JP2843906B2 - Inertial navigation system for vehicles - Google Patents

Inertial navigation system for vehicles

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JP2843906B2
JP2843906B2 JP7092796A JP7092796A JP2843906B2 JP 2843906 B2 JP2843906 B2 JP 2843906B2 JP 7092796 A JP7092796 A JP 7092796A JP 7092796 A JP7092796 A JP 7092796A JP 2843906 B2 JP2843906 B2 JP 2843906B2
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純一 伊藤
浩光 堀川
光敏 新井
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BOEICHO GIJUTSU KENKYU HONBUCHO
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BOEICHO GIJUTSU KENKYU HONBUCHO
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、キャタピラ車等の左右
の車輪が独立に駆動される車両に搭載され、標高及び位
置を検出する慣性航法装置に係り、特に左又は右車輪の
回転速度を検出するオドメータを1台のみとして経済化
を図った車両用慣性航法装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an inertial navigation system which is mounted on a vehicle such as a caterpillar vehicle in which left and right wheels are independently driven, and detects elevation and position. The present invention relates to an inertial navigation system for a vehicle which is economical by using only one odometer for detection.

【0002】[0002]

【従来の技術】通常装輪車両の場合、オドメータはプロ
ペラシャフトに取り付けることにより左右車輪の平均回
転速度が検出され、その平均回転速度にスケールファク
タを乗じて車両中心の速度を得ることができた。ところ
がキャタピラ車の場合、左右キャタピラが独立して駆動
されるため、左右の車輪にそれぞれオドメータを取り付
け、左右車輪の回転速度を検出し、それらの平均値を用
いて車両中心の速度を求めている。
2. Description of the Related Art In the case of an ordinary wheeled vehicle, an odometer is attached to a propeller shaft to detect an average rotation speed of left and right wheels, and a speed of the center of the vehicle can be obtained by multiplying the average rotation speed by a scale factor. . However, in the case of a caterpillar vehicle, since the left and right caterpillars are driven independently, odometers are attached to the left and right wheels, the rotational speeds of the left and right wheels are detected, and the speed of the center of the vehicle is obtained using the average value thereof. .

【0003】図3(A)は車体の左右に左キャタピラ9
L、右キャタピラ9Rを有するキャタピラ車が右旋回した
場合の左、右車輪と車両中心の軌跡を示している。LO
は車両中心線、LL及びLRはそれぞれ左輪又は右輪中心
線である。図3(B)はキャタピラ車の右輪の回転をス
トップさせ、左輪のみ回転させて右旋回させた場合(こ
のような旋回を信地旋回と言う)の様子を示している。
従来の車両用慣性航法装置を図4を参照して説明する。
左右の車輪にそれぞれ取り付けられたオドメータ1L
Rより車輪の回転速度nL,nR(rpm)が慣性航法装置
(以下INSと言う)演算部10の平均値計算部3に入
力され、平均回転速度n=(nL+nR)/2が計算さ
れ、走行速度計算部4に入力される。走行速度計算部4
では入力された平均回転速度n及び車輪の周長Lt(k
m)より車両中心の走行速度V V=n×Lt×60=n×ξ (km/Hr) (1) が求められ、分速度計算部5に入力される。上式の ξ=Lt×60 (2) はオドメータのスケールファクタと呼ばれる。
FIG. 3A shows a left caterpillar 9 on the left and right sides of a vehicle body.
L, caterpillar vehicles having a right caterpillar 9 R indicates a trajectory of the left, right wheel and the vehicle center in the case of right turning. L O
The vehicle center line, L L and L R are each left wheel or right wheel center line. FIG. 3B shows a state in which the rotation of the right wheel of the caterpillar vehicle is stopped and only the left wheel is rotated to make a right turn (such a turn is called a pivot turn).
A conventional vehicle inertial navigation system will be described with reference to FIG.
Odometer 1 L attached to the left and right wheels respectively
From 1 R , the rotation speeds n L and n R (rpm) of the wheels are input to the average value calculation unit 3 of the inertial navigation device (hereinafter referred to as INS) calculation unit 10, and the average rotation speed n = (n L + n R ) / 2 is calculated and input to the traveling speed calculation unit 4. Travel speed calculator 4
In the table, the input average rotation speed n and the wheel circumference L t (k
The vehicle speed V V = n × L t × 60 = n × ξ (km / Hr) (1) is obtained from m), and is input to the minute speed calculator 5.の = L t × 60 (2) in the above equation is called the scale factor of the odometer.

【0004】ジャイロ部2でピッチ軸回りの回転角速度
ωθ及び方位軸回りの回転角速度ωψが検出され、それ
ぞれINS演算部10のピッチ角計算部6及び方位角計
算部7に入力される。ピッチ角計算部6は、入力された
ピッチ軸回りの回転角速度ωθを積分して、ピッチ角θ θ=∫ωθdt+θ0 (ラジアン) (3) を算出して分速度計算部5に入力する。上式のθ0はピ
ッチ角の初期値、つまり出発点におけるピッチ角であ
る。一方、方位角計算部7は、入力された方位軸回りの
回転角速度ωψを積分して、方位角ψ ψ=∫ωψdt+ψ0 (4) を算出して分速度計算部5に入力する。上式のψ0は方
位角の初期値、つまり出発点における方位角である。
The gyro 2 detects a rotational angular velocity ωθ around the pitch axis and a rotational angular velocity ωψ around the azimuth axis, and inputs them to the pitch angle calculator 6 and the azimuth calculator 7 of the INS calculation unit 10, respectively. The pitch angle calculation unit 6 integrates the input rotational angular velocity ωθ about the pitch axis, calculates a pitch angle θθ = ∫ωθdt + θ 0 (radian) (3), and inputs the result to the minute speed calculation unit 5. Θ 0 in the above equation is the initial value of the pitch angle, that is, the pitch angle at the starting point. On the other hand, the azimuth angle calculation unit 7 integrates the input rotational angular velocity ωψ around the azimuth axis, calculates an azimuth angle ψ ψ = ∫ωψdt + ψ 0 (4), and inputs it to the minute speed calculation unit 5. Ψ 0 in the above equation is the initial value of the azimuth, that is, the azimuth at the starting point.

【0005】分速度計算部5では、ピッチ角計算部6よ
り入力される車両のピッチ角θ(ラジアン)を用いて図
5のように走行速度Vより水平速度VH及び鉛直速度VV
を算出する。即ち、 VH = V cosθ (5) VV = V sinθ (6) 分速度計算部5は方位角計算部7より入力される車両の
方位角ψを用いて、図6のように水平速度VHより東方
向水平速度VHE、北方向水平速度VHNをそれぞれ算出す
る。即ち、 VHE = VH sinψ (7) VHN = VH cosψ (8) これらの算出された鉛直速度VV、東方向水平速度
HE、北方向水平速度VHNは分速度計算部5より標高、
位置計算部8に入力され、車両の出発点に対する標高L
V、東方向(水平)位置LHE、北方向(水平)位置LHN
が次式より計算され、外部に出力される。 LHE = ∫VHE dt (9) LHN = ∫VHN dt (10) LV = ∫LV dt (11)
[0005] The minute speed calculator 5 uses the vehicle pitch angle θ (radian) input from the pitch angle calculator 6 to calculate the horizontal speed V H and the vertical speed V V from the running speed V as shown in FIG.
Is calculated. That, V H = V cosθ (5 ) V V = V sinθ (6) velocity component calculating unit 5 with the azimuth angle ψ of the vehicle inputted from the azimuth calculation section 7, the horizontal velocity V as shown in FIG. 6 From H , an eastern horizontal speed V HE and a north horizontal speed V HN are calculated. That, V HE = V H sinψ ( 7) V HN = V H cosψ (8) These calculated vertical velocity V V, east horizontal velocity V HE, north horizontal velocity V HN than a rate calculating unit 5 elevation,
The altitude L with respect to the starting point of the vehicle, which is input to the position calculator 8
V , east (horizontal) position L HE , north (horizontal) position L HN
Is calculated by the following equation and output to the outside. L HE = ∫V HE dt (9) L HN = ∫V HN dt (10) L V = ∫L V dt (11)

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上述したように、キャ
タピラ車の場合、左右のキャタピラをそれぞれ独立に駆
動するため、車両中心の速度Vを得るのに従来は左右の
車輪にそれぞれオドメータ1L,1Rを取り付け、左右の
回転速度nL,nRを検出し、それらを平均していた。こ
のため一般車両用慣性航法装置に比べてオドメータが1
台余分に必要となり、それだけ高価となる問題があっ
た。
As described above, in the case of a caterpillar vehicle, since the left and right caterpillars are driven independently of each other, the odometers 1 L , 1 L , 1R was attached, left and right rotation speeds n L and n R were detected, and averaged. For this reason, the odometer is 1 compared to the inertial navigation system for general vehicles.
There was a problem that an extra unit was required and the cost was increased accordingly.

【0007】本発明の目的は、キャタピラ車等の慣性航
法装置においても一般車両と同様にオドメータを1台の
みとして、経済化を図った車両用慣性航法装置を提供し
ようとするものである。
An object of the present invention is to provide an inertial navigation system for a vehicle which is economical and uses only one odometer, similarly to a general vehicle, in an inertial navigation system such as a caterpillar vehicle.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明の車両用慣性航法
装置は、オドメータと、ジャイロ部と、慣性航法装置演
算部とにより構成され、その慣性航法装置演算部は、走
行速度計算部と、速度補正値計算部と、走行速度補正部
と、ピッチ角計算部と、方位角計算部と、分速度計算部
と、標高、位置計算部とを具備する車両用慣性航法装置
であって、前記ジャイロ部は、車両のピッチ軸回りの回
転角速度ωθを検出して前記ピッチ角計算部に入力する
と共に車両の方位軸回りの回転角速度ωψを検出して前
記方位角計算部及び速度補正値計算部に入力するもので
あり、前記オドメータは、左輪又は右輪の回転速度nL
又はnRを検出して前記走行速度計算部に入力するもの
であり、前記走行速度計算部は、入力された左輪又は右
輪の回転速度nL又はnRにスケールファクタを乗算して
左輪又は右輪の走行速度VL又はVRを計算し、前記走行
速度補正部に入力するものであり、前記速度補正値計算
部は、前記ジャイロ部より入力される方位軸回りの回転
角速度ωψに、車両中心線と左輪又は右輪中心線との間
隔Lを乗算して、速度補正値ωψLを前記走行速度補正
部に入力するものであり、前記走行速度補正部は、入力
された前記走行速度VL又はVRと、速度補正値ωψLと
より車両中心の走行速度 V = VL−ωψL 又は V
= VR+ωψL を計算して前記分速度計算部に入力す
るものであり、前記ピッチ角計算部は、入力された車両
のピッチ軸回りの回転角速度ωθを積分して車両のピッ
チ角θを計算し、前記分速度計算部に入力するものであ
り、前記方位角計算部は入力された車両の方位軸回りの
回転角速度ωψを積分して車両の方位角ψを計算して前
記分速度計算部に入力するものであり、前記分速度計算
部は、入力された前記ピッチ角θと方位角ψと走行速度
Vとより車両の東方向水平速度VHE、北方向水平速度V
HN及び鉛直速度VVを計算して前記標高、位置計算部に
入力するものであり、前記標高、位置計算部は、入力さ
れた前記東方向水平速度VHE、北方向水平速度VHN及び
鉛直速度VVより車両の出発点に対する標高LV、東方向
位置LHE、又は北方向位置LHNを計算して出力するもの
であることを特徴としている。
SUMMARY OF THE INVENTION An inertial navigation device for a vehicle according to the present invention comprises an odometer, a gyro unit, and an inertial navigation device operation unit. The inertial navigation device operation unit includes a traveling speed calculation unit, A speed correction value calculating unit, a traveling speed correcting unit, a pitch angle calculating unit, an azimuth calculating unit, a minute speed calculating unit, an altitude, a vehicle inertial navigation device including an altitude and a position calculating unit, The gyro unit detects a rotational angular velocity ωθ around the pitch axis of the vehicle and inputs the rotational angular velocity ωθ to the pitch angle calculator, and detects a rotational angular velocity ωψ around the azimuth axis of the vehicle to detect the rotational angular velocity ωψ. And the odometer outputs the rotation speed n L of the left wheel or the right wheel.
Or by detecting the n R is intended to be input to the speed calculation portion, the travel speed calculating part, the left wheel by multiplying the scale factor to the rotational speed n L or n R of the inputted left wheel or the right wheel or calculate the traveling velocity V L or V R of the right wheel is intended to be input to the speed correcting section, the speed correction value calculation unit, the orientation axis of the rotational angular velocity ωψ inputted from the gyro unit, Multiplying the distance L between the center line of the vehicle and the center line of the left wheel or the right wheel, and inputting a speed correction value ωψL to the traveling speed correction unit, wherein the traveling speed correction unit L or V R and the traveling speed of more vehicle center and the speed correction value ωψL V = V L -ωψL or V
= Are those by calculating V R + ωψL be input to the velocity component calculating unit, wherein the pitch angle calculator integrates the pitch axis of the rotational angular velocity ωθ vehicle entered calculate the pitch angle θ of the vehicle The azimuth angle calculation unit calculates the azimuth angle 車 両 of the vehicle by integrating the input rotational angular speed ωψ around the azimuth axis of the vehicle, and inputs the azimuth angle calculation unit. The minute speed calculation unit calculates the eastern horizontal speed V HE and the northern horizontal speed V HE of the vehicle based on the input pitch angle θ, azimuth angle ψ, and traveling speed V.
HN and the vertical speed V V are calculated and input to the altitude / position calculator. The altitude / position calculator calculates the input eastern horizontal speed V HE , north horizontal speed V HN and vertical It is characterized in that an altitude L V , an east position L HE , or a north position L HN with respect to the starting point of the vehicle is calculated and output from the speed V V.

【0009】[0009]

【作用】本発明の車両用慣性航法装置においては、オド
メータで検出された左輪又は右輪の回転速度nL又はnR
が走行速度計算部に入力され、スケールファクタと乗算
されて、左輪又は右輪の走行速度VL又はVRが計算され
る。一方、ジャイロ部で検出された車両のピッチ軸及び
方位軸回りの回転角速度ωθ,ωψがピッチ角計算部及
び方位角計算部にそれぞれ入力され、ピッチ角θ及び方
位角ψが計算される。速度補正値計算部でωψL(Lは
車両中心線と左輪又は右輪との間隔)が計算され、走行
速度補正部で車両中心の走行速度V=VL−ωψL又は
V=VR+ωψLが計算される。そして、分速度計算部
で前記θ,ψ,Vより車両の東及び北方向水平速度
HE,VHN、及び鉛直速度VVが計算され、更に標高、
位置計算部8で車両の出発点に対する標高LV,東及び
北方向位置LHE,LHNがそれぞれ計算されて外部に出力
される。
In the vehicle inertial navigation system according to the present invention, the rotational speed n L or n R of the left or right wheel detected by the odometer is used.
There is input to the running speed calculating unit, is multiplied by the scale factor, the traveling velocity V L or V R of the left wheel or the right wheel are calculated. On the other hand, the rotational angular velocities ωθ and ωψ around the pitch axis and the azimuth axis of the vehicle detected by the gyro unit are input to the pitch angle calculation unit and the azimuth angle calculation unit, respectively, and the pitch angle θ and the azimuth angle ψ are calculated. (The L distance between the vehicle center line and the left wheel or right wheel) OmegapusaiL at a speed correction value calculating unit calculates the traveling speed corrector in calculation speed V = V L -ωψL or V = V R + ωψL the vehicle center Is done. Then, the minute speed calculator calculates the east and north horizontal speeds V HE , V HN , and the vertical speed V V of the vehicle from θ, ψ, V, and further calculates the altitude,
The position calculator 8 calculates the altitude L V and the east and north directions L HE , L HN with respect to the starting point of the vehicle, and outputs them to the outside.

【0010】このように、本発明の車両用慣性航法装置
では、左右いずれかの車輪の回転速度を検出する1台の
オドメータを使用して、車両中心の速度Vを容易に求め
ることができ、機構の簡素化を図ることができ、従来の
キャタピラ車等の慣性航法装置にくらべてオドメータ1
台分だけ経済化できる。
As described above, in the vehicle inertial navigation system of the present invention, the speed V at the center of the vehicle can be easily obtained by using one odometer for detecting the rotational speed of either the left or right wheel. The mechanism can be simplified, and the odometer 1 is compared with the conventional inertial navigation device such as a caterpillar vehicle.
It can be economical for just one car.

【0011】[0011]

【実施例】以下、本発明に係る車両用慣性航法装置の実
施例を図面に従って説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the vehicle inertial navigation system according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0012】図1では図4と対応する部分に同じ符号を
付し、重複説明を省略する。本発明では、オドメータは
1台のみとされている。すなわち、図1の実施例におい
て、INSを搭載する車両は図2のように車体の左右に
左キャタピラ9L、右キャタピラ9Rを有するキャタピラ
車であり、オドメータ1では左右いずれかの車輪の回転
速度nL又はnR(rpm)が検出され、前記車体に搭載の
INS演算部10内の走行速度計算部4に入力され、該
走行速度計算部4から左輪又は右輪の走行速度VL又は
Rが走行速度補正部11に入力される。
In FIG. 1, portions corresponding to those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. In the present invention, only one odometer is provided. That is, in the embodiment of FIG. 1, the vehicle equipped with the INS is a caterpillar vehicle having a left caterpillar 9 L and a right caterpillar 9 R on the left and right sides of the vehicle body, as shown in FIG. The speed n L or n R (rpm) is detected and input to the running speed calculation unit 4 in the INS calculation unit 10 mounted on the vehicle body, and the running speed V L or the right wheel running speed V L or V R is inputted to the running speed correction unit 11.

【0013】一方、INS演算部10内に速度補正値計
算部12が設けられ、ジャイロ部2より入力される方位
軸回りの回転角速度(旋回角速度)ωψに図2に示す左
輪又は右輪中心線LL又はLRと車両中心線L0との間隔
Lが乗算されて、速度補正値 ΔV=ωψL (12) が計算され、走行速度補正部11に入力される(なお、
ジャイロ部2は車体のどこに取り付けられていても、検
出する角速度ωψ及びωθの値は不変である。)。
On the other hand, a speed correction value calculation unit 12 is provided in the INS calculation unit 10, and a rotational angular velocity (turning angular velocity) ωψ about an azimuth axis input from the gyro unit 2 is applied to the center line of the left or right wheel shown in FIG. A speed correction value ΔV = ωψL (12) is calculated by multiplying the distance L between the vehicle center line L 0 and LL or LR, and is input to the traveling speed correction unit 11 (
No matter where the gyro unit 2 is mounted on the vehicle body, the detected angular velocities ωψ and ωθ do not change. ).

【0014】走行速度補正部11では車両中心の走行速
度 V = VL−ΔV = VL−ωψL (13) 又は、 V = VR+ΔV = VR+ωψL (14) を計算して、分速度計算部5に入力する。
[0014] running speed of the vehicle center in the vehicle speed correcting section 11 V = V L -ΔV = V L -ωψL (13) or calculates the V = V R + ΔV = V R + ωψL (14), a rate calculation Input to section 5.

【0015】図1の装置のその他の動作は従来例と同様
であるので説明を省略する。
The other operation of the apparatus shown in FIG. 1 is the same as that of the conventional example, and the description is omitted.

【0016】これ迄の説明では、車両はキャタピラ車で
あるものとしたが、本発明はこの場合に限らず、その他
の車両にも広く適用できることは明らかであり、本発明
が請求項の記載の範囲内において各種の変形、変更が可
能なことは当業者には自明であろう。
In the above description, the vehicle is a caterpillar vehicle. However, it is apparent that the present invention is not limited to this case, but can be widely applied to other vehicles. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and changes can be made within the scope.

【0017】[0017]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の車両用慣
性航法装置によれば、左右いずれかの車輪の回転速度を
検出する1台のオドメータを使用して、車両中心の速度
Vを容易に求めることができる。従って従来のキャタピ
ラ車等の慣性航法装置にくらべてオドメータ1台分だけ
経済化できる。
As described above, according to the vehicle inertial navigation system of the present invention, the speed V at the center of the vehicle can be easily determined by using one odometer for detecting the rotation speed of either the left or right wheel. Can be sought. Therefore, the cost can be reduced by one odometer as compared with the conventional inertial navigation device such as a caterpillar vehicle.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る車両用慣性航法装置の実施例を示
すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a vehicle inertial navigation device according to the present invention.

【図2】キャタピラ車の右輪速度VR、左輪速度VL及び
車両中心の走行速度Vを説明するための説明図である。
Figure 2 is an explanatory diagram for the right wheel speed V R of the caterpillar vehicle, a running speed V of the left wheel speed V L and the vehicle center will be described.

【図3】(A)はキャタピラ車の旋回軌跡を、(B)は
キャタピラ車の信地旋回を説明するための説明図であ
る。
FIG. 3A is an explanatory diagram illustrating a turning track of a caterpillar vehicle, and FIG. 3B is an explanatory diagram illustrating a pivot turning of the caterpillar vehicle.

【図4】従来のキャタピラ車用慣性航法装置のブロック
図である。
FIG. 4 is a block diagram of a conventional caterpillar inertial navigation device.

【図5】走行速度V、水平速度VH及び鉛直速度VVとピ
ッチ角θとの対応を示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a correspondence between a running speed V, a horizontal speed VH, a vertical speed VV, and a pitch angle θ.

【図6】水平速度VH、東方向水平速度VHE及び北方向
水平速度VHNと方位角ψとの対応を示す説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing the correspondence between the horizontal speed V H , the east horizontal speed V HE, and the north horizontal speed V HN and the azimuth ψ.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 オドメータ 2 ジャイロ部 4 走行速度計算部 5 分速度計算部 6 ピッチ角計算部 7 方位角計算部 8 標高、位置計算部 9L,9R キャタピラ 10 INS演算部 11 走行速度補正部 12 速度補正値計算部DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Odometer 2 Gyro part 4 Travel speed calculation part 5 Minute speed calculation part 6 Pitch angle calculation part 7 Azimuth angle calculation part 8 Altitude and position calculation part 9 L , 9 R caterpillar 10 INS calculation part 11 Travel speed correction part 12 Speed correction value Calculation section

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01C 21/00 G01C 21/16Continuation of front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) G01C 21/00 G01C 21/16

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 オドメータと、ジャイロ部と、慣性航法
装置演算部とにより構成され、その慣性航法装置演算部
は、走行速度計算部と、速度補正値計算部と、走行速度
補正部と、ピッチ角計算部と、方位角計算部と、分速度
計算部と、標高、位置計算部とを具備する車両用慣性航
法装置であって、 前記ジャイロ部は、車両のピッチ軸回りの回転角速度ω
θを検出して前記ピッチ角計算部に入力すると共に車両
の方位軸回りの回転角速度ωψを検出して前記方位角計
算部及び速度補正値計算部に入力するものであり、 前記オドメータは、左輪又は右輪の回転速度nL又はnR
を検出して前記走行速度計算部に入力するものであり、 前記走行速度計算部は、入力された左輪又は右輪の回転
速度nL又はnRにスケールファクタを乗算して左輪又は
右輪の走行速度VL又はVRを計算し、前記走行速度補正
部に入力するものであり、 前記速度補正値計算部は、前記ジャイロ部より入力され
る方位軸回りの回転角速度ωψに、車両中心線と左輪又
は右輪中心線との間隔Lを乗算して、速度補正値ωψL
を前記走行速度補正部に入力するものであり、 前記走行速度補正部は、入力された前記走行速度VL
はVRと、速度補正値ωψLとより車両中心の走行速度
V = VL−ωψL 又は V = VR+ωψL を計算し
て前記分速度計算部に入力するものであり、 前記ピッチ角計算部は、入力された車両のピッチ軸回り
の回転角速度ωθを積分して車両のピッチ角θを計算
し、前記分速度計算部に入力するものであり、 前記方位角計算部は入力された車両の方位軸回りの回転
角速度ωψを積分して車両の方位角ψを計算して前記分
速度計算部に入力するものであり、 前記分速度計算部は、入力された前記ピッチ角θと方位
角ψと走行速度Vとより車両の東方向水平速度VHE、北
方向水平速度VHN及び鉛直速度VVを計算して前記標
高、位置計算部に入力するものであり、 前記標高、位置計算部は、入力された前記東方向水平速
度VHE、北方向水平速度VHN及び鉛直速度VVより車両
の出発点に対する標高LV、東方向位置LHE、又は北方
向位置LHNを計算して出力するものであることを特徴と
する車両用慣性航法装置。
1. An odometer, a gyro unit, and an inertial navigation device operation unit, wherein the inertial navigation device operation unit includes a traveling speed calculation unit, a speed correction value calculation unit, a traveling speed correction unit, a pitch An inertial navigation device for a vehicle including an angle calculation unit, an azimuth calculation unit, a minute speed calculation unit, an altitude and a position calculation unit, wherein the gyro unit includes a rotation angular velocity ω about a pitch axis of the vehicle.
θ is input to the pitch angle calculation unit, and the rotational angular velocity ωψ around the azimuth axis of the vehicle is detected and input to the azimuth angle calculation unit and the speed correction value calculation unit. Or right wheel rotation speed n L or n R
Is detected and input to the traveling speed calculation unit.The traveling speed calculation unit multiplies the input rotation speed n L or n R of the left or right wheel by a scale factor to calculate the left or right wheel speed. the travel speed V L or V R is calculated and is intended to be input to the speed correcting section, the speed correction value calculation unit, the orientation axis of the rotational angular velocity ωψ inputted from the gyro unit, a vehicle center line Is multiplied by the distance L between the center line of the left wheel and the right wheel, and the speed correction value ωψL
The is intended to be input to the speed correcting unit, the running speed correction unit, travel speed of more vehicle center said the traveling velocity V L or V R is inputted, the speed correction value ωψL and
Are those V = V L -ωψL or by calculating V = V R + ωψL be input to the velocity component calculating unit, wherein the pitch angle calculator integrates the pitch axis of the rotational angular velocity ωθ the entered vehicle To calculate the pitch angle θ of the vehicle, and input it to the minute speed calculation unit. The vehicle speed is calculated and input to the minute speed calculating unit. The minute speed calculating unit calculates the vehicle's eastern horizontal speed V HE , north direction based on the input pitch angle θ, azimuth angle ψ, and running speed V. A horizontal speed V HN and a vertical speed V V are calculated and input to the altitude / position calculator. The altitude / position calculator calculates the input eastern horizontal speed V HE , northern horizontal speed V altitude L V than HN and vertical velocity V V to the starting point of the vehicle, Direction position L HE, or vehicle inertial navigation system, characterized in that is to output the calculated north direction position L HN.
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