KR20190118629A - 측정 장치 및 프로그램 - Google Patents

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미츠비시 쥬고 기카이 시스템 가부시키가이샤
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Abstract

이 측정 장치(20)는, 이륜차의 각속도 또는 가속도를 측정하는 측정 장치로서, 3축의 각속도 또는 3축의 가속도를 검출하는 주 검출부(21)와, 주 검출부를 이륜차의 보디에 대하여 지지 가능한 지지부(22)와, 주 검출부(21)에 대하여, 보디의 좌우 방향으로의 기울기를 캔슬하는 보정부(23)를 구비한다.

Description

측정 장치 및 프로그램
본 발명은, 측정 장치 및 프로그램에 관한 것이다.
현재, GNSS(Global Navigation Satellite System)를 이용함과 함께, 탑재된 가속도 센서나 각속도 센서 등의 각종 센서의 정보를 이용하여, 차량의 측위를 행하는 차량 내비게이션 시스템이 알려져 있다.
이에 관련된 기술로서, 특허문헌 1에는, 차량 내비게이션 시스템을 자동 이륜차에 탑재하는 기술이 개시되어 있다.
일본 특허공개공보 평9-95276호
그러나, 사륜차에 비하여 이륜차는, 좌우회전할 때, 커브를 돌 때 등 좌우로 크게 기울어지기 때문에, 좌우 방향으로의 기울기가 사륜차와는 크게 다르다. 이 때문에, 사륜차용으로 만들어진 차량 내비게이션 시스템을 이륜차에 탑재하면, 이륜차의 기울기의 영향을 받게 되는 경우가 있다.
그래서, 본 발명은, 이륜차에 탑재되어도 이륜차의 기울기의 영향을 받기 어려운 측정 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
제1 양태의 측정 장치는, 이륜차(BK)의 각속도 또는 가속도를 측정하는 측정 장치(20, 20')로서, 3축의 각속도 또는 3축의 가속도를 검출하는 주(主) 검출부(21)와, 상기 주 검출부를 상기 이륜차의 보디(BD)에 대하여 지지 가능한 지지부(22)와, 상기 주 검출부에 대하여, 상기 보디의 좌우 방향으로의 기울기를 캔슬하는 보정부(23, 23')를 구비한다.
본 양태에 의하면, 측정 장치는, 이륜차의 보디의 좌우 방향의 기울기를 캔슬하여 3축의 각속도 또는 3축의 가속도를 검출하기 때문에, 이륜차가 좌우 방향으로 크게 기울어져도, 이륜차의 기울기의 영향이 억제된다. 한편, 측정 장치는, 좌우 방향의 기울기를 캔슬하지 않기 때문에, 사륜차와 마찬가지로, 비탈길 주행에 있어서의 기울기는 캔슬하지 않는다.
따라서, 측정 장치는, 사륜차와 마찬가지로, 이륜차의 3축의 각속도 또는 3축의 가속도를 검출할 수 있다.
제2 양태의 측정 장치는, 상기 보정부가, 상기 지지부에 마련되어 상기 주 검출부를 상기 보디에 대하여, 상기 좌우 방향으로 요동 가능하게 하는 진자 기구인 제1 양태의 측정 장치이다.
본 양태에 의하면, 측정 장치는, 진자 기구에 의하여 이륜차의 보디의 좌우 방향으로의 기울기를 캔슬한다. 이 때문에, 검출값을 보정하지 않고, 사륜차와 동일한 검출값을 얻을 수 있다.
제3 양태의 측정 장치는, 상기 보정부가, 상기 기울기를 검출하는 기울기 검출부(26)와, 검출된 상기 기울기에 근거하여 상기 주 검출부에서 검출된 검출값을 보정하는 보정 연산부(27c)를 구비하는 제1 또는 제2 양태의 측정 장치이다.
본 양태에 의하면, 검출된 검출값을 연산에 의하여 보정한다. 이 때문에, 기구적인 구조를 변경하지 않고 사륜차와 동일한 검출값을 얻을 수 있다.
제4 양태의 측정 장치는, 상기 지지부는, 상기 보디로부터의 진동을 감쇠시키는 감쇠 기구(24, 24')를 구비하는 제1 내지 제3 중 어느 한 양태의 측정 장치이다.
본 양태에 의하면, 주 검출부의 진동이 감쇠되기 때문에, 진동에 의한 검출값의 노이즈를 억제할 수 있다.
제5 양태의 프로그램은, 이륜차의 각속도 또는 가속도를 측정하는 측정 장치로서, 3축의 각속도 또는 3축의 가속도를 검출하는 주 검출부와, 상기 주 검출부를 상기 이륜차의 보디에 대하여 지지 가능한 지지부와, 상기 보디의 좌우 방향으로의 기울기를 검출하는 기울기 검출부를 구비한 측정 장치의 컴퓨터를, 상기 주 검출부에서 검출된 검출값을 취득하는 주 검출 취득부(27a), 상기 기울기 검출부에서 검출된 기울기를 취득하는 기울기 취득부(27b), 및 검출된 상기 기울기에 근거하여 상기 주 검출부에서 검출된 상기 검출값을 보정하여, 상기 보디의 좌우 방향으로의 기울기를 캔슬하는 보정 연산부로서 기능시킨다.
본 발명의 일 양태에 의하면, 측정 장치는, 이륜차에 탑재되어도 이륜차의 기울기의 영향을 받기 어렵다.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 관한 차량 내비게이션 시스템의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시형태에 관한 차량 내비게이션 시스템의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시형태에 관한 측정 장치의 정면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시형태에 관한 측정 장치의 측면도이다.
도 5는 도 4에 있어서의 V-V선 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시형태에 관한 감쇠 기구의 개략도이다.
도 7은 참고예에 있어서의 측정 장치의 움직임을 설명하는 도이다.
도 8은 본 발명의 제1 실시형태에 관한 측정 장치의 움직임을 설명하는 도이다.
도 9은 측정되는 각속도를 나타내는 그래프이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시형태에 관한 차량 내비게이션 시스템의 개략도이다.
도 11은 본 발명의 제2 실시형태에 관한 측정 장치의 개략도이다.
도 12는 본 발명의 제2 실시형태에 관한 차량 내비게이션 시스템의 블록도이다.
이하, 본 발명에 관한 각종 실시형태에 대하여, 도면을 이용하여 설명한다.
<제1 실시형태>
본 발명에 관한 차량 내비게이션 차재기 시스템의 제1 실시형태에 대하여, 도 1~도 9를 참조하여 설명한다.
(전체 구성)
차량 내비게이션 시스템(100)의 전체 구성에 대하여 설명한다.
차량 내비게이션 시스템(100)은, 도 1에 나타내는 바와 같이, 이륜차(BK)의 보디(BD)에 고정된다. 본 실시형태에서는, 차량 내비게이션 시스템(100)은, 이륜차(BK)의 보디(BD)에 착탈 가능하게 고정된다.
차량 내비게이션 시스템(100)은, 무게, 형상, 크기 등에 제약은 없다.
예를 들면, 이륜차(BK)의 배터리와 동일한 정도의 형상, 크기의 상자형이어도 되고, 태블릿형의 것이어도 된다.
또, 차량 내비게이션 시스템(100)은, 이륜차(BK)의 보디(BD)에 고정되는 것이어도 되고, 휴대 가능한 것이어도 된다.
또, 본 실시형태에서는, 차량 내비게이션 시스템(100)은, GNSS(Global Navigation Satellite System)를 이용함과 함께, 후술하는 측정 장치(20)의 측정 정보에 의한 자율 항법을 병용하여, 이륜차(BK)의 측위를 행한다. 따라서, 차량 내비게이션 시스템(100)은, GNSS 위성으로부터의 전파의 수신 여부에 관계없이, 이륜차(BK)의 측위를 행하고, 현재 위치를 차례로 취득하여, 운전 지원, 운전 분석 등을 행한다.
이하, 직교계에 대하여 설명한다.
본 실시형태에서는, 노면 직교계(Qw), 보디 직교계(Qb) 및 측정 직교계(Qs)의 3개의 직교계가 정의된다.
노면 직교계(Qw)는, XY 평면을 노면(GS)으로 하는 X축, Y축, 및 Z축의 3축으로 이루어지는 직교계이다. 이륜차(BK)의 보디(BD)가, 도 1과 같이, 노면(GS)에 대하여 기울어지지 않고 연직 방향으로 직립하여, X축 정방향을 향하여 주행하고 있는 경우, 이륜차(BK)를 앞에서 보아 좌방향이 Y축 정방향이 되고, 상방향이 Z축 정방향이 된다.
보디 직교계(Qb)는, 이륜차(BK)의 보디(BD)의 노면(GS)에 대한 기울기에 맞추어 노면 직교계(Qw)를 회전시킨 직교계이다. 보디 직교계(Qb)는, Xb축, Yb축, 및 Zb축의 3축으로 이루어진다. Xb축은 X축에 관련되고, Yb축은 Y축에 관련되며, Zb축은 Z축에 관련되어 있다. Xb축을 따른 방향은, 보디(BD)의 전후 방향이라고도 기재된다.
측정 직교계(Qs)는, 후술하는 주 검출부(21)의 노면(GS)에 대한 기울기에 맞추어 노면 직교계(Qw)를 회전시킨 직교계이다. 측정 직교계(Qs)는, Xs축, Ys축, 및 Zs축의 3축으로 이루어진다. Xs축은 X축에 관련되고, Ys축은 Y축에 관련되며, Zs축은 Z축에 관련되어 있다.
본 실시형태에서는, 차량 내비게이션 시스템(100)은, 이륜차(BK)가 노면(GS)에 대하여 기울어지지 않고 연직 방향으로 직립하고 있는 경우에 있어서, Xs축, Ys축, Zs축이 각각 Xb축, Yb축, Zb축과 일치하도록, 이륜차(BK)의 보디(BD)에 고정된다.
차량 내비게이션 시스템(100)은, 측정 장치(20)와 케이싱(101)을 구비한다. 본 실시형태에서는, 측정 장치(20)는, 케이싱(101) 내에 마련된다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 차량 내비게이션 시스템(100)은, CPU(11)와, 측위 칩(12)과, GNSS 안테나(13)와, 가속도 센서(30)를, 케이싱(101) 내에 더 구비한다.
CPU(11)는, 측위된 이륜차(BK)의 위치 정보를 취득하여, 운전 지원, 운전 분석 등을 위한 각종 애플리케이션을 실행한다.
측위 칩(12)은, GNSS 안테나(13)로부터 취득한 전파 및 각종 측정 정보에 근거하여 이륜차(BK)의 현위치를 취득한다.
가속도 센서(30)는, 케이싱(101) 내에 고정되며, 이륜차(BK)의 보디(BD)의 3축 가속도를 검출값으로서 취득한다.
GNSS 안테나(13)는, 복수의 GNSS 위성으로부터의 전파를 취득하고, 신호 처리에 의하여 GNSS 신호를 추출한다. GNSS 안테나(13)는, 추출한 GNSS 신호를 측위 칩(12)에 출력한다.
(측위 칩의 구성)
측위 칩(12)의 구성에 대하여 자세하게 설명한다.
측위 칩(12)은, 연산부(14)와 전처리부(15)를 구비한다. 측위 칩(12)은, CPU(11)에 통신 가능하게 접속되며, 취득된 각종 정보나 측위된 이륜차(BK)의 위치 정보를 CPU(11)에 출력한다.
또, 측위 칩(12)은, 측정 장치(20)에 의하여 검출된 검출값을 취득 가능하도록, 계측 장치(20)에 접속되어 있다.
그리고, 측위 칩(12)은, 가속도 센서(30)에 의하여 검출된 검출값을 취득 가능하도록, 가속도 센서(30)에 접속되어 있다.
연산부(14)는, GNSS 안테나(13)가 수신한 전파를 취득 가능하도록 GNSS 안테나(13)와 접속되어 있다. 연산부(14)는, GNSS 안테나(13)로부터 취득한 전파에 근거하여 이륜차(BK)의 현재 위치를 연산한다.
본 실시형태에서는, 연산부(14)는, 신호 처리에 의하여, 취득한 전파로부터, 복수의 GNSS 위성으로부터 발신된 각 전파가 이륜차(BK)에 도달할 때까지의 각각의 시간을 구한다. 각 시간부터 각각의 GNSS 위성과의 거리를 구함으로써, 연산부(14)는, 탑재된 이륜차(BK)의 위도 및 경도를 구한다.
또, 연산부(14)는, 가속도 센서(30)에 의하여 검출되는 검출값 및 전처리부(15)를 통하여 취득되는 측정 장치(20)의 검출값에 근거하여, 이륜차(BK)의 위치를 보정한다. 이로써, 지하, 터널 안, 고층 빌딩의 그림자 등에 있어서, GNSS 위성으로부터의 전파의 수신이 곤란한 경우, 연산부(14)는, 가속도 센서(30)에 의하여 취득되는 가속도와, 측정 장치(20)에 의하여 취득되는 후술하는 각속도를 이용한 자율 항법(데드 레코닝)을 행한다.
본 실시형태에서는, 연산부(14)는, GNSS 위성으로부터의 전파에 근거하여 취득된 최신의 위치를, 취득된 가속도 및 각속도로 보정한다. 이로써, 연산부(14)는, GNSS 위성으로부터의 전파의 수신이 곤란한 경우에서도, 현재 위치를 추정할 수 있다.
따라서, 차량 내비게이션 시스템(100)은, GNSS 위성으로부터의 전파의 수신 여부에 관계없이, 이륜차(BK)의 측위를 행하고, 이륜차(BK)의 현재 위치를 차례로 취득하여, 운전 지원, 운전 분석 등을 행한다.
전처리부(15)는, 측정 장치(20)로부터 취득한 검출값에 대하여, 로 패스 필터 처리나 보정 연산을 행한다.
측정 장치(20)는, 차량 내비게이션 시스템(100)의 케이싱(101)에 마련되어, 각속도를 측정한다. 측정 장치(20)는, 각속도를 1회 적분함으로써, 회전 각도를 연산한다. 연산된 회전 각도는, 이륜차(BK)의 위치 정보의 연산에 이용된다.
(측정 장치의 구성)
측정 장치(20)의 자세한 구성에 대하여 설명한다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 측정 장치(20)는, 3축의 각속도를 검출하는 주 검출부(21)와, 주 검출부(21)를 이륜차(BK)의 보디(BD)에 대하여 지지하는 지지부(22)와, 주 검출부(21)에 대하여, 보디(BD)의 좌우 방향으로의 기울기를 캔슬하는 보정부(23)와, 감쇠 기구(24)를 구비한다. 여기에서 "보디(BD)의 좌우 방향으로의 기울기"란, YZ 평면 내에서의 연직 방향에 대한 이륜차(BK)의 보디(BD)의 기울기를 말한다.
주 검출부(21)는, 자이로 센서를 가져, 측정 직교계(Qs)의 3축을 따른 방향인, Xs축 방향, Ys축 방향 및 Zs축 방향의 각각의 각속도를 측정한다.
지지부(22)는, 주 검출부(21)를 이륜차(BK)의 보디(BD)에 대하여 지지 가능하다.
본 실시형태에서는, 차량 내비게이션 시스템(100)은, 이륜차(BK)의 보디(BD)에 고정되어 있다. 이 때문에, 지지부(22)는, 이륜차(BK)의 보디(BD)에 고정되어 있으며, 주 검출부(21)를 이륜차(BK)의 보디(BD)에 대하여 지지하고 있다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에서는, 주 검출부(21)는, 보정부(23) 및 감쇠 기구(24)를 통하여 지지부(22)에 지지되어 있다.
도 3~도 5에 나타내는 바와 같이, 지지부(22)는, 장착부(221), 기둥부(222) 및 빔부(223)를 구비한다.
지지부(22)는, 장착부(221)에 있어서, 케이싱(101)에 고정된다.
기둥부(222)는, 장착부(221)로부터 상방향으로 뻗은 기둥 구조를 갖는 부재이며, 상단에 있어서 빔부(223)를 지지한다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 빔부(223)는, 기둥부로부터 전방향으로 뻗은 빔 구조의 부재이다. 빔부(223)는, 감쇠 기구(24) 및 보정부(23)를 통하여, 주 검출부(21)를 연직 하향으로 매달고 있다.
보정부(23)는, 기부(231), 축부(232) 및 완부(腕部)(233)를 구비한다. 보정부(23)에는, 측정 장치(20)가 고정되어 있다.
완부(233)는, 축부(232)로부터 측정 장치(20)를 향하여 뻗은 봉 구조를 갖는 부재이다.
완부(233)의 일단에는, 기부(231)로부터 Xb 방향으로 뻗는 축부(232)가 관통하고 있다. 이로써, 완부(233)는, 좌우 방향으로 요동 가능하게 기부(231)에 고정되어 있다.
완부(233)의 타단에는, 측정 장치(20)가 고정되어 있다.
완부(233)는, 좌우 방향으로 요동 가능하기 때문에, 노면(GS)에 대하여 정지하는 이륜차(BK)에 있어서, 보디(BD)의 좌우 방향으로의 기울기에 관계없이, 축부(232)에 대하여, 측정 장치(20)를 연직 방향 하향으로 매달고 있다.
여기에서 "좌우 방향으로의 요동"이란, 축부(232)를 요동축으로 한 요동이며, YbZb 평면 내에 있어서의 요동이다. 여기에서, YbZb 평면이란, YB축 및 Zb축을 따른 평면이다.
따라서, 보정부(23)는, 도 3 및 도 5에 나타내는 바와 같이, 진자 기구에 의하여 좌우 방향으로만 요동하여, 이륜차(BK)의 보디(BD)의 좌우 방향으로의 기울기에 의한 주 검출부(21)의 기울기를 캔슬하도록 구성되어 있다.
감쇠 기구(24)는, 보디(BD)로부터의 진동을 감쇠시켜, 보디(BD)로부터의 진동이 진동 노이즈로서 측정 장치(20)에서 검출되지 않게 구성되어 있다.
본 실시형태에서는, 감쇠 기구(24)는, 도 6에 나타내는 바와 같이, 스프링(241) 및 스프링(241)의 좌우에 마련된 2개의 댐퍼(242)를 구비한다. 감쇠 기구(24)의 상단은, 지지부(22)의 빔부(223)에 고정되며, 감쇠 기구(24)의 하단에는, 보정부(23)의 기부(231)가 고정되어 있다. 이것에 의하여, 감쇠 기구(24)는, 스프링(241)에 의하여 진동에 응답하면서, 댐퍼(242)에 의하여 진동을 감쇠한다.
(작용 및 효과)
본 실시형태의 작용 및 효과에 대하여 설명한다.
먼저, 본 실시형태와, 보정부(23)가 좌우 방향으로 요동하지 않는 경우(참고예)를 비교한다.
이륜차(BK)의 보디(BD)가, 이륜차(BK)를 앞에서 보아 우측으로, Z축에 대하여 각도 θ로 기울면서, 노면(GS)에 대하여 선회 각속도 ω로 선회하는 경우에 대하여 설명한다.
도 7에 나타내는 바와 같이, 보정부(23)가 좌우 방향으로 요동하지 않는 경우, 주 검출부(21)는, 이륜차(BK)의 보디(BD)의 기울기에 동반하여 각도 θ로 기울고, 측정 직교계(Qs)도 동반하여 각도 θ로 기운다. 그 결과, 주 검출부(21)는, 실제의 선회 각속도 ω를 측정 직교계(Qb)의 Zb축에 투영한 크기(ωcosθ)로밖에 선회 각속도를 검출할 수 없다.
이에 반하여, 도 8에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태와 같이 보정부(23)가 좌우 방향으로 요동하는 경우, 측정 장치(20)는, 보정부(23)의 요동에 의하여, 주 검출부(21)의 기울기를 캔슬한다. 이 때문에, 노면 직교계(Qw)에 대하여, 측정 직교계(Qs)는 회전하지 않아, 주 검출부(21)는, 실제의 선회 각속도 ω를 검출할 수 있다.
이륜차(BK)가 커브를 주행하는 경우, 주 검출부(21)에는 추가로 원심력도 작용한다. 이 때문에, 보정부(23)가 좌우 방향으로 요동하는 경우라 해도, 주 검출부(21)의 기울기는 완전히 캔슬되지 않아, 주 검출부(21)는, 원심력에 의하여, 이륜차(BK)의 보디(BD)의 기울기와 동일한 방향으로 약간 기울어지게 된다.
그러나, 보정부(23)가 요동하지 않는 경우에 비하여, 보정부(23)가 요동하는 경우가, 주 검출부(21)의 기울기가 억제되기 때문에, 실제의 선회 각속도 ω에 가까운 값을 검출할 수 있다.
도 9는, 선회 각속도 ω로 선회하는 이륜차(BK)에 있어서의 선회 개시부터 선회 종료까지의 사이에 검출되는 선회 각속도의 변화를 나타낸다. 실선은 본 실시형태의 경우를 나타내고, 파선은 참고예의 경우를 나타낸다. 세로축은 주 검출부에서 검출되는 선회 각속도이고, 가로축은 시간이다.
도 9에 나타내는 바와 같이, 선회 각속도로서 참고예에서는 ωcosθ가 검출되는데 반하여, 본 실시형태에서는 ω가 검출된다.
이와 같이, 측정 장치(20)는, 보디(BD)의 좌우 방향으로의 기울기를 캔슬하여 3축의 각속도를 검출하기 때문에, 이륜차(BK)가, 보디(BD)의 좌우 방향으로 크게 기울어도, 측정 장치(20)에 있어서, 이륜차(BK)의 기울기의 영향이 억제된다.
또, 측정 장치(20)는, 진자 기구에 의하여 보디(BD)의 좌우 방향으로의 기울기를 캔슬한다. 이 때문에, 측정 장치(20)는, 검출값을 보정하지 않고, 사륜차와 동일한 검출값을 얻을 수 있다.
한편, 측정 장치(20)는, 보디(BD)의 전후 방향의 기울기를 캔슬하지 않기 때문에, 비탈길 주행에 있어서의 기울기를 캔슬하지 않는다. 이 때문에, 측정 장치(20)는, 보디(BD)의 전후 방향의 기울기를, 사륜차와 동일하게, 검출할 수 있다.
측정 장치(20)로부터 사륜차와 동일한 검출값을 얻을 수 있으면, 측정 장치(20)의 출력을, 사륜차의 차량 내비게이션 시스템에 이용할 수 있다.
예를 들면, CPU(11)에서 실행되는 위치 정보를 위한 연산 처리나, 운전 지원, 운전 분석 등을 위한 각종 애플리케이션으로서, 사륜차용의 연산 처리나 각종 애플리케이션을 그대로 이용할 수 있다.
<제2 실시형태>
본 발명에 관한 차량 내비게이션 시스템의 제2 실시형태에 대하여, 도 10~도 12를 참조하여 설명한다.
본 실시형태의 차량 내비게이션 시스템은, 제1 실시형태와 기본적으로 동일하지만, 보정부가, 진자 기구로 보정하는 것이 아니라, 기울기 검출부에 의하여 검출된 기울기로 보정하는 점이 다르다. 이하 다른 점에 대하여 자세하게 설명한다.
차량 내비게이션 시스템(100')의 전체 구성에 대하여 설명한다.
차량 내비게이션 시스템(100')은, 도 10에 나타내는 바와 같이, 이륜차(BK)의 보디(BD)에 고정된다. 본 실시형태에서는, 차량 내비게이션 시스템(100')은, 이륜차(BK)의 보디(BD)에 착탈 가능하게 고정된다.
차량 내비게이션 시스템(100')은, 측정 장치(20')와 케이싱(101')을 구비한다. 본 실시형태에서는, 측정 장치(20')는, 케이싱(101') 내에 마련된다.
도 11에 나타내는 바와 같이, 측정 장치(20')는, 3축의 각속도를 검출하는 주 검출부(21)와, 주 검출부(21)의 출력에 대하여, 보디(BD)의 좌우 방향으로의 기울기를 캔슬하는 보정부(23')와, 감쇠 기구(24')와, 장착대(25)를 구비한다.
보정부(23')는, 기울기 검출부(26)와 보정 처리부(27)를 구비한다.
주 검출부(21)와 기울기 검출부(26)는, 감쇠 기구(24') 및 장착대(25)를 통하여 케이싱(101')에 고정된다. 보정 처리부(27)는, 장착대(25)를 통하여 케이싱(101')에 고정된다.
감쇠 기구(24')는, 이륜차(BK)의 보디(BD)로부터의 진동을 감쇠시켜, 보디(BD)로부터의 진동이 주 검출부(21) 및 기울기 검출부(26)에서 검출되지 않게 구성되어 있다.
기울기 검출부(26)는, 보디(BD)의 좌우 방향의 기울기를 검출한다.
도 12에 나타내는 바와 같이, 보정 처리부(27)는, 주 검출 취득부(27a)와, 기울기 취득부(27b)와, 보정 연산부(27c)를 구비한다.
주 검출 취득부(27a)는, 주 검출부(21)에서 검출된 검출값을 취득한다.
기울기 취득부(27b)는, 기울기 검출부(26)에서 검출한 기울기를 취득한다.
보정 연산부(27c)는, 기울기 취득부(27b)에 의하여 취득된 기울기에 근거하여 주 검출 취득부(27a)에 의하여 검출된 검출값을 보정한다.
본 실시형태에서는, 후술하는 프로그램을 실행함으로써, 컴퓨터를 주 검출 취득부(27a), 기울기 취득부(27b), 및 보정 연산부(27c)로서 기능시키고 있다.
예를 들면, 주 검출부(21)가 검출값으로서 선회 각속도 ω'를 검출하고, 기울기 검출부(26)가 기울기로서 θ를 검출한 경우, 보정 연산부(27c)는, ω=ω'/cosθ를 연산하여, 선회 각속도 ω'를 선회 각속도 ω로 보정한다.
보정 연산부(27c)는, 보정된 선회 각속도 ω를 검출값으로서, 전처리부(15)를 통하여, 연산부(14)에 출력한다.
측정 장치(20')는, 주 검출부(21)에서 검출된 검출값을 연산에 의하여 보정한다. 이 때문에, 기구적인 구조를 변경하지 않고 사륜차와 동일한 검출값을 얻을 수 있다.
따라서, 제1 실시형태와 마찬가지로, 측정 장치(20')로부터 사륜차와 동일한 검출값을 얻을 수 있으므로, 측정 장치(20')의 출력을, 사륜차의 차량 내비게이션 시스템에 이용할 수 있다.
<변형예>
이하에 상기 각 실시형태의 변형예에 대하여 설명한다.
상기 각 실시형태에서는, 주 검출부(21)가, 3축의 각속도를 검출하고 있지만, 변형예로서, 주 검출부(21)가 가속도 센서를 가져, 3축의 가속도를 검출해도 된다. 이 경우, 주 검출부(21)는, 이륜차(BK)의 보디(BD)의 좌우 방향의 기울기를 캔슬하여, 3축의 가속도를 검출한다. 이 때문에, 이륜차(BK)가 좌우로 크게 기울어도, 주 검출부(21)는, 이륜차(BK)의 기울기의 영향이 억제된 축의 가속도를 검출할 수 있다.
차량 내비게이션 시스템은, 검출된 가속도를 1회 적분하여, 속도를 연산한다. 그리고 차량 내비게이션 시스템은, 검출된 가속도를 2회 적분하여, 거리를 연산한다. 연산된 속도 및 거리는, 이륜차(BK)의 위치 정보의 연산에 이용된다.
그리고, 다른 변형예로서, 주 검출부(21)는, 3축의 각속도의 검출과 3축의 가속도의 검출을 조합해도 된다.
즉, 측정 장치는, 이륜차(BK)의 각속도 및 가속도 중 적어도 어느 하나를 측정하는 측정 장치이면 된다.
상기 각 실시형태에서는, 측정 장치는, 차량 내비게이션 시스템의 케이싱 내에 마련되어 있지만, 변형예로서, 측정 장치는, 차량 내비게이션 시스템의 케이싱 밖에 마련되어도 된다.
다른 변형예로서, 측정 장치는, 차량 내비게이션 시스템과 분리되어 별체로 마련되어도 된다.
예를 들면, 차량 내비게이션 시스템은, 이륜차(BK)의 핸들에 마련되고, 측정 장치는, 이륜차(BK)의 연료 탱크 위에 마련되어도 된다.
측정 장치가, 차량 내비게이션 시스템과 분리되는 경우, 검출값을 주고받기 위하여, 측정 장치와 차량 내비게이션 시스템은 유선 또는 무선의 통신 회선에 의하여 접속된다.
상기 각 실시형태의 감쇠 기구는, 스프링 및 댐퍼를 구비하지만, 진동에 응답하면서 진동을 감쇠하는 기구이면 어떠한 기구여도 된다. 변형예로서, 감쇠 기구는 공기 스프링을 구비해도 된다. 공기 스프링은, 진동에 응답하면서 진동을 감쇠하는 기능을 겸비하고 있다. 이 때문에, 공기 스프링을 이용함으로써, 감쇠 기구는, 적은 부품수로 구성된다.
또한, 제2 실시형태에 있어서는, 측정 장치(20')의 보정 처리부(27)의 기능을 실현하기 위한 프로그램을 컴퓨터로 독취 가능한 기록 매체에 기록하고, 이 기록 매체에 기록된 프로그램을 컴퓨터 시스템으로 읽어들여 실행함으로써 행하는 것으로 하고 있다. 여기에서, 컴퓨터 시스템의 CPU의 처리 과정은, 프로그램의 형식으로 컴퓨터로 독취 가능한 기록 매체에 기억되어 있고, 이 프로그램을 컴퓨터가 읽어내 실행함으로써 상기 처리가 행해진다. 또, 컴퓨터로 독취 가능한 기록 매체란, 자기 디스크, 광자기 디스크, CD-ROM, DVD-ROM, 반도체 메모리 등을 말한다. 또, 이 컴퓨터 프로그램을 통신 회선에 의하여 컴퓨터에 전송하고, 이 전송을 받은 컴퓨터가 당해 프로그램을 실행하도록 해도 된다.
이상, 본 발명의 몇 가지 실시형태를 설명했지만, 이들 실시형태는, 예로서 제시한 것이며, 발명의 범위를 한정하는 것은 의도하고 있지 않다. 이들 실시형태는, 그 외의 다양한 형태로 실시되는 것이 가능하며, 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 생략, 치환, 변경을 행할 수 있다. 이들 실시형태나 그 변형은, 발명의 범위나 요지에 포함되는 것과 동일하게, 특허청구범위에 기재된 발명과 그 균등한 범위에 포함되는 것으로 한다.
예를 들면, 차량 내비게이션 시스템은, 디스플레이, 터치 패널, 카메라 등을 구비해도 된다.
또, 차량 내비게이션 시스템은, 지자기 센서를 구비해도 된다.
산업상 이용가능성
본 발명의 측정 장치는, 이륜차에 탑재되어도 이륜차의 기울기의 영향을 받기 어렵다.
12 측위 칩
13 GNSS 안테나
14 연산부
15 전처리부
20 측정 장치
20' 측정 장치
21 주 검출부
22 지지부
23 보정부
23' 보정부
24 감쇠 기구
24' 감쇠 기구
25 장착대
26 기울기 검출부
27 보정 처리부
27a 주 검출 취득부
27b 기울기 취득부
27c 보정 연산부
30 가속도 센서
100 차량 내비게이션 시스템
100' 차량 내비게이션 시스템
101 케이싱
101' 케이싱
221 장착부
222 기둥부
223 빔부
231 기부
232 축부
233 완부
241 스프링
242 댐퍼
BD 보디
BK 이륜차
GS 노면

Claims (5)

  1. 이륜차의 각속도 또는 가속도를 측정하는 측정 장치로서,
    3축의 각속도 또는 3축의 가속도를 검출하는 주 검출부와,
    상기 주 검출부를 상기 이륜차의 보디에 대하여 지지 가능한 지지부와,
    상기 주 검출부에 대하여, 상기 보디의 좌우 방향으로의 기울기를 캔슬하는 보정부를 구비하는 측정 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 보정부가, 상기 지지부에 마련되어 상기 주 검출부를 상기 보디에 대하여, 상기 좌우 방향으로 요동 가능하게 하는 진자 기구인 측정 장치.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 보정부가,
    상기 기울기를 검출하는 기울기 검출부와,
    검출된 상기 기울기에 근거하여 상기 주 검출부에서 검출된 검출값을 보정하는 보정 연산부를 구비하는 측정 장치.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지부는, 상기 보디로부터의 진동을 감쇠시키는 감쇠 기구를 구비하는 측정 장치.
  5. 이륜차의 각속도 또는 가속도를 측정하는 측정 장치로서, 3축의 각속도 또는 3축의 가속도를 검출하는 주 검출부와, 상기 주 검출부를 상기 이륜차의 보디에 대하여 지지 가능한 지지부와, 상기 보디의 좌우 방향으로의 기울기를 검출하는 기울기 검출부를 구비한 측정 장치의 컴퓨터를,
    상기 주 검출부에서 검출된 검출값을 취득하는 주 검출 취득부,
    상기 기울기 검출부에서 검출된 기울기를 취득하는 기울기 취득부, 및
    검출된 상기 기울기에 근거하여 상기 주 검출부에서 검출된 상기 검출값을 보정하여, 상기 보디의 좌우 방향으로의 기울기를 캔슬하는 보정 연산부로서 기능시키는 프로그램.
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