JPH0672927B2 - Road condition detector - Google Patents
Road condition detectorInfo
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- JPH0672927B2 JPH0672927B2 JP60142093A JP14209385A JPH0672927B2 JP H0672927 B2 JPH0672927 B2 JP H0672927B2 JP 60142093 A JP60142093 A JP 60142093A JP 14209385 A JP14209385 A JP 14209385A JP H0672927 B2 JPH0672927 B2 JP H0672927B2
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- road surface
- light
- light receiving
- vehicle
- receiving position
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は路面の凹凸を検出する路面状態検出装置に関
し、詳しくは路面の凹凸を路面の色の変化と区別して検
出し得る光学式の路面状態検出装置に関するものであ
る。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a road surface state detecting device for detecting unevenness of a road surface, and more specifically, an optical road surface capable of detecting the unevenness of the road surface separately from a change in color of the road surface. The present invention relates to a state detection device.
[従来の技術] 従来より、路面の凹凸状態に応じてサスペンションのば
ね定数を自動的に変化させ、車両の走行性を向上させる
車両のサスペンション制御装置が考えられている。これ
は、凹凸のある路面ではばね定数を小さくして路面によ
る振動を吸収し、逆に平担な路面ではばね定数を大きく
してコーナ部での走行安定性を向上させるといったもの
であるが、この種の装置ではその制御の為に路面状態、
即ち路面の凹凸状態を正確に検出し得る路面状態検出装
置が必要となる。[Prior Art] Conventionally, a suspension control device for a vehicle has been considered, which automatically changes the spring constant of the suspension according to the unevenness of the road surface to improve the drivability of the vehicle. This is to reduce the spring constant on uneven road surfaces to absorb vibration due to the road surface, and conversely increase the spring constant on flat road surfaces to improve running stability at the corners. In this kind of device, the road surface condition,
That is, a road surface state detection device that can accurately detect the unevenness of the road surface is required.
[発明が解決しようとする問題点] ところが従来の路面状態検出装置は、例えば特開昭59−
17182号公報記載のように、車両に、路面を照射する投
光器と路面からの反射光を受光する受光器とを搭載し、
受光器からの受光信号レベルが大きいか否かによって路
面の凹凸状態を検出するよう構成されていることから、
路面の凹凸だけでなく、路面の色の変化も路面の凹凸と
して検出してしまうという問題があった。即ち路面上に
は、制限速度や横断歩道等、白や黄色で描かれた表示物
が存在するが、この種の表示物に光を照射してその反射
光を受光すると、通常の路面との反射率の違いによって
受光器での受光信号レベルが大きくなり、路面の凹凸と
して検出してしまうのである。[Problems to be Solved by the Invention] However, a conventional road surface state detecting device is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 59-
As described in Japanese Patent No. 17182, a vehicle is equipped with a light projector that illuminates a road surface and a light receiver that receives reflected light from the road surface,
Since it is configured to detect the uneven state of the road surface depending on whether the received light signal level from the light receiver is large,
There is a problem that not only the unevenness of the road surface but also the change of the color of the road surface is detected as the unevenness of the road surface. That is, on the road surface, there are display objects drawn in white or yellow such as speed limits and pedestrian crossings, but when this kind of display object is irradiated with light and the reflected light is received, it becomes a normal road surface. Due to the difference in reflectance, the light reception signal level at the light receiver increases, and it is detected as unevenness on the road surface.
そこで本発明は路面の凹凸と色の変化とを識別し、路面
の凹凸のみを正確に検出し得る路面状態検出装置を提供
することを目的としてなされたものであって、以下の如
き構成をとった。Therefore, the present invention has been made for the purpose of providing a road surface state detecting device capable of discriminating between road surface unevenness and color change and accurately detecting only road surface unevenness, and has the following configuration. It was
[問題点を解決するための手段] 即ち上記問題点を解決するための手段としての本発明の
構成は、第1図に示す如く、 車両進行方向の路面を照射する発光手段M1と、 該発光手段M1の照射により上記路面から反射される反射
光を受光して、受光信号を出力する受光手段M2と、 該受光手段M2より出力される受光信号に基づき、上記路
面の凹凸を検出する路面状態検出手段M3と、 を備えた路面状態検出装置において、 上記受光手段M2を、 上記路面からの反射光を集光する集光レンズM4と、 該集光レンズM4により集光された反射光を受光して、そ
の受光位置に応じた受光信号を出力する平面状の受光部
M5と、 により構成し、更に上記路面状態検出手段M3を、 車両の進行に伴い、車両が所定距離移動する期間内に、
上記受光部M5での反射光の受光位置が予め設定された基
準区間を横切ったとき、路面の凹凸を検出するよう構成
してなることを特徴とする路面状態検出装置を要旨とし
ている。[Means for Solving the Problems] That is, as shown in FIG. 1, the structure of the present invention as a means for solving the above problems includes a light emitting means M1 for illuminating the road surface in the vehicle traveling direction, and the light emitting means M1. The light receiving means M2 that receives the reflected light reflected from the road surface by the irradiation of the means M1 and outputs a light receiving signal, and the road surface state that detects the unevenness of the road surface based on the light receiving signal output from the light receiving means M2. In the road surface state detecting device including a detecting means M3, the light receiving means M2 receives a condensing lens M4 that condenses reflected light from the road surface, and receives reflected light condensed by the condensing lens M4. And outputs a light receiving signal according to the light receiving position.
M5 and, further, the road surface state detecting means M3, in the period during which the vehicle travels a predetermined distance as the vehicle advances,
A road surface condition detecting device is characterized in that it is configured to detect unevenness of a road surface when a light receiving position of reflected light at the light receiving section M5 crosses a preset reference section.
ここで上記受光部M5としては、集光レンズM4によって集
光された反射光を受光して、その位置に応じた受光信号
を出力できればよく、従来の撮像管や固体撮像素子を用
いることもできるが、連続的な受光位置計測が可能で、
周辺回路が簡単な半導体位置検出器、いわゆるPSD(ポ
ジシヨン・センシティブ・ディテクタ)を用いることが
望ましい。また上記発光手段M1より照射される光として
は上記受光部5により受光可能なものであれば何でもよ
いが、外光と区別し易くするために、所定周期で変調さ
れたレーザー光等を用いることが望ましい。Here, as the light receiving unit M5, it is sufficient if it can receive the reflected light condensed by the condenser lens M4 and output a light reception signal corresponding to the position thereof, and a conventional image pickup tube or a solid-state image pickup element can also be used. However, continuous light receiving position measurement is possible,
It is desirable to use a semiconductor position detector with a simple peripheral circuit, a so-called PSD (Position Sensitive Detector). The light emitted from the light emitting means M1 may be any light as long as it can be received by the light receiving section 5, but in order to make it easy to distinguish it from external light, laser light or the like modulated at a predetermined cycle is used. Is desirable.
[作用] 上記のように構成された本発明の路面状態検出装置にお
いては、車両の進行に伴い、車両が所定距離移動する期
間内に、受光部M5での反射光の受光位置が予め設定され
れた基準区間を横切ったときに路面の凹凸を検出する。[Operation] In the road surface state detecting device of the present invention configured as described above, the light receiving position of the reflected light at the light receiving unit M5 is preset within a period in which the vehicle moves a predetermined distance as the vehicle advances. Roughness of the road surface is detected when it crosses the specified reference section.
以下、この理由について説明する。The reason for this will be described below.
まず、第2図(イ)(ロ)(ハ)に示すように、車両が
凸部が存在する路面を走行する際には、車両の進行に伴
う受光部M5と凸部との相対的な位置変化によって、受光
部M5での受光位置が下方から上方へと(第2図に示すP1
からP3へと)連続的に変化するため、受光部M5により、
第3図に示す如く、略直線的に変化する受光位置特性が
得られる。First, as shown in FIGS. 2 (a), (b), and (c), when the vehicle travels on a road surface having a convex portion, the relative distance between the light receiving portion M5 and the convex portion as the vehicle travels is increased. Due to the position change, the light receiving position at the light receiving unit M5 changes from the lower side to the upper side (see P1 in FIG. 2).
Since it changes continuously (from P3 to P3),
As shown in FIG. 3, a light receiving position characteristic that changes substantially linearly is obtained.
一方、第4図(イ)(ロ)(ハ)に示すように、車両が
横断歩道等の白線表示のある路面を走行する際には、路
面に凸部が存在する場合と同様、車両の進行に伴う受光
部M5と白線との相対的な位置変化によって、受光部M5で
の受光位置が下方から上方へと(第4図に示すP4からP6
へと)変化する。しかし、この場合、白線は車両の進行
方向に沿って幅を有するものであるため、第4図(ロ)
に示すように、この白線の幅に応じて、一定期間、発光
手段M1からの光が全て白線に照射されて受光部M5に白線
からの反射光のみが入射されることとなる。そして、こ
の期間中は、受光部M5における受光位置が、集光レンズ
M4の焦点に対応した受光部の略中心位置となる。従っ
て、この期間中、受光部M5により得られる受光位置特性
は、第5図にLで示す如く一定となり、凸部が存在する
路面のように、略直線的に変化する受光位置特性は得ら
れない。On the other hand, as shown in FIGS. 4 (a), (b), and (c), when the vehicle travels on a road surface with a white line display such as a pedestrian crossing, as in the case where there is a convex portion on the road surface, Due to the relative position change between the light receiving unit M5 and the white line as the light progresses, the light receiving position at the light receiving unit M5 changes from the lower side to the upper side (from P4 to P6 in FIG. 4).
Change). However, in this case, the white line has a width along the traveling direction of the vehicle, so that the white line in FIG.
As shown in, the white line is entirely irradiated with the light from the light emitting means M1 according to the width of the white line, and only the reflected light from the white line is incident on the light receiving unit M5. During this period, the light receiving position in the light receiving unit M5 is
It will be the approximate center position of the light receiving part corresponding to the focus of M4. Therefore, during this period, the light receiving position characteristic obtained by the light receiving portion M5 becomes constant as indicated by L in FIG. 5, and the light receiving position characteristic which changes substantially linearly is obtained like the road surface having the convex portion. Absent.
そこで、本発明では、車両の進行に伴い、受光部M5での
反射光の受光位置が予め設定された基準区間(第3図,
第5図における中心位置)を横切る際の期間(第3図,
第5図におけるL)が、車両が所定距離移動する期間内
であるか否かを判断し、この期間Lが車両が所定距離移
動する期間内である場合にのみ、路面の凹凸を検出する
ようにしているのである。Therefore, in the present invention, as the vehicle advances, the light receiving position of the reflected light at the light receiving unit M5 is set in a predetermined reference section (see FIG. 3,
The period when crossing the central position in FIG. 5 (FIG. 3,
It is determined whether or not L) in FIG. 5 is within a period in which the vehicle moves for a predetermined distance, and the unevenness of the road surface is detected only when this period L is within a period in which the vehicle moves for a predetermined distance. I am doing it.
[実施例] 以下に本発明の実施例を図面と共に説明する。Embodiments Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第6図は本実施例の路面状態検出装置全体の構成を表わ
すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing the overall configuration of the road surface condition detecting device of this embodiment.
図において10は車両の前方に設けられ、信号光の投・受
光を行なう投受光ユニットを表わし、所定の信号光を発
光する発光素子12と、発光素子12で発光された信号光を
車両前方の路面上に照射するためその信号光を集光する
照射レンズ14と、路面からの反射光を集光する受光レン
ズ16と、受光レンズ16を介して入射される光のうち上記
発光素子12で発光された信号光のみを入光し、太陽光等
他の外光を除去するための光フィルタ18と、光フィルタ
18を介して入射された信号光を受光して、その受光位置
に対応する受光信号を出力するPSD20とから構成されて
いる。次に22は車両の走行速度(車速)を検出するため
の車速センサ、24は当該車両のサスペンションのばね定
数及び減衰力を変更するアクチュエータを表わし、上記
投受光ユニット10と共に制御回路30に接続されている。
ここで、上記PSD20は、高抵抗半導体の表面に均一な抵
抗層をPN接合し、その抵抗層の両端に信号取り出し用の
一対の電極を設けて、光電効果により各電極に生じる光
電流に対応した検出信号V1,V2を発生する周知のもので
あり、本実施例では、反射光の受光位置としてPSD20表
面の上下方向のみを検出できればよいことから、このPS
D20にはいわゆる1次元PSDが用いられている。In the figure, reference numeral 10 denotes a light emitting / receiving unit which is provided in front of the vehicle and which emits / receives signal light. The light emitting element 12 that emits a predetermined signal light and the signal light emitted by the light emitting element 12 are provided in front of the vehicle. An irradiation lens 14 that collects the signal light to irradiate the road surface, a light receiving lens 16 that collects the reflected light from the road surface, and a light emitted from the light emitting element 12 among the light incident through the light receiving lens 16. An optical filter 18 for receiving only the signal light that has been received and removing other external light such as sunlight.
It is composed of a PSD 20 which receives the signal light incident via 18 and outputs a light reception signal corresponding to the light reception position. Next, 22 is a vehicle speed sensor for detecting the traveling speed (vehicle speed) of the vehicle, and 24 is an actuator for changing the spring constant and damping force of the suspension of the vehicle, which is connected to the control circuit 30 together with the light emitting / receiving unit 10. ing.
Here, the PSD20 has a PN junction with a uniform resistance layer on the surface of a high resistance semiconductor, and a pair of electrodes for signal extraction is provided at both ends of the resistance layer to cope with photocurrent generated in each electrode by photoelectric effect. It is a well-known signal that generates the detected signals V1 and V2, and in the present embodiment, since it is sufficient to detect only the vertical direction of the PSD20 surface as the light receiving position of the reflected light, this PS
So-called one-dimensional PSD is used for D20.
制御回路30は、上記発光素子12を発振回路32より出力さ
れるパルス信号に応じて駆動する駆動回路34と、PSD20
の上・下両端に設けられた電極からの検出信号を増幅す
る増幅回路36及び38と、この増幅回路36及び38で増幅さ
れたPSD20の受光位置を表わす検出信号v1及びv2を選択
して入力するマルチプレクサ40と、マルチプレクサ40で
入力された検出信号v1又はv2をデジタル信号に変換する
A/D変換器42と、これらマルチプレクサ40及びA/D変換器
42を介して入力される検出信号v1及びv2や上記発振回路
32から発振されるパルス信号、あるいは車速センサ22に
て検出された車速を表わす車速信号Vを受け、車両前方
の路面の凹凸を検出する路面状態検出処理を実行する、
CPUを中心に構成されたマイクロコンピュータ44と、か
ら構成され、路面の凹凸を検出した際、アクチュエータ
24を駆動してサスペンションのばね定数及び減衰力を変
更するようにされている。The control circuit 30 includes a drive circuit 34 that drives the light emitting element 12 according to a pulse signal output from the oscillator circuit 32, and a PSD 20.
Amplifying circuits 36 and 38 for amplifying the detection signals from the electrodes provided at the upper and lower ends, and the detection signals v1 and v2 representing the light receiving position of the PSD 20 amplified by these amplifying circuits 36 and 38 are selected and input. And a multiplexer 40 for converting the detection signal v1 or v2 input by the multiplexer 40 into a digital signal
A / D converter 42, multiplexer 40 and A / D converter
The detection signals v1 and v2 input via 42 and the above oscillation circuit
A pulse signal oscillated from 32 or a vehicle speed signal V representing the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 22 is received, and road surface state detection processing for detecting irregularities on the road surface in front of the vehicle is executed.
It is composed of a microcomputer 44 composed mainly of a CPU, and an actuator when detecting the unevenness of the road surface.
It drives 24 to change the spring constant and damping force of the suspension.
以下、上記マイクロコンピュータ44にて実行される路面
状態検出処理を、第7図に示すフローチャートに沿って
詳しく説明する。Hereinafter, the road surface state detection processing executed by the microcomputer 44 will be described in detail with reference to the flowchart shown in FIG.
図に示す如く、処理が開始されるとまずステップ100を
実行し、後述のフラグF1、F2、及び走行距離Lの値をク
リアする、初期化の処理を実行する。初期化の処理が終
了すると、続くステップ101にて発振回路32からの信号
を基に、発光素子12が発光されたか否かを判断する。そ
して発光素子12が発光されるまでの間はこの処理をくり
返し実行し、発光素子12が発光されると次ステップ102
に移行する。As shown in the figure, when the process is started, step 100 is first executed, and an initialization process is executed to clear the values of flags F1 and F2 and the traveling distance L which will be described later. When the initialization process is completed, it is determined in the following step 101 whether or not the light emitting element 12 emits light based on the signal from the oscillation circuit 32. This process is repeated until the light emitting element 12 emits light, and when the light emitting element 12 emits light, the next step 102
Move to.
ステップ102ではPSD20で検出され、増幅回路36及び38で
増幅された、反射光の受光位置に応じた検出信号v1、v2
及び車速センサ22より出力される車速信号Vを夫々入力
する。そしてステップ103に移行して上記入力された検
出信号v1、及びv2を基にPSD20における反射光の受光位
置、つまりPSD20の中心に対する受光点のずれ量Xを次
式 より算出し、続くステップ104に移行する。すなわち、P
SD20から出力される検出信号V1,V2は、夫々、受光点の
各電極からの変位量に比例するものであり、その和(V1
+V2)はPSD20の上下方向の長さに対応し、その差(V1
−V2)は受光点のPSD20の中心からのずれに対応するた
め、本実施例では、上記演算式を用いて、これら和と差
の比をとることにより、受光点のPSD20の中心からのず
れの割合を求め、これをPSD20の中心に対する受光点の
ずれ量Xとして設定するのである。In step 102, the detection signals v1 and v2 detected by the PSD 20 and amplified by the amplifier circuits 36 and 38 according to the light receiving position of the reflected light are detected.
The vehicle speed signal V output from the vehicle speed sensor 22 is input. Then, the process shifts to step 103, and based on the input detection signals v1 and v2, the light receiving position of the reflected light on the PSD20, that is, the shift amount X of the light receiving point with respect to the center of the PSD20 is calculated by the following equation. After that, the process proceeds to the subsequent step 104. That is, P
The detection signals V1 and V2 output from the SD20 are proportional to the amount of displacement of each light receiving point from each electrode, and the sum (V1
+ V2) corresponds to the vertical length of PSD20, and the difference (V1
-V2) corresponds to the deviation of the light receiving point from the center of the PSD20. Therefore, in the present embodiment, the deviation of the light receiving point from the center of the PSD20 is calculated by calculating the ratio of the sum and the difference using the above-mentioned arithmetic expression. Is obtained and is set as the deviation amount X of the light receiving point with respect to the center of the PSD 20.
ステップ104では上記検出された受光位置がPSD20の中心
より所定量Sより大きくずれたか否か、即ち上記求めら
れたXの値がSの値を越えているか否かを判断する。そ
してこのステップ104でX>Sである旨判断すると次ス
テップ105に移行して、路面に白線等の表示物、あるい
は凹凸が存在する旨を表わすフラグF1をセットする。In step 104, it is determined whether or not the detected light receiving position deviates from the center of the PSD 20 by a predetermined amount S, that is, whether or not the obtained value of X exceeds the value of S. When it is judged in this step 104 that X> S, the routine proceeds to the next step 105, and a flag F1 indicating that there is a display object such as a white line or unevenness on the road surface is set.
上記ステップ104にてX≦Sである旨判断された場合、
あるいは上記ステップ105にてフラグF1がセットされた
場合には、続くステップ106に移行して、フラグF1がセ
ットされているか否かを判断する。そしてこのステップ
106にてフラグF1がリセット状態であると判断されると
再度ステップ101に移行して上記の処理をくり返し実行
する。If it is determined in step 104 that X ≦ S,
Alternatively, when the flag F1 is set in the above step 105, the process proceeds to the following step 106 and it is determined whether or not the flag F1 is set. And this step
When it is determined in 106 that the flag F1 is in the reset state, the process returns to step 101 and the above-described processing is repeated.
一方路面上に凹凸又は白線等が存在し、上記ステップ10
5にてフラグF1がセットされたものとすると、本ステッ
プ106では「YES」と判断され、続くステップ107に移行
する。そして今度は上記ステップ103にて求められた受
光位置を表わすXの値がΔSより小さいか否か、つまり
PSD20の中心に対する受光位置のずれ量Xが充分小さ
く、ほぼPSD20の中心位置にあるか否かを判断する。On the other hand, there are irregularities or white lines on the road surface,
If it is assumed that the flag F1 has been set in step 5, it is determined to be "YES" in step 106, and the process proceeds to step 107. Then, this time, whether or not the value of X representing the light receiving position obtained in step 103 is smaller than ΔS, that is,
It is determined whether or not the deviation amount X of the light receiving position with respect to the center of the PSD 20 is sufficiently small and is approximately at the center position of the PSD 20.
ここで現在X>Sとなった直後であり、X≧ΔSである
とするとこのステップ107においては「NO」と判断さ
れ、続くステップ108に移行して、フラグF2がセットさ
れているか否かを判断する。この時点ではフラグF2は前
記ステップ100にてリセットされた後、未だセットされ
ていないことから本ステップ108では「NO」と判断され
ステップ101に移行する。Here, it is immediately after X> S, and if X ≧ ΔS, it is determined to be “NO” in this step 107, the process proceeds to the following step 108, and it is determined whether or not the flag F2 is set. to decide. At this point, the flag F2 has not been set yet after being reset in step 100, and therefore in this step 108 it is determined to be "NO" and the routine proceeds to step 101.
次に路面に凹凸又は白線等が存在すると判断された後、
車両がその凹凸又は白線等に近づいてきて、X<ΔSと
なると、ステップ107にて初めて「YES」と判断され、次
ステップ109が実行される。ステップ109では上記ステッ
プ102にて入力された車速信号V、即ち車両の走行速度
Vと、発振回路32による発光素子12の駆動周期Tと、を
用いて受光位置がPSD20の中心近くに存在するようにな
ってから車両の走行した走行距離Lを算出する。その後
ステップ110に移行して、フラグF2をセットし再度ステ
ップ101に移行する。Next, after it is determined that there are unevenness or white lines on the road surface,
When the vehicle approaches the unevenness, the white line, or the like, and X <ΔS, it is first determined to be “YES” in step 107, and the next step 109 is executed. In step 109, the light receiving position is located near the center of the PSD 20 by using the vehicle speed signal V input in step 102, that is, the vehicle traveling speed V and the driving cycle T of the light emitting element 12 by the oscillation circuit 32. After that, the traveling distance L of the vehicle is calculated. After that, the processing shifts to Step 110, the flag F2 is set, and the processing shifts to Step 101 again.
次に車両の走行に伴い再びX≧ΔSとなるとステップ10
7にて「NO」と判断され、ステップ108が実行される。ス
テップ108では前回ステップ110にてフラグF2がセットさ
れたことから「YES」と判定され、ステップ111の処理が
実行されることとなる。Next, when X ≧ ΔS again as the vehicle travels, step 10
It is determined to be "NO" at 7, and step 108 is executed. In step 108, since the flag F2 was set in step 110 last time, it is determined to be "YES", and the process of step 111 is executed.
ステップ111では前回の処理の際にステップ109で求めら
れた車両の走行距離L、即ちPSD20の受光位置がその中
心近傍に存在する間車両が走行した走行距離Lが、所定
値Lsより小さいか否かを判断する。そしてステップ111
にてL<Lsである旨判断すると、次のステップ112にて
路面が凹凸であることを検出し、本ルーチンの処理を終
了し、逆にステップ111にてL≧Lsである旨判断すると
そのまま本ルーチンの処理を終了する。In step 111, it is determined whether or not the traveling distance L of the vehicle obtained in step 109 in the previous processing, that is, the traveling distance L of the vehicle while the light receiving position of the PSD 20 is near its center is smaller than a predetermined value Ls. To judge. And step 111
When it is determined that L <Ls in step 112, it is detected that the road surface is uneven in the next step 112, the processing of this routine is ended, and conversely, when it is determined in step 111 that L ≧ Ls, it is as it is. The processing of this routine ends.
以上説明したように、本実施例では、PSD20における反
射光の受光位置が、値ΔSで決定されるPSD20の中心位
置近傍の基準区間(第3図,第5図において一点鎖線で
示す領域)を横切る際に、受光位置がその基準区間内に
存在する期間Lを車両の走行距離により求め、その値L
が所定値Lsより小さい場合、換言すれば車両が所定距離
移動する期間内に受光位置が基準区間を横切った場合
に、路面の凹凸を検出するようにされている。As described above, in the present embodiment, the light receiving position of the reflected light on the PSD 20 is set to the reference section (the area indicated by the alternate long and short dash line in FIGS. 3 and 5) near the center position of the PSD 20 determined by the value ΔS. When crossing, the period L in which the light receiving position exists within the reference section is calculated from the traveling distance of the vehicle, and the value L
Is smaller than the predetermined value Ls, in other words, when the light receiving position crosses the reference section within a period in which the vehicle moves for a predetermined distance, the unevenness of the road surface is detected.
このため、本実施例によれば、車両の進行に伴い路面の
凹凸により変化する第3図に示した受光位置特性と、車
両の進行に伴い路面上の表示物により変化する第5図に
示した受光位置特性とを識別することができ、たとえ路
面上に白線等の表示物が存在し、その表示物から反射さ
れる反射光が強くなったとしても、こうした表示物を路
面の凹凸として誤検出することなく、路面の凹凸のみを
正確に検出することができるようになる。Therefore, according to the present embodiment, the light receiving position characteristic shown in FIG. 3 which changes due to the unevenness of the road surface as the vehicle advances and the light receiving position characteristic shown in FIG. 5 which changes according to the display object on the road surface as the vehicle advances. Even if there is a white line or other display object on the road surface and the reflected light reflected from the display object becomes strong, such a display object will be mistaken as unevenness on the road surface. Only the unevenness of the road surface can be accurately detected without detection.
なお、本実施例では、PSD20における反射光の受光位置
が、PSD20の中心位置から値Sで決定される所定量以上
大きくずれたとき(第3図,第5図において二点鎖線で
示す領域から外れたとき)に、ステップ107〜ステップ1
12による路面の凹凸判定を行なうようにしたが、これは
PSD20が車体から受ける振動等によって受光位置が上記
基準区間を横切った際に路面の凹凸を誤判定するのを防
止するためであり、こうした問題がなければ、こうした
判定条件を設定する必要はない。In the present embodiment, when the light receiving position of the reflected light on the PSD 20 is largely deviated from the center position of the PSD 20 by a predetermined amount or more determined by the value S (from the area indicated by the chain double-dashed line in FIGS. 3 and 5). Step 107 to Step 1
I tried to judge the unevenness of the road surface by 12, but this is
This is to prevent erroneous determination of the unevenness of the road surface when the light receiving position crosses the reference section due to vibration or the like received from the vehicle body by the PSD 20, and if there is no such problem, it is not necessary to set such determination conditions.
また、本実施例では、PSD20での受光位置が上記基準区
間内に存在する期間として車両の走行距離を検出し、そ
の検出距離が所定値より小さい場合に路面の凹凸を検出
するようにしたが、路面の凹凸は、車両が所定距離移動
する期間内にPSD20での受光位置が基準区間を横切った
ときに検出できればよいため、本実施例のように必ずし
も車両の走行距離を直接検出する必要はなく、例えばPS
D20での受光位置が上記基準区間内に存在した時間を計
時し、その時間が車速に応じて設定した所定時間より小
さいときに、路面の凹凸を検出するようにしてもよい。Further, in the present embodiment, the light receiving position of the PSD20 detects the traveling distance of the vehicle as a period existing in the reference section, and detects the unevenness of the road surface when the detected distance is smaller than a predetermined value. Since the unevenness of the road surface can be detected when the light receiving position of the PSD 20 crosses the reference section within a period in which the vehicle moves for a predetermined distance, it is not always necessary to directly detect the traveling distance of the vehicle as in the present embodiment. Not, for example PS
You may make it measure the time when the light receiving position in D20 existed in the said reference area, and when the time is smaller than the predetermined time set according to the vehicle speed, the unevenness of the road surface may be detected.
つまり、周知のように、車両の移動距離は、車速に移動
時間を乗じたものであり、車速を知ることができれば、
時間によって計測することができるため、車速から車両
が所定距離移動するのに要する時間を設定すると共に、
PSD20での受光位置が上記基準区間を横切るのに要した
時間を計測し、この計測した時間が車速に応じて設定し
た設定時間より短い場合に、路面の凹凸を検出するよう
にしても、本発明を実現することができる。That is, as is well known, the traveling distance of the vehicle is the vehicle speed multiplied by the traveling time, and if the vehicle speed can be known,
Since it can be measured by time, set the time required for the vehicle to move a predetermined distance from the vehicle speed,
Even if the unevenness of the road surface is detected when the time required for the light receiving position on the PSD20 to cross the reference section is measured and the measured time is shorter than the set time set according to the vehicle speed, The invention can be realized.
[発明の効果] 以上詳述したように、本発明の路面状態検出装置におい
ては、集光レンズにより集光された反射光を受光部によ
り受光して、その受光位置が予め設定された基準区間
を、車両が所定距離移動する期間内に横切ったときに、
路面の凹凸を検出するようにされている。[Advantages of the Invention] As described in detail above, in the road surface state detecting device of the present invention, the light receiving section receives the reflected light condensed by the condensing lens, and the light receiving position thereof is a preset reference section. When the vehicle crosses within the period of traveling a predetermined distance,
It is designed to detect irregularities on the road surface.
従って、本発明の路面状態検出装置によれば、路面上に
白や黄色で描かれた横断歩道や制限速度等の表示物を路
面の凹凸として誤検出することはなく、路面の凹凸のみ
を正確に検出することができるようになる。Therefore, according to the road surface state detection device of the present invention, there is no erroneous detection of an object such as a pedestrian crossing or a speed limit drawn in white or yellow on the road surface as road surface unevenness, and only the road surface unevenness is accurately detected. Will be able to detect.
よってこの装置を用いればサスペンション制御等も精度
よく良好に実行することが可能となる。Therefore, by using this device, suspension control and the like can be executed accurately and favorably.
第1図は本発明の構成を表わす構成図、第2図ないし第
5図は本発明の動作を表わす説明図であって、第2図は
車両の凹凸路面走行時の反射光及びその受光位置の変化
を表わす説明図、第3図はその時得られる受光位置特性
を表わすグラフ、第4図は白線等表示物のある路面走行
時の反射光及びその受光位置の変化を表わす説明図、第
5図はその時の受光位置特性を表わすグラフ、第6図及
び第7図は本発明の一実施例を示し、第6図は実施例の
全体構成を表わす構成図、第7図は路面状態検出処理を
表わすフローチャートである。 10……投受光ユニット 12……発光素子 14……照射レンズ 16……受光レンズ 20……PSD 30……制御回路 44……マイクロコンピュータFIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the present invention, and FIGS. 2 to 5 are explanatory diagrams showing the operation of the present invention. FIG. 2 is a reflected light and its light receiving position when the vehicle is running on an uneven road surface. FIG. 3 is a graph showing the light receiving position characteristic obtained at that time, FIG. 4 is an explanatory view showing the reflected light and the change of the light receiving position thereof when the road surface running with an object such as a white line is traveling, and FIG. FIG. 6 is a graph showing the light receiving position characteristic at that time, FIGS. 6 and 7 show an embodiment of the present invention, FIG. 6 is a block diagram showing the overall configuration of the embodiment, and FIG. 7 is a road surface state detection process. 2 is a flowchart showing 10 …… Light emitting / receiving unit 12 …… Light emitting element 14 …… Irradiation lens 16 …… Light receiving lens 20 …… PSD 30 …… Control circuit 44 …… Microcomputer
フロントページの続き (72)発明者 上里 良英 兵庫県神戸市兵庫区御所通1丁目2番28号 富士通テン株式会社内 (72)発明者 小林 洋志 兵庫県神戸市兵庫区御所通1丁目2番28号 富士通テン株式会社内Front page continued (72) Inventor Yoshihide Kamisato 1-2-2 Gosho-dori, Hyogo-ku, Kobe-shi, Hyogo Fujitsu Ten Limited (72) Inventor Hiroshi Kobayashi 1-2-gosho-dori, Hyogo-ku, Hyogo Prefecture No. 28 in Fujitsu Ten Limited
Claims (1)
段と、 該発光手段の照射により上記路面から反射される反射光
を受光して、受光信号を出力する受光手段と、 該受光手段より出力される受光信号に基づき、上記路面
の凹凸を検出する路面状態検出手段と、 を備えた路面状態検出装置において、 上記受光手段を、 上記路面からの反射光を集光する集光レンズと、 該集光レンズにより集光された反射光を受光して、該反
射光の受光位置に応じた受光信号を出力する平面状の受
光部と、 により構成し、更に上記路面状態検出手段を、 車両の進行に伴い、車両が所定距離移動する期間内に、
上記受光部での反射光の受光位置が予め設定された基準
区間を横切ったとき、路面の凹凸を検出するよう構成し
てなることを特徴とする路面状態検出装置。1. A light emitting means for irradiating a road surface ahead of a vehicle traveling direction, a light receiving means for receiving a reflected light reflected from the road surface by the irradiation of the light emitting means and outputting a light receiving signal, and the light receiving means. A road surface condition detecting means for detecting irregularities of the road surface based on an output light receiving signal; and a road surface condition detecting device comprising: a light receiving means, a condenser lens for collecting reflected light from the road surface, A planar light-receiving unit that receives the reflected light condensed by the condensing lens and outputs a light-reception signal corresponding to the light-receiving position of the reflected light; With the progress of, within the period when the vehicle moves a predetermined distance,
A road surface state detecting device configured to detect unevenness of a road surface when a light receiving position of reflected light at the light receiving unit crosses a preset reference section.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60142093A JPH0672927B2 (en) | 1985-06-26 | 1985-06-26 | Road condition detector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60142093A JPH0672927B2 (en) | 1985-06-26 | 1985-06-26 | Road condition detector |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62887A JPS62887A (en) | 1987-01-06 |
| JPH0672927B2 true JPH0672927B2 (en) | 1994-09-14 |
Family
ID=15307261
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60142093A Expired - Lifetime JPH0672927B2 (en) | 1985-06-26 | 1985-06-26 | Road condition detector |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0672927B2 (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0715438B2 (en) * | 1986-09-27 | 1995-02-22 | 新王子製紙株式会社 | Adhesive strength measuring method and measuring instrument |
| JPH0782089B2 (en) * | 1990-06-14 | 1995-09-06 | 浜松ホトニクス株式会社 | Speed measuring instrument |
| CN104541128B (en) * | 2012-08-02 | 2017-10-17 | 丰田自动车株式会社 | Pavement state acquisition device and suspension system |
| CN108828620A (en) * | 2018-06-11 | 2018-11-16 | 厦门和诚智汇信息科技有限公司 | A kind of pavement state detection device and method |
-
1985
- 1985-06-26 JP JP60142093A patent/JPH0672927B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62887A (en) | 1987-01-06 |
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