"前輪を操舵する車両の位置および姿勢を検出するための車両の位置姿勢測定装置であって、ステアリング角を検出するステアリング角検出手段と、車両の前後左右四輪の車輪速を検出する車輪速検出手段と、前記ステアリング角検出手段からの出力に基づいて実舵角を演算する実舵角演算手段と、前記実舵角と前記車輪速に基づきリアトレッドおよび後輪車輪半径のそれぞれの推定値を演算するトレッド車輪半径推定手段と、前記推定値と後輪の前記車輪速に基づき車両の位置および姿勢を演算する車両位置姿勢演算手段と、を備え、任意の慣性座標系に対する車両の位置および姿勢を測定することを特徴とする車両の位置姿勢測定装置。前輪を操舵する車両の位置および姿勢を検出するための車両の位置姿勢測定装置であって、車両の前後左右四輪の車輪速を検出する車輪速検出手段と、前記車輪速に基づきリアトレッドおよび後輪車輪半径のそれぞれの推定値を演算するトレッド車輪半径推定手段と、前記推定値と後輪の前記車輪速に基づき車両の位置および姿勢を演算する車両位置姿勢演算手段と、を備え、任意の慣性座標系に対する車両の位置および姿勢を測定することを特徴とする車両の位置姿勢測定装置。このような車両の位置姿勢測定装置では、タイヤ空気圧の左右差などを要因として、非操舵左右輪の有効径に差異がある場合に、左右輪の移動距離演算に誤差が生じ、その結果位置姿勢の測定精度が悪化するという問題点があった。この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、車両の位置姿勢を精度良く測定する車両の位置姿勢測定装置を提供することを目的とする。この発明は、前輪を操舵する車両の位置および姿勢を検出するための車両の位置姿勢測定装置であって、ステアリング角を検出するステアリング角検出手段と、車両の前後左右四輪の車輪速を検出する車輪速検出手段と、前記ステアリング角検出手段からの出力に基づいて実舵角を演算する実舵角演算手段と、前記実舵角と前記車輪速に基づきリアトレッドおよび後輪車輪半径のそれぞれの推定値を演算するトレッド車輪半径推定手段と、前記推定値と後輪の前記車輪速に基づき車両の位置および姿勢を演算する車両位置姿勢演算手段と、を備え、任意の慣性座標系に対する車両の位置および姿勢を測定することを特徴とする車両の位置姿勢測定装置等にある。この発明によれば、前記トレッド車輪半径推定手段を備えたことにより、走行中にリアトレッドが変化した場合だけでなく、タイヤ空気圧の減少などによって車輪径が変化した場合でも、車両の位置および姿勢を高精度に測定できる。以下、この発明による車両の位置姿勢測定装置を各実施の形態に従って図面を用いて説明する。なお、各実施の形態においては、前輪を操舵する車両の位置姿勢測定を行う装置の例を示しており、また同一もしくは相当部分は同一符号で示し、重複する説明は省略する。実施の形態1.図1はこの発明の実施の形態1による車両の位置姿勢測定装置の構成図である。この車両の位置姿勢測定装置は、ステアリング角θを検出するためのステアリング角センサ1と、車両の各車輪の車輪速を検出するために車輪速センサ2,車輪速センサ3,車輪速センサ4,車輪速センサ5を有している。車輪速センサ2,3,4,5は、それぞれ対応する車輪が所定角度回転する毎に検出パルスを出力する公知の構成の車輪速センサである。実舵角演算器6は、ステアリング角センサ1により検出されたステアリング角θを予め実験によって求めた関係式に代入し、実舵角δFl,δFrを演算する。トレッド車輪半径推定器7は、実舵角演算器6から出力される実舵角δFl,δFrと車輪速センサ2,3,4,5からそれぞれ出力される各パルス信号PFl,PFr,PRl,PRrから、フロントトレッドTR,リアトレッドTR,左前車輪半径rFl,右前車輪半径rFr,左後車輪半径rRl,右後車輪半径rRrを推定する。図2を参照しながら、その原理を説明する。車両の左前車輪11,右前車輪12,左後車輪13,右後車輪14の横滑り角が全て0であると仮定すると、が成り立つ。ただし、vFl,vFr,vRl,vRr:それぞれ車輪11,12,13,14の移動速度vx,vy:それぞれ重心速度のx軸成分,y軸成分γ:車両の姿勢角γの単位時間当たりの変化量LF:前輪軸中心と車両重心cgとの間の長さLR:後輪軸中心と車両重心cgとの間の長さである。例えば、後退駐車時のように、車両が低速で定常運動を行なっていると考えられる場合においては、このような仮定が成立する。さらに、上式を整理すると、が得られる。Lはホイルベースを示す。ところで、各車輪速センサ2,3,4,5からの出力パルス数PFl,PFr,PRl,PRrと各車輪11,12,13,14の移動速度vFl,vFr,vRl,vRrとの間には、関係式が成り立つ。ただし、NFl,NFr,NRl,NRrは各車輪が1回転したときのパルス数であり、Tはサンプリング時間、nは正の整数、である。したがって、ここで考えている定常運動状態では、操舵速度は十分小さいので、と仮定できるのでδFl,δFrはそれぞれ実舵角δFl,δFrの単位時間当たりの変化量、,より、が成り立つ。そこで、この関係式から、車輪半径およびトレッドの走行中の実際の値である真値とメーカが公表しているノミナル値との誤差量が満たす関係式を導出し、その関係式に対して非線形逐次最小二乗法、拡張カルマンフィルタなどを用いたパラメータ推定手法を適用することで、実舵角δFl,δFrとパルス数PFl,PFr,PRl,PRrから、ノミナル値に誤差補正を加えた車輪半径およびトレッドの推定値を得ることができる。例えば、車輪半径およびトレッドの真値rFl,rFr,rRl,rRr,TF,TRは、ノミナル値rFl,rFr,rRl,rRr,TF,TRとスケールファクタ誤差ΔrFl,ΔrFr,ΔrRl,ΔrRr,ΔTF,ΔTRを用いて、と表現できるので、関係式を関係式に代入することにより、誤差量ΔrFl,ΔrFr,ΔrRl,ΔrRr,ΔTF,ΔTRが満たすべき関係式が得られる。なお、非線形逐次最小二乗法および拡張カルマンフィルタについては、それぞれ上記非特許文献2,3などを参照のこと。車両位置姿勢演算器8は、トレッド車輪半径推定器7から出力される後輪車輪半径およびリアトレッドの推定値rRl†,rRr†,TR†と、後輪の車輪速センサ4,5からそれぞれ出力される各パルス信号PRl,PRrから、車両の平面位置および姿勢を演算する。図2を参照しながら、その原理を説明する。車両の運動学的モデルより、後輪軸中心の位置x,yは関係式を満たすx,yはx,y座標の値の単位時間当たりの変化量。そこで、関係式,を関係式に代入して得られる関係式および関係式をサンプリング時間Tで離散近似すると、後輪軸中心の位置x,yおよび姿勢角γが満たすべき差分方程式が得られる。ただし、である。さらに、ここで考えている定常運動状態では、車両加速度は十分小さいので、と近似できるので、関係式より、が成り立つが、後輪車輪半径およびリアトレッドの真値は未知であるので、それらをトレッド車輪半径推定器7からの出力値、すなわち後輪車輪半径およびリアトレッドの推定値rRl†,rRr†,TR†に置き換えると、関係式が得られる。よって、車両運動を記述する慣性座標系の設定に応じて、初期値を適切に設定することにより、任意の慣性座標系における位置x,yおよび姿勢角γは、後輪車輪半径およびリアトレッドの推定値rRl†,rRr†,TR†とパルス信号PRl,PRrから、関係式とに基づいて演算できる。以上のような構成によれば、トレッド車輪半径推定器7がオンラインで車輪半径およびトレッドを推定しつつ、その結果に基づき車両位置姿勢演算器8が車両の位置および姿勢を演算するので、リアトレッドあるいは後輪車輪径が変化しノミナル値と異なるといった場合でも、車両の位置および姿勢を高精度に測定できる。実施の形態2.図3はこの発明の実施の形態2による車両の位置姿勢測定装置の構成図である。この装置は、車両の各車輪の車輪速を検出するための車輪速センサ2,車輪速センサ3,車輪速センサ4,車輪速センサ5以外のセンサを必要としない。この構成によれば、図1に示したステアリング角センサ1と実舵角演算器6が不要となるほか、ステアリング機構に基づく検出誤差による車両の位置姿勢測定精度の悪化が生じない。図3のトレッド車輪半径推定器7aの原理を説明する。関係式よりδFl,δFrを消去すると、が成り立つ。この関係式から導出できる車輪半径およびトレッドの真値とノミナル値との誤差量が満たす関係式に対して、非線形逐次最小二乗法、拡張カルマンフィルタなどのパラメータ推定手法を適用すると、パルス数PFl,PFr,PRl,PRrのみから、ノミナル値に誤差補正を加えた車輪半径、またはトレッド、または車輪半径およびトレッドの両方のそれぞれ推定値を得ることができる。"