JPH03500814A - 道路の状態を認識するための装置 - 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】 道路の状態の認識方法及びその装置 本発明は走行時間測定の原理による光のような電磁波によって道路の状態、特に 道路の表面及び道路の縁の非平坦度を認識する方法及びその装置であってその際 送信機は測定光を放射しそして受信機は受信の際に評価されるべき信号を発生す る反射された測定光を受ける前記方法及びその装置に関する。

従来公知の装置は好適な環境条件の下に複雑な計算作用によりかつコストのかか る結像システムによって特定の車道の範囲のＣＣＤ像を得ることが可能にされた 。

他方対象物を測定し又は点から点へと走査する信号の走行時間測定の原理による 距離計はずっと以前から公知である（西独間特許明細書３２１９４２３Ａ１及び 西独間特許明細書３４４７０１５Ａ１）。

本発明の課題は請求の範囲第１項又は第３項の上位概念による道路の状態の認識 方法及びその装置であって、簡単な方法で車道表面状態の像を供給し同時に−特 に非平坦の場合−その相対的な位置／距離を供給することである。

本発明によればこの課題の解決は方法に関しては請求の範囲第１項にそして装置 に関しては請求の範囲第３項に含まれる。

本発明の他の構成は他の請求の範囲、並びに明細書及び実施例を表す図面から把 握される。

本発明は一連の利点を有する。

本発明の実施例では１つの送信機と１つの受信機のみが使用される場合、有利に 送信機のエネルギー分布は走査されるべき全距離に渡って、等しい後方散乱率で は各距離範囲からの後方散乱エネルギーは略等しいように行われる。

技術水準とは異なり本発明では−好ましくは最適制御により−１動車の計器盤に 、好ましくは搭載コンピュータに表示されることができる。

しかし本発明による装置は自動車の駆動装置要素及び又は懸架部及び減衰部の作 用又は遮断にも使用されることができる。電子的減衰制御は走行装置を検出され た相異なる道路の状態に調整することを可能にする。その際それ自体公知の方法 で自動車のレベルに影響を及ぼす各パラメータの走行装置調整のために例えば衝 撃減衰装置の動的特性又は気体ばねにおける気体又は液圧シリンダにおける液体 のような流体の流動特性が引き込まれることができる。有利に他の条件、特に自 動車の状態変化が検出されかつプロセッサによって処理される（適用制御）。

本発明による装置は自動車フロント範囲にに好適に配置する場合に車道平滑度を 検出する状態にある。本発明による装置は走行方向において１〜５０ｍの範囲の プロフィル表、示のために使用される。

本発明は特定のセンサ装置に限定されない。本発明は１ｍ以下の範囲も、例えば 自動車の前輪軸のような車軸の下方においても検出することができる。

第１図は道路の状態の認識のための装置、第１ａ図は第１図に属する信号波形、 第２図は空間的に分離された部分面を備えた装置の他の実施例、第２ａ図及び第 ２ｂ図は第２図に属する信号波形、第３図は水溜り等、車道平滑度の認識のため の装置、そして第４図はプロセッサ制御される機能のブロックダイヤグラムを示 す。

第１図及び第２図において自動車１０１　はその輪郭の部分範囲のみを示されて いる。そこではフロント範囲において一路前部右照灯に並んで一車道縁を含む車 道状態の認識のためのセンサ１０２が組み込まれている。

組み込み個所は使用の目的又は所望の認識範囲に従って変えられることができる 。同様なことが車道に対する傾斜角（俯仰角）及び走行方向又は自動車縦軸線に 対する角度（方位角）についても通じる。

送信機１０３及び受信機１０４は第１図において共通のハウジングに格納されて いるが、それらは別々に一図示しない一配設されることもできる。

第１図に示す如く後方散乱１０５の範囲は送信機１０３から送られる光１０６の 範囲と重ねられる。

受信機１０４に入射された後方散乱の強度は増幅されかつ信号を発生し、その信 号の形（振幅）及び大きさ／距離はデジタルでかつ特にインクリメンタルで評価 回路（論理回路又はプロセッサ）において評価される。

信号波形は第１図において結像された道路状態に相応する。道路１０７は実質上 平らで、平滑な範囲を存し、その範囲は平滑な信号１０７ａに相応する。車道に おける凹部１０日は所属のピーク１０８ａで認識可能でありかつ歩道の縁石１０ ９はピーク１０９ａで認識可能である。車道の縁の若木１１０は相応した振幅の 信号１１０ａを発生させる。

評価のために受信信号は差計算の前又は後に時間的に遅れなしに続く部分に時分 割される。差がある場合に積分器及び差回路を備えた２つ又はそれ以上の時間的 に走査される受信ゲートが設けられることができる。

第２図に示すように２つ又はそれ以上の二次２０１及び２０２が相互に間隔をお いて形成されることができ、その結果これらの受信範囲２０１ａ及び２０２ａに 後方散乱が形成され、後方散乱は走行時間測定の原理による信号処理及び評価に 従って、１つ又は複数の信号処理ユニットにおいて容易に分離されることができ かつそれによって非平坦度等の幾何学的状態特定を可能にする。

その際第２ａ図は送信捧２０２の後方散乱をそして第２ｂ図の２０１ｂは第２図 に属する信号波形としての送信光束２０１　の後方散乱を示す。

後方散乱の重なった部分面では重なった範囲に基づいて評価を容易にし又は正確 にする調整が行われる。

水等の感知装置が平らな表面範囲の形成に役立つ場合、第３図による実施例は好 適である。信号形状／信号間隔、振幅パルス幅及び又は振幅／時間積分の評価で は相応した平滑な信号（第１ａ図の１０７ａ）が容易に認識されかつ分離される 。

送信及び受信機３０２はその際車道上で３０２ａでそして他の装置３０１は車道 上で３０１８で後方散乱の相応した信号の取得のために向けられる（第２ａ図及 び第２ｂ図）。

第２図の例において示すように第３図によっても後方散乱信号の走行時間差の評 価によって幾何学的連係が−ここでは略水溜り、水等−可能にされる。

第１図の例とは異なり、そこでは車道表面にわたるエネルギー分布は、各距離範 囲からの後方散乱エネルギーが等しい後方散乱率の場合略等しいように行われる 。

第４図に示すように、プロセッサ制御される機能は次のように経過する。

−特に−マイクロプロセッサの周辺装置がらインク−フェース４０１　を介して 選択されたステアリング角度（車輪の角度）、制動操作又は制動システムにおけ る圧力変化、加速度、場合によっては速度のような選択されたデータが供給され る。

通用を可能にするためにデータブスを介してデータが測定変位の短時間メモリ４ ０２　と接続される。

検出された車道プロフィルの妥当性及び路面特性の制御による評価は構成要素４ ０３で、その表示は構成要素４０４で行われる。

４０５によって信号−歩道の縁石、水溜り等のようなプロフィル又はその変位− のための基準値メモリが表される。この値と特に走行時間及び振幅又は振幅／時 間経過のための信号処理−及び評価ユニットとして役立つプロセンサ構成要素４ ０６とが関連している。

全ての構成要素は好ましくは組み込まれた回路の部分である。

構成要素４０６と後方散乱のための受信機Ａ及びＢがそして特別な光パルスのた めの送信機Ａ及びＢがそれ自体公知の方法で接続している（冒頭の技術水！１り 。その際レーザ光パルス並びにＩＲ光によって処理されることができ、ＩＲ光は 僅かなノイズの場合に重要である。

第４図によるプロセッサは使用可能な利用信号の確定のために形成されかつ基準 値メモリによって雨、氷及び雪のような路面の被覆又は天候の形容の特性のよう な特定の道路状態への適用が存在する。

プロセッサはＣｕＰの協働プロセッサ又は類似の走行装置制御のためのコンピュ ータ制御される装置、特に懸架部又は支持部及び又はその駆動要素／投入又は遮 断回路を考慮した走行装置の１つ又は複数の車輪のレベル調整部であり得る。

電気的減衰機制御は例えば西独間特許明細書３５０５４５５Ａ１における駆動要 素の供給及び遮断回路がＡＴＺ８９（１９８９）第９巻、４７１頁に記載されて いる。

一−十距離会時間１１（ 補正書の翻訳文提出書 （特許法第１８４条の８） 平成２年５月１０日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．道路の状態、特に道路の表面及び道路の縁の非平坦度及び自動車との距離を 光のような電磁波によって認識するための方法にして、その際送信機は測定光を 放射しそして受信機は反射した測定光を処理−及び評価ユニットに供給される信 号に変換する、前記方法において、 送信機及び受信機はパルスによって作動しかつ送信された測定光のタイミングを とること又は走査によって測定光の道路の表面及び道路の縁の相異なる範囲が検 出されることを特徴とする前記方法。 ２．道路の状態、特に道路の表面及び道路の縁の非平坦度及び自動車との距離を 光のような電磁波によって認識するための装置にして、その際送信機は測定光を 放射しそして受信機は反射した測定光を処理−及び評価ユニットに供給される信 号に変換する、前記装置において、 送信機（Ａ及びＢ）はパルスによって作動しかつ送信機及び受信機はプロセッサ 構成要素（４０６）と接続されており、プロセッサ構成要素内には基準値メモリ （４０５）内にメモリされた公知の道路プロフィル（縁石、水溜り）の特徴が反 射された測定光の振幅／時間経過と関連つけされることを特徴とする、前記装置 。 ３．電子適用装置（４０２）を有するプロセッサ構成要素（４０６）によって走 行中自動車インターフェース（構成要素４０１）から連続的に供給される測定値 の適用が実施される、請求の範囲２記載の装置。 ４．プロセッサ構成要素（４０６）と道路の表面及び道路の縁の検出されたプロ フィルの妥当性制御のための構成要素（４０３）が接続され、並びにプロフィル 表示（構成要素４０４）が自動車の計器盤で行われる、請求の範囲２記載の装置 。 ５．プロセッサ（第４図）における評価は、時間的に隙間なく続く範囲が順次検 出されかつ自動車から略１〜５０ｍの距離の範囲において表示される、請求の範 囲２記載の装置。 ６．特定された種類の光、特性された種類のパルスが方位角及び俯仰角の予め特 定された範囲で送られる（送信機１０３から）、請求の範囲２記載の装置。 ７．送信機（１０３）がその光パルスを時間範囲に送り、時間範囲は時間的に重 なってかつ重なりに基づいて距離の表示（構成要素４０４）の調整が行われる、 請求の範囲２記載の装置。 ８．プロセッサ構成要素（４０６）における関連により、受信機（１０４）によ って受信された測定光及びその時間的／距離的連係による妥当性制御部（要素４ ０３）にプロセッサ又はＣｏプロセッサによって走行装置又は駆動装置の構成要 素の制御のための措置が導入される、請求の範囲２記載の装置。