JPS61196118A - 車載用測位装置 - 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】 本発明は車載用測位装置に関し、一層詳細には、自動車
の後輪の回転数を計測して自動車位置を演算推測し、電
波測位装置を介して測位した自動車位置により前記推測
自動車位置を補正すると共に、推測のための演算要素を
補正するよう構成した車載用測位装置に関する。

近年、自動車に搭載されて当該自動車の走行軌跡や現在
位置を表示するために車載用測位装置が注目を集めてい
る。

従来、この種の車載用測位装置には磁気コンパスと走行
距離計とを組み合わせた測位装置、あるいは、ガスレー
トセンサを利用した測位装置がある。この中、磁気コン
パスを利用した測位装置は、磁力を利用するものである
ために、例えば、鉄製の歩道橋直下を走行したりすると
磁気に乱れを生じてこれが測定誤差となって表れる。一
方、ガスレートセンサは、例えば、加速度によって変動
するヘリウムガスの粒子を電極に当て、その変動によっ
て測距するものであり、これは電源投入後測定に十分な
安定状態を得るために相当な長時間を要する等の欠点が
あった。しかも、両側位装置は高価である割には精度が
不十分であったためにその普及が阻害されていた。

本発明は前記不都合を解消するためになされたものであ
って、位置の校正回数が少なくて済み、且つ常に高精度
の位置測定が出来ると共に廉価に製造可能な車載用測位
装置を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明は自動車の左右の
後輪の回転数を検出する第１および第２の回転数検出手
段と、電波を利用して自動車位置を測位する測位装置と
、前記第１および第２の回転数検出手段の出力に基づい
て自動車の現在位置を演算推測すると共に前記測位装置
により測位された自動車位置により推測自動車位置を校
正し且つ以後の自動車位置推測のための演算要素を補正
する推測位置演算手段と、前記推測位置演算手段により
得た自動車位置を表示する位置表示手段とを備えること
を特徴とする。

次に、本発明に係る車載用測位装置について好適な実施
例を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明す
る。

先ず、第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック
図である。

そこで、自動車ｌＯの左側後輪１２ａには歯車等を介し
て前記後輪１２ａの回転数を検出する回転数検出器１４
ａが設けられ、一方、右側後輪１２ｂには歯車等を介し
て前記後輪１２ｂの回転数を検出する回転数検出器１４
ｂが設けられている。前記回転数検出器１４ａ並びに１
４ｂの出力側は推測位置計算器１６に接続されると共に
、この推測位置計算器１６の出力側は位置校正器１８に
接続されでいる。一方、この位置校正器１８の他方の入
力側にはロラン、あるいは、Ｇ　Ｐ　Ｓ　（Ｇｒｏｂａ
ｌ　Ｐｏｓｉ−ｔｉｏｎｉｎｇ　５ｙｓｔｅａ＋）航法
装置等からなる電波測位装置２０の出力側が接続される
。なお、位置表示器２２には推測位置計算器１６の出力
が分岐して導入されるように構成されている。

そこで、回転数検出器１４ａおよび１４ｂの検出出力は
自動車ＩＯの推測位置計算器１６に供給され、回転数検
出器１４ａおよび１４ｂの検出出力により自動車１０の
現在位置を演算して推測する。

一方、電波測位装置２０の出力は位置校正器１８に供給
され、推測位置計算器１６の出力は位置校正器１８に供
給されて推測位置計算器１６により計算された自動車１
０の位置を電波測位装置２０の出力により校正し、この
校正された位置信号は推測位置計算器１６に供給し、推
測位置との差に伴って以後の推測演算のための演算要素
を補正し、補正された演算要素により自動車１０の位置
を推測する演算を行う。また、推測位置計算器１６から
出力される自動車位置信号は位置表示器２２に供給され
る。

以上のような作用を営む本発明装置を実際の走行途上に
おいて測位を行う場合について説明する。

自動車１０の走行中において、この自動車１０が直進中
は左右の後輪の回転数は同一であり、従って、回転数検
出器１４ａ、１４ｂの出力と車輪の外周長との積とによ
り推測位置計算器１６では進行距離が演算され、自動車
１０の現在位置が推測される。

そこで、自動車１０が、第３図に示すように、進行方向
をθ（ｒａｄ）だけ変えると、左側後輪１２ａに対して
右側後輪１２ｂは走行距離βたけ余分に走行することに
なる。

今、左側後輪１２ａの回転数に対し、右側後輪１２ｂが
余分に回転した回転数をΔｎ、後輪１２ａ、１２ｂの半
径をｐ、後輪１２ａと後輪１２ｂとの間隔をｒとする。

そこで、推測位置計算器１６において、これらの値に基
づいて方向の変化 θ＝２πｐ・Δｎ　／　ｒ が計算される。ここで、後輪１２ａ、１２ｂの半径ｐ、
間隔ｒは車種によって固有の値であり、Δｎは回転数検
出器１４ａの出力と回転数検出器１４ｂの出力との差に
より算出される。このようにして演算された回転数Δｎ
から計算された方向の変化により、その前に得た電波測
位装置２０からの自動車位置を基に現在の自動車位置が
推測され、この推測自動車位置が位置表示器２２に表示
される。なお、この場合、推測位置の補正のための演算
要素として後輪の回転数差Δｎと後輪の半径ｐを選ぶこ
とが出来る。

ここで、推測位置計算器１６による演算方法は、従来、
公知の磁気コンパスと走行距離計とから自動車の現在位
置を求める推測位置計算方法と類似であるため、詳細な
説明は省略する。

一方、電波測位装置２０から自動車１０の位置が測位さ
れた時は、この測位自動車位置をその時における推測自
動車位置に代わって自動車位置とするように推測自動車
位置が校正されると共に測位自動車位置と推測自動車位
置との差により、推測自動車位置の演算要素を位置校正
器１８によって補正演算する。この補正演算された演算
要素は推測位置計算器１６に供給され、補正された演算
要素を用いて次に電波測位装置２０によって自動車１０
の位置が測位されるまで、その位置が推測位置計算器１
６を介して推測され、位置表示器２２に表示される。

このようにして自動車１０の位置が推測され、電波測位
装置２０による測位自動車位置によって補正されること
になる。

今、仮に、第４図に示すＡ点から出発した自動車１０が
Ｂ点に到着し、Ｂ点において電波測位装置２０により自
動車１０が測位されたものとする。

一方、この時において、後輪１２ａ、１２ｂの回転数か
ら求められた自動車の推測位置がＢ′点であったとする
と、後輪１２ｂの半径ｐを距離Ａ−ＢおよびＡ−Ｂ　’
の距離比ｓ　／　ｓ　’だけ補正してＢ′点がＢ″点に
くるように補正した後、後輪１２ａ、１２ｂの回転数差
Δｎを補正された半径ｐを用いたφ／２π・ｐ−ｒに対
応して補正してＢ’点がＢ点に一致するようにする。

Ｂ点以後の走行においては、推測位置計算器１６は、前
記したように、補正された後輪１２ａ、１２ｂの半径ｒ
および後輪の回転数差Δｎを用いてＢ点を起点として自
動車１０の現在位置の計算を行い、この計算結果が位置
校正器１８および位置表示器２２に供給されて自動車位
置が位置表示器２２に表示される。この動作は次回電波
測位装置２０が測位を行うまで続行される。電波測位装
置２０が次の測位を完了した時点で、前記と同様に再び
推測自動車位置が測位自動車位置に校正されると共に半
径ｐ、回転数差Δｎが補正される。

このようにして推測位置計算器１６によって演算される
推測自動車位置は電波測位装置２０による測位自動車位
置によって電波測位毎に校正され、また、推測位置計算
器の演算要素は推測自動車位置と測位自動車位置との差
によって補正され、補正された演算要素により自動車位
置が推測されることになる。

以上説明したように本発明によれば、後輪の回転数に従
って自動車の現在位置を推測し、電波測位装置による測
位位置によって自動車位置を校正するようにしたため、
自動車の周囲の磁界により影響されることはなく、しか
も演算要素が自動的に補正されるために常に高情度で自
動車の現在位置を得ることが出来る。

さらにまた、ガスレートセンサのように予熱時間等を必
要とせず、精度が安定するまで長時間かかる懸念も存在
しない。

以上、本発明について好適な実施例を挙げて説明したが
、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、本発
明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並びに設
計の変更が可能なことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示すプロ７り図、第
２図は回転数検出器を設置した自動車を示す模式図、第
３図および第４図は本発明の一実施例の作用説明図であ
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　自動車の左右の後輪の回転数を検出する第１お
   よび第２の回転数検出手段と、電波を利用して自動車位
   置を測位する測位装置と、前記第１および第２の回転数
   検出手段の出力に基づいて自動車の現在位置を演算推測
   すると共に前記測位装置により測位された自動車位置に
   より推測自動車位置を校正し且つ以後の自動車位置推測
   のための演算要素を補正する推測位置演算手段と、前記
   推測位置演算手段により得た自動車位置を表示する位置
   表示手段とを備えることを特徴とする車載用測位装置。