JPH0620091Y2 - 移動体用ロケータ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は自動車等の移動体の方位及び現在位置を検出
するためのロケータ装置に関する。

〔従来の技術〕

移動体に設置した各種センサの情報から、方位及び現在
位置を検出するロケータ装置において、方位検出用にジ
ャイロを用いるものにおいては、移動体が高速に回転す
ると、そのときの遠心力により移動体が水平面（通常は
路面）に対して傾き、移動体に設置したジャイロにより
検出される角速度に誤差を生じる場合がある。

この誤差を補正するために、移動体１の傾き角θ（第１
図から第３図参照）を検出するためのセンサ（例えば傾
きセンサ）を設置して、検出した傾き角θを用いてジャ
イロ２で検出した角速度を補正するという手段が知られ
ている。

この場合の補正角速度ωは、ジャイロ２の出力による角
速度をω_０とすると、 ω＝ω_０／ｃｏｓθ となる。

〔考案が解決しようとする課題〕

上記の補正手段によると、傾き角θを検出するためにセ
ンサが必要となり、その分だけコスト高になる問題があ
る。

そこで、この考案は傾き検出センサを用いることなく、
ジャイロにより検出される角速度を補正するようにする
ことを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために、この考案は速度センサか
ら得られる移動体の速度と、ジャイロから得られる角速
度を基に、方位と現在位置を検出する方位・位置検出手
段を有する移動体用ロケータ装置において、上記の速度
と角速度を基に移動体に働く推定遠心力の演算手段と、
その遠心力により生ずる移動体の傾きの大きさに応じて
ジャイロから得られる角速度を補正する補正手段を備
え、補正角速度により方位と現在位置を検出する構成と
したものである。

また、その他の手段として、推定遠心力とそれにより生
ずる移動体の傾きの大きさに対応した補正係数が得られ
るテーブルを備え、そのテーブルから得られる補正係数
に基づいて、補正角速度を得ることができる補正手段を
備えた構成とすることもできる。

〔作用〕

移動体に働く遠心力Ｐは、角速度をω、曲率半径をｒ及
び質量をｍとすると、 Ｐ＝ｍｒω^２ で表わされる。これを速度ｖを使って表わすと、 Ｐ＝ｍｖω となる。質量ｍは、車体重量及び搭載物の重量から決ま
る。速度ｖは、移動体の速度センサにより得ることがで
きる。角速度ωはジャイロの出力として、傾きθの影響
を受けた形で得られる。ジャイロ出力の角速度をω_０と
すると、 ω_０＝ωcosθ である。質量ｍを初めに与えておけば、推定遠心力Ｐ′
として、 Ｐ′＝ｍｖω_０ が得られる。これを基に、移動体のサスペンションの特
性データより、傾き角θの推定傾き角θ′は、Ｐ′の関
数として、 θ′＝ｆ（Ｐ′） で得られる。このθ′により補正角速度ω′は、 ω′＝ω_０／cosθ′ で得られる。

実際の補正処理においては、速度ｖ及び角速度ω_０のデ
ータの積により補正係数ｃが得られるテーブルを用意し
ておくことにより補正角速度ω′を得ることができる。

〔実施例〕

第４図に示す実施例のロケータ装置１０は、推定遠心力
演算手段１１、角速度補正手段１２、方位・位置検出手
段１３を有する。

推定遠心力演算手段１１には、移動体に設けた速度セン
サ１５及びジャイロ１６からそれぞれ速度データｖ、角
速度データω_０が入力される。質量データを、予想さ
れる平均的搭載量に基づき予め設定しておくと、Ｐ′＝
ｖω_０の演算により、推定遠心力Ｐ′を得る。

推定遠心力Ｐ′は、角速度補正手段１２に入力され、こ
こにおいてサスペンション特性データテーブル１７から
得られる特性データに基づき、傾き角θの推定値θ′を
得る。また、角速度補正手段１２には、前記の角速度ω
_０が入力され、ω′＝ω_０／cosθの演算が行われ、補
正角速度ω′を方位・位置検出手段１３に入力する。方
位・位置検出手段１３においては、従来公知の方法によ
り、補正角速度ω′に基づき、方位及び現在位置を検出
する。

第５図に示す他の実施例は、速度データｖと角速度デー
タω_０の積をつくる演算手段１８を備え、予め設定した
質量データを基にした上記のｖ×ω_０に基づき補正係
数ｃを得る補正係数データテーブル１９を有する。この
データテーブル１９は、ｖ×ω_０によって得られる推定
遠心力（Ｐ）に対応した推定傾き角（θ′）に基づき、
補正係数ｃ（１／cosθ′）を角速度補正手段１２に入
力する。

角速度補正手段１２においては、補正係数ｃに基づき、
補正角速度ωを得、これを方位・位置検出手段１３に入
力するようになっている。

なお、上記の実施例においては、厳密ではなくとも補正
が可能であるため、平均的な搭載量を基に予め質量デー
タを設定しておくようにしているが、価格的に許される
ならば、質量センサを取付け、質量データも含めて補正
係数を求めることにより、一層正確な補正が可能とな
る。

〔考案の効果〕

以上のように、この考案は移動体に設置済みのセンサに
よって得られる速度データ及び角速度データにより、移
動体の回転時の傾きに伴う補正角速度を速度センサを用
いることなく得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は移動体の概略平面図、第２図は移動体の概略正
面図、第３図はジャイロの概略正面図、第４図は実施例
のブロック図、第５図は他の実施例のブロック図であ
る。 １０……ロケータ装置、 １１……推定遠心力演算手段、 １２……角速度補正手段、 １３……方位・位置検出手段、 １５……速度センサ、１６……ジャイロ、 １７……サスペンション特性データテーブル、 １８……演算手段、 １９……補正係数データテーブル。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】速度センサから得られる移動体の速度と、
   ジャイロから得られる角速度を基に、方位と現在位置を
   検出する方位・位置検出手段を有する移動体用ロケータ
   装置において、上記の速度と角速度を基に移動体に働く
   推定遠心力の演算手段と、その遠心力により生ずる移動
   体の傾きの大きさに応じてジャイロから得られる角速度
   を補正する補正手段を備え、補正角速度により方位と現
   在位置を検出するようにした移動体用ロケータ装置。
2. 【請求項２】推定遠心力とそれにより生ずる移動体の傾
   きの大きさに対応した補正係数が得られるテーブルを備
   え、そのテーブルから得られる補正係数に基づいて、補
   正角速度が得られる補正手段を備えたことを特徴とする
   請求項１記載の移動体用ロケータ装置。