JPH04147008A - 車輛の相対方位検出方式 - Google Patents

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、車輛の進行相対方位を正確に検出するための
、相対方位検出方式に関するものである。

（従来の技術） 近年、車輛の現在位置を運転者に知らせることのできる
種々の車輛用ナビゲーションシステムが開発されてきて
おり、その一方式として、車輛の走行距離及び車輛の進
行相対方位を時々刻々検出し、初期位置情報とこれらの
検出結果に基づく所定の演算結果とから、現在の車輛位
置を知るようにしたナビゲーションシステムが知られて
Ｉ、する。

このナビゲーションシステムにおいて、進行相対方位を
検出するため、車輪速センサを用（１、方向変更する場
合に生じる左右一対の車輪間の回転数の相違に基づいて
車輛の移動軌跡ベクトルを一定時間間隔で得、このベク
トルの総和により車輛の進行相対方位を算出する方式か
公知である（特開平１−３０４３１２号公報）。

（発明か解決しようとする課題） ところで、前２輪または、後２輪に回転速度センサを取
り付けその出力により相対方位、すなわち車輪の旋回角
を検出する場合、次のような問題か発生する。

すなわち、車輛がある速度で旋回する時、タイヤは遠心
力を受けて向心力を発生するためタイヤに変形が生じる
か、重量の移動により外側のタイヤは内側のタイヤより
大きな荷重を受けることとなり、場合によっては内側の
タイヤの荷重は直進時よりも小さくなり、左右のタイヤ
の変形状態が具なり、外側タイヤの半径は直進時よりも
確実に小さくなり内側のタイヤは直進時と同等かあるい
は大きくなる。このため、車輪速センサより得られる１
パルス当りの走行距離を一定として相対方位を計算する
と、計算で得られた方位は実際の進行方位と異なった方
位となり、車輛の位置の決定等に悪影響を及ぼすことに
なる。

本発明の目的は、したがって、車輛の旋回時にタイヤが
変形した場合にも、車輛の進行相対方位を精度よく検出
することかできる車輛の相対方位検出方式を提供するこ
とにある。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するための本発明の特徴は、左右一対の
車輪の各車輪速を検出するためのセンサからの出力に基
づいて車輛の進行相対方位を計算すると共に、上記セン
サからの出力に基づいて車速を計算し、計算により得ら
れた進行相対方位及び車速の各値に従って補正相対方位
を決定するようにした点にある。

（作　用） タイヤの変形はその時の旋回方位と車輛速度とに依存し
、センサからの出力により示される車輪の回転速度を示
すデータもまた、旋回方位と車輛速度とに従う誤差を含
んでいる。したかって、計算で得られた相対方位はタイ
ヤの変形による誤差を含んでおり、計算された方位と車
速とに基づいてこの誤差を補正した補正相対方位が決定
される。

（実施例） 以下、図面を参照しながら本発明の一実施例につき詳細
に説明する。

第１図は、本発明による車輛用相対方位検出システムの
一実施例を示す構成図であり、ｌは右前車輪、２は右前
車輪ｌの車輪速を検出するための右センサ、３は左前車
輪、４は左前車輪３の車輪速を検出するための左センサ
を示す。

右センサ２からは、右車輪ｌの回転角速度に応した周波
数の第１交流信号Ａｃｔが出力され、第１交流信号Ａｃ
ｔは、第１信号処理回路５において同じ周波数の第１パ
ルス列信号ＰＡに変換される。一方、左センサ４からは
、左車輪３の回転角速度に応した周波数の第２交流信号
ＡＣ２か出力され、第２交流信号ＡＣ２は、第２信号処
理回路６においてそれと同じ周波数の第２パルス列信号
ＰＢに変換される。

第１パルス列信号ＰＡは右カウンタ７にカウントパルス
として入力され、右カウンタ７における計数値Ａが相対
方位演算部９に入力される。一方、第２パルス列信号Ｐ
Ｂは左カウンタ８にカウントパルスとして入力され、左
カウンタ８における計数値Ｂもまた相対方位演算部９に
入力される。

相対方位演算部９は、所定の一定時間毎にリセットパル
スＲＰを出力する機能を有しており、リセットパルスＲ
Ｐは右及び左カウンタ７．８をリセットするために使用
されている。上記所定の一定時間は、車輛が最高速度で
走行したとしても右及び左カウンタ７．８がリセットさ
れてからオーバーフロー状態になるまでの時間よりは短
（なるよう設定されており、したがって、右及び左カウ
ンタ７．８がリセットされる前の計数値Ａ、Ｂの最大値
は、対応する車輪の単位時間当りの移動距離を示すデー
タとなっている。

相対方位演算部９には、車輛（図示せず）のトレッド値
下、ホイールベース値Ｗ及びパルス列信号ＰＡ及びＰＢ
の各１パルス当りの車輪の移動距離値を示す変換係数α
、βが予めセントされており、これらの各セット値と入
力計数値Ａ、Ｂとから、所定の計算式に従って、車輛の
そのときの相対方位が計算され、その計算された相対方
位を示す相対方位データθか出力される。相対方位デー
タθを算出するための計算式は、公知の適宜の式を用い
ることかできるか、本実施例では、下式０式％） により相対方位データθか計算される。

一方、符号１０で示される車速演算部には、計数値Ａ、
Ｂが入力され、右前車輪ｌの回転速度Ｖａと左前車輪３
の回転速度ｖｂとが入力値Ａ、　　Ｂに基づいて計算さ
れ、さらに、予め判っているタイヤの外径寸法を考慮し
て各回転速度Ｖａ、Ｖｂに基つき、各車輪の回転速度に
基つく車速ＶＳａｖｓｂか計算され、この平均値 ＶＳａ＋ＶＳｂ がそのときの車速値とされ、この車速値を示す車速デー
タＶが出力される。

車輛か旋回するとき、タイヤか変形するので、右車輪の
回転速度Ｖａに基ついて計算された車輛速度と左車輪の
回転速度ｖｂに基づいて計算された車輛速度とは互いに
逆方向にずれるため、それらの平均値をとることにより
、実際の車速にほぼ一致した車速データＶか得られる。

なお、車速データＶを得るための構成は第１図に示す構
成に限定されるものではなく、他の公知の適宜の構成に
よってもよいことは勿論である。

車速データＶ及び相対方位データθは、補正方位データ
演算部１１に入力され、ここで、両人力データに基づい
て、車輛の旋回時に生じるタイヤの変形に基づく相対方
位データθの演算値を修正した補正相対方位データθＣ
を得るための演算が実行される。

図示の実施例では、補正方位データ演算部１１内のメモ
リ１２内に、相対方位データθと車速データＶとから補
正相対方位データθＣを得るための演算マツプデータが
予めストアされている。

この演算マツプデータは、第２図に示される特性に相応
するものであり、相対方位データθの大きさ（θ１くθ
２く・・・〈０ｍ）と車速Ｖデータの値とか与えられる
と、補正相対方位データθＣの値が決定される。なお、
第２図では、相対方位データθの値はとびとびに与えら
れているか、相対方位演算部９における演算により得ら
れた相対方位の値が所与の相対方位データθ３．θ２．
・・・以外の値である場合には、補間演算により所与の
相対方位置θｎに対するそのときの補正相対方位データ
θＣが計算される。

この構成によれば、一対の左右車輪の車輪速を検出する
センサである右センサ２及び左センサ４からの各出力に
基づいて、相対方位及び車速を演算し、しかる後、車輛
の旋回により生じるタイヤの変形に基づく相対方位にお
ける誤差が補正された補正相対方位データθＣを得るた
め、演算結果得られた相対方位データθと車速データＶ
とに基ついて予め用意されたマツプ演算を行ない、補正
された相対方位データとしてθＣを得るので、予め実験
等によりマツプデータを用意しておけば、ハードウェア
を複雑化することなしに、相対方位を正確に検出するこ
とかできる。

（発明の効果） 本発明によれば、上述の如く、車輛か旋回する場合に生
じるタイヤの変形により進行相対方位検出値に誤差か生
じても、これをそのときの車輛速度を用いて補正された
進行相対方位を得ることができるので、より正確に進行
相対方位を検出することかできる優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は補正
相対方位データを得るためのマツプ特性を示すグラフで
ある。 ｌ・・・右前車輪、２・・・右センサ、３・・・左前車
輪、４・・・左センサ、７・・・右カウンタ、８・・・
左カウンタ、９・・・相対方位演算部、１０・・車速演
算部、１１・・・補正方位データ演算部、Ａ、＋３・・
・計数値、θ・・・方位データ、θＣ・・・補正方位デ
ータ、■・・・車速データ。 特許 出 願人 株式会社ゼクセル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）左右一対の車輪の各車輪速を検出するためのセン
   サからの出力に基づいて車輛の進行相対方位を計算する
   と共に、前記センサからの出力に基づいて車速を計算し
   、計算により得られた進行相対方位及び車速の各値に従
   って補正相対方位を決定するようにしたことを特徴とす
   る車輛の相対方位検出方式。