JPH09502806A

JPH09502806A - 車両ナビゲーション時の方向変化を決定する方法、このような方法を実行するための装置及びこのような装置を有する車両

Info

Publication number: JPH09502806A
Application number: JP8503761A
Authority: JP
Inventors: レオナルドウスマテウスマリエベウゲン; ハンスゲラルドマリエヘルマンス; ケッセルアントーンマルチヌスマルセルスファン
Original assignee: フィリップスエレクトロニクスネムローゼフェンノートシャップ
Priority date: 1994-07-04
Filing date: 1995-06-22
Publication date: 1997-03-18
Anticipated expiration: 2017-09-17
Also published as: EP0715749B1; JP3325578B2; DE69526410D1; DE69526410T2; EP0715749A1; KR100352050B1; KR960705292A; WO1996001462A1; US5908466A

Abstract

(57)【要約】車両の方向変化を決定する方法が、２つの車輪上に設けられたセンサを使用する推測航法を実行する。両車輪間の差を補償するために、前記方法は、前記車輪センサからのデータの処理する際に所定のパラメータを使用する。本発明は、当該車両の通常の動作時に前記パラメータを評価することにより前記方法を実行する。ゆえに、これらパラメータは、当該車両が遭遇する変化状況に適合される。評価は、所定の期間前記車輪センサからのデータと別個に決定される方向データとを比較することにより実行される。

Description

【発明の詳細な説明】車両ナビゲーション時の方向変化を決定する方法、このような方法を実行するための装置及びこのような装置を有する車両技術分野本発明は、左輪センサ及び右輪センサを有し、各センサは関連する車輪のエクスカーションの単位を表すパルスを供給するように作用する、車両のナビゲーション時の方向変化を決定する方法に関し、該方法は、サンプリング間隔の間に以下の、 − 前記左輪センサからの多数のパルスｐＬ及び前記右輪センサからの多数のパルスｐＲを記録する、 − 左補正率ratioＬ及び右補正率ratioＲを供給する、 − （ratioＬ×ｐＬ−ratioＲ×ｐＲ）から方向変化を決定する、ステップを有している。本発明はまた、 − 左パルスの数を表す信号ｐＬを入力するための左入力、 − 右パルスの数を表す信号ｐＲを入力するための右入力、 − 左補正率ratioＬ及び右補正率ratioＲを記憶するための記憶手段、 − （ratioＬ×ｐＬ−ratioＲ×ｐＲ）を演算するために前記左入力、前記右入力及び前記記憶手段に結合される演算手段、を有する方向変化を決定するための装置にも関する。本発明はまた、このような装置が設けられた車両にも関する。背景技術この種の方法は、推測航法に基づいて部分的な車両位置の決定を構築する。推測航法に基づく車両位置の決定の際に、次の位置は、所定の瞬時における車両の位置及び車両センサから得られるデータに基づいて決定される。車両の方向変化を決定するこのような方法は、米国特許第4791574号から既知である。この引用された特許は、２つの別個のデータ源(sources)から、即ち、車輪センサ及びコンパスセンサからのデータに基づく方向変化の決定に関する。これら２つのデータ源からのデータの組合せにより、方向変化の決定が向上する。このような方法はまた、米国特許第5307728号からも既知であり、これは、車輪センサから得られる方向変化に基づいて決定される演算位置が、地図データベースからのデータに基づいて決定される実行可能な位置と比較される。前記演算された位置が連続したルートから及び地図データにより決定される位置からずれている場合、該演算位置は補正され、次いで、この補正位置は次の位置演算に使用される。これら引用された特許明細書は、車両の次の位置を決定するために車輪センサデータから演算される方向変化を使用する。これは、各車輪により進行した経路 (path)を決定し、続いて、前記差からの方向変化の決定によりなされる。実際には、この方向変化を決定する方法は正確さが不十分であることが判った。不正確さが累積するために、個々のステップ毎のずれが小さいとしても、やがて許容できないエラーが上述のように得られる方向に生じる。不正確さは、例えば、タイヤの磨耗、車両の荷重(loading)及びその他の変化状況によるかも知れない。前記引用された特許明細書に記載されるような、前記車輪センサデータから演算される方向変化とその他から得られるデータとを組合わせるシステムにおいては、正確さを高める必要性もある。発明の開示本発明の目的は、車輪センサからのデータから車両の方向変化を決定する方法であって、該車両が遭遇するあり得る変化状況に対して該決定を動作時に適合させることにより前記方向変化の決定の正確さを高める方法を提供することにある。このために、本発明の方法によれば、 − 前述のステップが、前記車両の操作時中で多数のサンプリング間隔の間に実行され、各サンプリング間隔の間にｐＬ及びｐＲに対する値が収集され、方向変化が別個に決定され、 − ｐＬ及びｐＲに対して収集された前記値と前記別個に決定された方向変化との比較により、更なる使用のために前記左補正率に対して第１の評価値が生成され、前記右補正率に対して第２の評価値が生成される。通常の動作時の規則的な瞬時に、前記車輪センサデータと別個のデータ源からのデータにより決定される前記方向変化とを比較することにより、前記決定が本質的に向上される。必要であれば、前記決定に含まれるパラメータを適合させ、これは、次の瞬時のより正確な決定をもたらす。本発明の方法の変形例は、前記方向変化の別個の決定がコンパスセンサを使用する際に実行されることを特徴とする。コンパスセンサを車輪センサに組合わせて使用することは、例えば引用された米国特許第4791574号から本質的に既知である。しかしながら、本発明の方法のこの変形例においては、前記コンパスセンサのデータがまた、前記車輪センサからの前記方向変化の決定を、この決定に含まれるパラメータを較正することにより向上させるために使用される。本発明の方法の変形例は、当該車両の速度及び進行方向、前記車輪センサの動作並びに前記コンパスセンサの動作に関する多数の条件が満足されない場合前記値の収集は中断されることを特徴とする。この変形例によると、信頼のあるデータが前記パラメータを評価するために使用されることが確実になる。これは、例えば、車輪がスリップすることによる等の偶発的な不正確なデータに基づいて前記評価値が生成されることを防止する。本発明の方法の変形例は、前記方向変化の別個の決定が地図データを使用する際に実行されることを特徴とする。地図データを車輪センサに組合わせて使用することは、例えば、引用された米国特許第5307728号から本質的に既知である。しかしながら、本発明の方法のこの変形例においては、前記地図データがまた、前記車輪センサデータからの前記方向変化の決定を、この決定に含まれるパラメータを較正することにより向上させるために使用される。さらに、本発明の方法の変形例は、前記決定を向上させるためにコンパスデータと地図データとを使用することが可能である。これら２つの可能性を組合わせることの特に重要な利点は、これら２種類のデータの相補的な性質にある。即ち、都市等の所定の環境においては、前記コンパスセンサのデータは頻繁にかなり信頼できないものであるが、前記地図データは非常に信頼性があり、そして高速道路等の他の環境においては、逆の状況が発生するからである。本発明の方法の変形例は、前記第１の評価値及び前記第２の評価値は各々第３の評価値及び第４の評価値にローパスフィルタを介して変換され、該第３の評価値及び該第４の評価値は前記方向変化を決定するために使用されることを特徴とする。前記パラメータの値は前記方向変化の決定に非常に重要であり、ゆえに、これらは過度に変動するべきではない。それゆえ、この変形例によれば、前記パラメータの評価値はローパスフィルタによりフィルタされ、ゆえに、突発的な変化が抑制される。本発明による前記装置は、 − 一連の方向変化に関する情報を入力するための他の入力、 − 前記左補正率の第１の評価値及び前記右補正率の第２の評価値を生成するために前記一連の方向変化を一連の左パルス及び右パルスに関連づけるための他の演算手段、を有することを特徴とする。この装置は、車輪センサと方向変化に関する別個の情報とに基づいてパラメータを上述のように評価することが可能であり、これらパラメータは、次いで前記方向変化の決定を向上させることが可能である。本発明による装置の実施例は、該装置が前記第１の評価値及び前記第２の評価値を第３の評価値及び第４の評価値に各々変換するために前記他の演算手段に接続されるローパスフィルタを有することを特徴。このローパスフィルタは、前記装置の不安定な動作を防止するためにこれらパラメータのいかなる突発的な変動も抑制する。本発明による車両の実施例は、本発明の方法を実行し、該車両においてナビゲーションシステムと協働する装置を有する。この装置により前記ナビゲーションシステムに供給されるデータは、本発明の方法により、当該車両が遭遇するあり得る変化状況に連続的に適合される。高品質のデータがこのように得られ、前記ナビゲーションシステムのより正確な動作を可能にする。図面の簡単な説明本発明は、例として、以下の図を参照することにより詳細に記載されるであろう。第１図は、推測航法方法を適用したシステムを図的に示したものである。第２図は、推測航法方法を図示したフローチャートを示している。第３図は、第２図に示される方法において使用される本発明を図示している。第４図は、本発明による装置を図的に示している。第５図は、本発明による車両を示している。前記図において、対応する参照番号は同様の素子を示している。発明を実施するための最良の形態第１図は、車輪センサからのデータを排他的に使用する推測航法により当該位置を決定する方法を実行するためのシステムを図的に示している。実際には、このようなシステムは、コンパスにより決定される方向データ等の補助データでもって拡張される。しかしながら、この実際的な拡張は、本発明の適用には重要ではなく、説明を簡単にする目的で省かれている。第１図の方法によれば、車両データ、即ち、この場合においては車輪センサデータが、いわゆるサンプリング間隔時に収集される。このデータは、前記間隔の開始時における車両位置Ｐ_n及び車両方向φ_nから始まり、前記間隔の終了時における位置Ｐ_n+1及び方向φ_n+1を演算するために使用される。本実施例は、パルスｐＬを供給する左輪センサ１０２及びパルスｐＲを供給する右輪センサ１０４を含み、これらパルスは各車輪のエクスカーションに対応している。これらパルスは、前記間隔時にユニット１０６に累積され、この後、これらパルスは、前記間隔時に左輪が進んだ距離ｄＬ及び前記間隔時に右輪が進んだ距離ｄＲに、以下の式、 dＬ＝ dppｘpＬ (1) dＲ＝ dppｘpＲ (2) に従って各々変換される。ここで、ｄｐｐは、前記車輪センサからのパルス毎に進む距離である。次いで、ユニット１０８において、このように決定された距離は、前記サンプリング間隔時に当該車両が進んだ平均経路Δｓに、以下の式、に従って変換される。ここで、ratioＬ及びratioＲは補正率であり、もしあれば左輪と右輪との間の差の影響に対して補償する。さらに、前記ユニット１０８は、前記間隔時の車両の方向変化Δφ_wを、以下の式、に従って演算する。ここで、Ｔは、前記センサを持つ前記２つの車輪間の距離である。これらセンサが前輪上に装着される場合、Ｔはステアリング方向(the ste ering deflection)に依存する補正を受ける。最後に、位置Ｐ_n及び方向φ_nに基づいて、ユニット１１０は、次の位置Ｐ_n+1及び次の方向φ_n+1を演算する。この方向は、以下の式、 φ_n+1 ＝ φ_n＋Δφ_w (5) から簡単に決定される。前記方向変化Δφ_wの決定におけるエラーが当該方向の決定における累積する影響を持つことは前述から明らかである。各サンプリング間隔において、このエラーは再び処理され、ゆえに、各個々の決定におけるエラーが小さいとしても、やがて許容できないエラーが決定される方向に生じる。それゆえ、この方法に従って演算される位置は、当該車両の実際の位置には対応しない。例えば、５．５ｋｍの距離を進行した後、この方法により演算された位置は、実際の進行経路に対して３．５ｋｍの横ずれを持つかも知れないことが実際に判った。これは、この種の方法は、短距離のみにしか使用できないことを意味している。既に述べたように、実際には、上述した方法は他の位置決定の方法と組合わせて使用される。その一例は上記方法を電子マップと組合わせることである。この場合、前記演算された位置が、このマップ上の実行可能な位置に対応するかどうかチェックされる。例えば当該車両がわき道に入る場合等の適切な瞬時に、前記演算された位置は、前記マップに従った補正位置に置き換えられる。この方法の組合せに対しても、前記マップ上における位置の決定を出来る限り信頼性良く可能にするために、前記推測航法における決定が出来る限り正確であることが再び非常に重要である。第２図は、推測航法方法を実行する簡単なフローチャートである。当該車両のスタート位置が、初期ステップ２０２において決定される。この位置は、使用者が、例えば一組の座標の形態またはマップ位置の形態で入力することが可能である。しかし、過去の使用時に演算された最後の位置であっても良く、そのため、この位置はメモリーにセーブされている。他の可能性は、スタート位置が、当該車両の絶対位置を決定することが出来る別個のシステムにより決定されることにある。これは、例えば既知の位置においてラジオビーコンにより方向を発見するシステムであるか、または特別のナビゲーション衛星から信号を受信することが出来るシステムである。前記スタート位置が決定された後、データがサンプリング間隔時に当該車両のセンサから入力される。この間隔は、ステップ２０４により象徴化されている。次いで、ステップ２０６において、このデータが、前記式３及び４に応じて前記間隔時に進行した経路及び方向変化を得るために処理される。次いで、ステップ２０８において、前記間隔の終了時における当該車両の位置及び方向が、この進行した距離及び方向変化から演算される。最後に、ステップ２１０において、次のサンプリング期間を開始すべきか、または当該方法を停止すべきかどうかチェックされる。通常の動作時には、その都度新しい間隔が、第２図においてステップ２０４に戻ることにより上述のように開始するであろう。停止は、例えば乗車終了時に起こるであろう。第３図は、上述の方法に対する本発明の使用を示している。この適用によれば、ステップ２０４、２０６、２０８及び２１０のサイクルにより象徴化される、サンプリング間隔時のセンサデータの入力及び次の位置の演算が、ステップ２０６において使用される前記パラメータratioＬ及びratioＲに対する新しい値を評価する可能性により補足される。このために、当該車両の方向を決定する他の別個の可能性、例えば、コンパスセンサが使用される。本発明の使用は、評価サイクルを実行することに帰着する。このサイクルの各々は、 − 多数のサンプリング間隔の間に前記車輪センサ及び前記コンパスセンサからのデータをセーブする、 − このデータから前記パラメータratioＬ及びratioＲに対する値を演算する、ステップを有している。ステップ３０２において、一組のセンサデータが収集されるサンプリング間隔の数をカウントするカウンタｉが、評価サイクルを開始するためにゼロに設定される。１回のサンプリング間隔が経過した後、ステップ３０４において前記評価サイクルを継続するための多数の条件が満たされているかどうかチェックされる。本発明を使用するシステムのある所定の実施例において、以下の各条件、 − 車両は前方へ移動している − 車両の速度は少なくとも８ｍ／ｓである − 車輪はスリップしていない − 車両はカーブを曲がっていない − コンパスデータは信頼できるものである − コンパスは較正されていないが前記関連する間隔時に満たされていることが必要条件である。ステップ３０４のこれら関連する条件が満たされている場合、ステップ３０６において、この間隔に関する一組のセンサデータが、既に収集されている一組のデータに付加される。関連する全ての条件が満たされない場合、前記データはセーブされず、さらに、もしあれば既に収集されている組がステップ３０２に戻ることにより移動される。前記推測航法方法により演算されるΔs及びΔφ_wに加え、ステップ３０６にセーブされた前記データの組はまた、コンパスセンサにより決定される方向変化Δφ_cも含有している。ステップ３０８において、一組のデータがその一連(th eseries)に付加されたということが、カウンタｉの増加により記録される。次いで、ステップ３１０において、満足のいくデータが前記パラメータratioＬ及びr atioＲの評価を可能にするために収集されているかどうかチェックされる。第３図におけるステップ３１０においては、同時にｉがＮに等しいかどうかチェックされる。ここで、Ｎは所望の数のデータの組である。実際には、時々、適切な数の組が収集されているかどうかだけではなく、これら組に対応する進行した総距離が満足のいくものであるかどうかがチェックされる。ある所定の実施例においては、少なくとも８０の組が収集されなければならなく、この期間中に進行した距離が少なくとも総計１００メートルに達しなければならないという条件が課される。両方の条件が満たされない間に関しては、新しいデータの組が、第３図におけるステップ２０４に戻ることにより示されるように、この実施例において次のサンプリング期間時に収集される。満足のいく数の組がある所定の瞬時に収集されている場合、これらの組を前記パラメータratioＬ及びratioＲを評価するために使用することが可能である。前記データをチェックするために、ステップ３１２において、前記方向変化が、これらの各組が関連する一連のサンプリング間隔時に満足のいく小ささを残しているかどうかがチェックされる。実際例においては、この方向変化は、総計で多くて５度に達するかも知れない。最後に、ステップ３１４において、前記パラメータratioＬ及びratioＲが、前記収集されたデータの組に線形回帰法(Iinear regression method)を適用することにより評価される。サンプリング間隔毎の前記パラメータの評価に対し、進行した距離、前記車輪センサにより決定された前記方向変化及び前記コンパスセンサにより決定された前記方向変化に関するデータが得られる。このデータは、以下のように、間隔毎に収集される。ここで、ｋは、処理されるべき前記間隔であり、ｋは１からＮにわたり、これは総間隔数であり、 ΔΦ_c,1は、前記コンパスセンサによるｉ番目の間隔における方向変化であり、 ΔΦ_p.iは、前記車輪センサによるｉ番目の間隔における方向変化であり、ここで、前記評価された偏差を前記パラメータratioＬ及びratioＲに容易に変換(tra nslation)することを可能にするために、前記パラメータratioＬ及びratioＲを使用することよりはむしろ前記パルスから直接ΔΦ_p.iを決定することが選択され、Δｓ_iは、ｉ番目の間隔において進行した距離である。これらの演算は、評価サイクルの各間隔に対して実行され、その結果生じるデータの組が処理される。このデータは、以下の式、 Φ_c,k-Φ_p,k ＝ Φ_o＋ＥxＳ_k＋Φ_n,k (6) が施される。ここで、 Φ₀は、前記評価サイクルの開始時における当該車両の方向であり、 Φ_n,kは、前記測定における測定誤差(inaccuracies)により生じるノイズ期間であり、Ｅは、前記パラメータratioＬ及びratioＲに起因するエラーである。前記Ｎ組のデータに基づいて、式６の未知のパラメータΦ₀及びＥが、前記線形回帰法により評価される。この線形回帰法は、測定データの統計的処理に関する既知の方法であり、ここでは詳細に説明されない。前記パラメータratioＬは、このように評価されたＥから以下の、及び ratioＬ_est＝１＋ε のように演算される。このように決定されたパラメータratioＬの評価値は、前記方向変化を決定するための方法において使用される前に、ローパスフィルタを介してフィルタすることが可能である。このフィルタ操作は、前記パラメータの値における望ましくない程強いフラクチュエーションを防止する。ある実施例に対しては、以下のフィルタ操作、 ratioＬ_new＝ratioＬ＋Ｐx(ratioＬ_est-ratioＬ) が選択される。ここで、フィルタパラメータＰは、に従って決定される。ここで、Ｖは、εの分散量(the variance)であり、σ²は εの標準偏差であり、両方とも収集された前記データに前記線形回帰法を適用することから演算される。ratioＲ_newに対する値は、以下の式、に応じてratioＬ_newから決定される。第３図は、この処理手順を簡単に表したものである。これら種々のステップは、前述の論理的な干渉を説明するために表されており、当該方法を実行することが可能なプログラムの連続的なステップを表してはいない。本発明による方法を実行するためのシステムの実施例においては、ステップ２０４、２０６、２０８及び２１０は所定のプログラムモジュールに組み込まれ、ステップ３０４、３０６、３０８、３１０、３１２及び３１４は、他のプログラムモジュールに組み込まれ、これらのモジュールはリアルタイムで協働する。さらに、効率を理由に、所定のステップは部分的に組合わされても良い。例えば、第３図においては、級数が(aseries)ステップ３０６を繰り返し実行することにより収集され、後段のステップ３１４において、パラメータが線形回帰法によりこの級数に基づいて評価される。しかしながら、他の例では、新しい組が利用可能になる場合にいつでも、はや前記線形回帰決定を実行するステップを実行することが可能である。これは、前記級数を記憶するための空間をセーブし、長時間にわたる前記回帰決定に必要とされる演算努力を拡げる(spreads)。当該車両が合理的な一定のスピードで前方に移動する場合、同様の方法を、前記車輪センサからのパルス毎に進行する距離を表す前記パラメータｄｐｐに対する新しい値を評価するために使用することが可能である。このために、所定の数の連続する瞬時ｉにおいて前記車輪センサにより決定された平均距離Δｓ_p.iがセーブされる。次いで、そこから累積的に続く進行距離が、この平均距離が決定された瞬時ｉにおいて線形的に適合される。同様の適合が、種々の瞬時ｉにおいて、例えば衛星位置決めシステムＧＰＳにより別個になされた進行距離の決定を用いて行われる。前記進行距離と前記時間との間のこのように適合された関係の傾きは評価された速度である。前記車輪センサによりこのように評価された速度Ｖ_pが（例えば、ＧＰＳにより）別個に評価された速度Ｖ_gからずれている場合、新しい値を以下の、 dPP_new＝dPPＶ_g／Ｖ_p のように前記パラメータｄｐｐに対して評価することが可能である。この新しい値を、ratioＬ及びratioＲに関して記載したようにｄｐｐを置き換えるために使用することが可能である。このような代行は、好ましくは、当該車両が所定の最小距離以上にわたって真っ直ぐ前方に移動する場合にしか生じない。このｄｐｐの変化は、しばしば、車両の荷重、周囲温度等一時的な原因によるためである。それゆえ、１回の乗車だけ、そして必要であればその乗車後しばらくの間に対して前記新しく決定されたｄｐｐをセーブすることが推奨される。前記パラメータｄｐｐはまた、当該車両の速度に依存するかも知れないことが判った。必要であれば、種々の速度における進行した距離の決定に使用するためにｄｐｐ値でもって表を構成することが可能である。この表の内容も上述のように置き換えることが可能である。車両の位置を決定するためのシステムは、マップデータ、例えば、道路、交差点及び他の対象物に関するデータを持つデータベースを有しても良い。このようなデータベースを有するシステムは、推測航法に基づいて決定された位置を前記マップデータに関連づけ、ゆえに、当該車両が移動する道路を発見することが可能である。道路の方向は前記データベースから既知であるため、当該車両の絶対方向をゆえに決定することが可能である。当該車両の方向及び方向変化に関するデータのこのような収集は、前記コンパスセンサの使用に対する代案を示している。この技術は本質的に既知であり、例えば、引用された米国特許第5307728号に記載され、ここに記載の技術は、推測航法により演算された位置を確証(verif y)し、必要であれば、補正する。推測航法に使用される前記パラメータratioＬ及びratioＲを評価する、本発明による方法の使用の際には、前記車輪センサとは無関係の車両の方向に関するデータが必要とされる。前記マップからのこのようなデータを得る前述の技術も本発明に対して使用することが可能である。当該車両の位置及び進行方向と組あう前記マップデータに基づいて、該車両が所定の最小長の道路セグメントを進行可能であることが確立される場合、評価サイクルが開始される。第３図を参照して記載された方法と同様に、所定の条件が前記データの収集時に満足のいくことが望ましいかもしれない。ここで、前記収集を終了する及び前記パラメータを演算するために満足のいく判定基準は、ここで、前記道路セグメントの終端に到達されなければならない点にある。あり得る演算の誤差を考慮に入れ、演算された位置が前記道路セグメントの終端を越えて位置されるとすぐに、前記判定基準は満たさたと見なされる。前記収集されたデータが最小の進行距離に関するかどうかをチェックすることは依然可能である。これらパラメータに対する新しい値は、以下の式の組の結果により得られる。ここで、ratioＬ_est及びratioＲ_estは新しい評価値であり、ΣｐＬ及びΣｐＲは関連する道路セグメントに対して各々前記左輪センサ及び右輪センサから収集されたパルスである。前記演算に使用する前に、このように得られた評価値をローパスフィルタを介してフィルタすることが可能である。ある所定の実施例に対しては、以下のフィルタ式、が使用され、ratioＲ_new対しては以下の式、が使用される。ここで、Ｗ＝Ｍin(S/500,0.25) であり、である。ここで、本発明による方法の２つのバージョンが述べられた。第１のバージョンによれば、車輪センサには無関係の方向データがコンパスセンサから得られる。第２のバージョンによれば、当該車両の方向に関するデータがマップデータを持つデータベースから得られる。これら２つのバージョンを別個に使用することは可能である。本発明による方法を利用するシステムのある所定の実施例においては、両方のバージョンが使用される。このシステムは、前記２つの方法が互いに別個に動作し、パラメータratioＬ及びratioＲに対する新しい値を別個に決定することができるように設計される。これら２つの方法の組合せの利点は、それらの相補的な性質にある。ある状況においては、前記関連する条件が満足行かないために、一方の方法を使用することが不可能であるが、他方の方法を使用することは可能である。都市においては、しばしばビルディング、陸橋及び他の障害物があり、これらは、前記コンパスセンサをそのデータが前記パラメータを評価するために使用することが出来ないほどに妨害する。しかしながら、都市においては、前記マップデータを評価のために非常に良好に使用することが可能である。なぜなら、そこには多くのセグメントがあり、当該車両は頻繁に方向を変えるであろうし、ゆえに、前記マップ上の位置は常に正確に知られているからである。高速道路上においては、前記コンパスセンサはそれ程頻繁には、前記評価値の基礎とすることが出来る適切なデータ源を構成するために妨害されないであろう。さらに、ディジタルマップデータが最早使用可能ではない環境においてもこのシステムを使用することは可能である。この場合、しかしながら、この場合、前記コンパスセンサを利用する方法が、依然ratioＬ及びratioＲに対する新しい値を決定し続けることが可能である。第４図は、本発明による方法を使用する装置４００を図的に表している。この図は、本発明に関連する各素子を示している。この装置の実施例は、各々前記左輪センサ及び前記右輪センサからパルスを入力するための入力４０２及び４０４を有している。この装置はまた、コンパスセンサから生じる当該車両の方向に関する信号φ_cを入力するための入力４０６も有している。さらに、この装置は、各々前記演算されたΔｓ及びΔφ_wを供給するための出力４０８及び４１０を有している。この装置は、式、を演算するための演算手段４１２を有している。これらの式を演算するために、演算手段４１２は、記憶手段４１４に記憶されるパラメータratioＬ、ratioＲ、ｄｐｐ及びＴを使用する。この装置はまた、多数のサンプリング間隔の間に前記信号ｐＬ、ｐＲ及びφ_cを処理し、前記パラメータratioＬ及びratioＲに対してこれらから評価値を決定することが可能である演算手段４１６を有している。図示の実施例においては、これら評価値は、ローパスフィルタ４１８を介してフィルタされ、この後、前記演算手段４１２による更なる使用のために前記記憶手段４１４に記憶される。第５図は、本発明による装置５０４を持つ車両５０２を示している。この装置は、この車両内のシステム５０６と協働する。このシステムは、スタート位置から目的地までの途上でドライバを支援するナビゲーションシステムであっても良い。このシステムは、道路及び採られるべきわき道に関してドライバを支援し、このため、いかなる瞬時においても使用することが出来る当該車両の位置を持つべきである。本発明によるこの装置は、位置を決定することが出来ることに基づいて、前記システムに進行距離及び方向変化に関するデータを供給する。この車両は、前記装置５０４に接続される左輪センサ５０８及び右輪センサ５１０を有している。この車両はまた、該装置に接続されるコンパスセンサ５１２を有している。前記装置により供給される前記データが当該車両を操作する状況の変化に対して補償されることが、この車両内に前記装置を適用する固有の特長である。このような補償が無い場合には、供給される前記データは状況の変化によりずれてしまうであろう。このような変化の例は、車両の荷重(load)及びタイヤの磨耗である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ファンケッセルアントーンマルチヌスマルセルスオランダ国 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

Claims

【特許請求の範囲】１．左輪センサ及び右輪センサを有し、各センサは関連する車輪のエクスカーションの単位であるパルスを供給するように作用する、車両のナビゲーション時の方向変化を決定する方法であって、サンプリング間隔の間に以下の、 − 前記左輪センサからの多数のパルスｐＬ及び前記右輪センサからの多数のパルスｐＲを記録する、 − 左補正率ratioＬ及び右補正率ratioＲを供給する、 − （ratioＬ×ｐＬ−ratioＲ×ｐＲ）から方向変化を決定する、ステップを有する方法において、前記方法はまた、 − 前記車両の動作中で多数のサンプリング間隔の間に前述のステップを実行し、各サンプリング間隔の間にｐＬ及びｐＲに対する値が収集され、方向変化が別個に決定され、 − ｐＬ及びｐＲに対して収集された前記値と前記別個に決定された方向変化との比較により更なる使用のために前記左補正率に対する第１の評価値及び前記右補正率に対する第２の評価値を生成する、ステップを有することを特徴とする方法。２．請求項１に記載の方法であって、前記方向変化の別個の決定はコンパスセンサを使用する際に実行されることを特徴とする方法。３．請求項２に記載の方法であって、当該車両の速度及び進行方向、前記車輪センサの動作並びに前記コンパスセンサの動作に関する多数の条件が満足されない場合、前記値の収集は中断されることを特徴とする方法。４．請求項２または３に記載の方法であって、少なくとも所定の数の値が収集され、さらに、この値収集の開始時及び終了時の間の累積方向変化が十分に小さい場合に、前記第１の評価値及び前記第２の評価値は生成されることを特徴とする方法。５．請求項１乃至４の何れか一項に記載の方法であって、前記方向変化の別個の決定は地図データを使用する際に実行されることを特徴とする方法。６．請求項５に記載の方法であって、前記値の収集は、前記地図データに基づいて当該車両が真っ直ぐな道路セグメント上を最小の所定の距離進行するであろうことを決定することが出来る条件に依存して、及び該車両の進行の方向及び前記車輪センサの作用に関する多数の条件に依存して、前記値の収集は行われることを特徴とする方法。７．請求項５または６に記載の方法であって、当該車両が前記道路セグメントを通過し、さらに、前記収集された値が少なくとも前記最小の長さの進行道路セグメントに関する場合に、前記第１の評価値及び前記第２の評価値は生成されることを特徴とする方法。８．請求項１乃至７の何れか一項に記載の方法であって、前記第１の評価値及び前記第２の評価値は各々第３の評価値及び第４の評価値にローパスフィルタを介して変換され、該第３の評価値及び該第４の評価値は前記方向変化を決定するために使用されることを特徴とする方法。９．請求項１乃至８の何れか一項に記載の方法を実行するための装置であって、 − 前記左パルスの数を表す信号ｐＬを入力するための左入力、 − 前記右パルスの数を表す信号ｐＲを入力するための右入力、 − 左補正率ratioＬ及び右補正率ratioＲを記憶するための記憶手段、 − （ratioＬ×ｐＬ−ratioＲ×ｐＲ）を演算するために前記左入力、前記右入力及び前記記憶手段に結合される演算手段、を有する装置において、前記装置は、 − 一連の方向変化に関する情報を入力するための他の入力、 − 前記左補正率の第１の評価値及び前記右補正率の第２の評価値を生成するために前記一連の方向変化を一連の左パルス及び右パルスに関連づけるための他の演算手段、を有することを特徴とする装置。１０．請求項９に記載の装置であって、前記装置は前記第１の評価値及び前記第２の評価値を第３の評価値及び第４の評価値に各々変換するために前記他の演算手段に接続されるローパスフィルタを有することを特徴とする装置。１１．請求項９または１０に記載の装置を有する車両。１２．左輪センサ及び右輪センサを有し、各センサは関連する車輪のエクスカーションの単位であるパルスを供給するように作用する、車両のナビゲーション時に進行した距離を決定する方法であって、サンプリング間隔の間に以下の、 − 前記左輪センサからの多数のパルスｐＬ及び前記右輪センサからの多数のパルスｐＲを記録する − Δｓ＝ｄｐｐ×（ｐＬ＋ｐＲ）／２から進行した距離Δｓを供給する方法において、前記方法はまた、 − 前記車両の動作中で多数のサンプリング間隔の間に前述のステップを実行し、一方、各サンプリング間隔の間に値Δs及び別個に決定される進行距離を収集する、 − Δｓに対して収集された前記値と前記別個に決定された進行距離との比較によりｄｐｐに対する第１の評価値を生成する、ステップを有することを特徴とする方法。