JPH08166466A

JPH08166466A - 路面情報検知装置

Info

Publication number: JPH08166466A
Application number: JP6311921A
Authority: JP
Inventors: Kouji Miike; 幸司御池; Mikio Nozu; 幹雄野津; Katsumitsu Kurihara; 功光栗原
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1994-12-15
Filing date: 1994-12-15
Publication date: 1996-06-25

Abstract

(57)【要約】【目的】自動車用絶対速度検出、路面凍結状態、路面
障害物検出を行なう小型、高性能、軽量な検知装置を提
供する。【構成】焦電センサ１，２と、信号増幅回路１５，１
６と、焦電センサ２個と信号増幅回路が実装固定されて
いるプリント基板３と、プリント基板が固定されている
下ケース４と、外部ノイズを遮断する上ケース５と、路
面から放射された赤外線を透過させるフィルタ６と、ス
リット７を有するシャッタ８を回転させるモータ９とか
らなるモジュール内の温度を検知するサーミスタと、焦
電センサの信号から絶対車速、凍結状態、障害物の存在
を推定する演算・判定部を備えた路面情報検知装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は主に自動車の安全走行に
用いられる絶対車速検知手段と凍結警報手段と障害物検
知手段を備えた路面情報検知装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の路面情報検知装置を図面を参照し
ながら説明する。

【０００３】図１１に従来の車輪速検知手段の構成を示
す。図１１において、７２はリング多極マグネットで、
回転するトランスミッションに凍結されていて、このリ
ング多極マグネット７２に近接して強磁性体磁気抵抗素
子（ＭＲＥ）７１が配置されている。

【０００４】以上のように構成された車速検知手段につ
いて、以下にその動作について説明する。まずトランス
ミッションの回転に連動してマグネットリング７２が回
転する。次に上記マグネットリング７２の回転に応じて
ＭＲＥ７１を通る磁力線の角度が変化し、ＭＲＥ７１の
抵抗値が変化し、流れる電流値が変化する。この電流変
化を外部負荷抵抗の端子間の電圧で検出することによ
り、リング多極マグネット７２のＮ極→Ｓ極→Ｎ極と変
化する周期と同じ周期で出力電圧が変化する。この電圧
変化からトランスミッションの回転数を検出し、トラン
スミッションの回転数とタイヤの直径から車速を算出し
ている。

【０００５】次に従来の凍結検知手段について説明す
る。道路の凍結は外気温度、タイヤのスリップによる横
すべり、人間の目視による路面状況把握といったもので
確認しており、従来は運転者に凍結への注意を促す警報
装置は実現していない。

【０００６】次に従来の障害物検知手段について説明す
る。図１２に従来の超音波式障害物検知手段の構成を示
す。図１２において、７３はコントローラで、超音波発
振開始信号を発信してから路面で反射した超音波を受信
するまでの時間を計算して、車高の変化を検知してい
る。７４は超音波発振回路でコントローラ７３の発振開
始信号を受けて超音波発振素子７５に発振信号を送り、
超音波発振素子７５は超音波を路面に向けて発射する。
路面で反射した超音波は超音波受信素子７６で受信し、
この信号を増幅回路７７で共振させて増幅し、増幅され
た信号は波形整形回路７８でデジタル信号に変換されて
コントローラ７３に戻る。ここで、障害物までの距離を
ｄ、送信超音波パルスと反射超音波パルス間の時間を
ｔ、超音波の大気中伝播速度をｃとすると、ｄ＝ｃ×ｔ
／２〔ｍ〕として求めることができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の路面
情報検知装置では下記の課題があった。

【０００８】まず、従来の車速検知手段の構成では、車
輪の空転やタイヤの空気圧で車輪径が変化する。そのた
め、必ずしも車の絶対速度を正確に検知できない。ま
た、ナビゲーション装置で衛星からの信号が入力できな
い場所で位置補正する時、誤差が生じるという課題を有
していた。

【０００９】本発明は上記従来の課題を解決するもの
で、車輪の空転やタイヤの空気圧の影響を受けずに路面
に対する絶対車速が検出できる優れた絶対車速検知手段
を提供することを目的とするものである。

【００１０】また、冬期の路面の状態で車両のスリップ
事故が多発し、問題となっており、従来の凍結検知は外
気温度や、タイヤスリップによる横すべりした時の人間
の体感や、人間の目視による路面状況把握といった間接
的な方法で行われていて、正確な凍結情報を検知するこ
とは困難であり、時々刻々と変化する状況を運転者に通
報することはできないという課題があった。

【００１１】本発明は上記従来の課題を解決するもので
あり、路面温度を直接測ることや、路面の凹凸を検知す
ることができ、角速度情報と、車輪速情報と、外気温情
報などを組み合わせることにより、より正確な凍結情報
を運転者に通報することのできる優れた凍結警報手段を
提供することを目的とするものである。

【００１２】また、上記従来の障害物検知手段の構成で
は、複雑で調整の難しい超音波発振回路や受信信号増幅
回路を有しており、広いスペースが必要であった。さら
に重量の重い超音波発振受信素子が必要で、発振素子の
超音波が直接受信素子に入らないように対策する必要が
あるなどの課題があった。

【００１３】本発明は上記従来の課題を解決するもの
で、路面の突起物や段差の有無により路面の赤外線の放
射率や温度分布のばらつきが発生し、これを１個の焦電
センサで検知し、この信号レベルによって障害物を検知
する。このため発振器や受振素子が不要で簡易な構造で
省スペース型の誤動作の少ない優れた障害物検知センサ
を提供することを目的とするものである。

【００１４】さらに、上記従来の車速検知手段や障害物
検知手段は、それぞれ別体の構造を有しており、広いス
ペースを要しており、全重量も重くなるなどの課題があ
った。

【００１５】本発明は上記従来の課題を解決するもの
で、１個の小型軽量モジュールを用いることにより、絶
対車速検知手段と凍結警報手段と路面障害物検知手段を
兼用する優れた路面情報検知装置を提供することを目的
とするものである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、プリント基板を装着してなる上・下ケース
と、路面から放射される赤外線の変化を検知する第１の
焦電センサと、車の進行方向に前記第１の焦電センサと
同じ側に設置された第２の焦電センサと、前記第１の焦
電センサと前記第２の焦電センサの出力信号を増幅する
プリアンプ回路と、路面から放射される赤外線を透過し
前記第１，第２の焦電センサに入射させるフィルタ６と
を備えた焦電センサモジュールを車体下面に設置し、車
体が路上を移動することにより路面から放射される赤外
線の放射率分布や温度分布を前記第１，第２の焦電セン
サで検出し、前記第１の焦電センサと第２の焦電センサ
との赤外線検出波形の位相遅れ時間と距離より路面に対
する車体の絶対速度を検出する絶対速度検知手段とを備
えたものである。

【００１７】また、プリント基板を装着してなる上・下
ケースと、路面から放射される赤外線の変化を検知する
第１の焦電センサと、車の進行方向に前記第１の焦電セ
ンサと同じ側に設置された第２の焦電センサと、前記第
１の焦電センサと第２の焦電センサの出力信号を増幅す
るプリアンプ回路と、路面から放射される赤外線を透過
し前記第１，第２の焦電センサに入射させるフィルタ
と、路面から放射された赤外線を断続的に遮断するスリ
ットを有するシャッタと、前記上ケースに支持され前記
シャッタを回転させるモータと温度を検知するサーミス
タを備えた焦電センサモジュールと、前記焦電センサモ
ジュールを車体下面に設置し、前記シャッタの表面温度
と路面の表面温度との温度差を第１の焦電センサにより
断続的に検知し、前記焦電センサモジュール内の温度と
前記シャッタの温度は同一であるとき、前記サーミスタ
の出力よりシャッタの温度を確定し、前記第１の焦電セ
ンサの信号と前記シャッタの温度より算出した路面温度
情報と、路面の凍結による車の横滑りを検出するための
角速度センサから得られる横加速情報と、車体の外部に
設置された外気温センサからの温度情報と、各車輪に設
置されている車輪速センサから得られる各車輪速差より
求めた車輪の空転から推定される凍結による車輪滑り情
報から、路面の凍結を検出する路面凍結検知手段を備え
たものである。

【００１８】また、路面から放射される赤外線の変化を
検知する焦電センサと、前記焦電センサの信号を増幅す
るプリアンプ回路とが実装されているプリント基板を装
着してなる上・下ケースと、路面から放射された赤外線
を透過し前記焦電センサへ赤外線を入射させるフィルタ
と、焦電センサプリアンプ回路を備えた焦電センサモジ
ュールが車体下面にある左右前輪よりも前に設置され、
路面の突起物や段差に基づく路面温度の変化や赤外線放
射率の変化や焦電センサ間の距離の変動による路面から
の輻射エネルギの変化を焦電センサにより検出し、通常
の路面信号よりも出力時間と出力レベルが大きくなるこ
とにより路上の障害物を検知する障害物検知手段を備え
たものである。

【００１９】さらに、プリント基板を装着してなる上・
下ケースと、路面から放射される赤外線の変化を検知す
る第１の焦電センサと、車の進行方向に前記第１の焦電
センサと同じ側に設置された第２の焦電センサと、前記
第１の焦電センサと前記第２の焦電センサの出力信号を
増幅するプリアンプ回路と、路面から放射される赤外線
を透過し前記第１，第２の焦電センサに入射させるフィ
ルタと、路面から放射された赤外線を断続的に遮断する
スリットを有するシャッタと、前記上ケースに支持され
前記シャッタを回転させるモータと温度を検知するサー
ミスタとを備えた焦電センサモジュールと、前記焦電セ
ンサモジュールを車体下面の左右前輪よりも前に設置
し、絶対車速検知手段と、路面凍結検知手段と、障害物
検知手段を１つの焦電センサモジュールで構成し、路面
温度を検知する期間を除いて前記第１、第２の焦電セン
サへ赤外線が入射するように前記シャッタに設けられた
スリットの位置を第１の焦電センサの位置に一致するよ
うにモータの回転を制御するよう構成したものである。

【００２０】

【作用】この構成によれば、赤外線の放射率や温度分布
の異なる路面の赤外線パターンの車移動による焦電セン
サへの入射レベルの変化を車体下面に取りつけた２個の
焦電センサの赤外線検出波形の位相遅れ時間ｔと上記２
個の焦電センサ間の距離ｌより、車輪の空転やタイヤの
空気圧の影響を受けない路面に対する絶対車速が検出す
ることができる。

【００２１】また断続的に焦電センサ１で検知したシャ
ッタの表面温度と路面表面温度との差とサーミスタより
推定したシャッタ温度より算出した路面表面温度と、凍
結による横すべりを検出するための角速度センサの横加
速度と、外気温センサによる車外気温と、凍結による車
輪の空転を検出するための各車輪速差より、運転者によ
り正確な凍結警報を発することができる。

【００２２】また、路面の突起物や段差の有無により発
生する路面の温度変動や放射率変動を放射赤外線の信号
として焦電センサで検出し、上記信号レベルを通常の路
面信号と比較することにより障害物の有無を推定するこ
とができる。

【００２３】また、焦電センサ１個を使用した場合は、
路面凍結警報手段あるいは路面障害物検知手段として機
能し、焦電センサ２個を使用した場合は絶対車速センサ
として機能するため、１つの焦電センサモジュールで３
つの機能を達成することができる。

【００２４】

【実施例】以下に本発明の路面情報検知装置の一実施例
を図面を参照しながら説明する。

【００２５】（実施例１）図１に絶対車速検知手段の構
成を示す。図１において、１，２は焦電センサであり、
路面に向ってプリント基板３上に固定実装されている。
プリント基板３には焦電センサ１，２の出力信号の増幅
回路も実装されている。焦電センサ１，２は車の進行方
向と平行になるように配置されている。４は下ケースで
あり、プリント基板３を保持すると同時に上ケース５と
組み合わせることにより、外部からの電磁波ノイズや静
電気や機械的衝撃から焦電センサ１，２とプリント基板
３を保護している。６は路面の赤外線を透過するフィル
タで上ケース５又は下ケース４に組み込まれている。こ
の絶対車速検知手段の取り付け位置は、図５に示すよう
に、車体下面となっている。図６に絶対車速検知手段に
用いられる焦電センサモジュールの構成を示す。図に示
すように、２個の焦電センサ１，２からの信号をそれぞ
れ増幅回路１５，１６にて増幅し、さらにそれぞれの増
幅信号を波形整形部１８，１９である一定のスレッシュ
レベルで比較出力しており、演算判定部２４の中で上記
波形整形後出力を演算処理して絶対車速を算出してい
る。

【００２６】以上のように構成された焦電センサモジュ
ールを用いた絶対車速検知手段について、図６〜図８を
用いて、その動作を説明する。まず図６に示すように、
焦電センサ１，２にて路面の温度分布、放射率分布と、
車の移動によって生じる微少な赤外線変動を検出し、そ
の出力信号を増幅回路１５，１６において微分増幅し、
その出力信号を波形整形部１８，１９である一定のスレ
ッシュレベルで比較する。上記スレッシュレベルよりも
低い信号はノイズとし、上記スレッシュレベルよりも高
い信号を路面情報信号とする。この出力信号は演算判定
部２４に内蔵されている絶対車速検知部２２に入力さ
れ、演算処理して絶対車速を算出している。演算判定部
２４に入力される信号例を図７に示す。図７（ａ）の焦
電センサ１と図７（ｂ）の焦電センサ２は車の進行方向
と平行にある一定距離ｌをおいて配置されているので前
方にある焦電センサ１と後方にある焦電センサ２の間で
出力信号の位相遅れ時間Ｔ₃が発生する。焦電センサ１
の出力と焦電センサ２の出力の波形ａ，ｂは同じ波形と
する。図８に上記出力波形により絶対車速を算出する演
算処理方法のフローチャートを示す。まず処理２６にお
いて焦電センサ１の出力波形が立上がっている時にはパ
ルス幅をカウントし、そのデータを保存する。その時、
焦電センサ２の出力波形が立上がっている時には処理２
７でパルス幅をカウントしてそのデータを保存する。ま
た、焦電センサ１の出力波形が立下がっている時には、
処理２８にてそのパルス間隔をカウントしてそのデータ
を保存し、焦電センサ２の出力波形が立下がっている時
には処理２９にてそのパルス間隔をカウントしてそのデ
ータＴ₂を保存する。次に処理３０にて焦電センサ１の
あるパルス波の立上りから次のパルス波の立上がりま
で、その周期毎にパルス幅とパルス間隔データを１ペア
として保存する。次に処理３２にて焦電センサ２の立上
り毎にその時点まで処理３０にて保存してきた焦電セン
サ１のパルスデータと焦電センサ２のパルスデータを比
較する。ある範囲内で同一であれば処理３３にて保存さ
れている焦電センサ１のパルス間隔データとカウント中
のパルス間隔データを加算したものをＴ₁とする。次に
処理３４にて時間Ｔ₁から焦電センサ２のパルスデータ
Ｔ₂を減算した時間Ｔ₃を算出し、焦電センサ１に対する
焦電センサ２の出力波形の位相遅れ時間を求める。最後
に処理３５にて上記２個の焦電センサ１，２の設置距離
ｌと位相遅れ時間Ｔ₃より絶対車速Ｖ（＝ｌ／Ｔ₃）を求
める。なお、処理３２においてそれまでに保存されてき
た焦電センサ１のパルスデータと、焦電センサ２のパル
スデータが異なっている時には処理３６にて保存されて
いる焦電センサ１のパルス間隔の時間合計Ｔ₁とあるし
きい値Ｔ₀と比較し、Ｔ ₁＞Ｔ₀の時には処理３７にて保
存されている焦電センサ１の最も古いパルスデータを削
除し、また、処理３６に戻り、Ｔ₁＜Ｔ₀になるまで行
う。さらに、Ｔ₁＜Ｔ₀になれば、処理２５に戻る。

【００２７】以上のように、本実施例によれば、焦電セ
ンサ２個を車体下面に移動方向と平行にある一定距離ｌ
離して設置し、路面からの赤外線を検出し、焦電センサ
２個の出力信号の位相遅れ時間Ｔ₃を算出する演算判定
部を設けることにより、車輪の空転タイヤの空気圧の影
響を受けない路面に対する絶対車速を検出することがで
きる。

【００２８】（実施例２）以下に、本発明の路面凍結検
知手段の構成を図２に示す。図２において、１は焦電セ
ンサであり、路面に向ってプリント基板３に固定実装さ
れている。プリント基板３には焦電センサ１の信号の増
幅回路も実装されている。４は下ケースであり、プリン
ト基板３を保持すると同時に上ケースと組み合わせるこ
とにより、外部からの電磁波ノイズや静電気や機械的衝
撃から焦電センサとプリント基板を保護している。６は
路面から放射されている赤外線を焦電センサに照射する
ように透過するフィルタで上ケース５または下ケース４
に組み込まれている。７はスリットでシャッタ８に切り
込まれている。シャッタ８はモータ９に取り付けられ、
回転するように構成されている。モータ９は上ケース５
に固定されている。１０はサーミスタであり、プリント
基板３に実装されており、焦電センサモジュール内の温
度を検知している。図６に焦電センサモジュールの構成
を示す。焦電センサ１からの信号を増幅回路１５で増幅
し、その信号は演算判定部２４内の路面凍結検知部２０
に入力される。また、路面凍結検知部２０はシャッタ８
が取り付けられているモータ９を駆動制御するため、シ
ャッタ駆動部１４に動作信号を出力するとともに、サー
ミスタ１０の信号を入力して焦電センサモジュール内の
温度を算出している。

【００２９】以上のように構成された路面凍結警報装置
について、以下にその動作を説明する。

【００３０】まず、図６において焦電センサ１の前にあ
るシャッタ８を路面凍結検知部２０よりシャッタ駆動部
１４に信号を出力して回転させ、図２に示すようにシャ
ッタ８に形成されたスリット７により焦電センサ１に入
射する赤外線を断続的に遮断する。図６における焦電セ
ンサ１は路面温度とシャッタ温度との温度差を電圧に変
換し、その信号は増幅回路１５で増幅されて路面凍結検
知部２０に入力される。一方サーミスタ１０より焦電セ
ンサモジュール２３内の温度に比例した信号が、路面凍
結検知部２０に入力される。この温度信号はシャッタ８
の表面温度とみなすことができる。このように焦電セン
サにシャッタ機構とサーミスタを設けることにより、路
面の絶対温度を算出することができる。図９に路面凍結
検知部２０に組み込まれた凍結警報のフローチャートを
示す。図９において処理３９にて焦電センサモジュール
２３より路面温度Ｔ_a1を検出し、処理４０にて凍結する
ある一定温度Ｔ_a2よりＴ_a1が高いか低いかを判定する。
路面温度Ｔ_a1が低い時には、処理４１にて路面温度フラ
グをたてる。次に処理４３にて角速度センサから凍結に
よる車の横すべりによる横加速度Ｇ₁の信号を検出し、
処理４４にて凍結により発生すると考えられるある一定
横加速度Ｇ₂より横加速度Ｇ₁が大きいか小さいかを判定
し、横加速度Ｇ₁が大きい時には、処理４５にて横加速
度フラグをたてる。次に処理４７にて外気温センサから
外気温Ｔ_a3の信号を検出し、処理４８にて凍結が発生す
ると考えられるある一定の外気温Ｔ_a4より外気温Ｔ_a3が
高いか低いかを判定し、外気温Ｔ_a3が低い時には、処理
４９にて外気温フラグをたてる。次に処理５１にて各車
輪速度センサから４つのタイヤの車輪速度（Ｖ₁〜Ｖ₄）
の差を検出演算し、処理５２にて車輪速度が凍結により
タイヤの空転が発生するある一定の車輪速度差Ｖ₅より
大きいか小さいかを判定し、車輪速度差の１つでもＶ₅
より大きいものがある時には処理５３にて車輪速度フラ
グをたてる。処理５４，５５では以上の４フラグの中で
全てのフラグがたっている時には、凍結警報を発し、３
つのフラグがたっている時には凍結注意報を発し、上記
以外の時には警報を発しないようにする。

【００３１】以上のように、焦電センサを応用した路面
温度検出センサと角速度センサと外気温センサと車輪速
度センサの情報を組み合わせることにより、より正確な
凍結警報を早く運転者に知らせ、凍結に対する注意を促
すことができる。

【００３２】（実施例３）本発明の路面障害物検知手段
の構成を図３に示す。図３において、１は焦電センサで
あり、路面に向ってプリント基板３に固定実装されてい
る。プリント基板３には焦電センサ１の信号の増幅回路
も実装されている。４は下ケースであり、プリント基板
３を保持すると同時に上ケース５と組み合わせることに
より外部からの電磁波ノイズや静電気や機械的衝撃から
焦電センサとプリント基板を保護している。６は路面か
ら放射される赤外線を焦電センサ１に照射するために透
過するフィルタで、上ケース５または下ケース４に組み
込まれている。この路面障害物検知手段の取り付け位置
は、図５に示すように車体下面の両前輪よりも前方とな
っている。望ましくは２個以上のセンサを各車輪の前方
に設置するようにして、サスペンション制御にこの障害
物信号をフィードバックするようにする。図６に障害物
検知手段の構成を示す。図に示すように焦電センサ１か
らの信号を増幅回路１５にて増幅し、さらにこの増幅信
号を波形整形部Ｈ１７で１，０信号に変換し、演算判定
部２４の中の障害物検知部２１で上記波形整形後出力を
演算処理して障害物を検知する。

【００３３】以上のように構成された路面障害物検知手
段について、図６、図１０を用いて、その動作説明をす
る。

【００３４】まず図６における焦電センサ１により路面
の突起物や段差の有無による路面の温度分布、放射率分
布により発生する赤外線の変動を検出し、その出力信号
を増幅回路１５にて増幅して、その出力信号を波形整形
部Ｈ１７で、ある一定のスレッシュレベルで比較して、
１，０信号に変換している。ただし、このスレッシュレ
ベルは図１０に示すように実施例１の絶対車速検出手段
で設定した値よりも高いレベル＋Ｖ_s，−Ｖ_sに設定し、
上記スレッシュレベルよりも高い信号を障害物存在信号
として区別している。この信号は演算判定部２４の中に
ある障害物検知部２１に入力され、演算処理して障害物
の有無を判定している。障害物検知部２１に入力される
信号例を図１０に示す。障害物の存在により図１０の上
段に示すような普通の路面信号よりも振幅の大きい波形
が長時間続く。この信号を波形整形部Ｈ１７にて高いス
レッシュレベル＋Ｖ_s，−Ｖ_sで比較し、図１０下段に示
すような１，０波形に変換し、障害物検知部２１にてそ
の大きな波形が出力されている時間ｔ₁，ｔ₂，ｔ₃をカ
ウントして、ある一定値より長ければ、障害物有りと判
定する。

【００３５】以上のように、本実施例によれば、焦電セ
ンサ１ヶを車体下面の車輪の進行方向前方に設置するこ
とにより、路面上の障害物を検知することができ、サス
ペンションの制御にフィードバックすることにより、縦
ゆれの小さい安定した快適な走行を実現することができ
る。

【００３６】（実施例４）本発明の実施例の路面情報検
知装置の構成を図４に示す。

【００３７】図４において、１，２は焦電センサであ
り、路面に向ってプリント基板３に固定実装されてい
る。プリント基板３には焦電センサ１，２の信号の増幅
回路とサーミスタが実装されている。焦電センサ１，２
は車の進行方向と平行になるように配置されている。４
は下ケースであり、プリント基板３を保持すると同時に
上ケース５と組み合わせることにより、外部からの電磁
波ノイズや静電気や機械的衝撃から焦電センサとプリン
ト基板を保護している。６は路面から放射された赤外線
を焦電センサに入射するように透過するフィルタで上ケ
ース５または下ケース４に組み込まれている。７はスリ
ットでシャッタ８に切り込まれている。シャッタ８はモ
ータ９に取り付けられており、モータとともに回転する
ように構成されている。モータ９は上ケース５に固定さ
れている。また、図６に示すようにこの焦電センサモジ
ュール２３の外部にこのセンサの信号を処理する演算判
定部２４を有している。

【００３８】以上のように構成された路面情報検知装置
について以下にその動作を説明する。

【００３９】本実施例は絶対車速手段あるいは障害物検
知手段として動作する時は、図４に示すように焦電セン
サ１，２へ入射してくる赤外線をシャッタ８で遮断しな
いように、スリット７の位置と焦電センサ１，２との位
置が一致するようにモータ９を制御するように図８に示
す演算判定部２４でコントロールする。上記以外の動作
は実施例１の絶対車速検知手段、実施例２の路面凍結検
知手段、実施例３の障害物検知手段と同様である。

【００４０】以上のように、本実施例によれば、焦電セ
ンサ２個とこのセンサ信号を処理する回路部とシャッタ
機構と、サーミスタを内蔵した焦電センサモジュール
と、この外部に演算判定部を設けることによって、絶対
車速検知手段、凍結検知手段、および障害物検知手段の
３つの機能を１ヶの焦電センサモジュールで実現するこ
とができる。

【００４１】

【発明の効果】以上の実施例の説明から明らかなように
本発明は２個の焦電センサと信号増幅回路を内蔵した焦
電センサモジュールを車体下面に取り付け、増幅信号を
処理する演算判定部と組み合わせることにより、路面の
赤外線放射分布の変動と車の移動によって生じる路面情
報とを演算処理することに、より正確に車の絶対速度が
検知できる。そのため、車輪の空転やタイヤの空気圧の
差による車輪速の誤差をなくすことができ、先の発光源
等が不要なため、センサを小型化、軽量化できる優れた
絶対車速検知手段を実現することができる。

【００４２】また、１個の焦電センサと信号増幅回路
と、モジュール内温度を検知するサーミスタと、シャッ
タ機構とを内蔵した焦電センサモジュールを車体下面に
取り付け、増幅信号とサーミスタ信号より路面温度を演
算しさらに、角加速度センサの横加速度情報と、車輪速
センサの車輪空転情報と、外気温センサの情報を組み合
わせた路面凍結を推定する演算判定部を設けることによ
り、正確な凍結情報をより早く運転者に知らせることが
できる。そのため、運転者がより早く凍結に対して注意
をすることができ、安全性を高めることができる優れた
路面凍結警報手段を実現できる。

【００４３】また、１個の焦電センサと、信号増幅回路
とを内蔵した焦電センサモジュールを車体下面の車輪前
方に取り付け、増幅信号を処理する演算処理部と組合せ
ることにより、路面の突起物や段差の有無によって生じ
る赤外線放射の変動信号を演算処理することにより、路
面の障害物を検知することができる。そのため、従来の
センサに必要な発振素子や発振回路が不要となり、小型
化、軽量化が可能で、発振信号が受信器へまわり込むの
を防止する対策が不要で、取り付けやすく、調整しやす
い優れた障害物センサを実現することができる。２個の
焦電センサと信号増幅回路とモジュール内温度を検知す
るサーミスタとシャッタ機構とを内蔵した焦電センサモ
ジュールを車体下面に取り付け、増幅信号を処理する演
算判定部と組み合わせることにより、絶対車速検知手段
と路面凍結検知手段と障害物検知手段と同様の方法で、
絶対車速と路面凍結状態と障害物を１つのモジュールで
検知することができるので、センサの多機能化、軽量
化、小型化ができる優れた路面情報検知装置を実現する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）本発明の第１の実施例における絶対車速
検知手段の構成を示す側面断面図（ｂ）同絶対車速検知手段の構成を示す下面断面図

【図２】（ａ）同第２の実施例における凍結検知手段の
構成を示す側面断面図（ｂ）同凍結検知手段の構成を示す下面断面図

【図３】（ａ）同第３の実施例における障害物検知手段
の構成を示す側面断面図（ｂ）同障害物検知手段の構成を示す下面断面図

【図４】（ａ）同第４の実施例における路面情報検知装
置の構成を示す側面断面図（ｂ）同路面情報検知装置の構成を示す下面断面図

【図５】（ａ）同第１〜第４の実施例における焦電セン
サモジュールの装着位置を示す側面図（ｂ）同焦電センサモジュールの装着位置を示す下面図

【図６】同第１〜第４の実施例における焦電センサモジ
ュールのシステム構成を示す図

【図７】（ａ）同第１の実施例における絶対車速検知手
段１の検知波形を示す図（ｂ）同絶対車速検知手段２の検知波形を示す図

【図８】同第１の実施例における絶対車速検知手段の検
知フロー図

【図９】同第２の実施例における凍結検知手段のフロー
図

【図１０】同第３の実施例における障害物検知手段の検
知波形および波形整形後の出力波形を示す図

【図１１】従来の車輪速センサの構成を示す斜視図

【図１２】同超音波式障害物検知手段の構成を示す図

【符号の説明】

１，２焦電センサ３プリント基板４下ケース５上ケース６フィルタ７スリット８シャッタ９モータ１０サーミスタ１１車体１２焦電センサモジュール１３タイヤ１４シャッタ駆動部１５，１６増幅回路１７，１８，１９波形整形部２０路面凍結検知部２１障害物検知部２２絶対車速検知部２３焦電センサモジュール２４演算判定部２５〜３７絶対車速センサの検知フローチャートの処
理部３８，５６凍結警報のフローチャートの処理部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】プリント基板を装着してなる上・下ケー
スと、路面から放射される赤外線の変化を検知する第１
の焦電センサと、車の進行方向に前記第１の焦電センサ
と同じ側に設置された第２の焦電センサと、前記第１の
焦電センサと前記第２の焦電センサの出力信号を増幅す
るプリアンプ回路と路面から放射される赤外線を透過し
前記第１，第２の焦電センサに入射させるフィルタとを
備えた焦電センサモジュールを車体下面に設置し、車体
が路上を移動することにより路面から放射される赤外線
の放射率分布や温度分布を前記第１，第２の焦電センサ
で検出し、前記第１の焦電センサと第２の焦電センサと
の赤外線検出波形の位相遅れ時間と距離より路面に対す
る車体の絶対速度を検出する絶対速度検知手段とを備え
た路面情報検知装置。
【請求項２】プリント基板を装着してなる上・下ケー
スと、路面から放射される赤外線の変化を検知する第１
の焦電センサと、車の進行方向に前記第１の焦電センサ
と同じ側に設置された第２の焦電センサと、前記第１の
焦電センサと第２の焦電センサの出力信号を増幅するプ
リアンプ回路と、路面から放射される赤外線を透過し前
記第１，第２の焦電センサに入射させるフィルタと、路
面から放射された赤外線を断続的に遮断するスリットを
有するシャッタと、前記上ケースに支持され前記シャッ
タを回転させるモータと温度を検知するサーミスタを備
えた焦電センサモジュールと、前記焦電センサモジュー
ルを車体下面に設置し、前記シャッタの表面温度と路面
の表面温度との温度差を第１の焦電センサにより断続的
に検知し、前記焦電センサモジュール内の温度と前記シ
ャッタの温度は同一であるとき、前記サーミスタの出力
よりシャッタの温度を確定し、前記第１の焦電センサの
信号と前記シャッタの温度より算出した路面温度情報
と、路面の凍結による車の横滑りを検出するための角速
度センサから得られる横加速情報と、車体の外部に設置
された外気温センサからの温度情報と、各車輪に設置さ
れている車輪速センサから得られる各車輪速差より求め
た車輪の空転から推定される凍結による車輪滑り情報か
ら、路面の凍結を検出する路面凍結検知手段を備えた路
面情報検知装置。
【請求項３】路面から放射される赤外線の変化を検知
する焦電センサと、前記焦電センサの信号を増幅するプ
リアンプ回路とが実装されているプリント基板を装着し
てなる上・下ケースと、路面から放射された赤外線を透
過し前記焦電センサへ赤外線を入射させるフィルタと、
焦電センサプリアンプ回路を備えた焦電センサモジュー
ルが車体下面にある左右前輪よりも前に設置され、路面
の突起物や段差に基づく路面温度の変化や赤外線放射率
の変化や焦電センサ間の距離の変動による路面からの輻
射エネルギの変化を焦電センサにより検出し、通常の路
面信号よりも出力時間と出力レベルが大きくなることに
より路上の障害物を検知する障害物検知手段を備えた路
面情報検知装置。
【請求項４】プリント基板を装着してなる上・下ケー
スと、路面から放射される赤外線の変化を検知する第１
の焦電センサと、車の進行方向に前記第１の焦電センサ
と同じ側に設置された第２の焦電センサと、前記第１の
焦電センサと前記第２の焦電センサの出力信号を増幅す
るプリアンプ回路と、路面から放射される赤外線を透過
し前記第１，第２の焦電センサに入射させるフィルタ
と、路面から放射された赤外線を断続的に遮断するスリ
ットを有するシャッタと、前記上ケースに支持され前記
シャッタを回転させるモータと温度を検知するサーミス
タとを備えた焦電センサモジュールと、前記焦電センサ
モジュールを車体下面の左右前輪よりも前に設置し、絶
対車速検知手段と、路面凍結検知手段と、障害物検知手
段を１つの焦電センサモジュールで構成し、路面温度を
検知する期間を除いて前記第１、第２の焦電センサへ赤
外線が入射するように前記シャッタに設けられたスリッ
トの位置を第１の焦電センサの位置に一致するようにモ
ータの回転を制御するよう構成した路面情報検知装置。