JP2019508671A - ポジション決定のための方法、電子制御装置及びシステム - Google Patents

Abstract

自動車（２）、特に貨物自動車（２）のポジション決定方法（２００）であって、自動車（２）は、シャーシ（２２）と、このシャーシ（２２）に対し相対的に弾性支持されたキャブ（２１）とを有しており、自動車（２）のポジションは、キャブ（２１）に配置された衛星支援型ナビゲーション装置（１１）によって検出され（２０１）、ポジション決定のために、キャブ（２１）とシャーシ（２２）との間の相対運動を表す補正値に依存して、検出されたポジションを補正する（２０３）。

Description

例えば、高度に自動化された走行機能のために、車両、特に乗用車の運動制御及び位置特定又はポジション決定を行うためのセンサ機構は、従来技術から公知である。

これらのセンサ機構には、特に、ポジション決定の許容誤差を最小限に抑制する目的で、慣性センサ機構と組み合わせて、衛星支援型ナビゲーション装置を用いてポジション決定を行うための機構が含まれる。

発明の開示
本発明によれば、かかるセンサ機構の使用が貨物自動車（ＬＫＷ）を含む用途にも拡大される。

ここで説明する発明によれば、貨物自動車の高精度の位置特定又はポジション決定が可能となる。この場合、キャブ懸架装置がシャーシに関連づけられて弾性支持されている、という点に、特別な困難性がある。

貨物自動車の場合、キャブは、シャーシに対し相対的に弾性支持されている、ということから、貨物自動車に作用する加速によって、シャーシが行わない運動、特にロール運動及びピッチ運動が、キャブに関しては発生することになる。

本発明は、この運動の影響を最小限に抑制する方法及び装置について説明する。

これは、独立請求項に記載の方法、当該方法に属するコンピュータプログラム、並びに、電子制御装置及びシステムによって達成される。

本発明に係る方法は、自動車、特に貨物自動車のポジション決定に関する。この場合、自動車は、シャーシと、このシャーシに対し相対的に弾性支持されたキャブとを有する。自動車のポジションは、キャブに配置された衛星支援型ナビゲーション装置によって検出され、自動車のポジションを決定するために、シャーシとキャブとの間の相対運動を表す補正値に依存して、検出されたポジションが補正される。

従属請求項及び以下の説明には、有利な実施形態が示されている。

衛星支援型ナビゲーション装置又はＧＮＳＳ受信モジュール又はＧＮＳＳ受信モジュールの少なくともアンテナをキャブに、好ましくはキャブの屋根の上に配置すると有利である。なぜならば、このようにすることによって、用いられる全地球衛星測位システム（ＧＮＳＳ）の衛星に対する「見通し線」を、自動車の構成部品による妨害作用を受けずに確立することができるからである。

本発明に係る方法の１つの実施形態によれば、シャーシに配置された慣性センサ機構、特に加速度センサ機構の信号に依存して、補正値が決定される。

補正値を決定するために、シャーシに配置された慣性センサ機構、特に加速度センサ機構の信号を使用することによって、以下のことを保証することができる。すなわち、衛星支援型ナビゲーション装置により求められるポジションの許容誤差が、弾性支持されたキャブの運動の影響を可能な限り受けていない信号に基づき、最小限に抑制することができるのである。

加速度センサ機構又は慣性センサ機構の信号又は情報と結合されたＧＮＳＳ情報に基づき、高精度の位置特定又はポジション決定を行うことができる。いわゆる「密結合」システム又は「密結合」方式を使用することによって、パフォーマンスの改善を達成することができ、つまり、特にポジション決定について最小限に抑制された許容誤差を達成することができる。

ここで、「密結合」方式とは、以下のことであると理解されたい。すなわち、衛星支援型ナビゲーション装置のポジション決定の許容誤差が、衛星支援型ナビゲーション装置のＧＮＳＳ受信モジュール又はＧＮＳＳ受信モジュールのアンテナの可能な限り近くに配置された慣性センサ機構又は加速度センサ機構との結合によって改善される、ということである。

本発明の１つの実施形態によれば、ポジション検出のために付加的に、ナビゲーション装置内に又はナビゲーション装置に対して配置された慣性センサ機構、特に加速度センサ機構から到来する信号が用いられる。

好ましくは、この慣性センサ機構又は加速度センサ機構は、「密結合」方式に従って、ナビゲーション装置内に又はナビゲーション装置に対して配置されている。

この実施形態の１つの変形によれば、慣性センサ機構又は加速度センサ機構の２つの信号に依存して、補正値が決定される。つまり、ナビゲーション装置内に又はナビゲーション装置に対して配置された慣性センサ機構又は加速度センサ機構の信号に依存して、かつ、車両のシャーシに配置された慣性センサ機構又は加速度センサ機構に依存して、補正値が決定される。

これによって、衛星支援型ナビゲーション装置のポジション決定のパフォーマンスをさらに向上させることができる。

好ましくは、これら２つの信号の比較に依存して、補正値の決定が行われる。この比較によって、弾性支持されたキャブの影響を効果的に取り除くことができる。その際にこの比較は、慣性センサ機構又は加速度センサ機構の２つの信号を比較するための公知の方法を用いて行われる。

本発明のさらに別の態様によれば、選択的に又は付加的に、キャブの運動を表す高さレベルセンサ機構又は間隔センサ機構の信号に依存して、補正値が決定される。特に、ここで重要であるのは、キャブの運動が、特にシャーシを基準にして実質的に垂直方向において検出される、ということである。

ここで高さレベルセンサ機構又は間隔センサ機構とは、自動車の一部分の間隔を測定する装置のことである、と理解してよい。かかる機構は、特に垂直方向において、キャブとシャーシとの間の間隔を適切な測定方式によって測定することができるように構成されている。

好ましくは、この測定はダイナミックに行われ、従って、キャブの運動がポジション決定装置に及ぼす影響を測定することができ、又は、少なくとも近似的に検出することができ、それによって、ポジション決定改善のためにそのような運動を算出又は補償することができるようになる。

さらに本発明は、自動車、特に貨物自動車のポジション決定システムに関する。この場合、自動車は、シャーシと、このシャーシに対し相対的に弾性支持されたキャブとを有しており、このシステムは、衛星支援型ナビゲーション装置を含み、さらにこのシステムは、本発明に係る方法を実施するように構成されている。

斯かるシステムによって、衛星支援型ナビゲーション装置を用いたポジション決定の許容誤差が最小限に抑制することができる。

次に、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。

本発明に係るシステムの実施形態を概略的に示す図である。 本発明に係る方法の実施形態を示すフローチャートである。

図１には、本発明に係るシステム１の実施形態が概略的に示されている。この図には自動車２が描かれており、ここでは、貨物自動車２の牽引車が描かれている。このシステムには、衛星支援型ナビゲーション装置１１が含まれており、これは、貨物自動車２におけるキャブ２１の屋根２１ａの上に配置されている。

さらにこのシステムには、慣性センサ機構１２が含まれており、例えば、６つの空間方向すべてへの加速度を感知する素子を備えている加速度センサ機構（６Ｄ慣性センサ機構）が含まれている。慣性センサ機構１２は、貨物自動車２のシャーシ２２に配置されている。

この場合、キャブ２１は、シャーシ２２に対し相対的に弾性支持されている。

慣性センサ機構１２又は加速度センサ機構の信号又は情報は、通信手段を介して、例えば、衛星支援型ナビゲーション装置１１のバスシステム１３を介して、入手可能となる。この場合、想定可能なバスシステムは、ＣＡＮバス、ＦｌｅｘＲａｙであり、又は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔでもある。

バスシステムに対する代案として、例えば、ＳＰＩ標準又はＳＰＩ５標準に準拠するポイント・トゥー・ポイント接続を使用することもできる。

さらに別の選択肢として、無線ベースの通信手段、例えば、ＷＬＡＮ，Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ，ＺｉｇＢｅｅ等も想定可能である。

図２には、本発明の１つの実施形態による自動車のポジション決定方法２００のフローチャートが示されている。

ステップ２０１において、衛星支援型ナビゲーション装置１１によって、自動車のポジションが検出される。

ステップ２０２において、特にステップ２０１と並行して、又は、実質的に同時に、キャブ２１とシャーシ２２との間の相対運動を表す値に依存して、補正値が決定される。

ステップ２０３において、ポジションを決定するために、自動車のキャブとシャーシとの間の相対運動を表す補正値に依存して、検出されたポジションが補正される。

慣性センサ機構１２又は加速度センサ機構の信号又は情報は、通信手段を介して、例えば、衛星支援型ナビゲーション装置１１のバスシステム１３を介して、入手可能となる。この場合、想定可能なバスシステムは、ＣＡＮ（登録商標）バス、ＦｌｅｘＲａｙ（登録商標）であり、又は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）でもある。

さらに別の選択肢として、無線ベースの通信手段、例えば、ＷＬＡＮ，Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標），ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）等も想定可能である。

Claims (12)

1. 自動車（２）、特に貨物自動車（２）のポジション決定方法（２００）であって、
   前記自動車（２）は、シャーシ（２２）と、前記シャーシ（２２）に対し相対的に弾性支持されたキャブ（２１）とを有しており、
   前記自動車（２）のポジションは、前記キャブ（２１）に配置された衛星支援型ナビゲーション装置（１１）によって検出される（２０１）、
   自動車（２）のポジション決定方法（２００）において、
   ポジション決定のために、前記キャブ（２１）と前記シャーシ（２２）との間の相対運動を表す補正値に依存して、検出された前記ポジションを補正する（２０３）、
   ことを特徴とする、自動車（２）のポジション決定方法（２００）。
2. 前記シャーシ（２２）に配置された第１の慣性センサ機構（１２）、特に加速度センサ機構の第１の信号に依存して、前記補正値を決定する、
   請求項１に記載の方法（２００）。
3. 前記ナビゲーション装置（１１）に対して又は前記ナビゲーション装置（１１）内に配置された第２の慣性センサ機構、特に加速度センサ機構の第２の信号に依存して、前記ポジションを検出し（２０１）、
   特に前記第２の慣性センサ機構は、密結合方式に従って前記ナビゲーション装置（１１）に配置されている、
   請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記第１の信号と前記第２の信号とに依存して、特に前記第１の信号と前記第２の信号との相互の比較に依存して、前記補正値を決定する（２０２）、
   請求項３に記載の方法（２００）。
5. 前記第１の信号は、前記シャーシ（２２）のピッチ運動及び／又はロール運動を含み、前記第２の信号は、前記キャブ（２１）のピッチ運動及び／又はロール運動を含む、
   請求項４に記載の方法（２００）。
6. 前記相対運動は、特に間隔センサ機構により測定される（２０２）運動であり、特に前記シャーシ（２２）を基準にして、特に前記キャブ（２１）の実質的に垂直方向の運動である、
   請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方法（２００）。
7. 請求項１乃至６のいずれか一項に記載の方法（２００）のすべてのステップを実施するために構成されたコンピュータプログラム。
8. 請求項７に記載のコンピュータプログラムが記憶されている、機械読み取り可能な記憶媒体。
9. 請求項１乃至６のいずれか一項に記載の方法（２００）のすべてのステップを実施するように構成された電子制御装置。
10. 自動車（２）、特に貨物自動車（２）のポジション決定システム（１）であって、
    前記自動車（２）は、シャーシ（２２）と、前記シャーシ（２２）に対し相対的に弾性支持されたキャブ（２１）とを有しており、
    当該システム（１）は、衛星支援型ナビゲーション装置（１１）を含み、かつ、請求項９に記載の電子制御装置を含む、
    自動車（２）のポジション決定システム（１）。
11. 当該システム（１）は、前記自動車のシャーシ（２１）に配置された慣性センサ機構（１２）、特に加速度センサ機構を含む、
    請求項１０に記載のシステム（１）。
12. 当該システム（１）は、前記キャブ（２１）の運動、特に垂直方向の運動を検出する間隔センサ機構を含む、
    請求項１０又は１１に記載のシステム（１）。

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