JPH0192610A - 車輌位置計測方式 - Google Patents

車輌位置計測方式

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JPH0192610A
JPH0192610A JP24941687A JP24941687A JPH0192610A JP H0192610 A JPH0192610 A JP H0192610A JP 24941687 A JP24941687 A JP 24941687A JP 24941687 A JP24941687 A JP 24941687A JP H0192610 A JPH0192610 A JP H0192610A
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JP
Japan
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detector
difference
vehicle
distance
detectors
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Application number
JP24941687A
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English (en)
Inventor
Sukenobu Shimizu
清水 祐信
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Reliance Electric Ltd
Original Assignee
Reliance Electric Ltd
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Publication date
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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〕 本発明は装置が簡単で高い精度かえられる車輛位置計測
方式に関する。
〔従来の技術〕
従来磁気検出器を用いた位置計測装置では車体の着磁に
よる磁気検出器の誤差を補正するため機械的に検出器に
補正磁界を加えるか又は電気的に等価な一定値に工V補
正した信号を用いて小区内の移動距離を磁気方位検出器
でえられたX、Y信号の大きさに比例した長さに分解し
夫々ケ刀口xすることにより位置座標を求めていた。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしこのような場合着磁iは変動するため誤差も加算
される結果高精度の位置計測は困難であった。 一方直
線走行に近い状態では磁気万位検出器が高い角度変化計
測能力をもっており、又小回転半径で走行する状態では
左右車輪の移動距離差による角度変化計測が高精度とな
ることが認められる。
〔問題点を解決するための手段〕
このような点を考慮して本発明では各状態で高精度側の
検出器からえられた計測値を基準として他の検出器を補
正することにより高精度の方位計測を可能とするもので
ある。
即ち本発明は、磁気方位検出器と一移動距離検出器と演
算装置とにより少くとも構成される車輛位置計測方式に
おいて車輛の左右方向に離れた2点における移動距離の
差を計測する差距離検出器を設けて車輛が定められた回
転半径以下で進行方向を変えたとき、前記差距離検出器
でえられた回転角を基準として前記磁気方位検出器の着
磁誤差を補正するか又は車輛が定められた回転半径以下
で走行するとき〜前記磁気方位検出器でえられた回転角
を基準として前記差距離検出器の誤差を補正する工うに
した少くとも一方の補正手段をもつことを特徴とするも
のである。
〔作用〕 かくすることにより本発明により高精度の方位計測を可
能とし装置も簡単化することができる。
〔実施例〕
次に本発明を図の実施例について説明する。
第1図(1本発明方式による実施例装置の構成ブロック
図、第2図は本発明方式による動作フローチャート、第
3図は着磁補正の原理を説明するベクトル図、第4図は
左右車輪の移動距離差による角度誤差の補正法を説明す
るための角度−距離座標図ビ示す。 1ず、第1図で1
.2は磁気方位検出器であり−1は地磁気ベクトルのX
方向成分をディジタルで出力する磁気方位検出器、2は
同地磁気ベクトルのX方向成分をディジタルで出力する
磁気方位検定器である。 又3.4は移動距離検出器で
、5は単位移動距離あたりに個のパルスを発生する左車
輪移動距離検出器、4は同じ距離係数をもつ右車輪移動
距離検出器である。 その他5はパルス差カウンタ、6
は和パルスカウンタ7は演算装置、8は出力表示装置、
9は地磁気X成分出力信号線、10は同Y成分出力信号
線、11は左車輪移動距離パルス信号線、12は右車輪
移動距離パルス信号線、15は左右車輪の移動距離差出
力信号線、14は左右車輪の移動距離和出力信号線、1
5は左右パルスの和ビうるための刀a算器である。 尚
第1図の場合差距離検出器は左車輪移動距離検出器5.
右車輪移動距離検出器4並びにパルス差カウンタ5にエ
フ構成される。 又地磁気のX成分はディジタル値又と
し、X成分はディジタル値Yとして演算装置7に入力さ
れるものとする。 −万パルス差カウンタ5では左右移
動距離検出器5.4のパルス数の差が出力信号としてえ
られ−デイジタル値Pとして演算装置7に入力され、同
様に左右パルスの和が和パルスカウンタ6の出力信号線
14の出力信号としてえられディジタル値pとして演算
装置7に入力され、XY、Dを用いて公知の手法により
常時車輛位置の計算が行われ、CRT等の表示装置8へ
の表示が= 5− 行なわれる。
尚上記の説明ではカウンタ5,6としてハードウェアを
用いたが、同じ動作を演算装置Z内に含1れるCPU内
で行なわせることもできる。
ここで左右車輪の間隔’ajdとし、Pの値がΔPだけ
変化した場合車輛の回転角はΔθば Δθ=ΔP/Kd (r a d ) で与えられ、またその時の走行距離ΔLはDの変化ΔD
から ΔL−ΔD/2K  で与えられ、そのときの車
輛の回転半径rは r=Δθ/ΔL で与えられる。
演算装置7では常時rの大きさを計算し、rが定められ
た値r。以下になったとき後述の着磁補正処理を行なう
ようプログラムされている。一方磁気方位検出器1.2
からの信号X、Yから車輛の進行方向すなわち、X軸に
対する進行角s (5=jan  (Y/X)  ’E
たは変換テーブルから)を読み取り、距離DLを走行す
るごとにSの変化ΔSをはめれば、そのときの回転半径
RばR=ΔS/DL  で与えられる。
演算装置7では常時回転半径只の大きさを計算しRが定
められた値R6以上になったとき後述の差距離検出補正
処理を行なうようにプログラムされている。
上記の動作乞フローチャートで示すと第2図のようにな
る。
次に着磁補正処理について説明する。 第3図は着磁補
正の原理を説明するためのベクトル図で、図中の破線は
後述の+21.(31式の誘導を説明するために挿入し
たものである。
X、Yは着磁による磁界中にある磁気方位検出器1.2
の座標軸を示し、E′点fL′原点としてX、Yすなわ
ち−E’Eが着磁による磁界ベクトルである。
左右車輪の移動距離差による回転角の計測(この値を真
の回転角と仮定する〕は、回転半径rがあるr。エフ小
さくなる条件が持続する全区間筐たは一部の区間で行な
い、左回転の場合A点が計測開始点、B点が計測終了点
となり、角AEB=Δθが真の回転角、角AE’Bが磁
気方位検定器1.2で計測される見かけの回転角となる
。 磁気方位検出器1.2から読み取ったA点における
座標値をX、、Y、B点における座標値をX2 + Y
2とし、パルス差カウンタのA点における値’vp+ 
、B点における値をP2とする。
着磁補正値のX成分E工’4ΔX、Y成分EJya−Δ
Yとし、0点はABの中点、HAはY軸と平行、BPお
工びCGはY軸と平行とし。
EG=Xo、  oc=yo、  AB=J、  EC
=ylとすれば Δθ=(p2−p、 )/Kd   ・・・・・ +1
)m””/ 2 tan(Δθ/2) 三角形AHBは三角形cGEと相似であることから Xo =m(Y、  −Yl )/4=(Y、  −Y
、  )/2  tan(Δθ/2] Y0=m (X、−X、)/4=CX、−X、)/2t
an(Δθ/2)0点の座標が(X、 十X、 )/2
. (Y、 +Y2)/2であることから ΔX=Xo−(X、  十X、  )/2=((y、 
−Y、  J/jan(Δθ/2 ) −X、−X2)
/ 2 、 、−(21ΔY=Yo −(Y、  十Y
2 )/2”” ((X+ −”t )/ tan(Δ
θ/2)−Y、−Y2:l/2.−、(3)として着磁
補正値ΔX、ΔYが求められる。
演算装置7ではこの値をX、Yの読み取り値は肩算する
ことで補正が行なわれる。
以上は車輪移動距離検出器5,4に誤差が含1れない場
合の説明であるが、実際にはタイヤの空気E、摩耗度、
車塔載重量、71O重位置、道路の状態等による誤差が
含1れでくる。
そこで、これらの誤差を補正するための差距離検出補正
処理について説明する。
第4図は補正原理の説明図で一横軸が走行距離。
縦軸が走行角度である。 進行方向(角度]の計測は回
転半径Rがある値R。エフ大きくなる走行 9 一 区間の全部又は一部で行われ、aが計測開始地点。
bが計測終了地点になる。
又16がパルス差カウンタ5の出方値、17が磁気方位
検出器1.2のX、Y値から計算された角度の値(この
値を真の角度と仮定する)P3がa地点におけるパルス
差カウンタ出力値、P4がb地点におけるパルス差カウ
ンタの出方値、Δ、がa地点における磁気方位検出器か
ら算出された方位角17による角度値、Δ4 がb地点
における磁気方位検出器から算出された方位角17によ
る角度値である。 又ab間の距離をり、差距離検出補
正係数’YQとすると、ab間の磁気検出から計測され
た角度の差はA、−A3 となり、パルス差カウンタか
ら計測された角度の差&X (P、 −P、 )/Kd
となる。  したがって単位差あたりの補正角すなわち
補正係数は Q=(A、 −A、 −CP、−PjJ/Kd]/L 
、−−−−(41となる。 演算装置7はこの値を記憶
し、r<r。
の条件が生じたとき、この値を用いて左右移動距離差に
よる角度計測値を補正する。すなわちrくroの条件で
計測開始点から終了点1での移動距離を前述したように
ΔLとすると(11式はΔθ=CP?−P、)Kd+Q
ΔL となり、この値を用いて+21 、 (31弐ビ計算す
ることにより更に精度の高い着磁補正値が得られ、以降
にR)Roの条件が生じたときこの着磁補正値を用いて
(4)式を計算することにより、更に精度の高い差距離
検出補正係数を求めることができる。
〔発明の効果〕
以上説明したように1本発明によれば初期に各検出器が
かたより(ランダムでない誤差]ンもつ場合であっても
、走行回転半径に関する2つの条件を繰返すことにより
自動的に誤差を収束させることができ、終局的にはラン
ダム誤差だけが残る結果になる。 しかして位置計測で
はランダム誤差に積分されてゼロになるため、高い精度
の位置計測が可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明方式による実施例装置の構成ブロック図
、第2図は本発明方式による動作フローチャート、第5
図は着磁補正の原理を説明するベクトル図、第4図は左
右車輪移動距離差による角度誤差の補正法を説明するた
めの角度−距離座標図を示す。 図で1.2は磁気方位検出器、5,4は車輪移動距離検
出器、5はパルス差カウンタ、6は和パルスカウンタ、
7は演算装置、8は表示装置、9゜10は磁気方位検出
器出力信号線、11.12は左右車輪移動距離検出器出
力信号線、15はパルス差カウンタ出力信号線、14は
和パルスカウンタ出力信号線、15は刀0算器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)磁気方位検出器と移動距離検出器と演算装置とによ
    り少くとも構成される車輛位置計測方式において車輛の
    左右方向に離れた2点における移動距離の差を計測する
    差距離検出器を設けて車輛が定められた回転半径以下で
    進行方向を変えたとき前記差距離検出器でえられた回転
    角を基準として前記磁気方位検出器の着磁誤差を補正す
    るか又は車輛が定められた回転半径以上で走行するとき
    、前記磁気方位検出器でえられた回転角を基準として前
    記差距離検出器の誤差を補正するようにした少くとも一
    方の補正手段をもつことを特徴とする車輛位置計測方式
    。 (2)前記差距離検出器は左右の車輛移動距離検出器と
    パルス差カウンタにより構成されることを特徴とする特
    許請求の範囲第1項記載の車輛位置計測方式。
JP24941687A 1987-10-02 1987-10-02 車輌位置計測方式 Pending JPH0192610A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02310421A (ja) * 1989-05-25 1990-12-26 Nissan Motor Co Ltd 車両用走行方位検出装置
JPH03282212A (ja) * 1990-03-29 1991-12-12 Mitsubishi Electric Corp 移動体航法装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58187807A (ja) * 1982-04-28 1983-11-02 Nippon Soken Inc 車両用走行方向検知装置

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