JPH11254993A - 車両用姿勢検出装置 - Google Patents
車両用姿勢検出装置Info
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Landscapes
- Controls For Constant Speed Travelling (AREA)
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 Ｋ−ＧＰＳ（キネマティック・グローバル・
ポジショニング・システム）あるいはＲＴＫ−ＧＰＳ
（リアルタイム・キネマティック・グローバル・ポジシ
ョニング・システム）を利用し、人工衛星からの位置デ
ータを複数の受信手段で受信して処理することにより車
両姿勢を正確に検出できるようにする。 【解決手段】 四輪車の各車輪の懸架装置の近傍にそれ
ぞれＧＰＳアンテナＡFL，ＡFR，ＡRL，ＡRRを設け、Ｇ
ＰＳ衛星Ｓ1 ，Ｓ2 ，Ｓ3 …からの位置データを受信す
る。位置検出手段Ｍ１は前記位置データに基づいて各Ｇ
ＰＳアンテナＡFL，ＡFR，ＡRL，ＡRRの位置を検出し、
姿勢検出手段Ｍ２は各ＧＰＳアンテナＡFL，ＡFR，
ＡRL，ＡRRの相対位置関係に基づいて、車両のピッチ角
θP ，ロール角θR およびヨー角θY を検出する。
ポジショニング・システム）あるいはＲＴＫ−ＧＰＳ
（リアルタイム・キネマティック・グローバル・ポジシ
ョニング・システム）を利用し、人工衛星からの位置デ
ータを複数の受信手段で受信して処理することにより車
両姿勢を正確に検出できるようにする。 【解決手段】 四輪車の各車輪の懸架装置の近傍にそれ
ぞれＧＰＳアンテナＡFL，ＡFR，ＡRL，ＡRRを設け、Ｇ
ＰＳ衛星Ｓ1 ，Ｓ2 ，Ｓ3 …からの位置データを受信す
る。位置検出手段Ｍ１は前記位置データに基づいて各Ｇ
ＰＳアンテナＡFL，ＡFR，ＡRL，ＡRRの位置を検出し、
姿勢検出手段Ｍ２は各ＧＰＳアンテナＡFL，ＡFR，
ＡRL，ＡRRの相対位置関係に基づいて、車両のピッチ角
θP ，ロール角θR およびヨー角θY を検出する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、人工衛星から得ら
れる位置データに基づいて車両の姿勢を検出する車両用
姿勢検出装置に関する。
れる位置データに基づいて車両の姿勢を検出する車両用
姿勢検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】人工衛星から得られる位置データに基づ
いて車両の位置を検出するＧＰＳ（グローバル・ポジシ
ョニング・システム）は車両用のナビゲーション装置に
おいて広く利用されている。上記ＧＰＳで検出した車両
位置には数十ｍ程度の誤差が発生することが避けられな
いため、必要に応じて慣性航法システムを併用すること
により車両位置の検出精度を高めている。
いて車両の位置を検出するＧＰＳ（グローバル・ポジシ
ョニング・システム）は車両用のナビゲーション装置に
おいて広く利用されている。上記ＧＰＳで検出した車両
位置には数十ｍ程度の誤差が発生することが避けられな
いため、必要に応じて慣性航法システムを併用すること
により車両位置の検出精度を高めている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、車両姿勢
（ピッチ角、ロール角、ヨー角）を正確に検出すること
ができれば、エンジン制御、ブレーキ制御、ステアリン
グ制御等を一層きめ細かく行うことが可能となるが、従
来のＧＰＳあるいは慣性航法システムは車両位置の検出
は可能であるものの、車両姿勢の検出を行うことはでき
なかった。
（ピッチ角、ロール角、ヨー角）を正確に検出すること
ができれば、エンジン制御、ブレーキ制御、ステアリン
グ制御等を一層きめ細かく行うことが可能となるが、従
来のＧＰＳあるいは慣性航法システムは車両位置の検出
は可能であるものの、車両姿勢の検出を行うことはでき
なかった。
【０００４】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で、人工衛星からの位置データを複数の受信手段で受信
して処理することにより車両姿勢を正確に検出できるよ
うにすることを目的とする。
で、人工衛星からの位置データを複数の受信手段で受信
して処理することにより車両姿勢を正確に検出できるよ
うにすることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１に記載された発明は、車両の前部懸架装置
および後部懸架装置の近傍に少なくとも１個ずつ配置さ
れ、それぞれが複数の人工衛星からの位置データを受信
する複数の受信手段と、各受信手段で受信した位置デー
タに基づいて該受信手段の位置を検出する位置検出手段
と、位置検出手段で検出した各受信手段の位置に基づい
て車両の姿勢を検出する姿勢検出手段とを備えたことを
特徴とする。
に、請求項１に記載された発明は、車両の前部懸架装置
および後部懸架装置の近傍に少なくとも１個ずつ配置さ
れ、それぞれが複数の人工衛星からの位置データを受信
する複数の受信手段と、各受信手段で受信した位置デー
タに基づいて該受信手段の位置を検出する位置検出手段
と、位置検出手段で検出した各受信手段の位置に基づい
て車両の姿勢を検出する姿勢検出手段とを備えたことを
特徴とする。
【０００６】上記構成によれば、車両の前部懸架装置お
よび後部懸架装置の近傍に少なくとも１個ずつ配置され
た受信手段が人工衛星からの位置データを受信すると、
位置検出手段が前記位置データに基づいて各受信手段の
位置を検出し、姿勢検出手段が前記各受信手段の相対位
置に基づいて車両の姿勢を検出する。受信手段が車両の
四隅に設けられた懸架装置の近傍に配置されているの
で、各受信手段で検出される複数の位置間の相対的な偏
差を最大限に確保して車両姿勢を正確に検出することが
できる。
よび後部懸架装置の近傍に少なくとも１個ずつ配置され
た受信手段が人工衛星からの位置データを受信すると、
位置検出手段が前記位置データに基づいて各受信手段の
位置を検出し、姿勢検出手段が前記各受信手段の相対位
置に基づいて車両の姿勢を検出する。受信手段が車両の
四隅に設けられた懸架装置の近傍に配置されているの
で、各受信手段で検出される複数の位置間の相対的な偏
差を最大限に確保して車両姿勢を正確に検出することが
できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【０００８】図１〜図５は本発明の一実施例を示すもの
で、図１は車両用姿勢検出装置の全体構成を示すブロッ
ク図、図２はＧＰＳアンテナの取付位置を示す図、図３
は車両のピッチ角を検出する場合の作用説明図、図４は
車両のロール角を検出する場合の作用説明図、図５は車
両のヨー角および車両位置を検出する場合の作用説明図
である。
で、図１は車両用姿勢検出装置の全体構成を示すブロッ
ク図、図２はＧＰＳアンテナの取付位置を示す図、図３
は車両のピッチ角を検出する場合の作用説明図、図４は
車両のロール角を検出する場合の作用説明図、図５は車
両のヨー角および車両位置を検出する場合の作用説明図
である。
【０００９】図１に示すように、車両には本発明の受信
手段を構成する４個のＧＰＳアンテナＡFL，ＡFR，
ＡRL，ＡRRが搭載されており、各ＧＰＳアンテナＡFL，
ＡFR，Ａ RL，ＡRRは複数のＧＰＳ衛星Ｓ1 ，Ｓ2 ，Ｓ3
…からの位置データを受信する。各ＧＰＳアンテナ
ＡFL，ＡFR，ＡRL，ＡRRで受信した信号が入力される位
置検出手段Ｍ１は、それぞれのＧＰＳアンテナＡFL，Ａ
FR，ＡRL，ＡRRの位置をＸ，Ｙ，Ｚの３次元絶対座標系
（例えば、ＷＧＳ８４）で算出する。ＧＰＳ衛星Ｓ1 ，
Ｓ2 ，Ｓ3 …、ＧＰＳアンテナＡFL，ＡFR，ＡRL，ＡRR
および位置検出手段Ｍ１は、Ｋ−ＧＰＳ（キネマティッ
ク・グローバル・ポジショニング・システム）、あるい
はＲＴＫ−ＧＰＳ（リアルタイム・キネマティック・グ
ローバル・ポジショニング・システム）を構成するもの
で、従来のＧＰＳの位置検出誤差が数十ｍ程度であるの
に対し、その位置検出誤差は数ｃｍ程度に抑えられる。
手段を構成する４個のＧＰＳアンテナＡFL，ＡFR，
ＡRL，ＡRRが搭載されており、各ＧＰＳアンテナＡFL，
ＡFR，Ａ RL，ＡRRは複数のＧＰＳ衛星Ｓ1 ，Ｓ2 ，Ｓ3
…からの位置データを受信する。各ＧＰＳアンテナ
ＡFL，ＡFR，ＡRL，ＡRRで受信した信号が入力される位
置検出手段Ｍ１は、それぞれのＧＰＳアンテナＡFL，Ａ
FR，ＡRL，ＡRRの位置をＸ，Ｙ，Ｚの３次元絶対座標系
（例えば、ＷＧＳ８４）で算出する。ＧＰＳ衛星Ｓ1 ，
Ｓ2 ，Ｓ3 …、ＧＰＳアンテナＡFL，ＡFR，ＡRL，ＡRR
および位置検出手段Ｍ１は、Ｋ−ＧＰＳ（キネマティッ
ク・グローバル・ポジショニング・システム）、あるい
はＲＴＫ−ＧＰＳ（リアルタイム・キネマティック・グ
ローバル・ポジショニング・システム）を構成するもの
で、従来のＧＰＳの位置検出誤差が数十ｍ程度であるの
に対し、その位置検出誤差は数ｃｍ程度に抑えられる。
【００１０】位置検出手段Ｍ１で検出した各ＧＰＳアン
テナＡFL，ＡFR，ＡRL，ＡRRの位置座標は姿勢検出手段
Ｍ２に入力され、姿勢検出手段Ｍ２は前記位置座標に基
づいて車両のピッチ角、ロール角、ヨー角を算出すると
ともに、車両の中央部の位置を検出する。その具体的手
法は後から説明する。そして姿勢検出手段Ｍ２において
検出された車両のピッチ角、ロール角、ヨー角は車両制
御手段Ｍ３に入力されてエンジン制御、ブレーキ制御、
ステアリング制御等に用いられるとともに、姿勢検出手
段Ｍ２において検出された車両の位置はナビゲーション
システムＭ４に入力されて車両位置の特定に用いられ
る。
テナＡFL，ＡFR，ＡRL，ＡRRの位置座標は姿勢検出手段
Ｍ２に入力され、姿勢検出手段Ｍ２は前記位置座標に基
づいて車両のピッチ角、ロール角、ヨー角を算出すると
ともに、車両の中央部の位置を検出する。その具体的手
法は後から説明する。そして姿勢検出手段Ｍ２において
検出された車両のピッチ角、ロール角、ヨー角は車両制
御手段Ｍ３に入力されてエンジン制御、ブレーキ制御、
ステアリング制御等に用いられるとともに、姿勢検出手
段Ｍ２において検出された車両の位置はナビゲーション
システムＭ４に入力されて車両位置の特定に用いられ
る。
【００１１】図２に示すように、車両Ｖは左右の前輪Ｗ
FL，ＷFRおよび左右の後輪ＷRL，Ｗ RRを備えており、そ
れら車輪ＷFL，ＷFR，ＷRL，ＷRRの懸架装置の近傍位置
であってＧＰＳ衛星Ｓ1 ，Ｓ2 ，Ｓ3 …からの信号を確
実に受信できる位置（例えば、該懸架装置の直上のボデ
ィ）にそれぞれ前記ＧＰＳアンテナＡFL，ＡFR，ＡRL，
ＡRRが設けられる。左側の前後一対のＧＰＳアンテナＡ
FL，ＡRLと右側の前後一対のＧＰＳアンテナＡFR，ＡRR
とは、車体中心線Ｌに対して左右対称に配置されてい
る。
FL，ＷFRおよび左右の後輪ＷRL，Ｗ RRを備えており、そ
れら車輪ＷFL，ＷFR，ＷRL，ＷRRの懸架装置の近傍位置
であってＧＰＳ衛星Ｓ1 ，Ｓ2 ，Ｓ3 …からの信号を確
実に受信できる位置（例えば、該懸架装置の直上のボデ
ィ）にそれぞれ前記ＧＰＳアンテナＡFL，ＡFR，ＡRL，
ＡRRが設けられる。左側の前後一対のＧＰＳアンテナＡ
FL，ＡRLと右側の前後一対のＧＰＳアンテナＡFR，ＡRR
とは、車体中心線Ｌに対して左右対称に配置されてい
る。
【００１２】尚、本実施例で用いられる３次元絶対座標
系は、例えばＸ軸が東西方向に一致し、Ｙ軸が南北方向
に一致し、Ｚ軸が鉛直方向に一致しているものとする。
系は、例えばＸ軸が東西方向に一致し、Ｙ軸が南北方向
に一致し、Ｚ軸が鉛直方向に一致しているものとする。
【００１３】次に、前記姿勢検出手段Ｍ２において行わ
れる車両Ｖのピッチ角θP の算出について説明する。
れる車両Ｖのピッチ角θP の算出について説明する。
【００１４】図３に示すように、車両Ｖのピッチ角θP
の算出には、例えば左側の前後一対のＧＰＳアンテナＡ
FL，ＡRLで検出した位置座標が用いられる。即ち、左前
のＧＰＳアンテナＡFLの位置座標を（ＸFL，ＹFL，
ＺFL）とし、左後のＧＰＳアンテナＡRLの位置座標を
（ＸRL，ＹRL，ＺRL）とすると、両ＧＰＳアンテナ
ＡFL，Ａ RL間の水平方向の距離ＤP は、 ＤP ＝｛（ＸFL−ＸRL）2 ＋（ＹFL−ＹRL）2 ｝1/2 で与えられ、また両ＧＰＳアンテナＡFL，ＡRL間の上下
方向の距離ＨP は、 ＨP ＝ＺFL−ＺRL で与えられる。従って、車両Ｖのピッチ角θP は、 θP ＝ tan-1（ＨP ／ＤP ） により算出される。
の算出には、例えば左側の前後一対のＧＰＳアンテナＡ
FL，ＡRLで検出した位置座標が用いられる。即ち、左前
のＧＰＳアンテナＡFLの位置座標を（ＸFL，ＹFL，
ＺFL）とし、左後のＧＰＳアンテナＡRLの位置座標を
（ＸRL，ＹRL，ＺRL）とすると、両ＧＰＳアンテナ
ＡFL，Ａ RL間の水平方向の距離ＤP は、 ＤP ＝｛（ＸFL−ＸRL）2 ＋（ＹFL−ＹRL）2 ｝1/2 で与えられ、また両ＧＰＳアンテナＡFL，ＡRL間の上下
方向の距離ＨP は、 ＨP ＝ＺFL−ＺRL で与えられる。従って、車両Ｖのピッチ角θP は、 θP ＝ tan-1（ＨP ／ＤP ） により算出される。
【００１５】尚、上記実施例の如く左側の前後一対のＧ
ＰＳアンテナＡFL，ＡRLの位置座標を用いる代わりに、
前側の左右一対のＧＰＳアンテナＡFL，ＡFRの何れか一
方の位置座標と、後側の左右一対のＧＰＳアンテナ
ＡRL，ＡRRの何れか一方の位置座標とを用いても良く、
また前側の左右一対のＧＰＳアンテナＡFL，ＡFRの位置
座標の平均値と、後側の左右一対のＧＰＳアンテナ
ＡRL，ＡRRの位置座標の平均値とを用いても良い。また
前側のＧＰＳアンテナＡFL，ＡFRの取付高さと後側のＧ
ＰＳアンテナＡRL，ＡRRの取付高さとに差がある場合に
は、その取付高さの差に応じて位置座標のＺ成分を補正
する必要がある。
ＰＳアンテナＡFL，ＡRLの位置座標を用いる代わりに、
前側の左右一対のＧＰＳアンテナＡFL，ＡFRの何れか一
方の位置座標と、後側の左右一対のＧＰＳアンテナ
ＡRL，ＡRRの何れか一方の位置座標とを用いても良く、
また前側の左右一対のＧＰＳアンテナＡFL，ＡFRの位置
座標の平均値と、後側の左右一対のＧＰＳアンテナ
ＡRL，ＡRRの位置座標の平均値とを用いても良い。また
前側のＧＰＳアンテナＡFL，ＡFRの取付高さと後側のＧ
ＰＳアンテナＡRL，ＡRRの取付高さとに差がある場合に
は、その取付高さの差に応じて位置座標のＺ成分を補正
する必要がある。
【００１６】次に、前記姿勢検出手段Ｍ２において行わ
れる車両Ｖのロール角θR の算出について説明する。
れる車両Ｖのロール角θR の算出について説明する。
【００１７】図４に示すように、車両Ｖのロール角θR
の算出には、例えば後側の左右一対のＧＰＳアンテナＡ
RL，ＡRRで検出した位置座標が用いられる。即ち、左後
のＧＰＳアンテナＡRLの位置座標を（ＸRL，ＹRL，
ＺRL）とし、右後のＧＰＳアンテナＡRRの位置座標を
（ＸRR，ＹRR，ＺRR）とすると、両ＧＰＳアンテナ
ＡRL，Ａ RR間の水平方向の距離ＤR は、 ＤR ＝｛（ＸRL−ＸRR）2 ＋（ＹRL−ＹRR）2 ｝1/2 で与えられ、また両ＧＰＳアンテナＡRL，ＡRR間の上下
方向の距離ＨR は、 ＨR ＝ＺRL−ＺRR で与えられる。従って、車両Ｖのロール角θR は、 θR ＝ tan-1（ＨR ／ＤR ） により算出される。
の算出には、例えば後側の左右一対のＧＰＳアンテナＡ
RL，ＡRRで検出した位置座標が用いられる。即ち、左後
のＧＰＳアンテナＡRLの位置座標を（ＸRL，ＹRL，
ＺRL）とし、右後のＧＰＳアンテナＡRRの位置座標を
（ＸRR，ＹRR，ＺRR）とすると、両ＧＰＳアンテナ
ＡRL，Ａ RR間の水平方向の距離ＤR は、 ＤR ＝｛（ＸRL−ＸRR）2 ＋（ＹRL−ＹRR）2 ｝1/2 で与えられ、また両ＧＰＳアンテナＡRL，ＡRR間の上下
方向の距離ＨR は、 ＨR ＝ＺRL−ＺRR で与えられる。従って、車両Ｖのロール角θR は、 θR ＝ tan-1（ＨR ／ＤR ） により算出される。
【００１８】尚、上記実施例の如く後側の左右一対のＧ
ＰＳアンテナＡRL，ＡRRの位置座標を用いる代わりに、
左側の前後一対のＧＰＳアンテナＡFL，ＡRLの何れか一
方の位置座標と、右側の前後一対のＧＰＳアンテナ
ＡFR，ＡRRの何れか一方の位置座標とを用いても良く、
また左側の前後一対のＧＰＳアンテナＡFL，ＡRLの位置
座標の平均値と、右側の前後一対のＧＰＳアンテナ
ＡFR，ＡRRの位置座標の平均値とを用いても良い。
ＰＳアンテナＡRL，ＡRRの位置座標を用いる代わりに、
左側の前後一対のＧＰＳアンテナＡFL，ＡRLの何れか一
方の位置座標と、右側の前後一対のＧＰＳアンテナ
ＡFR，ＡRRの何れか一方の位置座標とを用いても良く、
また左側の前後一対のＧＰＳアンテナＡFL，ＡRLの位置
座標の平均値と、右側の前後一対のＧＰＳアンテナ
ＡFR，ＡRRの位置座標の平均値とを用いても良い。
【００１９】次に、前記姿勢検出手段Ｍ２において行わ
れる車両Ｖのヨー角θY の算出について説明する。
れる車両Ｖのヨー角θY の算出について説明する。
【００２０】図５に示すように、車両Ｖのヨー角θY の
算出には、例えば左側の前後一対のＧＰＳアンテナ
ＡFL，ＡRLで検出した位置座標が用いられる。即ち、左
前のＧＰＳアンテナＡFLの位置座標を（ＸFL，ＹFL，Ｚ
FL）とし、左後のＧＰＳアンテナＡRLの位置座標を（Ｘ
RL，ＹRL，ＺRL）とすると、両ＧＰＳアンテナＡFL，Ａ
RL間の東西方向の距離ＤY1は、 ＤY1＝ＸFL−ＸRL で与えられ、また両ＧＰＳアンテナＡFL，ＡRL間の南北
方向の距離ＤY2は、 ＤY2＝ＹFL−ＹRL で与えられる。従って、北の方向を基準とする車両Ｖの
ヨー角θY は、 θY ＝ tan-1（ＤY1／ＤY2） により算出される。
算出には、例えば左側の前後一対のＧＰＳアンテナ
ＡFL，ＡRLで検出した位置座標が用いられる。即ち、左
前のＧＰＳアンテナＡFLの位置座標を（ＸFL，ＹFL，Ｚ
FL）とし、左後のＧＰＳアンテナＡRLの位置座標を（Ｘ
RL，ＹRL，ＺRL）とすると、両ＧＰＳアンテナＡFL，Ａ
RL間の東西方向の距離ＤY1は、 ＤY1＝ＸFL−ＸRL で与えられ、また両ＧＰＳアンテナＡFL，ＡRL間の南北
方向の距離ＤY2は、 ＤY2＝ＹFL−ＹRL で与えられる。従って、北の方向を基準とする車両Ｖの
ヨー角θY は、 θY ＝ tan-1（ＤY1／ＤY2） により算出される。
【００２１】尚、上記実施例の如く左側の前後一対のＧ
ＰＳアンテナＡFL，ＡRLの位置座標を用いる代わりに、
右側の前後一対のＧＰＳアンテナＡFR，ＡRRの位置座標
を用いても良く、また前側の左右一対のＧＰＳアンテナ
ＡFL，ＡFRの位置座標や後側の左右一対のＧＰＳアンテ
ナＡRL，ＡRRの位置座標を用いても良い。尚、車体中心
線Ｌからの距離が、前側の左右一対のＧＰＳアンテナＡ
FL，ＡFRと、後側の左右一対のＧＰＳアンテナＡRL，Ａ
RRとで異なっていれば、検出されたヨー角θYを前記距
離の差に応じて補正する必要がある。
ＰＳアンテナＡFL，ＡRLの位置座標を用いる代わりに、
右側の前後一対のＧＰＳアンテナＡFR，ＡRRの位置座標
を用いても良く、また前側の左右一対のＧＰＳアンテナ
ＡFL，ＡFRの位置座標や後側の左右一対のＧＰＳアンテ
ナＡRL，ＡRRの位置座標を用いても良い。尚、車体中心
線Ｌからの距離が、前側の左右一対のＧＰＳアンテナＡ
FL，ＡFRと、後側の左右一対のＧＰＳアンテナＡRL，Ａ
RRとで異なっていれば、検出されたヨー角θYを前記距
離の差に応じて補正する必要がある。
【００２２】また、前記姿勢検出手段Ｍ２は、上述した
車両Ｖの姿勢の算出に加えて、車両Ｖの位置の算出も行
うようになっている。
車両Ｖの姿勢の算出に加えて、車両Ｖの位置の算出も行
うようになっている。
【００２３】図５において、４個のＧＰＳアンテナ
ＡFL，ＡFR，ＡRL，ＡRRの位置座標をそれぞれ（ＸFL，
ＹFL，ＺFL）、（ＸFR，ＹFR，ＺFR）、（ＸRL，ＹRL，
ＺRL）、（ＸRR，ＹRR，ＺRR）とすると、車体中央部Ｃ
の位置座標（Ｘｃ，Ｙｃ，Ｚｃ）は、 Ｘｃ＝（ＸFL＋ＸFR＋ＸRL＋ＸRR）／４ Ｙｃ＝（ＹFL＋ＹFR＋ＹRL＋ＹRR）／４ Ｚｃ＝（ＺFL＋ＺFR＋ＺRL＋ＺRR）／４ で与えられる。尚、４個のＧＰＳアンテナＡFL，ＡFR，
ＡRL，ＡRRの位置座標のうちの、何れか複数個の位置座
標の平均値として車体中央部Ｃの位置座標（Ｘｃ，Ｙ
ｃ，Ｚｃ）を算出することも可能である。
ＡFL，ＡFR，ＡRL，ＡRRの位置座標をそれぞれ（ＸFL，
ＹFL，ＺFL）、（ＸFR，ＹFR，ＺFR）、（ＸRL，ＹRL，
ＺRL）、（ＸRR，ＹRR，ＺRR）とすると、車体中央部Ｃ
の位置座標（Ｘｃ，Ｙｃ，Ｚｃ）は、 Ｘｃ＝（ＸFL＋ＸFR＋ＸRL＋ＸRR）／４ Ｙｃ＝（ＹFL＋ＹFR＋ＹRL＋ＹRR）／４ Ｚｃ＝（ＺFL＋ＺFR＋ＺRL＋ＺRR）／４ で与えられる。尚、４個のＧＰＳアンテナＡFL，ＡFR，
ＡRL，ＡRRの位置座標のうちの、何れか複数個の位置座
標の平均値として車体中央部Ｃの位置座標（Ｘｃ，Ｙ
ｃ，Ｚｃ）を算出することも可能である。
【００２４】このように、車両Ｖの四隅に配置された車
輪ＷFL，ＷFR，ＷRL，ＷRRの懸架装置の近傍にそれぞれ
ＧＰＳアンテナＡFL，ＡFR，ＡRL，ＡRRを設けたので、
車両Ｖの姿勢変化に伴って各ＧＰＳアンテナＡFL，
ＡFR，ＡRL，ＡRRの位置間に大きな相対的偏差を発生さ
せることができ、これにより車両Ｖのピッチ角θP 、ロ
ール角θR およびヨー角θY を正確に検出することがで
きる。
輪ＷFL，ＷFR，ＷRL，ＷRRの懸架装置の近傍にそれぞれ
ＧＰＳアンテナＡFL，ＡFR，ＡRL，ＡRRを設けたので、
車両Ｖの姿勢変化に伴って各ＧＰＳアンテナＡFL，
ＡFR，ＡRL，ＡRRの位置間に大きな相対的偏差を発生さ
せることができ、これにより車両Ｖのピッチ角θP 、ロ
ール角θR およびヨー角θY を正確に検出することがで
きる。
【００２５】また車体中央部Ｃの位置座標を算出するこ
とにより車両Ｖの位置を一層精密に特定することが可能
となるため、車両Ｖが道路の何れの車線を走行している
のかを判別したり、あるいは車両Ｖが高架の道路を走行
しているのか、その下側の道路を走行しているのかを判
別したりすることが可能となる。また航空写真等によっ
て道路形状を得ることができないような場合に、その道
路を実際に走行して車体中央部Ｃの移動軌跡を検出する
ことにより、正確な道路形状を得ることが可能となる。
とにより車両Ｖの位置を一層精密に特定することが可能
となるため、車両Ｖが道路の何れの車線を走行している
のかを判別したり、あるいは車両Ｖが高架の道路を走行
しているのか、その下側の道路を走行しているのかを判
別したりすることが可能となる。また航空写真等によっ
て道路形状を得ることができないような場合に、その道
路を実際に走行して車体中央部Ｃの移動軌跡を検出する
ことにより、正確な道路形状を得ることが可能となる。
【００２６】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行う
ことが可能である。
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行う
ことが可能である。
【００２７】例えば、実施例では各車輪ＷFL，ＷFR，Ｗ
RL，ＷRRの懸架装置の近傍にそれぞれＧＰＳアンテナＡ
FL，ＡFR，ＡRL，ＡRRを設けているが、左右の前輪
ＷFL，Ｗ FRの懸架装置の近傍に少なくとも１個のＧＰＳ
アンテナを設け、左右の後輪ＷRL，ＷRRの懸架装置の近
傍に少なくとも１個のＧＰＳアンテナを設ければ、車両
Ｖのピッチ角θP 、ロール角θR およびヨー角θY を検
出することができる。但し、ロール角θR を検出するに
は、前側および後側のＧＰＳアンテナを車幅方向にずら
して配置する必要があるため、左前輪ＷFLおよび右後輪
ＷRRの懸架装置の近傍にそれぞれＧＰＳアンテナを設け
るか、右前輪ＷFRおよび左後輪ＷRLの懸架装置の近傍に
それぞれＧＰＳアンテナを設けるのが適切である。
RL，ＷRRの懸架装置の近傍にそれぞれＧＰＳアンテナＡ
FL，ＡFR，ＡRL，ＡRRを設けているが、左右の前輪
ＷFL，Ｗ FRの懸架装置の近傍に少なくとも１個のＧＰＳ
アンテナを設け、左右の後輪ＷRL，ＷRRの懸架装置の近
傍に少なくとも１個のＧＰＳアンテナを設ければ、車両
Ｖのピッチ角θP 、ロール角θR およびヨー角θY を検
出することができる。但し、ロール角θR を検出するに
は、前側および後側のＧＰＳアンテナを車幅方向にずら
して配置する必要があるため、左前輪ＷFLおよび右後輪
ＷRRの懸架装置の近傍にそれぞれＧＰＳアンテナを設け
るか、右前輪ＷFRおよび左後輪ＷRLの懸架装置の近傍に
それぞれＧＰＳアンテナを設けるのが適切である。
【００２８】
【発明の効果】以上のように請求項１に記載された発明
によれば、車両の前部懸架装置および後部懸架装置の近
傍に少なくとも１個ずつ配置された受信手段が人工衛星
からの位置データに受信すると、位置検出手段が前記位
置データに基づいて各受信手段の位置を検出し、姿勢検
出手段が前記各受信手段の相対位置に基づいて車両の姿
勢を検出する。受信手段が車両の四隅に設けられた懸架
装置の近傍に配置されているので、各受信手段で検出さ
れる複数の位置間の相対的な偏差を最大限に確保して車
両姿勢を正確に検出することができる。
によれば、車両の前部懸架装置および後部懸架装置の近
傍に少なくとも１個ずつ配置された受信手段が人工衛星
からの位置データに受信すると、位置検出手段が前記位
置データに基づいて各受信手段の位置を検出し、姿勢検
出手段が前記各受信手段の相対位置に基づいて車両の姿
勢を検出する。受信手段が車両の四隅に設けられた懸架
装置の近傍に配置されているので、各受信手段で検出さ
れる複数の位置間の相対的な偏差を最大限に確保して車
両姿勢を正確に検出することができる。
【図１】車両用姿勢検出装置の全体構成を示すブロック
図
図
【図２】ＧＰＳアンテナの取付位置を示す図
【図３】車両のピッチ角を検出する場合の作用説明図
【図４】車両のロール角を検出する場合の作用説明図
【図５】車両のヨー角および車両位置を検出する場合の
作用説明図
作用説明図
Ｍ１ 位置検出手段 Ｍ２ 姿勢検出手段 ＡFL，ＡFR，ＡRL，ＡRR ＧＰＳアンテナ（受信手
段） Ｓ1 ，Ｓ2 ，Ｓ3 … 人工衛星 Ｖ 車両
段） Ｓ1 ，Ｓ2 ，Ｓ3 … 人工衛星 Ｖ 車両
Claims (1)
- 【請求項１】 車両（Ｖ）の前部懸架装置および後部懸
架装置の近傍に少なくとも１個ずつ配置され、それぞれ
が複数の人工衛星（Ｓ1 ，Ｓ2 ，Ｓ3 …）からの位置デ
ータを受信する複数の受信手段（ＡFL，ＡFR，ＡRL，Ａ
RR）と、 各受信手段（ＡFL，ＡFR，ＡRL，ＡRR）で受信した位置
データに基づいて該受信手段（ＡFL，ＡFR，ＡRL，
ＡRR）の位置を検出する位置検出手段（Ｍ１）と、 位置検出手段（Ｍ１）で検出した各受信手段（ＡFL，Ａ
FR，ＡRL，ＡRR）の位置に基づいて車両（Ｖ）の姿勢を
検出する姿勢検出手段（Ｍ２）と、を備えたことを特徴
とする車両用姿勢検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5798698A JPH11254993A (ja) | 1998-03-10 | 1998-03-10 | 車両用姿勢検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5798698A JPH11254993A (ja) | 1998-03-10 | 1998-03-10 | 車両用姿勢検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11254993A true JPH11254993A (ja) | 1999-09-21 |
Family
ID=13071344
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5798698A Pending JPH11254993A (ja) | 1998-03-10 | 1998-03-10 | 車両用姿勢検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11254993A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005227086A (ja) * | 2004-02-12 | 2005-08-25 | Denso Corp | 車両特定位置算出装置および車両向き特定装置 |
| JP2006153816A (ja) * | 2004-12-01 | 2006-06-15 | Furuno Electric Co Ltd | 物体の方位および姿勢検出装置 |
| US7321825B2 (en) | 2003-10-24 | 2008-01-22 | Ford Global Technologies, Llc | Method and apparatus for determining vehicle operating conditions and providing a warning or intervention in response to the conditions |
| US7885765B2 (en) | 2006-07-26 | 2011-02-08 | Denso Corporation | Method and apparatus for estimating behaviors of vehicle using GPS signals |
| JP2015025671A (ja) * | 2013-07-24 | 2015-02-05 | 古野電気株式会社 | 状態算出装置、移動体、状態算出方法、および状態算出プログラム |
-
1998
- 1998-03-10 JP JP5798698A patent/JPH11254993A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7321825B2 (en) | 2003-10-24 | 2008-01-22 | Ford Global Technologies, Llc | Method and apparatus for determining vehicle operating conditions and providing a warning or intervention in response to the conditions |
| JP2005227086A (ja) * | 2004-02-12 | 2005-08-25 | Denso Corp | 車両特定位置算出装置および車両向き特定装置 |
| JP2006153816A (ja) * | 2004-12-01 | 2006-06-15 | Furuno Electric Co Ltd | 物体の方位および姿勢検出装置 |
| JP4563157B2 (ja) * | 2004-12-01 | 2010-10-13 | 古野電気株式会社 | 物体の方位および姿勢検出装置 |
| US7885765B2 (en) | 2006-07-26 | 2011-02-08 | Denso Corporation | Method and apparatus for estimating behaviors of vehicle using GPS signals |
| US8170797B2 (en) | 2006-07-26 | 2012-05-01 | Denso Corporation | Method and apparatus for estimating behaviors of vehicle using GPS signals |
| JP2015025671A (ja) * | 2013-07-24 | 2015-02-05 | 古野電気株式会社 | 状態算出装置、移動体、状態算出方法、および状態算出プログラム |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041129 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20070404 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070601 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070704 |