JPS62163910A - 前方路面状態検出装置 - 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】 Ｉ 〔産業上の利用分野〕 この発明は、自動車等の車両の、進行方向前方における
路面の平坦度を検出する前方路面状態検出装置に関する
。

〔従来の技術〕

従来の前方路面状ｆフ検出装置としては、例えば特開昭
６０−１４２２０８号公報に記載されているものがある
（第１従来例）。

そのものは、指向性をもったビームを車体前方の進行方
向同一ラインの路面上にある少なくとも３箇所の地点に
それぞれ照射して各距離を測定する距離測定手段と、そ
れら各測定された距離のデータに基づいた所定の演算処
理をなすことにより前方路面の平坦度を判定する手段と
によって構成されていることを特徴としており、これに
より、進行方向前方路面の平坦度を予知してフィードフ
ォワード制？ＩＩｌにより、遅れのないサスペンション
装置の最適制御を行うようにしている。

また、従来の前方路面状態検出装置の他の例としては、
例えば特開昭６０−１４　’２２０７号公報に記載され
ているものがある（第２従来例）。

このものは、指向性をもったビームを車体前方の一定距
離にある路面上に照射してその反射波を受光することに
よりビーム長の変化から距離の長短を測定する距離測定
手段と、車体のピッチングによるビーム長の変化分を求
める手段と、その求められた変化分に応じて距離測定手
段による測定結果の補正をなして前方路面の凹凸状態を
判定する手段とによって構成されていることを特徴とし
ており、これにより、上記第１従来例と同様に、ザスペ
ンション装置の最適制御を行うようにしている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような従来の前方路面状態検出装置
では、第１従来例にあっては、進行方向前方の３箇所の
地点の距離を測定するため３組の距離測定装置が必要で
あったことから、装置全体が高価であるばかりでなく、
３組の距離測定装置（目互間の干渉を避けることが難し
く、そのため精度の高い距離測定を行うことができない
という問題点があった。

また、第２従来例にあっては、測定精度を上げるために
高価なピッチングレートセンサを用いていると共に、上
下変位速度センサと車速センサとを併せて設け、これら
３種類のセンサからの信号に基づき演算処理して距離測
定を行う構成となっていたため、同しく装置全体が高価
なものとなるばかりでなく、装置自体の応答性が悪いと
いう問題点があった。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は、このような従来の問題点に着目してなされ
たものであり、指向性をもったビームを車体前方の所定
距離にある路面上に照射してその反射波を受信すること
により距離の長短を測定してその測定信号を出力する距
離測定手段と、この距離測定手段の測定信号のうち、所
定値以下の低周波成分をカットする低周波成分除去手段
と、この低周波成分除去手段からの信号に基づき路面の
凹凸状態を算出する路面状態算出手段と、を備えて前方
路面状態検出装置を構成することにより、上記問題点を
解決することを特徴としている。

〔作用〕

而して、この発明では、距離測定手段で車両前方の所定
距離の測定に供した信号から、例えば車体のピンチやバ
ウンス等の周波数である１〜２Ｈｚ付近の低周波成分を
低周波成分除去手段で除去し、残りの高周波成分に基づ
き路面状態算出手段で路面の凹凸状態を算出することに
より、装置全体の構成を簡略化すると共に、路面状態の
検出処理の応答性を向上させる。

〔実施例〕

以下、この発明を図示実施例に基づいて説明する。

第１図及び第２図は、この発明の一実施例を示す図であ
る。

まず、構成を説明すると、第１図に示ずＩが、自動車の
車体２の前部に設けられた距離測定手段の一具体例を示
す光学式距離検出器であり、この距離検出器１は、第２
図に示すように、駆動回路１０と、発光器１１と、照射
レンズ１２と、集光レンズ１３と、光位置検出素子１４
と、信号増幅回路１５とから構成されていて、前輪７か
ら車体前方所定距局１の路面３上にビームを照射し且つ
その路面３からの反射光を受光して三角測量法を利用し
て距離測定を行うようにしている。

この光学式距離検出器■には電源４が接続されていて、
この電源４から供給される電力により駆動回路１０が駆
動信号を、例えば発光ダイオードで構成された発光器１
１に出力する。すると、発光器１１が駆動回路１０から
の駆動信号により発光して、その光が照射レンズ１２に
入力される。

照射レンズ１２は、発光器ＩＩからの光を指向性を有す
るビームにして車体２前方の、前輪７から所定距離にあ
る路面３上に照射する。

このようにして照射されたビームは、路面３上の対象物
（この場合は路面）により反射されてその一部が集光レ
ンズ１３により受光され、その受光ビームが光位置検出
素子（イメージセンサ）１４に供給されて対象物の位置
が検出される。光位置検出素子１４の出力信号は、信号
増幅回路１５に供給されて所定の強さに増幅され、その
増幅信号が距離検出器１の測定信号として出力される。

この信号増幅回路１５の増幅信号が距離検出器１の出力
信号として、低周波成分除去手段の一具体例を示すバイ
パスフィルタ５に供給されると、バイパスフィルタ５は
２１１ｚ以下の低周波成分のみを除去し、それより高い
周波数成分を通過させて、その通過信号を路面状態算出
回路６に送出する。

ここで、バイパスフィルタ５によって２１１ｚ以下の低
周波成分を除去する理由は、一般の自動車では１〜２！
ＩＺ程度にピッチング及びバウンスの周波数が存在する
ため、その２１１２以下の低周波成分をカントすること
により、ピッチングやバウンス等の影響を除くようにし
たものである。また、車体のロールの周波数も１〜２！
ＩＺであるため、このロール状態による影響も同時に除
去することができる。

路面状態検出手段である路面状態算出回路６は、バイパ
スフィルタ５からの今回の通過信号と前回の通過信号と
を逐次的に比較して、距離検出器１による測定距離が一
定の場合には前方路面は平坦であり、また、その測定距
離が一定の場合よりも短い場合には路面は凸部となって
おり、さらに、その測定距離が一定の場合よりも長い場
合には凹部となっていると算出することができ、これに
より、車体前方の所定距離にある路面状態を検出するこ
とができる。

なお、上記路面状態算出回路６は、マイクロコンピュー
タによって構成してもよく、また、論理回路や比較Ｗ路
等からなる電子回路で構成してもよい。

次に、作用について説明する。

距離検出器１の駆動回路１０の作動に基づいて発光器１
１から、照射レンズ１２を通して車体前方に照射された
ビームは、その車体前方の所定距離にある路面３で反射
して、集光レンズ１３を通して光位置検出素子１４に受
光される。この光位置検出素子１４に受光された位置に
より、三角測量法を利用して前方路面までの距離が算出
され、その算出結果に応じた信号がバイパスフィルタ５
に供給される。このように、バイパスフィルタ５に供給
された信号は、２Ｈｚ以下の低周波成分が除去されて高
周波成分のみが残り、その高周波成分信号が路面状態算
出回路６に供給され、ここで高周波成分のみに基づいて
路面状態の算出が行われる。

このとき、路面の突起や継目等の凹凸が検出されると、
それらを乗り越す際、又は継目に係合する際に車体に伝
達される周波数はピッチングやバウンスの周波数よれ高
いため、略２１（ｚ以下の周波数成分を除去することに
よって、ピッチングやバウンス等の形容を除いて正確な
路面状態を算出することができる。

〔発明の効果〕

以上説明してきたように、この発明によれば、距離測定
手段と低周波数成分の除去手段と路面状態算出手段とを
設けて前方路面状態検出装置を構成し、指向性をもった
ビームを車体前方の一定距離にある路面上に照射してそ
の反射光を受光することにより、前方路面までの距離を
測定した信号から車体のピッチングやバウンス等の周波
数である１〜２ｔ（ｚ付近の低周波成分を除去し、残り
の高周波成分で路面状態を算出するようにしたため、装
置全体の構成をＨＡ工なものとして安価にできると共に
、路面状態の算出処理の応答性をよくすることができる
。従って、サスペンション装置の減衰力やばね力等の制
御を、フィードフォワードによって動作遅れなく最適な
状態で行うことができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の構成の概略を示す説明図、第２図は
この発明の一実施例を示す説明図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 指向性をもったビームを車体前方の所定距離にある路面
   上に照射してその反射波を受信することにより距離の長
   短を測定してその測定信号を出力する距離測定手段と、
   この距離測定手段の測定信号のうち、所定値以下の低周
   波成分をカットする低周波成分除去手段と、この低周波
   成分除去手段からの信号に基づき路面の凹凸状態を算出
   する路面状態算出手段と、を備えたことを特徴とする前
   方路面状態検出装置。