JPH11271050A - 車体すべり角測定装置 - Google Patents
車体すべり角測定装置Info
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- JPH11271050A JPH11271050A JP7468998A JP7468998A JPH11271050A JP H11271050 A JPH11271050 A JP H11271050A JP 7468998 A JP7468998 A JP 7468998A JP 7468998 A JP7468998 A JP 7468998A JP H11271050 A JPH11271050 A JP H11271050A
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- Japan
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 車両の走行環境や走行状態の如何に拘らず、
常に精度の良い車体すべり角測定を行なえるようにす
る。 【解決手段】 ＧＰＳ受信機１０と、地磁気センサ２
０、及び、地点情報処理コンピュータ３０と、車体すべ
り角演算コンピュータ４０が車載されており、更に、車
体すべり角を車両情報の一つとして使用して車両を制御
する車両制御装置５０が設けられている。地点情報処理
コンピュータ３０には、ＧＰＳ受信信号の処理により現
在地点を検出する現在地点検出ロジック３２と、２地点
間の地点情報から車両の進行方位を算出する進行方位演
算ロジック３４とが組み込まれており、車体すべり角演
算コンピュータ４０には、地磁気センサ２０から得られ
る車体前後方向の方位と車両進行方位とから車体のすべ
り角を算出する車体すべり角演算ロジック４２が組み込
まれている。
常に精度の良い車体すべり角測定を行なえるようにす
る。 【解決手段】 ＧＰＳ受信機１０と、地磁気センサ２
０、及び、地点情報処理コンピュータ３０と、車体すべ
り角演算コンピュータ４０が車載されており、更に、車
体すべり角を車両情報の一つとして使用して車両を制御
する車両制御装置５０が設けられている。地点情報処理
コンピュータ３０には、ＧＰＳ受信信号の処理により現
在地点を検出する現在地点検出ロジック３２と、２地点
間の地点情報から車両の進行方位を算出する進行方位演
算ロジック３４とが組み込まれており、車体すべり角演
算コンピュータ４０には、地磁気センサ２０から得られ
る車体前後方向の方位と車両進行方位とから車体のすべ
り角を算出する車体すべり角演算ロジック４２が組み込
まれている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の走行状態
を測定する装置であって、特に車体のすべり角を測定す
る技術に関する。
を測定する装置であって、特に車体のすべり角を測定す
る技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より車体のすべり角を求めるものと
して、例えば特開平３−６５６８０号公報に記載されて
いるように、車載された１対の対地車速センサを用いて
車体すべり角を測定する装置が存在する。この装置で
は、車両から路面に向け異なる方向へ２つの超音波信号
を発信し、路面より反射される信号を受信して各ドップ
ラ周波数を求め、該各ドップラ周波数から車両の移動速
度やすべり角を算出する。また、別の例として、特開平
８−３３２９３４号公報に記載されているように、車載
のヨーレイトセンサ、舵角センサ、横加速度センサ、車
輪速センサから検出される車両の状態量を入力変数とし
て車両モデルにより車体すべり角を推定算出する装置が
存在する。
して、例えば特開平３−６５６８０号公報に記載されて
いるように、車載された１対の対地車速センサを用いて
車体すべり角を測定する装置が存在する。この装置で
は、車両から路面に向け異なる方向へ２つの超音波信号
を発信し、路面より反射される信号を受信して各ドップ
ラ周波数を求め、該各ドップラ周波数から車両の移動速
度やすべり角を算出する。また、別の例として、特開平
８−３３２９３４号公報に記載されているように、車載
のヨーレイトセンサ、舵角センサ、横加速度センサ、車
輪速センサから検出される車両の状態量を入力変数とし
て車両モデルにより車体すべり角を推定算出する装置が
存在する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】車体すべり角は、車両
運動の状態量のうち水平面内において定義される量であ
るが、これら従来より存在する車体すべり角測定装置に
おいては、特に、対地車速センサ、ヨーレイトセンサ、
加速度センサなどのセンサ出力が、車両のローリングや
ピッチングのような地表に対し垂直方向の成分を含んだ
運動の影響を受ける場合があり、これらローリングやピ
ッチングのような車両運動が生じる走行状態やそれらを
ひきおこす走行環境下においては、それらのセンサの検
出誤差がすべり角測定の精度を悪化させてしまう。
運動の状態量のうち水平面内において定義される量であ
るが、これら従来より存在する車体すべり角測定装置に
おいては、特に、対地車速センサ、ヨーレイトセンサ、
加速度センサなどのセンサ出力が、車両のローリングや
ピッチングのような地表に対し垂直方向の成分を含んだ
運動の影響を受ける場合があり、これらローリングやピ
ッチングのような車両運動が生じる走行状態やそれらを
ひきおこす走行環境下においては、それらのセンサの検
出誤差がすべり角測定の精度を悪化させてしまう。
【０００４】本発明は、これら従来の車体すべり角測定
装置における問題に鑑みなされたものであり、本発明の
課題は、車両の走行環境や走行状態の如何に拘らず、常
に精度の良い車体すべり角測定を行なえるようにするこ
とにある。
装置における問題に鑑みなされたものであり、本発明の
課題は、車両の走行環境や走行状態の如何に拘らず、常
に精度の良い車体すべり角測定を行なえるようにするこ
とにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
の本発明による車体すべり角測定装置の構成は、地上に
おける車両の現在地点を検出する現在地点検出手段と、
該現在地点検出手段により所定時間隔てて計測された２
地点から車両の進行方向の方位を算出する進行方位算出
手段と、車体の前後方向の方位を検出する車体方位検出
手段と、該車体方位検出手段によって検出された車体方
位と、前記進行方位算出手段によって算出された進行方
位との偏差から車体のすべり角を算出するすべり角算出
手段とからなる。
の本発明による車体すべり角測定装置の構成は、地上に
おける車両の現在地点を検出する現在地点検出手段と、
該現在地点検出手段により所定時間隔てて計測された２
地点から車両の進行方向の方位を算出する進行方位算出
手段と、車体の前後方向の方位を検出する車体方位検出
手段と、該車体方位検出手段によって検出された車体方
位と、前記進行方位算出手段によって算出された進行方
位との偏差から車体のすべり角を算出するすべり角算出
手段とからなる。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明のさらに具体的な実
施の形態を図面に基づいて説明する。
施の形態を図面に基づいて説明する。
【０００７】図１には、本発明の実施形態の構成がブロ
ック図で表わされている。本実施形態では、ＧＰＳ受信
機１０と、車体方位検出手段としての地磁気センサ２
０、及び、地点情報処理コンピュータ３０と、車体すべ
り角演算コンピュータ４０が車載されており、更に、車
体すべり角を車両情報の一つとして使用して車両を制御
する車両制御装置５０が設けられている。前記地点情報
処理コンピュータ３０には、現在地点検出手段としての
現在地点検出ロジック３２と、進行方位算出手段として
の進行方位演算ロジック３４とが組み込まれており、前
記車体すべり角演算コンピュータ４０には、すべり角算
出手段としての車体すべり角演算ロジック４２が組み込
まれている。
ック図で表わされている。本実施形態では、ＧＰＳ受信
機１０と、車体方位検出手段としての地磁気センサ２
０、及び、地点情報処理コンピュータ３０と、車体すべ
り角演算コンピュータ４０が車載されており、更に、車
体すべり角を車両情報の一つとして使用して車両を制御
する車両制御装置５０が設けられている。前記地点情報
処理コンピュータ３０には、現在地点検出手段としての
現在地点検出ロジック３２と、進行方位算出手段として
の進行方位演算ロジック３４とが組み込まれており、前
記車体すべり角演算コンピュータ４０には、すべり角算
出手段としての車体すべり角演算ロジック４２が組み込
まれている。
【０００８】図２には、本発明の実施形態により車両の
進行に従い車体すべり角βが算出される状況がイメージ
図として表わされている。この時の処理の流れを図３に
示すフローチャートを用いて説明する。尚、実際の処理
としては、現在地点検出ロジック３２、進行方位演算ロ
ジック３４、車体すべり角演算ロジック４２の個々にお
いて独立して処理が行われるのであるが、図３のフロー
チャートでは便宜上、処理全体の流れを理解しやすくす
るために各処理を統合した形態で表わしてある。
進行に従い車体すべり角βが算出される状況がイメージ
図として表わされている。この時の処理の流れを図３に
示すフローチャートを用いて説明する。尚、実際の処理
としては、現在地点検出ロジック３２、進行方位演算ロ
ジック３４、車体すべり角演算ロジック４２の個々にお
いて独立して処理が行われるのであるが、図３のフロー
チャートでは便宜上、処理全体の流れを理解しやすくす
るために各処理を統合した形態で表わしてある。
【０００９】まず、ステップＳ１００（以下、単にＳ１
００と呼ぶ。Ｓ１００以降も同様）で、現在地点検出ロ
ジック３２が、ｎ時点においてＧＰＳ受信機１０が衛星
から受取っている信号を読み出し、該信号を地点情報と
して処理することにより、ｎ時点における今回地点情報
Ｐ(n)を得る。この今回地点情報Ｐ(n)は、図２に示すよ
うに車両重心位置の現在地点として算出されることが望
ましい。尚、この今回地点情報Ｐ(n)はカーナビゲーシ
ョンシステムに用いられてもよい。
００と呼ぶ。Ｓ１００以降も同様）で、現在地点検出ロ
ジック３２が、ｎ時点においてＧＰＳ受信機１０が衛星
から受取っている信号を読み出し、該信号を地点情報と
して処理することにより、ｎ時点における今回地点情報
Ｐ(n)を得る。この今回地点情報Ｐ(n)は、図２に示すよ
うに車両重心位置の現在地点として算出されることが望
ましい。尚、この今回地点情報Ｐ(n)はカーナビゲーシ
ョンシステムに用いられてもよい。
【００１０】続いてＳ２００で、処理が初回の処理か否
かを判別し、初回であればＳ３００へ進み、ｎ−１時点
での地点情報としての前回地点情報Ｐ(n-1)へ今回地点
情報Ｐ(n)を代入し、初回の処理を終了する。Ｓ２００
で初回でないと判断されると、Ｓ４００へ進む。
かを判別し、初回であればＳ３００へ進み、ｎ−１時点
での地点情報としての前回地点情報Ｐ(n-1)へ今回地点
情報Ｐ(n)を代入し、初回の処理を終了する。Ｓ２００
で初回でないと判断されると、Ｓ４００へ進む。
【００１１】Ｓ４００では、記憶されていたｎ−１時点
における前回地点情報Ｐ(n-1)及びｎ時点における今回
地点情報Ｐ(n)が、進行方位演算ロジック７によって読
み込まれ、該地点情報Ｐ(n)、Ｐ(n-1)から車両の進行方
向の方位Ｄｉｒgpsが算出される。ここで、方位とは地
表面に沿い地上のある基準地点に向かう方向と対象とな
る方向とが地表面上においてなす角度であると定義して
いる。例えば、一般には基準地点を地球の極点（北極
点）とし、子午線方向と車両進行方向とのなす角として
進行方位は計測される。
における前回地点情報Ｐ(n-1)及びｎ時点における今回
地点情報Ｐ(n)が、進行方位演算ロジック７によって読
み込まれ、該地点情報Ｐ(n)、Ｐ(n-1)から車両の進行方
向の方位Ｄｉｒgpsが算出される。ここで、方位とは地
表面に沿い地上のある基準地点に向かう方向と対象とな
る方向とが地表面上においてなす角度であると定義して
いる。例えば、一般には基準地点を地球の極点（北極
点）とし、子午線方向と車両進行方向とのなす角として
進行方位は計測される。
【００１２】Ｓ５００では、車体すべり角演算ロジック
４２によって、地磁気センサ２０で検出された車体前後
方向の方位Ｄｉｒgeo、及びＳ４００で算出された進行
方向の方位Ｄｉｒgpsが読み込まれる。尚、地磁気セン
サ２０としては、方位磁石を利用したものが考えられる
が、方位磁石の磁針が指す方向は地理学上の北極とは異
なるので、その偏角（磁気子午線と地理学上の子午線と
がなす角）が補正されるようにすることが望ましい。
４２によって、地磁気センサ２０で検出された車体前後
方向の方位Ｄｉｒgeo、及びＳ４００で算出された進行
方向の方位Ｄｉｒgpsが読み込まれる。尚、地磁気セン
サ２０としては、方位磁石を利用したものが考えられる
が、方位磁石の磁針が指す方向は地理学上の北極とは異
なるので、その偏角（磁気子午線と地理学上の子午線と
がなす角）が補正されるようにすることが望ましい。
【００１３】Ｓ６００では、車体すべり角演算ロジック
４２において、Ｓ５００で読み込まれた車体前後方向の
方位Ｄｉｒgeoと、進行方向の方位Ｄｉｒgpsの偏差をと
ることによって、車体のすべり角βが算出される。
４２において、Ｓ５００で読み込まれた車体前後方向の
方位Ｄｉｒgeoと、進行方向の方位Ｄｉｒgpsの偏差をと
ることによって、車体のすべり角βが算出される。
【００１４】Ｓ６００の処理が終了するとＳ３００へ進
み、前回地点情報Ｐ(n-1)へ今回地点情報Ｐ(n)を代入
し、ｎ時点での処理が終了とされる。尚、ここで算出さ
れた車体すべり角βは、車両制御装置５０によって逐次
読み出され、車両制御に用いられる。
み、前回地点情報Ｐ(n-1)へ今回地点情報Ｐ(n)を代入
し、ｎ時点での処理が終了とされる。尚、ここで算出さ
れた車体すべり角βは、車両制御装置５０によって逐次
読み出され、車両制御に用いられる。
【００１５】以上のように、本実施形態では、地点情報
Ｐ(n)の取得周期毎にすべり角βを算出するようになっ
ているが、該取得周期Ｔ回分の地点情報Ｐ(n)からＰ
(n-T)が常にメモリにストックされるようにし、Ｓ４０
０相当の進行方位演算ロジック３４による読み込み処理
の周期を前記Ｐ(n)の取得周期Ｔ回分の時間として設定
して、地点情報Ｐ(n)とＰ(n-T)から車両の進行方向の方
位Ｄｉｒgpsを算出するようにしてもよい。その際は、
車体すべり角βの算出周期も前記Ｐ(n)の取得周期Ｔ回
分の時間として設定される。
Ｐ(n)の取得周期毎にすべり角βを算出するようになっ
ているが、該取得周期Ｔ回分の地点情報Ｐ(n)からＰ
(n-T)が常にメモリにストックされるようにし、Ｓ４０
０相当の進行方位演算ロジック３４による読み込み処理
の周期を前記Ｐ(n)の取得周期Ｔ回分の時間として設定
して、地点情報Ｐ(n)とＰ(n-T)から車両の進行方向の方
位Ｄｉｒgpsを算出するようにしてもよい。その際は、
車体すべり角βの算出周期も前記Ｐ(n)の取得周期Ｔ回
分の時間として設定される。
【００１６】また、Ｓ４００において、進行方向の方位
Ｄｉｒgpsのみでなく、演算周期Ｔと地点情報Ｐ(n)から
Ｐ(n-T)までの距離とから進行速度Ｖgpsを算出し、Ｓ６
００において、該進行速度Ｖgpsと車体すべり角βを用
いて、車両の前後方向速度Ｖｘや横方向速度Ｖｙを算出
するようにしてもよい。
Ｄｉｒgpsのみでなく、演算周期Ｔと地点情報Ｐ(n)から
Ｐ(n-T)までの距離とから進行速度Ｖgpsを算出し、Ｓ６
００において、該進行速度Ｖgpsと車体すべり角βを用
いて、車両の前後方向速度Ｖｘや横方向速度Ｖｙを算出
するようにしてもよい。
【００１７】その他、本発明の特許請求の範囲を逸脱し
ない範囲で、当業者の知識に基づいて種々の変形、改良
を施した態様で本発明を実施することができる。
ない範囲で、当業者の知識に基づいて種々の変形、改良
を施した態様で本発明を実施することができる。
【００１８】尚、前述の超音波ドップラ式対地車速セン
サを用いる装置では、受発信器を車体外部に路面にむけ
て設置することが必須であるため、泥、雪、雨などが受
発信器に付着することが不可避であり、これら付着物に
よる測定精度の悪化が事実上避けられないが、本実施形
態によれば、ＧＰＳ受信機１０、地磁気センサ２０のい
づれも車外に設置する必要がなく、前記のような付着物
による測定精度悪化は起こり得ない。
サを用いる装置では、受発信器を車体外部に路面にむけ
て設置することが必須であるため、泥、雪、雨などが受
発信器に付着することが不可避であり、これら付着物に
よる測定精度の悪化が事実上避けられないが、本実施形
態によれば、ＧＰＳ受信機１０、地磁気センサ２０のい
づれも車外に設置する必要がなく、前記のような付着物
による測定精度悪化は起こり得ない。
【００１９】また、前述の車両モデルによる推定演算を
用いる装置は、一般に線形領域においては推定精度が良
好であるが、非線形領域ではモデルに誤差が生じやすく
推定精度が極端に悪くなってしまうが、本実施形態によ
れば、推定演算を行なう部分がないため、そのような測
定精度悪化も起こり得ない。
用いる装置は、一般に線形領域においては推定精度が良
好であるが、非線形領域ではモデルに誤差が生じやすく
推定精度が極端に悪くなってしまうが、本実施形態によ
れば、推定演算を行なう部分がないため、そのような測
定精度悪化も起こり得ない。
【００２０】
【発明の効果】本発明では、方位という量に着目し、車
両の進行方向の方位と車体前後方向の方位を測定し、該
方位の偏差として車体すべり角を算出するようにしたの
で、原理的に車両運動の鉛直方向成分による誤差が含ま
れることがない。従って、車両の走行環境や走行状態の
如何に拘らず、常に精度の良い車体すべり角測定を行う
ことができる。
両の進行方向の方位と車体前後方向の方位を測定し、該
方位の偏差として車体すべり角を算出するようにしたの
で、原理的に車両運動の鉛直方向成分による誤差が含ま
れることがない。従って、車両の走行環境や走行状態の
如何に拘らず、常に精度の良い車体すべり角測定を行う
ことができる。
【図1】本発明の実施形態のシステム構成を表わすブロ
ック図である。
ック図である。
【図2】車両の進行に従い本発明の実施形態により車体
すべり角βが算出される状況を表わしたイメージ図であ
る。
すべり角βが算出される状況を表わしたイメージ図であ
る。
【図3】本発明の実施形態での処理全体の流れを表わし
たフローチャートである。
たフローチャートである。
１０ ＧＰＳ受信機 ２０ 地磁気センサ ３０ 地点情報処理コンピュータ ３２ 現在地点検出ロジック ３４ 進行方位演算ロジック ４０ 車体すべり角演算コンピュータ ４２ 車体すべり角演算ロジック ５０ 車両制御装置
Claims (1)
- 【請求項１】 地上における車両の現在地点を検出する
現在地点検出手段と、該現在地点検出手段により所定時
間隔てて計測された２地点から車両の進行方向の方位を
算出する進行方位算出手段と、車体の前後方向の方位を
検出する車体方位検出手段と、該車体方位検出手段によ
って検出された車体方位と、前記進行方位算出手段によ
って算出された進行方位との偏差から車体のすべり角を
算出するすべり角算出手段とからなる車体すべり角測定
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7468998A JPH11271050A (ja) | 1998-03-23 | 1998-03-23 | 車体すべり角測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7468998A JPH11271050A (ja) | 1998-03-23 | 1998-03-23 | 車体すべり角測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11271050A true JPH11271050A (ja) | 1999-10-05 |
Family
ID=13554446
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7468998A Pending JPH11271050A (ja) | 1998-03-23 | 1998-03-23 | 車体すべり角測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11271050A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001063208A1 (de) * | 2000-02-24 | 2001-08-30 | Robert Bosch Gmbh | Kraftfahrzeugbewegungsparameterbestimmung mittels d-gps-system |
| FR2938348A3 (fr) * | 2008-11-13 | 2010-05-14 | Renault Sas | Procede de correction des coordonnees d'un capteur gps embarque dans un vehicule et dispositif associe |
| JP2010274701A (ja) * | 2009-05-26 | 2010-12-09 | Toyota Motor Corp | 車両物理量推定装置 |
-
1998
- 1998-03-23 JP JP7468998A patent/JPH11271050A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001063208A1 (de) * | 2000-02-24 | 2001-08-30 | Robert Bosch Gmbh | Kraftfahrzeugbewegungsparameterbestimmung mittels d-gps-system |
| FR2938348A3 (fr) * | 2008-11-13 | 2010-05-14 | Renault Sas | Procede de correction des coordonnees d'un capteur gps embarque dans un vehicule et dispositif associe |
| JP2010274701A (ja) * | 2009-05-26 | 2010-12-09 | Toyota Motor Corp | 車両物理量推定装置 |
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