JP6493140B2 - 方位推定装置 - Google Patents
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Description
[本実施形態の構成]
本発明が適用された方位角推定装置1は、乗用車等の車両(以下、自車両という)に搭載されており、自車両の方位(特に方位角)を推定する装置である。詳細には、図1に示すように、方位角推定装置1は、制御部10と、衛星情報受信機21と、車速センサ22と、ヨーレートセンサ23と、地図データベース(DB)24と、ステア角センサ25と、出力対象装置31と、を備えている。
ヨーレートセンサ23は、自車両の旋回角速度を検知する周知のヨーレートセンサとして構成されている。ヨーレートセンサ23は、衛星情報受信機21による自車両の位置の検知周期よりも短い周期(例えば、20ms程度の周期)で角速度を検知し、得られた角速度を制御部10に送る。
このように構成された方位角推定装置1において、制御部10は、図2以下に示す各種処理を実施する。各種処理の1つとして、図2に示す絶対方位角推定処理を実施する。絶対方位角推定処理は、複数の自車両の位置を用いて、その位置の変化から自車両が向く方位角(絶対方位角)を推定する処理である。
ところで、制御部10は、各種処理の1つとして、図3に示す相対方位角推定処理を実施する。相対方位角推定処理は、ヨーレートセンサ23からのセンサ値を用いて、以前に検知された自車両の方位角に対する自車両が向く方向の変化を検知し、これによって自車両の方位角(相対方位角)を推定する処理である。
また、制御部10は、各種処理の1つとして、図4に示す方位角統合処理を実施する。方位角統合処理は、絶対方位角[C]および相対方位角[D]を用いて最も確からしい方位角を推定する処理である。
図6に示す例では、ドライ路面を自車両が走行する場合の車両の応答特性と、雪道を自車両が走行する場合の車両の応答特性とをグラフにて示している。ドライ路面でのPSDのピークは、雪道でのPSDのピークよりも高い周波数となっている。すなわち、ドライ路面では、雪道の場合よりも高い周波数においてヨーレートセンサ23からの出力を利用するとよいと言える。したがって、S420の処理では、自車両が雪道を走行している場合には、相対的に低めのカットオフ周波数を設定し、自車両がドライ路面を走行している場合には、相対的に高めのカットオフ周波数を設定する。
上記の方位角推定装置1において制御部10は、自車両の位置の変化に基づく自車両の絶対的な方位を表す絶対方位を取得し、自車両のヨーレートの積算に基づく自車両の相対的な方位を表す相対方位を取得する。そして、制御部10は、自車両の旋回についての周波数特性を取得し、周波数特性に応じて絶対方位および相対方位のうちの少なくとも一方を自車両の方位として採用する。
上記の方位角推定装置1において制御部10は、自車両の環境または走行状態に応じて境界周波数を設定し、設定された境界周波数を用いて重み付けを設定する。
このような方位角推定装置1によれば、自車両が走行する道路の滑りやすさに応じて車両の応答性能が変化する特性を利用して適切な境界周波数を設定することができる。
このような方位角推定装置1によれば、自車両が走行する道路形状に応じて車両の応答性能が変化する特性を利用して適切な境界周波数を設定することができる。
本発明は、上記の実施形態によって何ら限定して解釈されない。また、上記の実施形態の説明で用いる符号を特許請求の範囲にも適宜使用しているが、各請求項に係る発明の理解を容易にする目的で使用しており、各請求項に係る発明の技術的範囲を限定する意図ではない。上記実施形態における1つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を1つの構成要素に統合させたりしてもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、同様の機能を有する公知の構成に置き換えてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を、課題を解決できる限りにおいて省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言のみによって特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本発明の実施形態である。
[実施形態の構成と本発明の手段との対応関係]
上記実施形態において制御部10が実行する処理のうちのS110〜S160、S330の処理は本発明でいう絶対方位取得手段に相当し、上記実施形態においてS210〜S250、S330の処理は本発明でいう相対方位取得手段に相当する。また、上記実施形態においてS310、S340の処理は本発明でいう境界周波数設定手段に相当し、上記実施形態においてS320の処理は本発明でいう周波数特性取得手段に相当する。また、上記実施形態においてS350の処理は本発明でいう採用設定手段に相当する。
Claims (4)
- 自車両の方位を推定する方位推定装置(1)であって、
自車両の位置の変化に基づく自車両の絶対的な方位を表す絶対方位を得る絶対方位取得手段(S330:S110〜S160)と、
自車両のヨーレートの積算に基づく自車両の相対的な方位を表す相対方位を得る相対方位取得手段(S330:S210〜S250)と、
前記自車両の舵角又はヨーレートが変化する頻度に応じて変化する周波数である操舵系運動周波数を取得する周波数特性取得手段(S320)と、
前記操舵系運動周波数に応じて前記絶対方位および前記相対方位のうちの少なくとも一方を自車両の方位として採用する採用設定手段(S350)と、
を備え、
前記採用設定手段は、前記操舵系運動周波数が予め設定された境界周波数以上であるとき、前記絶対方位に対する前記相対方位の重み付けを大きく設定し、前記境界周波数未満であるとき、前記絶対方位に対する前記相対方位の重み付けを小さく設定する
ことを特徴とする方位推定装置。 - 請求項1に記載の方位推定装置において、
自車両の環境または走行状態に応じて前記境界周波数を設定する境界周波数設定手段(S310、S340)を備え、
前記採用設定手段は、前記境界周波数設定手段にて設定された境界周波数を用いて前記重み付けを設定すること
を特徴とする方位推定装置。 - 請求項2に記載の方位推定装置において、
前記境界周波数設定手段は、自車両が走行する道路の滑りやすさを加味して前記境界周波数を設定すること
を特徴とする方位推定装置。 - 請求項2または請求項3に記載の方位推定装置において、
前記境界周波数設定手段は、自車両が走行する道路において想定される道路形状を加味して前記境界周波数を設定すること
を特徴とする方位推定装置。
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