JPS60104261A - ナビゲ−シヨンシステムに用いる空間フイルタ速度計測装置 - Google Patents
ナビゲ−シヨンシステムに用いる空間フイルタ速度計測装置Info
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- JPS60104261A JPS60104261A JP21270083A JP21270083A JPS60104261A JP S60104261 A JPS60104261 A JP S60104261A JP 21270083 A JP21270083 A JP 21270083A JP 21270083 A JP21270083 A JP 21270083A JP S60104261 A JPS60104261 A JP S60104261A
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 6
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- OVSKIKFHRZPJSS-UHFFFAOYSA-N 2,4-D Chemical compound OC(=O)COC1=CC=C(Cl)C=C1Cl OVSKIKFHRZPJSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
- G01P3/36—Devices characterised by the use of optical means, e.g. using infrared, visible, or ultraviolet light
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、ナビゲーションシステムC速度、角速度IN
+1として2つの空間フィルタユニットの出力を用い
る空間フィルタ速度n1測装置に関する。
+1として2つの空間フィルタユニットの出力を用い
る空間フィルタ速度n1測装置に関する。
(従来技術の説明)
車両用の速度計測装置として空間フィルタユニットを用
いたものが提案されている。空間フィルタユニットは、
地表面に存在する不規則なむらによる光像を縦じまのマ
スクを透過させることにより光電変換素子に生ずる電圧
の周波数を速度の目安にしている。空間フィルタユニッ
トを用いれば、非接触で対地速度を検出し、車両の走行
状態を精度よく測定することができる。
いたものが提案されている。空間フィルタユニットは、
地表面に存在する不規則なむらによる光像を縦じまのマ
スクを透過させることにより光電変換素子に生ずる電圧
の周波数を速度の目安にしている。空間フィルタユニッ
トを用いれば、非接触で対地速度を検出し、車両の走行
状態を精度よく測定することができる。
車両の進行方向や現在位置等を地図上に表示するナビゲ
ーションシステムでは速度情報の他に角速度情報も必要
であるため、空間フィルタユニットを用いた速度計測装
置が注目されている。
ーションシステムでは速度情報の他に角速度情報も必要
であるため、空間フィルタユニットを用いた速度計測装
置が注目されている。
特公昭55−36109号[移動体の運動検出装置」で
は、縦じまの長手方向が中心線に対して同一平面内で互
いに所定の角度を有するように配置した第1および第2
の空間フィルタユニットと、その中心線に対して縦じま
の長手方向が直交するように前記同一平面内に配置した
第3の空間フィルタユニットとから構成した運動検出装
置が提案されている。
は、縦じまの長手方向が中心線に対して同一平面内で互
いに所定の角度を有するように配置した第1および第2
の空間フィルタユニットと、その中心線に対して縦じま
の長手方向が直交するように前記同一平面内に配置した
第3の空間フィルタユニットとから構成した運動検出装
置が提案されている。
この装置をナビゲーションシステムの入力に用いる速度
計測装置に使用する場合には、車両の走行方向をX方向
とY方向の速度成分に分りそれぞれの方向成分の速度と
角速度をめるために、合計6コの空間フィルタユニソ]
・を用いなりればならず、演算処理が複雑になるととも
に、コストアンプにつながるという問題があった。
計測装置に使用する場合には、車両の走行方向をX方向
とY方向の速度成分に分りそれぞれの方向成分の速度と
角速度をめるために、合計6コの空間フィルタユニソ]
・を用いなりればならず、演算処理が複雑になるととも
に、コストアンプにつながるという問題があった。
(発明の目的)
本発明の目的は、2つの空間フィルタユニットを用いる
という簡単の構成で、車両の速度および角速度を計測す
ることができ、ナビゲーションシステムの速度、角速度
の入力の情報として用いるのに好適な空間フィルタ速度
計測装置を提供することにある。
という簡単の構成で、車両の速度および角速度を計測す
ることができ、ナビゲーションシステムの速度、角速度
の入力の情報として用いるのに好適な空間フィルタ速度
計測装置を提供することにある。
(発明の構成)
前記目的を達成するために本発明によるナビゲーション
システムに用いる空間フィルタ速度計測装置は、車両の
進行方向や現在位置等を地図上に表示するナビゲーショ
ンシステムの速度、角速度情報の入力として、走行路面
の光像を光学系を介して縦じま状パターンを有する空間
フィルタ上に結像し該空間フィルタを通過した後の光束
を光電変換することにより車両の移動速度に対応する電
気信号を出力する空間フィルタユニットの出力信号を用
いる空間フィルタ速度計測装置において、前記車両の後
輪軸を含み路面と垂直な平面内の該後輪軸と平行な軸上
に前記縁じま状パターンのしま方向を該l&輪軸方向に
配置した第1および第2の空間フィルタユニットと、前
記第1および第2の空間フィルタユニットの出力をF−
V変換する第1および第2のF、−V変換器と、前記第
1および第2のF−V変換器の出力の差を演算して出力
する差動増幅器とからなり、前記第1および第2のF−
V変換器の出力を速度情報として用い、前記差動増幅器
の出力を角速度情報として用いるように構成されている
。
システムに用いる空間フィルタ速度計測装置は、車両の
進行方向や現在位置等を地図上に表示するナビゲーショ
ンシステムの速度、角速度情報の入力として、走行路面
の光像を光学系を介して縦じま状パターンを有する空間
フィルタ上に結像し該空間フィルタを通過した後の光束
を光電変換することにより車両の移動速度に対応する電
気信号を出力する空間フィルタユニットの出力信号を用
いる空間フィルタ速度計測装置において、前記車両の後
輪軸を含み路面と垂直な平面内の該後輪軸と平行な軸上
に前記縁じま状パターンのしま方向を該l&輪軸方向に
配置した第1および第2の空間フィルタユニットと、前
記第1および第2の空間フィルタユニットの出力をF−
V変換する第1および第2のF、−V変換器と、前記第
1および第2のF−V変換器の出力の差を演算して出力
する差動増幅器とからなり、前記第1および第2のF−
V変換器の出力を速度情報として用い、前記差動増幅器
の出力を角速度情報として用いるように構成されている
。
前記構成によれば、本発明の目的は完全に達成できる。
(基本原理)
第1図は本発明の基本原理を説明するだめの図である。
PL、β2は、2つの空間フィルタユニットの車両への
取りイ」け位置を示している。I)3.β4は、車両の
後輪の位置を示している。直線P、p2ば直線P3P4
と平行であり、空間フィルタユニットは直線P、P2と
垂直な方向の速度を測定するように設りられている。車
両は前輪で操舵されるので、車体の回転運動の瞬間中心
0はほぼ後輪軸P3P4の延長上に存在すると仮定でき
る。したがって、簡単な幾何学的な考察により、次のよ
うな各式が得られる。21点、β2点での実際の速度を
Vl、V2とすると、21点、β2点に設置した空間フ
ィルタユニットの出力vl+V2は、v1=v、CO3
θI ・(1) v2=V2cosθ2 ・(2) ただし、V H、V 2はP、、β2点での直線P1P
2に垂直な方向の速度成分であり、θ1.θ2は速度V
1と■I+速度■2とv2のなす角度を示している。
取りイ」け位置を示している。I)3.β4は、車両の
後輪の位置を示している。直線P、p2ば直線P3P4
と平行であり、空間フィルタユニットは直線P、P2と
垂直な方向の速度を測定するように設りられている。車
両は前輪で操舵されるので、車体の回転運動の瞬間中心
0はほぼ後輪軸P3P4の延長上に存在すると仮定でき
る。したがって、簡単な幾何学的な考察により、次のよ
うな各式が得られる。21点、β2点での実際の速度を
Vl、V2とすると、21点、β2点に設置した空間フ
ィルタユニットの出力vl+V2は、v1=v、CO3
θI ・(1) v2=V2cosθ2 ・(2) ただし、V H、V 2はP、、β2点での直線P1P
2に垂直な方向の速度成分であり、θ1.θ2は速度V
1と■I+速度■2とv2のなす角度を示している。
一方、車両の瞬間中心0に対する角速度をω。
その瞬間中心Oを中心とした点P、、P2の回転半径を
rI+r2とすれば、 r、ω−■1 ・・・(3) r2ω−V2 ・・・(4) が与えられる。また、2つの空間フィルタユニット間の
距離をl、後輪軸を含み路面に対して垂直な面と空間フ
ィルタユニソ1−との距離をβ1とすると、 r2cO3θ2rlCO!9 θ+=n−(5)res
in θ+=j!+ −(6) C2sinθ2=”l ・ (7) の関係が得られる。
rI+r2とすれば、 r、ω−■1 ・・・(3) r2ω−V2 ・・・(4) が与えられる。また、2つの空間フィルタユニット間の
距離をl、後輪軸を含み路面に対して垂直な面と空間フ
ィルタユニソ1−との距離をβ1とすると、 r2cO3θ2rlCO!9 θ+=n−(5)res
in θ+=j!+ −(6) C2sinθ2=”l ・ (7) の関係が得られる。
弐r3)、’(4)を式(1)、(2)に代入してv1
°r1ωcosθr ・=(8) C2=r2ωcosθ2 ・(9) 式、(8)、(9)と式(5)より角速度ωがめられる
。
°r1ωcosθr ・=(8) C2=r2ωcosθ2 ・(9) 式、(8)、(9)と式(5)より角速度ωがめられる
。
V2 /ωVl /ω= 12 − (10)、°、ω
−(V2 Vl ) / j! ・・・(11)式(8
)、(,9)と式(11)とから11V1=r1 (V
2 Vl)CO5θl・・・ (12) It V2 = r 2 (V2 Vl) CO5θl
・・・ (13) が得られる。式(6)、(7)と式(12)、(13)
とから tan θ」 =Il j (V2 V I ) /
e V 1・・・(14) tanθ2 =III (V2 %J >/l1V2・
・・ (15) 式(1)、(2)と式(14)、(1’5)とがらV、
、C2がめられる。
−(V2 Vl ) / j! ・・・(11)式(8
)、(,9)と式(11)とから11V1=r1 (V
2 Vl)CO5θl・・・ (12) It V2 = r 2 (V2 Vl) CO5θl
・・・ (13) が得られる。式(6)、(7)と式(12)、(13)
とから tan θ」 =Il j (V2 V I ) /
e V 1・・・(14) tanθ2 =III (V2 %J >/l1V2・
・・ (15) 式(1)、(2)と式(14)、(1’5)とがらV、
、C2がめられる。
Vl =vl /cosθ1
=(L+tan2θ、 ) 172 、 v。
=(vj2+(C2vI)2ff+2/A2)’12・
・・(■6) V2 = V2 /cosθ2 −(1+tan2θ2)l/2・C2 = (V22+ (V2 Vl) 211+ 2/42
) 1′2・・・(17) また、回転半径r1.r2ば式(3)、、(4)。
・・(■6) V2 = V2 /cosθ2 −(1+tan2θ2)l/2・C2 = (V22+ (V2 Vl) 211+ 2/42
) 1′2・・・(17) また、回転半径r1.r2ば式(3)、、(4)。
(11)、(16)、(17>よりめられる。
’I −(Vl2+(V2 y、)2β、27(22+
1/2.、g /(C2−vl) =(1” ■+2/ (C2−v、)2−+12,2+
172・・・ (18) 同様に、 C2=(7!2v22/(C2v、)2+/+2117
2・・・ (19) 以上の結果を用いれば、!、11は一定値であるから式
(11) 、(16) 、(17) 、(18) 。
1/2.、g /(C2−vl) =(1” ■+2/ (C2−v、)2−+12,2+
172・・・ (18) 同様に、 C2=(7!2v22/(C2v、)2+/+2117
2・・・ (19) 以上の結果を用いれば、!、11は一定値であるから式
(11) 、(16) 、(17) 、(18) 。
(I9)により角速度ω、実速度v、、v2.回転半径
rI+ C2は、2つの空間フィルタユニットにより測
定される速度V’1V2を代入すればめられことがわか
る。
rI+ C2は、2つの空間フィルタユニットにより測
定される速度V’1V2を代入すればめられことがわか
る。
(実施例)
以下、図面等を参照して本発明をさらに詳しく説明する
。
。
第2図は本発明によるナビゲーションシステムに用いる
空間フィルタ速度計測装置の実施例を示したブロック図
、第3図は同実施例装置に用いられる空間フィルタユニ
ットの取り付は位置を説明するための図である。
空間フィルタ速度計測装置の実施例を示したブロック図
、第3図は同実施例装置に用いられる空間フィルタユニ
ットの取り付は位置を説明するための図である。
空間フィルタユニット1.2はそれぞれ、光学レンズL
L、L2と、空間フィルタla’、2aと光電変換素子
1b、2bとがら構成されている。
L、L2と、空間フィルタla’、2aと光電変換素子
1b、2bとがら構成されている。
路面Gの光像はレンズL、、L2により空間フィルタl
a、2aを通過したのち光電変換素子1b。
a、2aを通過したのち光電変換素子1b。
2bにより空間フィルタla、2aの縦じまと光像の速
度に依存する周波数の電気信号に変換されている。
度に依存する周波数の電気信号に変換されている。
空間フィルタユニット1.2の取り付は位置は、第3図
に示すように、後輪軸P3P4を含み、路面と垂直な平
面内の後輪軸p、p4と平行な直線上の2箇所に設けら
れている。この位置に空間フィルタユニ7)1.2を設
ける理由は、前述の基本原理で説明したC1=0となり
、角速度ωと、速度V、、V2と、回転半径rl、r2
とが簡単にめられるからである。すなわち、 (IJ= (V2 Vl ) /ll ・= (11)
V[=VI ・・・(20) V2 =C2・・・(21) r、=lvl / (C2−vI) −(22)C2=
ρV2/(V2 Vl) ・・・(23)によってめら
れる。
に示すように、後輪軸P3P4を含み、路面と垂直な平
面内の後輪軸p、p4と平行な直線上の2箇所に設けら
れている。この位置に空間フィルタユニ7)1.2を設
ける理由は、前述の基本原理で説明したC1=0となり
、角速度ωと、速度V、、V2と、回転半径rl、r2
とが簡単にめられるからである。すなわち、 (IJ= (V2 Vl ) /ll ・= (11)
V[=VI ・・・(20) V2 =C2・・・(21) r、=lvl / (C2−vI) −(22)C2=
ρV2/(V2 Vl) ・・・(23)によってめら
れる。
空間フィルタユニッl−1,2で検出された周波数の電
気信号f、、r2は増幅器3,4を介してF−V変換器
5.6に接続されてF−V変換される。F−V変換器5
では周波数r、、r2に比例した電圧信号VOI、VO
2にそれぞれ変換される。
気信号f、、r2は増幅器3,4を介してF−V変換器
5.6に接続されてF−V変換される。F−V変換器5
では周波数r、、r2に比例した電圧信号VOI、VO
2にそれぞれ変換される。
つまり、この電圧信号VOI、VO2は速度V1.V2
に比例した信号となる。F−V変換器5,6の出力は分
岐して一方は速度計7,8に接続され、他方は差動増幅
器9を介して角速度計10に接続されている。差動増幅
器9ではVOI、 VO2の差に比例した電圧VO3を
出力する。信号VO3は速度V。
に比例した信号となる。F−V変換器5,6の出力は分
岐して一方は速度計7,8に接続され、他方は差動増幅
器9を介して角速度計10に接続されている。差動増幅
器9ではVOI、 VO2の差に比例した電圧VO3を
出力する。信号VO3は速度V。
とv2の差に比例した電圧信号であり、式(11)より
すれば角速度ωに比例した信号である。
すれば角速度ωに比例した信号である。
速度計7.8および角速度計10に接続されている電圧
信号VOI、VO2,VO3はナビゲーションシステム
に接続されている。ナビゲーションシステムではこれら
の速度情報、角速度情報により車両の進行方向や現在位
置を表示することができる。
信号VOI、VO2,VO3はナビゲーションシステム
に接続されている。ナビゲーションシステムではこれら
の速度情報、角速度情報により車両の進行方向や現在位
置を表示することができる。
(発明の効果)
以上詳しく説明したように本発明によれば、空間フィル
タユニソ1−を後輪軸を含み、路面と垂直な平面内の後
輪軸と平行な軸上に、空間フィルタユニットの縦じまの
方向を後輪軸の方向にして設置しであるので、この2つ
の空間フィルタユニットから、車両の速度および角速度
を検出することができる。
タユニソ1−を後輪軸を含み、路面と垂直な平面内の後
輪軸と平行な軸上に、空間フィルタユニットの縦じまの
方向を後輪軸の方向にして設置しであるので、この2つ
の空間フィルタユニットから、車両の速度および角速度
を検出することができる。
第1図は本発明の基本原理を説明するための図である。
第2図は本発明によるナビゲーションシステムに用いる
空間フィルタ速度計測装置の実施例を示したブロック図
、第3図は同実施例装置に用いられる空間フィルタユニ
ットの取り付は位置を説明するための図である。 1.2・・・空間フィルタユニット la、2a・・・空間フィルタ 1b、2b・・・光電変換素子 り、、L2・・・光学レンズ 3.4・・・増幅器 5.6・・・F−V変換器7.8
・・・速度計 9・・・差動増幅器−10・・・角速度
針 11・・・ナビゲーションシステム
空間フィルタ速度計測装置の実施例を示したブロック図
、第3図は同実施例装置に用いられる空間フィルタユニ
ットの取り付は位置を説明するための図である。 1.2・・・空間フィルタユニット la、2a・・・空間フィルタ 1b、2b・・・光電変換素子 り、、L2・・・光学レンズ 3.4・・・増幅器 5.6・・・F−V変換器7.8
・・・速度計 9・・・差動増幅器−10・・・角速度
針 11・・・ナビゲーションシステム
Claims (1)
- 車両の進行方向や現在位置等を地図上に表示するナビゲ
ーションシステムの速度、角速度情報の人力として、走
行路面の光像を光学系を介して縦しま状パターンを右す
る空間フィルタ上に結像し該空間フィルタを通過した後
の光束を光電変換することにより車両の移動速度に対応
する電気信号を出力する空間フィルタユニッI・の出力
信号を用いる空間フィルタ速度計測装置において、前記
車両の後輪軸を含み路面と垂直な平面内の該後輪軸と平
行な軸上に前記縁じま状パターンのしま方向を該後輪軸
方向に配置した第1および第2の空間フィルタユニ・ノ
ドと、前記第1および第2の空間フィルタユニットの出
力をl−V変換する第1および第2のF−V変換器と、
前記第1および第2のF−V変換器の出力の差を演算し
て出力する差動増幅器とからなり、前記第1および第2
のF−■変換器の出力を速度情報として用い、前記差動
増幅器の出力を角速度情報として用いるように構成した
ことを特徴とするナビゲーションシステムに用いる空間
フィルタ速度81測装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21270083A JPS60104261A (ja) | 1983-11-11 | 1983-11-11 | ナビゲ−シヨンシステムに用いる空間フイルタ速度計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21270083A JPS60104261A (ja) | 1983-11-11 | 1983-11-11 | ナビゲ−シヨンシステムに用いる空間フイルタ速度計測装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60104261A true JPS60104261A (ja) | 1985-06-08 |
Family
ID=16626975
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21270083A Pending JPS60104261A (ja) | 1983-11-11 | 1983-11-11 | ナビゲ−シヨンシステムに用いる空間フイルタ速度計測装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60104261A (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5536109A (en) * | 1978-08-31 | 1980-03-13 | Yamaha Motor Co Ltd | Float for ship live well |
JPS58187807A (ja) * | 1982-04-28 | 1983-11-02 | Nippon Soken Inc | 車両用走行方向検知装置 |
-
1983
- 1983-11-11 JP JP21270083A patent/JPS60104261A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5536109A (en) * | 1978-08-31 | 1980-03-13 | Yamaha Motor Co Ltd | Float for ship live well |
JPS58187807A (ja) * | 1982-04-28 | 1983-11-02 | Nippon Soken Inc | 車両用走行方向検知装置 |
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