JPS61102508A - 路面状況弁別装置 - Google Patents

路面状況弁別装置

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JPS61102508A
JPS61102508A JP59225364A JP22536484A JPS61102508A JP S61102508 A JPS61102508 A JP S61102508A JP 59225364 A JP59225364 A JP 59225364A JP 22536484 A JP22536484 A JP 22536484A JP S61102508 A JPS61102508 A JP S61102508A
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JP
Japan
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road surface
beat signal
filtering
electric wave
doppler
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JP59225364A
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JPH051910B2 (ja
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Nobutaka Yamato
大和 信隆
Kaoru Ohashi
薫 大橋
Takashi Sakamoto
隆 坂本
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Denso Ten Ltd
Toyota Motor Corp
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Denso Ten Ltd
Toyota Motor Corp
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B15/00Measuring arrangements characterised by the use of electromagnetic waves or particle radiation, e.g. by the use of microwaves, X-rays, gamma rays or electrons
    • G01B15/04Measuring arrangements characterised by the use of electromagnetic waves or particle radiation, e.g. by the use of microwaves, X-rays, gamma rays or electrons for measuring contours or curvatures

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Length-Measuring Devices Using Wave Or Particle Radiation (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

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】 [産業上の利用分野] 本発明は路面状況弁別装置に関するものである。
更に詳しくは、本発明は、ドツプラレーダを用いて、゛
車両走行制御に用いる路面状態を検出する路面状況弁別
装置に係わるものである。
[従来の技術] 従来、路面を非接触に検出する装置としてマイクロ波を
用いたものがある。例えば、特開昭55−155228
、特開昭59−17182、特開昭58−184912
に示す路面状態判別装置がある。これは、マイクロ波を
路面に故射して、その反射強度により路面゛凹凸を検出
しようとしたものである。これによって路面が滑り易い
路面であるかどうかを確実に検出して車高調整・減衰力
、ばね定数調整といったサスペンション制御を路面状態
に応じて行い、良好な乗り心地、操縦安定性、安全性が
確保される。
[発明が解決しようとする問題点] しかし、上記発明は路面の材質、状態等が異なれば、平
らな路面でも平均対地反射強度が変化するため、反射強
度の基準レベルを決められないという欠点がある。つま
り、同じ良路でも平均対地反射強度が路面により変わる
ので、検出結果に誤差が生ずる結果、反射強度の基準レ
ベル(スレッショルドレベル)を一義的に決められない
という問題がある。
[問題が解決するための手段] 本発明は、このような事情を背景としてなされたもので
、第1図の基本的構成図に示すように、車両から所定距
離前方の路面に電波を発射する送信器M1と、 上記発射電波が路面で反射された反射電波を検出する受
信器M2と、 上記検出された反射電波に応じたドツプラビート信号を
出力するドツプラビート信号検出手段M3と、 上記ドツプラビート信号を2系統のフィルタ回路で各々
濾波し、当該濾波された信号の差を検出することにより
路面状態を検出する路面状況弁別手段M4とを備えるこ
とを特徴とする路面状況弁別装置を要旨とするものであ
る。
[作用] ドツプラご一ト信号検出手段M3により検出され・たド
ツプラビート信号は路面の凹凸状態を検出するための基
礎となるデータであるが、ここでは、路面材質等の違い
による平均対地反射強度の誤差は存在している。この誤
差を取り除くため、路面状況弁別手段M4によって上記
ドツプラビート信号検出手段M3により検出され°たド
ツプラビート信号を2系統のフィルタ回路で濾波し、反
射電波に対して敏感に反応する信号と、反射電波に対し
て鈍く反応する信号とを出力する。従って、これらの信
号の差をとることによりドツプラビート信号の様々な路
面での平均り、C,成分を除去し、上記路面材質等によ
る誤差を解消する。
[実施例] 以下に本発明を実施例を挙げて図面と共に説明する。
第2図ないし第6図は本発明の路面状況弁別装置が自動
車のサスペンション制御用に用いられた一実施例を示す
ものである。第2図に示すように実施例のドツプラレー
ダ2は自動車1の前部の床下に取付けられ、自動車から
L [m]前方の路面3に電波を発射し、反射電波を受
信する。即ち、自動車の床下に路面3に対し、θなる角
度をもって取付けられる。図中斜線部分は発射電波のビ
ーム幅である。第3図はドツプラレーダ2の斜視図で、
第4図はドツプラレーダ2の分解図であり、ドツプラレ
ーダ2は誘電体レンズが用いられた電波レンズ3と、電
波レンズ3をその基部に取付ける中空路角すい形のホー
ンアンテナ4と、ホーンアンテナ4先端部に設けたドツ
プラモジュール5と、固定部6とから構成される。
次に第5図はドツプラレーダ2の構成図で、ドツプラモ
ジュール5は、結合器(カブラ)7と混合器(ミキサ)
8とガン・ダイオード等を用い、バッテリの給電により
発振する発振器9とからなり、発振器9からのマイクロ
波は結合器7を介して混合器8に導かれるとともに、電
波レンズ3とホーンアンテナ4とを介して路面3へ発射
される。
発射電波が路面3で反射された反射電波は電波レンズ3
とホーンアンテナ4とを介して結合器7に導かれ、更に
混合器8に導かれる。そして混合器8で発射電波と反射
電波とは混合され、ドツプラビート信号が出力される。
ここで車速Vで自動車が走行している場合に、発射電波
の周波数foとすると路面3からの反射電波の周波数f
(jは、周知のようにドツプラー効果により次式のよう
に増加する。
fd=2Vcosθ/λ+fo  ・ (1)但し、λ
はマイクロの波の波長[mlである。上記(1)式より
発射電波と反射電波の差(fd−fo)により得られた
、 −2V−cosθ/λ   ・・・(2)の周波数の信
号が上述した混合器8から出力されるドツプラビート信
号に相当する。
次に第6図は本実施例の全体構成図であり、ドツプラモ
ジュール5から出力されるドツプラビート信号は制御回
路10で所定の演算処理をされた後に、サスペンション
の減衰力・ばね定数等を変えるアクチュエータ30、ス
キツドコントロール用のアクチュエータ40に出力され
るよう構成される。上記制御回路1oは図に示すように
、不要周波数を除去するためのバンドパスフィルタ11
と、増幅器12と、コンデンサ容量の小さい高速用のバ
イパスフィルタを含むフィルタ回路13と、コンデンサ
容量の大きい低速用のローパスフィルタを含むフィルタ
回路14と、差動増幅器15と、比較器16と、周波数
を電圧に変換して対地車速を求めるF/V変換器17と
、対地車速に応じて上記フィルタ回路13.14のコン
デンサ容量を変更するフィルタ切替器18と、路面の凹
凸及び対地車速とからサスペンションを制御するサスペ
ンションコントロール用のECLI(電子制御回路)1
9、対地車速を利用するスキッドコントロール用のEC
U20とから構成される。
このような構成をとることにより、ドツプラビート信号
はバンドパスフィルタ11、増幅器12で処理され、第
7図Aのようなドツプラビート信号となる。次いで、こ
の信号はフィルタ回路13゜14で各々濾波され、各々
第7図B、Cで示すような信号とされる。更に、悪路判
別の基準となる平均受信レベル(平均対地反射強度)に
対して敏感に反応するフィルタ回路13と、鈍く反応す
るフィルタ回路14とからの出力を差動増幅器15で差
分して、第7図りのような信号を得ることができ、様々
な路面での平均り、C,成分を除去する。次いで比較器
16で基準電圧(反射強度の基準レベルを示すもの)と
信号りとが比較され第7図Eのようなディジタル信号が
得られ、ECUI9に出力される。
又、ドツプラビート信号AはF/V変換器17で車速に
応じたアナログ信号に変換され、次いでフィルタ切替器
18で基準電圧と比較される。そして、車速が上昇して
いる時はフィルタ回路13゜14のコンデンサ容量を小
さくして、高速化し、又、逆に車速が下降する時はコン
デンサ容量を大きくして低速化する。これによって、検
出精度の向上が図られる。又、F/V変換器17の出力
はECLJ19及びECU20に入力され、ECUI9
でサスペンション制御、ECU20でスキッドコントロ
ールが行われる。
尚、送信器と受信器とは実施例では一体型となっており
、ドツプラレーダ2が送信器と受信器とに相当し、ドツ
プラモジュール5とバンドパスフィルタ11と増幅器1
2とがドツプラ信号検出手段に相当し、フィルタ回路1
3.14と差動増幅器15と比較器16とが路面状況弁
別手段に相当する。
以上述べたように本実施例によれば、平均対地反射強度
に対して敏感に反応するフィルタ回路13と、鈍く反応
するフィルタ回路14とからの出力を差動増幅器15で
差分しているので、様々な材質、状態の路面での平均り
、C,成分を除去して、路面の凹凸による変位成分を正
しく検出し得る。又、この変位成分を用いて正確なサス
ペンション制御が行われる結果、悪路進入時の衝撃緩和
等の良好な乗り心地、操縦安定性を得ることができる。
そして、フィルタ回路13.14のコンデンサ容量を車
速に応じて切換えているので、路面の凹凸変位成分の検
出精度を向上させることができる。しかも、この車速は
ドツプラビート信号Aから得られる対地車速を利用して
いるので、装置を簡素化しうるとともに、車速センサと
しても活用でき、これによってスキッドコントロールを
行い、高度な安全性が確保できる利点がある。
以上、本発明の詳細な説明したが、本発明はこのような
実施例に同等限定されることなく本発明の要旨を逸脱し
ない範囲において様々なる態様で実施し得ることは勿論
である。
[発明の効果] 以上述べたように、本発明は、ドツプラビート信号を2
系統のフィルタ回路で各々濾波し、当該濾波された信号
の差を検出するので、様々な材質、状態の路面に対して
、平均り、C,成分を除去して路面の凹凸状態を正しく
検出することができる。
従って、正確なサスペンション制御が行われ、良好な乗
り心地、操縦安定性が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の基本的構成図、第2図はドツプラレー
ダの自動車への取付位置を示す説明図、第3図はドツプ
ラレーダの斜視図、第4図はドツプラレーダの分解図、
第5図はドツプラレーダの構成図、第6図は実施例の全
体構成図、第7図は制御回路各部の出力波形を夫々表わ
す。 2・・・ドツプラレーダ 3・・・電波レンズ 4・・・ホーンアンテナ 5・・・ドツプラモジュール 13.14・・・フィルタ回路 15・・・差動増幅器 17・・・F/V変換器 18・・・フィルタ切替器

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 車両から所定距離前方の路面に電波を発射する送信
    器と、 上記発射電波が路面で反射された反射電波を検出する受
    信器と、 上記検出された反射電波に応じたドップラビート信号を
    出力するドップラビート信号検出手段と、上記ドップラ
    ビート信号を2系統のフィルタ回路で各々濾波し、当該
    濾波された信号の差を検出することにより路面状態を検
    出する路面状況弁別手段とを備えることを特徴とする路
    面状況弁別装置。 2 上記2系統のフィルタ回路は各々高速と低速のフィ
    ルタ回路である特許請求の範囲第1項に記載の路面状況
    弁別装置。
JP59225364A 1984-10-25 1984-10-25 路面状況弁別装置 Granted JPS61102508A (ja)

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JP59225364A JPS61102508A (ja) 1984-10-25 1984-10-25 路面状況弁別装置

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JPS61102508A true JPS61102508A (ja) 1986-05-21
JPH051910B2 JPH051910B2 (ja) 1993-01-11

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6318211A (ja) * 1986-07-10 1988-01-26 Japan Radio Co Ltd 路面の粗さ検出装置
EP1132730A1 (de) * 2000-03-07 2001-09-12 Sulzer Markets and Technology AG Verfahren und Anordnung zur Beurteilung des Reibverhaltens zwischen zwei Gegenlaufpartnern
US6490928B2 (en) 2000-03-07 2002-12-10 Sulzer Markets And Technology Ag Method and arrangement for judging the friction behavior between two counter-running partners

Cited By (4)

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US6490928B2 (en) 2000-03-07 2002-12-10 Sulzer Markets And Technology Ag Method and arrangement for judging the friction behavior between two counter-running partners

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JPH051910B2 (ja) 1993-01-11

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