JPH07151559A - 車両の運動情報導出方法 - Google Patents
車両の運動情報導出方法Info
- Publication number
- JPH07151559A JPH07151559A JP5325799A JP32579993A JPH07151559A JP H07151559 A JPH07151559 A JP H07151559A JP 5325799 A JP5325799 A JP 5325799A JP 32579993 A JP32579993 A JP 32579993A JP H07151559 A JPH07151559 A JP H07151559A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vehicle
- acceleration
- datum point
- reference point
- sensors
- Prior art date
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 車両の並進運動情報と旋回運動情報とを安価
な構成で同時に知る。 【構成】 車両内の基準点２を通る直進方向Ｍ１に垂直
な線上に加速度センサ３，３’を基準点２を中心とする
対称位置に取り付ける。加速度センサ３，３’は、接線
方向加速度成分α1θ，α2θ（図４参照）を検出するの
で、これらの加速度成分から（５ｂ）および（５ｄ）式
（本文参照）に基づき、基準点２の車両直進方向（Ｍ１
方向）の加速度成分αθおよび基準点２を中心とする旋
回角加速度ｄ2 θ／ｄｔ2 を同時に求めることができ
る。
な構成で同時に知る。 【構成】 車両内の基準点２を通る直進方向Ｍ１に垂直
な線上に加速度センサ３，３’を基準点２を中心とする
対称位置に取り付ける。加速度センサ３，３’は、接線
方向加速度成分α1θ，α2θ（図４参照）を検出するの
で、これらの加速度成分から（５ｂ）および（５ｄ）式
（本文参照）に基づき、基準点２の車両直進方向（Ｍ１
方向）の加速度成分αθおよび基準点２を中心とする旋
回角加速度ｄ2 θ／ｄｔ2 を同時に求めることができ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、運動制御システムを
搭載した車両に用いて好適な車両の運動情報導出方法に
関するものである。
搭載した車両に用いて好適な車両の運動情報導出方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】車両において、例えばＡＢＳ（Antilock
Braking System ）などの運動制御を行う際、制御対象
となる車両の運動状態を知ることが必要である。この運
動状態として、車両の並進運動と旋回運動とを同時に検
出することが求められる場合があり、従来、一般的に、
並進運動の検出には加速度センサを用い、旋回運動の検
出にはジャイロスコープを用いていた。
Braking System ）などの運動制御を行う際、制御対象
となる車両の運動状態を知ることが必要である。この運
動状態として、車両の並進運動と旋回運動とを同時に検
出することが求められる場合があり、従来、一般的に、
並進運動の検出には加速度センサを用い、旋回運動の検
出にはジャイロスコープを用いていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の車両の運動状態の検出方法によると、運動制
御システムを搭載した車両に適用してその機能アップを
図ることができるものの、ジャイロスコープが高価であ
るために、車両の価格もアップしてしまうという問題が
あった。
うな従来の車両の運動状態の検出方法によると、運動制
御システムを搭載した車両に適用してその機能アップを
図ることができるものの、ジャイロスコープが高価であ
るために、車両の価格もアップしてしまうという問題が
あった。
【０００４】本発明はこのような課題を解決するために
なされたもので、その目的とするところは、車両の並進
運動情報と旋回運動情報とを安価な構成で同時に知るこ
とができ、運動制御システムを搭載した車両のコストア
ップを抑制することの可能な車両の運動情報導出方法を
提供することにある。
なされたもので、その目的とするところは、車両の並進
運動情報と旋回運動情報とを安価な構成で同時に知るこ
とができ、運動制御システムを搭載した車両のコストア
ップを抑制することの可能な車両の運動情報導出方法を
提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明は、車両内の基準点を中心とする対称
位置に第１および第２の加速度センサを設置し、この第
１および第２の加速度センサの検出する加速度より車両
の基準点の並進運動情報および基準点を中心とする旋回
運動情報を導出するようにしたものである。
るために、本発明は、車両内の基準点を中心とする対称
位置に第１および第２の加速度センサを設置し、この第
１および第２の加速度センサの検出する加速度より車両
の基準点の並進運動情報および基準点を中心とする旋回
運動情報を導出するようにしたものである。
【０００６】
【作用】したがってこの発明によれば、第１および第２
の加速度センサの検出する加速度より、車両の並進運動
情報と旋回運動情報との両情報を同時に知ることができ
る。
の加速度センサの検出する加速度より、車両の並進運動
情報と旋回運動情報との両情報を同時に知ることができ
る。
【０００７】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づき詳細に説明す
る。先ず、実施例を説明する前に、図４を参照としてそ
の原理について説明する。図において、ｘ，ｙは大地に
対して水平な直角座標系の軸であり、Ｏ（ｘ，ｙ）は車
両内の基準点を示す。また、Ａ（ｘ1 ，ｙ1 ）およびＢ
（ｘ2 ，ｙ2 ）は加速度測定点で、基準点Ｏを中心とし
て互いに対称な位置にあり、基準点Ｏからの距離をｒと
する。
る。先ず、実施例を説明する前に、図４を参照としてそ
の原理について説明する。図において、ｘ，ｙは大地に
対して水平な直角座標系の軸であり、Ｏ（ｘ，ｙ）は車
両内の基準点を示す。また、Ａ（ｘ1 ，ｙ1 ）およびＢ
（ｘ2 ，ｙ2 ）は加速度測定点で、基準点Ｏを中心とし
て互いに対称な位置にあり、基準点Ｏからの距離をｒと
する。
【０００８】ここで、Ｏ（ｘ，ｙ）を原点とし、ｘ軸と
平行な軸をθ＝０とする極座標系（ｒ，θ）を用いる
と、下記に示す（１ａ）〜（１ｄ）なる式が得られ、こ
れらの式から（２ａ）〜（２ｄ）、（３ａ）〜（３ｄ）
なる式が得られる。
平行な軸をθ＝０とする極座標系（ｒ，θ）を用いる
と、下記に示す（１ａ）〜（１ｄ）なる式が得られ、こ
れらの式から（２ａ）〜（２ｄ）、（３ａ）〜（３ｄ）
なる式が得られる。
【０００９】
【数１】
【００１０】ここで、Ａ点における法線方向，接線方向
の加速度成分をそれぞれα1r，α1θ、Ｂ点における法
線方向，接線方向の加速度成分をそれぞれα2r，α2θ
とすると、（３ａ）〜（３ｄ）式を使って、下記に示す
（４ａ）〜（４ｄ）なる式が得られ、この（４ａ）〜
（４ｄ）式から（５ａ）〜（５ｄ）なる式が得られる。
の加速度成分をそれぞれα1r，α1θ、Ｂ点における法
線方向，接線方向の加速度成分をそれぞれα2r，α2θ
とすると、（３ａ）〜（３ｄ）式を使って、下記に示す
（４ａ）〜（４ｄ）なる式が得られ、この（４ａ）〜
（４ｄ）式から（５ａ）〜（５ｄ）なる式が得られる。
【００１１】
【数２】
【００１２】ここで、αr ，αθは、それぞれＯ点の加
速度ベクトルα（図ではαの上に→を付している）の線
分ＡＢ方向（ＢからＡに向かう方向を正とする）および
それに直角な方向の成分である。なお、便宜上、線分Ａ
Ｂ方向の成分αr を法線方向成分、線分ＡＢ方向に直角
な方向の成分αθを接線方向成分と呼ぶ。
速度ベクトルα（図ではαの上に→を付している）の線
分ＡＢ方向（ＢからＡに向かう方向を正とする）および
それに直角な方向の成分である。なお、便宜上、線分Ａ
Ｂ方向の成分αr を法線方向成分、線分ＡＢ方向に直角
な方向の成分αθを接線方向成分と呼ぶ。
【００１３】（５ａ）式および（５ｃ）式より、法線方
向加速度α1r，α2rが分かれば、基準点Ｏの加速度の法
線方向成分αr と、基準点Ｏを中心とする旋回角速度ｄ
θ／ｄｔの絶対値とを知ることができる。また、（５
ｂ）式および（５ｄ）式より、接線方向加速度α1θ，
α2θが分かれば、基準点Ｏの加速度の接線方向成分α
θと、基準点Ｏを中心とする旋回角加速度ｄ2 θ／ｄｔ
2 とを知ることができる。
向加速度α1r，α2rが分かれば、基準点Ｏの加速度の法
線方向成分αr と、基準点Ｏを中心とする旋回角速度ｄ
θ／ｄｔの絶対値とを知ることができる。また、（５
ｂ）式および（５ｄ）式より、接線方向加速度α1θ，
α2θが分かれば、基準点Ｏの加速度の接線方向成分α
θと、基準点Ｏを中心とする旋回角加速度ｄ2 θ／ｄｔ
2 とを知ることができる。
【００１４】〔適用例１〕図１は本発明の第１の適用例
を示す平面図である。同図において、１は車体であり、
太い矢印Ｍ１は直進方向を示している。また、２は車両
内の基準点てあり、基準点２を通る直進方向Ｍ１に垂直
な線上に２つの加速度センサ３，３’を、基準点２を中
心とする対称位置に取り付けている。なお、細い矢印Ｍ
２，Ｍ２’は、加速度センサ３，３’の検出軸方向を表
している。
を示す平面図である。同図において、１は車体であり、
太い矢印Ｍ１は直進方向を示している。また、２は車両
内の基準点てあり、基準点２を通る直進方向Ｍ１に垂直
な線上に２つの加速度センサ３，３’を、基準点２を中
心とする対称位置に取り付けている。なお、細い矢印Ｍ
２，Ｍ２’は、加速度センサ３，３’の検出軸方向を表
している。
【００１５】この場合、加速度センサ３，３’は、図４
に示した接線方向加速度成分α1θ，α2θを検出するの
で、これらの加速度成分から上記（５ｂ）および（５
ｄ）式に基づき、基準点２の車両直進方向（Ｍ１方向）
の加速度成分αθおよび基準点２を中心とする旋回角加
速度ｄ2 θ／ｄｔ2 を同時に求めることができ、車両の
運動制御にこれらの値を利用することができる。
に示した接線方向加速度成分α1θ，α2θを検出するの
で、これらの加速度成分から上記（５ｂ）および（５
ｄ）式に基づき、基準点２の車両直進方向（Ｍ１方向）
の加速度成分αθおよび基準点２を中心とする旋回角加
速度ｄ2 θ／ｄｔ2 を同時に求めることができ、車両の
運動制御にこれらの値を利用することができる。
【００１６】〔適用例２〕図２は本発明の第２の適用例
を示す平面図である。この適用例では、直進方向Ｍ１に
平行な線上で基準点２を中心とする対称位置に、加速度
センサ３，３’を取り付けている。この場合、加速度セ
ンサ３，３’は、図４に示した法線方向加速度成分
α1r，α2rを検出するので、これらの加速度成分から上
記（５ａ）および（５ｃ）式に基づき、基準点２の車両
直進方向（Ｍ１方向）の加速度成分αrおよび基準点２
を中心とする旋回角速度ｄθ／ｄｔを同時に求めること
ができる。
を示す平面図である。この適用例では、直進方向Ｍ１に
平行な線上で基準点２を中心とする対称位置に、加速度
センサ３，３’を取り付けている。この場合、加速度セ
ンサ３，３’は、図４に示した法線方向加速度成分
α1r，α2rを検出するので、これらの加速度成分から上
記（５ａ）および（５ｃ）式に基づき、基準点２の車両
直進方向（Ｍ１方向）の加速度成分αrおよび基準点２
を中心とする旋回角速度ｄθ／ｄｔを同時に求めること
ができる。
【００１７】〔適用例３〕図３は本発明の第３の適用例
を示す平面図である。この適用例では、直進方向Ｍ１に
垂直な線上で基準点２を中心とする対称位置に、加速度
センサ３，３’を取り付けている。この場合、加速度セ
ンサ３，３’は、図４に示した法線方向加速度成分
α1r，α2rを検出するので、これらの加速度成分から上
記（５ａ）および（５ｃ）式に基づき、基準点２の車両
直進方向（Ｍ１方向）に垂直な方向の加速度成分αr お
よび基準点２を中心とする旋回角速度ｄθ／ｄｔを同時
に求めることができる。
を示す平面図である。この適用例では、直進方向Ｍ１に
垂直な線上で基準点２を中心とする対称位置に、加速度
センサ３，３’を取り付けている。この場合、加速度セ
ンサ３，３’は、図４に示した法線方向加速度成分
α1r，α2rを検出するので、これらの加速度成分から上
記（５ａ）および（５ｃ）式に基づき、基準点２の車両
直進方向（Ｍ１方向）に垂直な方向の加速度成分αr お
よび基準点２を中心とする旋回角速度ｄθ／ｄｔを同時
に求めることができる。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように本
発明によれば、第１および第２の加速度センサの検出す
る加速度より車両の並進運動情報と旋回運動情報との両
情報を同時に知ることができ、すなわちジャイロスコー
プを用いることなく、比較的安価な加速度センサを２つ
使用することによって車両の並進運動情報と旋回運動情
報との両情報を同時に知ることができ、この方法を適用
することにより運動制御システムを搭載した車両の価格
アップを抑制することが可能となる。
発明によれば、第１および第２の加速度センサの検出す
る加速度より車両の並進運動情報と旋回運動情報との両
情報を同時に知ることができ、すなわちジャイロスコー
プを用いることなく、比較的安価な加速度センサを２つ
使用することによって車両の並進運動情報と旋回運動情
報との両情報を同時に知ることができ、この方法を適用
することにより運動制御システムを搭載した車両の価格
アップを抑制することが可能となる。
【図１】本発明の第１の適用例を示す平面図である。
【図２】本発明の第２の適用例を示す平面図である。
【図３】本発明の第３の適用例を示す平面図である。
【図４】本発明の原理を説明するための図である。
１ 車体 ２ 基準点 ３ 加速度センサ ３’加速度センサ
Claims (1)
- 【請求項１】 車両内の基準点を中心とする対称位置に
第１および第２の加速度センサを設置し、 この第１および第２の加速度センサの検出する加速度よ
り前記車両の基準点の並進運動情報および基準点を中心
とする旋回運動情報を導出するようにしたことを特徴と
する車両の運動情報導出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5325799A JPH07151559A (ja) | 1993-12-01 | 1993-12-01 | 車両の運動情報導出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5325799A JPH07151559A (ja) | 1993-12-01 | 1993-12-01 | 車両の運動情報導出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07151559A true JPH07151559A (ja) | 1995-06-16 |
Family
ID=18180730
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5325799A Pending JPH07151559A (ja) | 1993-12-01 | 1993-12-01 | 車両の運動情報導出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07151559A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011075983A1 (zh) * | 2009-12-24 | 2011-06-30 | 湖南三一智能控制设备有限公司 | 一种角度测量装置和方法及工程机械 |
-
1993
- 1993-12-01 JP JP5325799A patent/JPH07151559A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011075983A1 (zh) * | 2009-12-24 | 2011-06-30 | 湖南三一智能控制设备有限公司 | 一种角度测量装置和方法及工程机械 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040616 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070123 |
|
| A762 | Written abandonment of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A762 Effective date: 20070323 |