JP3491543B2 - 車速検出装置 - Google Patents

車速検出装置

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JP3491543B2 JP35694498A JP35694498A JP3491543B2 JP 3491543 B2 JP3491543 B2 JP 3491543B2 JP 35694498 A JP35694498 A JP 35694498A JP 35694498 A JP35694498 A JP 35694498A JP 3491543 B2 JP3491543 B2 JP 3491543B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は車速検出装置に係
り、とくに、車載用ナビゲーション装置などで車速や移
動距離を算出する場合に好適な車速検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】車載用ナビゲーション装置では、例え
ば、自律航法で或る地点O0 からの車両の移動距離を求
めるために、車輪の回転速度を車輪速センサの出力から
求め、回転速度と車輪の外周の長さとから車速vを計算
し、この車速vを時間積分(時間tによる2重積分)し
て移動距離を算出するようにしている。車輪速センサが
車輪の1回転当たりn個(nは1以上の整数)のパルス
を発生する回転パルス発生器型の場合、回転速度はパル
ス間の周期Tを計測することで判り(1/(nT)が回
転速度に相当)、また、或る単位時間t0 当たりに発生
したパルス数Cをカウントすることでも判る(C/(n
0 )が回転速度に相当)。車輪速センサが車輪に帯磁
している磁気の強さを検出する磁気センサの場合、車輪
の回転に従い磁気センサの出力が周期的に変化すること
から(車輪1回転につき1回の周期変化。図18参
照)、回転速度は磁気センサの出力に生じるピーク間の
時間Tを計測することで判り(1/Tが回転速度に相
当)、また、或る単位時間t0 当たりに発生したピーク
回数Cをカウントすることでも判る(C/t0 が回転速
度に相当)。
【0003】図19は従来の車載用ナビゲーション装置
の車速検出系の構成図である。1は車輪、2は車輪の1
回転当たりn個(但し、nは1以上の整数)のパルスを
発生する回転パルス発生器、3は回転パルス発生器2か
ら出力されたパルスを、単位時間t0 (sec)毎にカ
ウントしカウント値データCを出力する計測回路、4は
マイクロコンピュータであり、計測回路3で計数された
カウント値データCを読み取り、車輪1の外周の長さを
L(m)として、 v=LC/(nt0 ) (m/sec) ・・(1) の計算式から車速vを求めて出力する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、車輪に
は種々のサイズのものがあり、車輪の外周の長さLを或
る標準的な固定値として車速を計算すると、実際の車輪
との差の分だけ計算誤差が生じてしまう。とくに自律航
法で移動距離を求めるとき大きな累積誤差が発生してし
まう。本発明は上記した従来技術の問題に鑑み、簡単な
構成で精度良く車速を検出できる車速検出装置を提供す
ることを、その目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1記載の
車速検出装置では、車輪の回転速度を検出する回転速度
検出手段と、車両の加速度を検出する加速度検出手段
と、加速度検出手段で検出された加速度を用いて参照車
速を計算し、該参照車速と回転速度検出手段で検出され
た回転速度とから車輪の外周の長さを推定する推定手段
と、回転速度検出手段で検出した回転速度と推定手段で
推定された車輪の外周の長さとを用いて車速を計算する
車速計算手段と、を備えたことを特徴としている。この
車速検出装置によれば、車両の加速度を検出し、該加速
度を用いて参照車速を計算し、該参照車速と回転速度検
出手段で検出された回転速度とから車輪の外周の長さを
推定する。そして、回転速度検出手段で検出した回転速
度と推定手段で推定された車輪の外周の長さとを用いて
車速を計算するようにしたので、実際の車輪の外周の長
さに近い値を用いて誤差の小さい車速の計算が可能とな
り、しかも、回転速度検出手段とは別系統で参照車速を
計算するためにGPS受信機の如き高価で複雑な装置を
使用せずに済み、構成上の負担が少ない。本発明の請求
記載の車速検出装置では、回転速度検出手段は、車
輪近くに設けられて、車輪の磁気を非接触で検出する磁
気検出手段と、磁気検出手段の検出出力変化の周期を計
測する計測手段と、を含むことを特徴としている。これ
により、回転速度検出手段を比較的簡単な構成で実現で
きる
【0006】
【発明の実施の形態】次に、図1を参照して本発明の第
1の実施の形態を説明する。図1は本発明に係る車載用
ナビゲーション装置の車速検出系の構成を示すブロック
図であり、図19と同一の構成部分には同一の符号が付
してある。1は車輪、2は車輪の1回転当たりn個のパ
ルスを発生する回転パルス発生器(但し、nは1以上の
整数)、3は回転パルス発生器2から出力されたパルス
の数を、所定の単位時間t0 (sec)毎にカウントし
カウント値データCを出力する計測回路(図4参照。t
0 は例えば、1、2、5、10などの数値)、4Aはマ
イクロコンピュータであり、自律航法中、計測回路3か
ら出力されたカウント値データDCを読み取り、車輪1
の外周の長さをL(m)として、(1)式から車速vを
求めて出力する。またマイクロコンピュータ4Aは1回
分の自律航法を開始する度に、自律航法を開始した以
降、車速vを時間積分することで自律航法による自律航
法開始地点O0 からの移動距離RSEを算出する。
【0007】なお、マイクロコンピュータ4Aが初めて
自律航法で車速v、移動距離RSEを計算する場合、最初
の内、(1)式中のLには、予め装置のメーカ側で設定
された或る所定の標準値L0 (出荷時に、内蔵メモリに
記憶済)を用いるが、後述する方法で推定値L´が求め
られたあとは、該推定値L´を用いる。
【0008】5は車両の所定箇所に設けられて、前後方
向の加速度を検出し、加速度に比例した検出電圧を出力
する加速度センサ、6は加速度センサ5の検出電圧を所
定のサンプリング周波数でA/D変換し、加速度データ
DAを出力するA/D変換器である。マイクロコンピュ
ータ4AはO0 から出発した以降、車速v、移動距離R
SEの計算と平行して、加速度データDAに基づき加速度
データDAの示す加速度を時間積分して参照車速vref
を計算する。そして、O0 から自律航法を開始したあ
と、移動距離Rが所定値に達したところで、その時点の
車速vと参照車速vref とから、次式を用いて車輪1の
外周の長さの推定値L´を計算し、内蔵メモリに記憶さ
せる。 L´=vref ・(nt0 /C) ・・(2) そして、以降、(1)式中のLに(2)式で求めたL´
を代入して自律航法による車速の計算を行い、誤差を最
小限に抑制する。以下、新たに自律航法を始める度に推
定をし直して、(1)式の計算に用いるL´を更新す
る。
【0009】次に、図2〜図4を参照して上記した実施
の形態の動作を説明する。図2と図3はマイクロコンピ
ュータ4Aによる自律航法処理を示すフローチャート、
図4は回転速度の計測方法の説明図である。なお、最
初、車両は或る地点O0 で停車状態に有るものとし、移
動距離RSE=0、加速度センサ5で検出された加速度よ
り求めた参照車速vref =0となっているものとする。
また、内蔵メモリにはメーカ側で出荷前に書き込まれた
車輪1の外周の長さの標準値L0 が記憶されているが、
車輪1の外周の長さの推定値L´はまだ存在しないもの
とする。
【0010】(1)停車時 車両が或る地点O0 で停車状態にあるとき、車輪1が回
転しないため回転パルス発生器2はパルス出力をせず、
計測回路3はパルスのカウントを出来ないので、単位時
間t0 毎のパルスのカウント値データCの値は全て0で
ある(図4(1)のC-1、C0 参照)。一方、停車中、
加速度センサ5は加速度=0に応じた検出電圧を出力
し、A/D変換器6がサンプリング周期T0 (sec)
でA/D変換して加速度データDAを出力する。マイク
ロコンピュータ4Aは停車状態になっているとき、A/
D変換器6から新たなデータDAが出力されるとこれを
読み取り、DAの示す加速度をα(m/sec2 )とし
て、参照車速vref を次式で算出する(図2のステップ
S1、S2)。 vref ←vref +αT0 (m/sec) ・・(3)
【0011】続いて、計測回路3から最初の0以外を示
すカウント値データCが出力されたかチェックし(ステ
ップS3)、C=0のままのときはNOなので、再び、
ステップS1に戻って同様の処理を繰り返す。停車中、
A/D変換器6から出力される加速度データDAの示す
加速度は全て0なので、vref は0のままとなる。
【0012】(2)走行開始 その後、車両が地点O0 から走行を開始すると、加速度
センサ5は車両が加速している間、正の加速度を示す検
出電圧を出力し、A/D変換器6でA/D変換して出力
される。よって、ステップS1、S2の処理により、v
ref は0から次第に増大する。因みに、加速度センサ5
は車両が一定速で走行している間、加速度0を示す検出
電圧を出力し、車両が減速している間、負の加速度を示
す検出電圧を出力する。一方、走行を開始すると、車輪
1が走行速度に応じた速度で回転し、車輪1が1回転す
る間に回転パルス発生器2がn個のパルスを発生する。
計測回路3は図4の(1)に示す如く、単位時間t0
のパルス数を逐次計測し、計測が終わる毎にカウント値
データC=C1 、C2 、・・を出力する。マイクロコン
ピュータ4Aは計測回路3から0以外を示す最初のカウ
ント値データC=C1 が出力されると、自律航法による
車速とO0 からの移動距離の算出を開始する(ステップ
S3でYES、S4)。
【0013】具体的には、まず、車両が停止したか否か
を判別するために用いるタイマを停止させ(ステップS
4)、内蔵メモリに推定値L´が存在するかチェックし
(ステップS5)、NOなので、L←L0 とし(ステッ
プS6)、カウント値が0以外を示す最初のカウント値
データC=C1 を用いて、次式により、車速vを算出し
て外部に出力する。 v←LC/(nt0 ) (m/sec) ・・(4) 更に、(4)式で求めたvを用いて次式によりO0 から
の移動距離RSEを算出して外部に出力する(ステップS
7)。 RSE←RSE+vt0 (m) ・・(5)
【0014】次に、A/D変換器6から新たな加速度デ
ータDAが出力されたかチェックし(図3のステップS
8)、NOであればステップS10に進むが、YESで
あれば、ステップS9により、今回のDAの示す加速度
をαとして(3)式により、参照車速vref を算出す
る。そして、O0 からの移動距離RSEが所定のしきい値
C (RC は或る固定値であり、例えば、1km、5k
m、10kmなどに設定されている)を初めて越えたか
チェックし(ステップS10)、ここではまだなので、
計測回路3から0以外を示す次のカウント値データCが
出力されたかチェックする(ステップS11)。まだで
あれば、タイマ計時中かチェックし(ステップS1
2)、ここではNOなのでタイマをスタートさせる(ス
テップS13)。そして、ステップS8に戻り、A/D
変換器6から新たな加速度データDAが出力されたかチ
ェックし、NOであればステップS10に進み、YES
であれば、ステップS9に進んで参照車速vref を算出
したのちステップS10に進む。
【0015】ステップS10の判断でまだNOであれ
ば、ステップS11に進み、計測回路3から0以外を示
す次のカウント値データCが出力されたかチェックす
る。まだ出力されていなければ、現在タイマが計時動作
中なので(ステップS12でYESの判断)、タイマの
計時時間Ttmが所定のしきい値TC を越えたかチェック
する(ステップS14)。TC は車両が停車中で有るこ
とを判別するのに十分な時間であり、例えば、1分、5
分などに設定されおり、走行中はNOとなり、ステップ
S8に戻り、同様の処理を繰り返す。
【0016】その後、計測回路3から0以外を示す次の
カウント値データC=C2 が出力されると一旦タイマの
計時を停止させ(ステップS11でYES、S15)、
ステップS5に戻り、内蔵メモリに推定値L´が存在す
るかチェックする。まだNOなので、L←L0 とし(ス
テップS6)、今回のC=C2 を用いて、(4)、
(5)式により車速vと移動距離RSEを算出して外部に
出力する(ステップS7)。次に、A/D変換器6から
新たな加速度データDAが出力されたかチェックし、N
OであればステップS10に進むが、YESであれば、
ステップS9により、今回のDAの示す加速度をαとし
て(3)式により、参照車速vref を算出する。以下、
同様の処理を繰り返し、計測回路3の出力に基づき標準
値L0 を用いて車速vと移動距離RSEを計算するととも
に、加速度センサ5の出力に基づき参照車速vref を計
算していく。
【0017】その後、O0 からRC だけ移動し、ステッ
プS10でYESになると、マイクロコンピュータ4A
は、最新に計測回路3で計測されたカウント値をCとし
て、次式で車輪1の外周の長さの推定値L´を計算し、
内蔵メモリに記憶する(ステップS16)。 L´←vref ・(nt0 /C) (m) ・・(6) このL´はメーカ側で設定された標準値L0 よりも実際
の車輪1の外周の長さに近い値となる。これ以降、計測
回路3から0以外を示す次のカウント値データCが出力
されるとマイクロコンピュータ4AはステップS5のチ
ェックでYESと判断し、L←L´として(ステップS
17)、(4)、(5)式により車速vと移動距離RSE
の計算を行う(ステップS7)。従って、車速vの計算
誤差が小さくなるとともに、移動距離RSEの累積誤差の
増大も抑制することができる。
【0018】その後、車両が減速して停車すると、車輪
1の回転が止まり、回転パルス発生器2からのパルス出
力が止まる。このとき、計測回路3の出力するカウント
値データCは徐々に減って最終的に0となる(図4
(2)のCk-2 、Ck-1 、Ck 参照)。すると、マイク
ロコンピュータ4AはステップS11で繰り返しNOと
判断することになり、タイマの計時が進行する。そし
て、計時時間Ttmがしきい値TC を越えたところで、ス
テップS14でYESと判断し、vref 、RSEを0に初
期化し、ステップS1に戻って次の走行の待機状態とな
る(ステップS18)。
【0019】なお、次の走行が開始すると、マイクロコ
ンピュータ4Aは計測回路3から0以外を示す最初のカ
ウント値データCが出力された時点より2回目の自律航
法を開始するが、前回の自律航法により車輪1の外周の
長さの推定値L´が求められているときは、最初から該
推定値L´を用いて車速vと移動距離RSEの計算を行う
ので(ステップS5でYES、S17、S7)、最初か
ら誤差の小さい演算が可能となる。
【0020】この実施の形態によれば、車輪速センサと
しての回転パルス発生器2の出力するパルスを、計測回
路3により単位時間t0 毎に計数することで回転速度を
計測し、これと平行して、車両に設置した加速度センサ
5の出力を時間積分して参照車速vref を計算し、或る
タイミングにおけるvref と計測回路3で計測した車輪
1の回転速度から車輪1の外周の長さを推定し、該推定
値と計測回路3で計測した回転速度を用いて自律航法に
より車速v、移動距離RSEを算出するようにしたから、
車輪1の実際の外周の長さに近い値を用いて誤差の小さ
い車速v、移動距離RSEの計算が可能となる。しかも、
車輪速センサとは別系統で参照車速を計算するためにG
PS受信機の如き高価で複雑な装置を使用せずに済み、
構成上の負担が少ない。
【0021】なお、上記した実施の形態では、加速度セ
ンサ5で検出された加速度を時間積分して参照車速v
ref を計算し、該参照車速vref と回転パルス発生器2
及び計測回路3により検出した車輪1の回転速度とか
ら、車輪1の外周の長さの推定値L´を算出するように
したが、加速度センサ5で検出された加速度を時間積分
して参照移動距離を計算し、便宜的な車輪1の外周の長
さLを用いて自律航法で求めた移動距離との比を、当該
便宜的な車輪1の外周の長さLに乗じることで車輪1の
外周の長さの推定値L´を算出するようにしても良い。
【0022】具体的には、図2、図3のフローチャート
を図5、図6の如く変更し、図2、図3のステップS
2、S9に対応するステップS2´、S9´では、
(3)式で参照車速vref を計算するのに加えて、次式
に従い自律航法開始地点からの参照移動距離Rref を計
算する。 Rref ←Rref +vref ・T0 ・・(7) 但し、参照移動距離Rref は、図5のフローチャートを
開始する際と、図3のステップS18に対応するステッ
プS18´で0に初期化される。
【0023】そして、自律航法開始地点からRC だけ移
動し、ステップS10でYESとなったとき、次式によ
り車輪1の外周の長さの推定値L´を算出する(ステッ
プS16´)。 L´←L・(Rref /RSE) ・・(8) 上式のLには、最初の自律航法を開始した直後はメーカ
側で出荷前に設定されたL0 が便宜的に用いられる(ス
テップS5でNO、ステップS6)。前回既にに推定値
L´が求められているときは、前回求めたL´が便宜的
に用いられる(ステップS5でYES、S17)。図
5、図6の例によっても、車輪1の実際の外周の長さに
近い値を用いて誤差の小さい車速v、移動距離RSEの計
算が可能となり、しかも、車輪速センサとは別系統で参
考車速を計算するためにGPS受信機の如き高価で複雑
な装置を使用せずに済み、構成上の負担が少ない。
【0024】また、図5のステップS7において、
(5)式で移動距離RSEを算出する代わりに、次式で自
律航法開始地点O0 からの車輪1の累積回転数RTSE
算出する。 RTSE←RTSE+(C/n) (回) ・・(5)´ そして、ステップS10では、RTSEが或るしきい値R
C (RTC は例えば、1km、5km、10km程度
の走行に相当する値とする)を越えたかチェックするよ
うにし、ステップS16´では(8)式で推定値L´を
算出する代わりに、次式で算出するようにしても良い。 L´←Rref /RTSE ・・(8)´ この場合、RTSEは図5の処理を初めて開始する際と、
ステップS18´でRSEに代えて0に設定されるように
する。
【0025】次に、図7を参照して本発明の第2の実施
の形態を説明する。図7は本発明に係る車載用ナビゲー
ション装置の車速検出系の構成を示すブロック図であ
り、図1と同一の構成部分には同一の符号が付してあ
る。1は車輪、7は車輪に自然に帯磁した磁気を検出す
る磁気センサであり、磁気の強さに比例した大きさの検
出電圧を出力する。通常、スティールラジアル型の車輪
1は自然に磁化しているので、車輪1の回転に連れて磁
気センサ7の検出電圧は図18の如く周期的に変化す
る。図18の波形の隣接する2つの上側ピークP1 、P
2 の時間間隔が車輪1の1回転に要する周期Tであり、
回転速度は1/T(回/sec)である。8は磁気セン
サ7の検出電圧を所定のサンプリング周期でA/D変換
し、磁気検出データDMを出力するA/D変換器、4B
はマイクロコンピュータであり、自律航法中、A/D変
換器8から出力された磁気検出データDMを読み取って
内蔵メモリ(図示せず)に追加記憶していき、所定の単
位時間t0 (sec)分だけ新たな磁気検出データDM
が溜まる毎に、当該t0 の間のピーク発生回数Cを計数
することで車輪1の回転速度を検出し、車輪1の外周の
長さをL(m)として、次式から車速vを求めて出力す
る(但し、t0 は1、2、5、10などの値。図10参
照)。 v=LC/t0 (m/sec) ・・(9) またマイクロコンピュータ4Bは1回分の自律航法を開
始する度に、自律航法を開始した以降、車速vを時間積
分することで自律航法による自律航法開始地点O0 から
の移動距離RSEを算出する。
【0026】なお、マイクロコンピュータ4Bが初めて
自律航法で車速v、移動距離RSEを計算する場合、最初
の内、(9)式中のLには、予め装置のメーカ側で設定
された或る所定の標準値L0 (出荷時に、内蔵メモリに
記憶済)を用いるが、後述する方法で推定値L´が求め
られたあとは、該推定値L´を用いる。
【0027】5は車両の所定箇所に設けられて、前後方
向の加速度を検出し、加速度に比例した検出電圧を出力
する加速度センサ、6は加速度センサ5の検出電圧を所
定のサンプリング周波数でA/D変換し、加速度データ
DAを出力するA/D変換器である。マイクロコンピュ
ータ4BはO0 から出発した以降、車速v、移動距離R
SEの計算と平行して、加速度データDAに基づき加速度
データDAの示す加速度を時間積分して参照車速vref
を計算する。そして、O0 から自律航法を開始したあ
と、移動距離RSEが所定値に達したところで、その時点
の車速vと参照車速vref とから、次式を用いて車輪1
の外周の長さの推定値L´を計算し、内蔵メモリに記憶
させる。 L´=vref ・(t0 /C) ・・(10) そして、以降、(9)式中のLに(10)式で求めたL
´を代入して自律航法による車速の計算を行い、誤差を
最小限に抑制する。以下、新たに自律航法を始める度に
推定をし直して、(9)式の計算に用いるL´を更新す
る。
【0028】次に、図8〜図10を参照して上記した実
施の形態の動作を説明する。図8と図9はマイクロコン
ピュータ4Bによる自律航法処理を示すフローチャー
ト、図10は回転速度の計測方法の説明図である。な
お、最初、車両は或る地点O0 で停車状態に有るものと
し、移動距離RSE=0、加速度センサ5で検出された加
速度より求めた参照車速vref =0となっているものと
する。また、マイクロコンピュータ4Bの内蔵メモリに
はメーカ側で出荷前に書き込まれた車輪1の外周の長さ
の標準値L0 が記憶されているが、車輪1の外周の長さ
の推定値L´はまだ存在しないものとする。
【0029】(1)停車時 車両が或る地点O0 で停車状態にあるとき、車輪1が回
転しないため磁気センサ7の出力は変化せず、A/D変
換器8の出力データDMも値が変化しない(図10
(1)参照)。一方、加速度センサ5は加速度=0に応
じた検出電圧を出力し、A/D変換器6がサンプリング
周期T0 (sec)でA/D変換して加速度データDA
を出力する。マイクロコンピュータ4Bは停車状態にな
っているとき、A/D変換器6から新たなデータDAが
出力されるとこれを読み取り、DAの示す加速度をα
(m/sec2 )として、参考車速vref を次式で算出
する(図8のステップS20、S21)。 vref ←vref +αT0 (m/sec) ・・(11)
【0030】続いて、A/D変換器8から新たな磁気検
出データDMが出力されたかチェックし(ステップS2
2)、NOであればステップS20に戻り、YESであ
れば内蔵メモリに記憶する(ステップS23)。内蔵メ
モリには最新の磁気検出データDMを少なくともt0
間分記憶可能となっており、ステップS23ではより時
間的に新しいデータを残すようにして磁気検出データD
Mを内蔵メモリに書き込む。続いて、内蔵メモリにまだ
ピーク発生回数の計測をしていない新たなt0時間分の
磁気検出データDMが溜まったかチェックし(ステップ
S24)、NOであればステップS20に戻る。停車
中、A/D変換器6から出力される加速度データDAの
示す加速度は全て0なので、vref は0のままとなる。
【0031】内蔵メモリに、まだピーク発生回数の計測
をしていない単位時間t0 の分の磁気検出データDMが
溜まるとステップS24でYESと判断し、当該t0
分の磁気検出データDMに基づきt0 の間の磁気の強さ
の時間変化で生じたピーク発生回数Cを計数する(ステ
ップS25)。ここでは、車輪1が回転しておらずt0
の間、磁気の強さが一定なのでC=0となる。続いて、
今回のt0 の間のピーク発生回数Cは0以外かチェック
し、NOなので再びステップS20に戻る(ステップS
26でNO)。以降、マイクロコンピュータ4Bはt0
経過する毎に、最新のt0 分の磁気検出データDMに基
づきt0 の間の磁気の強さの時間変化で生じたピーク発
生回数Cを計数するが、車両が停車したままであれば0
のままである(ステップS25。図10(1)のC=C
-1、C0 参照)。
【0032】(2)走行開始 その後、車両が地点O0 から走行を開始すると、加速度
センサ5は車両が加速している間、正の加速度を示す検
出電圧を出力し、A/D変換器6でA/D変換して出力
される。よって、ステップS20、S21の処理によ
り、vref は0から次第に増大する。因みに、加速度セ
ンサ5は車両が一定速で走行している間、加速度0を示
す検出電圧を出力し、車両が減速している間、負の加速
度を示す検出電圧を出力する。一方、走行を開始する
と、車輪1が走行速度に応じた速度で回転し、車輪1が
1回転する間に1回の割合で磁気センサ7の検出する磁
気の強さにピークが生じる。そして、マイクロコンピュ
ータ4BがステップS25でt0 の間の磁気の強さの時
間変化で生じたピーク発生回数Cを計数した結果が0以
外を示す最初の計数値C=C1 になると(図10(1)
参照)、自律航法による車速とO0 からの移動距離の算
出を開始する(ステップS26でYES、S27)。
【0033】具体的には、まず、車両が停止したか否か
を判別するために用いるタイマを停止させ(ステップS
27)、内蔵メモリに推定値L´が存在するかチェック
し(ステップS28)、NOなので、L←L0 とし(ス
テップS29)、計数結果が0以外を示す最初の計数値
C=C1 を用いて、次式により、車速vを算出して外部
に出力する。 v←LC/t0 (m/sec) ・・(12) 更に、(11)式で求めたvを用いて次式によりO0
らの移動距離RSEを算出して外部に出力する(ステップ
S30)。 RSE←RSE+vt0 (m) ・・(13)
【0034】次に、A/D変換器6から新たな加速度デ
ータDAが出力されたかチェックし(図9のステップS
31)、NOであればステップS33に進むが、YES
であれば、ステップS32により、今回のDAの示す加
速度をαとして(11)式により、参照車速vref を算
出する。そして、O0 からの移動距離RSEが所定のしき
い値RC (RC は或る固定値であり、例えば、1km、
5km、10kmなどに設定されている)を初めて越え
たかチェックし(ステップS33)、ここではまだなの
で、A/D変換器8から新たな磁気検出データDMが出
力されたかチェックし(ステップS34)、NOであれ
ばステップS31に戻り、YESであれば内蔵メモリに
追加記憶する(ステップS35)。そして、内蔵メモリ
にまだピーク発生回数の計測をしていない新たなt0
間分の磁気検出データDMが記憶されたかチェックし
(ステップS36)、NOであればステップS31に戻
る。
【0035】その後、内蔵メモリに、まだピーク発生回
数の計測をしていない新たなt0 時間分の磁気検出デー
タDMが溜まるとステップS36でYESと判断し、当
該t0 の分の磁気検出データDMに基づきt0 の間の磁
気の強さの時間変化で生じたピーク発生回数Cを計数す
る(ステップS37)。そして、今回の計数値C=C2
(図10(1)参照)が0以外かチェックし、0以外で
あれば図8のステップS39を経てステップS28に戻
り、内蔵メモリに推定値L´が存在するかチェックす
る。まだNOなので、L←L0 とし(ステップS2
9)、今回の計数値C=C2 を用いて、(12)、(1
3)式により車速vと移動距離RSEを算出して外部に出
力する(ステップS30)。次に、A/D変換器6から
新たな加速度データDAが出力されたかチェックし(ス
テップS31)、NOであればステップS33に進む
が、YESであれば、ステップS32により、今回のD
Aの示す加速度をαとして(11)式により、参照車速
ref を算出する。以下、同様の処理を繰り返し、A/
D変換器8の出力に基づき標準値L0 を用いて車速vと
移動距離RSEを計算するとともに、加速度センサ5の出
力に基づき参考車速vref を計算していく。
【0036】その後、O0 からRC だけ移動し、ステッ
プS33でYESになると、マイクロコンピュータ4B
は、最新の計数値Cを用いて、次式で車輪1の外周の長
さの推定値L´を計算し、内蔵メモリに記憶する(ステ
ップS39)。 L´←vref ・(t0 /C) (m) ・・(14) このL´はメーカ側で設定された標準値L0 よりも実際
の車輪1の外周の長さに近い値となる。これ以降、マイ
クロコンピュータ4BはステップS28のチェックでY
ESと判断し、L←L´として(ステップS40)、
(12)、(13)式により車速vと移動距離RSEの計
算を行う(ステップS30)。従って、車速vの計算誤
差が小さくなるとともに、移動距離RSEの累積誤差の増
大も抑制することができる。
【0037】その後、車両が減速して停車すると、車輪
1の回転が止まり、磁気センサ7の出力変化が止まる。
このとき、ステップS37での計数値Cは徐々に減って
最終的に0となる(図10(2)のCk-2 、Ck-1 、C
k 参照)。すると、マイクロコンピュータ4Bはステッ
プS38でNOと判断することになり、タイマ計時中か
チェックし(ステップS41)、ここではNOなのでタ
イマをスタートさせる(ステップS42)。
【0038】車両が一旦停車し、タイマの計時動作が開
始したあとすぐに走行を再開したとき、ステップS38
でYESとなるので、タイマを停止させたあと(ステッ
プS39)、ステップS28に進むが、停車状態が続き
その後も計数値Cが0のままであれば、次のステップS
38でNOとなったとき、タイマが計時動作中なので
(ステップS41でYES)、タイマの計時時間Ttm
所定のしきい値TC を越えたかチェックする(ステップ
S43)。TC は車両が停車中で有ることを判別するの
に十分な時間であり、例えば、1分、5分などに設定さ
れおり、まだであればステップS31に戻る。そして、
タイマの計時時間Ttmが所定のしきい値TC を越えると
ステップS43でYESと判断し、vref 、RSEを0に
初期化し(ステップS44)、ステップS20に戻って
次の走行の待機状態となる。
【0039】なお、次の走行が開始すると、マイクロコ
ンピュータ4Bは単位時間t0 当たりのピーク発生回数
の計数値Cが初めて0以外となった時点より2回目の自
律航法を開始するが、前回の自律航法により車輪1の外
周の長さの推定値L´が求められているときは、最初か
ら該推定値L´を用いて車速vと移動距離RSEの計算を
行うので(ステップS28でYES、S40、S3
0)、最初から誤差の小さい演算が可能となる。
【0040】この実施の形態によれば、車輪1の回転で
生じる磁気センサ7の検出電圧のピーク変化を、単位時
間t0 毎に計数することで回転速度を計測し、これと平
行して、車両に設置した加速度センサ5の出力を時間積
分して参考車速vref を計算し、或るタイミングにおけ
るvref と計測回路3で計測した車輪1の回転速度から
車輪1の外周の長さを推定し、該推定値と計測回路3で
計測した回転速度を用いて自律航法により車速v、移動
距離RSEを算出するようにしたから、車輪1の実際の外
周の長さに近い値を用いて誤差の小さい車速v、移動距
離RSEの計算が可能となる。しかも、車輪速センサとは
別系統で参考車速を計算するためにGPS受信機の如き
高価で複雑な装置を使用せずに済み、構成上の負担が少
ない。
【0041】しかも、車輪1に近接して配置した磁気セ
ンサ7により、車輪1が自然に磁化している磁気を検出
するようにし、車輪1の回転に伴い磁気センサ1の検出
出力に生じるピークの単位時間毎の発生回数を計測する
ことで車輪1の回転速度を検出するようにしたので、比
較的簡単な構成で済む。
【0042】なお、上記した実施の形態では、加速度セ
ンサ5で検出された加速度を時間積分して参照車速v
ref を計算し、該参照車速vref と磁気センサ7の検出
電圧のピーク変化から検出した車輪1の回転速度とか
ら、車輪1の外周の長さの推定値L´を算出するように
したが、加速度センサ5で検出された加速度を時間積分
して参照移動距離を計算し、便宜的な車輪1の外周の長
さLを用いて自律航法で求めた移動距離との比を、当該
便宜的な車輪1の外周の長さLに乗じることで車輪1の
外周の長さの推定値L´を算出するようにしても良い。
【0043】具体的には、図8、図9のフローチャート
を図11、図12の如く変更し、図8、図9のステップ
S21、S32に対応するステップS21´、S32´
では、(11)式で参照車速vref を計算するのに加え
て、次式に従い自律航法開始地点からの参照移動距離R
ref を計算する。 Rref ←Rref +vref ・T0 ・・(15) 但し、参照移動距離Rref は、図11のフローチャート
を開始する際と、図9のステップS44に対応するステ
ップS44´で0に初期化される。
【0044】そして、自律航法開始地点からRC だけ移
動し、ステップS33でYESとなったとき、次式によ
り車輪1の外周の長さの推定値L´を算出する(図12
のステップS39´)。 L´←L・(Rref /RSE) ・・(16) 上式のLには、最初の自律航法を開始した直後はメーカ
側で出荷前に設定されたL0 が便宜的に用いられる(ス
テップS28でNO、ステップS29)。前回既にに推
定値L´が求められているときは、前回求めたL´が便
宜的に用いられる(ステップS28でYES、S4
0)。図11、図12の例によっても、車輪1の実際の
外周の長さに近い値を用いて誤差の小さい車速v、移動
距離RSEの計算が可能となり、しかも、車輪速センサと
は別系統で参考車速を計算するためにGPS受信機の如
き高価で複雑な装置を使用せずに済み、構成上の負担が
少ない。
【0045】また、図11のステップS30において、
(13)式で移動距離RSEを算出する代わりに、次式で
自律航法開始地点O0 からの車輪1の累積回転数RTSE
を算出する。 RTSE←RTSE+C (回) ・・(13)´ そして、ステップS33では、RTSEが或るしきい値R
C (RTC は例えば、1km、5km、10km程度
の走行に相当する値とする)を越えたかチェックするよ
うにし、ステップS39´では(16)式で推定値L´
を算出する代わりに、次式で算出するようにしても良
い。 L´←Rref /RTSE ・・(16)´ この場合、RTSEは図11の処理を初めて開始する際
と、ステップS44´でRSEに代えて0に設定されるよ
うにする。
【0046】次に、図13を参照して本発明の第3の実
施の形態を説明する。図13は本発明に係る車載用ナビ
ゲーション装置の車速検出系の構成を示すブロック図で
あり、図1と同一の構成部分には同一の符号が付してあ
る。1は車輪、2は車輪が1回転当たりn個のパルスを
発生する回転パルス発生器である(但し、nは1以上の
整数)。5は車両の所定箇所に設けられて、前後方向の
加速度を検出し、加速度に比例した検出電圧を出力する
加速度センサ、6は加速度センサ5の検出電圧を所定の
サンプリング周波数でA/D変換し、加速度データDA
を出力するA/D変換器である。4Cはマイクロコンピ
ュータであり、自律航法中、加速度データDAの示す加
速度を時間積分して参照移動距離Rre f (m)を計算す
る。そして、この参照移動距離Rref の計算と平行し
て、回転パルス発生器2の出力パルスを入力してパルス
間の周期ΔT(sec)を計測し、周期ΔTの間の参照
移動距離Rref の変化分をΔTで徐して車速vを計算す
る。
【0047】次に、図14を参照して上記した実施の形
態の動作を説明する。図14はマイクロコンピュータ4
Cによる自律航法処理を示すフローチャートである。な
お、最初、車両は或る地点O0 で停車状態に有るものと
し、加速度センサ5で検出された加速度より求めた参照
車速vref =0、参照移動距離Rref =0となっている
ものとする。
【0048】(1)停車時車両が或る地点O0 で停車状
態にあるとき、車輪1が回転しないため回転パルス発生
器2はパルス出力をしない。一方、停車中、加速度セン
サ5は加速度=0に応じた検出電圧を出力し、A/D変
換器6がサンプリング周期T0 (sec)でA/D変換
して加速度データDAを出力する。マイクロコンピュー
タ4Cは停車状態になっているとき、A/D変換器6か
ら新たなデータDAが出力されるとこれを読み取り、D
Aの示す加速度をα(m/sec2 )として、参照車速
re f と参照移動距離Rref を次式で算出する(図14
のステップS50、S51)。 vref ←vref +αT0 (m/sec) ・・(17) Rref ←Rref +vref ・T0 (m) ・・(18)
【0049】続いて、回転パルス発生器2から最初のパ
ルスが入力されたかチェックし(ステップS52)、停
車中はNOなので、再び、ステップS50に戻って同様
の処理を繰り返す。停車中、A/D変換器6から出力さ
れる加速度データDAの示す加速度は全て0なので、v
ref 、Rref は0のままとなる。
【0050】(2)走行開始 その後、車両が地点O0 から走行を開始すると、加速度
センサ5は車両が加速している間、正の加速度を示す検
出電圧を出力し、A/D変換器6でA/D変換して出力
される。よって、ステップS50、S51の処理によ
り、vref 、Rre f は0から次第に増大する。因みに、
加速度センサ5は車両が一定速で走行している間、加速
度0を示す検出電圧を出力し、車両が減速している間、
負の加速度を示す検出電圧を出力する。一方、走行を開
始すると、車輪1が走行速度に応じた速度で回転し、車
輪1が1回転する間に回転パルス発生器2がn個のパル
スを発生する。マイクロコンピュータ4Cは最初のパル
スが入力されると、自律航法による車速の算出を開始す
る(ステップS52でYES。S53)。
【0051】具体的には、まず、パルス間の周期ΔTを
計測するための第1タイマをスタートするとともに、車
両が停止したか否かを判別するために用いる第2タイマ
を停止させ、最新に求めた参照移動距離Rref をR1
して登録する(ステップS53)。次に、A/D変換器
6から新たな加速度データDAが出力されたかチェック
し(ステップS54)、NOであればステップS56に
進むが、YESであれば、ステップS55により、今回
のDAの示す加速度をαとして(17)、(18)式に
より、参照車速vref 、参照移動距離Rref を算出す
る。そして、回転パルス発生器2から次のパルスが入力
されたかチェックする(ステップS56)。まだであれ
ば、第2タイマ計時中かチェックし(ステップS5
7)、ここではNOなので第2タイマをスタートさせる
(ステップS58)。そして、ステップS54に戻り、
A/D変換器6から新たな加速度データDAが出力され
たかチェックし、NOであればステップS56に進み、
YESであれば、ステップS55に進んで参照車速v
ref 、参照移動距離Rref を算出したのちステップS5
6に進む。
【0052】ステップS56の判断でまだNOであれ
ば、現在第2タイマが計時動作中なので(ステップS5
7でYESの判断)、タイマの計時時間t2 が所定のし
きい値TC を越えたかチェックする(ステップS5
9)。TC は車両が停車中で有ることを判別するのに十
分な時間であり、例えば、1分、5分などに設定されお
り、走行中はNOとなり、ステップS54に戻り、同様
の処理を繰り返す。
【0053】その後、回転パルス発生器2から新たなパ
ルスが入力されると、マイクロコンピュータ4Cはステ
ップS56でYESと判断し、現在の第1タイマの計時
時間t1 を最初のパルス間の周期ΔTとし、また、現在
の参照移動距離Rref とR1との差を最初の周期ΔTの
間の移動距離ΔRとして、次式により車速vを計算して
外部に出力する(ステップS59)。 v←ΔR/ΔT (m/sec) ・・ (19)
【0054】しかるのち、第1タイマを再スタートさせ
て新たに0から計時を開始させるとともに、第2タイマ
を停止させ、また、現在のRref をR1 として登録する
(ステップS60)。そして、ステップS54に戻り、
回転パルス発生器2から次のパルスが入力されるまで、
マイクロコンピュータ4Cは加速度センサ5の出力に基
づき参照車速vref と参照移動距離Rref の計算を続け
(ステップS55)、次のパルスが入力された時点で、
第1タイマの計時時間t1 を2番目のパルス間の周期Δ
Tとし、参照移動距離Rref とR1 との差を2番目の周
期ΔTの間の移動距離ΔRとして、(19)式により車
速vを計算して外部に出力する(ステップS56、S5
9)。以下、同様の処理を繰り返すことで、マイクロコ
ンピュータ4Cは車輪1の大きさが判らなくても、回転
パルス発生器2から出力されたパルスより、誤差のない
車速を計算して出力することができる。
【0055】その後、車両が減速して停車すると、車輪
1の回転が止まり、回転パルス発生器2からのパルス出
力が止まる。すると第2タイマがステップS60で停止
されなくなるので、或るタイミングで第2タイマの計時
時間t2 がTC を越えると、マイクロコンピュータ4C
はステップS59でYESと判断し、vref 、Rref
0に初期化し、ステップS50に戻って次の走行の待機
状態となる(ステップS61)。
【0056】この実施の形態によれば、マイクロコンピ
ュータ4Cは車輪1の回転に応じて回転パルス発生器2
から発せられるパルスの周期ΔTを計測するとともに、
加速度センサ5で検出された加速度を時間積分してΔT
の間の移動距離ΔRを計算し、ΔR/Δの演算により
車速を計算するようにしたので、車輪1の大きさが判ら
なくても、誤差の小さい車速の計算が可能となり、しか
も、移動距離を計算するためにGPS受信機の如き高価
で複雑な装置を使用せずに済み、構成上の負担が少な
い。
【0057】次に、図15を参照して本発明の第4の実
施の形態を説明する。図15は本発明に係る車載用ナビ
ゲーション装置の車速検出系の構成を示すブロック図で
あり、図7と同一の構成部分には同一の符号が付してあ
る。1は車輪、7は回転信号発生手段としての磁気セン
サであり、車輪に自然に帯磁した磁気を検出し、磁気の
強さに比例した大きさの検出電圧を出力する。8は回転
信号としての磁気センサ7の検出電圧を所定のサンプリ
ング周期でA/D変換し、磁気検出データDMを出力す
るA/D変換器である。
【0058】5は車両の所定箇所に設けられて、前後方
向の加速度を検出し、加速度に比例した検出電圧を出力
する加速度センサ、6は加速度センサ5の検出電圧を所
定のサンプリング周波数でA/D変換し、加速度データ
DAを出力するA/D変換器である。4Dはマイクロコ
ンピュータであり、自律航法中、加速度データDAに基
づき加速度データDAの示す加速度を時間積分して参照
移動距離Rref (m)を計算する。そして、この参照移
動距離Rref の計算と平行して、A/D変換器8から出
力された磁気検出データDMを読み取って内蔵メモリ
(図示せず)に最新の一定時間分のデータを残しながら
記憶していき、該記憶した最新の一連の磁気検出データ
DMを対象にして新規のピークが発生したか判別すると
ともに、時間的に相前後するピーク間の周期ΔT(se
c)を計測し、周期ΔTの間の参照移動距離Rref の変
化分ΔRをΔTで徐して車速vを計算する。
【0059】次に、図16と図17を参照して上記した
実施の形態の動作を説明する。図16と図17はマイク
ロコンピュータ4Dによる自律航法処理を示すフローチ
ャートである。なお、最初、車両は或る地点O0 で停車
状態に有るものとし、加速度センサ5で検出された加速
度より求めた参照車速vref =0、参照移動距離Rref
=0となっているものとする。
【0060】(1)停車時 車両が或る地点O0 で停車状態にあるとき、車輪1が回
転しないため磁気センサ7の出力は変化せず、A/D変
換器8の出力データDMも値が変化しない。一方、停車
中、加速度センサ5は加速度=0に応じた検出電圧を出
力し、A/D変換器6がサンプリング周期T0 (se
c)でA/D変換して加速度データDAを出力する。マ
イクロコンピュータ4Dは停車状態になっているとき、
A/D変換器6から新たなデータDAが出力されるとこ
れを読み取り、DAの示す加速度をα(m/sec2
として、参照車速vref と参照移動距離Rref を次式で
算出する(図16のステップS70、S71)。 vref ←vref +αT0 (m/sec) ・・(20) Rref ←Rref +vref ・T0 (m) ・・(21)
【0061】続いて、A/D変換器8から新たな磁気検
出データDMが出力されたかチェックし(ステップS7
2)、NOであればステップS70に戻り、YESであ
れば内蔵メモリに記憶する(ステップS73)。内蔵メ
モリには最新の磁気検出データDMを少なくともt0
間分記憶可能となっており、より時間的に新しいデータ
を残すようにして磁気検出データDMを内蔵メモリに書
き込む。続いて、内蔵メモリに記憶された最新の一連の
磁気検出データDMを対象にしてピークが生じたか判別
する(ステップS74)。停車中はNOとなり、このと
きステップS70に戻り、以下、同様の処理を繰り返
す。
【0062】(2)走行開始 その後、車両が地点O0 から走行を開始すると、加速度
センサ5は車両が加速している間、正の加速度を示す検
出電圧を出力し、A/D変換器6でA/D変換して出力
される。よって、ステップS70、S71の処理によ
り、vref 、Rre f は0から次第に増大する。一方、走
行を開始すると、車輪1が走行速度に応じた速度で回転
し、車輪1が1回転する間に1回の割合で磁気センサ7
の検出する磁気の強さにピークが生じる。最初のピーク
が生じると、マイクロコンピュータ4DがステップS7
4で内蔵メモリに記憶された最新の一連の磁気検出デー
タDMを対象にしてピークが生じたか判別したときYE
Sとなり、以降、自律航法による車速とO0 からの移動
距離の算出を開始する(ステップS75)。
【0063】具体的には、まず、パルス間の周期ΔTを
計測するための第1タイマをスタートするとともに、車
両が停止したか否かを判別するために用いる第2タイマ
を停止させ、最新に求めた参照移動距離Rref をR1
して登録する(ステップS75)。次に、A/D変換器
6から新たな加速度データDAが出力されたかチェック
し(図17のステップS76)、NOであればステップ
S78に進むが、YESであれば、ステップS77によ
り、今回のDAの示す加速度をαとして(20)、(2
1)式により、参照車速vref 、参照移動距離Rref
算出する。続いて、A/D変換器8から新たな磁気検出
データDMが出力されたかチェックし(ステップS7
8)、NOであればステップS76に戻り、YESであ
れば内蔵メモリに記憶する(ステップS79)。ここで
も、より時間的に新しいデータを残すようにして磁気検
出データDMを内蔵メモリに書き込むようにする。続い
て、内蔵メモリに記憶された最新の一連の磁気検出デー
タDMを対象にして次の新規なピークが生じたか判別す
る(ステップS80)。
【0064】まだであれば、第2タイマ計時中かチェッ
クし(ステップS81)、ここではNOなので第2タイ
マをスタートさせる(ステップS82)。そして、ステ
ップS76に戻り、A/D変換器6から新たな加速度デ
ータDAが出力されたかチェックし、NOであればステ
ップS78に進み、YESであれば、ステップS77に
進んで参照車速vref 、参照移動距離Rref を算出した
のちステップS78に進む。ステップS78ではA/D
変換器8から新たな磁気検出データDMが出力されたか
チェックし、NOであればステップS76に戻り、YE
Sであれば内蔵メモリに記憶する(ステップS79)。
続いて、内蔵メモリに記憶された最新の一連の磁気検出
データDMを対象にして次の新規なピークが生じたか判
別する(ステップS80)。
【0065】ステップS80の判断でまだNOであれ
ば、現在第2タイマが計時動作中なので(ステップS8
1でYESの判断)、第2タイマの計時時間t2 が所定
のしきい値TC を越えたかチェックする(ステップS8
3)。TC は車両が停車中で有ることを判別するのに十
分な時間であり、例えば、1分、5分などに設定されお
り、走行中はNOとなり、ステップS76に戻り、同様
の処理を繰り返す。
【0066】その後、磁気センサ7の検出する磁気の強
さに2番目のピークが生じると、マイクロコンピュータ
4DがステップS80で内蔵メモリに記憶された最新の
一連の磁気検出データDMを対象にして新規のピークが
生じたか判別したときYESとなる。このとき、マイク
ロコンピュータ4Dは現在の第1タイマの計時時間t1
を最初のピーク間の周期ΔTとし、また、現在の参照移
動距離Rref とR1 との差を最初の周期ΔTの間の移動
距離ΔRとして、次式により車速vを計算して外部に出
力する(ステップS84)。 v←ΔR/ΔT (m/sec) ・・ (22)
【0067】しかるのち、第1タイマを再スタートさせ
て新たに0から計時を開始させるとともに、第2タイマ
を停止させ、また、現在のRref をR1 として登録する
(ステップS85)。そして、ステップS76に戻り、
磁気センサ7で検出した磁気の強さに次のピークが生じ
るまで、マイクロコンピュータ4Dは加速度センサ5の
出力に基づき参照車速vref と参照移動距離Rref の計
算を続け(ステップS77)、次のピークが生じた時点
で、第1タイマの計時時間t1 を2番目のピーク間の周
期ΔTとし、参照移動距離Rref とR1 との差を2番目
の周期ΔTの間の移動距離ΔRとして、(22)式によ
り車速vを計算して外部に出力する(ステップS80、
S84)。以下、同様の処理を繰り返すことで、マイク
ロコンピュータ4Dは車輪1の大きさが判らなくても、
磁気センサ7の検出出力より、誤差のない車速を計算し
て出力することができる。
【0068】その後、車両が減速して停車すると、車輪
1の回転が止まり、磁気センサ7の出力変化が止まり、
ピークが生じなくなる。すると第2タイマがステップS
85で停止されなくなるので、第2タイマの計時時間t
2 がTC を越えたところで、マイクロコンピュータ4D
はステップS83でYESと判断し、vref 、Rref
0に初期化し、ステップS70に戻って次の走行の待機
状態となる(ステップS86)。
【0069】この実施の形態によれば、マイクロコンピ
ュータ4Dは車輪1の回転に応じて磁気センサ7の検出
出力に生じるピークの周期ΔTを計測するとともに、加
速度センサ5で検出された加速度を時間積分してΔTの
間の移動距離ΔRを計算し、ΔR/ΔRの演算により車
速を計算するようにしたので、車輪1の大きさが判らな
くても、誤差の小さい車速の計算が可能となり、しか
も、移動距離を計算するためにGPS受信機の如き高価
で複雑な装置を使用せずに済み、構成上の負担が少な
い。なお、車輪1に予め、磁気センサ7で検出した磁気
の強さに1回転当たりn個(但し、nは2以上の整数)
のピークが生じるような磁化を施しておいても、図15
の場合と全く同様にして誤差の小さい車速の計算が可能
となる。
【0070】
【発明の効果】本発明によれば、自律航法により誤差の
小さい車速の計算が可能となり、しかも、参照車速や参
照移動距離を計算するのに、GPS受信機の如き高価で
複雑な装置を使用せずに済み、構成上の負担が少ない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る車載用ナビゲ
ーション装置の車速検出系の構成を示すブロック図であ
る。
【図2】図1中のマイクロコンピュータによる自律航法
処理を示すフローチャートである。
【図3】図1中のマイクロコンピュータによる自律航法
処理を示すフローチャートである。
【図4】第1の実施の形態での回転速度の計測方法を説
明する説明図である。
【図5】図1の変形例に係るマイクロコンピュータによ
る自律航法処理を示すフローチャートである。
【図6】図1の変形例に係るマイクロコンピュータによ
る自律航法処理を示すフローチャートである。
【図7】本発明の第2の実施の形態に係る車載用ナビゲ
ーション装置の車速検出系の構成を示すブロック図であ
る。
【図8】図7中のマイクロコンピュータによる自律航法
処理を示すフローチャートである。
【図9】図7中のマイクロコンピュータによる自律航法
処理を示すフローチャートである。
【図10】第2の実施の形態での回転速度の計測方法を
説明する説明図である。
【図11】図7の変形例に係るマイクロコンピュータに
よる自律航法処理を示すフローチャートである。
【図12】図7の変形例に係るマイクロコンピュータに
よる自律航法処理を示すフローチャートである。
【図13】本発明の第3の実施の形態に係る車載用ナビ
ゲーション装置の車速検出系の構成を示すブロック図で
ある。
【図14】図13中のマイクロコンピュータによる自律
航法処理を示すフローチャートである。
【図15】本発明の第4の実施の形態に係る車載用ナビ
ゲーション装置の車速検出系の構成を示すブロック図で
ある。
【図16】図15中のマイクロコンピュータによる自律
航法処理を示すフローチャートである。
【図17】図15中のマイクロコンピュータによる自律
航法処理を示すフローチャートである。
【図18】走行中に磁気センサの検出した磁気の強さの
変化の様子を示す線図である。
【図19】従来の車載用ナビゲーション装置の車速検出
系の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 車輪 2 回転パルス発
生器 3 計測回路 4A、4B、4
C、4D マイクロコンピュータ
5 加速度センサ 7 磁気センサ
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01P 3/42 G01P 3/50 G01P 7/00 G01B 21/02 G01C 21/16

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車輪の回転速度を検出する回転速度検出
    手段と、 車両の加速度を検出する加速度検出手段と、 加速度検出手段で検出された加速度を用いて参照車速を
    計算し、該参照車速と回転速度検出手段で検出された回
    転速度とから車輪の外周の長さを推定する推定手段と、 回転速度検出手段で検出した回転速度と推定手段で推定
    された車輪の外周の長さとを用いて車速を計算する車速
    計算手段と、 を備えたことを特徴とする車速検出装置。
  2. 【請求項2】 前記回転速度検出手段は、 車輪近くに設けられて、車輪の磁気を非接触で検出する
    磁気検出手段と、 磁気検出手段の検出出力変化の周期を計測して、車輪の
    回転速度を求める計測手段と、 を含むことを特徴とする請求項1記載の車速検出装置。
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