JPH0540173A - ドツプラ式対地車速検出装置 - Google Patents
ドツプラ式対地車速検出装置Info
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- JPH0540173A JPH0540173A JP3221042A JP22104291A JPH0540173A JP H0540173 A JPH0540173 A JP H0540173A JP 3221042 A JP3221042 A JP 3221042A JP 22104291 A JP22104291 A JP 22104291A JP H0540173 A JPH0540173 A JP H0540173A
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- Japan
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- vehicle
- road surface
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
- G01S15/02—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems using reflection of acoustic waves
- G01S15/50—Systems of measurement, based on relative movement of the target
- G01S15/58—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems
- G01S15/60—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems wherein the transmitter and receiver are mounted on the moving object, e.g. for determining ground speed, drift angle, ground track
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- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Regulating Braking Force (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 車体の、路面に対する傾斜角の変動を考慮し
て対地車速を検出するドップラ式対地車速検出装置を提
供する。 【構成】 車体の前側車高Ｈf と後側車高Ｈr とを読み
込み（Ｓ１）、それらから車体のピッチング量Δｈを算
出する（Ｓ２）。さらに、そのピッチング量Δｈから車
体の、路面に対する傾斜角の基準状態からの偏差である
変動量、すなわち、ドップラ式対地車速検出装置の送信
部および受信部の、路面に対する傾斜角の基準値θ0 か
らの偏差である変動量Δθを算出し（Ｓ３）、その変動
量Δθと基準値θ0 とに基づき、超音波のドップラ効果
を利用して対地車速ｕを算出する（Ｓ４）。
て対地車速を検出するドップラ式対地車速検出装置を提
供する。 【構成】 車体の前側車高Ｈf と後側車高Ｈr とを読み
込み（Ｓ１）、それらから車体のピッチング量Δｈを算
出する（Ｓ２）。さらに、そのピッチング量Δｈから車
体の、路面に対する傾斜角の基準状態からの偏差である
変動量、すなわち、ドップラ式対地車速検出装置の送信
部および受信部の、路面に対する傾斜角の基準値θ0 か
らの偏差である変動量Δθを算出し（Ｓ３）、その変動
量Δθと基準値θ0 とに基づき、超音波のドップラ効果
を利用して対地車速ｕを算出する（Ｓ４）。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、波のドップラ効果を利
用して路面に対する車両の進行速度である対地車速を検
出する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。
用して路面に対する車両の進行速度である対地車速を検
出する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。
【０００２】
【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、波のドップラ効果を利用して対地車
速を検出する装置が既に知られている。そして、このド
ップラ式対地車速検出装置は従来、(a) 車両の車体に取
り付けられ、送信波を路面に向かって斜めに送信する送
信部と、(b) 車体に取り付けられ、送信波が路面で反射
した受信波を受信する受信部と、(c) 送信波の周波数お
よび受信波の周波数相互の関係に基づき、車両の、路面
に対する進行速度である対地車速を決定する対地車速決
定手段とを含むように構成されていた。
されているように、波のドップラ効果を利用して対地車
速を検出する装置が既に知られている。そして、このド
ップラ式対地車速検出装置は従来、(a) 車両の車体に取
り付けられ、送信波を路面に向かって斜めに送信する送
信部と、(b) 車体に取り付けられ、送信波が路面で反射
した受信波を受信する受信部と、(c) 送信波の周波数お
よび受信波の周波数相互の関係に基づき、車両の、路面
に対する進行速度である対地車速を決定する対地車速決
定手段とを含むように構成されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】波のドップラ効果を利
用して対地車速を検出する場合には、その対地車速は送
信波の周波数および受信波の周波数相互の関係によって
変化するのみならず、送信部および受信部の、車両進行
方向すなわち路面に対する傾斜角によっても変化する。
しかし、送信部および受信部は普通、路面に対して適当
な不変の角度で傾斜するように車体に固定的に取り付け
られる。したがって、対地車速は送信波の周波数および
受信波の周波数相互の関係のみによって一義的に決まる
こととなる。
用して対地車速を検出する場合には、その対地車速は送
信波の周波数および受信波の周波数相互の関係によって
変化するのみならず、送信部および受信部の、車両進行
方向すなわち路面に対する傾斜角によっても変化する。
しかし、送信部および受信部は普通、路面に対して適当
な不変の角度で傾斜するように車体に固定的に取り付け
られる。したがって、対地車速は送信波の周波数および
受信波の周波数相互の関係のみによって一義的に決まる
こととなる。
【０００４】しかし、送信部および受信部の、路面に対
する傾斜角は対地車速検出中一定に保たれるとは限らな
い。例えば、加速操作時，減速操作時およびブレーキ操
作時には車体が基準状態から前後方向に傾斜し、それに
伴って送信部および受信部の傾斜角が変化してしまうか
らである。一方、上述のように、従来のドップラ式対地
車速検出装置は、実際の車体傾斜角を考慮して対地車速
を検出するようには設計されていない。そのため、この
従来装置には、対地車速の検出精度を十分には高めるこ
とができないという問題があった。
する傾斜角は対地車速検出中一定に保たれるとは限らな
い。例えば、加速操作時，減速操作時およびブレーキ操
作時には車体が基準状態から前後方向に傾斜し、それに
伴って送信部および受信部の傾斜角が変化してしまうか
らである。一方、上述のように、従来のドップラ式対地
車速検出装置は、実際の車体傾斜角を考慮して対地車速
を検出するようには設計されていない。そのため、この
従来装置には、対地車速の検出精度を十分には高めるこ
とができないという問題があった。
【０００５】本発明はこ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。
して為されたものである。
【０００６】
【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，受信部および対地車速決定手段を含む
ドップラ式対地車速検出装置において、対地車速決定手
段を、送信波の周波数および受信波の周波数相互の関係
の他に、車体の、路面に対する傾斜角またはそれに応じ
て変化するパラメータにも基づいて対地車速を決定する
ものとしたことにある。
は、前記送信部，受信部および対地車速決定手段を含む
ドップラ式対地車速検出装置において、対地車速決定手
段を、送信波の周波数および受信波の周波数相互の関係
の他に、車体の、路面に対する傾斜角またはそれに応じ
て変化するパラメータにも基づいて対地車速を決定する
ものとしたことにある。
【０００７】なお、対地車速決定手段の一態様は、車体
の、前輪取付部の路面からの高さを検出する前側車高セ
ンサからの出力信号と、車体の、後輪取付部の路面から
の高さを検出する後側車高センサからの出力信号とから
車体傾斜角を検出し、それを用いて対地車速を決定する
ものとすることができる。
の、前輪取付部の路面からの高さを検出する前側車高セ
ンサからの出力信号と、車体の、後輪取付部の路面から
の高さを検出する後側車高センサからの出力信号とから
車体傾斜角を検出し、それを用いて対地車速を決定する
ものとすることができる。
【０００８】
【作用】本発明に係るドップラ式対地車速検出装置にお
いては、対地車速決定手段により、車体の、路面に対す
る傾斜角、すなわち、送信部および受信部の、車両の進
行方向に対する傾斜角を考慮して対地車速が決定され
る。
いては、対地車速決定手段により、車体の、路面に対す
る傾斜角、すなわち、送信部および受信部の、車両の進
行方向に対する傾斜角を考慮して対地車速が決定され
る。
【０００９】
【発明の効果】そのため、本発明に従えば、車体の傾斜
すなわち送信部および受信部の傾斜とは無関係に、対地
車速を十分に高い精度で検出することができるという効
果が得られる。
すなわち送信部および受信部の傾斜とは無関係に、対地
車速を十分に高い精度で検出することができるという効
果が得られる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の一実施例であるドップラ式対
地車速検出装置を図面に基づいて詳細に説明する。な
お、本ドップラ式対地車速検出装置は、ブレーキ操作時
に左右前輪および左右後輪の各々がロック状態に陥るこ
とを防止するアンチロック制御装置と、車体の路面から
の高さである車高を調整するのに必要な車高センサであ
って、車体の前輪取付部の、路面からの高さである前側
車高を検出する前側車高センサ、および車体の後輪取付
部の、路面からの高さである後側車高を検出する後側車
高センサとを備えた車両に設けられている。
地車速検出装置を図面に基づいて詳細に説明する。な
お、本ドップラ式対地車速検出装置は、ブレーキ操作時
に左右前輪および左右後輪の各々がロック状態に陥るこ
とを防止するアンチロック制御装置と、車体の路面から
の高さである車高を調整するのに必要な車高センサであ
って、車体の前輪取付部の、路面からの高さである前側
車高を検出する前側車高センサ、および車体の後輪取付
部の、路面からの高さである後側車高を検出する後側車
高センサとを備えた車両に設けられている。
【００１１】本ドップラ式対地車速検出装置１０は図２
に示すように、送信部１２，受信部１４および対地車速
決定手段１６を備えている。送信部１２および受信部１
４は共に、車体の底面に、車両前方を向き、かつ、路面
に斜めに対向する姿勢で固定的に取り付けられている。
送信部１２の送信方向および受信部１４の受信方向は共
に、車両を真横から見た場合にそれら送信方向および受
信方向の各々と路面（すなわち、車両進行方向）との成
す角度が基準値θ0 となるように設定されている。
に示すように、送信部１２，受信部１４および対地車速
決定手段１６を備えている。送信部１２および受信部１
４は共に、車体の底面に、車両前方を向き、かつ、路面
に斜めに対向する姿勢で固定的に取り付けられている。
送信部１２の送信方向および受信部１４の受信方向は共
に、車両を真横から見た場合にそれら送信方向および受
信方向の各々と路面（すなわち、車両進行方向）との成
す角度が基準値θ0 となるように設定されている。
【００１２】対地車速決定手段１６を概略的に説明す
る。対地車速決定手段１６はコンピュータを主体として
構成されていて、送信部１２に、それが一定の送信周波
数ｆtで超音波（これが本発明における波の一態様であ
る）を送信するための信号を供給する。その送信波は路
面で反射し、その反射波の一部が受信部１４に受信され
る。反射波を受信した受信部１４はその受信周波数ｆr
に応じた信号を対地車速決定手段１６に供給する。対地
車速決定手段１６はまた、前側車高センサ２０からの出
力信号と後側車高センサ２２からの出力信号とを用い
て、車体の、路面に対する傾斜角の基準状態からの偏差
である変動量Δθを決定し、それを送信部１２および受
信部１４の、路面に対する傾斜角の基準値θ0 からの偏
差である変動量Δθとする。さらに、対地車速決定手段
１６は、送信周波数ｆt と、受信周波数ｆr と、送信部
１２および受信部１４の、路面に対する傾斜角の実際値
θ、すなわち、基準値θ0 と変動量Δθとの和とに基づ
き、超音波のドップラ効果を利用して、車両の対地車速
ｕを決定する。
る。対地車速決定手段１６はコンピュータを主体として
構成されていて、送信部１２に、それが一定の送信周波
数ｆtで超音波（これが本発明における波の一態様であ
る）を送信するための信号を供給する。その送信波は路
面で反射し、その反射波の一部が受信部１４に受信され
る。反射波を受信した受信部１４はその受信周波数ｆr
に応じた信号を対地車速決定手段１６に供給する。対地
車速決定手段１６はまた、前側車高センサ２０からの出
力信号と後側車高センサ２２からの出力信号とを用い
て、車体の、路面に対する傾斜角の基準状態からの偏差
である変動量Δθを決定し、それを送信部１２および受
信部１４の、路面に対する傾斜角の基準値θ0 からの偏
差である変動量Δθとする。さらに、対地車速決定手段
１６は、送信周波数ｆt と、受信周波数ｆr と、送信部
１２および受信部１４の、路面に対する傾斜角の実際値
θ、すなわち、基準値θ0 と変動量Δθとの和とに基づ
き、超音波のドップラ効果を利用して、車両の対地車速
ｕを決定する。
【００１３】ところで、本ドップラ式対地車速検出装置
１０は対地車速ｕをアンチロック制御装置３０に供給す
る。アンチロック制御装置３０の基本的な構成要素を図
３に示す。アンチロック制御装置３０は、本ドップラ式
対地車速検出装置１０と、左右前輪および左右後輪の各
々の車輪速度を検出する速度センサ３０，３２，３４，
３６と、ドライバによるブレーキ操作を検出するブレー
キスイッチ３８とを入力要素として備える一方、各車輪
のホイールシリンダ内のブレーキ圧を制御する電磁弁４
０，４２と、各車輪のホイールシリンダから排出された
ブレーキフルードをマスタシリンダに回収するポンプ４
４とを出力要素として備え、さらに、コンピュータを主
体として構成され、各車輪速度と対地車速ｕとに基づい
て各車輪の実際のスリップ状況を推定して、各電磁弁４
０，４２を介して各車輪のブレーキ圧を適正な高さに制
御するアンチロック制御ユニット４６を備えている。
１０は対地車速ｕをアンチロック制御装置３０に供給す
る。アンチロック制御装置３０の基本的な構成要素を図
３に示す。アンチロック制御装置３０は、本ドップラ式
対地車速検出装置１０と、左右前輪および左右後輪の各
々の車輪速度を検出する速度センサ３０，３２，３４，
３６と、ドライバによるブレーキ操作を検出するブレー
キスイッチ３８とを入力要素として備える一方、各車輪
のホイールシリンダ内のブレーキ圧を制御する電磁弁４
０，４２と、各車輪のホイールシリンダから排出された
ブレーキフルードをマスタシリンダに回収するポンプ４
４とを出力要素として備え、さらに、コンピュータを主
体として構成され、各車輪速度と対地車速ｕとに基づい
て各車輪の実際のスリップ状況を推定して、各電磁弁４
０，４２を介して各車輪のブレーキ圧を適正な高さに制
御するアンチロック制御ユニット４６を備えている。
【００１４】前記対地車速決定手段１６における対地車
速ｕの決定手法を図１のフローチャートを参照しつつ詳
細に説明する。
速ｕの決定手法を図１のフローチャートを参照しつつ詳
細に説明する。
【００１５】まず、ステップＳ１（以下、単にＳ１とい
う。他のステップについても同じ）において、各車高セ
ンサ２０，２２から前側車高Ｈf および後側車高Ｈr が
読み込まれる。なお、各車高センサ２０，２２は車体
の、基準状態から下方への変位量を正、上方への変位量
を負として検出するように設計されている。その後、Ｓ
２において、前側車高Ｈf から後側車高Ｈr を差し引く
ことにより、車体の、基準状態からのピッチング量Δｈ
が算出される。ピッチング量Δｈは、車体が前傾する場
合には正、後傾する場合には負となる値であるととも
に、その絶対値が大きいほどピッチングが強いことを示
す値である。
う。他のステップについても同じ）において、各車高セ
ンサ２０，２２から前側車高Ｈf および後側車高Ｈr が
読み込まれる。なお、各車高センサ２０，２２は車体
の、基準状態から下方への変位量を正、上方への変位量
を負として検出するように設計されている。その後、Ｓ
２において、前側車高Ｈf から後側車高Ｈr を差し引く
ことにより、車体の、基準状態からのピッチング量Δｈ
が算出される。ピッチング量Δｈは、車体が前傾する場
合には正、後傾する場合には負となる値であるととも
に、その絶対値が大きいほどピッチングが強いことを示
す値である。
【００１６】続いて、Ｓ３において、そのピッチング量
Δｈを車両のホイールベースＬで割り算した値をデジア
ン角度に換算することにより、車体傾斜角の変動量Δθ
が算出される。その後、Ｓ４において、その変動量Δθ
と、送信部１２および受信部１４の、路面に対する傾斜
角の基準値θ0 と、前述の送信周波数ｆt および受信周
波数ｆr とを次の関数ｆに代入することにより、対地車
速ｕが算出される。
Δｈを車両のホイールベースＬで割り算した値をデジア
ン角度に換算することにより、車体傾斜角の変動量Δθ
が算出される。その後、Ｓ４において、その変動量Δθ
と、送信部１２および受信部１４の、路面に対する傾斜
角の基準値θ0 と、前述の送信周波数ｆt および受信周
波数ｆr とを次の関数ｆに代入することにより、対地車
速ｕが算出される。
【００１７】 ｆ＝〔ａ・Δｆ〕／〔〔２・ｆt ＋Δｆ〕・cos （θ0 ＋Δθ）〕 ただし、 ａ：超音波の進行速度 Δｆ：ドップラシフト（＝受信周波数ｆr −送信周波数
ｆt ）
ｆt ）
【００１８】そして、そのようにして算出された対地車
速ｕはアンチロック制御ユニット４６に供給される。
速ｕはアンチロック制御ユニット４６に供給される。
【００１９】本出願人の実験結果によれば、車体の最大
傾斜角（例えばかなり強いブレーキキング時における傾
斜角）は約２度であり、このとき、その車体の傾斜を無
視して、すなわち、Δθを０として対地車速ｕを算出し
た場合には、約５％の検出誤差が発生することが確認さ
れた。そして、本実施例に従い、車体の傾斜を考慮して
対地車速ｕを算出すると、検出誤差が約０．５％に低減
することが確認された。
傾斜角（例えばかなり強いブレーキキング時における傾
斜角）は約２度であり、このとき、その車体の傾斜を無
視して、すなわち、Δθを０として対地車速ｕを算出し
た場合には、約５％の検出誤差が発生することが確認さ
れた。そして、本実施例に従い、車体の傾斜を考慮して
対地車速ｕを算出すると、検出誤差が約０．５％に低減
することが確認された。
【００２０】このように、本実施例においては、車体の
傾斜を考慮して対地車速ｕが検出されるため、例えば車
体のブレーキダイブ等によって対地車速ｕの検出精度が
低下することが防止されるという効果が得られる。
傾斜を考慮して対地車速ｕが検出されるため、例えば車
体のブレーキダイブ等によって対地車速ｕの検出精度が
低下することが防止されるという効果が得られる。
【００２１】また、本実施例においては、本来対地車速
検出とは別の目的に用いられた車高センサ２０，２２を
流用して対地車速ｕの検出が行われるため、対地車速検
出に専用の車体傾斜角センサを追加することが不要とな
り、対地車速ｕの検出精度向上にかかるコストが節減さ
れるという効果も得られる。
検出とは別の目的に用いられた車高センサ２０，２２を
流用して対地車速ｕの検出が行われるため、対地車速検
出に専用の車体傾斜角センサを追加することが不要とな
り、対地車速ｕの検出精度向上にかかるコストが節減さ
れるという効果も得られる。
【００２２】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、この他にも、特許請求の範囲を逸脱
することなく、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ができるのはも
ちろである。
詳細に説明したが、この他にも、特許請求の範囲を逸脱
することなく、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ができるのはも
ちろである。
【図１】本発明の一実施例であるドップラ式対地車速検
出装置が用いる対地車速検出プログラムを示すフローチ
ャートである。
出装置が用いる対地車速検出プログラムを示すフローチ
ャートである。
【図２】上記ドップラ式対地車速検出装置の構成を概念
的に示すブロック図である。
的に示すブロック図である。
【図３】上記ドップラ式対地車速検出装置によって検出
された対地車速が用いられるアンチロック制御装置の構
成を概念的に示すブロック図である。
された対地車速が用いられるアンチロック制御装置の構
成を概念的に示すブロック図である。
１０ ドップラ式対地車速検出装置 １２ 送信部 １４ 受信部 １６ 対地車速決定手段
Claims (1)
- 【請求項１】 車両の車体に取り付けられ、送信波を路
面に向かって斜めに送信する送信部と、 前記車体に取り付けられ、前記送信波が路面で反射した
受信波を受信する受信部と、 前記送信波の周波数および前記受信波の周波数相互の関
係に基づき、前記車両の、路面に対する進行速度である
対地車速を決定する対地車速決定手段とを含むドップラ
式対地車速検出装置において、 前記対地車速決定手段を、前記送信波の周波数および前
記受信波の周波数相互の関係の他に、前記車体の、路面
に対する傾斜角またはそれに応じて変化するパラメータ
にも基づいて前記対地車速を決定するものとしたことを
特徴とするドップラ式対地車速検出装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3221042A JPH0540173A (ja) | 1991-08-05 | 1991-08-05 | ドツプラ式対地車速検出装置 |
| US07/921,948 US5243564A (en) | 1991-08-05 | 1992-07-30 | Doppler-effect vehicle ground-speed detecting apparatus having means for detecting vehicle body inclination |
| DE4225653A DE4225653A1 (de) | 1991-08-05 | 1992-08-03 | Dopplereffekt-fahrgeschwindigkeitsmessanlage |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3221042A JPH0540173A (ja) | 1991-08-05 | 1991-08-05 | ドツプラ式対地車速検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0540173A true JPH0540173A (ja) | 1993-02-19 |
Family
ID=16760582
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3221042A Pending JPH0540173A (ja) | 1991-08-05 | 1991-08-05 | ドツプラ式対地車速検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0540173A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003095080A (ja) * | 2001-09-20 | 2003-04-03 | Toyota Motor Corp | 車輌用制御装置 |
| WO2016013372A1 (ja) * | 2014-07-22 | 2016-01-28 | 日立建機株式会社 | 運搬車両 |
| JP2016205879A (ja) * | 2015-04-17 | 2016-12-08 | アクト電子株式会社 | 走行軌跡生成方法及び走行軌跡生成装置 |
| JP2023075586A (ja) * | 2021-11-19 | 2023-05-31 | 本田技研工業株式会社 | 対地速度測定装置、及び鞍乗り型車両 |
-
1991
- 1991-08-05 JP JP3221042A patent/JPH0540173A/ja active Pending
Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
| JP2003095080A (ja) * | 2001-09-20 | 2003-04-03 | Toyota Motor Corp | 車輌用制御装置 |
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