JPH11304530A - 走行距離算出方法 - Google Patents
走行距離算出方法Info
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- JPH11304530A JPH11304530A JP10122894A JP12289498A JPH11304530A JP H11304530 A JPH11304530 A JP H11304530A JP 10122894 A JP10122894 A JP 10122894A JP 12289498 A JP12289498 A JP 12289498A JP H11304530 A JPH11304530 A JP H11304530A
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- JP
- Japan
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- acceleration
- vehicle
- acceleration sensor
- output
- determined
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 坂道の上り坂か又は下り坂かを判別すること
ができる走行距離算出方法を提供する。 【解決手段】 検出方向を移動体の進行方向に一致させ
た第１の加速度センサ１の出力ａ１と、検出方向を移動
体の進行方向に対し９０°をなす角度の方向にした第２
の加速度センサ２の出力ａ２とを基に、ａ２から路面３
の傾斜角度αの絶対値を算出すると共に、サンプリング
タイムでａ１の増大又は低減を判定して車輌が進行して
いる路面が夫々上り坂か下り坂かを判定する。そして、
第１の加速度センサ１の出力ａ１と、傾斜角度α及びそ
の正負符号とから、車輌の真の加速度Ａを算出する。こ
の真の加速度Ａから車輌の走行距離を算出する。
ができる走行距離算出方法を提供する。 【解決手段】 検出方向を移動体の進行方向に一致させ
た第１の加速度センサ１の出力ａ１と、検出方向を移動
体の進行方向に対し９０°をなす角度の方向にした第２
の加速度センサ２の出力ａ２とを基に、ａ２から路面３
の傾斜角度αの絶対値を算出すると共に、サンプリング
タイムでａ１の増大又は低減を判定して車輌が進行して
いる路面が夫々上り坂か下り坂かを判定する。そして、
第１の加速度センサ１の出力ａ１と、傾斜角度α及びそ
の正負符号とから、車輌の真の加速度Ａを算出する。こ
の真の加速度Ａから車輌の走行距離を算出する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車のナビゲー
ションシステム等に組み込まれる位置検出装置における
走行距離算出方法に関し、特に加速度センサを使用して
移動体の距離を求める走行距離算出方法に関する。
ションシステム等に組み込まれる位置検出装置における
走行距離算出方法に関し、特に加速度センサを使用して
移動体の距離を求める走行距離算出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車のナビゲーションシステムにおい
ては、ＧＰＳ衛星からの電波を受信して現在位置を検出
するＧＰＳ方式と、車輌の出発位置からの移動距離を積
算して地図上の現在位置を推測する自立航法方式とがあ
る。この自立航法方式では、一般に車輪の回転に応じて
発生する車速パルスを利用して、車両の移動距離を算出
する。
ては、ＧＰＳ衛星からの電波を受信して現在位置を検出
するＧＰＳ方式と、車輌の出発位置からの移動距離を積
算して地図上の現在位置を推測する自立航法方式とがあ
る。この自立航法方式では、一般に車輪の回転に応じて
発生する車速パルスを利用して、車両の移動距離を算出
する。
【０００３】而して、ナビゲーションシステムにおい
て、テレビ画面に表示される地図は真上から見たもので
あるが、画面に表示されている道路は平坦路のみでな
く、傾斜路も含まれてる。このような傾斜路は、画面上
では平坦路と同様に表示され、その画面上の距離は実際
の傾斜無視したものとなっており、傾斜路の実際の距離
は画面上の距離よりも長いものである。
て、テレビ画面に表示される地図は真上から見たもので
あるが、画面に表示されている道路は平坦路のみでな
く、傾斜路も含まれてる。このような傾斜路は、画面上
では平坦路と同様に表示され、その画面上の距離は実際
の傾斜無視したものとなっており、傾斜路の実際の距離
は画面上の距離よりも長いものである。
【０００４】従って、車輌が傾斜路を走行している場合
の移動距離を上述したように車速パルスを利用して算出
したものを車輌の現在位置の算出にそのまま利用する
と、テレビ画面上の車輌の位置と、実際の車輌の位置と
に差異が発生するという問題がある。そこで、従来、車
輌の傾斜角度センサを搭載した位置検出装置が提案され
ている（例えば、特開平５−１９２０号公報）。この従
来技術においては、加速度センサと傾斜角センサを利用
して、両者の出力から車輌の水平方向の加速度を計算
し、この水平加速度を２重積分して水平移動距離を算出
している。この傾斜角センサとしては、例えばジャイロ
を利用するものと、光学的に検出するものとがある。し
かし、ジャイロを利用する傾斜角センサは、車輌が動い
ていないと検出できないものである。また、車輌が坂道
で停止しているときでも、その傾斜角をθとし、重力を
ｇとすると、加速度センサは重力の影響を受けて、ｇsi
nθなる出力を発生し、これを２重積分すると、（ｇsin
θ）ｔ2／２なる誤差を発生する。一方、光学的に傾斜
角θを検出することは、機構上、価格が高くなり、自動
車車輌等にこれを搭載することは現実的でない。
の移動距離を上述したように車速パルスを利用して算出
したものを車輌の現在位置の算出にそのまま利用する
と、テレビ画面上の車輌の位置と、実際の車輌の位置と
に差異が発生するという問題がある。そこで、従来、車
輌の傾斜角度センサを搭載した位置検出装置が提案され
ている（例えば、特開平５−１９２０号公報）。この従
来技術においては、加速度センサと傾斜角センサを利用
して、両者の出力から車輌の水平方向の加速度を計算
し、この水平加速度を２重積分して水平移動距離を算出
している。この傾斜角センサとしては、例えばジャイロ
を利用するものと、光学的に検出するものとがある。し
かし、ジャイロを利用する傾斜角センサは、車輌が動い
ていないと検出できないものである。また、車輌が坂道
で停止しているときでも、その傾斜角をθとし、重力を
ｇとすると、加速度センサは重力の影響を受けて、ｇsi
nθなる出力を発生し、これを２重積分すると、（ｇsin
θ）ｔ2／２なる誤差を発生する。一方、光学的に傾斜
角θを検出することは、機構上、価格が高くなり、自動
車車輌等にこれを搭載することは現実的でない。
【０００５】そこで、本発明者等は加速度センサを使用
して傾斜角度を演算する方法であって移動体が停止して
いても傾斜角を検出することができる方法を既に提案し
た（特願平７−１９３５３０号公報）。この傾斜角演算
方法は、移動体の進行方向に平行に取り付けられた第１
の加速度センサと、移動体の進行方向に対して所定角度
傾斜して取り付けられた第１の加速度センサとにより、
夫々第１及び第２の加速度を検出し、これを基に、移動
体が斜面を進行するときの斜面の傾斜角度を算出し、こ
の傾斜角度に基づいて斜面方向の重力成分を算出し、こ
の斜面方向の重力成分を第１の加速度から除去して斜面
方向の加速度を演算するものである。
して傾斜角度を演算する方法であって移動体が停止して
いても傾斜角を検出することができる方法を既に提案し
た（特願平７−１９３５３０号公報）。この傾斜角演算
方法は、移動体の進行方向に平行に取り付けられた第１
の加速度センサと、移動体の進行方向に対して所定角度
傾斜して取り付けられた第１の加速度センサとにより、
夫々第１及び第２の加速度を検出し、これを基に、移動
体が斜面を進行するときの斜面の傾斜角度を算出し、こ
の傾斜角度に基づいて斜面方向の重力成分を算出し、こ
の斜面方向の重力成分を第１の加速度から除去して斜面
方向の加速度を演算するものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
傾斜角演算方法は、走行路の傾斜角の絶対値は求めるこ
とができるものの、その正負の符号を求めることはでき
なかった。即ち、２ヶの加速度センサにより傾斜角θ
は、下式で求められる。
傾斜角演算方法は、走行路の傾斜角の絶対値は求めるこ
とができるものの、その正負の符号を求めることはでき
なかった。即ち、２ヶの加速度センサにより傾斜角θ
は、下式で求められる。
【０００７】
【数１】 θ＝cos-1｛（αB−αAcosθ2）／（ｇsinθ2）｝ αA：傾けないで取り付けたセンサ出力 αB：傾けて取り付けたセンサ出力 θ2：センサの傾斜角（取付角） この数式１に示すように、傾斜角θは、cosで表される
ため、θが正であっても、負であっても、（αB−αAco
sθ2）／（ｇsinθ2）の値が同一になり、θの正負を判
別できない。
ため、θが正であっても、負であっても、（αB−αAco
sθ2）／（ｇsinθ2）の値が同一になり、θの正負を判
別できない。
【０００８】このため、従来方法では、走行している斜
面が、上り坂であるのか、又は下り坂であるのかを判別
することができず、傾斜角による重力成分の影響を取り
除くことができないという難点がある。このため、移動
体の加速度を正確に検知できず、距離を正確に求めるこ
とができない。
面が、上り坂であるのか、又は下り坂であるのかを判別
することができず、傾斜角による重力成分の影響を取り
除くことができないという難点がある。このため、移動
体の加速度を正確に検知できず、距離を正確に求めるこ
とができない。
【０００９】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、坂道の上り坂か又は下り坂かを判別するこ
とができる走行距離算出方法を提供することを目的とす
る。
のであって、坂道の上り坂か又は下り坂かを判別するこ
とができる走行距離算出方法を提供することを目的とす
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明に係る走行距離算
出方法は、検出方向を移動体の進行方向に一致させた第
１の加速度センサの出力ａ１と、検出方向を移動体の進
行方向に対し９０°をなす角度の方向にした第２の加速
度センサの出力ａ２とを基に、ａ２から路面の傾斜角度
αの絶対値を算出すると共に、所定時間内のａ１の増大
又は低減を判定して移動体が進行している路面が上り坂
か下り坂かを判定することを特徴とする。
出方法は、検出方向を移動体の進行方向に一致させた第
１の加速度センサの出力ａ１と、検出方向を移動体の進
行方向に対し９０°をなす角度の方向にした第２の加速
度センサの出力ａ２とを基に、ａ２から路面の傾斜角度
αの絶対値を算出すると共に、所定時間内のａ１の増大
又は低減を判定して移動体が進行している路面が上り坂
か下り坂かを判定することを特徴とする。
【００１１】この走行距離算出方法において、前記第１
の加速度センサの出力ａ１と、前記傾斜角度α及びその
正負符号とから、移動体の真の加速度を算出することが
できる。そして、前記真の加速度から移動体の走行距離
を算出することができる。また、前記第２の加速度セン
サの出力が重力加速度ｇと等しい場合に、平坦路である
と判定することができる。更に、第１の加速度センサの
出力ａ１がｇsinαに一致する場合に、上り坂に停止し
ていると判定し、−ｇsinαに一致する場合に、下り坂
に停止していると判定することができる。更にまた、第
１の加速度センサの出力ａ１が０である場合に、平坦路
に停止していると判定することができる。
の加速度センサの出力ａ１と、前記傾斜角度α及びその
正負符号とから、移動体の真の加速度を算出することが
できる。そして、前記真の加速度から移動体の走行距離
を算出することができる。また、前記第２の加速度セン
サの出力が重力加速度ｇと等しい場合に、平坦路である
と判定することができる。更に、第１の加速度センサの
出力ａ１がｇsinαに一致する場合に、上り坂に停止し
ていると判定し、−ｇsinαに一致する場合に、下り坂
に停止していると判定することができる。更にまた、第
１の加速度センサの出力ａ１が０である場合に、平坦路
に停止していると判定することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について添
付の図面を参照して具体的に説明する。先ず、本発明方
法により、傾斜路において上り坂か下り坂かを判定する
ための原理及び傾斜路の場合の距離測定方法について説
明する。図１に示すように、第１の加速度センサ１及び
第２の加速度センサ２を具備する位置検出装置を搭載し
た自動車が、斜面３を上っているとする。この斜面３の
傾斜角度はαであり、第１の加速度センサ１の加速度検
出方向は自動車の進行方向であり、第２の加速度センサ
２の加速度検出方向は自動車の進行方向に対して傾斜角
度βで傾斜しているものとする。また、自動車の真の加
速度をＡ、第１の加速度センサ１のセンサ出力として得
られる第１の加速度をａ１、第２の加速度センサ２のセ
ンサ出力として得られる第２の加速度をａ２とする。
付の図面を参照して具体的に説明する。先ず、本発明方
法により、傾斜路において上り坂か下り坂かを判定する
ための原理及び傾斜路の場合の距離測定方法について説
明する。図１に示すように、第１の加速度センサ１及び
第２の加速度センサ２を具備する位置検出装置を搭載し
た自動車が、斜面３を上っているとする。この斜面３の
傾斜角度はαであり、第１の加速度センサ１の加速度検
出方向は自動車の進行方向であり、第２の加速度センサ
２の加速度検出方向は自動車の進行方向に対して傾斜角
度βで傾斜しているものとする。また、自動車の真の加
速度をＡ、第１の加速度センサ１のセンサ出力として得
られる第１の加速度をａ１、第２の加速度センサ２のセ
ンサ出力として得られる第２の加速度をａ２とする。
【００１３】その結果、重力加速度をｇとすると、第２
の加速度センサが検出した第２の加速度ａ２は下記数式
２にて表される。
の加速度センサが検出した第２の加速度ａ２は下記数式
２にて表される。
【００１４】
【数２】ａ２＝Ａcosβ＋ｇsin（α＋β） この数式２において、β＝９０°の場合は、下記数式３
となる。
となる。
【００１５】
【数３】 ａ２＝Ａcos９０＋ｇsin（α＋９０）＝ｇcosα これは、第２の加速度センサ２の検出方向が第１の加速
度センサ１の検出方向、即ち、車両の移動方向に垂直で
上方を向いている場合である。この場合は、斜面の傾斜
角度αは下記数式４にて表される。
度センサ１の検出方向、即ち、車両の移動方向に垂直で
上方を向いている場合である。この場合は、斜面の傾斜
角度αは下記数式４にて表される。
【００１６】
【数４】α＝cos-1（ａ２／ｇ） −９０°≦α≦９０°なので、数式４から明らかなよう
に、αはα＞０となり、傾斜角の絶対値は求められるも
のの、その符号、即ち、上り坂か、下り坂かはわからな
い。
に、αはα＞０となり、傾斜角の絶対値は求められるも
のの、その符号、即ち、上り坂か、下り坂かはわからな
い。
【００１７】一方、β＝０°の場合は、第２の加速度セ
ンサ２の出力は、第１の加速度センサ１の出力と一致
し、下記数式５にて表される。
ンサ２の出力は、第１の加速度センサ１の出力と一致
し、下記数式５にて表される。
【００１８】
【数５】（ａ２＝）ａ１＝Ａcos０＋ｇsin（α＋０）＝
Ａ＋ｇsinα そこで、本実施例においては、第２の加速度センサ２を
その検出方向と車両の進行方向とがなす角度βを９０°
に設定し、β＝０°の第１の加速度センサ１の出力α１
（数式５）と、β＝９０°の第２の加速度センサ２の出
力α２（数式３）とから、真の加速度Ａを求める。
Ａ＋ｇsinα そこで、本実施例においては、第２の加速度センサ２を
その検出方向と車両の進行方向とがなす角度βを９０°
に設定し、β＝０°の第１の加速度センサ１の出力α１
（数式５）と、β＝９０°の第２の加速度センサ２の出
力α２（数式３）とから、真の加速度Ａを求める。
【００１９】先ず、平坦路の場合、α＝０°であるの
で、前記数式５からａ１＝Ａとなる。従って、平坦路の
場合の加速度は第１の加速度センサ１の出力ａ１として
得られる。ちなみに、第２の加速度センサ２の出力ａ２
は数式３からａ２＝ｇとなる。
で、前記数式５からａ１＝Ａとなる。従って、平坦路の
場合の加速度は第１の加速度センサ１の出力ａ１として
得られる。ちなみに、第２の加速度センサ２の出力ａ２
は数式３からａ２＝ｇとなる。
【００２０】次に、平坦路から上り坂に移る場合の判定
方法について説明する。図２に示すように、時刻ｔ１で
平坦路を走行していた車輌が時刻ｔ２で傾斜角度αの上
り坂に移った場合、ｔ２−ｔ１が十分に短いと仮定す
る。これは、計算のサンプリングタイムを例えば５０ｍ
ｓ以下のように、十分に短くすればよい。
方法について説明する。図２に示すように、時刻ｔ１で
平坦路を走行していた車輌が時刻ｔ２で傾斜角度αの上
り坂に移った場合、ｔ２−ｔ１が十分に短いと仮定す
る。これは、計算のサンプリングタイムを例えば５０ｍ
ｓ以下のように、十分に短くすればよい。
【００２１】このように、ｔ２−ｔ１が十分に短いと、
時刻ｔ１における車輌の真の加速度Ａ（ｔ＝ｔ１）と、
時刻ｔ２における車輌の真の加速度Ａ（ｔ＝ｔ２）とは
等しいと仮定できる。そして、第１の加速度センサ１の
加速度ａ１は、平坦路ではａ１＝Ａであるのに対し、傾
斜路では数式５からａ１＝Ａ＋ｇsinαであり、上り坂
ではsinα＞０であるので、時刻ｔ２における第１の加
速度センサ１の加速度ａ１（ｔ＝ｔ２）は時刻ｔ１にお
ける第１の加速度センサ１の加速度ａ１（ｔ＝ｔ１）よ
りも大きくなる。即ち、ａ（ｔ＝ｔ２）＞ａ（ｔ＝ｔ
１）であるので、この条件が得られた場合は、上り坂で
あると判定できる。
時刻ｔ１における車輌の真の加速度Ａ（ｔ＝ｔ１）と、
時刻ｔ２における車輌の真の加速度Ａ（ｔ＝ｔ２）とは
等しいと仮定できる。そして、第１の加速度センサ１の
加速度ａ１は、平坦路ではａ１＝Ａであるのに対し、傾
斜路では数式５からａ１＝Ａ＋ｇsinαであり、上り坂
ではsinα＞０であるので、時刻ｔ２における第１の加
速度センサ１の加速度ａ１（ｔ＝ｔ２）は時刻ｔ１にお
ける第１の加速度センサ１の加速度ａ１（ｔ＝ｔ１）よ
りも大きくなる。即ち、ａ（ｔ＝ｔ２）＞ａ（ｔ＝ｔ
１）であるので、この条件が得られた場合は、上り坂で
あると判定できる。
【００２２】逆に、平坦路から下り坂に移った場合に
は、sinα＜０であるので、第１の加速度センサ１の出
力ａ１は、時刻ｔ２において、時刻ｔ１の出力よりも小
さくなる。即ち、ａ１（ｔ＝ｔ２）＜ａ１（ｔ＝ｔ１）
である。従って、この条件が得られた場合には、下り坂
であると判定できる。
は、sinα＜０であるので、第１の加速度センサ１の出
力ａ１は、時刻ｔ２において、時刻ｔ１の出力よりも小
さくなる。即ち、ａ１（ｔ＝ｔ２）＜ａ１（ｔ＝ｔ１）
である。従って、この条件が得られた場合には、下り坂
であると判定できる。
【００２３】このようにして、車輌は現在進行している
路面が上り坂であるか、又は下り坂であるかを判定する
ことができると共に、数式４から傾斜角度の絶対値を算
出することができ、数式５から車輌の真の加速度Ａを算
出することができる。
路面が上り坂であるか、又は下り坂であるかを判定する
ことができると共に、数式４から傾斜角度の絶対値を算
出することができ、数式５から車輌の真の加速度Ａを算
出することができる。
【００２４】なお、サンプリングタイムについては、前
述のごとく、十分に短くする必要があるが、５０ｍｓ以
下程度にすれば十分である。図３に示すように、路面が
傾斜角αの上り坂から長さＬの平坦路を経て傾斜角αの
下り坂に移った場合を考える。時速１００ｋｍ／時（約
２８ｍ／ｓ）で走行している場合は、上り坂から下り坂
に移ったことを検出するためには、サンプルタイムをＬ
／２８以下にすればよく、このＬが例えば３ｍと通常の
路面からみて極めて短い場合でも、サンプルタイムは３
（ｍ）／２８（ｍ／ｓ）＝約１００ｍｓ以下とすればよ
い。このため、計算の負荷は大きくはない。
述のごとく、十分に短くする必要があるが、５０ｍｓ以
下程度にすれば十分である。図３に示すように、路面が
傾斜角αの上り坂から長さＬの平坦路を経て傾斜角αの
下り坂に移った場合を考える。時速１００ｋｍ／時（約
２８ｍ／ｓ）で走行している場合は、上り坂から下り坂
に移ったことを検出するためには、サンプルタイムをＬ
／２８以下にすればよく、このＬが例えば３ｍと通常の
路面からみて極めて短い場合でも、サンプルタイムは３
（ｍ）／２８（ｍ／ｓ）＝約１００ｍｓ以下とすればよ
い。このため、計算の負荷は大きくはない。
【００２５】また、路面傾斜角度αの正負については、
第１の加速度センサ１の出力のみを基にしているため、
複数のセンサを使用していないので、温度ドリフトのバ
ラツキの影響が小さく、演算誤差が大きくならない。
第１の加速度センサ１の出力のみを基にしているため、
複数のセンサを使用していないので、温度ドリフトのバ
ラツキの影響が小さく、演算誤差が大きくならない。
【００２６】次に、図４乃至６を参照して本発明の実施
例方法について説明する。図４乃至６はこの実施例方法
を示すフローチャート図である。車が停止している（平
坦路又は坂道を問わず）状態からスタートし、サンプリ
ングタイムｔ毎に走行距離を計算する。なお、Ｃα、Ｃ
Ａ、Ｃａ１、Ｓ０は、コンピュータの計算上、夫々α、
Ａ、ａ１、Ｓを一時的に格納するバッファ領域である。
また、Ｓは走行距離を示す。先ず、これらの初期値を０
にクリアする。そして、第２の加速度センサ２の出力ａ
２がｇに一致しないか否かを判定し（ステップＳ１）、
一致しない場合（ＹＥＳ）は路面傾斜角度αの絶対値を
数式４から求める（ステップＳ２）。ａ２がｇに一致す
る場合（ＮＯ）は平坦路であると判定され、ステップＳ
３に移る。この平坦路の場合は、第１の加速度センサ１
の加速度ａ１が０である場合（ＹＥＳ）は、車輌が平坦
路で停止していると判定され、ａ１が０でない場合（Ｎ
Ｏ）はこのａ１が車輌の真の加速度Ａになる（ステップ
Ｓ３）。
例方法について説明する。図４乃至６はこの実施例方法
を示すフローチャート図である。車が停止している（平
坦路又は坂道を問わず）状態からスタートし、サンプリ
ングタイムｔ毎に走行距離を計算する。なお、Ｃα、Ｃ
Ａ、Ｃａ１、Ｓ０は、コンピュータの計算上、夫々α、
Ａ、ａ１、Ｓを一時的に格納するバッファ領域である。
また、Ｓは走行距離を示す。先ず、これらの初期値を０
にクリアする。そして、第２の加速度センサ２の出力ａ
２がｇに一致しないか否かを判定し（ステップＳ１）、
一致しない場合（ＹＥＳ）は路面傾斜角度αの絶対値を
数式４から求める（ステップＳ２）。ａ２がｇに一致す
る場合（ＮＯ）は平坦路であると判定され、ステップＳ
３に移る。この平坦路の場合は、第１の加速度センサ１
の加速度ａ１が０である場合（ＹＥＳ）は、車輌が平坦
路で停止していると判定され、ａ１が０でない場合（Ｎ
Ｏ）はこのａ１が車輌の真の加速度Ａになる（ステップ
Ｓ３）。
【００２７】一方、路面が傾斜している場合、ａ１＝ｇ
sinαであるときは、車輌は上り坂に停止していると判
定される（ステップＳ４）。また、ａ１＝−ｇsinαで
あるときは、車輌は下り坂に停止していると判定される
（ステップＳ５）。なお、Ｓ転送とは、Ｓの演算結果を
ナビゲーション等に送信することを意味する。
sinαであるときは、車輌は上り坂に停止していると判
定される（ステップＳ４）。また、ａ１＝−ｇsinαで
あるときは、車輌は下り坂に停止していると判定される
（ステップＳ５）。なお、Ｓ転送とは、Ｓの演算結果を
ナビゲーション等に送信することを意味する。
【００２８】そして、ａ１が±ｇsinαでない場合は、
車輌は傾斜路を進行していることになる。そこで、図５
に示すフローチャートにより、ステップＳ６にて、｜α
｜が前回と変化なしの場合（ＹＥＳ）で、ステップＳ７
にて、その符号の変化がないと判定された場合（ＹＥ
Ｓ）は、前回が上り坂なら上り坂、前回が下り坂なら下
り坂を意味し、真の加速度Ａは式Ｐ１で求まる。また、
符号の変化がある場合（ＮＯ）は、前回が上り坂なら下
り坂、前回が下り坂なら上り坂を意味し、真の加速度Ａ
は式Ｐ２で求まる。一方、ステップＳ６にて、｜α｜が
前回の値から変化した場合（ＮＯ）は、前回は平坦路か
否かを判定し（ステップＳ８）、平坦路である場合（Ｙ
ＥＳ）は、第１の加速度センサ１の出力ａ１が前回のサ
ンプリングタイムのときの値よりも増大しているか否か
を判定し（ステップＳ９）、ａ１が増大している場合
（ＮＯ）は、平坦路から上り坂に移行したと判定し、ａ
１が低下した場合（ＹＥＳ）は、平坦路から下り坂に移
行したと判定する。その場合は、夫々式Ｐ３及びＰ４に
て真の加速度Ａが求まる。
車輌は傾斜路を進行していることになる。そこで、図５
に示すフローチャートにより、ステップＳ６にて、｜α
｜が前回と変化なしの場合（ＹＥＳ）で、ステップＳ７
にて、その符号の変化がないと判定された場合（ＹＥ
Ｓ）は、前回が上り坂なら上り坂、前回が下り坂なら下
り坂を意味し、真の加速度Ａは式Ｐ１で求まる。また、
符号の変化がある場合（ＮＯ）は、前回が上り坂なら下
り坂、前回が下り坂なら上り坂を意味し、真の加速度Ａ
は式Ｐ２で求まる。一方、ステップＳ６にて、｜α｜が
前回の値から変化した場合（ＮＯ）は、前回は平坦路か
否かを判定し（ステップＳ８）、平坦路である場合（Ｙ
ＥＳ）は、第１の加速度センサ１の出力ａ１が前回のサ
ンプリングタイムのときの値よりも増大しているか否か
を判定し（ステップＳ９）、ａ１が増大している場合
（ＮＯ）は、平坦路から上り坂に移行したと判定し、ａ
１が低下した場合（ＹＥＳ）は、平坦路から下り坂に移
行したと判定する。その場合は、夫々式Ｐ３及びＰ４に
て真の加速度Ａが求まる。
【００２９】そして、ステップＳ８にて、前回が平坦路
でないと判断された場合（ＮＯ）には、坂道から坂道に
変化した場合であり、前回のαが正であるか、負である
かを判定する（ステップＳ１０）。そして、前回のαが
正であれば、前回は上りであり、負であれば前回は下り
である。そして、前回が上りの場合は、ａ１がＣａ１＋
ｇsin（α−Ｃα）であるか否かが判定され（ステップ
Ｓ１１）、ＹＥＳの場合には上りから上りに変化したも
のであり、真の加速度Ａは式Ｐ５にて与えられる。一
方、ＮＯの場合には上りから下りに変化したものであ
り、真の加速度Ａは式Ｐ６にて求まる。また、ステップ
Ｓ１０にて前回が下りであると判定された場合には、ａ
１がＣａ１＋ｇsin（α−Ｃα）であるか否かが判定さ
れ（ステップＳ１２）、ＹＥＳの場合には下りから下り
に変化したものであり、真の加速度Ａは式Ｐ７にて与え
られる。一方、ＮＯの場合には下りから上りに変化した
ものであり、真の加速度Ａは式Ｐ８にて求まる。
でないと判断された場合（ＮＯ）には、坂道から坂道に
変化した場合であり、前回のαが正であるか、負である
かを判定する（ステップＳ１０）。そして、前回のαが
正であれば、前回は上りであり、負であれば前回は下り
である。そして、前回が上りの場合は、ａ１がＣａ１＋
ｇsin（α−Ｃα）であるか否かが判定され（ステップ
Ｓ１１）、ＹＥＳの場合には上りから上りに変化したも
のであり、真の加速度Ａは式Ｐ５にて与えられる。一
方、ＮＯの場合には上りから下りに変化したものであ
り、真の加速度Ａは式Ｐ６にて求まる。また、ステップ
Ｓ１０にて前回が下りであると判定された場合には、ａ
１がＣａ１＋ｇsin（α−Ｃα）であるか否かが判定さ
れ（ステップＳ１２）、ＹＥＳの場合には下りから下り
に変化したものであり、真の加速度Ａは式Ｐ７にて与え
られる。一方、ＮＯの場合には下りから上りに変化した
ものであり、真の加速度Ａは式Ｐ８にて求まる。
【００３０】次いで、図６のフローチャートにおいて、
真の加速度Ａが０か否かを判定し（ステップＳ１３）、
０でない場合は、前回の真の加速度ＣＡと今回の真の加
速度Ａとは一致するか否かを判定する（ステップＳ１
４）。本来、これは一致するはずであるが、例えば、サ
ンプリングタイム等の関係で僅かの誤差が合った場合、
それが例えば５％以内であれば同じ（無視）と判断して
前述の如く計算した値を真の値とする（ステップＳ１
４）。誤差が大きい場合は、前回の傾斜角Ｃαを使用し
て真の加速度Ａ１を再計算する（ステップＳ１５）。そ
して、基本的には、前回と今回の真の加速度は一致する
ものなので、絶対値の差が小さい方を真の加速度として
選択する（ステップＳ１６）。即ち、前述の如くして求
めたＡの方が前回値に近ければこのＡを真の加速度と
し、再計算したＡ１の方が前回値に近ければこのＡ１を
真の加速度Ａとする（ステップＳ１７）。その後、真の
加速度Ａを使用して距離を計算し（ステップＳ１８）、
算出された距離Ｓと真の加速度Ａをコンピュータのバッ
ファにストアする。また、距離Ｓをナビゲータ等に転送
する。
真の加速度Ａが０か否かを判定し（ステップＳ１３）、
０でない場合は、前回の真の加速度ＣＡと今回の真の加
速度Ａとは一致するか否かを判定する（ステップＳ１
４）。本来、これは一致するはずであるが、例えば、サ
ンプリングタイム等の関係で僅かの誤差が合った場合、
それが例えば５％以内であれば同じ（無視）と判断して
前述の如く計算した値を真の値とする（ステップＳ１
４）。誤差が大きい場合は、前回の傾斜角Ｃαを使用し
て真の加速度Ａ１を再計算する（ステップＳ１５）。そ
して、基本的には、前回と今回の真の加速度は一致する
ものなので、絶対値の差が小さい方を真の加速度として
選択する（ステップＳ１６）。即ち、前述の如くして求
めたＡの方が前回値に近ければこのＡを真の加速度と
し、再計算したＡ１の方が前回値に近ければこのＡ１を
真の加速度Ａとする（ステップＳ１７）。その後、真の
加速度Ａを使用して距離を計算し（ステップＳ１８）、
算出された距離Ｓと真の加速度Ａをコンピュータのバッ
ファにストアする。また、距離Ｓをナビゲータ等に転送
する。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
進行方向を検出方向とする第１の加速度センサと、検出
方向をこの進行方向に対し垂直上方とする第２の加速度
センサとを使用し、第１の加速度センサの出力の増減に
より路面が平坦路から上り坂に移行したのか又は下り坂
に移行したのかを判定し、第２の加速度センサの出力か
ら路面の傾斜角度の絶対値を求めるので、移動体の加速
度を路面によらず高精度で測定することができる。ま
た、本発明によれば、移動体が停止していても、上り坂
又は下り坂及び傾斜角を検知することができる。そし
て、本発明は加速度センサにより上述のごとく加速度を
検知するので、車速パルスが不要であり、位置検出装置
を自動車車体に取り付けることが容易である。
進行方向を検出方向とする第１の加速度センサと、検出
方向をこの進行方向に対し垂直上方とする第２の加速度
センサとを使用し、第１の加速度センサの出力の増減に
より路面が平坦路から上り坂に移行したのか又は下り坂
に移行したのかを判定し、第２の加速度センサの出力か
ら路面の傾斜角度の絶対値を求めるので、移動体の加速
度を路面によらず高精度で測定することができる。ま
た、本発明によれば、移動体が停止していても、上り坂
又は下り坂及び傾斜角を検知することができる。そし
て、本発明は加速度センサにより上述のごとく加速度を
検知するので、車速パルスが不要であり、位置検出装置
を自動車車体に取り付けることが容易である。
【図１】本発明の走行距離算出方法の原理を示す図であ
る。
る。
【図２】同じく、本発明の走行距離算出方法の原理を示
す図である。
す図である。
【図３】サンプルタイミングを説明する図である。
【図４】本発明の実施例方法を示すフローチャート図で
ある。
ある。
【図５】本発明の実施例方法を示すフローチャート図で
ある。
ある。
【図６】本発明の実施例方法を示すフローチャート図で
ある。
ある。
１：第１の加速度センサ ２：第２の加速度センサ ３：路面
Claims (7)
- 【請求項１】 検出方向を移動体の進行方向に一致させ
た第１の加速度センサの出力ａ１と、検出方向を移動体
の進行方向に対し９０°をなす角度の方向にした第２の
加速度センサの出力ａ２とを基に、ａ２から路面の傾斜
角度αの絶対値を算出すると共に、所定時間内のａ１の
増大又は低減を判定して移動体が進行している路面が上
り坂か下り坂かを判定することを特徴とする走行距離算
出方法。 - 【請求項２】 前記第１の加速度センサの出力ａ１と、
前記傾斜角度α及びその正負符号とから、移動体の真の
加速度を算出することを特徴とする請求項１に記載の走
行距離算出方法。 - 【請求項３】 前記真の加速度から移動体の走行距離を
算出することを特徴とする請求項１又は２に記載の走行
距離算出方法。 - 【請求項４】 前記第２の加速度センサの出力が重力加
速度ｇに位置している場合に、平坦路であると判定する
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載
の走行距離算出方法。 - 【請求項５】 第１の加速度センサの出力ａ１がｇsin
αに一致する場合に、上り坂に停止していると判定する
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載
の走行距離算出方法。 - 【請求項６】 第１の加速度センサの出力ａ１が−ｇsi
nαに一致する場合に、下り坂に停止していると判定す
ることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記
載の走行距離算出方法。 - 【請求項７】 第１の加速度センサの出力ａ１が０であ
る場合に、平坦路に停止していると判定することを特徴
とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の走行距離
算出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10122894A JPH11304530A (ja) | 1998-04-15 | 1998-04-15 | 走行距離算出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10122894A JPH11304530A (ja) | 1998-04-15 | 1998-04-15 | 走行距離算出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11304530A true JPH11304530A (ja) | 1999-11-05 |
Family
ID=14847272
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10122894A Pending JPH11304530A (ja) | 1998-04-15 | 1998-04-15 | 走行距離算出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11304530A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7555384B2 (en) * | 2003-02-14 | 2009-06-30 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Mobile object position detecting apparatus |
| WO2009150796A1 (ja) * | 2008-06-10 | 2009-12-17 | パナソニック株式会社 | アタッチメント部材と、これを用いた慣性センサ装置、自動車、及びカーナビゲーション装置 |
-
1998
- 1998-04-15 JP JP10122894A patent/JPH11304530A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7555384B2 (en) * | 2003-02-14 | 2009-06-30 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Mobile object position detecting apparatus |
| US7996150B2 (en) | 2003-02-14 | 2011-08-09 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Mobile object position detecting method |
| WO2009150796A1 (ja) * | 2008-06-10 | 2009-12-17 | パナソニック株式会社 | アタッチメント部材と、これを用いた慣性センサ装置、自動車、及びカーナビゲーション装置 |
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