JPS60235017A - 車両の移動距離検出装置 - Google Patents
車両の移動距離検出装置Info
- Publication number
- JPS60235017A JPS60235017A JP9134784A JP9134784A JPS60235017A JP S60235017 A JPS60235017 A JP S60235017A JP 9134784 A JP9134784 A JP 9134784A JP 9134784 A JP9134784 A JP 9134784A JP S60235017 A JPS60235017 A JP S60235017A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vehicle
- trackball
- rotary
- moving distance
- calculated
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C22/00—Measuring distance traversed on the ground by vehicles, persons, animals or other moving solid bodies, e.g. using odometers, using pedometers
- G01C22/02—Measuring distance traversed on the ground by vehicles, persons, animals or other moving solid bodies, e.g. using odometers, using pedometers by conversion into electric waveforms and subsequent integration, e.g. using tachometer generator
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Navigation (AREA)
- Measurement Of Distances Traversed On The Ground (AREA)
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〕
本発明は車両の移動距離検出装置に関する。
従来、車両の移動距離の検出は、走行用の車輪にパルス
エンコーダを取り付け、車輪の回転数を検出するこきに
より行なわれていた。
エンコーダを取り付け、車輪の回転数を検出するこきに
より行なわれていた。
かかる車両の移動距離の検出は、車両が旋回する時に車
輪が横すべりをしつつ回転するため、正確な移動距離を
検出することができなかった。
輪が横すべりをしつつ回転するため、正確な移動距離を
検出することができなかった。
本発明によれば、路面に接触し、車両の走行にともなっ
て該車両の走行方向に回転するトラックボールな車両に
設け、前記トラックボールに対する回転検出方向が互い
に直交する２つの検出器により該トラックボールの任意
方向の回転にともなう上記各回転検出方向別の速度成分
を検出し、前記２つの検出器からの各検出速度に基づい
てトラックボールの速度を算出し、更にこの算出した速
度を時間積分することにより車両の移動距離を算出する
ようにしている。
て該車両の走行方向に回転するトラックボールな車両に
設け、前記トラックボールに対する回転検出方向が互い
に直交する２つの検出器により該トラックボールの任意
方向の回転にともなう上記各回転検出方向別の速度成分
を検出し、前記２つの検出器からの各検出速度に基づい
てトラックボールの速度を算出し、更にこの算出した速
度を時間積分することにより車両の移動距離を算出する
ようにしている。
前記トラックボールは車両の走行軌跡に倣って路面との
間ですべりを生じずに回転するため、その回転から移動
距離を算出するようにした本発明装置は、車両の正確な
移動距離を検出することができる。
間ですべりを生じずに回転するため、その回転から移動
距離を算出するようにした本発明装置は、車両の正確な
移動距離を検出することができる。
以下、本発明を添付図面を参照して詳細に説明する。
まず、第１図に示すように１走行距離を検出するための
トラックボール１を車両２のフレームに対して３６０°
全方向に回転自在に取り付ける。この取付けに際しては
、第２図（ａ）および（ｂ）に示すように、車両側圧取
り付けた６個のボールベアリング３８〜３ｆによって回
転自在に支持されている。
トラックボール１を車両２のフレームに対して３６０°
全方向に回転自在に取り付ける。この取付けに際しては
、第２図（ａ）および（ｂ）に示すように、車両側圧取
り付けた６個のボールベアリング３８〜３ｆによって回
転自在に支持されている。
また、前記トラックボール１はトラックボール１が路面
に接触するように、車両２の底面よりトラックボール１
の一部が所定量だけ突出するように配設されている。な
お、車両２が走行する路面は凹凸が少ない路面であるが
、トラックボール１が路面の起伏にかかわらず常に路面
に接触するような機構、例えばトラックボールをトラッ
クボール１の回転に支障のない一定のバネ力で路面に対
して押し付けるような機構を設けることが好ましい。
に接触するように、車両２の底面よりトラックボール１
の一部が所定量だけ突出するように配設されている。な
お、車両２が走行する路面は凹凸が少ない路面であるが
、トラックボール１が路面の起伏にかかわらず常に路面
に接触するような機構、例えばトラックボールをトラッ
クボール１の回転に支障のない一定のバネ力で路面に対
して押し付けるような機構を設けることが好ましい。
かかるトラックボール１は、常に路面に接触し、車両２
の走行にともなって該車両２の走行方向に、路面と車両
２との相対速度と同じ周速をもって回転する。
の走行にともなって該車両２の走行方向に、路面と車両
２との相対速度と同じ周速をもって回転する。
一方、トラックボール１の回転速度は、回転ローラ４ａ
とパルスエンコーダ４ｂとからなる検出器４と、回転ロ
ーラ５ａとパルスエンコーダ５ｂとからなる検出器５の
回転検出方向が互いに直交する２つの検出器の出力から
めるようにしている。
とパルスエンコーダ４ｂとからなる検出器４と、回転ロ
ーラ５ａとパルスエンコーダ５ｂとからなる検出器５の
回転検出方向が互いに直交する２つの検出器の出力から
めるようにしている。
ここで、車両２の前後方向をｘ１左右方向をｙ。
上下方向をＺとすると、前記検出器４はトラックボール
１の回転速度のＸ方向の速度成分を、検出器５はトラッ
クボール１の回転速度のＸ方向の速度成分を検出するよ
うに、それぞれの回転ローラ４ａおよび５ａが上記方向
でトラックボールＩＫ接するように配設されている（第
２図参照）。
１の回転速度のＸ方向の速度成分を、検出器５はトラッ
クボール１の回転速度のＸ方向の速度成分を検出するよ
うに、それぞれの回転ローラ４ａおよび５ａが上記方向
でトラックボールＩＫ接するように配設されている（第
２図参照）。
さて、いまトラックボール１が第２図（ａ）に示すよう
にある時刻更におけるＸ方向に対する回転方向がθ（ｔ
）、回転速度ω（りで回転している場合について説明す
る。
にある時刻更におけるＸ方向に対する回転方向がθ（ｔ
）、回転速度ω（りで回転している場合について説明す
る。
この場合、前記Ｘ方向およびＸ方向の速度成分を検出す
る検出器４および５の検出出力を、それツレωｘ（１）
およびω、（りとすると、これらの検出出力は、次式、 ωＸ（リ ＝ ｋω（ｔ）ｃｏｓ θ（ｔ） −−−−
（１）ω （ｔ）＝ ｋω（ｔ）ｓｉｎθ（リ −−−
−（２）で表わすことができる。ここで、ｋは定数であ
る。
る検出器４および５の検出出力を、それツレωｘ（１）
およびω、（りとすると、これらの検出出力は、次式、 ωＸ（リ ＝ ｋω（ｔ）ｃｏｓ θ（ｔ） −−−−
（１）ω （ｔ）＝ ｋω（ｔ）ｓｉｎθ（リ −−−
−（２）で表わすことができる。ここで、ｋは定数であ
る。
上記第α）式および第シ）式に基づいて、ω（りおよび
θ（りについて解くと、 ωＸ（す となる。すなわち、上記第０）式および第（４）式に示
すように、トラックボール１の回転速度ω（１）と回転
方向θ（１）は、検出器４および５の検出出力ωｘ（ｔ
）およびωｙ（１）よりめることができる。
θ（りについて解くと、 ωＸ（す となる。すなわち、上記第０）式および第（４）式に示
すように、トラックボール１の回転速度ω（１）と回転
方向θ（１）は、検出器４および５の検出出力ωｘ（ｔ
）およびωｙ（１）よりめることができる。
したがって、時刻１．からｔ！までの走行距離をｔとす
ると、ｔは、次式 ％式％（５） で表わすことができる。ただし、ｒはトラックボール１
の半径である。同様に、ある時刻における車両の走行方
向を基準にした任意時刻に８ける車両の走行方向は、前
記第（４）式を時間積分することによりめることができ
る。
ると、ｔは、次式 ％式％（５） で表わすことができる。ただし、ｒはトラックボール１
の半径である。同様に、ある時刻における車両の走行方
向を基準にした任意時刻に８ける車両の走行方向は、前
記第（４）式を時間積分することによりめることができ
る。
第３図は本発明に係る車両の移動距離検出装置の演算装
置の一例を示すブロック図で、検出器４および５の出力
に基づいて上記第Ｏ）〜第６）式等の演算を行なうもの
である。同図において、演算回路１０は、検出器４およ
び５の検Ｗ１出力に基づいて第（３）式の演算を実行し
、トラックボール１の時々刻々の回転速度ω（りを算出
する。この回転速度ｍｔ）を示す信号は積分回路１１に
加えられ、ここで時間積分されて（第６１式）、車両の
移動距離ｔを示す信号が出力される。
置の一例を示すブロック図で、検出器４および５の出力
に基づいて上記第Ｏ）〜第６）式等の演算を行なうもの
である。同図において、演算回路１０は、検出器４およ
び５の検Ｗ１出力に基づいて第（３）式の演算を実行し
、トラックボール１の時々刻々の回転速度ω（りを算出
する。この回転速度ｍｔ）を示す信号は積分回路１１に
加えられ、ここで時間積分されて（第６１式）、車両の
移動距離ｔを示す信号が出力される。
また、演算回路１２は、検出器４および５の検出出力に
基づいて第（４）式の演算を実行し、トラックボール１
の時々刻々の回転方向θ（１）を算出する。
基づいて第（４）式の演算を実行し、トラックボール１
の時々刻々の回転方向θ（１）を算出する。
この回転方向θ（りを示す信号は積分回路１３に加えら
れ、ここで時間積分されて、車両の走行方向を示す信号
が出力される。
れ、ここで時間積分されて、車両の走行方向を示す信号
が出力される。
上記積分回路１１および１３の出力は表示器１４に加え
られ、ここで移動距離、走行方向等の表示が行なわれる
。また、積分回路１１および１３の出力は、他のデータ
処理装置（図示せず）に加えられるようになっている。
られ、ここで移動距離、走行方向等の表示が行なわれる
。また、積分回路１１および１３の出力は、他のデータ
処理装置（図示せず）に加えられるようになっている。
なお、トラックボールの回転速度を検出するための検出
器としては、本実施例による回転ローラを用いたものに
限らず、トランクボールの全面に等ピッチで磁石を埋設
し、これをピックアップで検出するものや、トラックボ
ールの表面にレーザ、電波等を入射させるようにしたド
ツプラ式のもの等の非接触式の検出器も考えられる。
器としては、本実施例による回転ローラを用いたものに
限らず、トランクボールの全面に等ピッチで磁石を埋設
し、これをピックアップで検出するものや、トラックボ
ールの表面にレーザ、電波等を入射させるようにしたド
ツプラ式のもの等の非接触式の検出器も考えられる。
以上説明したように本発明によりば、車両の移動距離の
検出媒体としてのトラックボールはスリップ等のすべり
が生じないため、正確に移動距離の検出ができる。
検出媒体としてのトラックボールはスリップ等のすべり
が生じないため、正確に移動距離の検出ができる。
第１図番上本発明装置が適用された車両の斜視図、第２
図は本発明に係るトラックボール近傍の拡大図で、同図
（ａ）は平面図、同図（ｂ）はその側面図、第３図は本
発明に係る演算装置の一例を示すブロック図である。 ■・・・トラックボール、２・・・車両、３８〜３ｆ・
・・ボールベアリング、４，５・・・検出器、１０ 、
１２・・・演算回路、１１ 、１３・・・積分回路、１
４・・・表示器。
図は本発明に係るトラックボール近傍の拡大図で、同図
（ａ）は平面図、同図（ｂ）はその側面図、第３図は本
発明に係る演算装置の一例を示すブロック図である。 ■・・・トラックボール、２・・・車両、３８〜３ｆ・
・・ボールベアリング、４，５・・・検出器、１０ 、
１２・・・演算回路、１１ 、１３・・・積分回路、１
４・・・表示器。
Claims (1)
- 路面に接触し、車両の走行にともなって該車両の走行方
向に回転するトラックボールき、前記トラックボールに
対する回転検出方向が互いに直交し、該トラックボール
の任意方向の回転にともなう各回転検出方向別の速度成
分を検出する第１および第２の検出器と、前記第１およ
び第２の検出器からの各検出速度に基づいて前記トラッ
クボールの移動距離を算出する演算装置とを具えた車両
の移動距離検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9134784A JPS60235017A (ja) | 1984-05-08 | 1984-05-08 | 車両の移動距離検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9134784A JPS60235017A (ja) | 1984-05-08 | 1984-05-08 | 車両の移動距離検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60235017A true JPS60235017A (ja) | 1985-11-21 |
Family
ID=14023879
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9134784A Pending JPS60235017A (ja) | 1984-05-08 | 1984-05-08 | 車両の移動距離検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60235017A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0439710A (ja) * | 1990-06-05 | 1992-02-10 | Fujita Corp | 自動墨出し装置 |
-
1984
- 1984-05-08 JP JP9134784A patent/JPS60235017A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0439710A (ja) * | 1990-06-05 | 1992-02-10 | Fujita Corp | 自動墨出し装置 |
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