JP3533230B2 - 車両移動量測定装置および、該装置を具える走行案内システムおよび車両 - Google Patents
車両移動量測定装置および、該装置を具える走行案内システムおよび車両Info
- Publication number
- JP3533230B2 JP3533230B2 JP15059393A JP15059393A JP3533230B2 JP 3533230 B2 JP3533230 B2 JP 3533230B2 JP 15059393 A JP15059393 A JP 15059393A JP 15059393 A JP15059393 A JP 15059393A JP 3533230 B2 JP3533230 B2 JP 3533230B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vehicle
- wheel
- amount
- sensor
- movement amount
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 16
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims description 14
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims description 14
- 238000011068 loading method Methods 0.000 claims description 5
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 8
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 5
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 3
- 235000013405 beer Nutrition 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N Acetaminophen Chemical compound CC(=O)NC1=CC=C(O)C=C1 RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000264091 Petrus Species 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 238000013528 artificial neural network Methods 0.000 description 1
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- JRQSTWLYBFBPDX-UMKHLJCSSA-N helian Natural products OC[C@H]1O[C@@H](O[C@@H](C=C/CCCC=C)C#CC#C[C@@H](O)C=C)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O JRQSTWLYBFBPDX-UMKHLJCSSA-N 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
- G01C21/10—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration
- G01C21/12—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
- B60G17/015—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
- B60G17/019—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by the type of sensor or the arrangement thereof
- B60G17/01933—Velocity, e.g. relative velocity-displacement sensors
-
- G—PHYSICS
- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
- B60G2400/20—Speed
- B60G2400/208—Speed of wheel rotation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
- B60G2400/50—Pressure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2600/00—Indexing codes relating to particular elements, systems or processes used on suspension systems or suspension control systems
- B60G2600/60—Signal noise suppression; Electronic filtering means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
- B60Y2400/00—Special features of vehicle units
- B60Y2400/30—Sensors
- B60Y2400/301—Sensors for position or displacement
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
- B60Y2400/00—Special features of vehicle units
- B60Y2400/30—Sensors
- B60Y2400/303—Speed sensors
- B60Y2400/3032—Wheel speed sensors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
- B60Y2400/00—Special features of vehicle units
- B60Y2400/30—Sensors
- B60Y2400/306—Pressure sensors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Measurement Of Distances Traversed On The Ground (AREA)
- Navigation (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、車体に車輪懸架手段
によって各々連結された複数の車輪を持つ車両の移動量
を測定する装置であって、少なくとも一つの、前記車両
の一つの車輪の回転速度を示す第１の量を計測するため
のセンサーと、前記移動量を測定するために前記第１の
量を処理する手段と、を具える装置に関するものであ
り、さらにこの発明は、該装置を具える車両用走行案内
（ナビゲーション）システムおよび、該装置または前記
走行案内システムを具える車両にも関するものである。
によって各々連結された複数の車輪を持つ車両の移動量
を測定する装置であって、少なくとも一つの、前記車両
の一つの車輪の回転速度を示す第１の量を計測するため
のセンサーと、前記移動量を測定するために前記第１の
量を処理する手段と、を具える装置に関するものであ
り、さらにこの発明は、該装置を具える車両用走行案内
（ナビゲーション）システムおよび、該装置または前記
走行案内システムを具える車両にも関するものである。
【０００２】
【従来の技術】上述した種類の装置は、例えば米国特許
明細書 US4,862,486号にて知られ、この参照する明細書
には、タイヤの内側に搭載されてそのタイヤの当該セン
サーが搭載された部分の変形に反応するセンサーによ
り、車両の車輪の単位時間当たりの回転数ひいては現在
の速度を測定する装置が記載されており、かかる装置
は、車輪の外周長もしくは外径が既知であるという条件
の下で、その車輪の回転数の計測によって車両の移動量
を概算することができる。
明細書 US4,862,486号にて知られ、この参照する明細書
には、タイヤの内側に搭載されてそのタイヤの当該セン
サーが搭載された部分の変形に反応するセンサーによ
り、車両の車輪の単位時間当たりの回転数ひいては現在
の速度を測定する装置が記載されており、かかる装置
は、車輪の外周長もしくは外径が既知であるという条件
の下で、その車輪の回転数の計測によって車両の移動量
を概算することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の装置は、その車両の移動量の測定が正確でないという
問題点を有している。というのは、車輪の回転数から測
定した移動量は、実際には、車輪の外周上の、ある参照
点の移動量であり、その参照点の移動量は、車両の実際
の移動量に常に等しいとは限らないからである。すなわ
ち、荒れた路面上を走行する場合には、車両の車体は、
車輪懸架手段の緩衝効果によって、その路面上での車輪
の上下動に正確には追従しないため、車輪の外周上の上
記参照点の見かけ上の移動量は、車体の移動量よりも大
きくなるであろう。それゆえ上記従来の装置での車両の
移動量の測定には、路面の不整によって、システム的な
誤差が導入されるのである。
の装置は、その車両の移動量の測定が正確でないという
問題点を有している。というのは、車輪の回転数から測
定した移動量は、実際には、車輪の外周上の、ある参照
点の移動量であり、その参照点の移動量は、車両の実際
の移動量に常に等しいとは限らないからである。すなわ
ち、荒れた路面上を走行する場合には、車両の車体は、
車輪懸架手段の緩衝効果によって、その路面上での車輪
の上下動に正確には追従しないため、車輪の外周上の上
記参照点の見かけ上の移動量は、車体の移動量よりも大
きくなるであろう。それゆえ上記従来の装置での車両の
移動量の測定には、路面の不整によって、システム的な
誤差が導入されるのである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】従ってこの発明は、とり
わけ、車輪を有する車両の移動量の、より正確な測定の
ための装置を提供することを目的とするものであり、か
かる目的を達成するためこの発明の装置は、車輪懸架手
段によって複数の車輪上に車体を搭載された車両の、路
面に沿った移動量を測定する装置であって、前記車両の
一つの車輪の回転速度を示す第１の量を計測するための
少なくとも一つの第１のセンサーと、前記路面の不整を
示す第２の量を計測するための少なくとも一つの第２の
センサーと、前記移動量を測定するために前記第１の量
および前記第２の量を処理する処理手段とを具え、前記
第２のセンサーが、前記車輪懸架手段の衝撃緩衝器また
はバネを介して、その第２のセンサーに対応する前記車
輪の、前記車体に対する瞬間的な鉛直方向速度を計測す
るために配置され、前記処理手段が、前記車両に関する
一もしくは二以上の静的または動的な条件に従って変化
し得るフィルターパラメーターを持つ補正用フィルター
を具えることを特徴としている。
わけ、車輪を有する車両の移動量の、より正確な測定の
ための装置を提供することを目的とするものであり、か
かる目的を達成するためこの発明の装置は、車輪懸架手
段によって複数の車輪上に車体を搭載された車両の、路
面に沿った移動量を測定する装置であって、前記車両の
一つの車輪の回転速度を示す第１の量を計測するための
少なくとも一つの第１のセンサーと、前記路面の不整を
示す第２の量を計測するための少なくとも一つの第２の
センサーと、前記移動量を測定するために前記第１の量
および前記第２の量を処理する処理手段とを具え、前記
第２のセンサーが、前記車輪懸架手段の衝撃緩衝器また
はバネを介して、その第２のセンサーに対応する前記車
輪の、前記車体に対する瞬間的な鉛直方向速度を計測す
るために配置され、前記処理手段が、前記車両に関する
一もしくは二以上の静的または動的な条件に従って変化
し得るフィルターパラメーターを持つ補正用フィルター
を具えることを特徴としている。
【０００５】かくして、参照点の移動量の垂直方向（こ
の明細書では「鉛直方向」を意味する）成分は排除さ
れ、この結果として、車両の車体の移動量の測定は、よ
り正確なものとなり、このことは、推測航法によって車
両の現在位置を決定する走行案内システムにとって特に
重要である。なお、この発明の装置の一実施態様は、前
記第２のセンサーとして、前記車輪懸架手段の衝撃緩衝
器またはバネに結合された圧力センサーを具えることを
特徴としており、かかる圧力センサーの使用は、安価で
信頼性の高い実際の装置を提供し、その圧力センサー
は、車輪懸架手段の例えば衝撃緩衝器に、（少なくとも
部分的に）統合されるであろう。
の明細書では「鉛直方向」を意味する）成分は排除さ
れ、この結果として、車両の車体の移動量の測定は、よ
り正確なものとなり、このことは、推測航法によって車
両の現在位置を決定する走行案内システムにとって特に
重要である。なお、この発明の装置の一実施態様は、前
記第２のセンサーとして、前記車輪懸架手段の衝撃緩衝
器またはバネに結合された圧力センサーを具えることを
特徴としており、かかる圧力センサーの使用は、安価で
信頼性の高い実際の装置を提供し、その圧力センサー
は、車輪懸架手段の例えば衝撃緩衝器に、（少なくとも
部分的に）統合されるであろう。
【０００６】この発明の装置はまた、前記処理手段が、
前記車両に関する一もしくは二以上の静的または動的な
条件に従って変化し得るフィルターパラメーターを持つ
補正用フィルターを具えることを特徴としており、かく
して、例えば所定の種類の車両の車輪懸架手段に固有の
共振に起因する成分等の好ましくない成分が前記計測信
号から排除される。なお、その必要なフィルターパラメ
ーターは、キャリブレーションによって決定することが
できる。
前記車両に関する一もしくは二以上の静的または動的な
条件に従って変化し得るフィルターパラメーターを持つ
補正用フィルターを具えることを特徴としており、かく
して、例えば所定の種類の車両の車輪懸架手段に固有の
共振に起因する成分等の好ましくない成分が前記計測信
号から排除される。なお、その必要なフィルターパラメ
ーターは、キャリブレーションによって決定することが
できる。
【０００７】この発明のさらなる一実施態様は、前記フ
ィルターパラメーターが、それに関連する車輪の回転速
度の関数として変化することを特徴としており、かかる
可変フィルターの使用がなされれば、異なる車両速度の
時には異なる擾乱要素が生ずるという事実に由来する不
正確さは是正される。なお、それらの必要なフィルター
パラメーターも、キャリブレーションによって決定する
ことができる。
ィルターパラメーターが、それに関連する車輪の回転速
度の関数として変化することを特徴としており、かかる
可変フィルターの使用がなされれば、異なる車両速度の
時には異なる擾乱要素が生ずるという事実に由来する不
正確さは是正される。なお、それらの必要なフィルター
パラメーターも、キャリブレーションによって決定する
ことができる。
【０００８】この発明のさらなる一実施態様は、前記フ
ィルターパラメーターが、前記車両の積載負荷の関数と
して変化することを特徴としており、例えば前記処理手
段中に保持された参照表を使用すれば、車両の積載量が
異なることに起因する不正確さは相殺される。なお、そ
れらの必要なフィルターパラメーターも、キャリブレー
ションによって決定することができる。
ィルターパラメーターが、前記車両の積載負荷の関数と
して変化することを特徴としており、例えば前記処理手
段中に保持された参照表を使用すれば、車両の積載量が
異なることに起因する不正確さは相殺される。なお、そ
れらの必要なフィルターパラメーターも、キャリブレー
ションによって決定することができる。
【０００９】この発明のさらなる一実施態様は、前記車
両が、前記第２のセンサーがそれぞれ設けられた少なく
とも二つの車輪を具え、前記処理手段が、前記それぞれ
の第２のセンサーから得られた量の平均値をとることを
特徴としており、かかる構成は、車両の移動量の、より
正確な測定をもたらす。
両が、前記第２のセンサーがそれぞれ設けられた少なく
とも二つの車輪を具え、前記処理手段が、前記それぞれ
の第２のセンサーから得られた量の平均値をとることを
特徴としており、かかる構成は、車両の移動量の、より
正確な測定をもたらす。
【００１０】そしてこの発明の装置は、推測航法によっ
て車両の位置を決定する走行案内システムに、有利に使
用することができる。
て車両の位置を決定する走行案内システムに、有利に使
用することができる。
【００１１】
【実施例】以下に、この発明の実施例を図面に基づき詳
細に説明する。図１（ａ）は、車両がいかにして荒れた
路面を辿るかを示す説明図、同図（ｂ）は、同図（ａ）
を寸法を拡大して示す説明図、そして図２は、この発明
の装置の一実施例が設けられた車両の一部を示す構成図
である。
細に説明する。図１（ａ）は、車両がいかにして荒れた
路面を辿るかを示す説明図、同図（ｂ）は、同図（ａ）
を寸法を拡大して示す説明図、そして図２は、この発明
の装置の一実施例が設けられた車両の一部を示す構成図
である。
【００１２】図１（ａ）は、車体に車輪懸架手段（ホイ
ールサスペンション）によって各々連結された複数の車
輪を持つ車両が路面の凹凸にいかにして対処しているか
を様式化して提示しており、車体の移動量は、それらの
車輪懸架手段のバネおよび衝撃緩衝器（ショックアブソ
ーバー）の少なくとも一方による緩衝作用によって、各
車輪の外周上の点が示す移動量よりも少ないものとな
る。というのは、各車輪は車体の重心点よりもより密接
に、路面の不整に追従するからであり、このことは、路
面の凹部と凸部との両方にあてはまる。それゆえ、一も
しくは二以上の車輪の回転速度の計測値がそのまま車両
の移動量の測定に用いられると、その車輪の外周上の参
照点が示す移動量は車体の移動量よりも大きいがゆえ
に、システム的な誤差が発生することになり、この結果
として、地理上の複数の場所（例えば二つの都市）が、
あたかも実際よりも遠く離れて位置しているかの如く表
されることになる。
ールサスペンション）によって各々連結された複数の車
輪を持つ車両が路面の凹凸にいかにして対処しているか
を様式化して提示しており、車体の移動量は、それらの
車輪懸架手段のバネおよび衝撃緩衝器（ショックアブソ
ーバー）の少なくとも一方による緩衝作用によって、各
車輪の外周上の点が示す移動量よりも少ないものとな
る。というのは、各車輪は車体の重心点よりもより密接
に、路面の不整に追従するからであり、このことは、路
面の凹部と凸部との両方にあてはまる。それゆえ、一も
しくは二以上の車輪の回転速度の計測値がそのまま車両
の移動量の測定に用いられると、その車輪の外周上の参
照点が示す移動量は車体の移動量よりも大きいがゆえ
に、システム的な誤差が発生することになり、この結果
として、地理上の複数の場所（例えば二つの都市）が、
あたかも実際よりも遠く離れて位置しているかの如く表
されることになる。
【００１３】この発明の装置によれば、かかるシステム
的な誤差が、一もしくは二以上の車輪の回転速度による
車体移動量の測定値に対する補正の導入によって排除さ
れ、その補正は、車体に対するそれら一もしくは二以上
の車輪の瞬間的な垂直方向速度の計測に基づいている。
的な誤差が、一もしくは二以上の車輪の回転速度による
車体移動量の測定値に対する補正の導入によって排除さ
れ、その補正は、車体に対するそれら一もしくは二以上
の車輪の瞬間的な垂直方向速度の計測に基づいている。
【００１４】図１（ｂ）は、種々の移動ベクトルを拡大
して示しており、ここで、ＸW は車輪の外周上の一つの
参照点の移動量、ＸC は車両の移動量、ＹW は車体に対
する車輪の垂直移動量をそれぞれ示す。僅かな時間間隔
Δｔの間のそれらの移動量の変化量が、それぞれΔ
ＸW ，ΔＸC ，ΔＹW であるとすると、それらの間に
は、次式の関係が成立する。
して示しており、ここで、ＸW は車輪の外周上の一つの
参照点の移動量、ＸC は車両の移動量、ＹW は車体に対
する車輪の垂直移動量をそれぞれ示す。僅かな時間間隔
Δｔの間のそれらの移動量の変化量が、それぞれΔ
ＸW ，ΔＸC ，ΔＹW であるとすると、それらの間に
は、次式の関係が成立する。
【数１】
従って、Δｔ→０となる極限状態では、次式の関係が成
立する。
立する。
【数２】
もしくは、
【数３】
【００１５】また、車輪の転動半径をＲW 、その車輪の
角速度をωとすると、次式の関係も成立する。
角速度をωとすると、次式の関係も成立する。
【数４】
それゆえ、車両の移動量ＸC に関しては、以下の表現が
導かれる。
導かれる。
【数５】
そして、補正量が比較的小さい場合の第１の近似では、
上記の式は以下のように表すこともできる。
上記の式は以下のように表すこともできる。
【数６】
【００１６】従って、車体に対する車輪の垂直方向速度
ＤＹW がいずれの瞬間についても既知であれば、上記積
分演算の結果から、車両の移動量が求まることになる。
この発明における処理手段、例えばマイクロプロセッサ
ーは、入力されるＲW ，ωおよびＤＹW に基づいて、そ
の積分演算を行う。
ＤＹW がいずれの瞬間についても既知であれば、上記積
分演算の結果から、車両の移動量が求まることになる。
この発明における処理手段、例えばマイクロプロセッサ
ーは、入力されるＲW ，ωおよびＤＹW に基づいて、そ
の積分演算を行う。
【００１７】車輪の角速度ωの瞬間値は、車輪の単位時
間当たりの回転数を計測するセンサーによって供給さ
れ、また車輪の転動半径ＲW の値は、実質的に一定であ
る。なお、タイヤの内圧が高すぎたり低すぎたりするこ
とによるタイヤの変形は、車輪の走行面の長さには実質
的な変化を生じさせない。車輪の垂直方向速度ＤＹW の
瞬間値は、車輪懸架手段の衝撃緩衝器内またはバネ上に
搭載された、例えば圧力センサー、距離センサー、速度
センサーあるいは加速度センサー等のセンサーによって
供給される。これらのセンサーには、明らかにキャリブ
レーションが必要であり、例えば、圧力センサーを使用
する場合には、先ず、検出された圧力が、時間微分によ
って圧力変化に変換され、その圧力変化量が次いで、例
えば処理手段中に保持された参照表を用いることによっ
て、車体に対する車輪の、関連する垂直方向速度に変換
される。
間当たりの回転数を計測するセンサーによって供給さ
れ、また車輪の転動半径ＲW の値は、実質的に一定であ
る。なお、タイヤの内圧が高すぎたり低すぎたりするこ
とによるタイヤの変形は、車輪の走行面の長さには実質
的な変化を生じさせない。車輪の垂直方向速度ＤＹW の
瞬間値は、車輪懸架手段の衝撃緩衝器内またはバネ上に
搭載された、例えば圧力センサー、距離センサー、速度
センサーあるいは加速度センサー等のセンサーによって
供給される。これらのセンサーには、明らかにキャリブ
レーションが必要であり、例えば、圧力センサーを使用
する場合には、先ず、検出された圧力が、時間微分によ
って圧力変化に変換され、その圧力変化量が次いで、例
えば処理手段中に保持された参照表を用いることによっ
て、車体に対する車輪の、関連する垂直方向速度に変換
される。
【００１８】なお、注記すれば、センサーを具えるアク
ティブ型の衝撃緩衝器は、既に市販されていて使用可能
であり、またＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）
は、車輪の単位時間当たりの回転数を計測するセンサー
を具えている。それゆえ、ＡＢＳを搭載した自動車の場
合には、圧力センサーを持つ衝撃緩衝器を使用するとと
もに、そのＡＢＳと圧力センサーとからの信号に基づき
上記積分演算を行うマイクロプロセッサーを付加するこ
とにより、この発明の装置を実際に簡単に適用すること
ができる。そしてこの発明では、明らかに、複数のセン
サーを使用することもまた可能であり、例えば、車両の
各車輪毎に一つの回転数計測器を設けるとともに、関連
する各衝撃緩衝器毎に圧力センサーを設けても良い。か
かる場合には、マイクロプロセッサーは、先ず、各車輪
について上記積分演算を行って積分値を求め、次いで車
両移動量の最終値として、それら演算した積分値の平均
値を求めることができる。
ティブ型の衝撃緩衝器は、既に市販されていて使用可能
であり、またＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）
は、車輪の単位時間当たりの回転数を計測するセンサー
を具えている。それゆえ、ＡＢＳを搭載した自動車の場
合には、圧力センサーを持つ衝撃緩衝器を使用するとと
もに、そのＡＢＳと圧力センサーとからの信号に基づき
上記積分演算を行うマイクロプロセッサーを付加するこ
とにより、この発明の装置を実際に簡単に適用すること
ができる。そしてこの発明では、明らかに、複数のセン
サーを使用することもまた可能であり、例えば、車両の
各車輪毎に一つの回転数計測器を設けるとともに、関連
する各衝撃緩衝器毎に圧力センサーを設けても良い。か
かる場合には、マイクロプロセッサーは、先ず、各車輪
について上記積分演算を行って積分値を求め、次いで車
両移動量の最終値として、それら演算した積分値の平均
値を求めることができる。
【００１９】図２は、上記実施例の装置を具える車両の
一部を示し、ここにおける車両は、車体２と、リム３お
よび、路面１に接触しているタイヤ４を有する車輪と、
車軸５と、衝撃緩衝器６と、バネ７とを具えており、そ
の衝撃緩衝器６内には、図示のように圧力センサー８が
搭載されている。マイクロプロセッサーを具える処理手
段９は、その圧力センサー８および車輪回転数計測器
（図示せず）からの信号を受け取り、それらの信号に基
づいて、この発明に基づき車両の移動量を都合良く近似
する上記積分演算を実行する。なお、積分演算それ自体
は、容易なものゆえここでは詳述しない。この一方、図
示のように、衝撃緩衝器６は、車体の垂直軸に対し鋭角
をなして搭載されているので、車輪の垂直移動は、圧力
センサー８によって計測された全速度に対し初歩的な三
角関数的処理を行うことによって求めることになる。
一部を示し、ここにおける車両は、車体２と、リム３お
よび、路面１に接触しているタイヤ４を有する車輪と、
車軸５と、衝撃緩衝器６と、バネ７とを具えており、そ
の衝撃緩衝器６内には、図示のように圧力センサー８が
搭載されている。マイクロプロセッサーを具える処理手
段９は、その圧力センサー８および車輪回転数計測器
（図示せず）からの信号を受け取り、それらの信号に基
づいて、この発明に基づき車両の移動量を都合良く近似
する上記積分演算を実行する。なお、積分演算それ自体
は、容易なものゆえここでは詳述しない。この一方、図
示のように、衝撃緩衝器６は、車体の垂直軸に対し鋭角
をなして搭載されているので、車輪の垂直移動は、圧力
センサー８によって計測された全速度に対し初歩的な三
角関数的処理を行うことによって求めることになる。
【００２０】ここで、計測されたさらなる量を処理する
手段は、好ましくは、圧力センサーで計測された信号中
の好ましくない擾乱成分を排除する補正用フィルター９
Ａを具えるものとされ、そのフィルター９Ａのフィルタ
ーパラメーターは、特に、そのフィルターの対周波数応
答曲線として提供されることにより、調節可能とされて
いる。そしてそのフィルターパラメーターの調節は、車
両の車輪懸架手段の種類や、タイヤのチューブ使用の有
無その他、種々の条件に応じて適宜行うことができ、静
的には、例えば車両の定期検査や修理の際に行うことが
できる。一方、上記フィルターパラメーターの調節は、
車両の負荷等に応じて動的にも行うことができ、その場
合の調節は、車両が停止した状態で行われる。例えば、
所定の種類の車両の車輪懸架手段に固有の共振成分は、
前記計測信号から排除することができる。なお、その必
要なフィルターパラメーターは、キャリブレーションに
より、車両の種類毎に別個に決定することができる。
手段は、好ましくは、圧力センサーで計測された信号中
の好ましくない擾乱成分を排除する補正用フィルター９
Ａを具えるものとされ、そのフィルター９Ａのフィルタ
ーパラメーターは、特に、そのフィルターの対周波数応
答曲線として提供されることにより、調節可能とされて
いる。そしてそのフィルターパラメーターの調節は、車
両の車輪懸架手段の種類や、タイヤのチューブ使用の有
無その他、種々の条件に応じて適宜行うことができ、静
的には、例えば車両の定期検査や修理の際に行うことが
できる。一方、上記フィルターパラメーターの調節は、
車両の負荷等に応じて動的にも行うことができ、その場
合の調節は、車両が停止した状態で行われる。例えば、
所定の種類の車両の車輪懸架手段に固有の共振成分は、
前記計測信号から排除することができる。なお、その必
要なフィルターパラメーターは、キャリブレーションに
より、車両の種類毎に別個に決定することができる。
【００２１】もう一つの実施態様としては、上記フィル
ターのフィルターパラメーターを、それに関連する車輪
の角速度の関数として変化させることもでき、かかる可
変フィルターを使用すれば、異なる車両速度の時には異
なる擾乱要素が生ずるという事実に由来する不正確さを
是正することができる。例えば、不整路面（例えば砂利
道）上を高速で走行するような場合には、圧力センサー
からの信号中に、車輪の移動に正確には対応していない
高周波成分が生ずるが、上記補正用可変フィルターによ
れば、かかる高周波成分を除去することができる。ま
た、高速走行中に車輪の寸法に対して大きい路面の不整
によって引き起こされる、圧力センサーからの信号中の
ある所定の周波数成分は、より低速での走行中に車輪の
寸法に対して小さい路面の不整（例えば小石）に遭遇し
た場合でもおそらく生じ、かかる場合も上記フィルター
の除去範囲に含まれている。なお、異なる複数種類の走
行速度についてのそれらの必要なフィルターパラメータ
ーも、キャリブレーションによって決定することができ
る。
ターのフィルターパラメーターを、それに関連する車輪
の角速度の関数として変化させることもでき、かかる可
変フィルターを使用すれば、異なる車両速度の時には異
なる擾乱要素が生ずるという事実に由来する不正確さを
是正することができる。例えば、不整路面（例えば砂利
道）上を高速で走行するような場合には、圧力センサー
からの信号中に、車輪の移動に正確には対応していない
高周波成分が生ずるが、上記補正用可変フィルターによ
れば、かかる高周波成分を除去することができる。ま
た、高速走行中に車輪の寸法に対して大きい路面の不整
によって引き起こされる、圧力センサーからの信号中の
ある所定の周波数成分は、より低速での走行中に車輪の
寸法に対して小さい路面の不整（例えば小石）に遭遇し
た場合でもおそらく生じ、かかる場合も上記フィルター
の除去範囲に含まれている。なお、異なる複数種類の走
行速度についてのそれらの必要なフィルターパラメータ
ーも、キャリブレーションによって決定することができ
る。
【００２２】さらに他の実施態様としては、上記フィル
ターのフィルターパラメーターを、車両の積載負荷の関
数として変化させることもでき、かかる可変フィルター
を使用すれば、車両の積載量が異なることに起因する不
正確さは相殺される。なお、例えば前記処理手段中に保
持された参照表を使用することとすれば、各積載量に対
応するフィルターのフィルターパラメーターを保持する
ことができ、異なる複数種類の積載量についてのそれら
の必要なフィルターパラメーターも、キャリブレーショ
ンによって決定することができる。
ターのフィルターパラメーターを、車両の積載負荷の関
数として変化させることもでき、かかる可変フィルター
を使用すれば、車両の積載量が異なることに起因する不
正確さは相殺される。なお、例えば前記処理手段中に保
持された参照表を使用することとすれば、各積載量に対
応するフィルターのフィルターパラメーターを保持する
ことができ、異なる複数種類の積載量についてのそれら
の必要なフィルターパラメーターも、キャリブレーショ
ンによって決定することができる。
【００２３】かかるこの発明の装置は、例えばＣＡＲＩ
Ｎ等の車両用走行案内システムに有利に用いることがで
きる。すなわち、その種の走行案内システムは、車両が
移動する地域に関する地形図的および交通的情報を収容
する、例えばＣＤ−ＲＯＭ等の保持媒体を具えており、
その走行案内システムでは、マイクロコンピューター
が、移動量センサーおよび走行方向センサーによる推測
航法で求めた座標によって車両の現在位置を決定してい
る。従って、この発明の装置を用いれば、いずれの時点
でも車両の移動量ひいては現在位置が、より正確に求め
得るようになる。なお、車両の現在位置は、推測航法で
計算により求めた座標をＣＤ−ＲＯＭのデータと比較す
ることにより、さらに正確に決定することができる。そ
して注記すれば、ＣＤ−ＲＯＭに与えられていない地域
を車両が移動する場合には、ＣＤ−ＲＯＭに保持された
データとの比較が不可能ゆえに、移動量を正確に知り得
るということが重要であり、かかる場合に、この発明の
装置は特に有益である。
Ｎ等の車両用走行案内システムに有利に用いることがで
きる。すなわち、その種の走行案内システムは、車両が
移動する地域に関する地形図的および交通的情報を収容
する、例えばＣＤ−ＲＯＭ等の保持媒体を具えており、
その走行案内システムでは、マイクロコンピューター
が、移動量センサーおよび走行方向センサーによる推測
航法で求めた座標によって車両の現在位置を決定してい
る。従って、この発明の装置を用いれば、いずれの時点
でも車両の移動量ひいては現在位置が、より正確に求め
得るようになる。なお、車両の現在位置は、推測航法で
計算により求めた座標をＣＤ−ＲＯＭのデータと比較す
ることにより、さらに正確に決定することができる。そ
して注記すれば、ＣＤ−ＲＯＭに与えられていない地域
を車両が移動する場合には、ＣＤ−ＲＯＭに保持された
データとの比較が不可能ゆえに、移動量を正確に知り得
るということが重要であり、かかる場合に、この発明の
装置は特に有益である。
【００２４】さらに、上記補正用フィルターのフィルタ
ーパラメーターは、この装置で測定された移動量をＣＤ
−ＲＯＭのデータに基づく移動量と比較するニューラル
ネットワークによって改定することもでき、かかる場合
には、参照表の内容が改定され、それゆえ、測定精度を
さらに高めることができる。
ーパラメーターは、この装置で測定された移動量をＣＤ
−ＲＯＭのデータに基づく移動量と比較するニューラル
ネットワークによって改定することもでき、かかる場合
には、参照表の内容が改定され、それゆえ、測定精度を
さらに高めることができる。
【図１】（ａ）は、車両がいかにして荒れた路面を辿る
かを示す説明図であり、（ｂ）は、（ａ）を寸法を拡大
して示す説明図である。
かを示す説明図であり、（ｂ）は、（ａ）を寸法を拡大
して示す説明図である。
【図２】この発明の装置の一実施例が設けられた車両の
一部を示す構成図である。
一部を示す構成図である。
ΔＸW 車輪の外周上の参照点の移動量の変化量
ΔＸC 車両の移動量の変化量
ΔＹW 車体に対する車輪の垂直移動量の変化量
ＹW 車体に対する車輪の垂直移動量
１ 路面
２ 車体
３ リム
４ タイヤ
５ 車軸
６ 衝撃緩衝器
７ バネ
８ 圧力センサー
９ 処理手段
９Ａ 補正用フィルター
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 ヘリヤン フランシスクス アーサー
ファン デ ワール
オランダ国 5621 ベーアー アインド
ーフェン フルーネヴァウツウェッハ
１
(72)発明者 フランシスクス ペトルス ウィッデル
ショーフェン
オランダ国 5621 ベー アー アイン
ドーフェン フルーネヴァウツウェッハ
１
(56)参考文献 特開 平１−153909（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−240659（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−141982（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−231211（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−171315（ＪＰ，Ａ)
特開 昭51−88268（ＪＰ，Ａ)
特開 昭64−59007（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01C 22/00
Claims (5)
- 【請求項１】 車輪懸架手段によって複数の車輪上に車
体を搭載された車両の、路面に沿った移動量を測定する
装置であって、 前記車両の一つの車輪の回転速度を示す第１の量を計測
するための少なくとも一つの第１のセンサーと、 前記路面の不整を示す第２の量を計測するための少なく
とも一つの第２のセンサーと、 前記移動量を測定するために前記第１の量および前記第
２の量を処理する処理手段と、を具える装置において、 前記第２のセンサーが、前記車輪懸架手段の衝撃緩衝器
またはバネを介して、その第２のセンサーに対応する前
記車輪の、前記車体に対する瞬間的な鉛直方向速度を計
測するために配置され、 前記処理手段が、前記車両に関する一もしくは二以上の
静的または動的な条件に従って変化し得るフィルターパ
ラメーターを持つ補正用フィルターを具えることを特徴
とする、車両移動量測定装置。 - 【請求項２】 前記静的または動的な条件は、前記車輪
懸架手段の種類と、前記車輪の実際の角速度と、前記車
両の積載負荷とのうちの一または二以上を含むことを特
徴とする、請求項１記載の車両移動量測定装置。 - 【請求項３】 前記車両は、前記第２のセンサーがそれ
ぞれ設けられた少なくとも二つの車輪を具え、 前記処理手段は、前記それぞれの第２のセンサーから得
られた量の平均値をとることを特徴とする、請求項１ま
たは２記載の車両移動量測定装置。 - 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれか記載の車両移
動量測定装置を具えてなる、車両用走行案内システム。 - 【請求項５】 請求項１乃至３のいずれか記載の車両移
動量測定装置を具えてなる車両。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP92201817 | 1992-06-22 | ||
| NL92201817:1 | 1992-06-22 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0658764A JPH0658764A (ja) | 1994-03-04 |
| JP3533230B2 true JP3533230B2 (ja) | 2004-05-31 |
Family
ID=8210709
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15059393A Expired - Fee Related JP3533230B2 (ja) | 1992-06-22 | 1993-06-22 | 車両移動量測定装置および、該装置を具える走行案内システムおよび車両 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5670872A (ja) |
| JP (1) | JP3533230B2 (ja) |
| KR (1) | KR100294435B1 (ja) |
| DE (1) | DE69311635T2 (ja) |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030016676A (ko) * | 2001-08-21 | 2003-03-03 | 현대자동차주식회사 | 차량의 서스펜션 시스템 설계 방법 |
| US7199709B2 (en) * | 2001-12-04 | 2007-04-03 | Arichell Technologies, Inc. | Cart fleet management system |
| FR2860073B1 (fr) * | 2003-09-24 | 2007-04-13 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Methode d'evaluation de la vitesse longitudinale d'un vehicule a partir de mesures caracterisant le comportement vertical des roues, et vehicule automobile associe |
| WO2005056315A1 (de) * | 2003-12-12 | 2005-06-23 | Siemens Aktiengesellschaft | Bestimmung einer relativbewegung eines fahrwerks und eines fahrzeugaufbaus eines radfahrzeuges |
| JP4680532B2 (ja) * | 2004-06-02 | 2011-05-11 | 株式会社ブリヂストン | タイヤの動的状態推定方法とその装置 |
| US9121715B2 (en) * | 2005-04-14 | 2015-09-01 | General Motors Llc | Method for determining vehicle location including road surface data |
| US20080046144A1 (en) * | 2006-07-25 | 2008-02-21 | Barlage Jerold L | System and method for measuring relative wheel velocity |
| DE102007012222B3 (de) * | 2007-03-12 | 2008-10-09 | Stabilus Gmbh | Objektträgersäule |
| EP2137009A1 (en) * | 2007-03-16 | 2009-12-30 | Nira Dynamics AB | Use of suspension information in tire pressure deviation detection for a vehicle tire |
| US7946163B2 (en) * | 2007-04-02 | 2011-05-24 | Penske Racing Shocks | Methods and apparatus for developing a vehicle suspension |
| EP2170664B1 (en) * | 2007-06-06 | 2018-05-09 | Hydro-Aire, Inc. | Angular position sensor |
| DE102009027939A1 (de) * | 2009-02-03 | 2010-08-05 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Fahrwerkregelung eines Kraftfahrzeugs, sowie Vorrichtung zur Durchführung |
| DE102009050209B4 (de) | 2009-10-22 | 2021-06-24 | Volkswagen Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Stillstandposition eines Kraftfahrzeugs |
| DE102011101163B4 (de) * | 2011-05-11 | 2019-02-07 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zur Positionsbestimmung eines Fahrzeuges |
| US10136576B2 (en) | 2013-11-12 | 2018-11-27 | Husqvarna Ab | Navigation for a robotic working tool |
| US11918375B2 (en) | 2014-09-05 | 2024-03-05 | Beijing Zitiao Network Technology Co., Ltd. | Wearable environmental pollution monitor computer apparatus, systems, and related methods |
| US10617342B2 (en) | 2014-09-05 | 2020-04-14 | Vision Service Plan | Systems, apparatus, and methods for using a wearable device to monitor operator alertness |
| US10448867B2 (en) | 2014-09-05 | 2019-10-22 | Vision Service Plan | Wearable gait monitoring apparatus, systems, and related methods |
| US10215568B2 (en) | 2015-01-30 | 2019-02-26 | Vision Service Plan | Systems and methods for tracking motion, performance, and other data for an individual such as a winter sports athlete |
| CN106153976A (zh) * | 2016-08-25 | 2016-11-23 | 何嘉颖 | 一种速度响应装置和速度响应方法 |
| US9910298B1 (en) | 2017-04-17 | 2018-03-06 | Vision Service Plan | Systems and methods for a computerized temple for use with eyewear |
| US10722128B2 (en) | 2018-08-01 | 2020-07-28 | Vision Service Plan | Heart rate detection system and method |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2751012C3 (de) * | 1977-11-15 | 1980-06-26 | Esg Elektronik-System-Gesellschaft Mbh, 8000 Muenchen | Einrichtung zur Messung der Geschwindigkeit "über Grund" eines Geländefahrzeugs und Anwendung der Einrichtung zum Ausgleich des Schlupffehlers eines Wegmessers des Fahrzeugs |
| DE2922413A1 (de) * | 1979-06-01 | 1980-12-04 | Bodenseewerk Geraetetech | Vorrichtung zur messung der geschwindigkeit von landfahrzeugen |
| JPS63150723A (ja) * | 1986-12-16 | 1988-06-23 | Yamaha Corp | 座標入力装置 |
| JPH0785020B2 (ja) * | 1987-03-19 | 1995-09-13 | 三洋電機株式会社 | 自立型走行車 |
| US4862486A (en) * | 1987-11-16 | 1989-08-29 | Wing J Keith | Revolution counter attached to tires |
| DE68919510T2 (de) * | 1988-04-14 | 1995-07-13 | Atsugi Unisia Corp | Kraftfahrzeugaufhängungssystem mit variablen Aufhängungscharakteristiken und Stossdämpfer mit veränderlicher Dämpfungskraft dafür. |
| US5301130A (en) * | 1992-10-22 | 1994-04-05 | Hughes Aircraft Company | Absoulte velocity sensor |
-
1993
- 1993-05-14 US US08/062,373 patent/US5670872A/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-06-16 DE DE69311635T patent/DE69311635T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-06-16 KR KR1019930010954A patent/KR100294435B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1993-06-22 JP JP15059393A patent/JP3533230B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69311635T2 (de) | 1998-01-02 |
| JPH0658764A (ja) | 1994-03-04 |
| DE69311635D1 (de) | 1997-07-24 |
| US5670872A (en) | 1997-09-23 |
| KR940005430A (ko) | 1994-03-21 |
| KR100294435B1 (ko) | 2001-09-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3533230B2 (ja) | 車両移動量測定装置および、該装置を具える走行案内システムおよび車両 | |
| US5548536A (en) | Method for determining quantities which characterize the driving behavior | |
| CN100549656C (zh) | 利用gps速度信息检测轮胎内压降低的方法 | |
| US4788645A (en) | Method and apparatus for measuring relative heading changes in a vehicular onboard navigation system | |
| US7469578B2 (en) | Method and apparatus for evaluating a cornering stability of a wheel | |
| JP2749784B2 (ja) | 旋回半径計算方法および旋回半径計算装置 | |
| JPH08164720A (ja) | タイヤ空気圧低下検出方法およびタイヤ空気圧低下検出装置 | |
| JPH06278419A (ja) | 車体速度推定装置及び推定車体速度を用いたタイヤ状態検知装置 | |
| JP2009522169A (ja) | 車体の少なくとも１つの運動状態を求める方法 | |
| JP2000214012A (ja) | 車輪の動荷重特性計測装置 | |
| US20020144543A1 (en) | Load estimator | |
| JPH09249010A (ja) | 初期補正係数演算装置およびこれを利用した装置 | |
| US6834222B2 (en) | Tire imbalance detection system and method using anti-lock brake wheel speed sensors | |
| EP0576070B1 (en) | Error correction device for vehicle odometer | |
| US5309373A (en) | Apparatus and method for wind-corrected measurement of steering pull on a vehicle | |
| JPH05254328A (ja) | シャシ制御システムの駆動信号発生方法及び装置 | |
| EP3848259A1 (en) | Apparatus for determining state of road surface | |
| JP3557508B2 (ja) | 方向検出装置 | |
| JP2668249B2 (ja) | 車載航行システムにおいて相対方向変化を測定する方法及び装置 | |
| JPH06183230A (ja) | タイヤ空気圧検知装置 | |
| JP2012523556A (ja) | 回転要素の振動の測定 | |
| JP3363553B2 (ja) | タイヤ空気圧低下検出装置 | |
| JPH06328920A (ja) | タイヤ空気圧検知装置 | |
| JP3487134B2 (ja) | 車両の横加速度演算装置 | |
| JP2021109543A (ja) | 路面の状態の判定装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040302 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040308 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090312 Year of fee payment: 5 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |