JPH02110317A - センサ出力補正方法 - 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】 １権光１ 本発明は、移動体に搭載されてその移動距離または移動
方向を検出するセンサ出力補正方法に関する。

従ｍ桁 最近１例えば不案内地域などにおける移動体の走行時に
、走行予定コースから外れて運転者が道に迷うことがな
いように適切なガイダンスを行なわせるため、距離セン
サによって移動体の走行距離を検出し、方向センサによ
って移動体の走行方向を検出しながら、移動体の走行に
ともなって刻々変化する２次元座標上の位置を演算によ
って累積的に求め、その求められた各位置のデータを記
憶しながら、予め道路地図が写し出されている画面上に
移動体の現在位置を更新表示させるようにした走行経路
表示装置が開発されている。

しかしてこのような走行経路表示装置では、移動体の走
行状態にしたがって距離センサおよび方向センサにおけ
る各検出精度などを要因とした位に誤差の発生が否めず
、移動体の走行が進むにしたがってその誤差が累積され
て現在位置が地図上の走行コースから外れてしまい、自
軍が地図上におけるどの道路上を走行しているのかを判
断することができなくなってしまうという問題がある。

しかして従来では、予め所定のコース上をテスト走行し
て得られた移動体の走行軌跡の状態をみて、移動体の走
行軌跡が所定のコース上からずれることがないようにオ
ペレータが手動によって方向センサまたは距離センサの
出力調整を適宜なすようにしているが、距離センサまた
は方向センサの感度などの特性は周囲の環境や経年変化
などによって変化するものであるので、常に精度の高い
センサ出力を得るようにするためには、テスト走行を頻
繁に行なって距離センサまたは方向センサの出力調整を
なす必要があるものとなっている。

１蝮 本発明は以上の点を考慮してなされたもので、何らテス
ト走行などのセンサ出力補正のためのモードによること
なく、移動体の通常走行に際して距離センサまたは方向
センサの出力補正を適宜行なわせることができるように
したセンサ出力補正方法を提供するものである。

幕２成。

本発明はその目的達成のため、電波航法のビーコン電波
などを利用して、ビーコン電波などによる位置または方
向の標識信号にもとづいて求められる距離または方向の
実値と、移動体の移動にともなってセンサによって実際
に測定される距離または方向の測定値とを比較して、そ
の差の程度にしたがってセンサの出力補正を行なわせる
ようにしている。

以下、添付図面を参照して本発明の一実施例について詳
述する。

第１図は本発明に係る走行経路表示装Ｃの構成例を示す
もので、その基本的な構成としては１例えば自動車のタ
イヤの回転に応じて単位走行距離ごとのパルス信号を出
力する光電式、電磁式または機械接点式などによる距離
センサ１と、例えばヨ一方向の角速度の変化を検出する
ジャイロスコープやガスレートセンサなどからなる移動
体の走行にともなう方向変化量に比例した信号を出力す
るレート式による方向センサ２と、距離センサ１からの
パルス信号数をカウントして移動体の走行距離を計測す
るとともに、方向センサ２の出力信号にしたがってその
進行方向の変化をわり出すことにより移動体の一定走行
距離ごとにおける２次元座標上の位置を逐次演算によっ
て求め、かつシステム全体の集中制御を行なわせるＣＰ
Ｕ、プログラム用ＲＯＭおよび制御用ＲＡＭなどからな
る信号処理装置Ｈ３と、その信号処理装置３によって求
められた刻々変化する２次元座標上の位置のデータを順
次格納し、移動体の現在位置に対応する有限の連続位置
情報としてそれを保持する走行軌跡記憶装置４と、予め
デジタル化された道路地図情報がファイル単位で複数格
納されている地図情報記憶媒体５と、その記憶媒体５か
ら必要な道路地図のファイルを選択的に読み出す記憶媒
体再生装置！１６と、その読み出された地図ファイルに
応じて地図面像を画面に表示させるとともに、走行軌跡
記憶装置ｉ！４に格納された位置データにもとづいて移
動体の現在位置およびその現在位置での移動体の走行方
向、その現在位置に至るまでの走行軌跡を選択的に同一
画面に移動体の走行にしたがって刻々と更新表示する表
示装置７と、信号処理装置３へ動作指令を与えるととも
に、表示装置ｉ！２７に表示させる道路地図の選択検定
およびその表示された地図上における移動体の出発点の
設定を行なわせ、また表示される地図および走行軌跡の
方向変換、その表示位置のシフト、地図および走行軌跡
の部分拡大表示９表示縮尺率の選択などの表示形態の設
定変更などを適宜行なわせることのできる操作装置８と
によって構成されている。

このように構成されたものでは、第２図に示すように１
選択的に読み出された道路地図が表示装［７の画面に映
し出されるとともに、その道路地図上において設定され
た出発点からの移動体の走行にしたがって、信号処理装
置３により予め設定された地図の縮尺率に応じてＸ−Ｙ
地図上に自動車の現在位置を示す表示マークＭＬ、その
現在位置における移動体の進行方向を示す表示マークＭ
２および出発点Ｓから現在位置に至るまでの走行軌跡表
示マークＭ３が移動体の走行状態に追従して模擬的に表
示される。なお、走行軌跡表示マークＭ３は操作装［８
からの入力指示によって選択的に表示される。

以上の構成および動作は冒頭において説明した従来の走
行経路表示装置と同じである。

したがってこのような走行経路表示装置では、第３図に
示すように、前述した累積誤差により現在位置およびそ
れまでの走行軌跡が移動体の走行が進むにしたがって地
図上の道路から次第に大きく外れていき、しまいには移
動体が地図上のどの地点を走行しているのかを判断する
ことができなくなってしまうことになる。

しかして本発明では１例えば特定基地から発せられろ電
波航法のビーコン電波や道路際に設置されたサインポス
トから発せられるサインポスト信号などの基準位置から
発せられる位置の標識信号を受信して、道路地図上にお
ける移動体の実位置を、移動体の移動にしたがって逐次
求める手段と。

移動体の移動にしたがって地図上に順次求められる２つ
の実位置のあいだの道路長を求める手段と、道路上にお
ける前記２つの実位置間の移動体の移動距離を距離セン
サによって計測する手段と、その計測された移動距離と
前記求められた道路長との差の程度にしたがって前記距
離センサの出力補正を行なわせる手段とをとるようにし
ている。

それらの各手段は、具体的に、第１図に示す走行経路表
示装置における信号処理装置ａＥ３において実行される
ことになる。

第１図中、９は電波航法のビーコン電波やサインポスト
信号などの基準位置から発せられる標識信号を受信する
受信器を示している。

なお、第４図（ａ）に示すように、移動体の道路上での
移動にしたがって地図上に順次求められる２つの実位１
ｉ１Ａ、Ｂのあいだの道路長しは、具体的に１．予め地
図情報記憶媒体５に郭憶されている道路地図における道
路の座標上の位置データから求められる。

また、例えば、道路際にサインポストを所定の道路長間
隔で設置するようにして、そのサインポスト間の既知の
道路長を予め信号処理装Ｗ！１３に登録しておくように
してもよい。

第４図（ｂ）は、同じ道路上におけるＡ、８間を移動体
が移動したときに距離センサによって測定される移動距
離Ｌ′を示している。

また距離センサの出力補正を行なわせる具体的な方法と
しては１例えば、前述のようにして求められた２つの実
位ＩｍＡ、Ｂのあいだの道路長しと。

そのＡ、８間の道路上を移動体が移動したときに距離セ
ンサによって測定された移動体の移動距離Ｌ′との相対
的な距離のずれの割合Ｌ／Ｌ’　を求めて、その求めら
れた割合を補正係数として、以後における距離センサの
出力Ｘにその補正係数を乗することによって距離センサ
の出力補正を行なわせるようにする。

この場合、距離センサの出力補正値Ｘ′は、次式によっ
て与えられることになる。

Ｘ’　＝　（Ｌ／Ｌ’　）　　・Ｘ　・・・（１）補正
係数としては、その他に、誤差を考慮して、距離のずれ
の割合Ｌ／Ｌ’に所定の定数ｋを乗じた値に−Ｌ／Ｌ’
　を採用することなどが考えられる。

このように本発明によれば、何ら距離センサの出力補正
のための特定の道路上でのテスト走行によることなく、
一般の道路上における移動体の通常の移動に際して、距
離センサの出力補正を適宜行なわせることができるよう
になる。

また本発明では、例えば特定基地から発せられる電波航
法のビーコン電波などの基準位置から発せられる方向の
標識信号を受信して、移動体の実方向を、移動体の移動
にしたがって逐次求める手段と、移動体の一の移動位置
で求められた実方向に一致するようにレート式による方
向センサの基準方向を定め、移動体の他の移動位置で求
められた実方向と一の移動位置から他の移動位置に至る
までの前記方向センサの出力を積分した値との差を求め
て、その差の程度にしたがって方向センサの出力補正を
行なわせる手段とをとるようにしている。

それらの各手段は、具体的に、第１図に示す走行経路表
示装置における信号処理装置３において実行されること
になる。

なお、前述した移動体の一の移動位置で求められた実方
向に一致するようにレート式による方向センサの基準方
向を定めるようにするのは、移動体の一の移動位置から
他の移動位置までのあいだにおける移動体の移動にとも
なう方向の変化を累積的に求めていくことができるよう
にするためである。

第５図（ａ）に、移動体が道路上のＣ位置およびＤ位置
にいるときにビーコン電波などによってそれぞれ求めら
れた実方向を示している。また第５図（ｂ）に、同じ道
路上のＣ位置で前記水められた実方向に合せられたレー
ト式による方向センサの基準方向、およびその道路上の
Ｄ位置における方向センサによる検出方向をそれぞれ示
している。

方向センサの出力補正を行なわせる具体的な方法として
は、例えば、第５図（ａ）、（ｂ）の関係にあって、Ｄ
位置における実方向θ２とＣ位置からＤ位置までにおけ
るレート式による方向センサの出力を積分した値、すな
わちＤ位置におけるレート式による方向センサによる検
出方向０３との相対的な方向のずれの割合０２７０３を
求め、その求められた割合を補正係数として、以後にお
ける方向センサの出力ｄにその補正係数を乗することに
よって方向センサの出力補正を行なわせるようにする。

この場合、方向センサの出力補正値ｄ′は１次式によっ
て与えられることになる。

ｄ′＝（θ２１０３＞　　・ｄ　・・・（２）補正係数
としては、その他に、誤差を考慮して、方向のずれの割
合θ２１０３に所定の定数Ｃを乗じた値Ｃ・θ２１０３
を採用することなどが考えられる。

このように本発明によれば、何ら方向センサの出力補正
のための特定の道路上でのテスト走行によることなく、
一般の道路上における移動体の通常の移動に際して、方
向センサの出力補正を適宜行なわせることができるよう
になる。

以上１本発明によるセンサ出力補正方法にあっては、電
波航法のビーコン電波などを利用して、ビーコン電波な
どによる位置または方向の＃Ａｌ１１！信号にもとづい
て求められる距離または方向の実値と、移動体の移動に
ともなってセンサによって実際に測定される距離または
方向の測定値とを比較して、その差の程度にしたがって
センサの出力補正を行なわせるようにしたもので、何ら
センサ出力補正のための特定の道路上でのテスト走行に
よることなく、一般の道路上における移動体の通常走行
に際して距離センサまたは方向センサの出力補正を適宜
に、また移動体の実際の移動状態に即して精度良く行な
わせることができるという優れた利点を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る走行経路表示装置の一構成例を示
すブロック図、第２図は走行経路表示装置における表示
画面の一例を示す図、第３図は移動体の現在位置が画面
に表示されている地図上の道路から外れた状態を示す図
、第４図（ａ）は道路上における２つの実位置間の通路
長を示す図。 第４図（ｂ）は道路上における２つの実位置間を移動体
が移動したときに距離センサによって測定される移動距
離を示す図、第５図（ａ）は移動体の道路上の位置にお
ける実方向を示す図、第５図（ｂ）は道路上の一位置で
実方向に合せられたレート式による方向センサの基準方
向およびその道路上の他の位置における方向センサによ
る検出方向を示す図である。 １・・・距離センサ ２・・・方向センサ ３・・・信号処理 装置 ４・・・走行軌跡記憶装置 ５・・・地図情報記憶 媒体 ６・・・記憶媒体再生装置 ア・・・表示装置 ・・・操作装置 ９・・・受イ４器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．基準位置から発せられる位置の標識信号を受信して
   道路地図上における移動体の実位置を、移動体の移動に
   したがって逐次求める手段と、移動体の移動にしたがっ
   て地図上に順次求められる２つの実位置のあいだの道路
   長を求める手段と、道路上における前記２つの実位置間
   の移動体の移動距離を距離センサによって計測する手段
   と、その計測された移動距離と前記求められた道路長と
   の差の程度にしたがって前記距離センサの出力補正を行
   なわせる手段とをとるようにしたセンサ出力補正方法。
2. ２．基準位置から発せられる方向の標識信号を受信して
   移動体の実方向を、移動体の移動にしたがって逐次求め
   る手段と、移動体の一の移動位置で求められた実方向に
   一致するようにレート式による方向センサの基準方向を
   定め、移動体の他の移動位置で求められた実方向と一の
   移動位置から他の移動位置に至るまでの前記方向センサ
   の出力を積分した値との差を求めて、その差の程度にし
   たがって方向センサの出力補正を行なわせる手段とをと
   るようにしたセンサ出力補正方法。