JPH04113218A

JPH04113218A - 相対方位検出方式

Info

Publication number: JPH04113218A
Application number: JP2234235A
Authority: JP
Inventors: Masataka Ishikawa; 石川　昌孝
Original assignee: Zexel Corp
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 1990-09-04
Filing date: 1990-09-04
Publication date: 1992-04-14
Anticipated expiration: 2012-12-10
Also published as: US5477220A; JP2689357B2

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】（産業上の利用分野）本発明は、車輛の進行相対方位を検出するための相対方
位検出方式に関するものである。

（従来の技術）近年、車輛の現在位置を運転者に知らせることのできる
種々の車輛用ナビゲーションシステムが開発されており
、その一方式として、車輛の走行距離及び車輛の進行相
対方位を時々刻々検出し、初期位置情報とこれらの検出
結果に基づく所定の演算結果とから、現在の車輛位置を
知るようにしたナビゲーションシステムが知られている
。上述のナビゲーションシステムにおいては、進行相対
方位を検出するため、一対の車輪速センサを用い、方向
変更する場合に生じる左右の車輪間の回転数の相違から
、進行相対方位を検出する構成がよく知られている。例
えば、特開昭６２−２９８７１６号公報には、左右の前
車輪に夫々車輪速センサを取り付けて左右の前車輪の回
転数情報を得ると共に、後輪の平均移動路Ｘ情報を得、
これらの情報に基ついて、ステアリング機構に基つく検
出誤差を含むことのない、進行相対方位情報を得るよう
にした検出方式か開示されている。

（発明か解決しようとする課題）しかし、この提案された方式ては、２つの前車輪の車輪
速を夫々検出するための２つのセンサの外、後輪の平均
移動距離を検出するための少な（とも１つのセンサを必
要とするので、所要のセンサの数が多く、またこれらの
センサからの信号を処理するための処理回路が複雑とな
るという問題点を有している。

さらに、後輪の平均移動距離の検出を、既存のスピード
メータ用ケーブルの回転を利用して行なう構成の場合に
は、センサの増加を生しることはないが、精度の面で不
充分とならざるを得ず、車輛の位置を精度よく検出する
ことが困難となるという別の問題を生しる。

本発明の目的は、したかって、左右前輪の各車輪速を検
出するだけで、ステアリング機構に起因する誤差を含ま
ずに、車輛の進行相対方位を検出することかできる、相
対方位検出方式を提供することにある。

（課題を解決するための手段）車輛の進行方向を変えるため、前輪の方向を変えると、
左右の前車輪の回転数が異なり、この差分は車輛の旋回
角に応じて変化する。

このため、本発明では、車輛の旋回角度θを左右の前車
輪の移動距離から得ることにより、車輛の旋回半径を得
るようにしたものである。

また、本発明によれば、旋回角度θと旋回半径とから、
後輪の中心の移動距離を得ることができ、これにより、
相対方位の検出を、２つの前車輪センサの情報のみによ
り行なうことができる。

本発明の原理を第３図を参照しながら説明する。

第３図において、１は左前輪、２は右前輪、３は左後輪
、４は右後輪、Ｔはトレッド長、Ｗはホイールベース長
、０は回転中心、Ｒは回転中心Ｏから右後輪４までの距
離を示している。ここで、車輛がθだけ旋回した場合に
、左前輪１か距離Ａだけ移動し、一方、右前輪２か距離
Ｂだけ移動したとすれば、Ａ＝α１・ＰＡ　　　・・・＋１＋Ｂ−Ｂ２・ＦＢ　　　・・・（２）の関係が成立する。ここで、ＦＡは左前輪ｌに設けられ
た左車輪速センサからの出力パルス数、Ｂ１はその変換
係数、ＰＢは右前輪２に設けられた右車輪速センサから
の出力パルス数、Ｂ２はその変換係数である。

第２図からＡ２　＝　　ｉ（Ｔ＋Ｒ）２＋Ｗ”　　）　　・　Ｂ２
・・（５）Ｂ２　＝　（Ｒ２＋Ｗ２　）　・　Ｂ２・・・（６）ここで、未知数であるＲを第（５）式、第（６）式を用
いて消去し、θを求めるととなる。

この時の後輪の中心点Ｘの移動距離Ｃは、Ｃ＝　　（Ｒ
＋）　・　θ ・・・（８）と表すことができる。

ところで、第（５）式及び第（６）式より、が成立する
ので、第（３）式及び第（４）式から下式か得Ａ＊　　
　　ｓ！＝０２（Ｔ２　＋２ＴＲ）　　・・・（９）が成立するので、られる。

Ａ２を得る。

よって、第００）式を第（８）式に代入することにより
、　０　Ｔとなる。

すなわち、後輪の移動距離もまた、前車輪に設けられた
センサのみから求めることかできる。

（作　用）このように、左右の前車輪に車輪速センサを設けること
により、左右の前車輪速を夫々検出し、これにより、車
輛の相対方位を検出することかできる。

（実施例）以下、図面を参照して、本発明の一実施例につき詳細に
説明する。

第１図には、本発明による車輛用の相対方位検出システ
ムの一実施例か示されている。相対方位検出システム１
０は、車輛の左前車輪（図示せず）の車輪速を検出する
ための第１センサ１１と、右前車輪（図示せず）の車輪
速を検出するための第２センサ１２とを有している。第
１及び第２センサ１１，１２は、夫々、対応する車輪か
所定角度回転する毎に検出パルスを出力する公知の構成
の車輪速センサであり、第１及び第２センサ１１１２か
ら出力される各パルス信号ＰＡ、ＰＢは第１演算ユニツ
ト１３及び第２演算ユニツト１４に入力されている。符
号１５で示されるのはデータ入力装置であり、検出の対
象となっている車輛のホイールベース値Ｗ及びトレッド
の値Ｔをセントし、そのセットされたデータＷ、Ｔが第
１演算ユニツト１３及び第２演算ユニツト１４に夫々入
力される構成である。

第１演算ユニツト１３は第（７）式に従って、車輛のそ
の時々の旋回角θを計算し、旋回角データθを出力する
。旋回角データθは、第２演算ユニツト１４に入力され
、ここで、第０９式に従って、後輪の中心の移動距離Ｃ
か計算され、移動距離データＣとして出力される。

なお、第１演算ユニツト１３及び第２演算ユニツト１４
は、マイクロコンピュータにより置き換えてもよく、上
記所定の計算を、予めプログラムされた計算プログラム
に従って行なう構成とすることができる。

（発明の効果）本発明によれば、上述の如く、車輛の左右前輪に車輪°
速センサを設けるだけで、車輛の旋回角、及び移動距離
を検出することができ、極めて簡単なシステム構成で、
車輛のその時々の進行相対方位の検出を精度よく行なう
ことができる優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による相対方位検出システムの一実施例
を示すブロック図、第２図は本発明の詳細な説明するた
めの説明図である。１・・・左前車輪、２・・・右前車輪、１１・・・第１
センサ、１２・・・第２センサ、１３・・・第１演算ユ
ニツト、１４・・第２演算ユニツト、１５・・・データ入力装置、Ｔ・・・トレッド値、Ｗ・
・・ホイールベース値、 θ・・・旋回角度データ、Ｃ・・・移動距離データ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）車輛の進行相対方位を検出するための相対方位検
出方式において、右前車輪の車輪速を検出する第１セン
サ手段と、左前車輪の車輪速を検出する第２センサ手段
とを備え、前記第１及び第２センサ手段からの各出力と
、車輛のトレッド値と、車輛のホイールベース値のみに
基づいて車輛の旋回角を演算し、これにより相対方位を
検出するようにしたことを特徴とする相対方位検出方式
。
（２）車輛の進行相対方位を検出するための相対方位検
出方式において、右前車輪の車輪速を検出する第１セン
サ手段と、左前車輪の車輪速を検出する第２センサ手段
と、前記第１及び第２センサ手段からの各出力と、車輛
のトレッド値と、車輛のホイールベース値のみに基づい
て車輛の旋回角を演算する第１演算手段と、該第１演算
手段の演算結果と、前記トレッド値と、前記第１及び第
２センサ手段からの各出力とにより車輛の後輪の移動距
離を演算する第２演算手段とを有し、これにより相対方
位を検出するようにしたことを特徴とする相対方位検出
方式。