JPS6117013A - 車両用走行位置検出システム - Google Patents
車両用走行位置検出システムInfo
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- JPS6117013A JPS6117013A JP13687884A JP13687884A JPS6117013A JP S6117013 A JPS6117013 A JP S6117013A JP 13687884 A JP13687884 A JP 13687884A JP 13687884 A JP13687884 A JP 13687884A JP S6117013 A JPS6117013 A JP S6117013A
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- vehicle
- running
- absolute
- circuit
- side device
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、車両の基準走行位置を基準としてその相対的
な現在走行位置を検出できる車両の走行誘導システムに
関するものである。
な現在走行位置を検出できる車両の走行誘導システムに
関するものである。
車両に搭載され出発位置などの基準走行位置を基準とし
て相対的な現在走行位置が検出される装置においては、
ヨーレイトセ/す、走行距離検出器で検出されたヨー角
速度と走行距離に関する情報に基づいてこの相対的々現
在定行位置が求められている。
て相対的な現在走行位置が検出される装置においては、
ヨーレイトセ/す、走行距離検出器で検出されたヨー角
速度と走行距離に関する情報に基づいてこの相対的々現
在定行位置が求められている。
しかしながら、検出ヨー角速度、走行距離力どの検出状
態量には誤差が含まれており、このため従来においては
検出された車両の相対的な現在走行位置に車両の走行と
共に誤差が累積するという問題があった。
態量には誤差が含まれており、このため従来においては
検出された車両の相対的な現在走行位置に車両の走行と
共に誤差が累積するという問題があった。
本発明は上記従来の課題に鑑みて為されたものであシ、
その目的は、車両の正確な現在走行位置を求めることが
可能なシステムを提供することにある。
その目的は、車両の正確な現在走行位置を求めることが
可能なシステムを提供することにある。
上記目的を達成するために本発明に係るシステムは、車
両走行路に沿って複数の路側装置を配置し、車両側から
送信された電波を路側装置で受信してその到来方向を求
め、さらに複数の電波到来方向から車両の絶対的走行位
置を求め、この位置を車両に搭載された車両側装置に教
示し、それまでにヨー角速度、車両走行距離に基づいて
求められていた相対的現在走行位置を補正する、ことを
特徴としている。
両走行路に沿って複数の路側装置を配置し、車両側から
送信された電波を路側装置で受信してその到来方向を求
め、さらに複数の電波到来方向から車両の絶対的走行位
置を求め、この位置を車両に搭載された車両側装置に教
示し、それまでにヨー角速度、車両走行距離に基づいて
求められていた相対的現在走行位置を補正する、ことを
特徴としている。
このため本発明に係るシステムは車両に搭載された車両
側装置と、車両走行路に沿って配置された複数の路側装
置とから晟り、車両側装置は、車両のヨー角速度を検出
するヨーレイトセンサと、車両の走行距離を検出する走
行距離検出器と、検出ヨー角速度と検出走行距離とに基
づき車両の基準走行位置に対する相対的現在走行位置を
求める現在走行位置演算手段と、路側装置と交信する送
受器と、該送受信器を介し絶対位置教示用路側装置から
教示された絶対的現在走行位置へ前記相対的現在走行位
置を補正する走行位置補正手段と、を含み、各電波到来
方向検出用路側装置は絶対位置教示用路側装置及び車両
側装置と交信する送受信器と、該送受信器を介し車両側
装置から送信された走行位置検出用電波の到来方向を求
める電波到来方向演算手段と、を含み、絶対位置教示用
路側装置は、電波到来方向検出用路側装置及び車両側装
置と交信する送受信器と、該送受信器を介し複数の電波
到来方向検出用路側装置から送信された各路側装置設置
位置及び各電波到来方向に基づき車両の絶対的現在走行
位置を算出して該送受信器を介し車両側装置に教示する
絶対位置演算手段テムの実施例を説明する。
側装置と、車両走行路に沿って配置された複数の路側装
置とから晟り、車両側装置は、車両のヨー角速度を検出
するヨーレイトセンサと、車両の走行距離を検出する走
行距離検出器と、検出ヨー角速度と検出走行距離とに基
づき車両の基準走行位置に対する相対的現在走行位置を
求める現在走行位置演算手段と、路側装置と交信する送
受器と、該送受信器を介し絶対位置教示用路側装置から
教示された絶対的現在走行位置へ前記相対的現在走行位
置を補正する走行位置補正手段と、を含み、各電波到来
方向検出用路側装置は絶対位置教示用路側装置及び車両
側装置と交信する送受信器と、該送受信器を介し車両側
装置から送信された走行位置検出用電波の到来方向を求
める電波到来方向演算手段と、を含み、絶対位置教示用
路側装置は、電波到来方向検出用路側装置及び車両側装
置と交信する送受信器と、該送受信器を介し複数の電波
到来方向検出用路側装置から送信された各路側装置設置
位置及び各電波到来方向に基づき車両の絶対的現在走行
位置を算出して該送受信器を介し車両側装置に教示する
絶対位置演算手段テムの実施例を説明する。
第1図には車両に搭載された車両側装置(マイクロコン
ピュータを中心として構成されている。)が示されてお
り、同図においてヨーレイトセンサ10によりヨー角速
度dθ/dt(車両の出発I位置などの基準走行位置で
は車両進行方向となす角θは零)が、また走行距離検出
器12によシ車両の走行距離が各々検出されている。
ピュータを中心として構成されている。)が示されてお
り、同図においてヨーレイトセンサ10によりヨー角速
度dθ/dt(車両の出発I位置などの基準走行位置で
は車両進行方向となす角θは零)が、また走行距離検出
器12によシ車両の走行距離が各々検出されている。
上記ヨーレイトセンサ10はヨー角速度検出信号を電圧
の形で、走行距離検出器12は車輪の回転数に対応した
数のパルスを走行距離検出信号として各々発生できる。
の形で、走行距離検出器12は車輪の回転数に対応した
数のパルスを走行距離検出信号として各々発生できる。
なお、この距離検出器12には車速を検出する車速セン
サを使用することも可能であり、この場合にはその検出
車速を積分した値が利用される。
サを使用することも可能であり、この場合にはその検出
車速を積分した値が利用される。
上記ヨー角速度検出信号及び走行距離検出信号は単位走
行距離演算回路14に供給されており、この演算回路1
4にはタイミング信号発生回路16から単位走行距離演
算用タイミングパルス信号が供給されている。
行距離演算回路14に供給されており、この演算回路1
4にはタイミング信号発生回路16から単位走行距離演
算用タイミングパルス信号が供給されている。
そして上記演算回路14は上記タイミングパルス信号で
定まる期間中における検出ヨー角速度dθ/dtを時間
積分でき、またその間の走行距離検出信号パルスをカウ
ントして単位走行距離りを求めることが可能であり、さ
らに次の第(1)式、第(2)式に従い車両の出発位置
などの基準走行位置における車両の進行方向X及びこれ
に水平面で直交する方向Yの成分△X、△Yに上記単位
走行距離りも分解できる。
定まる期間中における検出ヨー角速度dθ/dtを時間
積分でき、またその間の走行距離検出信号パルスをカウ
ントして単位走行距離りを求めることが可能であり、さ
らに次の第(1)式、第(2)式に従い車両の出発位置
などの基準走行位置における車両の進行方向X及びこれ
に水平面で直交する方向Yの成分△X、△Yに上記単位
走行距離りも分解できる。
△X−1) cosθ ・・・第(
1)式△Y −D ainθ ・・
・第(2)式さらに上記成分△X、△Yは走行距離積算
回路18に供給されており、この積算回路18はそれま
での走行距離積算値XN−1,YN−1に増分値△X。
1)式△Y −D ainθ ・・
・第(2)式さらに上記成分△X、△Yは走行距離積算
回路18に供給されており、この積算回路18はそれま
での走行距離積算値XN−1,YN−1に増分値△X。
△Yを次の第(3)式、第(4)式に示される様に前記
タイミング信号が発生するごとに加算できる。。
タイミング信号が発生するごとに加算できる。。
Xpi−XN−1+△X ・・・第(
3)式YN−YN−1+ΔY ・・・第
(4)式また前記タイミングパルスよシ周期が極めて高
い標定タイミングパルスが前記タイミング信号発生回路
18において発生することにより、上記積゛算回路18
で求められた値XN、 Yhij積算距離補正回路20
を介して走行位置記憶回路22に相対的現在走行位置(
x、y)として格納されている。
3)式YN−YN−1+ΔY ・・・第
(4)式また前記タイミングパルスよシ周期が極めて高
い標定タイミングパルスが前記タイミング信号発生回路
18において発生することにより、上記積゛算回路18
で求められた値XN、 Yhij積算距離補正回路20
を介して走行位置記憶回路22に相対的現在走行位置(
x、y)として格納されている。
以上の様にこの車両側装置は検出ヨー角速度と検出走行
距離と゛に基づき車両の基準走行位置に対する相対的現
在走行位置(x、y)を求めることが可能である。
距離と゛に基づき車両の基準走行位置に対する相対的現
在走行位置(x、y)を求めることが可能である。
また車両側装置は上記相対的現在走行位置を路側装置か
ら教示された絶対的現在走行位置へ以下の様にして補正
することが可能である。
ら教示された絶対的現在走行位置へ以下の様にして補正
することが可能である。
前記標定タイミングパルス信号は送受信器24に供給さ
れている。送受信器24は各車両側に予め定められた■
Dコード(Identification Code
)及び相対的現在走行位置(x、y)を含む信号を例え
ばFM変調してアンテナ26から走行位置検出用電波を
この標定タイミングパルス信号により放射できる。
れている。送受信器24は各車両側に予め定められた■
Dコード(Identification Code
)及び相対的現在走行位置(x、y)を含む信号を例え
ばFM変調してアンテナ26から走行位置検出用電波を
この標定タイミングパルス信号により放射できる。
そして上記標定タイミングパルス信号が3回以上入力さ
れると、送受信器24は走行位置検出用電波に間合せ信
号Raを含めることが可能であり、この間合せ信号Ra
により路側装置から車両の絶対的現在走行位置を會んだ
電波がアンテナ26を介して送受信器24で受信されて
いる。
れると、送受信器24は走行位置検出用電波に間合せ信
号Raを含めることが可能であり、この間合せ信号Ra
により路側装置から車両の絶対的現在走行位置を會んだ
電波がアンテナ26を介して送受信器24で受信されて
いる。
この絶対的現在走行位置は位置抽出回路28で受信信号
から抽出されており、この回路28で抽出された絶対的
現在走行位置は位置記憶回路30に格納されている。
から抽出されており、この回路28で抽出された絶対的
現在走行位置は位置記憶回路30に格納されている。
この様にして路側装置から教示された絶対的現在走行位
置は現在位置補正回路32に供給されており、この補正
回路32には前記記憶回路22から前記相対的現在走行
位置が供給されている。
置は現在位置補正回路32に供給されており、この補正
回路32には前記記憶回路22から前記相対的現在走行
位置が供給されている。
上記補正回路32#″i絶対的現在走行位置へ相対的現
在走行位置を補正できる。
在走行位置を補正できる。
以上の様にして補正された相対的現在走行位置は以下の
様にして表示されている。
様にして表示されている。
前記補正回路32で補正された相対的現在走行位置はマ
ツプ選択回路34及び座標軸変換回路36に供給されて
いる。
ツプ選択回路34及び座標軸変換回路36に供給されて
いる。
上記マツプ選択回路34は相対的現在走行位置に基づい
てマツプ記憶回路38から地図情報を読み出してCRT
などから成る表示器39に供給できる。
てマツプ記憶回路38から地図情報を読み出してCRT
などから成る表示器39に供給できる。
また上記座標軸変換回路36は相対的現在走行位置をマ
ツプ選択回路34で選択されたマツプ番号に対応する座
標位置へ変換して表示器39に供給できる。
ツプ選択回路34で選択されたマツプ番号に対応する座
標位置へ変換して表示器39に供給できる。
そして表示器39は上記地図情報により描かれた地図上
に座標軸変換された相対的現在走行位置を表示できる。
に座標軸変換された相対的現在走行位置を表示できる。
なお、以上の車両側装置にはインストルヂメン。
ドパネルなどに設けられたキイボードから成る方位位置
設定器41が設けられている。これにより車両の基準走
行位置における車両の進行方向、位置が判明している場
合、車両の基準走行位置における車両の進行方向、位置
が単位走行距離演算回路14、走行距離積算回路18に
初期値として各々教示でき、この教示で基準走行位置か
ら比較的精度の高い相対的現在走行位置が得られる。
設定器41が設けられている。これにより車両の基準走
行位置における車両の進行方向、位置が判明している場
合、車両の基準走行位置における車両の進行方向、位置
が単位走行距離演算回路14、走行距離積算回路18に
初期値として各々教示でき、この教示で基準走行位置か
ら比較的精度の高い相対的現在走行位置が得られる。
ここで本実施例の車両側装置は以下の様にその方位に関
する誤差、距離に関する誤差を収束することが可能であ
る。
する誤差、距離に関する誤差を収束することが可能であ
る。
第2図において、軸Xは東方向、軸yは北方向、軸Xは
基準走行位置O′における車両の初期進行方向、軸Yは
軸Xを90°だけ反時計方向へ回転したもの、位置H,
,H2,H3は路側装置の設置位置、方位θ1.θ2.
θ3Fiこれら路側装置へ位置Pi Hp21 p3
の車両側装置から送信された走行位置検出用電波の到来
方向であって北方向が基準とされて時計方向が正とされ
ている。
基準走行位置O′における車両の初期進行方向、軸Yは
軸Xを90°だけ反時計方向へ回転したもの、位置H,
,H2,H3は路側装置の設置位置、方位θ1.θ2.
θ3Fiこれら路側装置へ位置Pi Hp21 p3
の車両側装置から送信された走行位置検出用電波の到来
方向であって北方向が基準とされて時計方向が正とされ
ている。
そして特性100は表示器39で表示される走行軌跡、
特性102は車両の実走行軌跡であ、す、位置H,,H
,,H3は絶対的現在走行位置P3と共に教示されるこ
とにより表示されている。
特性102は車両の実走行軌跡であ、す、位置H,,H
,,H3は絶対的現在走行位置P3と共に教示されるこ
とにより表示されている。
前述した様にして相対的現在走行位置P3が絶対的現在
走行位置p(に補正されると、相対位置PS + P
2 I P! * O’がx−y座標系の位置とし
て補正回路32において求められる。
走行位置p(に補正されると、相対位置PS + P
2 I P! * O’がx−y座標系の位置とし
て補正回路32において求められる。
そして第1図のヨー基準角演算回路40ではX軸と線分
P30/とがなす角αlが求められ、またX軸と線分P
30′とがなす角α2が求められ、さらにそれら角の差
△αが求められる。
P30/とがなす角αlが求められ、またX軸と線分P
30′とがなす角α2が求められ、さらにそれら角の差
△αが求められる。
上記角度差△αは前記単位走行距離演算回路14におい
て前記方位θに対する補正量として用いられており、以
後においては次の第(5)式、第(6)式に、従い値Δ
X、△Yが算出される。
て前記方位θに対する補正量として用いられており、以
後においては次の第(5)式、第(6)式に、従い値Δ
X、△Yが算出される。
ΔX−D(408(θ+Δα) ・・・第(5
)式ΔY −D sin (θ十△α)・・・第(6)
式さらに上記角度差△αには誤差が含まれているので、
以後においてはこれに対する補正が次の様にして行なわ
れている。位置P(を通過後に車両は絶対位置Piに到
妙その相対位置P4が検出されるが、このとき線分P’
P(と線分P4P(が各々X軸となす角の差△βが演算
回路40で求められ、前記角度差Δαはこの角度差で補
正される。
)式ΔY −D sin (θ十△α)・・・第(6)
式さらに上記角度差△αには誤差が含まれているので、
以後においてはこれに対する補正が次の様にして行なわ
れている。位置P(を通過後に車両は絶対位置Piに到
妙その相対位置P4が検出されるが、このとき線分P’
P(と線分P4P(が各々X軸となす角の差△βが演算
回路40で求められ、前記角度差Δαはこの角度差で補
正される。
この角度差補正処理はその後においても繰υ返して行な
われ、そのときの前記第(5)式、第(6)式は次の第
(7)式、第(8)式で各々表わされる。
われ、そのときの前記第(5)式、第(6)式は次の第
(7)式、第(8)式で各々表わされる。
△X−Dcos(θ+△α+△β) ・・・第(
7)式△Y−Dsin(θ+△α+△β)・・・第(8
)式なお、以上の方位誤差に関する補正処理は前記標定
タイミンメパルス信号が発生する都度に行なわれる。
7)式△Y−Dsin(θ+△α+△β)・・・第(8
)式なお、以上の方位誤差に関する補正処理は前記標定
タイミンメパルス信号が発生する都度に行なわれる。
次に距離誤差に関する補正処理についての説明を行なう
。
。
位置P4 + P4以降において、絶対的現在走行位置
P′に対する相対的現在走行位置Pのχ軸成分誤差εx
、 y軸成分誤差εyが距離係数補正回路42で求め
られ、さらにこれらを用いて次の様にして距離補正係数
Kx、Kyが求められる。
P′に対する相対的現在走行位置Pのχ軸成分誤差εx
、 y軸成分誤差εyが距離係数補正回路42で求め
られ、さらにこれらを用いて次の様にして距離補正係数
Kx、Kyが求められる。
上記係数Kx、Kyは初期値が1であり、標定タイミン
グパルス信号の発生ごとに求められて更新されている。
グパルス信号の発生ごとに求められて更新されている。
そしてこれら係数Kx、Kyij前記積算距離補正回路
20に供給されており、この補正回路20では次の様に
して距離補正が行なわれる。
20に供給されており、この補正回路20では次の様に
して距離補正が行なわれる。
X N 4−K XΦXN ・・・
第(11)式%式%(12) 以上の方位、距離に関する補正処理が行なわれることに
より相対的現在走行位置の算出特性が誤差を解消する方
向へ収束修正されている。
第(11)式%式%(12) 以上の方位、距離に関する補正処理が行なわれることに
より相対的現在走行位置の算出特性が誤差を解消する方
向へ収束修正されている。
次に以上の車両側装置が搭載された車両が走行する走行
路に沿って配置された路側装置について説明する。
路に沿って配置された路側装置について説明する。
本実施例においては各路側装置には同一のものが機能ブ
ロックで示されている。
ロックで示されている。
前記車両側装置から送信された電波は第3図のアンテナ
50を介して送受信器52で受信されており、その電波
の電界強度が受信信号強度検出回路54で検出されてい
る。
50を介して送受信器52で受信されており、その電波
の電界強度が受信信号強度検出回路54で検出されてい
る。
また、上記アンテナ50は走査アンテナであってその指
向性がアンテナ駆動回路56で走査されており、この駆
動回路56は制御回路58で制御されている。
向性がアンテナ駆動回路56で走査されており、この駆
動回路56は制御回路58で制御されている。
そして前記受信信号強度検出回路54の受信信号の強度
が最大のときの指向性走査方向から前記電波の到来方向
θ1.θ2.θ3・・・・・・・・・が上記制御回路5
8で求められており、それらは記憶回路60に格納され
ている。
が最大のときの指向性走査方向から前記電波の到来方向
θ1.θ2.θ3・・・・・・・・・が上記制御回路5
8で求められており、それらは記憶回路60に格納され
ている。
さらに検波回路62により受信電波から前記IDコード
、相対的現在走行位[P、間合せ信号Raが得られてお
p、IDコード及び位[Pけ記憶回路60に、また信号
Raは制御回路58に供給されている。
、相対的現在走行位[P、間合せ信号Raが得られてお
p、IDコード及び位[Pけ記憶回路60に、また信号
Raは制御回路58に供給されている。
上記制御回路58は間合せ信号Raによりこれとは別、
の問合せ信号Rbを他の路側装置へ向けて送信する様に
送受信器52を制御できる。
の問合せ信号Rbを他の路側装置へ向けて送信する様に
送受信器52を制御できる。
また制御回路58は上記間合せ信号Raによりその発信
局へ向けて送受信器52の制御で送信を行なうことが可
能であシ、この送信でその発信局に当該路側装置の設置
位置H11重θ1.θ2゜θ3・・・・・・・・を教示
できる。
局へ向けて送受信器52の制御で送信を行なうことが可
能であシ、この送信でその発信局に当該路側装置の設置
位置H11重θ1.θ2゜θ3・・・・・・・・を教示
できる。
そして上記発信局の演算回路64は3つの設置位#H1
方位θ4.θ2.θ3・・・川・・・により走行車両の
絶対的現在走行位[Pを求めることが可能であね、制御
回路58け送受信器52の制御によりこの位11P、I
Dコード、交通メツセージなどを含む電波をアンテナ5
oから走行車両に向けて送信できる。
方位θ4.θ2.θ3・・・川・・・により走行車両の
絶対的現在走行位[Pを求めることが可能であね、制御
回路58け送受信器52の制御によりこの位11P、I
Dコード、交通メツセージなどを含む電波をアンテナ5
oから走行車両に向けて送信できる。
なお、各路側装置は有線回線を介して交信する様にシス
テムを構成することも可能であシ、前記路側装置設置位
置、交通メツセージなどは記憶回路66に格納されてい
る。
テムを構成することも可能であシ、前記路側装置設置位
置、交通メツセージなどは記憶回路66に格納されてい
る。
以上の様に構成されているので、各路側装置は以下の様
に動作できる。
に動作できる。
第2図において車両が位置Plに達すると、車両側装置
で求められた位置P!が位ff1i H+の路側装置に
教示され、その路側装置ではこの位置P1が保持される
とともにその位置Plが含まれた電波の到来方向θlが
求められてこれも保持される。
で求められた位置P!が位ff1i H+の路側装置に
教示され、その路側装置ではこの位置P1が保持される
とともにその位置Plが含まれた電波の到来方向θlが
求められてこれも保持される。
また車両が位置P2に達すると、同様にして位置H2の
路側装置では位置P2、到来方向θ2が保持される。
路側装置では位置P2、到来方向θ2が保持される。
さらに車両が位flt、Psに達す名と、位ll H3
の路側装置には位#P3、到来方向θ3が保持されるが
、車両側からの間合せ信号Raにより間合せ信号Rbが
位置H,,H2の路側装置に送信される。
の路側装置には位#P3、到来方向θ3が保持されるが
、車両側からの間合せ信号Raにより間合せ信号Rbが
位置H,,H2の路側装置に送信される。
そして上記信号Rhが受信されたこれら路側装置から上
記位置H3の路側装置へそれらの設置位置H,,H,、
到来方向θ1.θ2が教示される。
記位置H3の路側装置へそれらの設置位置H,,H,、
到来方向θ1.θ2が教示される。
また位#H3の路側装置では設置位置H1,H,。
H3、到来方向0重、θ2.θ3に基づいて絶対的現在
走行位置plが求められ、この位置P!は車両側装置に
位置及び交通メツセージ(渋滞、通路閉鎖などを内容と
している)とともに教示される。
走行位置plが求められ、この位置P!は車両側装置に
位置及び交通メツセージ(渋滞、通路閉鎖などを内容と
している)とともに教示される。
車両備装#においては、位置P3が位置Piへ補正され
るとともに位置H,,H2,H3、そして交通メツセー
ジが表示される。
るとともに位置H,,H2,H3、そして交通メツセー
ジが表示される。
なお、交通メツセージに音声で運転者に報知しても良い
。
。
以北の動作が位#Ps、Pa、 ・・・・・・・・・
と繰り返して行なわれ、その間において前記方向、距離
に関する補正処理により車両側装置の位置検出特性は誤
差力零となる方向へ収束修正される。
と繰り返して行なわれ、その間において前記方向、距離
に関する補正処理により車両側装置の位置検出特性は誤
差力零となる方向へ収束修正される。
次に前記絶対的現在走行位置の算出原理について説明す
る。
る。
第4図において固定局設置位置が点Hl (xhl。
yhl)、H2(xh2.yh2)、H3(xh3.y
h3)。
h3)。
求められる走行位置が点pi (xi、 yx )、
P2 (X2゜y2)、pa(x3.y3)で各々示さ
れている。
P2 (X2゜y2)、pa(x3.y3)で各々示さ
れている。
このとき方位角θ1.θ2.θ3は北方向が0゜r’2
(P2 P3)、 r3 (PI P3)73
!図の様に定められている。
(P2 P3)、 r3 (PI P3)73
!図の様に定められている。
この場合、以下の各式が成立することが理解される。
yl−xlcotθ1+(yh 1−xh 1c o
tθ1) ・・・第(19式y2−x2cotθ2+
(yh2−xh2cotθ2) ・・・第(14)式
y3−x3cotθ3+(yh3−xh3cotθ3)
・・・第(15)式((Xl−x2)2+0’
1−y2)”、) −1rtl −・・第(16
)式+ ((x2−x3)2+(72−3’3)” ) −1
r21 ・−第(17)式%式%(18) 以上の連立方程式を解くことにより点Pl、P2、P3
が求められる。
tθ1) ・・・第(19式y2−x2cotθ2+
(yh2−xh2cotθ2) ・・・第(14)式
y3−x3cotθ3+(yh3−xh3cotθ3)
・・・第(15)式((Xl−x2)2+0’
1−y2)”、) −1rtl −・・第(16
)式+ ((x2−x3)2+(72−3’3)” ) −1
r21 ・−第(17)式%式%(18) 以上の連立方程式を解くことにより点Pl、P2、P3
が求められる。
このときベクトルPl p2.p2 p3゜Pi
P3の関係が検出値から明らかであるのでベクトルv
1が既知である場合には値 IPI P21を(δX、δy)で表すとき、X2−
Xi+δx ・・・第(19)
式y2−yl+δy ・・・
第(20)式となる。
P3の関係が検出値から明らかであるのでベクトルv
1が既知である場合には値 IPI P21を(δX、δy)で表すとき、X2−
Xi+δx ・・・第(19)
式y2−yl+δy ・・・
第(20)式となる。
したがって第(13)式は、
y−〇□。otθ□ ・・・第
(21)式また第(19)式、第(20)式から y2−δy−(x2−δx)cotθ1 ・・
・第(22)式このとき第(14)式を第(22)式に
代入すると、x2cotθ2+(3’h2−xh2cq
tθ2)−δy−(x2−δX)cotθ1 ・・・第(23)式 %式% −cotθ1 ) ・・・第
(24)式y2−(δ)’−3’h2+xh2cotθ
2−δxcotθl)+(cotθ2−1!otθ1)
cotθ2+)’h 2−xh 2’c o tθ2
・・・第(25)式この説明から理解される様に、車
両の絶対進行方向が1回与えられれば、連立方程式を解
くととなく進行位置を容易に求めるととが可能となる。
(21)式また第(19)式、第(20)式から y2−δy−(x2−δx)cotθ1 ・・
・第(22)式このとき第(14)式を第(22)式に
代入すると、x2cotθ2+(3’h2−xh2cq
tθ2)−δy−(x2−δX)cotθ1 ・・・第(23)式 %式% −cotθ1 ) ・・・第
(24)式y2−(δ)’−3’h2+xh2cotθ
2−δxcotθl)+(cotθ2−1!otθ1)
cotθ2+)’h 2−xh 2’c o tθ2
・・・第(25)式この説明から理解される様に、車
両の絶対進行方向が1回与えられれば、連立方程式を解
くととなく進行位置を容易に求めるととが可能となる。
また車両が停止中である場合にはxl−x2゜yl−y
2であるので、第(13)式、第(14)式からyi−
xlcotθ1+7h 1−xh l c o tθ1
−Axl+B ・・・
第(26)式1式% −Cx2+D ・・・
第(27)式となる。
2であるので、第(13)式、第(14)式からyi−
xlcotθ1+7h 1−xh l c o tθ1
−Axl+B ・・・
第(26)式1式% −Cx2+D ・・・
第(27)式となる。
したがって、 ゛
x2−−(B−D)/(A−C) ・・・
第(28)式1式%(29) 次に車両側装置、路側装置の処理動作を各々示す第5図
、第6図のフロキチャ廿トについて説明する。
第(28)式1式%(29) 次に車両側装置、路側装置の処理動作を各々示す第5図
、第6図のフロキチャ廿トについて説明する。
第5図の処理は第2図の位置0′でスタートされてお)
0、この位置σは車両の基準走行位置(例えば車両の出
発位置)とされている。
0、この位置σは車両の基準走行位置(例えば車両の出
発位置)とされている。
そして最初のステップ200においては設定器41又は
各固定局による教示数Mが0にセットされ、次のステッ
プ202においては上記位置O′においてその位置O′
とそのときの車両の初期進行方向(第2図においてX軸
の正方向)が教示されているか否かが判定されている。
各固定局による教示数Mが0にセットされ、次のステッ
プ202においては上記位置O′においてその位置O′
とそのときの車両の初期進行方向(第2図においてX軸
の正方向)が教示されているか否かが判定されている。
上記ステップ202において初期の方位rと位置O′が
教示されたとの判定が行なわれたときには、ステップ2
04に進んで前記教示数Mが1にセットされる。
教示されたとの判定が行なわれたときには、ステップ2
04に進んで前記教示数Mが1にセットされる。
そして次のステップ206においては位置0′が教示位
置としてセットされ、また初期方位もヨー角変化量の算
出のための初期基準角としてセットされる。
置としてセットされ、また初期方位もヨー角変化量の算
出のための初期基準角としてセットされる。
更にステップ208においては路側装置において、車両
からの電波の到来方向角を測定するための信号の送信が
なされたか否かが判定されており、最初はその送信が行
なわれていないのでステップ210において初期方位を
基準とするヨー角の変化量θと移動量りが読み込まれる
。
からの電波の到来方向角を測定するための信号の送信が
なされたか否かが判定されており、最初はその送信が行
なわれていないのでステップ210において初期方位を
基準とするヨー角の変化量θと移動量りが読み込まれる
。
次のステップ212においては車両の現在を行位置算出
のために基準として用いられるX軸、y軸が決定されて
いるか否かが座標フラグのセットの有無を確認すること
により判定されており、車両出発当初においては位′置
σ以外の絶対的現在走行位置が教示されていないので、
X軸、y軸を決定することは不可能であり、このためこ
の場合にはステップ212において否定的な判定が行々
われてステップ214に進む。
のために基準として用いられるX軸、y軸が決定されて
いるか否かが座標フラグのセットの有無を確認すること
により判定されており、車両出発当初においては位′置
σ以外の絶対的現在走行位置が教示されていないので、
X軸、y軸を決定することは不可能であり、このためこ
の場合にはステップ212において否定的な判定が行々
われてステップ214に進む。
このステップ214においては基準となる方向がX方向
、Y方向であるので、前記ステップ21Oで読み込まれ
た値θ、Dを用いてX方向における単位移動量△X、Y
方向における単位移動距離△Yが求められる。
、Y方向であるので、前記ステップ21Oで読み込まれ
た値θ、Dを用いてX方向における単位移動量△X、Y
方向における単位移動距離△Yが求められる。
更に次のステップ216では値△X、△Yの積算値XN
、YNが求められる。
、YNが求められる。
以上の様に車両が基準走行位置O′を出発した徒、絶対
的現在走行位置を教示されない間においてはステップ2
08,210,212,214,216が単に繰り返さ
れ、位置O′、初期方位を基準として車両の相対的現在
走行位置が単に求められる。
的現在走行位置を教示されない間においてはステップ2
08,210,212,214,216が単に繰り返さ
れ、位置O′、初期方位を基準として車両の相対的現在
走行位置が単に求められる。
なお、その間相対的現在走行位置は表示されるとおいて
肯定的な判定が行なわれた場合にはステップ218へ進
み、前記教示数Mの値が1だけ加算される。
肯定的な判定が行なわれた場合にはステップ218へ進
み、前記教示数Mの値が1だけ加算される。
そして次のステップ220においてはそのときの相対的
現在走行位置が記憶され、ステップ222においては前
記教示数が3であるか否かが判定される。
現在走行位置が記憶され、ステップ222においては前
記教示数が3であるか否かが判定される。
このステップ222で否定的な判定が行なわれるとステ
ップ224で相対位置Pが路側装置に教示される(位置
PI、P2)。
ップ224で相対位置Pが路側装置に教示される(位置
PI、P2)。
また上記ステップ222で肯定的な判定が行なわれたと
きにはステップ226へ進み、間合せ信号がセットされ
る。
きにはステップ226へ進み、間合せ信号がセットされ
る。
そしてステップ228で位置22間合せ信号Raが含ま
れた電波の送信が行なわれ、ステップ230では絶対的
現在走行位置P′が路側装置から教示される。
れた電波の送信が行なわれ、ステップ230では絶対的
現在走行位置P′が路側装置から教示される。
さらにステップ232ではy軸、y軸が設定されている
か否かがフラグ設定の有無により判定されており、その
フラグが設定されていないときにはステップ234でフ
ラグ設定処理が行なわれると共に前記値△αが求められ
る。
か否かがフラグ設定の有無により判定されており、その
フラグが設定されていないときにはステップ234でフ
ラグ設定処理が行なわれると共に前記値△αが求められ
る。
またステップ236では座標軸がy軸、y軸に変換され
、ステップ238では走行軌跡の補正処理が行なわれる
。
、ステップ238では走行軌跡の補正処理が行なわれる
。
そしてステップ240では地図切換の必要の有無が判定
されており、その必要があるときにはステップ242で
その切換が行なわれ、ステップ244では軌跡の表示が
行なわれる。
されており、その必要があるときにはステップ242で
その切換が行なわれ、ステップ244では軌跡の表示が
行なわれる。
さらにステップ246では走行位置の更新処理が行なわ
れる。
れる。
その後、前記ステップ212で肯定的な判定が行なわれ
た場合には値△X、△yがy軸、y軸の座標系で求めら
れ5.テップ250では相対位置XN、YNが求められ
、ステップ252では軌跡1b2が表示される。
た場合には値△X、△yがy軸、y軸の座標系で求めら
れ5.テップ250では相対位置XN、YNが求められ
、ステップ252では軌跡1b2が表示される。
また、前記ステップ232で肯定的な判定が行々われた
ときにはステップ254で値△βが前述の様にして求め
られ方位に関する補正処理が行なわれ、ステップ256
では前記係数Kが求められて距離に関する補正処理が行
なわれる。
ときにはステップ254で値△βが前述の様にして求め
られ方位に関する補正処理が行なわれ、ステップ256
では前記係数Kが求められて距離に関する補正処理が行
なわれる。
次に第6図のフローチャートについての説明を行なう。
最初のステップ300では受信信号から位置21間合せ
信号Ra、Rbが抽出される。
信号Ra、Rbが抽出される。
次のステップ302では間合せ信号Rbが受信信号に含
まれているか否かが判定されており、含まれているとの
判定が行なわれたときにはステップ304で電波到来方
向が読み出され、ステップ306ではその到来方向、走
行位置、設定位置が含まれる電波が送信される。
まれているか否かが判定されており、含まれているとの
判定が行なわれたときにはステップ304で電波到来方
向が読み出され、ステップ306ではその到来方向、走
行位置、設定位置が含まれる電波が送信される。
また上記ステップ302で否定的な判定が行なわれたと
きにはステップ308で車両側装置から発信された電波
の到来方向が測定される。
きにはステップ308で車両側装置から発信された電波
の到来方向が測定される。
さらにステップ310では車両側装置からの間合せ信号
Raが受信信号中に含まれているか否かが判定されてお
り、含まれていないときにはステップ312で前記電波
到来方向が記憶され、含まれていたときにはステップ3
14へ進んで間合せ信号Rhがセットされる。
Raが受信信号中に含まれているか否かが判定されてお
り、含まれていないときにはステップ312で前記電波
到来方向が記憶され、含まれていたときにはステップ3
14へ進んで間合せ信号Rhがセットされる。
そしてステップ316では上記間合せ信号を、含む電波
が他の路側装置に送信され、ステップ318では直前の
2路側装置からの電波が受信される。
が他の路側装置に送信され、ステップ318では直前の
2路側装置からの電波が受信される。
その受信内容に基づき、ステップ320では車両の絶対
的現在走行位置P′が求められており、次のステップ3
22ではそのときの絶対位置をPNで表わせば直前の絶
対位置PN−1,PN−2が求められ、最後のステップ
324ではそれら絶対位置PN PN−1,PN−2
が車両側装置に教示される。
的現在走行位置P′が求められており、次のステップ3
22ではそのときの絶対位置をPNで表わせば直前の絶
対位置PN−1,PN−2が求められ、最後のステップ
324ではそれら絶対位置PN PN−1,PN−2
が車両側装置に教示される。
以上説明した様に本実施例によれば、相対的現 、往走
行位置に代わり絶対的現在走行位置が正値として取り扱
われるので、絶対的現在走行位置が求められるごとに相
対的現在走行位置に含まれる誤差を解消でき、このため
検出誤差の累積的増大を防止できる。
行位置に代わり絶対的現在走行位置が正値として取り扱
われるので、絶対的現在走行位置が求められるごとに相
対的現在走行位置に含まれる誤差を解消でき、このため
検出誤差の累積的増大を防止できる。
また、方位、距離に関する算出特性が逐次補正されるの
で、正確な相対的現在走行位置の算出が可能である。
で、正確な相対的現在走行位置の算出が可能である。
そして特に本実施例によれば、路側で車両の絶
□対的現在走行位置が算出されるので、その算出精度の
向上を図ることが可能となる。
□対的現在走行位置が算出されるので、その算出精度の
向上を図ることが可能となる。
また、車両側装置においてはその重量、大きさなどの制
約条件を解消でき、その結果、そのコストを大幅に低減
できる。
約条件を解消でき、その結果、そのコストを大幅に低減
できる。
さらに上記算出を行なう路側装置には高性能は処理装置
を使用できるので、算出精度の向上とともに算出時間の
短縮をも図ることが可能となる。
を使用できるので、算出精度の向上とともに算出時間の
短縮をも図ることが可能となる。
[発明の効果]
以上説明した如く本発明のシステムは上記構成を含むの
で車両の正確な現在走行位置を求めることが可能となる
効果を有する。
で車両の正確な現在走行位置を求めることが可能となる
効果を有する。
第1図は車両側装置の構成説明図、第2図は位置算出表
示動作説明図、第3図は路側装置の構成説明図、第4図
は絶対的現在走行位置算出処理の説明図、第5図、第6
図は車両側装置、路側装置の処理動作を各々説明するフ
ローチャート図である。 10・・・ヨーレイトセンサ、12・・・走行距離検出
器、14・・・単位走行距離演算回路、18・・・走行
距離積算回路、24・・・送受信器、32・・・現在位
置補正回路、52・・送受信器、58・・・制御回路、
64・・・演算回路。 代理人 弁理士 中 島 淳 第2図 第3図
示動作説明図、第3図は路側装置の構成説明図、第4図
は絶対的現在走行位置算出処理の説明図、第5図、第6
図は車両側装置、路側装置の処理動作を各々説明するフ
ローチャート図である。 10・・・ヨーレイトセンサ、12・・・走行距離検出
器、14・・・単位走行距離演算回路、18・・・走行
距離積算回路、24・・・送受信器、32・・・現在位
置補正回路、52・・送受信器、58・・・制御回路、
64・・・演算回路。 代理人 弁理士 中 島 淳 第2図 第3図
Claims (1)
- (1) 車両に搭載された車両側装置と、車両走行路に
沿つて配置された複数の路側装置とから成り、車両側装
置は、車両のヨー角速度を検出するヨーレイトセンサと
、車両の走行距離を検出する走行距離検出器と、検出ヨ
ー角速度と検出走行距離とに基づき車両の基準走行位置
に対する相対的現在走行位置を求める現在走行位置演算
手段と、路側装置と交信する送受器と、該送受信器を介
し絶対位置教示用路側装置から教示された絶対的現在走
行位置へ前記相対的現在走行位置を補正する走行位置補
正手段と、を含み、各電波到来方向検出用路側装置は、
絶対位置教示用路側装置及び車両側装置と交信する送受
信器と、該送受信器を介し車両側装置から送信された走
行位置検出用電波の到来方向を求める電波到来方向演算
手段と、を含み、絶対位置教示用路側装置は、電波到来
方向検出用路側装置及び車両側装置と交信する送受信器
と、該送受信器を介し複数の電波到来方向検出用路側装
置から送信された各路側装置設置位置及び各電波到来方
向に基づき車両の絶対的現在走行位置を算出して該送受
信器を介し車両側装置に教示する絶対位置演算手段と、
を含む、ことを特徴とする車両用走行位置検出システム
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13687884A JPS6117013A (ja) | 1984-07-02 | 1984-07-02 | 車両用走行位置検出システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13687884A JPS6117013A (ja) | 1984-07-02 | 1984-07-02 | 車両用走行位置検出システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6117013A true JPS6117013A (ja) | 1986-01-25 |
Family
ID=15185645
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13687884A Pending JPS6117013A (ja) | 1984-07-02 | 1984-07-02 | 車両用走行位置検出システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6117013A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0174517U (ja) * | 1987-11-04 | 1989-05-19 |
-
1984
- 1984-07-02 JP JP13687884A patent/JPS6117013A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0174517U (ja) * | 1987-11-04 | 1989-05-19 |
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