
に対して、出力信号強度が常に均一化するという利点が
あり、この出力に応じた制御量が安定化するという効果
が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例としての路面検出装置の全体
概略構成図、第２図は同上装置の機能ブロック図、第３
図（ａ），（ｂ）は同上装置の発する晴天時の第１，第
２路面状況情報等の経時的線図、第４図（ａ），（ｂ）
は同上装置の発する雨天時の第１，第２路面状況情報等
の経時的線図、第５図は同上装置の発する第１，第２路
面情報の経時的線図、第６図は従来の路面検出装置によ
り得られる路面状況情報の強度説明図である。 １……第１路面センサ、２……第２路面センサ、３……
平均路面状況算出手段、４……凹凸比率算出手段、５…
…路面情報算出手段５、ｃ１，ｄ１……第１路面状況情
報、ｃ２，ｄ２……第２路面状況情報、θ１，θ２……
向い角、Ｄ，Ｄ′……凹凸比率情報、Ｆｃ，Ｆｄ……平
均路面状況情報、Ｒ，Ｒ′……路面情報。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】車両の進行方向に位置する路面に第１向い
   角で検出波を送出すると共に路面からの反射波を受信し
   て第１路面状況情報を出力する第１路面センサと、上記
   路面に第２向い角で検出波を送出すると共に路面からの
   反射波を受信して第２路面状況情報を出力する第２路面
   センサと、上記第２路面状況情報より所定時間当たりの
   平均路面状況情報を算出する平均路面状況算出手段と、
   上記第１路面状況情報を上記平均路面状況情報で除算し
   て路面の凹凸比率を算出する凹凸比率算出手段と、上記
   凹凸比率よりしきい値を減算て路面情報を出力する路面
   情報算出手段とを有した路面検知装置。