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公開番号2024163640
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-22
出願番号2023079428
出願日2023-05-12
発明の名称移動距離推定装置
出願人株式会社豊田自動織機
代理人個人,個人,個人,個人
主分類G01C 22/00 20060101AFI20241115BHJP(測定;試験)
要約【課題】タイヤの外径変化に関わらず、車両の移動距離を高精度に推定することができる移動距離推定装置を提供する。
【解決手段】移動距離推定装置10は、タイヤ7の回転数及び回転速度を検出する回転センサ3と、車両2の位置情報を取得するGPS受信機4と、タイヤ7の回転速度と車両2の位置情報とに基づいて、タイヤ7の回転速度に対応する基準距離を複数点算出する基準距離算出部12と、複数点におけるタイヤ7の回転速度及び基準距離に基づいて、タイヤ7の回転速度と基準距離との関係を表す予測関数を生成する予測関数生成部13と、予測関数を用いて、タイヤ7の回転速度に応じた基準距離を決定する基準距離決定部14と、タイヤ7の回転数と決定された基準距離とに基づいて、車両2の移動距離を算出する移動距離算出部15とを備える。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
車両がタイヤの１回転当たりに走行する基準距離を用いて、前記車両の移動距離を推定する移動距離推定装置であって、
前記タイヤの回転数及び回転速度を検出する回転検出部と、
前記車両の位置情報を取得する位置情報取得部と、
前記回転検出部により検出されたタイヤの回転速度と前記位置情報取得部により検出された車両の位置情報とに基づいて、前記タイヤの回転速度に対応する前記基準距離を複数点算出する基準距離算出部と、
前記複数点における前記タイヤの回転速度及び前記基準距離に基づいて、前記タイヤの回転速度と前記基準距離との関係を表す予測関数を生成する予測関数生成部と、
前記予測関数生成部により生成された予測関数を用いて、前記回転検出部により検出されたタイヤの回転速度に応じた基準距離を決定する基準距離決定部と、
前記回転検出部により検出されたタイヤの回転数と前記基準距離決定部により決定された基準距離とに基づいて、前記車両の移動距離を算出する移動距離算出部とを備える移動距離推定装置。
続きを表示（約 390 文字）【請求項２】
前記予測関数は、前記基準距離の下限値及び上限値に対して漸近するように変化するロジスティック方程式の解曲線で近似して表される関数である請求項１記載の移動距離推定装置。
【請求項３】
外気温度を検出する温度検出部を更に備え、
前記基準距離算出部及び前記予測関数生成部は、前記温度検出部により検出された外気温度が前回の前記予測関数の生成時よりも予め決められた規定量以上変化したときに実行される請求項１または２記載の移動距離推定装置。
【請求項４】
前記タイヤの空気圧を検出する空気圧検出部を更に備え、
前記基準距離算出部及び前記予測関数生成部は、前記空気圧検出部により検出されたタイヤの空気圧が前回の前記予測関数の生成時よりも予め決められた規定量以上変化したときに実行される請求項１または２記載の移動距離推定装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動距離推定装置に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１には、車両の向き変位及び回転速度毎の回転速度の補正量が記述された補正テーブルを格納しておき、車輪の回転速度及び車体のヨー軸周りの回転角度を算出し、回転速度及び回転角度の双方により特定される補正量を補正テーブルから取り出し、回転速度に補正量を加算し、補正された回転速度を回転角度と共に送信する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００６－１１８９９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
自律航法において車両の移動距離を推定する際には、例えばタイヤの回転数と車両の基準距離（タイヤ１回転当たりの車両の走行距離）とに基づいて、移動距離が算出される。しかし、外気温度、車速、タイヤの物理的個体差（例えば空気圧）等によって、タイヤの外径変化が生じる。タイヤの外径が変化すると、基準距離も変動する。このため、基準距離について上記実施形態のように単一の補正テーブルを使用した場合には、基準距離の誤差により移動距離の推定精度の低下を招いてしまう。車両の自動運転においては、移動距離の推定精度の低下は、車両の自己位置の推定精度の低下につながる。
【０００５】
本発明の目的は、タイヤの外径変化に関わらず、車両の移動距離を高精度に推定することができる移動距離推定装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様は、車両がタイヤの１回転当たりに走行する基準距離を用いて、車両の移動距離を推定する移動距離推定装置であって、タイヤの回転数及び回転速度を検出する回転検出部と、車両の位置情報を取得する位置情報取得部と、回転検出部により検出されたタイヤの回転速度と位置情報取得部により検出された車両の位置情報とに基づいて、タイヤの回転速度に対応する基準距離を複数点算出する基準距離算出部と、複数点におけるタイヤの回転速度及び基準距離に基づいて、タイヤの回転速度と基準距離との関係を表す予測関数を生成する予測関数生成部と、予測関数生成部により生成された予測関数を用いて、回転検出部により検出されたタイヤの回転速度に応じた基準距離を決定する基準距離決定部と、回転検出部により検出されたタイヤの回転数と基準距離決定部により決定された基準距離とに基づいて、車両の移動距離を算出する移動距離算出部とを備える。
【０００７】
このような移動距離推定装置においては、タイヤの回転速度と車両の位置情報とに基づいて、タイヤの回転速度に対応する基準距離が複数点算出され、複数点におけるタイヤの回転速度及び基準距離に基づいて、タイヤの回転速度と基準距離との関係を表す予測関数が生成される。そして、予測関数を用いて、タイヤの回転速度に応じた基準距離が決定される。そして、タイヤの回転数と当該基準距離とに基づいて、車両の移動距離が算出される。基準距離は、タイヤの外径に応じて変化する。このようなタイヤの外径変化が生じても、タイヤの回転速度とタイヤの外径に対応する基準距離との関係を表す予測関数が再度生成され、その新しい予測関数を用いて、タイヤの回転速度に応じた基準距離が決定されることになる。これにより、タイヤの外径変化に関わらず、車両の移動距離が高精度に推定される。また、予測関数を用いて、タイヤの回転速度に応じた基準距離を決定することにより、タイヤの回転速度と基準距離との関係を表す補正テーブルが不要となるため、補正テーブルの作成にかかる負担が軽減される。
【０００８】
予測関数は、基準距離の下限値及び上限値に対して漸近するように変化するロジスティック方程式の解曲線で近似して表される関数であってもよい。このような構成では、ロジスティック方程式の解曲線で近似して表される予測関数を生成することにより、タイヤの回転速度に応じた適切な基準距離が得られる。
【０００９】
移動距離推定装置は、外気温度を検出する温度検出部を更に備え、基準距離算出部及び予測関数生成部は、温度検出部により検出された外気温度が前回の予測関数の生成時よりも予め決められた規定量以上変化したときに実行されてもよい。このような構成では、外気温度が前回の予測関数の生成時よりも規定量以上変化したときは、タイヤの回転速度に対応する基準距離の算出処理と予測関数の生成処理とが自動的に実行される。
【００１０】
移動距離推定装置は、タイヤの空気圧を検出する空気圧検出部を更に備え、基準距離算出部及び予測関数生成部は、空気圧検出部により検出されたタイヤの空気圧が前回の予測関数の生成時よりも予め決められた規定量以上変化したときに実行されてもよい。このような構成では、タイヤの空気圧が前回の予測関数の生成時よりも規定量以上変化したときは、タイヤの回転速度に対応する基準距離の算出処理と予測関数の生成処理とが自動的に実行される。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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