JP2837981B2 - 車載用センサ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、超音波又は電波を用い
て自動車の車速及び／又は路面の摩擦係数（μ）を測定
する車載用センサに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の車載用μ・速度センサは、自動車
の前方に向けて一定の伏角を有する超音波又は電波ビー
ムを発射し、車速やμを測定していた。例えば、送受波
器から超音波ビームを発射し、速度演算器により反射波
のドップラ偏移から自車の車速を求める。また、路面か
ら送受波器方向への反射波の強さの変化に基づきμ検出
器により路面のμを推定する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、μが小さい路
面からは十分な反射信号が得られず、車速の測定が不能
になることがありまたμの測定が不正確になる等の不都
合があった。すなわち、送受波器で観測されるドップラ
偏移Δｆ［Ｈｚ］から車速Ｖを求める式 Ｖ＝（Δｆ／ｆ）・Ｃ・（１／（２・ｃｏｓθ）） …（１） ただし、ｆ：送信波の周波数［Ｈｚ］ Ｃ：送信波の伝搬速度（音速又は光速） θ：送信ビームの伏角 からわかるように、車速Ｖの測定精度はドップラ偏移Δ
ｆの観測値やビームの伏角θにより決まる。例えば、ビ
ームの伏角θを小さくすれば、車速Ｖの測定精度を高め
ることができる。しかし、このとき、路面のμが小さく
なると路面から送受波器への反射エネルギーが極度に低
下してしまい、車速Ｖが測定できなくなる。μが低い路
面でも車速を測定できるようにするためには、ビームの
伏角θを大きくすればよいが、このようにすると車速Ｖ
の測定精度が低下してしまう。

【０００４】また、一定の伏角θを有する送信ビームに
より路面のμを測定しようとする場合、路面から送受波
器方向への反射波の強さの変化から路面のμを推定して
いたが、μの測定精度が不十分であるという問題点があ
った。

【０００５】さらに、１個の送信ビームを用いて車速と
μを測定しようとする場合、伏角θを路面のμの大小に
かかわらず最良な値に選定することは困難であった。

【０００６】本発明は、このような問題点を解決するこ
とを課題としてなされたものであり、路面のμにかかわ
らず、十分な強度の反射を得ることができ、車速及びμ
の測定精度が高い車載用μ・速度センサを得ることを目
的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明の請求項１は、送受波器を、車両前方
に長く左右方向に狭い領域を分割して覆うべく、それぞ
れ異なる伏角で路面にビームを送信するよう複数個が車
体に装着され、送信信号に応じて当該車両の前下方に向
け超音波又は電波ビームを送信し、路面からの反射波を
受信して受信信号を出力する送受波器と、送受波器に送
信信号を与える送信機と、送受波器に対応して複数個設
けられ当該送受波器に係る受信信号の振幅を検出する振
幅検出器と、各振幅検出器により検出される振幅に基づ
き、受信信号の振幅が所定値以上である送受波器のうち
最も伏角が小さい送受波器、又は受信信号の振幅が所定
値以下である送受波器のうち最も伏角が大きい送受波器
を選択し、この送受波器の伏角から路面の摩擦係数の値
を判定するμ判定器と、を備えることを特徴とする車載
用μセンサを提案する。

【０００８】本発明の請求項２は、送受波器に対応して
複数個設けられ当該送受波器に係る受信信号からドップ
ラ偏移を検出するドップラ検出器と、各ドップラ検出器
により検出されるドップラ偏移のうち、μ判定器により
選択された送受波器又はその次に伏角が小さい送受波器
に係る受信信号から検出されるドップラ偏移に基づき、
車両の速度を演算する速度演算器と、を備えることを特
徴とする車載用μ・速度センサを提案する。

【０００９】さらに、本発明の請求項３は、請求項１又
は２記載の車載用μセンサ又は車載用μ・速度センサに
おいて、前記複数の送受波器を車両の前後に一組ずつ対
称配置したことを特徴とする。

【００１０】さらに、本発明の請求項４は、送信信号に
応じて当該車両の前下方路面に向け車両前方に長く左右
方向に狭い超音波又は電波ビームを送信し、路面からの
反射波を受信して受信信号を出力する送受波器と、送受
波器に送信信号を与える送信機と、路面上のビーム照射
領域を車両前方に沿い複数の部位に区分するよう、時分
割測定タイミングを連続して発生させるタイミング発生
器と、それぞれ異なる時分割測定タイミングにおける受
信信号の振幅を検出するよう時分割測定タイミングの発
生個数に対応して複数個設けられた振幅検出器と、各振
幅検出器により検出される振幅に基づき、受信信号の振
幅が所定値以上である時分割測定タイミングのうち最も
遅い時分割測定タイミング、又は受信信号の振幅が所定
値以下である時分割測定タイミングのうち最も早い時分
割測定タイミングを選択し、この時分割測定タイミング
に対応する伏角から路面の摩擦係数の値を判定するμ判
定器と、を備えることを特徴とする車載用μセンサを提
案する。

【００１１】本発明の請求項５は、送信信号に応じて当
該車両の前下方路面に向け車両前方に長く左右方向に狭
い超音波又は電波ビームを送信し、路面からの反射波を
受信して受信信号を出力する送受波器と、送受波器に送
信信号を与える送信機と、路面上のビーム照射領域を車
両前方に沿い複数の部位に区分するよう、時分割測定タ
イミングを連続して発生させるタイミング発生器と、時
分割測定タイミングで時分割動作し受信信号の振幅を検
出する振幅検出器と、振幅検出器により検出される振幅
に基づき、受信信号の振幅が所定値以上である時分割測
定タイミングのうち最も遅い時分割測定タイミング、又
は受信信号の振幅が所定値以下である時分割測定タイミ
ングのうち最も早い時分割測定タイミングを選択し、こ
の時分割測定タイミングに対応する伏角から路面の摩擦
係数の値を判定するμ判定器と、を備えることを特徴と
する車載用μセンサを提案する。

【００１２】また、本発明の請求項６は、請求項４又は
５記載の車載用μセンサと、それぞれ異なる時分割測定
タイミングにおける受信信号からドップラ偏移を検出す
るよう時分割測定タイミングの発生個数に対応して複数
個設けられたドップラ検出器と、各ドップラ検出器によ
り検出されるドップラ偏移のうち、μ判定器により選択
された時分割測定タイミング、又はこの時分割測定タイ
ミングに係る部位の次に伏角が小さい部位に係る時分割
測定タイミングにおける受信信号から検出されるドップ
ラ偏移に基づき、車両の速度を演算する速度演算器と、
を備えることを特徴とする車載用μ・速度センサを提案
する。

【００１３】本発明の請求項７は、請求項４乃至６記載
の車載用μセンサ又は車載用μ・速度センサにおいて、
前記送受波器を車両の前後に１個ずつ対称配置したこと
を特徴とする。

【００１４】

【作用】本発明においては、それぞれ異なる伏角で設け
られた複数個の送受波器のうち、受信信号の振幅が所定
値以上であって、さらにそのうち最も伏角θが小さい第
ｎの送受波器が選択され、そのθｎに基づき路面のμが
検出される。あるいは、受信信号の振幅が所定値以下で
あって、さらにそのうち最も伏角θが大きい第ｎ´の送
受波器が選択され、そのθｎ´に基づき路面のμが検出
される。すなわち、複数の振幅検出器により受信信号の
振幅がそれぞれ検出され、各振幅検出器により検出され
る振幅に基づきμ判定器により前記第ｎ又は第ｎ´の送
受波器が選択され、その伏角θｎ又はθｎ´から路面の
μの値が判定される。このように、全反射の結果受信信
号の振幅が低下する直前又は直後の角度がθｎ又はθｎ
´として検出され、これに基づきμが求められるため、
一定の伏角θを有する単一の送受波器によってμを求め
た場合に比べ、μの安定かつ高精度な測定が可能とな
る。

【００１５】本発明の請求項２においては、更に、選択
された第ｎの送受波器の受信信号に基づき、車両の速度
Ｖが検出される。すなわち、複数のドップラ検出器によ
り複数の受信信号からそれぞれドップラ偏移Δｆが検出
され、さらに、第ｎの送受波器に係るドップラ偏移Δｆ
に基づき、速度演算器により車両の速度Ｖが演算され
る。ここに、速度演算の対象となるドップラ偏移Δｆは
第ｎの送受波器に係るものであり、当該送受波器は、上
に述べたように、μ判定器により選択されたものか、あ
るいはμ判定器により選択された第ｎ´の送受波器の次
に伏角が小さいものである。従って、車両の速度Ｖの検
出に十分な振幅が確保されつつ、伏角θが最も小さい送
受波器に係る受信信号が速度Ｖの検出に用いられること
になり、車両の速度Ｖの検出精度が向上確保される。

【００１６】本発明の請求項３においては、いわゆるペ
アビーム構成が実現される。ペアビーム構成とすること
により、車速検出にとって不要な路面上下方向に係るド
プラシフトを車両前部の送受波器群の出力と車両後部の
送受波器群の出力とで相殺可能となる。また、トリムヒ
ールに対する一次補正が実現される。

【００１７】また、本発明の請求項４においては、送受
波器の指向性が車両前方に長く左右方向に狭い。路面上
のビーム照射領域を車両前方に沿い複数の部位に区分す
るよう時分割測定タイミングがタイミング発生器により
連続して発生し、このような送受波器から得られる受信
信号が時分割処理される。すなわち、複数の振幅検出器
により受信信号の振幅がそれぞれ検出され、各振幅検出
器により検出される振幅に基づきμ判定器により前記第
ｎ又は第ｎ´の時分割測定タイミングが選択され、その
伏角θｎ又はθｎ´から路面のμの値が判定される。こ
のように、受信信号の振幅が所定値以上となる時分割測
定タイミングのうち最も遅い第ｎの時分割測定タイミン
グが求められ、あるいは受信信号の振幅が所定値以下と
なる時分割測定タイミングのうち最も早い第ｎ´の時分
割測定タイミングが求められ、このタイミングに対応す
る部位の伏角θｎ又はθｎ´に基づき路面のμが検出さ
れる。これにより、請求項１と異なり、単一の送受波器
で足りることとなる。

【００１８】本発明の請求項５においては、振幅検出器
が時分割測定タイミングで時分割動作し、受信信号の振
幅が検出される。これにより、請求項４における複数の
振幅検出器に代え、単一の振幅検出器により同様のμ検
出が実現される。

【００１９】本発明の請求項６においては、複数のドッ
プラ検出器により複数の受信信号からそれぞれドップラ
偏移Δｆが検出され、第ｎの時分割測定タイミングに係
るドップラ偏移Δｆに基づき、速度演算器により車両の
速度Ｖが演算される。

【００２０】そして、本発明の請求項７においては、請
求項２と同様の作用が奏せられる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例について図面に
基づき説明する。

【００２２】図１には、本発明の第１実施例に係る車載
用μ・速度センサの構成が示されている。この図に示さ
れるように、本実施例は、それぞれ異なる伏角θ１，θ
２，…θＮで車両に取り付けられたＮ個（Ｎ：複数）の
送受波器（トランスデューサ）１０−１，１０−２，…
１０−Ｎと、送受波器１０に同一の送信信号を供給する
送信機２０と、各送受波器１０の受信信号から路面のμ
を検出するμ検出器３０と、各送受波器１０による受信
波から自車の車速を検出する車速検出器３１と、から構
成されている。伏角θ１，θ２，…θＮは、θ１＜θ２
＜…＜θＮの関係を有している。送信信号は連続波でも
パルス波でも構わない。

【００２３】この実施例において、送信機２０から各送
受波器１０に送信信号が供給されると、図２に示される
ように、Ｎ個の送受波器１０−１，１０−２，…１０−
Ｎから送信されるビームは異なった伏角で路面Ｒに向け
て入射する。この送信波は路面Ｒにより反射され、反射
波の一部が対応する送受波器１０−１，１０−２，…１
０−Ｎに受信される。このようにして得られた受信信号
は、各送受波器１０からμ検出器３０及び車速検出器３
１に導かれる。

【００２４】図３に示されるように、送受波器（トラン
スデューサＴＲ）１０−１，１０−２，…１０−Ｎを番
号順に並べ、受信信号の振幅を比較した場合、ある番号
で振幅が非常に小さい値から大きい値に急激に変化す
る。μ検出器３０は、内蔵する振幅検出器により受信信
号の振幅を求め、当該振幅が急変する送受波器１０−ｎ
（大きな振幅が得られる最も小さい番号の送受波器、図
３では送受波器１０−４）の番号ｎ（図では４）を求め
る。μ検出器３０は、この番号ｎから伏角θｎを知り、
伏角θｎに基づきμを検出し、ブレーキ制御システムに
検出結果を出力する。ブレーキ制御システムは、検出結
果に応じ、所定の制動動作等を実行する。

【００２５】このような振幅の急変が生じるのは、伏角
θが小さいと送信ビームが路面Ｒで全反射するためであ
る。例えば路面Ｒが粗い場合（μが大きい場合）、伏角
θにかかわらずいずれの送受波器１０に係る送信波も路
面Ｒにより反射される。この場合、反射エネルギーはい
ずれの伏角θについても十分大きい。しかし、路面Ｒの
μが小さい場合、伏角θの小さい送信ビームは全反射
し、送信に係る送受波器に反射してくる反射波のエネル
ギーは極度に小さくなる。したがって、上述のように、
十分大きな受信信号振幅が得られている送受波器１０−
ｎを求め、この送受波器１０の番号ｎを用いてμの検出
を行えば、路面のμにかかわらず十分な強度の反射を得
て十分な精度でのμ測定を行うことができる。

【００２６】一方、この実施例における車速の検出は、
車速検出器３１によって実行される。車速検出器３１が
式（１）に基づき車速Ｖを検出するためには、当該車速
検出器３１による処理対象たる受信信号は十分な振幅で
なければならない。この実施例では、上述のように、μ
検出器３０によって十分な振幅を得ている送受波器１０
−ｎの番号ｎが得られているので、車速検出器３１はこ
の番号ｎをμ検出器３０から入力する。車速検出器３１
は、したがって、十分な振幅の受信信号のうち最も伏角
が小さい受信信号に基づき、車速Ｖを検出する。車速検
出器３１は、ブレーキ制御システムに検出結果を出力す
る。ブレーキ制御システムは、検出結果に応じ、所定の
制動動作等を実行する。

【００２７】車速Ｖの検出は、式（１）に基づき行われ
る。すなわち、車速検出器３１はドップラ偏移Δｆを求
め車速Ｖを検出する。このとき、車速Ｖの測定精度は伏
角θが小さいほど良くなる。この実施例のように十分な
振幅の受信信号のうち最も伏角が小さい受信信号を選択
するようにすれば、車速Ｖの測定精度をも確保すること
ができる。

【００２８】図４には、この実施例のより詳細な構成が
示されている。この図においては、受信信号を増幅する
増幅器４０−１，４０−２，…４０−Ｎが示されている
他、μ検出器３０及び車速検出器３１の内部構成も示さ
れている。

【００２９】μ検出器３０は、各送受波器１０に対応す
るように振幅検出器３０−１，３０−２，…３０−Ｎを
備えている。振幅検出器３０−１，３０−２，…３０−
Ｎは対応する送受波器１０からの受信信号の振幅を検出
する。μ検出器３０は、さらにμ判定器３０−０を備え
ている。μ判定器３０−０は振幅検出器３０−１，３０
−２，…３０−Ｎの検出結果を取り込み、μを求める。

【００３０】車速検出器３１は、各送受波器１０に対応
するようにドップラ検出器３１−１，３１−２，…３１
−Ｎを備えている。ドップラ検出器３１−１，３１−
２，…３１−Ｎは受信信号に含まれているドップラ偏移
を検出する。車速検出器３１は、さらに速度演算器３１
−０を備えている。車速検出器３１はドップラ検出器３
１−１，３１−２，…３１−Ｎの検出結果を取り込み、
車速Ｖを求める。このとき、先に述べたように、車速検
出器３１はμ検出器３０から振幅が急変する番号ｎを取
り込み、当該番号に係る伏角θｎを用いて式（１）によ
り車速Ｖを求める。

【００３１】図５には、本発明の第２実施例の構成が示
されている。この実施例は、図１及び図４に示される第
１実施例と異なり、送受波器１０が１個である。一方
で、振幅検出器及びドップラ検出器は第１実施例同様Ｎ
個設けられている。この実施例では、単一の送受波器１
０の受信信号を切り替えつつ振幅検出器及びドップラ検
出器に供給すべく、タイミング発生器５０及び切替器６
０を備えている。

【００３２】図６及び図７には、この実施例の動作原理
及び動作タイミングが示されている。タイミング発生器
５０から送信機２０に送信タイミングが与えられ、この
タイミングで送信機２０から送受波器１０に例えばパル
ス状の送信信号が与えられると、送受波器１０から路面
Ｒに向けてビームが送信される。この実施例において用
いられる送受波器１０は、図６においてＢで示されるよ
うに前方に長く横方向に狭い指向性を有している。すな
わち、送信されるビームは路面Ｒ上でＢのような形状と
なる。

【００３３】従って、反射波は、路面Ｒのどの部位で反
射したかに応じて異なる時刻で送受波器１０に受信され
る。図７に示されるように、送信パルスの発生から時間
τｍｉｎ経過後に、図６で最も後方に示される（すなわ
ち最も送受波器１０に近い）部位ＳＮからの反射波が送
受波器１０に受信され、次に部位ＳＮ−１からの反射波
が送受波器１０に受信され、最後に最も前方の（すなわ
ち最も送受波器１０から遠い）部位Ｓ１からの反射波
が、送受波器１０に受信される（時刻τｍａｘ）。これ
ら各部位Ｓ１，Ｓ２，…ＳＮからの反射波は、送受波器
１０から受信信号として増幅器４０に入力され、増幅さ
れた後切替器６０に入力される。切替器６０は、タイミ
ング発生器５０により与えられる時分割測定タイミング
＃１，＃２，…＃Ｎで切り替わり、増幅器４０により増
幅された受信信号を各振幅検出器及びドップラ検出器に
切替供給する。例えば、タイミング＃１では図６の部位
Ｓ１に係る受信信号が振幅検出器３０−１及びドップラ
検出器３１−１、タイミング＃２では次の部位Ｓ２に係
る受信信号が振幅検出器３０−２及びドップラ検出器３
１−２、…というように、供給先が切り替わる。時分割
測定タイミング＃１，＃２，…＃Ｎは、送信パルスの発
生後時間τｍｉｎ経過からτｍａｘ経過までをＮ個に分
割するように設定されている。

【００３４】このようにして、振幅検出器３０−１，３
０−２，…３０−Ｎ及びドップラ検出器３１−１，３１
−２，…３１−Ｎには、異なる部位Ｓ１，Ｓ２，…ＳＮ
に係る受信信号が供給される。時分割測定タイミング＃
１，＃２，…＃Ｎは、μ検出器３０及び車速検出器３１
にも与えられ、切替器６０の切替と同期して振幅検出器
及びドップラ検出器が動作し、対応する部位Ｓ１，Ｓ
２，…ＳＮからの受信信号の振幅の検出及びドップラ成
分の検出が行われる。各部位Ｓ１，Ｓ２，…ＳＮは、図
６に示されるようにそれぞれ異なる伏角θ１，θ２，…
θＮを有しており、各振幅検出器及びドップラ検出器は
第１実施例と同様異なる伏角θ１，θ２，…θＮの受信
信号を処理する。

【００３５】この実施例において得られる受信信号のパ
ルス幅ＰＷは、図７に示されるようにＰＷ≦τｍａｘ−
τｍｉｎとなる。これは、伏角θが小さい部位（前方寄
りの部位）では全反射が生じ十分なエネルギーの反射波
が得られないことによる。路面Ｒのμが徐々に小さくな
っていく場合を考えると、受信パルス幅ＰＷが小さくな
っていき、Ｎ個の振幅検出器３０−１，３０−２，…３
０−Ｎのうち後方寄りの部位に対応するものにのみ、十
分な振幅を有する受信信号が供給されるようになる。本
実施例では、μ判定器３０−０は、十分な振幅を有する
受信信号が得られる伏角θのうち最も小さい伏角θｎ
を、振幅検出器により所定値以上の振幅が検出されるう
ち最も遅い時分割測定タイミングを判定することにより
求める。速度演算器３１−０は、この伏角θｎに係る受
信信号から検出されたドップラ成分Δｆから車両の速度
Ｖを演算する。

【００３６】いい換えれば、本実施例では、第１実施例
においてＮ個の送受波器１０−１，１０−２，…１０−
Ｎを用いて行ったのと同様の作用効果が得られることと
なる。さらには、送受波器１０が１個で良く、車体への
取り付けが容易で安価かつ信頼性が高い装置となる。

【００３７】なお、本実施例において、Ｎ個の振幅検出
器３０−１，３０−２，…３０−Ｎに代え１個の振幅検
出器を用い、時分割測定タイミングで時分割動作するよ
うにしても構わない。この場合、μ検出器３０の構成が
より簡素になる。

【００３８】さらに、いわゆるペアビーム構成を採用す
ると、より好ましい。すなわち、一組又は２個の送受波
器を、車両の前部及び後部に幾何学的に対称となるよう
配置する。例えば図１の実施例であれば送受波器１０−
１，１０−２，…１０−Ｎの組を一組づつ車両の前部及
び後部に、図５の実施例であれば送受波器１０を１個づ
つ車両の前部及び後部に、配置する。このようにした上
で、各送受波器の出力を対応する送受波器の出力と合成
等すれば、速度検出等に不要な路面Ｒの上下方向のドッ
プラシフトを相殺できる。

【００３９】すなわち、図８に示されるように、路面Ｒ
からの反射波に路面Ｒの凹凸等による垂直速度成分が含
まれている場合、水平速度をＶ、垂直速度をＵとする
と、車両の前部の送受波器により受信される反射波のド
プラ周波数ｆｄ１は ｆｄ１＝（２ｆ／Ｃ）・（Ｖｃｏｓθ−Ｕｓｉｎθ） …（２） となる。ただし、θは伏角である。逆に、車両の後部に
設けられている同一伏角の送受波器により受信される反
射波のドプラ周波数ｆｄ２は ｆｄ２＝（２ｆ／Ｃ）・（−Ｖｃｏｓθ−Ｕｓｉｎθ） となる。すると、この式（２）及び（３）の差は、 ｆｄ＝ｆｄ１−ｆｄ２＝（４ｆＶ／Ｃ）ｃｏｓθ となる。このように、車両前後の送受波器の出力の差を
求めることにより、Ｕが含まれない数値が得られる。こ
の数値に基づいて車速を検出することにより、垂直速度
Ｕの影響のないより正確な車速を検出できる。

【００４０】また、このようなペアビーム構造により、
トリムヒールの影響を除去できる。今、式（２）におい
て垂直速度Ｕを無視した式 ｆｄ１＝（２ｆ／Ｃ）Ｖｃｏｓθ において、θが微小角δだけ増加したとする。すなわ
ち、車体がδだけ傾いたとする。この場合、ドプラ周波
数は、 ｆｄ１´＝（２ｆ／Ｃ）Ｖｃｏｓ（θ＋δ） と表せる。従って、車体がδだけ傾いたときのドプラ周
波数の誤差Ｅ１は、 となる。一方、車両後方の送受波器１０については、車
体がδだけ傾いたときのドプラ周波数ｆｄ２´は ｆｄ２´＝（２ｆ／Ｃ）Ｖｃｏｓ（θ−δ） となる。ペアビームでは、ｆｄ´＝ｆｄ１´−ｆｄ２´
を用いて車速Ｖを求めるため、問題となるのはこのｆｄ
´の誤差Ｅ１２である。Ｅ１２は、 Ｅ１２＝（（ｃｏｓδ−ｔａｎθｓｉｎδ−１） ＋（ｃｏｓδ＋ｔａｎθｓｉｎδ−１））／２ ＝ｃｏｓδ−１ となる。従って、ペアビームとすることにより、誤差が
低減し、トリムヒールの影響が低減する。

【００４１】さらに、以上の説明では、受信信号の振幅
が所定値以上となる受波器の番号、又は振幅が所定値以
上となる時分割タイミングのうち最も遅いタイミングに
対応する部位の伏角に基づいて、μや車速の検出を行っ
ていた。これは、振幅が所定値以上となる受波器の番号
又は時分割タイミングではなく、その一つ前の番号又は
タイミングを用いても良い。例えば図３の例では、受波
器１０−３を用いるというように、振幅が所定値を越え
る一つ手前の受波器の番号を用いても良く、また、振幅
が所定値を越える時分割タイミングの一つ前のタイミン
グに係る部位の伏角を用いても良い。この様にしても、
上述の作用、効果等は好適に実現される。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
によれば、それぞれ異なる伏角で設けられた複数個の送
受波器のうち、受信信号の振幅が所定値以上であってさ
らにそのうち最も伏角θが小さい第ｎの送受波器、又は
受信信号の振幅が所定値以下であってさらにそのうち最
も伏角θが大きい第ｎ´の送受波器を選択してそのθｎ
´に基づき路面のμを検出するようにしたため、μの安
定かつ高精度な測定が可能となる。

【００４３】本発明の請求項２によれば、同様にして選
択された第ｎの送受波器の受信信号に基づき、車両の速
度Ｖを検出するようにしたため、車両の速度Ｖの検出に
十分な振幅が確保され、かつ、車両の速度Ｖの検出精度
が向上確保される。

【００４４】本発明の請求項３によれば、いわゆるペア
ビーム構成が実現され、路面上下方向のドプラシフトの
相殺や、トリムヒールの一次補正が実現され、より好適
な検出結果を得ることが可能になる。

【００４５】また、本発明の請求項４によれば、路面上
のビーム照射領域を車両前方に沿い複数の部位に区分す
るようμ検出を時分割で行い、車両前方に長く左右方向
に狭い指向性の送受波器を用いるようにしたため、単一
の送受波器で足り、より小型で自動車への装着に適する
装置となる。また、μ測定の分解能を送受波器の構成の
複雑化・大型化を伴うこと無く実現でき、測定精度、信
頼性、安定性に優れた装置となる。

【００４６】本発明の請求項５によれば、振幅検出器を
時分割測定タイミングで時分割動作させるようにしたた
め、単一の振幅検出器による小型な装置構成で請求項４
と同様のμ検出を実現できる。

【００４７】本発明の請求項６によれば、時分割測定に
より車両の速度Ｖを検出するようにしたため、請求項４
又は５と同様の効果が車速計測について得られる。

【００４８】そして、本発明の請求項７によれば、請求
項３と同様の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る車載用μ・速度センサ
の構成を示す図である。

【図２】この実施例におけるビーム送信方向を示す図で
ある。

【図３】この実施例における送受波器選択の原理を示す
図である。

【図４】この実施例の詳細構成を示す図である。

【図５】本発明の一実施例に係る車載用μ・速度センサ
の構成を示す図である。

【図６】この実施例におけるビーム受信部位の区分を示
す図である。

【図７】この実施例における時分割測定タイミングを示
す図である。

【図８】この実施例をペアビームとした場合の効果を説
明する図である。

【符号の説明】

１０−１，１０−２，…１０−Ｎ 送受波器 ２０ 送信機 ３０ μ検出器 ３０−０ μ判定器 ３０−１，３０−２，…３０−Ｎ 振幅検出器 ３１ 車速検出器 ３１−０ 速度演算器 ３１−１，３１−２，…３１−Ｎ ドップラ検出器 ５０ タイミング発生器 ６０ 切替器 θ−１，θ−２，…θ−Ｎ 伏角 ＃１，＃２，…＃Ｎ 時分割測定タイミング

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−115987（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−236451（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−65678（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−17376（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−148985（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−124677（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01S 13/50 - 13/64 G01S 15/50 - 15/62

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両前方に長く左右方向に狭い領域を分
   割して覆うべく、それぞれ異なる伏角で路面にビームを
   送信するよう複数個が車体に装着され、送信信号に応じ
   て当該車両の前下方に向け超音波又は電波ビームを送信
   し、路面からの反射波を受信して受信信号を出力する送
   受波器と、 送受波器に送信信号を与える送信機と、 送受波器に対応して複数個設けられ当該送受波器に係る
   受信信号の振幅を検出する振幅検出器と、 各振幅検出器により検出される振幅に基づき、受信信号
   の振幅が所定値以上である送受波器のうち最も伏角が小
   さい送受波器、又は受信信号の振幅が所定値以下である
   送受波器のうち最も伏角が大きい送受波器を選択し、こ
   の送受波器の伏角から路面の摩擦係数の値を判定するμ
   判定器と、 を備えることを特徴とする車載用μセンサ。
2. 【請求項２】 請求項１記載の車載用μセンサと、 送受波器に対応して複数個設けられ当該送受波器に係る
   受信信号からドップラ偏移を検出するドップラ検出器
   と、 各ドップラ検出器により検出されるドップラ偏移のう
   ち、μ判定器により選択された送受波器又はその次に伏
   角が小さい送受波器に係る受信信号から検出されるドッ
   プラ偏移に基づき、車両の速度を演算する速度演算器
   と、 を備えることを特徴とする車載用μ・速度センサ。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の車載用μセンサ又
   は車載用μ・速度センサにおいて、 前記複数の送受波器を車両の前後に一組ずつ対称配置し
   たことを特徴とする車載用センサ。
4. 【請求項４】 送信信号に応じて当該車両の前下方路面
   に向け車両前方に長く左右方向に狭い超音波又は電波ビ
   ームを送信し、路面からの反射波を受信して受信信号を
   出力する送受波器と、 送受波器に送信信号を与える送信機と、 路面上のビーム照射領域を車両前方に沿い複数の部位に
   区分するよう、時分割測定タイミングを連続して発生さ
   せるタイミング発生器と、 それぞれ異なる時分割測定タイミングにおける受信信号
   の振幅を検出するよう時分割測定タイミングの発生個数
   に対応して複数個設けられた振幅検出器と、 各振幅検出器により検出される振幅に基づき、受信信号
   の振幅が所定値以上である時分割測定タイミングのうち
   最も遅い時分割測定タイミング、又は受信信号の振幅が
   所定値以下である時分割測定タイミングのうち最も早い
   時分割測定タイミングを選択し、この時分割測定タイミ
   ングに対応する伏角から路面の摩擦係数の値を判定する
   μ判定器と、 を備えることを特徴とする車載用μセンサ。
5. 【請求項５】 送信信号に応じて当該車両の前下方路面
   に向け車両前方に長く左右方向に狭い超音波又は電波ビ
   ームを送信し、路面からの反射波を受信して受信信号を
   出力する送受波器と、 送受波器に送信信号を与える送信機と、 路面上のビーム照射領域を車両前方に沿い複数の部位に
   区分するよう、時分割測定タイミングを連続して発生さ
   せるタイミング発生器と、 時分割測定タイミングで時分割動作し受信信号の振幅を
   検出する振幅検出器と、 振幅検出器により検出される振幅に基づき、受信信号の
   振幅が所定値以上である時分割測定タイミングのうち最
   も遅い時分割測定タイミング、又は受信信号の振幅が所
   定値以下である時分割測定タイミングのうち最も早い時
   分割測定タイミングを選択し、この時分割測定タイミン
   グに対応する伏角から路面の摩擦係数の値を判定するμ
   判定器と、 を備えることを特徴とする車載用μセンサ。
6. 【請求項６】 請求項４又は５記載の車載用μセンサ
   と、 それぞれ異なる時分割測定タイミングにおける受信信号
   からドップラ偏移を検出するよう時分割測定タイミング
   の発生個数に対応して複数個設けられたドップラ検出器
   と、 各ドップラ検出器により検出されるドップラ偏移のう
   ち、μ判定器により選択された時分割測定タイミング、
   又はこの時分割測定タイミングに係る部位の次に伏角が
   小さい部位に係る時分割測定タイミングにおける受信信
   号から検出されるドップラ偏移に基づき、車両の速度を
   演算する速度演算器と、 を備えることを特徴とする車載用μ・速度センサ。
7. 【請求項７】 請求項４乃至６記載の車載用μセンサ又
   は車載用μ・速度センサにおいて、 前記送受波器を車両の前後に１個ずつ対称配置したこと
   を特徴とする車載用センサ。