JP3392418B2 - 差動オドメータの動的較正方法および装置 - Google Patents
差動オドメータの動的較正方法および装置Info
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- JP3392418B2 JP3392418B2 JP51109594A JP51109594A JP3392418B2 JP 3392418 B2 JP3392418 B2 JP 3392418B2 JP 51109594 A JP51109594 A JP 51109594A JP 51109594 A JP51109594 A JP 51109594A JP 3392418 B2 JP3392418 B2 JP 3392418B2
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C22/00—Measuring distance traversed on the ground by vehicles, persons, animals or other moving solid bodies, e.g. using odometers, using pedometers
- G01C22/02—Measuring distance traversed on the ground by vehicles, persons, animals or other moving solid bodies, e.g. using odometers, using pedometers by conversion into electric waveforms and subsequent integration, e.g. using tachometer generator
- G01C22/025—Differential odometers
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- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C25/00—Manufacturing, calibrating, cleaning, or repairing instruments or devices referred to in the other groups of this subclass
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- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Measurement Of Distances Traversed On The Ground (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
発明の分野
この発明は車両ナビゲーションシステムの分野に関
し、かつより特定的には車両の走行距離（distance tr
aversed）および進行方向（heading）を決定するための
システムなどに使用される差動オドメータの較正方法に
関する。米国特許第5,058,023号、Kozikaro,Elisha
M.、「車両位置決定装置（VEHICLE POSITION DETERMI
NING APPARATUS）」の教示は参照のため本明細書に導
入される。
し、かつより特定的には車両の走行距離（distance tr
aversed）および進行方向（heading）を決定するための
システムなどに使用される差動オドメータの較正方法に
関する。米国特許第5,058,023号、Kozikaro,Elisha
M.、「車両位置決定装置（VEHICLE POSITION DETERMI
NING APPARATUS）」の教示は参照のため本明細書に導
入される。
発明の背景
典型的な差動オドメータ（differential odometer）
は１つの相補対のセンサを含む。これらのセンサの各々
は車両の対向する車輪の近くに装着される。典型的に
は、これらの車輪は非駆動輪である。例えば、前輪駆動
車両では、前記センサは対向する左および右後部車輪に
装着される。各センサは、それぞれのセンサに関連す
る、車輪が回転したとき一連の出力パルスを発生する。
この一連の出力パルスはさらにコンピュータ処理されて
車両の走行距離および進行方向、または差動走行距離を
決定する。最後に、絶対車両基準によりその車両に対す
る推測計算された（dead reckoned）位置が決定でき
る。
は１つの相補対のセンサを含む。これらのセンサの各々
は車両の対向する車輪の近くに装着される。典型的に
は、これらの車輪は非駆動輪である。例えば、前輪駆動
車両では、前記センサは対向する左および右後部車輪に
装着される。各センサは、それぞれのセンサに関連す
る、車輪が回転したとき一連の出力パルスを発生する。
この一連の出力パルスはさらにコンピュータ処理されて
車両の走行距離および進行方向、または差動走行距離を
決定する。最後に、絶対車両基準によりその車両に対す
る推測計算された（dead reckoned）位置が決定でき
る。
車両の進行方向に関する情報の精度はナビゲーション
システムにおいて重要であるが、それは該精度が前記推
測計算された位置の精度に影響を与えるからである。こ
れらのセンサの不正確さは固有のものであるから、これ
らのセンサを較正するための備えが重要である。もし正
確に較正されれば、２つのセンサの結果を組合わせかつ
走行距離を決定した後、もし車両が直線上を進行してい
れば各車輪は同じ走行距離を示すべきである。
システムにおいて重要であるが、それは該精度が前記推
測計算された位置の精度に影響を与えるからである。こ
れらのセンサの不正確さは固有のものであるから、これ
らのセンサを較正するための備えが重要である。もし正
確に較正されれば、２つのセンサの結果を組合わせかつ
走行距離を決定した後、もし車両が直線上を進行してい
れば各車輪は同じ走行距離を示すべきである。
近代的なナビゲーションシステムにおける差動オドメ
ータの較正は人手によるプロセスである。それはまた車
両のオペレータの介在によって行われる。車両のセンサ
を較正するための伝統的な方法はオペレータが車両を直
線経路に沿って運転し、彼のナビゲーションシステムに
対し彼がその経路の始点および終点にきたときを注意深
く指示することを要求する。該システムは前記始点およ
び終点の間で各々の車輪センサから受信したパルスの数
をカウントし、かつ各車両に対してパルス毎に走行した
距離を算出することができる。次に、該システムは得ら
れた走行距離および進行方向の指示が修正され、あるい
は固有のエラーに対して較正されるように各車輪センサ
の出力をスケーリングすることができる。
ータの較正は人手によるプロセスである。それはまた車
両のオペレータの介在によって行われる。車両のセンサ
を較正するための伝統的な方法はオペレータが車両を直
線経路に沿って運転し、彼のナビゲーションシステムに
対し彼がその経路の始点および終点にきたときを注意深
く指示することを要求する。該システムは前記始点およ
び終点の間で各々の車輪センサから受信したパルスの数
をカウントし、かつ各車両に対してパルス毎に走行した
距離を算出することができる。次に、該システムは得ら
れた走行距離および進行方向の指示が修正され、あるい
は固有のエラーに対して較正されるように各車輪センサ
の出力をスケーリングすることができる。
この伝統的な較正方法はオペレータのエラーを生じ易
く、かつオペレータにとって容易に認識できる始点およ
び終点を有する知られた距離を有する直線経路を見つけ
ることは常に可能であるとは限らない。さらに、もし前
記経路が誤って測定されれば、あるいはもしオペレータ
が前記経路の始点を指示する前に車両を前記経路上に正
しく整列させなければ、誤った較正が生じる結果とな
る。
く、かつオペレータにとって容易に認識できる始点およ
び終点を有する知られた距離を有する直線経路を見つけ
ることは常に可能であるとは限らない。さらに、もし前
記経路が誤って測定されれば、あるいはもしオペレータ
が前記経路の始点を指示する前に車両を前記経路上に正
しく整列させなければ、誤った較正が生じる結果とな
る。
また、システムおよびその部品のエージングと共に、
あるいは環境動作条件の変化と共に、車両センサの誤り
のある動作も動的に変化する。例えば、これはゆっくり
した空気漏れまたはバランスしていない膨脹のためタイ
ヤのサイズが異なることを含むかもしれない。同様に、
もしオペレータが彼のより小さなスペアと交換すれば、
差動オドメータは不正確になるであろう。これは彼のナ
ビゲーションシステムに依存しながらサービス施設を見
つけようとするオペレータにとっては重要であろう。こ
れらのエラーは、動的な、または連続的な車両の進行方
向の較正なしには、かなりのものとなり、それによって
推測計算された位置が大きく誤ったものとなり得る。
あるいは環境動作条件の変化と共に、車両センサの誤り
のある動作も動的に変化する。例えば、これはゆっくり
した空気漏れまたはバランスしていない膨脹のためタイ
ヤのサイズが異なることを含むかもしれない。同様に、
もしオペレータが彼のより小さなスペアと交換すれば、
差動オドメータは不正確になるであろう。これは彼のナ
ビゲーションシステムに依存しながらサービス施設を見
つけようとするオペレータにとっては重要であろう。こ
れらのエラーは、動的な、または連続的な車両の進行方
向の較正なしには、かなりのものとなり、それによって
推測計算された位置が大きく誤ったものとなり得る。
必要なことは、本質的に連続的かつ自動的なより正確
かつ強固な差動オドメータ較正方法である。
かつ強固な差動オドメータ較正方法である。
図面の簡単な説明
図１は、１対の車両を有する車両を示しかつ前記車輪
の間の車両間隔、または距離を示す。
の間の車両間隔、または距離を示す。
図２は、車両の走行距離および車輪間隔に関する車両
のデルタヘッディングを記述する式を示す。
のデルタヘッディングを記述する式を示す。
図３は、車輪の走行距離および間隔に関するデルタ走
行距離を記述する式を示す。
行距離を記述する式を示す。
図４は、走行距離に関して見た車両の進行方向のエラ
ー成分を示す。
ー成分を示す。
図５は、本発明に係わる差動オドメータに関連する変
数の動的な較正を提供する方法を実行するためのシステ
ムを示す。
数の動的な較正を提供する方法を実行するためのシステ
ムを示す。
図６は、本明細書で説明される方法において考慮され
る変数に依存するデルタ車両進行方向を決定するための
式を示す。
る変数に依存するデルタ車両進行方向を決定するための
式を示す。
図７は、本発明に係わるろ波方法において使用される
式を示す。
式を示す。
図８は、車両の走行距離に依存する変数Ｙ（ｎ）のヒ
ストグラムを示す。
ストグラムを示す。
図９は、本発明に係わる最大訂正比を決定するための
式を示す。
式を示す。
図10は、本発明に係わる希釈訂正比を決定するための
式を示す。
式を示す。
図11は、本発明に係わる訂正されたデルタ車両進行方
向を決定するための式を示す。
向を決定するための式を示す。
図12は、本発明に係わる訂正されたデルタ車両走行距
離を決定するための式を示す。
離を決定するための式を示す。
図13は、本発明に係わる図６に示された装置にプログ
ラムされたファームウェアを表わす詳細なフローチャー
トを示す。
ラムされたファームウェアを表わす詳細なフローチャー
トを示す。
好ましい実施例の詳細な説明
好ましい実施例においては、車両の差動オドメータ
（differential odometer）を連続的に較正するための
方法、および対応する装置、が示される。該差動オドメ
ータは左車輪に結合された左車輪センサ、および右車輪
に結合された右車輪センサを含む。左車輪センサは左の
車輪が回転するに応じて左車輪パルスカウントを提供す
る。左車輪の走行距離は前記左車輪のパルスカウントと
左のパルス毎の距離の係数（distance per pulse co
efficient）との積によって決定される。右車輪センサ
は右の車輪が回転するに応じて右車輪パルスカウントを
提供する。右車輪の走行距離は右車輪のパルスカウント
と右のパルス毎の距離の係数の積によって決定される。
車両の進行方向、および車両の走行距離は左車輪の走行
距離および右車輪の走行距離を使用して決定される。
（differential odometer）を連続的に較正するための
方法、および対応する装置、が示される。該差動オドメ
ータは左車輪に結合された左車輪センサ、および右車輪
に結合された右車輪センサを含む。左車輪センサは左の
車輪が回転するに応じて左車輪パルスカウントを提供す
る。左車輪の走行距離は前記左車輪のパルスカウントと
左のパルス毎の距離の係数（distance per pulse co
efficient）との積によって決定される。右車輪センサ
は右の車輪が回転するに応じて右車輪パルスカウントを
提供する。右車輪の走行距離は右車輪のパルスカウント
と右のパルス毎の距離の係数の積によって決定される。
車両の進行方向、および車両の走行距離は左車輪の走行
距離および右車輪の走行距離を使用して決定される。
原理的には、車両が進行するに応じてそれぞれの左お
よび右車輪センサによって提供されるパルスの数の関
係、好ましくは比率、の変化が観察される。もしこの比
率が、車両の巧みな操縦の間におけるように、動的に変
化していれば、差動オドメータを較正し、あるいは修正
する試みは成されないであろう。もしこの比率が実質的
に静止していれば（static）、車両は直線を走行してい
るか、あるいはかなり大きな弧に沿って走行している。
差動オドメータの較正、または修正、が行われるのはこ
のふるまいが観察されるときである。較正、または修
正、が行われる場合、それは各車輪に関連するパルス毎
の距離（didtance per pulse）の値に影響を与えるこ
とによって達成される。例えば、新しい左のパルス毎の
距離の係数、および新しい右のパルス毎の距離の係数
が、それぞれ、現在の左車輪のパルス毎の距離および右
車輪のパルス毎の距離の係数と置き換えられ、この場合
両方の新しい係数は与えられた較正、または修正値に対
応する。この置き換えは提供された修正値と両立する、
差動オドメータの較正を生じさせる。両方の車輪に同時
に影響を与えることにより車両の進行方向のエラーは導
入されない。
よび右車輪センサによって提供されるパルスの数の関
係、好ましくは比率、の変化が観察される。もしこの比
率が、車両の巧みな操縦の間におけるように、動的に変
化していれば、差動オドメータを較正し、あるいは修正
する試みは成されないであろう。もしこの比率が実質的
に静止していれば（static）、車両は直線を走行してい
るか、あるいはかなり大きな弧に沿って走行している。
差動オドメータの較正、または修正、が行われるのはこ
のふるまいが観察されるときである。較正、または修
正、が行われる場合、それは各車輪に関連するパルス毎
の距離（didtance per pulse）の値に影響を与えるこ
とによって達成される。例えば、新しい左のパルス毎の
距離の係数、および新しい右のパルス毎の距離の係数
が、それぞれ、現在の左車輪のパルス毎の距離および右
車輪のパルス毎の距離の係数と置き換えられ、この場合
両方の新しい係数は与えられた較正、または修正値に対
応する。この置き換えは提供された修正値と両立する、
差動オドメータの較正を生じさせる。両方の車輪に同時
に影響を与えることにより車両の進行方向のエラーは導
入されない。
さらに、車両の進行方向（vehicle heading）の自律
的な指示（autonomous indication）が較正、または修
正の強度に影響を与えるために使用され、較正、または
修正プロセスの影響を希釈し（dilute）、あるいは較
正、または修正プロセスをゲーティングする。この車両
の進行方向の自律的な提供により実質的に大きな弧に沿
った走行の検出を行うことが可能になる。このふるまい
（behavior）が検出されたとき、較正、または修正、は
希釈されあるいは全くディスエーブルすることができ
る。
的な指示（autonomous indication）が較正、または修
正の強度に影響を与えるために使用され、較正、または
修正プロセスの影響を希釈し（dilute）、あるいは較
正、または修正プロセスをゲーティングする。この車両
の進行方向の自律的な提供により実質的に大きな弧に沿
った走行の検出を行うことが可能になる。このふるまい
（behavior）が検出されたとき、較正、または修正、は
希釈されあるいは全くディスエーブルすることができ
る。
さらに、差動オドメータの健全さ（sanity）の指示、
例えばそれぞれの車両に関連する現在のパルス毎の距離
の値の健全さまたは正常さは較正または修正プロセスの
影響を希釈しないために、較正または修正の強度に影響
を与えるために使用できる。差動オドメータの不健全さ
は種々の理由によって予期される。もしこのふるまいが
観察されれば、較正または修正プロセスはその不健全さ
を解消するために最大強度で適用される。
例えばそれぞれの車両に関連する現在のパルス毎の距離
の値の健全さまたは正常さは較正または修正プロセスの
影響を希釈しないために、較正または修正の強度に影響
を与えるために使用できる。差動オドメータの不健全さ
は種々の理由によって予期される。もしこのふるまいが
観察されれば、較正または修正プロセスはその不健全さ
を解消するために最大強度で適用される。
この連続的な較正は車両の走行距離に悪影響を与える
ことなくより正確なかつ信頼できる（robust）車両の進
行方向を提供する。
ことなくより正確なかつ信頼できる（robust）車両の進
行方向を提供する。
図１を参照すると、左車輪103および右車輪105を有す
る車両101が図示されており、かつ車輪103,105の間の車
輪間隔（track）距離107が示されている。この車輪間隔
距離107は後に車両の進行方向および走行距離の値を決
定するために使用される。
る車両101が図示されており、かつ車輪103,105の間の車
輪間隔（track）距離107が示されている。この車輪間隔
距離107は後に車両の進行方向および走行距離の値を決
定するために使用される。
図２は、車輪の走行距離および車輪間隔距離に関して
車両のデルタ進行方向（Δheading）を記述する式を示
す。差動オドメータは車両の位置の絶対的な指示よりは
むしろ増分的な指示を提供するから、進行方向および距
離はデルタ（Δ）に関して見ることができる。しばし
ば、本明細書における便宜のため、前記デルタは特に指
定されないが説明にとって固有のものであることを意味
する。特に、前記デルタ進行方向201は左の走行距離203
から右の走行距離205を減算し、かつ知られた車輪間隔
距離207によって除算することにより決定される。
車両のデルタ進行方向（Δheading）を記述する式を示
す。差動オドメータは車両の位置の絶対的な指示よりは
むしろ増分的な指示を提供するから、進行方向および距
離はデルタ（Δ）に関して見ることができる。しばし
ば、本明細書における便宜のため、前記デルタは特に指
定されないが説明にとって固有のものであることを意味
する。特に、前記デルタ進行方向201は左の走行距離203
から右の走行距離205を減算し、かつ知られた車輪間隔
距離207によって除算することにより決定される。
図３は、左の走行距離203および右の走行距離205を30
3で示される２で除算することにより車両101による車両
のデルタ走行距離を記述する式を示す。図３に示される
式は実際には平均車両走行距離を決定する。これはもし
車両がくぼみ、または他の道路面の異常形状を走行する
場合に平均されない関係に依存することはあまりにも誤
りが多くなるため都合が良い。
3で示される２で除算することにより車両101による車両
のデルタ走行距離を記述する式を示す。図３に示される
式は実際には平均車両走行距離を決定する。これはもし
車両がくぼみ、または他の道路面の異常形状を走行する
場合に平均されない関係に依存することはあまりにも誤
りが多くなるため都合が良い。
当業者には、前の式で示した関係により、もしいずれ
かまたは双方の車輪による走行距離がエラーを有してい
れば車両のデルタ進行方向にエラー成分が存在し得るこ
とは良く知られている。この例は、図４に示されるよう
に、車両101が直線上を走行している場合に容易に見る
ことができる。
かまたは双方の車輪による走行距離がエラーを有してい
れば車両のデルタ進行方向にエラー成分が存在し得るこ
とは良く知られている。この例は、図４に示されるよう
に、車両101が直線上を走行している場合に容易に見る
ことができる。
図４は走行距離に関して見た車両の進行方向のこのエ
ラー成分を示す。
ラー成分を示す。
この問題に対する解決方法を提供するため、図５に示
されるように、新しい方法、並びにその対応する装置、
が考案された。
されるように、新しい方法、並びにその対応する装置、
が考案された。
図５は、差動オドメータに関連する値、または変数の
動的な、または連続的な、較正を提供するための方法を
実行するための装置を示す。要素501は車両の左車輪103
に結合されたギヤ歯輪（gear tooth wheel）である。
要素503は左車輪103の回転およびギヤ歯輪501の対応す
る回転を検知するために使用される誘導センサである。
センサ503は左車輪103の回転運動に対応する電気的パル
スの形式で信号505を出力する。この信号505はマイクロ
コントローラ509の入力507に結合される。これに対応し
て、右車輪105はそれに結合されたギヤ歯輪511を有す
る。誘導センサ513が右車輪105の回転を検知するために
使用される。このセンサ513もまた右車輪105の回転運動
に対応する電気的パルスの形式で信号515を出力する。
この信号515はマイクロコントローラ509の入力517に結
合される。ここで説明される方法は車輪センサの示され
た形状および形式そのものに依存するのではなく、また
はそのものに限定されるものではない。当業者は数多く
の他の等価な車輪検知構造を認識できるであろう。
動的な、または連続的な、較正を提供するための方法を
実行するための装置を示す。要素501は車両の左車輪103
に結合されたギヤ歯輪（gear tooth wheel）である。
要素503は左車輪103の回転およびギヤ歯輪501の対応す
る回転を検知するために使用される誘導センサである。
センサ503は左車輪103の回転運動に対応する電気的パル
スの形式で信号505を出力する。この信号505はマイクロ
コントローラ509の入力507に結合される。これに対応し
て、右車輪105はそれに結合されたギヤ歯輪511を有す
る。誘導センサ513が右車輪105の回転を検知するために
使用される。このセンサ513もまた右車輪105の回転運動
に対応する電気的パルスの形式で信号515を出力する。
この信号515はマイクロコントローラ509の入力517に結
合される。ここで説明される方法は車輪センサの示され
た形状および形式そのものに依存するのではなく、また
はそのものに限定されるものではない。当業者は数多く
の他の等価な車輪検知構造を認識できるであろう。
好ましい本実施例においては、モトローラ社のMC68HC
11型マイクロコントローラが前記マイクロコントローラ
509として使用される。このマイクロコントローラ509は
前記電気的パルス505,517をそれぞれの車輪が回転する
に応じて左車輪パルスカウントおよび右車輪パルスカウ
ントに変換するプログラマブルカウンタの形式の特定の
装置を実現する。前記モトローラ社のMC68HC11型マイク
ロコントローラはそのリードオンリメモリ内にプログラ
ム命令を格納するための一体化された備えを有するので
好都合である。
11型マイクロコントローラが前記マイクロコントローラ
509として使用される。このマイクロコントローラ509は
前記電気的パルス505,517をそれぞれの車輪が回転する
に応じて左車輪パルスカウントおよび右車輪パルスカウ
ントに変換するプログラマブルカウンタの形式の特定の
装置を実現する。前記モトローラ社のMC68HC11型マイク
ロコントローラはそのリードオンリメモリ内にプログラ
ム命令を格納するための一体化された備えを有するので
好都合である。
羅針盤（コンパス:compass）531は前記差動オドメー
タによって決定される進行方向に対して自律的な車両の
進行方向（heading）533を提供する。この進行方向533
はマイクロコントローラ509に入力される。この自律的
に出力される進行方向の使用については後に説明する。
マイクロコントローラ509はまた連続的に修正された車
両の進行方向および車両の走行距離529を表示モジュー
ル535に提供する出力519を有する。もちろん、前記表示
モジュール535はこれらの連続的に修正された値または
パラメータのために使用できる他の装置で置き換えるこ
ともできる。
タによって決定される進行方向に対して自律的な車両の
進行方向（heading）533を提供する。この進行方向533
はマイクロコントローラ509に入力される。この自律的
に出力される進行方向の使用については後に説明する。
マイクロコントローラ509はまた連続的に修正された車
両の進行方向および車両の走行距離529を表示モジュー
ル535に提供する出力519を有する。もちろん、前記表示
モジュール535はこれらの連続的に修正された値または
パラメータのために使用できる他の装置で置き換えるこ
ともできる。
マイクロコントローラ509は、図13に示される、フロ
ーチャート形式で後に説明する方法にしたがってプログ
ラムされる。
ーチャート形式で後に説明する方法にしたがってプログ
ラムされる。
本発明がどのようにして動作するかを正しく理解する
ために、いくつかの付加的な図面が以下のように与えら
れている。
ために、いくつかの付加的な図面が以下のように与えら
れている。
図６は、Lcnt603、または左車輪パルスカウント、Ldp
p605、または左車輪のパルス毎の距離の係数、Rcnt60
7、または右車輪パルスカウント、Rdpp609、または右の
パルス毎の距離の係数、および車輪間隔207に依存する
デルタ（Δ）車両進行方向201′を決定するための式を
示す。この式は図２から前に提示された式のさらに詳細
を表わしている。Ldpp605、およびRdpp609は差動オドメ
ータを較正するために本方法において連続的に修正され
る値を表わす。
p605、または左車輪のパルス毎の距離の係数、Rcnt60
7、または右車輪パルスカウント、Rdpp609、または右の
パルス毎の距離の係数、および車輪間隔207に依存する
デルタ（Δ）車両進行方向201′を決定するための式を
示す。この式は図２から前に提示された式のさらに詳細
を表わしている。Ldpp605、およびRdpp609は差動オドメ
ータを較正するために本方法において連続的に修正され
る値を表わす。
図７は、好ましい本実施例と一体化されたろ波ステッ
プにおいて使用される式を示す。この式は、この場合は
訂正比（correction radio）である、関係を、前記訂
正比Ｙ（ｎ−１）の最後のサンプル703と、１から前記L
cnt603を2,000の定数705で除算した値を減算したものと
を乗算した積に対し、Rcnt607を定数、この場合は2,00
0、で除算した値を加算することによって決定するため
に使用される。前記2,000の定数705は後に前記訂正が行
われる前に特定の距離を走行していることを保証するた
めに使用される。当業者は同じ結果を達成するために他
の定数が可能なことを認識するであろう。この式におけ
るLcnt603およびRcnt607の項はＹ（ｎ−１）が決定され
てから各車輪毎にそれぞれカウントされたパルスの数を
表わす。
プにおいて使用される式を示す。この式は、この場合は
訂正比（correction radio）である、関係を、前記訂
正比Ｙ（ｎ−１）の最後のサンプル703と、１から前記L
cnt603を2,000の定数705で除算した値を減算したものと
を乗算した積に対し、Rcnt607を定数、この場合は2,00
0、で除算した値を加算することによって決定するため
に使用される。前記2,000の定数705は後に前記訂正が行
われる前に特定の距離を走行していることを保証するた
めに使用される。当業者は同じ結果を達成するために他
の定数が可能なことを認識するであろう。この式におけ
るLcnt603およびRcnt607の項はＹ（ｎ−１）が決定され
てから各車輪毎にそれぞれカウントされたパルスの数を
表わす。
図８は、車両の走行距離803に依存する訂正比Ｙ
（ｎ）701のヒストグラムを示す。以下の説明のためこ
のヒストグラムのいくつかの観点に注目することは興味
深いことである。参照数字805,807および809は差動オド
メータの決定された訂正比、または事実上横方向の加速
を表わす種々の正および負のピークを示す。前記決定さ
れた訂正比はこのふるまいを示すが、前記差動オドメー
タは較正されていない。参照数字811はほとんど横方向
の加速がなく実質的に安定なヒストグラム期間を示す。
この実質的に安定な期間は後の説明のために注意してお
くことが重要であり、それは差動オドメータが較正され
るのはこの状態の間であるからである。
（ｎ）701のヒストグラムを示す。以下の説明のためこ
のヒストグラムのいくつかの観点に注目することは興味
深いことである。参照数字805,807および809は差動オド
メータの決定された訂正比、または事実上横方向の加速
を表わす種々の正および負のピークを示す。前記決定さ
れた訂正比はこのふるまいを示すが、前記差動オドメー
タは較正されていない。参照数字811はほとんど横方向
の加速がなく実質的に安定なヒストグラム期間を示す。
この実質的に安定な期間は後の説明のために注意してお
くことが重要であり、それは差動オドメータが較正され
るのはこの状態の間であるからである。
図９は、FRC 901、または前記訂正比Ｙ（ｎ）701を
表わす最大訂正比を決定するための式を示す。
表わす最大訂正比を決定するための式を示す。
図10は、差動オドメータの性能に関する車両パラメー
タのある自律的な指示が後に説明するように考慮に入れ
られた場合に前記訂正比Ｙ（ｎ）701をバイアスするた
めにある強度の割当てを受けるDRC1001、または希釈さ
れた（diluted）訂正比を決定するための式を示す。こ
の式においては、Ldpp（old）605′とRdpp（old）609′
との比がＹ（ｎ）701からLdpp（old）605′とRdpp（ol
d）609′の比を減算した値をこの場合８である定数1003
によって除算した値に加算される。Ldpp（old）605′お
よびRdpp（old）609′はそれぞれ左のパルス毎の距離の
係数および右のパルス毎の距離の係数の最も最近のサン
プルを表わす。示された方法は差動オドメータが訂正さ
れる前の種々のパラメータまたは値の関係の状態を連続
的に測定するサンプルシステムであることに注意を要す
る。前にも述べたように、それは車両はたいていの場合
実質的に直線を走行しているという事実に依存してい
る。もし前記比率Ｙ（ｎ）701の状態がこのことを示し
ていれば、差動オドメータが較正される。
タのある自律的な指示が後に説明するように考慮に入れ
られた場合に前記訂正比Ｙ（ｎ）701をバイアスするた
めにある強度の割当てを受けるDRC1001、または希釈さ
れた（diluted）訂正比を決定するための式を示す。こ
の式においては、Ldpp（old）605′とRdpp（old）609′
との比がＹ（ｎ）701からLdpp（old）605′とRdpp（ol
d）609′の比を減算した値をこの場合８である定数1003
によって除算した値に加算される。Ldpp（old）605′お
よびRdpp（old）609′はそれぞれ左のパルス毎の距離の
係数および右のパルス毎の距離の係数の最も最近のサン
プルを表わす。示された方法は差動オドメータが訂正さ
れる前の種々のパラメータまたは値の関係の状態を連続
的に測定するサンプルシステムであることに注意を要す
る。前にも述べたように、それは車両はたいていの場合
実質的に直線を走行しているという事実に依存してい
る。もし前記比率Ｙ（ｎ）701の状態がこのことを示し
ていれば、差動オドメータが較正される。
図11は、訂正されたLdpp605を決定するためにかつま
た訂正されたRdpp609を決定するために、この場合は最
大比率訂正、FRC901を使用する訂正されたデルタ車両進
行方向601′を決定するための式を示す。新しいRdpp,Rd
pp（new）1101,および新しいLdpp,Ldpp（new），の双方
を含む理由は走行距離の平均は訂正プロセスの間不平衡
でないからである。訂正されたデルタ車両進行方向60
1′を決定するために、まず前記Rdpp（new）が決定され
る。このプロセスは最後のサンプルされたLdpp、または
Ldpp（old）605′を得、かつそれを前記FRC901で除算
し、この結果をRdpp（old）に加算しかつそれを２であ
る定数1003によって除算する。このRdpp（new）1101は
次に前記デルタ車両進行方向の式にRdpp609の代わりに
代入される。次に、Ldpp（new）1105がRdpp（new）110
1′とFRC901との積として決定され、かつLdpp605に代入
される。差動オドメータが較正されるのはこの決定およ
び代入による。後に、図13において、DRC1001は前記FRC
901の代わりに考慮される。
た訂正されたRdpp609を決定するために、この場合は最
大比率訂正、FRC901を使用する訂正されたデルタ車両進
行方向601′を決定するための式を示す。新しいRdpp,Rd
pp（new）1101,および新しいLdpp,Ldpp（new），の双方
を含む理由は走行距離の平均は訂正プロセスの間不平衡
でないからである。訂正されたデルタ車両進行方向60
1′を決定するために、まず前記Rdpp（new）が決定され
る。このプロセスは最後のサンプルされたLdpp、または
Ldpp（old）605′を得、かつそれを前記FRC901で除算
し、この結果をRdpp（old）に加算しかつそれを２であ
る定数1003によって除算する。このRdpp（new）1101は
次に前記デルタ車両進行方向の式にRdpp609の代わりに
代入される。次に、Ldpp（new）1105がRdpp（new）110
1′とFRC901との積として決定され、かつLdpp605に代入
される。差動オドメータが較正されるのはこの決定およ
び代入による。後に、図13において、DRC1001は前記FRC
901の代わりに考慮される。
図12は、訂正されたLdpp605を決定するためにかつま
た訂正されたRdpp609を決定するためにこの場合最大比
率訂正、FRC901、を使用する訂正されたデルタ車両走行
距離を決定するための式を示す。上に述べたように、新
しいRdpp,Rdpp（new）1101,および新しいLdpp,Ldpp（ne
w），の双方を含む理由は訂正プロセスの間に走行距離
の平均が不平衡にならないからである。訂正されたデル
タ走行距離1201を決定するために、上に示されたのと同
じ決定方法が使用される。実際に、前記Rdpp（new）110
1およびLdpp（new）1105が連続的に決定されかつ前記Rd
pp609およびLdpp605の値に連続的に代入される。次に、
前記デルタ車両進行方向601′および前記デルタ走行距
離1201がこれらの代入された値を使用して決定される。
た訂正されたRdpp609を決定するためにこの場合最大比
率訂正、FRC901、を使用する訂正されたデルタ車両走行
距離を決定するための式を示す。上に述べたように、新
しいRdpp,Rdpp（new）1101,および新しいLdpp,Ldpp（ne
w），の双方を含む理由は訂正プロセスの間に走行距離
の平均が不平衡にならないからである。訂正されたデル
タ走行距離1201を決定するために、上に示されたのと同
じ決定方法が使用される。実際に、前記Rdpp（new）110
1およびLdpp（new）1105が連続的に決定されかつ前記Rd
pp609およびLdpp605の値に連続的に代入される。次に、
前記デルタ車両進行方向601′および前記デルタ走行距
離1201がこれらの代入された値を使用して決定される。
図13は、図６に示される装置にプログラムされたファ
ームウェアを表わす詳細なフローチャートを示す。
ームウェアを表わす詳細なフローチャートを示す。
このルーチンは連続的に実行される。その目的は進行
方向が実質的に一定に留まっている間にある距離を走行
するまで待機し、次に決定されたエラーに基づき新しい
較正を提供することである。ステップ1301において、右
および左のオドメータが読み取られる。これは現在のLc
ntおよび現在のRcntを決定することを含む。ステップ13
03において、前記進行方向、またはデルタ車両進行方
向、および車両走行距離、またはデルタ走行距離が図11
および図12に示された式を用いてマイクロコントローラ
509によって決定される。次に、ステップ1305におい
て、新しく獲得したRcntおよびLcntの間の関係、または
比率の新しい計算値が図７に示された式を用いてマイク
ロコントローラ509によって決定される。前に述べたよ
うに、車両は通常大部分の時間の間実質的に直線を走行
しているものと想定される。ステップ1305〜1321は差動
オドメータが新しく較正される前にこの状態が確実に認
識されるようにする。この状態は所定の車両走行距離の
間前記測定された比率が所定の範囲内に制限されている
間に所定の車両距離が走行したことを決定することによ
り認識される。ステップ1305は前記比率における小さな
変化をなめらかにするためのフィルタである。もちろ
ん、当業者は同じ結果を達成する数多くの他の等価な方
法を認識するであろう。
方向が実質的に一定に留まっている間にある距離を走行
するまで待機し、次に決定されたエラーに基づき新しい
較正を提供することである。ステップ1301において、右
および左のオドメータが読み取られる。これは現在のLc
ntおよび現在のRcntを決定することを含む。ステップ13
03において、前記進行方向、またはデルタ車両進行方
向、および車両走行距離、またはデルタ走行距離が図11
および図12に示された式を用いてマイクロコントローラ
509によって決定される。次に、ステップ1305におい
て、新しく獲得したRcntおよびLcntの間の関係、または
比率の新しい計算値が図７に示された式を用いてマイク
ロコントローラ509によって決定される。前に述べたよ
うに、車両は通常大部分の時間の間実質的に直線を走行
しているものと想定される。ステップ1305〜1321は差動
オドメータが新しく較正される前にこの状態が確実に認
識されるようにする。この状態は所定の車両走行距離の
間前記測定された比率が所定の範囲内に制限されている
間に所定の車両距離が走行したことを決定することによ
り認識される。ステップ1305は前記比率における小さな
変化をなめらかにするためのフィルタである。もちろ
ん、当業者は同じ結果を達成する数多くの他の等価な方
法を認識するであろう。
ステップ1307において、距離合計器（distance tota
lizer）が前の反復から走行した距離を表わす量だけ増
分される。前記距離合計器は単にマイクロコントローラ
509のメモリ内の変数にすぎないことに注意を要する。
ステップ1309において、前記距離合計器が調べられて10
0メートルを走行したか否かが判定される。もしこの判
定1309が100メートルがまだ走行していないと判定すれ
ば、ルーチンはステップ1301を実行するために戻る。も
しこの判定1309が100メートルを走行したものと判定す
れば、次のステップが実行される。
lizer）が前の反復から走行した距離を表わす量だけ増
分される。前記距離合計器は単にマイクロコントローラ
509のメモリ内の変数にすぎないことに注意を要する。
ステップ1309において、前記距離合計器が調べられて10
0メートルを走行したか否かが判定される。もしこの判
定1309が100メートルがまだ走行していないと判定すれ
ば、ルーチンはステップ1301を実行するために戻る。も
しこの判定1309が100メートルを走行したものと判定す
れば、次のステップが実行される。
ステップ1311において、サンプルカウンタが増分され
る。サンプルカウンタもまたマイクロコントローラ509
のメモリ内の変数であることに注目すべきである。
る。サンプルカウンタもまたマイクロコントローラ509
のメモリ内の変数であることに注目すべきである。
次のステップ1313において、これが最初のサンプルで
あるか、または事実上、サンプルループを通る最初のと
きであるかを判定するために試験が行われる。もしそれ
が最初のサンプルであれば、ステップ1315が実行され
る。
あるか、または事実上、サンプルループを通る最初のと
きであるかを判定するために試験が行われる。もしそれ
が最初のサンプルであれば、ステップ1315が実行され
る。
ステップ1315において、Ｙ（ｎ）701が最初の決定さ
れた比率を表わすものとして記憶される。さらに、最初
の羅針盤の進行方向が羅針盤531から読み取られかつ後
の操作のために記憶される。
れた比率を表わすものとして記憶される。さらに、最初
の羅針盤の進行方向が羅針盤531から読み取られかつ後
の操作のために記憶される。
もしそれが最初のサンプルでなければ、ステップ1317
が実行される。ステップ1317においては、Ｙ（ｎ）701
がそれがステップ1315において記憶された前記最初の比
率の所定の範囲内に制限されているか否かを判定するた
め試験が行われる。この場合、前記所定の範囲を表わす
定数0.001が使用される。
が実行される。ステップ1317においては、Ｙ（ｎ）701
がそれがステップ1315において記憶された前記最初の比
率の所定の範囲内に制限されているか否かを判定するた
め試験が行われる。この場合、前記所定の範囲を表わす
定数0.001が使用される。
もしＹ（ｎ）がステップ1315において記憶された前記
最初の比率の0.001内になければ、余りにも多くの横方
向加速度が検出され、かつステップ1319が実行される。
ステップ1319においては、前記サンプルカウンタ、およ
び前記距離合計器がクリアされる。この動作は、事実
上、前記ろ波プロセスをスタートさせる。
最初の比率の0.001内になければ、余りにも多くの横方
向加速度が検出され、かつステップ1319が実行される。
ステップ1319においては、前記サンプルカウンタ、およ
び前記距離合計器がクリアされる。この動作は、事実
上、前記ろ波プロセスをスタートさせる。
もしＹ（ｎ）がステップ1315において記憶された前記
始めの比率の0.001内にあれば、車両は実質的に直線を
走行しているものと判定されかつステップ1321が実行さ
れる。ステップ1321においては、これが第６のサンプル
であるか、あるいは事実上、車両が訂正比率Ｙ（ｎ）が
実質的に、事実上、直線状態から外れていない間に100
メートルを続けて６回走行したか否かを判定するために
試験が行われる。もしこれが第６番目のサンプルでなけ
ればステップ1301で始まるフィルタループが反復され
る。
始めの比率の0.001内にあれば、車両は実質的に直線を
走行しているものと判定されかつステップ1321が実行さ
れる。ステップ1321においては、これが第６のサンプル
であるか、あるいは事実上、車両が訂正比率Ｙ（ｎ）が
実質的に、事実上、直線状態から外れていない間に100
メートルを続けて６回走行したか否かを判定するために
試験が行われる。もしこれが第６番目のサンプルでなけ
ればステップ1301で始まるフィルタループが反復され
る。
もしステップ1321における試験の結果これが第６のサ
ンプルであること、または事実上直線状態が600メート
ルにわたり観察されたことが判定されれば、ステップ13
23が実行される。
ンプルであること、または事実上直線状態が600メート
ルにわたり観察されたことが判定されれば、ステップ13
23が実行される。
ステップ1323〜1329はやがて発生する更新された左の
パルス毎の距離の係数および右のパルス毎の距離の係数
に適用されるべきバイアス、または強度レベルの付加の
ために含まれている。これは、固有のものではないプロ
セスによって、差動オドメータの健全さを考慮するか、
あるいは、進行方向のような、パラメータを自律的プロ
セスから測定することによって達成される。もちろん、
当業者は差動オドメータの予期される性能と関連するパ
ラメータを自律的に決定する他の、事実上、等価な方法
を考えることができるであろう。１つのそのような方法
は車両が進行している道路セグメントがまっすぐである
か否かを判定するためにマップとの整合を使用すること
である。
パルス毎の距離の係数および右のパルス毎の距離の係数
に適用されるべきバイアス、または強度レベルの付加の
ために含まれている。これは、固有のものではないプロ
セスによって、差動オドメータの健全さを考慮するか、
あるいは、進行方向のような、パラメータを自律的プロ
セスから測定することによって達成される。もちろん、
当業者は差動オドメータの予期される性能と関連するパ
ラメータを自律的に決定する他の、事実上、等価な方法
を考えることができるであろう。１つのそのような方法
は車両が進行している道路セグメントがまっすぐである
か否かを判定するためにマップとの整合を使用すること
である。
前記米国特許第5,058,023号におけるKozikaroの「車
両位置決定装置（VEHICLE POSITION DETERMINING AP
PARATUS）」は、事実上、差動オドメータの健全さの尺
度である過剰な横方向の加速度の判定について教示して
いる。もし差動オドメータが健全であるか、あるいは車
両において物理的に可能な範囲内にあるものと考えられ
る場合は、調整された、この場合希釈された、または低
減された訂正値、または比率が前記訂正値の強度を調整
することによって提供される。これは前記訂正比率を計
算するために図10に示される式を適用することによって
行われる。差動オドメータの健全さを考慮するため、右
車輪のパルスカウントおよび左車輪のパルスカウントが
使用される。
両位置決定装置（VEHICLE POSITION DETERMINING AP
PARATUS）」は、事実上、差動オドメータの健全さの尺
度である過剰な横方向の加速度の判定について教示して
いる。もし差動オドメータが健全であるか、あるいは車
両において物理的に可能な範囲内にあるものと考えられ
る場合は、調整された、この場合希釈された、または低
減された訂正値、または比率が前記訂正値の強度を調整
することによって提供される。これは前記訂正比率を計
算するために図10に示される式を適用することによって
行われる。差動オドメータの健全さを考慮するため、右
車輪のパルスカウントおよび左車輪のパルスカウントが
使用される。
好ましい本実施例においては、自律的に決定される進
行方向の使用が示された。図13に戻ると、ステップ1323
において羅針盤531に対する現在の進行方向が読み取ら
れる。
行方向の使用が示された。図13に戻ると、ステップ1323
において羅針盤531に対する現在の進行方向が読み取ら
れる。
次に、ステップ1325において、このコンパスの進行方
向が、この場合前記最初のコンパスの進行方向である、
最後に測定した進行方向の所定の範囲、この場合５度以
内にあるかを判定するために試験が行われる。もしそれ
が５度以内であれば、観察された状態は車両が直線上を
走行していることを示しておりかつステップ1327が実行
される。もちろん、当業者は、従来技術に対してこの有
利性を得るためにコンパスに代わる数多くの他の、事実
上等価な方法および装置を認識できるであろう。
向が、この場合前記最初のコンパスの進行方向である、
最後に測定した進行方向の所定の範囲、この場合５度以
内にあるかを判定するために試験が行われる。もしそれ
が５度以内であれば、観察された状態は車両が直線上を
走行していることを示しておりかつステップ1327が実行
される。もちろん、当業者は、従来技術に対してこの有
利性を得るためにコンパスに代わる数多くの他の、事実
上等価な方法および装置を認識できるであろう。
ステップ1327において、前記訂正比率の強度が前に図
９において説明した式を実行することにより最大にセッ
トされ、あるいは事実上増大される。
９において説明した式を実行することにより最大にセッ
トされ、あるいは事実上増大される。
もし前記コンパスの進行方向が最後に測定したコンパ
スの進行方向の５度以内になければ、ステップ1329が実
行される。これは、事実上、観察された状態が車両が曲
線経路を走行していることを示しており、かつステップ
1329が実行される。
スの進行方向の５度以内になければ、ステップ1329が実
行される。これは、事実上、観察された状態が車両が曲
線経路を走行していることを示しており、かつステップ
1329が実行される。
ステップ1329においては、前記訂正比の強度が前に図
10で示した式を実行することにより希釈されるようセッ
トされ、あるいは事実上低減される。これは注目すべき
ことであるが、それはこの希釈効果がなければ差動オド
メータにエラーが加えられるが、それは、事実上、他の
プロセスまたは技術的に提供された進行方向の助けなし
では、このプロセスは直線経路を走行していることと曲
線経路上を走行していることとの間を区別できないから
である。曲線経路上でかなり長い距離を走行するかもし
れない。１つの例は山のような構造物を走行する場合で
あり、車両が常に弧を描くあるいは曲った経路を走行す
ることがある。この状態の認識およびアクティブな希
釈、または訂正効果の低減を可能にすることにより、こ
の効果によるエラーが実質的に取り消される。
10で示した式を実行することにより希釈されるようセッ
トされ、あるいは事実上低減される。これは注目すべき
ことであるが、それはこの希釈効果がなければ差動オド
メータにエラーが加えられるが、それは、事実上、他の
プロセスまたは技術的に提供された進行方向の助けなし
では、このプロセスは直線経路を走行していることと曲
線経路上を走行していることとの間を区別できないから
である。曲線経路上でかなり長い距離を走行するかもし
れない。１つの例は山のような構造物を走行する場合で
あり、車両が常に弧を描くあるいは曲った経路を走行す
ることがある。この状態の認識およびアクティブな希
釈、または訂正効果の低減を可能にすることにより、こ
の効果によるエラーが実質的に取り消される。
図13に戻ると、ステップ1331において、新しい較正値
が決定される。これは新しい左のパルス毎の距離の係
数、またはLdpp（new）、および新しい右のパルス毎の
距離の係数、またはRdpp（new）を決定することにより
行われ、これらの係数は共にステップ1327またはステッ
プ1329から提供される改定された訂正比率に対応する。
次に前記左のパルス毎の距離の係数、またはLdpp605を
前記新しいパルス毎の距離の係数により、かつ前記右の
パルス毎の距離の係数609を前記新しい右のパルス毎の
距離の係数により置き換えることによって、前記提供さ
れた改定訂正比率と両立する、差動オドメータの較正を
行う。この決定および代入は図11および図12の双方にお
いて、新しいLdpp、またはLdpp（new）1105が決定され
かつ現存のLdpp605に代入されるものとして、かつ新し
いRdpp、またはRdpp（new）1101が決定されかつ現存のR
dpp609に代入されるものとして示されている。
が決定される。これは新しい左のパルス毎の距離の係
数、またはLdpp（new）、および新しい右のパルス毎の
距離の係数、またはRdpp（new）を決定することにより
行われ、これらの係数は共にステップ1327またはステッ
プ1329から提供される改定された訂正比率に対応する。
次に前記左のパルス毎の距離の係数、またはLdpp605を
前記新しいパルス毎の距離の係数により、かつ前記右の
パルス毎の距離の係数609を前記新しい右のパルス毎の
距離の係数により置き換えることによって、前記提供さ
れた改定訂正比率と両立する、差動オドメータの較正を
行う。この決定および代入は図11および図12の双方にお
いて、新しいLdpp、またはLdpp（new）1105が決定され
かつ現存のLdpp605に代入されるものとして、かつ新し
いRdpp、またはRdpp（new）1101が決定されかつ現存のR
dpp609に代入されるものとして示されている。
次に、ステップ1333が実行され、サンプルカウンタを
クリアし、それによってフィルタが新しくスタートでき
るようにする。この自動化されたプロセスは車両のオペ
レータが彼女の差分オドメータにおけるエラーを訂正す
る負担を取り除く。これは従来技術に対しかなりの利点
である。新しい左の較正および新しい右の較正の双方を
決定する本方法は、図12の式で示される、平均走行距離
の決定においてエラーを生じないことにつながる。これ
もまたこの方法の大きな特徴である。
クリアし、それによってフィルタが新しくスタートでき
るようにする。この自動化されたプロセスは車両のオペ
レータが彼女の差分オドメータにおけるエラーを訂正す
る負担を取り除く。これは従来技術に対しかなりの利点
である。新しい左の較正および新しい右の較正の双方を
決定する本方法は、図12の式で示される、平均走行距離
の決定においてエラーを生じないことにつながる。これ
もまたこの方法の大きな特徴である。
好ましい実施例において１つの方法が説明されたが、
当業者は数多くの等価な装置の実施例も可能であること
を認識するであろう。
当業者は数多くの等価な装置の実施例も可能であること
を認識するであろう。
最後に、本発明により車両の差動オドメータを連続的
に較正する動的方法が提供されたことが明らかである。
この連続的な較正は従来技術の欠点を克服する車両の進
行方向および車両の走行距離のためのより正確なかつ信
頼できる（robust）値を提供する。較正は連続して行わ
れるから、車両の進行方向の精度は実質的にエラーがな
く、車両の走行距離に悪影響を与えることがない。さら
に、本プロセスの自動的な性質によりオペレータのエラ
ーおよび他のエラーの動的かつ環境的な原因を除去す
る。
に較正する動的方法が提供されたことが明らかである。
この連続的な較正は従来技術の欠点を克服する車両の進
行方向および車両の走行距離のためのより正確なかつ信
頼できる（robust）値を提供する。較正は連続して行わ
れるから、車両の進行方向の精度は実質的にエラーがな
く、車両の走行距離に悪影響を与えることがない。さら
に、本プロセスの自動的な性質によりオペレータのエラ
ーおよび他のエラーの動的かつ環境的な原因を除去す
る。
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平１−98921（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−302615（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01C 22/00
G01C 25/00
Claims (17)
- 【請求項１】車両の差動オドメータを連続的に較正する
方法であって、前記車両は左車輪および右車輪を有し、
前記左車輪は前記右車輪の反対側の知られた車輪間隔距
離に配置され、前記差動オドメータは左車輪に結合され
た左車輪センサ、および右車輪に結合された右車輪セン
サを含み、前記左車輪センサは左車輪が回転するに応じ
て左車輪のパルスカウントを提供し、左車輪の走行距離
は前記左車輪のパルスカウントと左のパルス毎の距離の
係数の積によって決定され、かつ前記右車輪センサは右
車輪が回転するに応じて右車輪のパルスカウントを提供
し、右車輪の走行距離は前記右車輪のパルスカウントと
右のパルス毎の距離の係数の積によって決定され、車両
の進行方向、および車両の走行距離は前記左車輪の走行
距離および前記右車輪の走行処理を使用して決定され、
前記方法は、 前記左車輪のパルスカウントと前記右車輪のパルスカウ
ントとの間の測定された関係に対応する訂正値を提供す
る段階、 前記提供された訂正値に対応する、新しい左のパルス毎
の距離の係数、および前記提供された訂正値に対応す
る、新しい右のパルス毎の距離の係数を決定する段階、
そして 前記左のパルス値の距離の係数を新しい左のパルス毎の
距離の係数で置き換え、かつ前記右のパルス毎の距離の
係数を前記新しい右のパルス毎の距離の係数で置き換
え、それによって前記提供された訂正値と両立して、前
記差動オドメータの較正を行わせる段階、 を具備する車両の差動オドメータを連続的に較正する方
法。 - 【請求項２】前記左車輪のパルスカウントと左車輪のパ
ルスカウントとの間の測定された関係は前記訂正値が抵
抗される前の所定の車両の走行距離の間所定の範囲内に
制限される請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】前記測定された関係は所定の連続した車両
の走行距離の間所定の範囲内に常に制限される請求項２
に記載の方法。 - 【請求項４】前記右車輪パルスカウントと左車輪パルス
カウントとの間の前記測定された関係は右車輪パルスカ
ウントと左車輪パルスカウントの間の比率に対応する請
求項２に記載の方法。 - 【請求項５】さらに他のプロセスによって前記左車輪の
パルスカウントと右車輪パルスカウントの測定された関
係の正しさを判定する段階および前記訂正値の強度を提
供する段階を具備する請求項１に記載の方法。 - 【請求項６】他のプロセスによる前記左車輪のパルスカ
ウントと右車輪のパルスカウントの前記測定された関係
の正しさを判定する段階は前記差動オドメータのプロセ
スに対して自律的な車両の進行方向の測定段階を含む請
求項５に記載の方法。 - 【請求項７】前記差動オドメータのプロセスに対して自
律的な車両の進行方向を測定する段階はさらに自律的に
測定された車両の進行方向にしたがって訂正値の強度を
調整する段階を具備する請求項６に記載の方法。 - 【請求項８】前記差動オドメータのプロセスに対して自
律的な車両の進行方向を測定する段階は羅針盤から提供
される車両の進行方向を測定する段階を具備する請求項
７に記載の方法。 - 【請求項９】前記訂正値の強度を調整する段階は前記差
動オドメータのプロセスに対して自律的に測定された車
両の進行方向に応答して前記訂正値の強度を低減する段
階を含む請求項８に記載の方法。 - 【請求項１０】他のプロセスにより差動オドメータの正
しさを判定する前記段階は右車輪のパルスカウントおよ
び左車輪のパルスカウントの健全さのレベルを決定する
段階および前記決定された健全さのレベルにしたがって
前記訂正値の強度を調整する段階を具備する請求項５に
記載の方法。 - 【請求項１１】前記訂正値の強度を調整する段階は低い
レベルの健全さの判定に応答して前記訂正値の強度を低
減する段階を含む請求項10に記載の方法。 - 【請求項１２】車両の差動オドメータを連続的に較正す
る方法であって、前記車両は左車輪および右車輪を有
し、前記左車輪は前記右車輪に対向して知られた車輪間
隔距離に配置され、前記差動オドメータは前記左車輪に
結合された左車輪センサ、および前記右車輪に結合され
た右車輪センサを含み、前記左車輪センサは前記左車輪
が回転するに応じて左車輪のパルスカウントを提供し、
かつ前記右車輪センサは前記右車輪が回転するに応じて
右車輪のパルスカウントを提供し、前記方法は、 左車輪のパルスカウントおよび右車輪のパルスカウント
を決定する段階、 前記左車輪のパルスカウントと左のパルス毎の距離の係
数の積および前記右車輪のパルスカウントと右のパルス
毎の距離の係数との積を使用して車両の進行方向および
車両の走行距離を決定する段階、 所定の車両走行距離の間前記右車輪のパルスカウントの
前記左車輪のパルスカウントに対する測定された比率が
所定の範囲内に制限される間に所定の車両距離が走行さ
れた場合に、前記右車輪のパルスカウントの前記左車輪
のパルスカウントに対する測定された比率に対応する訂
正値を提供する段階、 前記提供された訂正値に対応する、新しい左のパルス毎
の距離の係数、および前記提供された訂正値に対応す
る、新しい右のパルス毎の距離の係数を決定する段階、
そして 前記左のパルス毎の距離の係数を前記新しい左のパルス
毎の距離の係数で置き換え、かつ前記右のパルス毎の距
離の係数を前記新しい右のパルス毎の距離の係数で置き
換え、それによって提供された訂正値と両立する、前記
差動オドメータの較正を行わせる段階、 を具備する車両の差動オドメータを連続的に較正する方
法。 - 【請求項１３】車両の差動オドメータを較正する方法で
あって、前記車両は左車輪および右車輪を有し、前記右
車輪は前記左車輪に対向して知られた車輪間隔距離に配
置され、前記差動オドメータは前記左車輪に結合された
左車輪センサ、および前記右車輪に結合された右車輪セ
ンサを含み、前記センサは関連する車輪が回転するに応
じて電気的パルスを提供するものであり、前記センサは
車両の進行方向および車両の走行距離を決定するための
ものであり、前記方法は、 各車輪によって提供される前記電気的パルスをカウント
しかつ周期的に前記期間内に前記左車輪センサによって
提供される電気的パルスの合計数に対応する左車輪のパ
ルスカウントを提供し、かつ周期的に前記期間内に前記
右車輪センサによって提供される電気的パルスの合計数
に対応する右車輪のパルスカウントを提供する段階、 前記左車輪のパルスカウントおよび左のパルス毎の距離
の係数の積と前記右車輪のパルスカウントおよび右のパ
ルス毎の距離の係数の積との差を前記車輪間隔距離によ
って除算することにより車両の進行方向を決定する段
階、 前記左車輪のパルスカウントと前記左のパルス毎の距離
の係数との積および前記右車輪のパルスカウントと前記
右のパルス毎の距離の係数の積の和を２で除算すること
により車両の走行距離を決定する段階、 前記右車輪のパルスカウントおよび前記左車輪のパルス
カウントをろ波しかつ、所定の車両走行距離の間前記左
車輪のパルスカウントに対する前記右車輪のパルスカウ
ントの測定された比率が所定の範囲内に制限されている
間に所定の距離だけ車両が走行した場合に、前記左車輪
のパルスカウントに対する前記右車輪のパルスカウント
の測定された比率に対応する訂正比率を提供する段階、 前記提供された訂正比率に対応する左車輪に対する新し
い左のパルス毎の距離の係数、および前記提供された訂
正比率に対応する右車輪に対する新しい右のパルス毎の
距離の係数を決定する段階、そして 前記左のパルス毎の距離の係数を前記新しいパルス毎の
距離の係数で置き換え、かつ前記右のパルス毎の距離の
係数を前記新しい右のパルス毎の距離の係数で置き換
え、それによって前記提供された訂正比率に両立して、
前記差動オドメータの較正を行わせる段階、 を具備する車両の差動オドメータを較正する方法。 - 【請求項１４】前記測定された比率は所定の連続する車
両の走行距離の間所定の範囲内に常に制限されている請
求項13に記載の方法。 - 【請求項１５】車両の差動オドメータを連続的に較正す
る方法であって、前記車両は左車輪および右車輪を有
し、前記左車輪は前記右車輪に対向して知られた車輪間
隔距離に配置され、前記差動オドメータは前記左車輪に
結合された左車輪センサ、および前記右車輪に結合され
た右車輪センサを含み、前記方法は、 前記左車輪が回転するに応じて左車輪のパルスカウント
を提供する段階であって、左車輪の走行距離は前記左車
輪のパルスカウントと左のパルス毎の距離の係数の積に
よって決定されるもの、 前記右車輪が回転するに応じて右車輪のパルスカウント
を提供する段階であって、右車輪の走行距離は前記右車
輪のパルスカウントと右のパルス毎の距離の係数の積に
よって決定されるもの、 前記左車輪の走行距離と前記右車輪の走行距離の差を前
記車輪間隔距離によって除算することにより車両の進行
方向を決定する段階、 前記左車輪の走行距離と前記右車輪の走行距離との和を
２で除算することによって車両の走行距離を決定する段
階、 前記右車輪のパルスカウントおよび左車輪のパルスカウ
ントをろ波しかつ、所定の車両走行距離の間前記左車輪
のパルスカウントに対する前記右車輪のパルスカウント
の測定された比率が常に所定の範囲内に制限される間に
所定の連続する車両走行距離が走行された場合に、前記
左車輪のパルスカウントに対する前記右車輪のパルスカ
ウントの測定された比率に対応する訂正比率を提供する
段階、 羅針盤を使用して自律的な車両の進行方向を決定する段
階、 前記決定された車両の進行方向および前記自律的に決定
された車両の進行方向の間の測定された関係に応じて前
記訂正比率の強度を決定し、かつ前記提供された比率お
よび前記決定された強度に対応する改定された訂正比率
を提供する段階、 前記提供された改定訂正比率に対応する新しい左のパル
ス毎の距離の係数、および前記提供された回転訂正比率
に対応する新しい右のパルス毎の距離の係数を決定する
段階、そして 前記左のパルス毎の距離の係数を前記新しい左のパルス
毎の距離の係数で置き換え、かつ前記右のパルス毎の距
離の係数を前記新しい右のパルス毎の距離の係数で置き
換え、それによって前記提供された改定訂正比率と両立
して、前記差動オドメータの較正を行わせる段階、 を具備する車両の差動オドメータを連続的に較正する方
法。 - 【請求項１６】車両の差動オドメータを連続的に較正す
る装置であって、前記車両は左車輪および右車輪を有
し、前記左車輪は前記右車輪に対向して知られた車輪間
隔距離に配置され、前記差動オドメータは前記左車輪に
結合された左車輪センサおよび前記右車輪に結合された
右車輪センサを含み、前記左車輪センサは前記左車輪が
回転するに応じて左車輪のパルスカウントを提供し、左
車輪の走行距離は前記左車輪のパルスカウントと左のパ
ルス毎の距離の係数との積によって決定され、前記右車
輪センサは前記右車輪が回転するに応じて右車輪のパル
スカウントを提供し、右車輪の走行距離は前記右車輪の
パルスカウントと右のパルス毎の距離の係数との積によ
って決定され、前記車両の進行方向は前記左車輪の走行
距離および前記右車輪の走行距離を用いて決定され、か
つ車両の走行距離は前記左車輪の走行距離および前記右
車輪の走行距離によって決定され、前記方法は、 前記左車輪のパルスカウントと前記右車輪のパルスカウ
ントとの間の測定された関係に対応する訂正値を提供す
るための手段、 前記提供された訂正値に対応する新しい左のパルス値の
距離の係数、および前記提供された訂正値に対応する新
しい右のパルス毎の距離の係数を決定するための手段、
そして 前記左のパルス毎の距離の係数を前記新しい左のパルス
毎の距離の係数で置き換え、かつ前記右のパルス毎の距
離の係数を前記新しい右のパルス毎の距離の係数で置き
換え、それによって前記提供された訂正値と両立して、
前記差動オドメータの較正を行わせるための手段、 を具備する車両の差動オドメータを連続的に較正する装
置。 - 【請求項１７】前記右車輪のパルスカウントと前記左車
輪のパルスカウントとの間の前記測定された関係は前記
右車輪のパルスカウントと前記左車輪のパルスカウント
との間の比率に対応する請求項16に記載の装置。
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