JPH07218526A - 超音波送受信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は風の影響に拘わらず超音波送信器か
ら送信された超音波信号を超音波受信器により受信する
よう構成した超音波送受信装置を提供することを目的と
する。 【構成】 超音波送受信装置は、車両１は底部又は天井
等に超音波送信器２と超音波受信器３とを有する横風セ
ンサが設けられている。超音波送信器２は車両１の右方
に配設され、超音波受信器３は車両１の左方に配設され
ている。超音波送信器２はステッピングモータ６により
所定角度駆動される。又、超音波受信器３はステッピン
グモータ７により所定角度駆動される。制御回路１２
は、車速センサ１０及び舵角センサ１１からの検出信号
に基づいて超音波送信器２及び超音波受信器３の補正角
度θを演算する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は超音波送受信装置に係
り、特に超音波送信器から送信された超音波信号を超音
波受信器により受信するよう構成した超音波送受信装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、自動車においては、例えば高速
道路等で高速走行しているときに横風を受けると、ステ
アリングホイールを直進方向で把持しているにも拘わら
ず、車両が横方向に移動してしまうことがある。特にト
ンネルを高速走行で通過する際、トンネル内では横風が
ゼロであるのに、トンネルを出た途端に強い横風を受け
ることがある。

【０００３】そのため、自動車には、超音波送信器から
送信された超音波が風速の影響を受けて超音波受信器で
受信されるまでの時間差を検出して横風の風速を演算す
る超音波送受信装置が設けられている。この種の超音波
送受信装置としては、例えば実開昭６０−１４１５６２
号公報にみられるような装置がある。

【０００４】この公報の装置は、航空機用の横風センサ
であり、風の向きと同じ方向に伝播する超音波信号の伝
播時間と逆方向に伝播する場合の伝播時間との差が風速
に比例することを利用して風速を測定するようになって
いる。しかし、一対の超音波送受信器間に超音波信号の
伝播方向と直交するような風が発生すると、超音波信号
の伝播方向が傾斜して、一対の超音波送受信器から送信
された超音波信号のビームパターンの主軸が一致しなく
なる。

【０００５】そのため、上記公報の装置では、超音波信
号の伝播方向と直交するような風が発生することが予想
される場合、予想される風速に応じて一対の超音波送受
信器の向きを変更して一対の超音波送受信器間で超音波
信号のビームパターンの主軸が一致するようにしてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記公報の
超音波送受信装置では、超音波信号の伝播方向と直交す
るような風の発生を予測して一対の超音波送受信器の向
きを変更しても、一対の超音波送受信器が固定的に設け
られている。

【０００７】そのため、例えば自動車のように走行速度
及び走行方向が頻繁に変わる場合には、風速及び風方向
が複雑に変動することになり、上記公報の構成では風速
及び風方向の変化に対して広範囲に対応することができ
なかった。よって、上記公報の構成を自動車の横風セン
サあるいは対地車速センサに適用した場合、そのときの
走行速度及び走行方向によって計測精度がばらついてし
まい、そのまま自動車に適用することが難しかった。

【０００８】そこで、本発明は上記課題に鑑み、超音波
送信器及び超音波受信器の向きを自動的に変更させるこ
とにより風速及び風方向の変化に対応してセンシングす
ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記請求項１の発明は、
超音波信号を送信する超音波送信器と、該超音波送信器
から送信された超音波信号を受信する超音波受信器と、
前記超音波送信器の送信方向又は前記超音波受信器の受
信方向の少なくとも一方を変更させる方向変更手段と、
前記超音波信号の伝播方向と直交する方向成分の風速を
検出する風速検出手段と、該風速検出手段により検出さ
れた風速に基づいて前記方向変更手段により前記超音波
送信器の送信領域と前記超音波受信器の受信領域とが一
致するように前記送信方向又は前記受信方向を補正する
角度補正制御手段と、よりなることを特徴とする。

【００１０】又、請求項２の発明は、車両の一側に設け
られ、該車両の他側に向けて超音波信号を送信する超音
波送信器と、車両の他側に設けられ、該超音波送信器か
ら送信された超音波信号を受信する超音波受信器と、前
記超音波送信器の送信方向又は前記超音波受信器の受信
方向の少なくとも一方を変更させる方向変更手段と、車
両の走行速度を検出する車両走行速度検出手段と、該車
両走行速度検出手段により検出された車両走行速度に基
づいて前記方向変更手段により前記超音波送信器の送信
領域と前記超音波受信器の受信領域とが一致するように
前記送信方向又は前記受信方向を補正する角度補正制御
手段と、前記超音波送信器からの送信信号と前記超音波
受信器から出力された受信信号との差により横風の風速
を演算する横風演算手段と、よりなることを特徴とす
る。

【００１１】又、請求項３の発明は、車両に設置され、
超音波信号を路面に送信する超音波送信器と、車両に設
置され、該路面で反射した超音波信号の反射波を受信す
る超音波受信器と、前記超音波送信器の送信方向又は前
記超音波受信器の受信方向の少なくとも一方を変更させ
る方向変更手段と、前記車両に作用する横風を検出する
横風検出手段と、該横風検出手段により検出された横風
に基づいて前記方向変更手段により前記超音波送信器の
送信領域と前記超音波受信器の受信領域とが一致するよ
うに前記送信方向又は前記受信方向を補正する角度補正
制御手段と、前記超音波送信器からの送信信号と前記超
音波受信器から出力された受信信号との差により対地速
度を演算する対地速度演算手段と、よりなることを特徴
とする。

【００１２】

【作用】上記請求項１によれば、風速検出手段により検
出された風速に基づいて超音波送信器の送信領域と超音
波受信器の受信領域とが一致するように超音波送信器の
送信方向又は超音波受信器の受信方向の少なくとも一方
の向きを補正することにより、風の影響を受けることな
く計測精度を高められる。

【００１３】又、請求項２によれば、車両走行速度検出
手段により検出された車両走行速度に基づいて超音波送
信器の送信領域と前記超音波受信器の受信領域とが一致
するように超音波送信器の送信方向又は超音波受信器の
受信方向の少なくとも一方の向きを補正することによ
り、進行方向からの風の影響を受けることなく横風の風
速を正確に計測できる。

【００１４】又、請求項３によれば、横風検出手段によ
り検出された横風に基づいて超音波送信器の送信領域と
超音波受信器の受信領域とが一致するように超音波送信
器の送信方向又は超音波受信器の受信方向の少なくとも
一方の向きを補正することにより、横風の影響を受ける
ことなく対地速度を正確に計測できる。

【００１５】

【実施例】図１及び図２に本発明になる超音波送受信装
置の第１実施例を示す。

【００１６】両図中、車両１はボンネット上面又は屋根
等に超音波送信器２と超音波受信器３とを有する横風セ
ンサが設けられている。超音波送信器２は車両１の右方
に配設され、超音波受信器３は車両１の左方に配設され
ている。

【００１７】超音波送信器２及び超音波受信器３は、夫
々内部に圧電素子等よりなる振動体（図示せず）が収納
されており、この振動体が振動することにより超音波信
号が送受信される。従って、超音波送信器２は送信信号
が入力されて振動体が振動すると超音波信号を超音波受
信器３に向けて送信し、超音波受信器３は超音波送信器
２から送信された超音波信号を受信するとその受信信号
を出力する。

【００１８】超音波送信器２はステッピングモータ（送
信方向変更手段）６の回転軸８により支持されステッピ
ングモータ６により所定角度駆動される。又、超音波受
信器３はステッピングモータ（受信方向変更手段）７の
回転軸９により支持されステッピングモータ７により所
定角度駆動される。

【００１９】超音波送受信装置は、上記、超音波送信器
２と、超音波受信器３と、ステッピングモータ６，７の
他に、車両１の車速を検出する車速センサ１０と、前輪
の舵角を検出する舵角センサ１１と、車速センサ１０及
び舵角センサ１１からの検出信号に基づいて超音波送信
器２及び超音波受信器３の補正角度θを演算する制御回
路（角度補正制御手段）１２とを有する。

【００２０】制御回路１２は、ステッピングモータ６を
駆動制御するモータドライバ１３と、ステッピングモー
タ７を駆動制御するモータドライバ１４と、超音波送信
器２に送信信号を出力する送信回路１５と、超音波受信
器３からの受信信号が入力される受信回路１６と、送信
信号が出力されてから受信信号が得られるまでの超音波
信号の伝播時間を計時するカウンタ１７と、車速センサ
１０及び舵角センサ１１からのアナログ信号をデジタル
信号に変換するＡ／Ｄコンバータ１８と、カウンタ１７
により計時された伝播時間に基づいて横風の風速を演算
するとともに車速センサ１０及び舵角センサ１１からの
信号に基づいて超音波送信器２及び超音波受信器３の補
正角度θを演算するＣＰＵ１９とよりなる。

【００２１】通常、超音波送信器２及び超音波受信器３
は、互いに対向する向きに取り付けられている。ところ
が、図３に示すように、進行方向からの風が超音波送信
器２と超音波受信器３との間を流れると、風の影響を受
けて送信領域４の指向方向及び受信領域５の指向方向が
ずれてしまう。

【００２２】即ち、超音波送信器２の送信領域４は、指
向方向が後方に角度θずれることになり、超音波受信器
３の受信領域５は、指向方向が前方に角度θずれること
になる。そのため、送信領域４と受信領域５とは、一致
せず、超音波受信器３の受信レベルが低下して計測精度
が低下することになる。

【００２３】本実施例では、このような問題を解消する
ため、超音波送信器２及び超音波受信器３が水平方向に
回動させることにより、図４に示すように進行方向から
の風速に応じてその回動角度を調整するようになってい
る。

【００２４】従って、上記ＣＰＵ１９は、車速センサ１
０により検出された車速Ｖ，舵角センサ１１により検出
された舵角δに応じてステッピングモータ６，７を駆動
制御し、超音波送信器２及び超音波受信器３の送信領域
４と受信領域５とが一致するようにその向きが調整され
る。

【００２５】ここで、車速Ｖに応じた進行方向からの風
速により超音波送信器２及び超音波受信器３の補正角度
θを算出する方法について説明する。

【００２６】図５に示すように、超音波送信器２と超音
波受信器３との間の中間位置をｘ点とすると、このｘ点
で超音波信号の送受信の受け渡しが行われると考える。
超音波送信器２から送信された超音波信号がｘ点に到達
するまでの到達時間ｔは、次式のように超音波送信器２
からｘ点までの距離Ｌ／２と音速Ｃ（ｍ／ｓｅｃ）によ
り求まる。

【００２７】 ｔ＝Ｌ／２Ｃ … （１） 又、進行方向の風速による送信領域４及び受信領域５の
横方向のベクトルＢは、次式のように車速Ｖと上記到達
時間ｔにより求まる。

【００２８】 Ｂ＝Ｖ・ｔ・１０００／３６００ … （２） 又、超音波信号のベクトルＡは、次式のように送信領域
４及び受信領域５の横方向のベクトルＢと超音波送信器
２からｘ点までの距離Ｌ／２により求まる。

【００２９】 Ａ＝√｛（Ｌ／２）² ＋Ｂ² ｝ … （３） そして、補正角度θは、次式のように求まる。

【００３０】 θ＝ｔａｎ^-1（２Ｂ／Ｌ） … （４） 従って、車速Ｖが分かれば、上記式を演算することによ
り容易に補正角度θが求まり、送信領域４と受信領域５
とが一致するように超音波送信器２及び超音波受信器３
の向きを補正することができる。

【００３１】図６は上記式により車速Ｖから導き出せる
補正角度θの演算結果を示すグラフである。

【００３２】尚、図６中、実線で示すグラフは超音波送
信器２と超音波受信器３との離間距離Ｌ＝１．２ｍの場
合の結果で、破線で示すグラフは超音波送信器２と超音
波受信器３との離間距離Ｌ＝１ｍの場合の結果で、１点
鎖線で示すグラフは超音波送信器２と超音波受信器３と
の離間距離Ｌ＝０．８ｍの場合の結果である。

【００３３】次に、舵角センサ１１により検出された舵
角δに応じた超音波送信器２及び超音波受信器３の補正
角度θを算出する方法について説明する。

【００３４】図７に示すように、例えば車両１のステア
リングホイール（図示せず）を回動操作して前輪２０の
舵角δを変更すると、横すべり角βが発生し、その結果
横すべり速度ｖ_y が生ずる。この横すべり速度ｖ_y は、
見かけ上進行方向からの風と同じ風として考えられるか
ら、超音波信号の伝播方向に影響を与えることになる。

【００３５】即ち、横すべり速度ｖ_y が発生する方向
は、音速Ｃを変化させる方向であり、車速Ｖと舵角δに
よって影響されるため、ステアリングホイールを回動操
作しているときは、舵角δに対する角度θを補正する必
要がある。

【００３６】図７に示すように、上記横すべり速度ｖ_y
は、次式により求まる。

【００３７】 ｖ_y ＝Ｖ・ｓｉｎβ … （５） ｔ_a ＝Ｌ／２（Ｃ±ｖ_y ） … （６） 尚、ここではβ≒δとしているが、横すべり角βは車両
１の大きさが決まれば計算により求めることができる。

【００３８】さらに、到達時間ｔは、横すべり速度ｖ_y
により変化するため、舵角補正時の到達時間ｔ_a のよう
に音速Ｃを加減する。尚、図７においては、右折方向が
＋で左折方向が−となる。そして、上記（６）式により
求められた到達時間ｔ_a を（２）式に代入することによ
り車速Ｖと舵角δによる補正角度θが求まる。

【００３９】図８は車速Ｖ＝６０km/hにおける舵角δの
補正角度θを演算した演算結果を示す。

【００４０】ここで上記制御回路１２のＣＰＵ１９が実
行する処理につき説明する。

【００４１】図９中、ステップＳ１（以下「ステップ」
を省略する）において、車速センサ１０により検出され
た車速Ｖを読み込む。次のＳ２では、上記（１）〜
（４）式より車速Ｖに対応した補正角度θを演算する。

【００４２】そして、Ｓ３では、今回の補正角度θが前
回の補正角度θ_a と等しいかどうかをチェックする。Ｓ
３において、今回の補正角度θが前回の補正角度θ_a と
異なる場合、Ｓ４に進み、ステッピングモータ６，７を
駆動する。これにより、超音波送信器２及び超音波受信
器３は、図４に示すように補正角度θとなるようにθ−
θ_a の角度だけ前後方向に回動して、進行方向の風の影
響を受けた送信領域４と受信領域５とを一致させる。

【００４３】又、Ｓ３において、今回の補正角度θが前
回の補正角度θ_a とが等しい場合には、上記ステッピン
グモータ６，７を駆動せずにＳ５に進む。

【００４４】Ｓ５では、舵角センサ１１により検出され
た舵角δを読み込む。次のＳ６では、上記（４）〜
（６）式より舵角δに対応した補正角度θを演算する。

【００４５】そして、Ｓ７では、今回の補正角度θが前
回の補正角度θ_a と等しいかどうかをチェックする。Ｓ
７において、今回の補正角度θが前回の補正角度θ_a と
異なる場合、Ｓ８に進み、ステッピングモータ６，７を
駆動する。これにより、超音波送信器２及び超音波受信
器３は、横すべり速度ｖ_y に対応した補正角度θとなる
ようにθ−θ_a の角度だけ前後方向に回動して、舵角δ
の影響を受けた送信領域４と受信領域５とを一致させ
る。

【００４６】又、Ｓ７において、今回の補正角度θが前
回の補正角度θ_a とが等しい場合には、上記ステッピン
グモータ６，７を駆動せずに一連の処理を終了する。

【００４７】これで横風の影響を受けた超音波送信器２
の送信領域４と超音波受信器３の受信領域５とを一致さ
せることができ、超音波受信器３の受信レベルを無風状
態のときと同程度に保つことができる。

【００４８】尚、上記Ｓ１〜Ｓ８の処理は、一定時間毎
（例えば５ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。

【００４９】図１０及び図１１に本発明の第２実施例を
示す。

【００５０】両図中、車両１の後部トランク２２の下部
に設けられた後部バンパ２３と車両１の底部との間に
は、超音波送信器２と超音波受信器３とが設けられてい
る。又、第２実施例では、超音波送信器２と超音波受信
器３が対地車速センサとして用いられている。

【００５１】従って、超音波送信器２は車両１の底部の
左方に設けられ、超音波受信器３は車両１の底部の右方
に設けられている。そして、超音波送信器２及び超音波
受信器３は、超音波送信器２から送信された超音波信号
が路面２４に反射して超音波受信器３に受信されるよう
にＸ方向上、角度α傾斜して取り付けられている。

【００５２】この角度αは、超音波送信器２及び超音波
受信器３の取り付け高さ及び超音波送信器２と超音波受
信器３との間隔（Ｘ方向の離間距離）により決められ
る。

【００５３】上記のように、超音波送信器２から送信さ
れる超音波信号（送信波）が車両１の後方に角度γで送
信されるのは、路面２４に反射した反射波の周波数が送
信波に対してドップラシフトされるからである。従っ
て、制御回路１２は、送信波と受信波との周波数差によ
り対地速度を演算する。

【００５４】又、超音波送信器２及び超音波受信器３
は、上記第１実施例と同様にステッピングモータ６，７
の駆動により回動して超音波信号の送受信方向を変更で
きるように設けられている。さらに、本実施例では、横
風の風速を検出するため、上記第１実施例のような横風
センサが設けられている。

【００５５】上記のような対地車速センサにおいては、
前述したように角度α，γとなるように車両１の斜め横
方向（Ｘ方向）に向けて超音波信号が送信されるため、
横風の影響を受けやすい。通常、超音波送信器２及び超
音波受信器３は、図１２に示すように、超音波送信器２
の送信領域４と超音波受信器３の受信領域５とが路面２
４の反射点ｘで交差するように取り付けられている。

【００５６】ところが、車両１に対し左方向からの横方
向の風が発生すると、図１３に示すように超音波送信器
２の送信領域４と超音波受信器３の受信領域５とは、互
いに離間する方向にずれ、路面２４の反射点ｘから離れ
る。即ち、送信領域４は車両１の左方にずれ、受信領域
５は車両１の右方にずれることになり、超音波受信器３
の受信レベル（受信感度）が低下して対地車速を計測で
きなくなる。

【００５７】又、車両１に対し右方向からの横方向の風
が発生すると、図１４に示すように超音波送信器２の送
信領域４と超音波受信器３の受信領域５とは、互いに近
接する方向にずれ、路面２４の反射点ｘの手前で交差す
ることになる。即ち、送信領域４は車両１の右方にず
れ、受信領域５は車両１の左方にずれることになり、超
音波受信器３の受信レベル（受信感度）が低下すること
になる。

【００５８】そのため、本実施例では、図１５又は図１
６に示すように、横風センサにより検出された横方向か
らの風速に応じて横風による送信領域４及び受信領域５
のずれを予測し、送信領域４と受信領域５とを交差させ
て超音波受信器３の受信レベルが最大となるようによう
に超音波送信器２及び超音波受信器３の向きを補正す
る。

【００５９】ここで、左方向からの横風が発生したとき
の超音波送信器２及び超音波受信器３の向きを補正角度
の演算方法について説明する。

【００６０】図１５中、超音波送信器２から送信された
超音波信号Ａは路面２４の反射点ｘで反射して超音波受
信器３に到達する。そして、超音波送信器２及び超音波
受信器３と反射点ｘとの間の距離をＬ₁ とし、超音波送
信器２と超音波受信器３との離間距離をＬ₂ とする。

【００６１】横風が発生した場合、横風によって流され
る超音波信号のベクトルＡに対する横方向のベクトルＢ
は次式により求まる。

【００６２】 ｔ＝Ａ’／Ｃ … （７） Ｂ＝Ｖ・ｔ … （８） 又、ベクトルＡ及びＡ’は次式により求まる。

【００６３】 Ａ’＝ｔａｎ^-1（Ｌ₁ ／２Ｌ₂ ） … （９） Ａ＝√〔｛（Ｌ₁ ／２）−Ｂ｝² ＋Ｌ₂ ²〕 … （１０） 従って、送信領域４と受信領域５とを交差させるには、
予め横方向のベクトルＢの大きさに応じた超音波信号の
横方向のずれを考慮する必要がある。よって、超音波信
号を反射点ｘで反射させるには、超音波送信器２はベク
トルＢの分超音波信号の送信方向を左方に補正し、超音
波受信器３はベクトルＢの分超音波信号の送信方向を右
方に補正する。

【００６４】この補正角度θは、次式により求まる。

【００６５】 θ＝ｔａｎ^-1〔｛（Ｌ₁ ／２）−Ｂ｝／Ｌ₂ 〕 … （１１） 図１６に示すように、超音波送信器２及び超音波受信器
３の向きを時計方向，反時計方向に角度θだけ補正する
ことにより、横風の影響を受けた送信領域４と受信領域
５とを交差させることができる。

【００６６】よって、超音波送信器２及び超音波受信器
３の向きは破線で示す方向となるが、超音波送信器２か
ら送信された超音波信号は実線で示すように見かけ上ベ
クトルＡ’に沿って送信され、反射点ｘで反射した反射
波もベクトルＡ’に沿って伝播して超音波受信器３に受
信されるため、超音波受信器３の受信レベル（受信感
度）を無風時と同程度の高レベルに維持して対地車速を
正確に計測することができる。

【００６７】次に、右方向からの横風が発生したときの
超音波送信器２及び超音波受信器３の向きを補正角度の
演算方法について説明する。

【００６８】図１７中、超音波送信器２及び超音波受信
器３の位置関係は、上記図１５の場合と同じである。こ
の場合、ベクトルＢの作用方向が上記とは逆向きとな
る。

【００６９】そのため、補正角度θ及びベクトルＡは、
次式により求まる。

【００７０】 θ＝ｔａｎ^-1〔｛（Ｌ₁ ／２）＋Ｂ｝／Ｌ₂ 〕 … （１２） Ａ＝√〔｛（Ｌ₁ ／２）＋Ｂ｝² ＋Ｌ₂ ²〕 … （１３） 図１８に示すように、上記の場合と逆向きに超音波送信
器２及び超音波受信器３の向きを反時計方向，時計方向
に角度θだけ補正することにより、横風の影響を受けた
送信領域４と受信領域５とを交差させることができる。

【００７１】よって、超音波送信器２及び超音波受信器
３の向きは破線で示す方向となるが、超音波送信器２か
ら送信された超音波信号は実線で示すように見かけ上ベ
クトルＡ’に沿って送信され、反射点ｘで反射した反射
波もベクトルＡ’に沿って伝播して超音波受信器３に受
信される。そのため、超音波受信器３の受信レベル（受
信感度）を無風時と同程度の高レベルに維持して対地車
速を正確に計測することができる。

【００７２】図１９は上記演算式（１１）（１２）によ
り演算した結果を示すグラフである。尚、図１９の各グ
ラフは、夫々Ｌ₁ とＬ₂ との組み合わせが異なる場合の
演算結果である。

【００７３】ここで、上記構成において、制御回路１２
が実行する処理につき説明する。

【００７４】図２０中、制御回路１２は、Ｓ１１におい
て、横風センサにより検出された横方向の風速Ｖを読み
込む。次のＳ１２では、風速Ｖがゼロ以上かどうかをチ
ェックする。もし、Ｓ１２において、風速Ｖ≧０である
ときは、横風が右方向から吹いたものと判断してＳ１３
に進み、上記演算式（１２）による演算を行い補正角度
θを求める。

【００７５】しかし、Ｓ１２において、風速Ｖ＜０であ
るときは、横風が左方向から吹いたものと判断してＳ１
４に進み、上記演算式（１１）による演算を行い補正角
度θを求める。

【００７６】次のＳ１５では、超音波送信器２の補正角
度θを設定し、超音波送信器２の向きが補正角度θとな
るようにステッピングモータ６を駆動させる。続いて、
Ｓ１６では、超音波受信器３の補正角度θを設定し、超
音波受信器３の向きが補正角度θとなるようにステッピ
ングモータ７を駆動させる。

【００７７】これで横風の影響を受けた超音波送信器２
の送信領域４と超音波受信器３の受信領域５とを反射点
ｘで交差させることができ、超音波受信器３の受信レベ
ルを無風状態のときと同程度に保つことができる。

【００７８】さらに、上記Ｓ１１〜Ｓ１６の処理は、一
定時間毎（例えば５ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行され
る。

【００７９】尚、上記実施例では、超音波送信器及び超
音波受信器とも方向変更をしていたが、どちらか一方の
みの方向変更でも良い。

【００８０】又、上記実施例では、自動車を一例として
挙げたが、これ以外の車両にも適用できるのは勿論であ
る。

【００８１】

【発明の効果】上述の如く、請求項１の発明によれば、
風速検出手段により検出された風速に基づいて超音波送
信器の送信領域と超音波受信器の受信領域とが一致する
ように超音波送信器の送信方向又は超音波受信器の受信
方向の少なくとも一方の向きを補正するため、風の影響
を受けることなく送信された超音波信号が確実に超音波
受信器により受信され、超音波受信器の受信レベルを無
風状態のときと同程度に維持することができる。これに
より、風の有無に拘わらず計測精度を高めることができ
る。

【００８２】又、請求項２によれば、車両走行速度検出
手段により検出された車両走行速度に基づいて超音波送
信器の送信領域と前記超音波受信器の受信領域とが一致
するように超音波送信器の送信方向又は超音波受信器の
受信方向の少なくとも一方の向きを補正するため、超音
波受信器の受信レベルを無風状態のときと同程度に維持
することができ、進行方向からの風の影響を受けること
なく横風の風速を正確に計測できる。

【００８３】又、請求項３によれば、横風検出手段によ
り検出された横風に基づいて超音波送信器の送信領域と
超音波受信器の受信領域とが一致するように超音波送信
器の送信方向又は超音波受信器の受信方向の少なくとも
一方の向きを補正するため、超音波受信器の受信レベル
を無風状態のときと同程度に維持することができ、横風
の影響を受けることなく対地速度を正確に計測できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になる超音波送受信装置の第１実施例の
ブロック図である。

【図２】第１実施例の平面図である。

【図３】進行方向からの風の影響を受けたときの指向性
の変化を示す平面図である。

【図４】進行方向からの風に応じて超音波送信器，超音
波受信器の向きを補正したときの指向性の変化を示す平
面図である。

【図５】進行方向からの風速により超音波信号が受ける
ベクトルを示す図である。

【図６】車速に応じた補正角度θの演算結果を示すグラ
フである。

【図７】前輪の舵角に応じて発生する横すべり速度を示
す図である。

【図８】舵角に応じた補正角度θの演算結果を示すグラ
フである。

【図９】第１実施例の制御回路が実行する処理を説明す
るためのフローチャートである。

【図１０】第２実施例の側面図である。

【図１１】第２実施例の背面図である。

【図１２】本発明の第２実施例の平面図である。

【図１３】左方向からの横風が発生したときの送信領
域，受信領域のずれを説明するための平面図である。

【図１４】右方向からの横風が発生したときの送信領
域，受信領域のずれを説明するための平面図である。

【図１５】左方向からの横風が発生したとき送信領域，
受信領域が反射点ｘで交差するように補正角度を求める
方法を説明するための平面図である。

【図１６】左方向からの横風により超音波送信器，超音
波受信器の角度を補正したときの動作を説明するための
平面図である。

【図１７】右方向からの横風が発生したとき送信領域，
受信領域が反射点ｘで交差するように補正角度を求める
方法を説明するための平面図である。

【図１８】右方向からの横風により超音波送信器，超音
波受信器の角度を補正したときの動作を説明するための
平面図である。

【図１９】横風に応じた補正角度θのグラフである。

【図２０】第２実施例の制御回路が実行する処理を説明
するためのフローチャートである。

【符号の説明】

１ 車両 ２ 超音波送信器 ３ 超音波受信器 ４ 送信領域 ５ 受信領域 ６，７ ステッピングモータ １０ 車速センサ １１ 舵角センサ １２ 制御回路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 超音波信号を送信する超音波送信器と、 該超音波送信器から送信された超音波信号を受信する超
   音波受信器と、 前記超音波送信器の送信方向又は前記超音波受信器の受
   信方向の少なくとも一方を変更させる方向変更手段と、 前記超音波信号の伝播方向と直交する方向成分の風速を
   検出する風速検出手段と、 該風速検出手段により検出された風速に基づいて前記方
   向変更手段により前記超音波送信器の送信領域と前記超
   音波受信器の受信領域とが一致するように前記送信方向
   又は前記受信方向を補正する角度補正制御手段と、 よりなることを特徴とする超音波送受信装置。
2. 【請求項２】 車両の一側に設けられ、該車両の他側に
   向けて超音波信号を送信する超音波送信器と、 車両の他側に設けられ、該超音波送信器から送信された
   超音波信号を受信する超音波受信器と、 前記超音波送信器の送信方向又は前記超音波受信器の受
   信方向の少なくとも一方を変更させる方向変更手段と、 車両の走行速度を検出する車両走行速度検出手段と、 該車両走行速度検出手段により検出された車両走行速度
   に基づいて前記方向変更手段により前記超音波送信器の
   送信領域と前記超音波受信器の受信領域とが一致するよ
   うに前記送信方向又は前記受信方向を補正する角度補正
   制御手段と、 前記超音波送信器からの送信信号と前記超音波受信器か
   ら出力された受信信号との差により横風の風速を演算す
   る横風演算手段と、 よりなることを特徴とする超音波送受信装置。
3. 【請求項３】 車両に設置され、超音波信号を路面に送
   信する超音波送信器と、 車両に設置され、該路面で反射した超音波信号の反射波
   を受信する超音波受信器と、 前記超音波送信器の送信方向又は前記超音波受信器の受
   信方向の少なくとも一方を変更させる方向変更手段と、 前記車両に作用する横風を検出する横風検出手段と、 該横風検出手段により検出された横風に基づいて前記方
   向変更手段により前記超音波送信器の送信領域と前記超
   音波受信器の受信領域とが一致するように前記送信方向
   又は前記受信方向を補正する角度補正制御手段と、 前記超音波送信器からの送信信号と前記超音波受信器か
   ら出力された受信信号との差により対地速度を演算する
   対地速度演算手段と、 よりなることを特徴とする超音波送受信装置。