JPH07306056A - 車両走行距離検出装置 - Google Patents
車両走行距離検出装置Info
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- JPH07306056A JPH07306056A JP9658994A JP9658994A JPH07306056A JP H07306056 A JPH07306056 A JP H07306056A JP 9658994 A JP9658994 A JP 9658994A JP 9658994 A JP9658994 A JP 9658994A JP H07306056 A JPH07306056 A JP H07306056A
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- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
- Navigation (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】方位センサ、車速センサ、及びＧＰＳ受信装置
という３種類のセンサを用いて車両の走行距離を知るた
めの車速センサのパルス距離係数を正確に算出し補正す
る。 【構成】車輪速センサのパルスカウント数ｎi に方位セ
ンサで検出された方位θi を適用して、当該車輪速セン
サのパルスカウント数ｎi の直交成分ｎi cosθi ，ｎ
i sin θi を求め、それぞれ独立に加算する。一方、Ｇ
ＰＳ受信装置により、２時刻間に車両の移動した直線距
離Ｄが求まるが、この直線距離Ｄは、前記加算された直
交成分の２乗の和の平方根に対応するものである。した
がって、両者を割算することにより、パルス距離係数を
算出することができる。
という３種類のセンサを用いて車両の走行距離を知るた
めの車速センサのパルス距離係数を正確に算出し補正す
る。 【構成】車輪速センサのパルスカウント数ｎi に方位セ
ンサで検出された方位θi を適用して、当該車輪速セン
サのパルスカウント数ｎi の直交成分ｎi cosθi ，ｎ
i sin θi を求め、それぞれ独立に加算する。一方、Ｇ
ＰＳ受信装置により、２時刻間に車両の移動した直線距
離Ｄが求まるが、この直線距離Ｄは、前記加算された直
交成分の２乗の和の平方根に対応するものである。した
がって、両者を割算することにより、パルス距離係数を
算出することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、車両の走行距離を検出
するための車速センサの検知出力から求められた車速パ
ルス及び方位センサから求められた車両の方位と、ＧＰ
Ｓ受信装置で検出された車両の位置座標の変化との比較
から、前記車速センサのパルス距離係数を補正して車両
の正確な走行距離を検出することのできる装置に関する
ものである。
するための車速センサの検知出力から求められた車速パ
ルス及び方位センサから求められた車両の方位と、ＧＰ
Ｓ受信装置で検出された車両の位置座標の変化との比較
から、前記車速センサのパルス距離係数を補正して車両
の正確な走行距離を検出することのできる装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より車両に搭載されて用いられ、走
行中の車両の位置を検出し、この車両検出位置を基に車
両の走行支援を行わせるようにしたナビゲーション装置
が知られている。このナビゲーション装置には、車両の
走行距離を検出する手段として、車速パルスを検出する
車速センサが備えられている。そして、車速センサで検
出された車速パルス数と、予め設定されたパルス距離係
数との積により走行距離を検出している。例えば、車速
センサより１００パルスの入力がある場合、ナビゲーシ
ョン装置に設定されているパルス距離係数が５０ｃｍ／
パルスであったとすると、ナビゲーション装置が検出す
る車両の走行距離は５０ｍとなる。
行中の車両の位置を検出し、この車両検出位置を基に車
両の走行支援を行わせるようにしたナビゲーション装置
が知られている。このナビゲーション装置には、車両の
走行距離を検出する手段として、車速パルスを検出する
車速センサが備えられている。そして、車速センサで検
出された車速パルス数と、予め設定されたパルス距離係
数との積により走行距離を検出している。例えば、車速
センサより１００パルスの入力がある場合、ナビゲーシ
ョン装置に設定されているパルス距離係数が５０ｃｍ／
パルスであったとすると、ナビゲーション装置が検出す
る車両の走行距離は５０ｍとなる。
【０００３】車両から得られる車速パルスは、ミッショ
ン（動力伝達装置）やタイヤホイールが１回転する際に
発生するパルス数を電気信号に変換して入力されるもの
で、車両によりその仕様が異なる。したがって、パルス
距離係数は、車両により異なる。また、車両に取り付け
られるタイヤの動荷重半径（車両走行時のタイヤの１回
転中に車両が進んだ距離を２πで割ることにより計算さ
れるそのタイヤの見かけ上の転がり半径のこと；タイヤ
の種類によって異なることは勿論、空気圧等によっても
異なる）によって異なるものである。
ン（動力伝達装置）やタイヤホイールが１回転する際に
発生するパルス数を電気信号に変換して入力されるもの
で、車両によりその仕様が異なる。したがって、パルス
距離係数は、車両により異なる。また、車両に取り付け
られるタイヤの動荷重半径（車両走行時のタイヤの１回
転中に車両が進んだ距離を２πで割ることにより計算さ
れるそのタイヤの見かけ上の転がり半径のこと；タイヤ
の種類によって異なることは勿論、空気圧等によっても
異なる）によって異なるものである。
【０００４】従来では、メーカーオプションとして限定
された車両のみにナビゲーション装置が搭載されてい
た。そのため、車速パルスの仕様は定められた値とな
り、ナビゲーション装置は、タイヤの動荷重半径の変化
がないと仮定すれば、正確に車両の走行距離を検出する
ことができた。
された車両のみにナビゲーション装置が搭載されてい
た。そのため、車速パルスの仕様は定められた値とな
り、ナビゲーション装置は、タイヤの動荷重半径の変化
がないと仮定すれば、正確に車両の走行距離を検出する
ことができた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前記のように、ナビゲ
ーション装置は、ある限定された車両にのみに搭載され
ていたため、車速パルスの仕様等は、自ずと限定されて
いた。そのため、ナビゲーション装置で設定しているパ
ルス距離係数もある特定された値となり、改めてパルス
距離係数を算出する必要はない。
ーション装置は、ある限定された車両にのみに搭載され
ていたため、車速パルスの仕様等は、自ずと限定されて
いた。そのため、ナビゲーション装置で設定しているパ
ルス距離係数もある特定された値となり、改めてパルス
距離係数を算出する必要はない。
【０００６】しかし、近年では、ナビゲーション装置が
単体でも市販されるようになり、ある限定された車両だ
けでなく、不特定多数の車種にも搭載できるようにする
ことが要望されている。このように、ナビゲーション装
置が搭載される車種が不特定であった場合、車種により
車速パルスの仕様が異なる。そのため、ナビゲーション
装置側で特定のパルス距離係数を設定できない。
単体でも市販されるようになり、ある限定された車両だ
けでなく、不特定多数の車種にも搭載できるようにする
ことが要望されている。このように、ナビゲーション装
置が搭載される車種が不特定であった場合、車種により
車速パルスの仕様が異なる。そのため、ナビゲーション
装置側で特定のパルス距離係数を設定できない。
【０００７】また、タイヤの動荷重半径自体、タイヤの
空気圧が標準の空気圧から離れるに従って変化するし、
タイヤを交換する時、同じ規格のタイヤに交換しても微
妙に変化するものである。その結果、正しい車両の走行
距離が検出できないという問題が生じている。本発明
は、前記技術的課題に鑑みなされたもので、車両の走行
中にパルス距離係数を算出し、車両の走行距離を高精度
に検出することのできる車両走行距離検出装置の提供を
目的とする。
空気圧が標準の空気圧から離れるに従って変化するし、
タイヤを交換する時、同じ規格のタイヤに交換しても微
妙に変化するものである。その結果、正しい車両の走行
距離が検出できないという問題が生じている。本発明
は、前記技術的課題に鑑みなされたもので、車両の走行
中にパルス距離係数を算出し、車両の走行距離を高精度
に検出することのできる車両走行距離検出装置の提供を
目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段及び作用】 (1) 前記の目的を達成するための請求項１記載の車両走
行距離検出装置は、車両の方位を検出する方位センサ、
車両の車速パルスを検出する車速センサ、及び地球の周
回軌道を周回するＧＰＳ衛星から送信されてくる電波を
受信し車両の位置を検出するＧＰＳ受信装置を備えるこ
とによって、車両の走行距離を検出する装置であって、
前記車速センサのパルスカウント数に前記方位センサで
検出された方位を適用して、当該車速センサのパルスカ
ウント数の直交成分を求め、それぞれ独立に加算する直
交成分加算手段、前記ＧＰＳ受信装置で検出された車両
の位置に基づいて２時刻間に車両の移動した直線距離を
求めるＧＰＳ直線距離算出手段、及び前記ＧＰＳ直線距
離算出手段により車両の直線距離が求められた区間で、
直線距離を、前記直交成分加算手段で求められた当該車
速センサのパルスカウント数の両直交成分の２乗和の平
方根と比較することにより、パルス距離係数を算出する
パルス距離係数算出手段を含むものである。
行距離検出装置は、車両の方位を検出する方位センサ、
車両の車速パルスを検出する車速センサ、及び地球の周
回軌道を周回するＧＰＳ衛星から送信されてくる電波を
受信し車両の位置を検出するＧＰＳ受信装置を備えるこ
とによって、車両の走行距離を検出する装置であって、
前記車速センサのパルスカウント数に前記方位センサで
検出された方位を適用して、当該車速センサのパルスカ
ウント数の直交成分を求め、それぞれ独立に加算する直
交成分加算手段、前記ＧＰＳ受信装置で検出された車両
の位置に基づいて２時刻間に車両の移動した直線距離を
求めるＧＰＳ直線距離算出手段、及び前記ＧＰＳ直線距
離算出手段により車両の直線距離が求められた区間で、
直線距離を、前記直交成分加算手段で求められた当該車
速センサのパルスカウント数の両直交成分の２乗和の平
方根と比較することにより、パルス距離係数を算出する
パルス距離係数算出手段を含むものである。
【０００９】車速センサのパルスカウント数に前記方位
センサで検出された方位を適用して、当該車速センサの
パルスカウント数の直交成分を求めるということは、車
速センサから一定周期ごとに入力されてくるパルスカウ
ント数をｎi (i=1,2,3, … )とし、方位センサで検出さ
れた同時刻の方位をθi とすると、 ｎi cos θi ，ｎi sin θi をそれぞれ計算するということである。
センサで検出された方位を適用して、当該車速センサの
パルスカウント数の直交成分を求めるということは、車
速センサから一定周期ごとに入力されてくるパルスカウ
ント数をｎi (i=1,2,3, … )とし、方位センサで検出さ
れた同時刻の方位をθi とすると、 ｎi cos θi ，ｎi sin θi をそれぞれ計算するということである。
【００１０】直交成分を求めてそれぞれ独立に加算する
ということは、 Σｎi cos θi ，Σｎi sin θi (i=1,2,3, … ) を求めることをいう。前記直交成分とは、具体的には、
車両方向の東西成分（Ｘ成分）と南北成分（Ｙ成分）を
いう。以下、 Ｎx (j,k) ＝Σｎi cos θi (i=j,j+1,j+2, …,k) ， Ｎy (j,k) (j,k) ＝Σｎi sin θi (i=j,j+1,j+2, …,
k) と書くことにする。ただしＮx (j,k) ，Ｎy (j,k) は２
時刻(j,k) 間の和をとっている。
ということは、 Σｎi cos θi ，Σｎi sin θi (i=1,2,3, … ) を求めることをいう。前記直交成分とは、具体的には、
車両方向の東西成分（Ｘ成分）と南北成分（Ｙ成分）を
いう。以下、 Ｎx (j,k) ＝Σｎi cos θi (i=j,j+1,j+2, …,k) ， Ｎy (j,k) (j,k) ＝Σｎi sin θi (i=j,j+1,j+2, …,
k) と書くことにする。ただしＮx (j,k) ，Ｎy (j,k) は２
時刻(j,k) 間の和をとっている。
【００１１】一方、ＧＰＳ受信装置で検出された車両の
位置を、（Ｘi ，Ｙi ）と書くことにすると、２時刻間
(j,k) に車両の移動した直線距離は、 √｛（Ｘk −Ｘj ）2 ＋（Ｙk −Ｙj ）2 ｝ である。この直線距離をＤ(j,k) と書くことにすると、
直線距離Ｄ(j,k) が求められた区間で、前記両直交成分
の２乗和の平方根との比較をすることにより、パルス距
離係数を算出するとは、比 Ｄ(j,k) ／√｛Ｎx (j,k) 2 ＋Ｎy (j,k) 2 ｝ を算出するということである。
位置を、（Ｘi ，Ｙi ）と書くことにすると、２時刻間
(j,k) に車両の移動した直線距離は、 √｛（Ｘk −Ｘj ）2 ＋（Ｙk −Ｙj ）2 ｝ である。この直線距離をＤ(j,k) と書くことにすると、
直線距離Ｄ(j,k) が求められた区間で、前記両直交成分
の２乗和の平方根との比較をすることにより、パルス距
離係数を算出するとは、比 Ｄ(j,k) ／√｛Ｎx (j,k) 2 ＋Ｎy (j,k) 2 ｝ を算出するということである。
【００１２】前記の構成の車両走行距離検出装置であれ
ば、車速センサのパルスカウント数に方位センサで検出
された方位を適用して、当該車速センサのパルスカウン
ト数の直交成分を求め、それぞれ独立に加算する。この
結果、車速センサのパルスカウント数のＸ成分の加算値
と、Ｙ成分の加算値とが求まる。
ば、車速センサのパルスカウント数に方位センサで検出
された方位を適用して、当該車速センサのパルスカウン
ト数の直交成分を求め、それぞれ独立に加算する。この
結果、車速センサのパルスカウント数のＸ成分の加算値
と、Ｙ成分の加算値とが求まる。
【００１３】一方、前記ＧＰＳ受信装置により、２時刻
間に車両の移動した直線距離が求まるが、この直線距離
は、前記加算されたＸ成分の２乗と、Ｙ成分の２乗との
和の平方根に対応するものである。したがって、両者を
割算することにより、パルス距離係数を算出することが
できる。 (2) また、請求項２記載の車両走行距離検出装置では、
前記ＧＰＳ直線距離算出手段は、ＧＰＳ受信装置の検出
精度が一定の精度より良好なときにのみ、直線距離を算
出するものである。
間に車両の移動した直線距離が求まるが、この直線距離
は、前記加算されたＸ成分の２乗と、Ｙ成分の２乗との
和の平方根に対応するものである。したがって、両者を
割算することにより、パルス距離係数を算出することが
できる。 (2) また、請求項２記載の車両走行距離検出装置では、
前記ＧＰＳ直線距離算出手段は、ＧＰＳ受信装置の検出
精度が一定の精度より良好なときにのみ、直線距離を算
出するものである。
【００１４】このようにするのは、ＧＰＳ衛星の電波受
信条件が良好でないことがあり、このような場合はＧＰ
Ｓ受信装置の検出信号を除外しないと、誤ったパルス距
離係数を算出してしまうことがあるからである。 (3) また、請求項３記載の車両走行距離検出装置では、
前記パルス距離係数算出手段は、車両の移動した直線距
離が一定距離に達するごとに、当該一定距離を走行中に
加算された直交成分に基づいて前記パルス距離係数を算
出するものである。
信条件が良好でないことがあり、このような場合はＧＰ
Ｓ受信装置の検出信号を除外しないと、誤ったパルス距
離係数を算出してしまうことがあるからである。 (3) また、請求項３記載の車両走行距離検出装置では、
前記パルス距離係数算出手段は、車両の移動した直線距
離が一定距離に達するごとに、当該一定距離を走行中に
加算された直交成分に基づいて前記パルス距離係数を算
出するものである。
【００１５】２時刻間の車両の移動した直線距離が短い
ときは、距離精度が低いので、パルス距離係数を精度よ
く算出することができないからである。 (4) また、請求項４記載の車両走行距離検出装置では、
前記パルス距離係数算出手段は、過去に遡った一定の走
行距離ごとに、走行中に加算された直交成分に基づいて
前記パルス距離係数を算出するものである。
ときは、距離精度が低いので、パルス距離係数を精度よ
く算出することができないからである。 (4) また、請求項４記載の車両走行距離検出装置では、
前記パルス距離係数算出手段は、過去に遡った一定の走
行距離ごとに、走行中に加算された直交成分に基づいて
前記パルス距離係数を算出するものである。
【００１６】請求項４記載の構成によれば、請求項３記
載のように一定距離を走行するごとにパルス距離係数を
１回算出するのと比較して、過去に遡った走行距離が一
定距離になるごとに算出するので、パルス距離係数を算
出する回数を増やすことができる。 (5) また、請求項５記載の車両走行距離検出装置は、前
記パルス距離係数算出手段により算出されたパルス距離
係数に対して、過去に採用したパルス距離係数との重み
付け平均をとり、この平均をとった値を車両の走行距離
検出のためのパルス距離係数として採用するパルス距離
係数平均化手段をさらに有する。
載のように一定距離を走行するごとにパルス距離係数を
１回算出するのと比較して、過去に遡った走行距離が一
定距離になるごとに算出するので、パルス距離係数を算
出する回数を増やすことができる。 (5) また、請求項５記載の車両走行距離検出装置は、前
記パルス距離係数算出手段により算出されたパルス距離
係数に対して、過去に採用したパルス距離係数との重み
付け平均をとり、この平均をとった値を車両の走行距離
検出のためのパルス距離係数として採用するパルス距離
係数平均化手段をさらに有する。
【００１７】このように平均化することによって、パル
ス距離係数の短期変動の影響を取り除くことができる。
ス距離係数の短期変動の影響を取り除くことができる。
【００１８】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づき
詳細に説明する。図２は、本発明の一実施例に係るナビ
ゲーション装置の構成を示すブロック図である。このナ
ビゲーション装置は、車両に搭載されて車両の走行を支
援するために用いられるものである。このナビゲーショ
ン装置は、車輪速センサ１１と、ジャイロ１２と、ＧＰ
Ｓ受信装置１３とから外部信号を取得しており、これら
の外部信号は、ナビゲーション装置本体内の位置検出部
１４へ与えられる。なお、ジャイロ１２には、ジャイロ
１２の検出角速度信号を積算する演算部１２ａが付属し
ている。
詳細に説明する。図２は、本発明の一実施例に係るナビ
ゲーション装置の構成を示すブロック図である。このナ
ビゲーション装置は、車両に搭載されて車両の走行を支
援するために用いられるものである。このナビゲーショ
ン装置は、車輪速センサ１１と、ジャイロ１２と、ＧＰ
Ｓ受信装置１３とから外部信号を取得しており、これら
の外部信号は、ナビゲーション装置本体内の位置検出部
１４へ与えられる。なお、ジャイロ１２には、ジャイロ
１２の検出角速度信号を積算する演算部１２ａが付属し
ている。
【００１９】また、位置検出部１４はメモリドライブ１
７を通して地図専用ディスクＤに格納された道路地図デ
ータを取得している。位置検出部１４は、ジャイロ１２
で検出された方位情報と、車輪速センサ１１で検出され
た走行距離情報とから車両の位置を算出する。この算出
は、一定周期（例えば１．２秒）ごとに行われるので、
車両位置は、車両の走行に連れてこの周期で更新されて
いくことになる。
７を通して地図専用ディスクＤに格納された道路地図デ
ータを取得している。位置検出部１４は、ジャイロ１２
で検出された方位情報と、車輪速センサ１１で検出され
た走行距離情報とから車両の位置を算出する。この算出
は、一定周期（例えば１．２秒）ごとに行われるので、
車両位置は、車両の走行に連れてこの周期で更新されて
いくことになる。
【００２０】位置検出部１４で検出された車両の現在位
置を表わすデータは、ナビゲーション装置本体内の制御
部１６へ与えられる。制御部１６は、このナビゲーショ
ン装置本体の制御中枢で、位置検出部１４で検出された
現在位置データと、タッチスイッチ１９から入力される
経由地データ及び目的地データと、道路地図データとに
基づいて現在位置から目的地までの誘導経路を決定し、
道路地図と、その地図上における車両現在位置マーク
と、誘導経路に沿った線とを生成し、液晶ディスプレイ
に表示させるものである。
置を表わすデータは、ナビゲーション装置本体内の制御
部１６へ与えられる。制御部１６は、このナビゲーショ
ン装置本体の制御中枢で、位置検出部１４で検出された
現在位置データと、タッチスイッチ１９から入力される
経由地データ及び目的地データと、道路地図データとに
基づいて現在位置から目的地までの誘導経路を決定し、
道路地図と、その地図上における車両現在位置マーク
と、誘導経路に沿った線とを生成し、液晶ディスプレイ
に表示させるものである。
【００２１】位置検出部１４は、本発明と関連のある走
行距離検出部１４ａを含んでいる。この走行距離検出部
１４ａは、車輪速センサ１１のパルスカウント数に前記
ジャイロ１２で検出された方位を適用して、当該車輪速
センサ１１のパルスカウント数の直交成分を求めてそれ
ぞれ独立に加算し、ＧＰＳ受信装置１３で検出された車
両の位置に基づいて２時刻間に車両の移動した直線距離
を求め、直線距離が求められた区間で、直線距離と前記
両直交成分の２乗和の平方根との比較をすることによ
り、パルス距離係数を算出するものである。
行距離検出部１４ａを含んでいる。この走行距離検出部
１４ａは、車輪速センサ１１のパルスカウント数に前記
ジャイロ１２で検出された方位を適用して、当該車輪速
センサ１１のパルスカウント数の直交成分を求めてそれ
ぞれ独立に加算し、ＧＰＳ受信装置１３で検出された車
両の位置に基づいて２時刻間に車両の移動した直線距離
を求め、直線距離が求められた区間で、直線距離と前記
両直交成分の２乗和の平方根との比較をすることによ
り、パルス距離係数を算出するものである。
【００２２】この機能を実行する走行距離検出部１４ａ
の機能ブロック図を示すと図３のようになる。直交成分
計算部１は、車輪速センサ１１から一定周期ごとに入力
されてくるパルスカウント数ｎi と、方位センサで検出
された同時刻の方位θi に基づき、直交成分 ｎi cos θi ，ｎi sin θi (n=1,2,3, … ) をそれぞれ計算する（図１(b) 参照）。
の機能ブロック図を示すと図３のようになる。直交成分
計算部１は、車輪速センサ１１から一定周期ごとに入力
されてくるパルスカウント数ｎi と、方位センサで検出
された同時刻の方位θi に基づき、直交成分 ｎi cos θi ，ｎi sin θi (n=1,2,3, … ) をそれぞれ計算する（図１(b) 参照）。
【００２３】直交成分加算部２は、直交成分をそれぞれ
加算して、 Σｎi cos θi ，Σｎi sin θi (n=1,2,3, … ) を求める。直交成分加算部２は、このようにして、直線
走行だけでなく通常走行し得る全てのパターンにおいて
直交成分の加算値としてデータを蓄積する。この加算が
例えば２００ｍの走行中続いたとき、直交成分加算部２
はスイッチＡをオンにして加算値をＧＰＳ制御部３に送
る。以下、この送られた加算値を、時間(j,k) における
加算値という意味でＮx (j,k) ，Ｎy (j,k) と書くこと
にする。
加算して、 Σｎi cos θi ，Σｎi sin θi (n=1,2,3, … ) を求める。直交成分加算部２は、このようにして、直線
走行だけでなく通常走行し得る全てのパターンにおいて
直交成分の加算値としてデータを蓄積する。この加算が
例えば２００ｍの走行中続いたとき、直交成分加算部２
はスイッチＡをオンにして加算値をＧＰＳ制御部３に送
る。以下、この送られた加算値を、時間(j,k) における
加算値という意味でＮx (j,k) ，Ｎy (j,k) と書くこと
にする。
【００２４】一方、ＧＰＳ制御部３は、その加算値Ｎx
(j,k) ，Ｎy (j,k) が送られた時点での位置座標
（Ｘk ，Ｙk ）（図１(a) 参照）と測位精度とを記憶す
る。ただし、ＧＰＳの位置検出精度は、受信状態により
大きく変化するので、測位次元が２次元となったり３次
元となったりして不安定な時又は測位精度を示すＳＶＣ
ＡＣＣ値やＤＯＰ(Duration Of Precision) 値がある一
定値以上の状態では位置座標（Ｘk ，Ｙk ）を採用しな
い。このときは、ＧＰＳ制御部３は、スイッチＢを操作
して加算値Ｎx (j,k) ，Ｎy (j,k) のみを直交成分記憶
部（アキュムレータ形のメモリ）４に送る。ＧＰＳの位
置座標（Ｘk ，Ｙk ）を採用するときは、スイッチＢを
操作して前記加算値Ｎx (j,k) ，Ｎy (j,k) を直交成分
記憶部４に送るとともに、ＧＰＳ受信装置１３で検出さ
れた車両の位置座標（Ｘk ，Ｙk ）を、ＧＰＳデータ記
憶部５に送る。
(j,k) ，Ｎy (j,k) が送られた時点での位置座標
（Ｘk ，Ｙk ）（図１(a) 参照）と測位精度とを記憶す
る。ただし、ＧＰＳの位置検出精度は、受信状態により
大きく変化するので、測位次元が２次元となったり３次
元となったりして不安定な時又は測位精度を示すＳＶＣ
ＡＣＣ値やＤＯＰ(Duration Of Precision) 値がある一
定値以上の状態では位置座標（Ｘk ，Ｙk ）を採用しな
い。このときは、ＧＰＳ制御部３は、スイッチＢを操作
して加算値Ｎx (j,k) ，Ｎy (j,k) のみを直交成分記憶
部（アキュムレータ形のメモリ）４に送る。ＧＰＳの位
置座標（Ｘk ，Ｙk ）を採用するときは、スイッチＢを
操作して前記加算値Ｎx (j,k) ，Ｎy (j,k) を直交成分
記憶部４に送るとともに、ＧＰＳ受信装置１３で検出さ
れた車両の位置座標（Ｘk ，Ｙk ）を、ＧＰＳデータ記
憶部５に送る。
【００２５】直交成分記憶部４に記憶された加算値Ｎx
(j,k) ，Ｎy (j,k) と、ＧＰＳデータ記憶部５に記憶さ
れた車両の位置座標（Ｘk ，Ｙk ）とは、距離判定部６
に送られる。距離判定部６では、ＧＰＳデータ記憶部５
に記憶された車両の位置座標（Ｘk，Ｙk ）のデータを
過去に遡って、２時刻間(j,k) の距離が一定距離、例え
ば３ｋｍと判定した場合に、スイッチＣをオンにし、当
該時点の加算値Ｎx (j,k) ，Ｎy (j,k) のデータをパル
ス距離係数算出部７に送る。なお、２時刻間(j,k) に車
両の移動した直線距離は、式 √｛（Ｘk −Ｘj ）2 ＋（Ｙk −Ｙj ）2 ｝ で求められる。
(j,k) ，Ｎy (j,k) と、ＧＰＳデータ記憶部５に記憶さ
れた車両の位置座標（Ｘk ，Ｙk ）とは、距離判定部６
に送られる。距離判定部６では、ＧＰＳデータ記憶部５
に記憶された車両の位置座標（Ｘk，Ｙk ）のデータを
過去に遡って、２時刻間(j,k) の距離が一定距離、例え
ば３ｋｍと判定した場合に、スイッチＣをオンにし、当
該時点の加算値Ｎx (j,k) ，Ｎy (j,k) のデータをパル
ス距離係数算出部７に送る。なお、２時刻間(j,k) に車
両の移動した直線距離は、式 √｛（Ｘk −Ｘj ）2 ＋（Ｙk −Ｙj ）2 ｝ で求められる。
【００２６】パルス距離係数算出部７は、前記一定距離
３ｋｍを、前記加算値Ｎx (j,k) ，Ｎy (j,k) の２乗和
の平方根で割ることにより、パルス距離係数αを算出す
る。すなわち、比 α＝３０００／√（Ｎx (j,k) 2 ＋Ｎy (j,k) 2 ） 〔ｍ／パルス〕 を算出する。このようにして、パルス距離係数αを算出
する。
３ｋｍを、前記加算値Ｎx (j,k) ，Ｎy (j,k) の２乗和
の平方根で割ることにより、パルス距離係数αを算出す
る。すなわち、比 α＝３０００／√（Ｎx (j,k) 2 ＋Ｎy (j,k) 2 ） 〔ｍ／パルス〕 を算出する。このようにして、パルス距離係数αを算出
する。
【００２７】パルス距離係数補正部８は、以前に求めら
れたパルス距離係数を記憶しており、新たに求められた
パルス距離係数と以前に求められたパルス距離係数とが
違う場合、以前に求められたパルス距離係数を正しい値
に補正する部分である。このようにして、走行距離検出
部１４ａは、前に記憶したある区間（例えば２００ｍ）
での車両の移動量と、ＧＰＳの位置座標とからＧＰＳの
２点間の距離がある一定値（例えば３ｋｍ）と判断した
時、その間の車両の移動量（直交成分）の積算値と、Ｇ
ＰＳの２点間の距離とからパルス距離係数を算出・補正
し、位置検出部１４に提供する。
れたパルス距離係数を記憶しており、新たに求められた
パルス距離係数と以前に求められたパルス距離係数とが
違う場合、以前に求められたパルス距離係数を正しい値
に補正する部分である。このようにして、走行距離検出
部１４ａは、前に記憶したある区間（例えば２００ｍ）
での車両の移動量と、ＧＰＳの位置座標とからＧＰＳの
２点間の距離がある一定値（例えば３ｋｍ）と判断した
時、その間の車両の移動量（直交成分）の積算値と、Ｇ
ＰＳの２点間の距離とからパルス距離係数を算出・補正
し、位置検出部１４に提供する。
【００２８】位置検出部１４は、前記補正されたパルス
距離係数と車輪速パルス数との積を用いてより高精度な
車両の走行距離を検出することができる。図４は、以上
のパルス距離係数補正処理の概要を示すフローチャート
である。順を追って説明していくと、車両の走行が始ま
ると、直交成分記憶部４とＧＰＳデータ記憶部５の内容
が消去され（ステップＳ１）、直交成分ｎi cos θi ，
ｎ i sin θi が計算され、加算値Ｎx (j,k) ，Ｎy (j,
k) が求められる（ステップＳ２）。一定距離（２００
ｍ）走行すると（ステップＳ３）、ＧＰＳ制御部３は、
ＧＰＳ測位精度を判定する（ステップＳ４）。もし、精
度が悪ければ、前記加算値Ｎx (j,k) ，Ｎy (j,k) のみ
を直交成分記憶部４に記憶させる（ステップＳ５）。精
度が良ければ、加算値Ｎx (j,k) ，Ｎy (j,k) を直交成
分記憶部４に記憶させるとともに、ＧＰＳデータに基づ
く車両の位置座標（Ｘk ，Ｙk ）をＧＰＳデータ記憶部
５に記憶させる（ステップＳ６）。前記直交成分は、直
交成分記憶部４の中で加算され（ステップＳ７）、前記
ＧＰＳデータに基づく車両の位置座標（Ｘk ，Ｙk ）に
基づき、距離判定部６によって、距離判定がなされる
（ステップＳ８）。距離判定部６は、前記ＧＰＳデータ
に基づく車両の走行距離が、前回の判定から一定距離
（３ｋｍ）になったと判定されれば（ステップＳ９）、
前記式に基づく割算を行い、パルス距離係数を算出し
（ステップＳ１１）、前回に求められていた同係数を補
正する（ステップＳ１２）。
距離係数と車輪速パルス数との積を用いてより高精度な
車両の走行距離を検出することができる。図４は、以上
のパルス距離係数補正処理の概要を示すフローチャート
である。順を追って説明していくと、車両の走行が始ま
ると、直交成分記憶部４とＧＰＳデータ記憶部５の内容
が消去され（ステップＳ１）、直交成分ｎi cos θi ，
ｎ i sin θi が計算され、加算値Ｎx (j,k) ，Ｎy (j,
k) が求められる（ステップＳ２）。一定距離（２００
ｍ）走行すると（ステップＳ３）、ＧＰＳ制御部３は、
ＧＰＳ測位精度を判定する（ステップＳ４）。もし、精
度が悪ければ、前記加算値Ｎx (j,k) ，Ｎy (j,k) のみ
を直交成分記憶部４に記憶させる（ステップＳ５）。精
度が良ければ、加算値Ｎx (j,k) ，Ｎy (j,k) を直交成
分記憶部４に記憶させるとともに、ＧＰＳデータに基づ
く車両の位置座標（Ｘk ，Ｙk ）をＧＰＳデータ記憶部
５に記憶させる（ステップＳ６）。前記直交成分は、直
交成分記憶部４の中で加算され（ステップＳ７）、前記
ＧＰＳデータに基づく車両の位置座標（Ｘk ，Ｙk ）に
基づき、距離判定部６によって、距離判定がなされる
（ステップＳ８）。距離判定部６は、前記ＧＰＳデータ
に基づく車両の走行距離が、前回の判定から一定距離
（３ｋｍ）になったと判定されれば（ステップＳ９）、
前記式に基づく割算を行い、パルス距離係数を算出し
（ステップＳ１１）、前回に求められていた同係数を補
正する（ステップＳ１２）。
【００２９】なお、前記ＧＰＳデータに基づく車両の走
行距離が、前回の判定から３ｋｍに達する以前であれ
ば、距離判定部６は、ステップＳ１０に進み、直交成分
記憶部４とＧＰＳデータ記憶部５に記憶データがあるか
どうか判定し、記憶データがあればステップＳ２に戻
り、直交成分の計算等を続ける。なお、前記のフローチ
ャートによる説明では、パルス距離係数を算出し（ステ
ップＳ１１）、前回に求められていた同係数を補正すれ
ば（ステップＳ１２）、データをすべてクリアし、初め
から処理をやり直していた。しかし、前回の判定から一
定距離３ｋｍに達した後、データをクリアせずに新しく
２００ｍごとに得られる直交成分データを追加して引続
き２００ｍごとに、すなわち３．２ｋｍ，３．４ｋｍ，
…ごとに、過去３ｋｍ分の車両の移動量とＧＰＳの２点
間の距離とを比較し、パルス距離係数を算出・補正する
ことは可能である。このようにすれば、３ｋｍごとにし
かパルス距離係数を補正できない前記フローチャートの
例に比べて、走行距離当たりのパルス距離係数の補正回
数が増えパルス距離係数の精度をさらによくすることが
できる。
行距離が、前回の判定から３ｋｍに達する以前であれ
ば、距離判定部６は、ステップＳ１０に進み、直交成分
記憶部４とＧＰＳデータ記憶部５に記憶データがあるか
どうか判定し、記憶データがあればステップＳ２に戻
り、直交成分の計算等を続ける。なお、前記のフローチ
ャートによる説明では、パルス距離係数を算出し（ステ
ップＳ１１）、前回に求められていた同係数を補正すれ
ば（ステップＳ１２）、データをすべてクリアし、初め
から処理をやり直していた。しかし、前回の判定から一
定距離３ｋｍに達した後、データをクリアせずに新しく
２００ｍごとに得られる直交成分データを追加して引続
き２００ｍごとに、すなわち３．２ｋｍ，３．４ｋｍ，
…ごとに、過去３ｋｍ分の車両の移動量とＧＰＳの２点
間の距離とを比較し、パルス距離係数を算出・補正する
ことは可能である。このようにすれば、３ｋｍごとにし
かパルス距離係数を補正できない前記フローチャートの
例に比べて、走行距離当たりのパルス距離係数の補正回
数が増えパルス距離係数の精度をさらによくすることが
できる。
【００３０】また、前記のようにして補正されたパルス
距離係数（ステップＳ１２）をそのまま採用するのでは
なく、過去に採用されたパルス距離係数との間で重みを
付けて平均をとり、この平均値をパルス距離係数とする
こともできる。この場合、前回採用されたパルス距離係
数をＡn-1 、今回補正されたパルス距離係数をαn と書
くと、今回採用するパルス距離係数Ａn は、 Ａn ＝（１−ｋ）αn ＋ｋＡn-1 で表される。ただし、係数ｋは０から１までの値をと
る。
距離係数（ステップＳ１２）をそのまま採用するのでは
なく、過去に採用されたパルス距離係数との間で重みを
付けて平均をとり、この平均値をパルス距離係数とする
こともできる。この場合、前回採用されたパルス距離係
数をＡn-1 、今回補正されたパルス距離係数をαn と書
くと、今回採用するパルス距離係数Ａn は、 Ａn ＝（１−ｋ）αn ＋ｋＡn-1 で表される。ただし、係数ｋは０から１までの値をと
る。
【００３１】パルス距離係数はその性質上、２００ｍ程
度の短距離走行のごとに変動するものではない。したが
って、この平均化されたパルス距離係数Ａn を採用する
ことにより、パルス距離係数の種々の測定要因に基づく
変動を抑えることができるようになり、より精度のよい
結果を得ることができる。以上の実施例において種々の
変更が考えられる。例えば、車両の車速パルスを検出す
る車速センサは、ホイールに取り付けられた車輪速セン
サ以外に、ミッションやエンジンのシャフトに取りつけ
られたディジタル形回転数計のようなものであってもよ
い。車両の方位を検出する方位センサとしてジャイロ１
２以外に地磁気センサ等を使用することもできる。ま
た、タッチスイッチ１９は液晶ディスプレイに付属して
いたが、液晶ディスプレイとは別にリモートコントロー
ル装置を設け、このリモートコントロール装置にスイッ
チ１９を配列してもよい。
度の短距離走行のごとに変動するものではない。したが
って、この平均化されたパルス距離係数Ａn を採用する
ことにより、パルス距離係数の種々の測定要因に基づく
変動を抑えることができるようになり、より精度のよい
結果を得ることができる。以上の実施例において種々の
変更が考えられる。例えば、車両の車速パルスを検出す
る車速センサは、ホイールに取り付けられた車輪速セン
サ以外に、ミッションやエンジンのシャフトに取りつけ
られたディジタル形回転数計のようなものであってもよ
い。車両の方位を検出する方位センサとしてジャイロ１
２以外に地磁気センサ等を使用することもできる。ま
た、タッチスイッチ１９は液晶ディスプレイに付属して
いたが、液晶ディスプレイとは別にリモートコントロー
ル装置を設け、このリモートコントロール装置にスイッ
チ１９を配列してもよい。
【００３２】また、位置検出部１４は、ジャイロ１２で
検出された方位情報と、車輪速センサ１１で検出された
走行距離情報とから車両の位置情報を算出していたが、
ジャイロ１２で検出された方位情報と、車輪速センサ１
１で検出された走行距離情報と、地図専用ディスクＤに
格納されている道路パターンとの比較（いわゆる地図マ
ッチング法、特開昭64-53112号公報参照）に基づいて車
両位置を算出してもよい。
検出された方位情報と、車輪速センサ１１で検出された
走行距離情報とから車両の位置情報を算出していたが、
ジャイロ１２で検出された方位情報と、車輪速センサ１
１で検出された走行距離情報と、地図専用ディスクＤに
格納されている道路パターンとの比較（いわゆる地図マ
ッチング法、特開昭64-53112号公報参照）に基づいて車
両位置を算出してもよい。
【００３３】
【発明の効果】以上の説明から明らかなとおり、請求項
１記載の車両走行距離検出装置であれば、方位センサ、
車速センサ、及びＧＰＳ受信装置といった３種類のセン
サを用いて車両の走行距離を知るためのパルス距離係数
を正確に算出し補正することができる。そのため、ナビ
ゲーション装置を不特定多数の車種に搭載するときや、
タイヤの使用条件が変わったときでも、特別の較正手続
を経なくても、車両の走行中にパルス距離係数を正確に
算出することができるので、常に、車両の走行距離を高
精度に検出することができる。
１記載の車両走行距離検出装置であれば、方位センサ、
車速センサ、及びＧＰＳ受信装置といった３種類のセン
サを用いて車両の走行距離を知るためのパルス距離係数
を正確に算出し補正することができる。そのため、ナビ
ゲーション装置を不特定多数の車種に搭載するときや、
タイヤの使用条件が変わったときでも、特別の較正手続
を経なくても、車両の走行中にパルス距離係数を正確に
算出することができるので、常に、車両の走行距離を高
精度に検出することができる。
【００３４】請求項２記載の車両走行距離検出装置であ
れば、前記ＧＰＳ直線距離算出手段は、ＧＰＳ受信装置
の検出精度が一定の精度より良好なときにのみ、直線距
離を算出するので、常に正確なパルス距離係数を算出す
ることができる。請求項３記載の車両走行距離検出装置
であれば、２時刻間の車両の移動した直線距離が一定距
離よりも大きなときにのみ、前記パルス距離係数を算出
するので、パルス距離係数を精度よく算出することがで
きる。
れば、前記ＧＰＳ直線距離算出手段は、ＧＰＳ受信装置
の検出精度が一定の精度より良好なときにのみ、直線距
離を算出するので、常に正確なパルス距離係数を算出す
ることができる。請求項３記載の車両走行距離検出装置
であれば、２時刻間の車両の移動した直線距離が一定距
離よりも大きなときにのみ、前記パルス距離係数を算出
するので、パルス距離係数を精度よく算出することがで
きる。
【００３５】請求項４記載の車両走行距離検出装置であ
れば、過去に遡った走行距離が一定距離になるごとにパ
ルス距離係数を算出するので、算出回数を増やすことが
でき、パルス距離係数をより正確なものにすることがで
きる。請求項５記載の車両走行距離検出装置であれば、
パルス距離係数を平均化することによって、パルス距離
係数の短期変動の影響を取り除くことができるのでより
正確な車両の走行距離を検出することができる。
れば、過去に遡った走行距離が一定距離になるごとにパ
ルス距離係数を算出するので、算出回数を増やすことが
でき、パルス距離係数をより正確なものにすることがで
きる。請求項５記載の車両走行距離検出装置であれば、
パルス距離係数を平均化することによって、パルス距離
係数の短期変動の影響を取り除くことができるのでより
正確な車両の走行距離を検出することができる。
【図１】(a) は車両の走行に伴い、車輪速センサのパル
スカウント数に前記方位センサで検出された方位を適用
して、当該車輪速センサのパルスカウント数の直交成分
を求める手法、及びＧＰＳ受信装置で検出された車両の
位置に基づいて２時刻間に車両の移動した直線距離を求
める手法を説明する図である。(b) は前記パルスカウン
ト数の直交成分を求める手法を説明する拡大図である。
スカウント数に前記方位センサで検出された方位を適用
して、当該車輪速センサのパルスカウント数の直交成分
を求める手法、及びＧＰＳ受信装置で検出された車両の
位置に基づいて２時刻間に車両の移動した直線距離を求
める手法を説明する図である。(b) は前記パルスカウン
ト数の直交成分を求める手法を説明する拡大図である。
【図２】本発明の一実施例に係るナビゲーション装置の
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図３】走行距離検出部の機能ブロック図である。
【図４】パルス距離係数補正処理の概要を示すフローチ
ャートである。
ャートである。
１ 直交成分計算部 ２ 直交成分加算部 ３ ＧＰＳ制御部 ４ 直交成分記憶部 ５ ＧＰＳデータ記憶部 ６ 距離判定部 ７ パルス距離係数算出部 ８ パルス距離係数補正部 １１ 車輪速センサ １２ ジャイロ １３ ＧＰＳ受信装置
Claims (5)
- 【請求項１】車両の方位を検出する方位センサ、車両の
車速パルスを検出する車速センサ、及び地球の周回軌道
を周回するＧＰＳ衛星から送信されてくる電波を受信し
車両の位置を検出するＧＰＳ受信装置を備えることによ
って、車両の走行距離を検出する装置であって、 前記車速センサのパルスカウント数に前記方位センサで
検出された方位を適用して、当該車速センサのパルスカ
ウント数の直交成分を求め、それぞれ独立に加算する直
交成分加算手段、 前記ＧＰＳ受信装置で検出された車両の位置に基づいて
２時刻間に車両の移動した直線距離を求めるＧＰＳ直線
距離算出手段、及び前記ＧＰＳ直線距離算出手段により
車両の直線距離が求められた区間で、直線距離を、前記
直交成分加算手段で求められた当該車速センサのパルス
カウント数の両直交成分の２乗和の平方根と比較するこ
とにより、パルス距離係数を算出するパルス距離係数算
出手段を含むことを特徴とする車両走行距離検出装置。 - 【請求項２】前記ＧＰＳ直線距離算出手段は、ＧＰＳ受
信装置の検出精度が一定の精度より良好なときにのみ、
直線距離を算出するものである請求項１記載の車両走行
距離検出装置。 - 【請求項３】前記パルス距離係数算出手段は、車両の移
動した直線距離が一定距離に達するごとに、当該一定距
離を走行中に加算された直交成分に基づいて前記パルス
距離係数を算出するものである請求項１記載の車両走行
距離検出装置。 - 【請求項４】前記パルス距離係数算出手段は、過去に遡
った一定の走行距離ごとに、走行中に加算された直交成
分に基づいて前記パルス距離係数を算出するものである
請求項１記載の車両走行距離検出装置。 - 【請求項５】前記パルス距離係数算出手段により算出さ
れたパルス距離係数に対して、過去に採用したパルス距
離係数との重み付け平均をとり、この平均をとった値を
車両の走行距離検出のためのパルス距離係数として採用
するパルス距離係数平均化手段をさらに有する請求項１
記載の車両走行距離検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6096589A JP2647342B2 (ja) | 1994-05-10 | 1994-05-10 | 車両走行距離検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6096589A JP2647342B2 (ja) | 1994-05-10 | 1994-05-10 | 車両走行距離検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07306056A true JPH07306056A (ja) | 1995-11-21 |
| JP2647342B2 JP2647342B2 (ja) | 1997-08-27 |
Family
ID=14169113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6096589A Expired - Lifetime JP2647342B2 (ja) | 1994-05-10 | 1994-05-10 | 車両走行距離検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2647342B2 (ja) |
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| US6961671B2 (en) | 2003-08-27 | 2005-11-01 | Hyundai Motor Company | System and a method for preventing tampering with a recorded accumulated running distance of a vehicle |
| JP2006329765A (ja) * | 2005-05-25 | 2006-12-07 | Furuno Electric Co Ltd | 測位装置 |
| CN104374406A (zh) * | 2014-11-11 | 2015-02-25 | 福建星海通信科技有限公司 | 一种依据gps数据计算脉冲系数接近值的方法 |
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| KR20210049071A (ko) * | 2017-11-27 | 2021-05-04 | 현대모비스 주식회사 | 차량 센서의 비틀림 각 추정 장치 및 방법 |
| DE102021113685A1 (de) | 2020-06-05 | 2021-12-09 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Positionsschätzvorrichtung und positionsschätzverfahren |
| CN114492713A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-05-13 | 河南牧原智能科技有限公司 | 一种用于养殖栏的巡检方法、设备及计算机可读存储介质 |
| CN116215544A (zh) * | 2023-02-07 | 2023-06-06 | 北京斯年智驾科技有限公司 | 里程脉冲的计算方法、装置、设备及介质 |
Families Citing this family (1)
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1994
- 1994-05-10 JP JP6096589A patent/JP2647342B2/ja not_active Expired - Lifetime
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