JPH04121685A - ドップラ型対地車体速度検出装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は波のドツプラ効果を利用して路面に対する車両
の車体速度である対地車体速度を検出するドツプラ型対
地車体速度検出装置に関するものであり、特にそれの検
出精度を向上させる技術に関するものである。

従来の技術 特開昭６１−１４５８６号公報にも記載されているよう
に、ドツプラ効果を利用して対地車体速度を検出する装
置が既に知られている。このドツプラ型対地車体速度検
出装置は一般に、路面に向かって放射波を送信する送信
部およびその放射波か路面で反射した反射波を受信する
受信部であって、それぞれが互いに同じ方向を向いて路
面に斜めに対向する状態で車両に設けられるものを含み
、放射波の送信周波数と反射波の受信周波数とに基づい
て車両の対地車体速度を検出するように構成される。

この種のドツプラ型対地車体速度検出装置（以下、単に
ドツプラ型検出装置という）が検出すべき対地車体速度
の中には、車両の前後方向における対地車体速度や左右
方向における対地車体速度が存在する。また、前記送信
部および受信部は、ドツプラ型検出装置が検出すべき対
地車体速度の方向に沿って配置される。すなわち、送信
部および受信部は例えば、ドツプラ型検出装置が前後方
向対地車体速度を検出するものである場合には車両の前
後方向、左右方向対地車体速度を検出するものである場
合には車両の左右方向に沿ってそれぞれ配置されるので
ある。

発明が解決しようとする課題 車両か走行する際には何らかの事情により、車両かそれ
の重心位置を通る垂直軸の回りに回転するいわゆるヨー
イングが発生する場合があり、ドツプラ型検出装置はそ
のヨーイングによる影響を受けることな（対地車体速度
を検出することを要求される場合かある。このような要
求を満たすべく、本出願人は、送信部および受信部を車
両の車体底面のうち車両の重心位置近傍の一特定位置に
、車両を真上から見た場合に送信部および受信部か共に
車両の重心位置から上記特定位置を通って車両外側に向
かう方向と同じ方向を向く状態で配置することを提案し
た。このようにすれば、車両にヨーインクが生じても、
送信部および受信部と路面との間にはドツプラ型検出装
置の速度検出方向と直角な方向な相対変位が生じるだけ
て、ドツプラ型検出装置の検出結果にそのヨーイングに
起因する誤差か生じないで済む。

しかし、本出願人によるその後の研究により、上記の提
案には改良の余地があるとか判明した。

ドツプラ型検出装置は、放射波か路面で１回たけ反射し
た反射波のみが受信部に入射することを前提として対地
車体速度を正確に検出し得るように設計されている。し
かし、前記特定位置は車両か例えば乗用車である場合に
は、車体底面のほぼ中央に位置するため、上記反射波の
一部は受信部に入射するが、それ以外の部分は車体底面
に入射してしまい、この入射波がその車体底面で反射し
て路面に達し、次いでその路面で反射して受信部に入射
するというように、車体底面を経た予定外の反射波が受
信部に入射する傾向が強い。そのため、上記の提案が実
現されたドツプラ型検出装置においては、それの検出精
度を十分高めることがてきないという問題があることが
判明したのである。

本発明は送信部および受信部の配置位置を適当に設定す
ることにより上記の問題を解決することを課題として為
されたものである。

課題を解決するための手段 そして、本発明の要旨は、前記送信部および受信部を含
むドツプラ型対地車体速度検出装置において、送信部お
よび受信部を車両の下側部分の縁部の一特定位置に、車
両を真上から見た場合に送信部および受信部が共に車両
の重心位置から特定位置を通って車両外側に向かう方向
と同じ方向を向く状態でそれぞれ配置したことにある。

なお、ここにおいて［車両の下側部分の縁部」は車体底
面の縁部のみならず、車体の前面、後面および左右側面
のうち車体底面の縁部に隣接する部分を意味する。

また、［送信部および受信部」は、互いに独立した２つ
の構成要素がそれぞれ専ら送信および受信を行う独立形
式としても、それらに共通の一構成要素が送信と受信と
を交互に行う共通形式としてもよい。また、送信部およ
び受信部か独立形式である場合には、それら送信部およ
び受信部か水平方向に並ぶ水平配置形式としても、垂直
方向に並ぶ垂直配置形式としてもよい。

作用 以上のように構成されたドツプラ型対地車体速度検出装
置においては、送信部および受信部が共に車両の重心位
置から車両外側に向かう方向と同じ方向を向く状態で車
両に配置されているから、前記提案を実現した場合と同
様に、検出された対地車体速度が車両に生ずるヨーイン
グの影響を受けずに済む。また、送信部および受信部は
車両の下側部分の縁部に配置されているから、例えば、
送信部からの放射波が路面で１回だけ反射した反射波の
うち車体底面に向かって進行するものの量が減少するな
どの理由により、受信部に予定外に入射する反射波の量
が減少する。

なお、送信部および受信部を前記水平配置形式とする場
合には、検出された対地車体速度が車両に生ずるヨーイ
ングの影響を多少受けることになるか、前記垂直配置形
式とする場合には、そのヨーイングの影響を受けずに済
む。

発明の効果 このように、本発明に従えば、対地車体速度を検出する
際にヨーイングの影響をほとんど受けずに済むとともに
予定外の反射波をほとんど受信せずに済むから、対地車
体速度が正確に検出できる。

実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第３図に本発明の一実施例であるドツプラ型対地車体速
度検出装置を含むアンチロック型ブレ−キシステムを示
す。このシステムにおいては、左右前輪の回転をそれぞ
れ抑制するブレーキ１０゜１２のブレーキ液圧はアクチ
ュエータ１４，１６、左右後輪の回転をそれぞれ抑制す
るブレーキ２０゜２２のブレーキ液圧はアクチュエータ
２４．２６によってそれぞれ制御される。また、各車輪
の車輪速度は車輪速度センサ３０，３２，３４，３６に
よってそれぞれ検出される。

また、このシステムは、車両の前後方向における対地車
体速度（これか本発明における対地車体速度の一態様で
ある）を検出するための超音波センサ４０と、車両の左
右方向における対地車体速度（これも本発明における対
地車体速度の一態様である）を検出するための超音波セ
ンサ４２とを備えている。各超音波センサ４０，４２は
、放射波としての超音波を送信する送信部５０と、反射
波としての超音波を受信する受信部５２とを備えていて
、それら送信部５０および受信部５２は第４図に示すよ
うに、車体底面５４に、路面に一定角度φを有して対向
する状態で取り付けられるとともに、第５図に示すよう
に、水平方向に並んで取り付けられている。さらに、送
信部５０および受信部５２は第１図および第２図に示す
ように、超音波センサ４０については、車体底面５４の
前端中央部の特定位置Ａ（車両を真上から見た場合に車
体底面５４の前端部のうち重心位置を通る前後中心ＭＬ
、、と一致する位置）において共に前向きの状態で取り
付けられるのに対し、超音波センサ４２については、車
体底面５４の右端中央部の特定位置Ｄ（車両を真上から
見た場合に車体底面５４の右端部のうち重心位置を通る
左右中心＃１ＩＬＬＲと一致する位置）において共に右
向きの状態で取り付けられる。そして、各送信部５ｏか
ら超音波か路面に向かって送信されれば、その送信波か
路面で反射した反射波のうち送信波の送信方向とはほぼ
逆の方向に進行するものが各受信部５２に入射する。な
お、第１図および第２図には、超音波センサ４０，４２
のそれぞれの別の配置位置を示すＢおよびＣが示されて
いる。

以上説明した車輪速度センサ３０．３２，３４゜３６、
アクチュエータ１４，１６，２４，２６゜超音波センサ
４０の送信部５ｏおよび受信部５２ならびに超音波セン
サ４２の送信部５ｏおよび受信部５２はアンチロック制
御ユニット６ｏに接続されている。このアンチロック制
御ユニット６゜は第３図に示すように、ＣＰＵ６２．Ｒ
ＯＭ６４゜ＲＡＭ６６およびバス６８を含むコンピュー
タを主体とするものであって、そのバス６８にそれぞれ
図示しない制御回路を介して上記車輪速度センサ３０等
が接続されている。ＲＯＭ６４には、車体速度演算ルー
チン、スリップ角演算ルーチン。

車輪速度演算ルーチンおよびアンチロック制御ルーチン
を始め種々の制御プログラムか記憶されている。

以上のように構成されたアンチロック型ブレ−キシステ
ムにおいては、アンチロック制御ユニット６０の電源か
投入されれば、ＣＰＵ６２は上記車体速度演算ルーチン
、スリップ角演算ルーチン。

車輪速度演算ルーチンおよびアンチロック制御ルーチン
をそれぞれ繰返し実行する。

車体速度演算ルーチンの各回の実行時には、超音波セン
サ４０を用いかつドツプラ効果に基づいて車両の前後方
向における対地車体速度（以下、単に前後方向車体速度
という）が演算され、それがＲＡＭ６６に記憶され、さ
らに、超音波センサ４２を用いかつドツプラ効果に基づ
いて車両の左右方向における対地車体速度（以下、単に
左右方向車体速度という）が演算され、それもＲＡＭ６
６に記憶され、また、それら前後方向車体速度と左右方
向車体速度とに基づいて、車両の重心位置の移動速度で
ある車両の真正車体速度が演算され、それもＲＡＭ６６
に記憶される。

スリップ角演算ルーチンの各回の実行時には、ＲＡＭ６
６から前後方向車体速度と左右方向車体速度とがそれぞ
れ読み出され、それらと操舵輪である前輪の操舵角とに
基づいて前輪のスリップ角か演算される。スリップ角は
前輪の回転面とその前輪の進行方向との成す角度である
。演算されたスリップ角もＲＡＭ６６に記憶される。

車輪速度演算ルーチンの各回の実行時には、各車輪速度
センサ３０，３２．３４．３６からの出力信号に基づい
て各車輪の車輪速度か演算され、各車輪速度がＲＡＭ６
６に記憶される。

アンチロック制御ルーチンの各回の実行時には、ＲＡＭ
６６から真正車体速度と各車輪の車輪速度とが読み出さ
れ、それらに基づいて各車輪のスリップ率が演算され、
各スリップ率に基づいて車両制動時に各車輪にロック傾
向が生じたか否かが判定され、そうであれば、各車輪の
スリ・ツブ率か適正範囲に保たれるように各アクチュエ
ータ１４゜１６．２４．２６か制御される。さらに、Ｒ
ＡＭ６６からスリップ角か読み出され、それに基づいて
、左右前輪に生ずるコーナリングフォースかできる限り
高く維持されるように各アクチュエータ１４．１６．２
４．２６か制御される。

以上の説明から明らかなように、本実施例においては、
超音波センサ４０，４２か車両の重心位置から各特定位
置Ａ、　Ｄを通って車両外側に向かう方向と同じ方向を
向く状態で配置されているから、車両にヨーイングか生
じても、その影響か前後方向車体速度および左右方向車
体速度のいずれの検出結果にも及ぼされずに済むことと
なって、真正車体速度の検出精度か向上し、ひいてはア
ンチロック制御の制御精度が向上する。

さらに、本実施例においては、各超音波センサ４０．４
２の送信部５０および受信部５２が車体底面５４の縁部
に車両外側を向いて配置されているから、各送信部５０
から送信された超音波が車体底面５４に達する量か減少
し、ひいては各受信部５２に予定外に入射する反射波の
量か減少することとなって、前後方向車体速度および左
右方向車体速度の検出精度が向上する。

以上の説明から明らかなように、本実施例においては、
コンピュータの、車体速度演算ルーチンを実行する部分
が超音波センサ４０，４２と共同してドツプラ型対地車
体速度検出装置を構成している。

なお、上記アンチロック型ブレ−キシステムに、車両の
ヨーレイトを検出するヨーレイトセンサを設けるととも
に、そのヨーレイトセンサの検出結果に基づいて、車両
に過大なヨーイングが生じないように左側車輪と右側車
輪とにそれぞれ作用する駆動力または制動力の大きさを
調整するヨーイング低減手段を設けてもよい。

以上、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明し
たが、その他にも当業者の知識に基づいて種々の変形、
改良を施した態様で本発明を実施することかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はそれぞれ、本発明の一実施例であ
るドツプラ型対地車体速度検出装置に属する送信部およ
び受信部の車両への配置位置を示す平面図および側面図
である。第３図はそのドツプラ型対地車体速度検出装置
を含むアンチロック型ブレ−キシステムの電気系統を示
すブロック図である。第４図および第５図はそれぞれ、
第１図における超音波センサの送信部と受信部とを拡大
して示す図である。 ４０．４２：超音波センサ ５０：送信部　　　　　５２：受信部 ６０：アンチロック制御ユニット

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　車両に設けられ、路面に向かって放射波を送信する送
   信部と、その放射波が路面で反射した反射波を受信する
   受信部とを含み、前記放射波の送信周波数と前記反射波
   の受信周波数とに基づいて車両の対地車体速度を検出す
   るドップラ型対地車体速度検出装置において、前記送信
   部および受信部を前記車両の下側部分の縁部の一特定位
   置に、車両を真上から見た場合に送信部および受信部が
   共に車両の重心位置から前記特定位置を通って車両外側
   に向う方向と同じ方向を向く状態でそれぞれ配置したこ
   とを特徴とするドップラ型対地車体速度検出装置。