JPH051920A - 車両の移動距離検出装置 - Google Patents
車両の移動距離検出装置Info
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- JPH051920A JPH051920A JP15339891A JP15339891A JPH051920A JP H051920 A JPH051920 A JP H051920A JP 15339891 A JP15339891 A JP 15339891A JP 15339891 A JP15339891 A JP 15339891A JP H051920 A JPH051920 A JP H051920A
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- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims abstract description 64
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 正確な車両の移動距離を検出可能とし、ま
た、車両への取り付けも容易とする。 【構成】 車両に設置した加速度センサ４で車両の加速
度を検出するとともに、車両に設置された傾斜角センサ
５で車両前後方向を含む垂直面内での車両の傾斜角を検
出し、これらの検出出力から水平加速度計算部６ａで水
平加速度成分を求める。そして、求めた水平加速度成分
を水平移動距離計算部６ｂにより時間領域で２重積分し
て水平移動距離を求める。
た、車両への取り付けも容易とする。 【構成】 車両に設置した加速度センサ４で車両の加速
度を検出するとともに、車両に設置された傾斜角センサ
５で車両前後方向を含む垂直面内での車両の傾斜角を検
出し、これらの検出出力から水平加速度計算部６ａで水
平加速度成分を求める。そして、求めた水平加速度成分
を水平移動距離計算部６ｂにより時間領域で２重積分し
て水平移動距離を求める。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は車両の移動距離検出装置
に係り、特に、推測航法により車両位置の検出を行う車
載ナビゲータに好適な車両の移動距離検出装置に関す
る。
に係り、特に、推測航法により車両位置の検出を行う車
載ナビゲータに好適な車両の移動距離検出装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】車両の走行案内を行い、運転者が所望の
目的地に容易に到達できるようにした車載ナビゲータが
ある。この車載ナビゲータにおいては、車両の位置を検
出してＣＤ−ＲＯＭから車両位置周辺の地図データを読
み出し、Ｖ−ＲＡＭに地図画像を描画するとともに該地
図画像上の所定箇所に車両位置マークを重ねて描画し、
Ｖ−ＲＡＭの画像を映像信号に変換しながらＣＲＴディ
スプレイ装置に出力して画面に表示する。そして、車両
の移動で現在位置が変化するのに従い、車両位置マーク
は画面中央に固定して地図をスクロールしたりして、常
に、車両位置周辺の地図情報が一目で判るようになって
いる。
目的地に容易に到達できるようにした車載ナビゲータが
ある。この車載ナビゲータにおいては、車両の位置を検
出してＣＤ−ＲＯＭから車両位置周辺の地図データを読
み出し、Ｖ−ＲＡＭに地図画像を描画するとともに該地
図画像上の所定箇所に車両位置マークを重ねて描画し、
Ｖ−ＲＡＭの画像を映像信号に変換しながらＣＲＴディ
スプレイ装置に出力して画面に表示する。そして、車両
の移動で現在位置が変化するのに従い、車両位置マーク
は画面中央に固定して地図をスクロールしたりして、常
に、車両位置周辺の地図情報が一目で判るようになって
いる。
【０００３】ところで、車載ナビゲータでは、ＧＰＳ等
の衛星航法により車両位置を求める方法と、方位と移動
距離を検出し、推測航法により車両位置を求める方法が
ある。前者は絶対的な位置が検出可能である反面、高価
なこと、トンネルやビルなど衛星電波が遮られる場所で
は位置検出できないことなどの欠点があるので、後者の
推測航法による車両位置検出が多く利用されている。
の衛星航法により車両位置を求める方法と、方位と移動
距離を検出し、推測航法により車両位置を求める方法が
ある。前者は絶対的な位置が検出可能である反面、高価
なこと、トンネルやビルなど衛星電波が遮られる場所で
は位置検出できないことなどの欠点があるので、後者の
推測航法による車両位置検出が多く利用されている。
【０００４】推測航法の原理を図６を参照して説明する
と、Ｘ、Ｙ座標系上で出発地の座標を点Ｐ0 （Ｘ0 ，Ｙ
0 ）、Ｘ座標軸から反時計回りに計った出発地での車両
方位をθ0 として、車両が一定距離Ｌ0 移動する毎の車
両方位がθ1 、θ2 、θ3 、・・・、θi と変化してい
ったとき、 Ｘi ＝Ｘ0 ＋Ｌ0 ［cos ｛（θ0 ＋θ1 ）／２｝＋cos ｛（θ1 ＋θ2 ）／２｝ ＋cos ｛（θ2 ＋θ3 ）／２｝＋・・＋cos ｛（θi-1 ＋θi ）／２｝］ Ｙi ＝Ｙ0 ＋Ｌ0 ［sin ｛（θ0 ＋θ1 ）／２｝＋sin ｛（θ1 ＋θ2 ）／２｝ ＋sin ｛（θ2 ＋θ3 ）／２｝＋・・＋sin ｛（θi-1 ＋θi ）／２｝］ として、現在の車両位置Ｐi （Ｘi ，Ｙi ）を求める。
と、Ｘ、Ｙ座標系上で出発地の座標を点Ｐ0 （Ｘ0 ，Ｙ
0 ）、Ｘ座標軸から反時計回りに計った出発地での車両
方位をθ0 として、車両が一定距離Ｌ0 移動する毎の車
両方位がθ1 、θ2 、θ3 、・・・、θi と変化してい
ったとき、 Ｘi ＝Ｘ0 ＋Ｌ0 ［cos ｛（θ0 ＋θ1 ）／２｝＋cos ｛（θ1 ＋θ2 ）／２｝ ＋cos ｛（θ2 ＋θ3 ）／２｝＋・・＋cos ｛（θi-1 ＋θi ）／２｝］ Ｙi ＝Ｙ0 ＋Ｌ0 ［sin ｛（θ0 ＋θ1 ）／２｝＋sin ｛（θ1 ＋θ2 ）／２｝ ＋sin ｛（θ2 ＋θ3 ）／２｝＋・・＋sin ｛（θi-1 ＋θi ）／２｝］ として、現在の車両位置Ｐi （Ｘi ，Ｙi ）を求める。
【０００５】従来の車載ナビゲータにおける移動距離の
検出は、車輪の回転駆動系にホール素子等を利用した回
転センサを結合し、この回転センサにより例えば車輪の
１回転当たり１パルスという具合にして車輪の回転を検
出し、カウンタで例えば３パルス（＝３回転分）カウン
トする毎に、車両が一定距離Ｌ0 移動したことを示す信
号を車両位置計算部へ出力することで行っている。車両
位置計算部は、車両がＬ0 移動したことを示す信号を入
力する毎に、方位センサから車両方位を入力し、上述し
た計算式により、車両位置を計算する。なお、車輪の直
径が６３ｃｍとすると、Ｌ0 はほぼ６ｍとなる。
検出は、車輪の回転駆動系にホール素子等を利用した回
転センサを結合し、この回転センサにより例えば車輪の
１回転当たり１パルスという具合にして車輪の回転を検
出し、カウンタで例えば３パルス（＝３回転分）カウン
トする毎に、車両が一定距離Ｌ0 移動したことを示す信
号を車両位置計算部へ出力することで行っている。車両
位置計算部は、車両がＬ0 移動したことを示す信号を入
力する毎に、方位センサから車両方位を入力し、上述し
た計算式により、車両位置を計算する。なお、車輪の直
径が６３ｃｍとすると、Ｌ0 はほぼ６ｍとなる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、車輪の
回転から移動距離を検出する方法では、例えば、図７の
如く、移動途中に傾斜角θa で長さＬa の上り勾配と、
傾斜角θb で長さＬb の下り勾配を持つ坂道が有ると
き、坂道全体の移動距離はＬa ＋Ｌb と検出されるのに
対し、実際の水平移動距離はＬa cos θa ＋Ｌb cos θ
b しかなく、 δＬ＝Ｌa （１−cos θa ）＋Ｌb （１−cos θb ） だけ、誤差が生じてしまう。この移動誤差は、回転セン
サの精度をいくら良くしても取り除くことができないば
かりか、車両が坂道を走行する毎に、累積するため、長
距離走行時には、車載ナビゲータで地図画面に重ねて表
示される車両位置が実際の位置と大きくずれてしまう問
題があった。また、車両に後付けで車載ナビゲータを設
置しようとしても、車輪の回転駆動系に回転センサを取
り付けることが難しく、自動車メーカでないと、車載ナ
ビゲータの設置ができなかった。
回転から移動距離を検出する方法では、例えば、図７の
如く、移動途中に傾斜角θa で長さＬa の上り勾配と、
傾斜角θb で長さＬb の下り勾配を持つ坂道が有ると
き、坂道全体の移動距離はＬa ＋Ｌb と検出されるのに
対し、実際の水平移動距離はＬa cos θa ＋Ｌb cos θ
b しかなく、 δＬ＝Ｌa （１−cos θa ）＋Ｌb （１−cos θb ） だけ、誤差が生じてしまう。この移動誤差は、回転セン
サの精度をいくら良くしても取り除くことができないば
かりか、車両が坂道を走行する毎に、累積するため、長
距離走行時には、車載ナビゲータで地図画面に重ねて表
示される車両位置が実際の位置と大きくずれてしまう問
題があった。また、車両に後付けで車載ナビゲータを設
置しようとしても、車輪の回転駆動系に回転センサを取
り付けることが難しく、自動車メーカでないと、車載ナ
ビゲータの設置ができなかった。
【０００７】以上から本発明の目的は、正確な車両の移
動距離を検出でき、また、車両への取り付けも容易な車
両の移動距離検出装置を提供することである。
動距離を検出でき、また、車両への取り付けも容易な車
両の移動距離検出装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題は本発明におい
ては、車両の水平方向の加速度を検出する水平加速度検
出手段と、水平加速度検出手段で検出された水平加速度
を、時間領域で２重積分することで水平移動距離を求め
る演算手段と、を設けたことにより達成される。
ては、車両の水平方向の加速度を検出する水平加速度検
出手段と、水平加速度検出手段で検出された水平加速度
を、時間領域で２重積分することで水平移動距離を求め
る演算手段と、を設けたことにより達成される。
【０００９】
【作用】本発明によれば、車両の水平方向の加速度を検
出し、検出した水平加速度を、時間領域で２重積分する
ことで水平移動距離を求める。これにより、坂道のよう
な高度差の有る道路を車両が走行しても、水平方向の移
動距離を正確に検出することができ、車両への取り付け
も簡単に行える。
出し、検出した水平加速度を、時間領域で２重積分する
ことで水平移動距離を求める。これにより、坂道のよう
な高度差の有る道路を車両が走行しても、水平方向の移
動距離を正確に検出することができ、車両への取り付け
も簡単に行える。
【００１０】
【実施例】図１は本発明の一実施例に係わる車載ナビゲ
ータの要部ブロック図である。
ータの要部ブロック図である。
【００１１】図において、１は地図データを記憶したＣ
Ｄ−ＲＯＭ、２は操作盤であり、左、右、上、下方向の
カーソルキー、出発地設定キー、地図検索，拡大／縮小
用のキー、スタートキー等を備えている。３は車両所定
箇所に設置されて車両進行方向の方位を検出する方位セ
ンサ、４は車両所定箇所に設置されて走行中に車両に加
わる加速度を検出する加速度センサであり、例えば、歪
ゲージ型やサーボ型の加速度センサが用いられる。５は
車両所定箇所に設置されて車両の前後方向を含む垂直面
内での車両の傾斜角を検出する傾斜角センサである。
Ｄ−ＲＯＭ、２は操作盤であり、左、右、上、下方向の
カーソルキー、出発地設定キー、地図検索，拡大／縮小
用のキー、スタートキー等を備えている。３は車両所定
箇所に設置されて車両進行方向の方位を検出する方位セ
ンサ、４は車両所定箇所に設置されて走行中に車両に加
わる加速度を検出する加速度センサであり、例えば、歪
ゲージ型やサーボ型の加速度センサが用いられる。５は
車両所定箇所に設置されて車両の前後方向を含む垂直面
内での車両の傾斜角を検出する傾斜角センサである。
【００１２】６は方位センサ出力、加速度センサ出力、
傾斜角センサ出力に基づき所定の演算を行って車両位置
を検出するマイコン構成の車両位置検出部であり、この
内、６ａは加速度センサ４と傾斜角センサ５の出力から
車両の水平方向の加速度を計算する水平加速度計算部で
ある。水平加速度計算部６ａは、加速度センサ４から出
力されている加速度信号と傾斜角センサ５から出力され
ている傾斜角信号を入力して、図２に示す如く、加速度
信号が示す加速度ａ（ｔ）と傾斜角信号の示す傾斜角θ
V （ｔ）より、 ａH （ｔ）＝ａ（ｔ）×cos θV （ｔ） の計算を行って、水平加速度ａH （ｔ）を求める。
傾斜角センサ出力に基づき所定の演算を行って車両位置
を検出するマイコン構成の車両位置検出部であり、この
内、６ａは加速度センサ４と傾斜角センサ５の出力から
車両の水平方向の加速度を計算する水平加速度計算部で
ある。水平加速度計算部６ａは、加速度センサ４から出
力されている加速度信号と傾斜角センサ５から出力され
ている傾斜角信号を入力して、図２に示す如く、加速度
信号が示す加速度ａ（ｔ）と傾斜角信号の示す傾斜角θ
V （ｔ）より、 ａH （ｔ）＝ａ（ｔ）×cos θV （ｔ） の計算を行って、水平加速度ａH （ｔ）を求める。
【００１３】６ｂは水平加速度計算部６ａで計算された
水平加速度を２重積分して水平方向の移動距離（走行軌
跡に沿った水平移動距離）を計算する水平移動距離計算
部であり、水平加速度ａH （ｔ）を時間領域で１回積分
することで水平車速を求め、この水平車速を更に時間領
域で１回積分することで水平移動距離を求める。なお、
水平加速度ａH （ｔ）を時間領域で１回積分したときの
水平車速の式中に現れる積分定数＝初速は、車両が停止
状態から計算を開始するものとすれば、零とおくことが
でき、同様に、水平車速を時間領域で１回積分したとき
の式中に現れる積分定数＝初期移動距離も零とおくこと
ができる。
水平加速度を２重積分して水平方向の移動距離（走行軌
跡に沿った水平移動距離）を計算する水平移動距離計算
部であり、水平加速度ａH （ｔ）を時間領域で１回積分
することで水平車速を求め、この水平車速を更に時間領
域で１回積分することで水平移動距離を求める。なお、
水平加速度ａH （ｔ）を時間領域で１回積分したときの
水平車速の式中に現れる積分定数＝初速は、車両が停止
状態から計算を開始するものとすれば、零とおくことが
でき、同様に、水平車速を時間領域で１回積分したとき
の式中に現れる積分定数＝初期移動距離も零とおくこと
ができる。
【００１４】６ｃは水平移動距離計算部６ｂで計算され
た水平移動距離が一定距離Ｌ0 増大する毎に方位センサ
３から方位信号を入力して推測航法により車両位置を計
算し、車両位置データを後述するナビゲーションコント
ローラへ出力する車両位置計算部である。なお、車両位
置計算部６ｃは車両位置データを出力する際、方位セン
サ３で検出された車両方位のデータもナビゲーションコ
ントローラへ出力する。
た水平移動距離が一定距離Ｌ0 増大する毎に方位センサ
３から方位信号を入力して推測航法により車両位置を計
算し、車両位置データを後述するナビゲーションコント
ローラへ出力する車両位置計算部である。なお、車両位
置計算部６ｃは車両位置データを出力する際、方位セン
サ３で検出された車両方位のデータもナビゲーションコ
ントローラへ出力する。
【００１５】７はＣＲＴディスプレイ装置であり、映像
信号を入力して画面に地図画像と車両位置マークを表示
する。８はナビゲーションコントローラであり、車両位
置検出部６から車両位置データと車両方位データを入力
して、車両位置周辺の地図データをＣＤ−ＲＯＭ１から
読み出し、車両位置マークとともに地図をＣＲＴディス
プレイ装置７の画面に表示させる。
信号を入力して画面に地図画像と車両位置マークを表示
する。８はナビゲーションコントローラであり、車両位
置検出部６から車両位置データと車両方位データを入力
して、車両位置周辺の地図データをＣＤ−ＲＯＭ１から
読み出し、車両位置マークとともに地図をＣＲＴディス
プレイ装置７の画面に表示させる。
【００１６】８ａはＣＤ−ＲＯＭ１から読み出した地図
データを一時的に格納するバッファメモリ、８ｂはカー
ソル位置計算部であり、操作盤２のカーソルキー、地図
検索，拡大／縮小用のキー等で地図の選択操作やカーソ
ル操作がなされたとき、画面上の地図の中央に相当する
経度と緯度を計算してカーソル位置として出力する。８
ｃは地図描画制御部であり、走行開始前において、操作
盤２の地図検索，拡大／縮小用等のキーで選択された所
望の地図データをＣＤ−ＲＯＭ１からバッファメモリ８
ａに読み出すとともに後述するＶ−ＲＡＭに地図画像を
描画したり、カーソル操作に応じてカーソル位置計算部
８ｂから入力されるカーソル位置が変化するのに従い、
必要により新たな地図データをＣＤ−ＲＯＭ１からバッ
ファメモリ８ａに読み出しながら常にカーソル位置が中
央となるようにＶ−ＲＡＭの地図画像を書き換え、か
つ、Ｖ−ＲＡＭの中央にカーソルマークを描画する。ま
た、地図描画制御部８ｃは走行中（スタートキーの押圧
後）、車両位置検出部６から出力される車両位置データ
が変化するのに従い、必要により新たな地図データをＣ
Ｄ−ＲＯＭ１からバッファメモリ８ａに読み出しながら
車両位置が中央となるようにＶ−ＲＡＭの地図画像を書
き換える。また、地図描画制御部８ｃは走行中、車両方
位データに基づき車両位置マークをＶ−ＲＡＭの中央に
所定方向を向くように描画する。
データを一時的に格納するバッファメモリ、８ｂはカー
ソル位置計算部であり、操作盤２のカーソルキー、地図
検索，拡大／縮小用のキー等で地図の選択操作やカーソ
ル操作がなされたとき、画面上の地図の中央に相当する
経度と緯度を計算してカーソル位置として出力する。８
ｃは地図描画制御部であり、走行開始前において、操作
盤２の地図検索，拡大／縮小用等のキーで選択された所
望の地図データをＣＤ−ＲＯＭ１からバッファメモリ８
ａに読み出すとともに後述するＶ−ＲＡＭに地図画像を
描画したり、カーソル操作に応じてカーソル位置計算部
８ｂから入力されるカーソル位置が変化するのに従い、
必要により新たな地図データをＣＤ−ＲＯＭ１からバッ
ファメモリ８ａに読み出しながら常にカーソル位置が中
央となるようにＶ−ＲＡＭの地図画像を書き換え、か
つ、Ｖ−ＲＡＭの中央にカーソルマークを描画する。ま
た、地図描画制御部８ｃは走行中（スタートキーの押圧
後）、車両位置検出部６から出力される車両位置データ
が変化するのに従い、必要により新たな地図データをＣ
Ｄ−ＲＯＭ１からバッファメモリ８ａに読み出しながら
車両位置が中央となるようにＶ−ＲＡＭの地図画像を書
き換える。また、地図描画制御部８ｃは走行中、車両方
位データに基づき車両位置マークをＶ−ＲＡＭの中央に
所定方向を向くように描画する。
【００１７】８ｄは出発地設定部であり、走行開始前
に、操作盤２の操作で画面中央のカーソルが出発地と一
致されたあと、出発地設定キーが押圧されると、その時
点でのカーソル位置計算部８ｂの出力を出発地データと
して設定し、車両位置検出部６、地図描画制御部８ｃへ
出力する。８ｅはＶ−ＲＡＭであり、地図描画制御部８
ｃで描画された地図画像（走行開始前におけるカーソル
操作時はカーソルマークを含み、走行中は、車両位置マ
ークを含む）を格納する。８ｆはＶ−ＲＡＭ８ｅから出
力された画像データを映像信号に変換してＣＲＴディス
プレイ装置７へ出力する映像変換部である。
に、操作盤２の操作で画面中央のカーソルが出発地と一
致されたあと、出発地設定キーが押圧されると、その時
点でのカーソル位置計算部８ｂの出力を出発地データと
して設定し、車両位置検出部６、地図描画制御部８ｃへ
出力する。８ｅはＶ−ＲＡＭであり、地図描画制御部８
ｃで描画された地図画像（走行開始前におけるカーソル
操作時はカーソルマークを含み、走行中は、車両位置マ
ークを含む）を格納する。８ｆはＶ−ＲＡＭ８ｅから出
力された画像データを映像信号に変換してＣＲＴディス
プレイ装置７へ出力する映像変換部である。
【００１８】図３はナビゲーションコントローラ８の動
作を示す流れ図、図４は車両位置検出部６の動作を示す
流れ図、図５は水平移動距離計算部６ｂによる水平移動
距離の動作を説明する説明図であり、以下、これらの図
に従って説明する。
作を示す流れ図、図４は車両位置検出部６の動作を示す
流れ図、図５は水平移動距離計算部６ｂによる水平移動
距離の動作を説明する説明図であり、以下、これらの図
に従って説明する。
【００１９】まず、操作盤２の地図検索，拡大／縮小用
のキー等の操作で所望の縮尺で所望エリアの地図の選択
操作を行うと、地図描画制御部８ｃがＣＤ−ＲＯＭ１か
ら所望の地図データをバッファメモリ８ａに読み出して
Ｖ−ＲＡＭ８ｅに地図画像を描画し、映像変換部８ｆが
映像信号に変換してＣＲＴディスプレイ装置７へ出力
し、画面に地図を表示する（図３のステップ１０１、１
０２）。次いで、操作盤２でカーソルキーを操作される
と、カーソル位置計算部８ｂがカーソル位置（経度、緯
度の座標）を計算し（ステップ１０３、１０４）、地図
描画制御部８ｃがカーソル位置の変化に従い、ＣＤ−Ｒ
ＯＭ１から所定の地図データをバッファメモリ８ａに読
み出しながらＶ−ＲＡＭ８ｅに、中央が常にカーソル位
置となるようにして地図画像を描画するとともに、中央
にカーソルマークを描画する。この結果、画面の中央に
カーソルマークが表示された状態で画面の地図がカーソ
ル操作に従い移動する（ステップ１０５、１０６）。画
面のカーソルマークが出発地に来たところで、カーソル
操作を止め、操作盤２の出発地設定キーを押圧すると、
出発地設定部８ｄがその時点でカーソル位置計算部８ｂ
から出力されているカーソル位置データを出発地データ
として設定・登録する（ステップ１０７、１０８）。
のキー等の操作で所望の縮尺で所望エリアの地図の選択
操作を行うと、地図描画制御部８ｃがＣＤ−ＲＯＭ１か
ら所望の地図データをバッファメモリ８ａに読み出して
Ｖ−ＲＡＭ８ｅに地図画像を描画し、映像変換部８ｆが
映像信号に変換してＣＲＴディスプレイ装置７へ出力
し、画面に地図を表示する（図３のステップ１０１、１
０２）。次いで、操作盤２でカーソルキーを操作される
と、カーソル位置計算部８ｂがカーソル位置（経度、緯
度の座標）を計算し（ステップ１０３、１０４）、地図
描画制御部８ｃがカーソル位置の変化に従い、ＣＤ−Ｒ
ＯＭ１から所定の地図データをバッファメモリ８ａに読
み出しながらＶ−ＲＡＭ８ｅに、中央が常にカーソル位
置となるようにして地図画像を描画するとともに、中央
にカーソルマークを描画する。この結果、画面の中央に
カーソルマークが表示された状態で画面の地図がカーソ
ル操作に従い移動する（ステップ１０５、１０６）。画
面のカーソルマークが出発地に来たところで、カーソル
操作を止め、操作盤２の出発地設定キーを押圧すると、
出発地設定部８ｄがその時点でカーソル位置計算部８ｂ
から出力されているカーソル位置データを出発地データ
として設定・登録する（ステップ１０７、１０８）。
【００２０】このようにして、出発地の設定・登録が終
了すると、出発地のデータが車両位置計算部６ｃ、地図
描画制御部８ｃに出力される。ここで、走行を開始する
ため操作盤２でスタートキーを押圧すると、地図描画制
御部８ｃは出発地設定部８ｄで設定された出発地データ
と、方位センサ３で検出され、車両位置検出部６の車両
位置計算部６ｃから出力される出発地の車両方位データ
θ0 に基づき（図４のステップ２０２参照）、出発地を
中央とする地図画像をＶ−ＲＡＭ８ｅに描画し、かつ、
中央に車両方位の示す方向を向くように車両位置マーク
を描画する（ステップ１０９、１１０）。この結果、画
面には出発地（車両の現在位置）を中央とする周辺の地
図と車両位置マークが表示される。
了すると、出発地のデータが車両位置計算部６ｃ、地図
描画制御部８ｃに出力される。ここで、走行を開始する
ため操作盤２でスタートキーを押圧すると、地図描画制
御部８ｃは出発地設定部８ｄで設定された出発地データ
と、方位センサ３で検出され、車両位置検出部６の車両
位置計算部６ｃから出力される出発地の車両方位データ
θ0 に基づき（図４のステップ２０２参照）、出発地を
中央とする地図画像をＶ−ＲＡＭ８ｅに描画し、かつ、
中央に車両方位の示す方向を向くように車両位置マーク
を描画する（ステップ１０９、１１０）。この結果、画
面には出発地（車両の現在位置）を中央とする周辺の地
図と車両位置マークが表示される。
【００２１】一方、車両位置検出部６ではスタートキー
が押圧されると、車両位置計算部６ｃが出発地における
方位センサ３の検出出力に係る車両方位θ0のデータを
地図描画制御部８ｃへ出力し、また、出発地設定部８ｄ
で設定された起点データ（Ｘ 0 ，Ｙ0 ）で（Ｘ, Ｙ）を
初期化する。更に、水平移動距離計算部６ｂは、速度ｖ
H （ｔ）＝０、移動距離Ｌ＝０に初期化する（図４のス
テップ２０１、２０２）。そして、走行を開始すると、
車両方位が方位センサ３で検出されるとともに、車両の
加速・減速に応じた加速度ａ（ｔ）が加速度センサ４で
検出され、また、走行中の車両の傾斜角θv （ｔ）が傾
斜角センサ５で検出される。水平加速度計算部６ａは、
一定の短時間Δｔ（例えば ０．５Ｓ）間隔で加速度信
号と傾斜角信号を入力するとともに、加速度信号が示す
加速度ａ（ｔ）と傾斜信号の示す傾斜角θV （ｔ）に基
づき、ａ（ｔ）×cos θV （ｔ）の計算を行って水平加
速度ａH （ｔ）を求め、水平加速度データを出力する
（ステップ２０３）。
が押圧されると、車両位置計算部６ｃが出発地における
方位センサ３の検出出力に係る車両方位θ0のデータを
地図描画制御部８ｃへ出力し、また、出発地設定部８ｄ
で設定された起点データ（Ｘ 0 ，Ｙ0 ）で（Ｘ, Ｙ）を
初期化する。更に、水平移動距離計算部６ｂは、速度ｖ
H （ｔ）＝０、移動距離Ｌ＝０に初期化する（図４のス
テップ２０１、２０２）。そして、走行を開始すると、
車両方位が方位センサ３で検出されるとともに、車両の
加速・減速に応じた加速度ａ（ｔ）が加速度センサ４で
検出され、また、走行中の車両の傾斜角θv （ｔ）が傾
斜角センサ５で検出される。水平加速度計算部６ａは、
一定の短時間Δｔ（例えば ０．５Ｓ）間隔で加速度信
号と傾斜角信号を入力するとともに、加速度信号が示す
加速度ａ（ｔ）と傾斜信号の示す傾斜角θV （ｔ）に基
づき、ａ（ｔ）×cos θV （ｔ）の計算を行って水平加
速度ａH （ｔ）を求め、水平加速度データを出力する
（ステップ２０３）。
【００２２】そして、水平加速度計算部６ａで求められ
た水平加速度に対し、水平移動距離計算部６ｂが出発地
での初速＝零、移動距離＝零として、時間領域での２重
積分により車両の走行軌跡に沿った水平移動距離Ｌを求
め、水平移動距離データを出力する。この際、水平加速
度計算部６ａで水平加速度ａH （ｔ）が求められる毎
に、 ｖH （ｔ）＝ａ（ｔ）×Δｔ＋ｖH （ｔ） Ｌ＝ｖH （ｔ）×Δｔ＋Ｌ の計算を行って離散積分する（ステップ２０６、２０
７、図５（１），（２）参照）。
た水平加速度に対し、水平移動距離計算部６ｂが出発地
での初速＝零、移動距離＝零として、時間領域での２重
積分により車両の走行軌跡に沿った水平移動距離Ｌを求
め、水平移動距離データを出力する。この際、水平加速
度計算部６ａで水平加速度ａH （ｔ）が求められる毎
に、 ｖH （ｔ）＝ａ（ｔ）×Δｔ＋ｖH （ｔ） Ｌ＝ｖH （ｔ）×Δｔ＋Ｌ の計算を行って離散積分する（ステップ２０６、２０
７、図５（１），（２）参照）。
【００２３】車両位置計算部６ｃは水平移動距離計算部
６ｂで計算された水平移動距離データを入力し、水平移
動距離Ｌが一定距離Ｌ0 増大する毎に、方位センサ３か
らその時点の車両方位信号を入力し、出発地（Ｘ0 ，Ｙ
0 ）を起点として推測航法により車両位置を検出し（図
６参照）、車両位置データと車両方位データをナビゲー
ションコントローラ８へ出力する。ナビゲーションコン
トローラ８は走行開始後、一定距離Ｌ0 走行する毎に車
両位置計算部６ｃから入力される車両位置データと車両
方位データに基づき、ＣＤ−ＲＯＭ１から車両位置周辺
の地図データをバッファメモリ８ａに読み出しながら中
央が車両位置となるようにＶ−ＲＡＭ８ｅに地図画像を
描画し、かつ、Ｖ−ＲＡＭ８ｅの中央に車両方位データ
の示す向きへ車両位置マークを描画する（図３のステッ
プ１１１〜１１２）。これにより、画面の地図は車両進
行方向とは反対方向へスクロールし、常に、車両位置周
辺の地図が表示されるとともに、地図上に車両位置がマ
ーキングされる。
６ｂで計算された水平移動距離データを入力し、水平移
動距離Ｌが一定距離Ｌ0 増大する毎に、方位センサ３か
らその時点の車両方位信号を入力し、出発地（Ｘ0 ，Ｙ
0 ）を起点として推測航法により車両位置を検出し（図
６参照）、車両位置データと車両方位データをナビゲー
ションコントローラ８へ出力する。ナビゲーションコン
トローラ８は走行開始後、一定距離Ｌ0 走行する毎に車
両位置計算部６ｃから入力される車両位置データと車両
方位データに基づき、ＣＤ−ＲＯＭ１から車両位置周辺
の地図データをバッファメモリ８ａに読み出しながら中
央が車両位置となるようにＶ−ＲＡＭ８ｅに地図画像を
描画し、かつ、Ｖ−ＲＡＭ８ｅの中央に車両方位データ
の示す向きへ車両位置マークを描画する（図３のステッ
プ１１１〜１１２）。これにより、画面の地図は車両進
行方向とは反対方向へスクロールし、常に、車両位置周
辺の地図が表示されるとともに、地図上に車両位置がマ
ーキングされる。
【００２４】ここで、車両が図７に示すような高低差の
有る坂道を走行しても、この実施例によれば、車両の水
平加速度を計算し、時間領域で２重積分して移動距離を
求めるので、実際の水平移動距離（Ｌa cos θa ＋Ｌb
cos θb ）を正確に計算することが可能となり、画面の
車両位置も正確なものとなる。そして、加速度センサ４
や傾斜角センサ５は車両に対する取り付け箇所も、従来
の回転センサの様な制約がないので、車載ナビゲータの
車両への後付けも容易となる。
有る坂道を走行しても、この実施例によれば、車両の水
平加速度を計算し、時間領域で２重積分して移動距離を
求めるので、実際の水平移動距離（Ｌa cos θa ＋Ｌb
cos θb ）を正確に計算することが可能となり、画面の
車両位置も正確なものとなる。そして、加速度センサ４
や傾斜角センサ５は車両に対する取り付け箇所も、従来
の回転センサの様な制約がないので、車載ナビゲータの
車両への後付けも容易となる。
【００２５】なお、上記した実施例では、車両に加わる
加速度と、車両の前後方向を含む垂直面内の車両の傾斜
角を検出し、これら加速度と傾斜角から加速度の水平成
分を求めるようにしたが、最初から、機構上、車両の水
平方向の加速度のみしか検出できない加速度センサを用
いるようにしてもよい。
加速度と、車両の前後方向を含む垂直面内の車両の傾斜
角を検出し、これら加速度と傾斜角から加速度の水平成
分を求めるようにしたが、最初から、機構上、車両の水
平方向の加速度のみしか検出できない加速度センサを用
いるようにしてもよい。
【００２６】また、車両に加わる加速度の水平成分を求
め、該水平加速度を時間領域で２重積分して走行軌跡に
沿った水平移動距離を求めるようにしたが、車両に加わ
る加速度の水平成分の内、更に、前後方向（進行方向）
と左右方向（進行方向に対し直交する方向）に分けた成
分を２つの加速度センサを用いて検出し、各成分の加速
度をベクトル合成したあと時間領域で２重積分して水平
移動距離を計算するようにしてもよい。
め、該水平加速度を時間領域で２重積分して走行軌跡に
沿った水平移動距離を求めるようにしたが、車両に加わ
る加速度の水平成分の内、更に、前後方向（進行方向）
と左右方向（進行方向に対し直交する方向）に分けた成
分を２つの加速度センサを用いて検出し、各成分の加速
度をベクトル合成したあと時間領域で２重積分して水平
移動距離を計算するようにしてもよい。
【００２７】
【発明の効果】以上本発明によれば、車両の水平方向の
加速度を検出する水平加速度検出手段と、水平加速度検
出手段で検出された水平加速度を、時間領域で２重積分
することで水平移動距離を求める演算手段とを設け、車
両の水平方向の加速度を検出し、検出した水平加速度
を、時間領域で２重積分することで水平移動距離を求め
るように構成したことにより、坂道のような高度差の有
る道路を車両が走行しても、水平方向の移動距離を正確
に検出することができ、また、車両への取り付けが容易
となる。
加速度を検出する水平加速度検出手段と、水平加速度検
出手段で検出された水平加速度を、時間領域で２重積分
することで水平移動距離を求める演算手段とを設け、車
両の水平方向の加速度を検出し、検出した水平加速度
を、時間領域で２重積分することで水平移動距離を求め
るように構成したことにより、坂道のような高度差の有
る道路を車両が走行しても、水平方向の移動距離を正確
に検出することができ、また、車両への取り付けが容易
となる。
【図１】本発明の一実施例に係る車載ナビゲータの要部
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２】図１の水平加速度計算部による水平加速度の計
算方法を示す説明図である。
算方法を示す説明図である。
【図３】図１のナビゲーションコントローラの動作を示
す流れ図である。
す流れ図である。
【図４】図１の車両位置検出部の動作を示す流れ図であ
る。
る。
【図５】図１の水平移動距離計算部の動作を示す線図で
ある。
ある。
【図６】一般的な推測航法の原理を示す説明図である。
【図７】従来の移動距離検出方法の不具合を示す説明図
である。
である。
４ 加速度センサ ５ 傾斜角センサ ６ａ 水平加速度計算部 ６ｂ 水平移動距離計算部
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 車両の水平方向の加速度を検出する水平
加速度検出手段と、水平加速度検出手段で検出された水
平加速度を、時間領域で２重積分することで水平移動距
離を求める演算手段と、を設けたことを特徴とする車両
の移動距離検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3153398A JP2804388B2 (ja) | 1991-06-25 | 1991-06-25 | 車両の移動距離検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3153398A JP2804388B2 (ja) | 1991-06-25 | 1991-06-25 | 車両の移動距離検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH051920A true JPH051920A (ja) | 1993-01-08 |
| JP2804388B2 JP2804388B2 (ja) | 1998-09-24 |
Family
ID=15561627
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3153398A Expired - Lifetime JP2804388B2 (ja) | 1991-06-25 | 1991-06-25 | 車両の移動距離検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2804388B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0707213A2 (en) | 1994-10-11 | 1996-04-17 | Fujikura Ltd. | Servo acceleration sensor and a method for computing an acceleration of the vehicle along a slope |
| CN102898304A (zh) * | 2012-10-30 | 2013-01-30 | 安徽淮化股份有限公司 | 合成气制乙二醇过程中草酸二甲酯的回收方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6067816A (ja) * | 1983-09-22 | 1985-04-18 | Citizen Watch Co Ltd | 位置測定装置 |
-
1991
- 1991-06-25 JP JP3153398A patent/JP2804388B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6067816A (ja) * | 1983-09-22 | 1985-04-18 | Citizen Watch Co Ltd | 位置測定装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0707213A2 (en) | 1994-10-11 | 1996-04-17 | Fujikura Ltd. | Servo acceleration sensor and a method for computing an acceleration of the vehicle along a slope |
| US5721378A (en) * | 1994-10-11 | 1998-02-24 | Fujikura Ltd. | Servo acceleration sensor and a method for computing an acceleration of the vehicle along a slope |
| CN102898304A (zh) * | 2012-10-30 | 2013-01-30 | 安徽淮化股份有限公司 | 合成气制乙二醇过程中草酸二甲酯的回收方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2804388B2 (ja) | 1998-09-24 |
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