JP3423418B2 - 移動体旋回角度算出装置 - Google Patents
移動体旋回角度算出装置Info
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- JP3423418B2 JP3423418B2 JP15026794A JP15026794A JP3423418B2 JP 3423418 B2 JP3423418 B2 JP 3423418B2 JP 15026794 A JP15026794 A JP 15026794A JP 15026794 A JP15026794 A JP 15026794A JP 3423418 B2 JP3423418 B2 JP 3423418B2
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
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- G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
- G01C21/28—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network with correlation of data from several navigational instruments
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバジャイロ、
振動ジャイロ、機械式ジャイロ、ガスレートジャイロ等
の旋回角速度センサを使用する車両などの移動体旋回角
度算出装置に関する。
振動ジャイロ、機械式ジャイロ、ガスレートジャイロ等
の旋回角速度センサを使用する車両などの移動体旋回角
度算出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、車両などの移動体で使用されてい
るナビゲーション装置においては、推測航法を行なうた
めに旋回角速度センサが用いられている。このような旋
回角速度センサの出力を利用した旋回角度検出装置にお
ける旋回角速度センサの補正方法としては、移動体の停
車時や直進時にのみ出力が零となることを利用したオフ
セット補正方法がある。また、補正後の旋回角速度の積
分値である旋回角度において、その補正残差や感度係数
誤差などによって累積する旋回角度の誤差が大きくなる
場合は、地磁気センサやＧＰＳ（Grobal Positioning S
ysytem）によって方位を修正しながら、推測航法用の自
立方位として旋回角度を利用することも行なわれてい
る。
るナビゲーション装置においては、推測航法を行なうた
めに旋回角速度センサが用いられている。このような旋
回角速度センサの出力を利用した旋回角度検出装置にお
ける旋回角速度センサの補正方法としては、移動体の停
車時や直進時にのみ出力が零となることを利用したオフ
セット補正方法がある。また、補正後の旋回角速度の積
分値である旋回角度において、その補正残差や感度係数
誤差などによって累積する旋回角度の誤差が大きくなる
場合は、地磁気センサやＧＰＳ（Grobal Positioning S
ysytem）によって方位を修正しながら、推測航法用の自
立方位として旋回角度を利用することも行なわれてい
る。
【０００３】図８は従来の旋回角度算出装置の構成を示
している。図８において、１は旋回角速度検出手段であ
る。２は仮旋回角度算出手段であり、旋回角速度検出手
段１の出力を積分している。３は停車( 直進) 検出手段
であり、４はオフセット算出手段であり、仮旋回角度算
出手段２の出力および停車( 直進) 検出手段３の出力が
入力される。５はオフセット補正手段であり、オフセッ
ト算出手段４の出力および旋回角速度検出手段１の出力
が入力される。６は旋回角度算出手段であり、オフセッ
ト補正手段５からの出力が入力され、この旋回角度算出
手段６からの出力が求める旋回角度となる。
している。図８において、１は旋回角速度検出手段であ
る。２は仮旋回角度算出手段であり、旋回角速度検出手
段１の出力を積分している。３は停車( 直進) 検出手段
であり、４はオフセット算出手段であり、仮旋回角度算
出手段２の出力および停車( 直進) 検出手段３の出力が
入力される。５はオフセット補正手段であり、オフセッ
ト算出手段４の出力および旋回角速度検出手段１の出力
が入力される。６は旋回角度算出手段であり、オフセッ
ト補正手段５からの出力が入力され、この旋回角度算出
手段６からの出力が求める旋回角度となる。
【０００４】以上のように構成された旋回角度算出装置
について、以下その動作について説明する。まず、停車
( 直進) 検出手段３で停車状態または直進状態が検出さ
れている間は、旋回角速度検出手段１の出力は零である
ことから、旋回角速度検出手段１に含まれるオフセット
量がオフセット算出手段４において算出され、オフセッ
ト補正手段５によって補正される。こうしてオフセット
が補正された後、旋回角度算出手段６によって角速度が
積分されて、求める旋回角度が算出される。
について、以下その動作について説明する。まず、停車
( 直進) 検出手段３で停車状態または直進状態が検出さ
れている間は、旋回角速度検出手段１の出力は零である
ことから、旋回角速度検出手段１に含まれるオフセット
量がオフセット算出手段４において算出され、オフセッ
ト補正手段５によって補正される。こうしてオフセット
が補正された後、旋回角度算出手段６によって角速度が
積分されて、求める旋回角度が算出される。
【０００５】このように、上記従来の旋回角度算出装置
では、停車状態または直進状態が検出されると、旋回角
速度検出手段に含まれるオフセットを補正して旋回角度
を算出することができる。
では、停車状態または直進状態が検出されると、旋回角
速度検出手段に含まれるオフセットを補正して旋回角度
を算出することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の旋回角度検出装置では、移動体への旋回角速度検出
手段を設置する時の傾斜などによる感度のずれや経年変
化による感度の変動がそのまま旋回角速度の誤差にな
り、旋回角度が大きくなると旋回角速度の積分値である
旋回角度における誤差が増大する。また、オフセットに
関しては、移動体の停車時や直進時にのみ補正している
ため、停車および直進走行の少ない山岳路などではオフ
セットの補正ができず、走行時間が長くなるとオフセッ
トのドリフトによって旋回角速度の積分値である旋回角
度における誤差が増大する。このため、上記従来の旋回
角度算出装置では、旋回角度が大きいかまたは停車や直
進走行が少ない状況では、旋回角度検出値を自立方位の
検出手段として使うことができなかった。また、方位検
出手段を別に設けて旋回角度検出値を適切な方位へ修正
し続けることにより、感度係数の補正やオフセットの補
正を行なわないで自立方位とすることも考えられるが、
現状では十分な精度の方位を常時検出することは不可能
で、特に電波の届かないところや地磁気が乱れるような
環境では方位を検出する手段がなく、旋回角速度センサ
の補正を行なっていない場合は、旋回角度の誤差がすぐ
に拡大してしまう。したがって、旋回角度を常時利用す
るためには、感度係数の補正またはオフセットの補正ま
たは両者の補正をしておくことが必要となる。
来の旋回角度検出装置では、移動体への旋回角速度検出
手段を設置する時の傾斜などによる感度のずれや経年変
化による感度の変動がそのまま旋回角速度の誤差にな
り、旋回角度が大きくなると旋回角速度の積分値である
旋回角度における誤差が増大する。また、オフセットに
関しては、移動体の停車時や直進時にのみ補正している
ため、停車および直進走行の少ない山岳路などではオフ
セットの補正ができず、走行時間が長くなるとオフセッ
トのドリフトによって旋回角速度の積分値である旋回角
度における誤差が増大する。このため、上記従来の旋回
角度算出装置では、旋回角度が大きいかまたは停車や直
進走行が少ない状況では、旋回角度検出値を自立方位の
検出手段として使うことができなかった。また、方位検
出手段を別に設けて旋回角度検出値を適切な方位へ修正
し続けることにより、感度係数の補正やオフセットの補
正を行なわないで自立方位とすることも考えられるが、
現状では十分な精度の方位を常時検出することは不可能
で、特に電波の届かないところや地磁気が乱れるような
環境では方位を検出する手段がなく、旋回角速度センサ
の補正を行なっていない場合は、旋回角度の誤差がすぐ
に拡大してしまう。したがって、旋回角度を常時利用す
るためには、感度係数の補正またはオフセットの補正ま
たは両者の補正をしておくことが必要となる。
【０００７】以上のことから、従来技術における第１の
課題は、旋回角速度検出手段の出力には感度係数ずれと
オフセットによる誤差が重畳していて分離が困難である
ことが一般的であるため、感度係数ずれが不明な場合で
も高精度で高頻度のオフセット補正ができることであ
り、第２の課題は、オフセットが不明な場合でも高精度
で高頻度の感度係数補正ができることであり、第３の課
題は、感度係数ずれとオフセットが不明な場合でも高精
度で高頻度にオフセット補正と感度係数補正ができるこ
とである。
課題は、旋回角速度検出手段の出力には感度係数ずれと
オフセットによる誤差が重畳していて分離が困難である
ことが一般的であるため、感度係数ずれが不明な場合で
も高精度で高頻度のオフセット補正ができることであ
り、第２の課題は、オフセットが不明な場合でも高精度
で高頻度の感度係数補正ができることであり、第３の課
題は、感度係数ずれとオフセットが不明な場合でも高精
度で高頻度にオフセット補正と感度係数補正ができるこ
とである。
【０００８】また、第４の課題は、オフセットのドリフ
トがあっても高精度のオフセット補正ができることであ
り、第５の課題は、オフセットのドリフトがあっても高
精度の感度係数補正ができることである。
トがあっても高精度のオフセット補正ができることであ
り、第５の課題は、オフセットのドリフトがあっても高
精度の感度係数補正ができることである。
【０００９】さらに、第６の課題は、オフセット補正に
おける進行方位検出手段の誤差を少なくすることであ
り、第７の課題は、感度係数補正における進行方位検出
手段の誤差を少なくすることである。
おける進行方位検出手段の誤差を少なくすることであ
り、第７の課題は、感度係数補正における進行方位検出
手段の誤差を少なくすることである。
【００１０】加えて、第８の課題は、オフセットの算出
に当たって精度を重視した場合に生じる算出範囲の上限
を越えるようなオフセット値が検出された場合であって
も、誤動作を防止して連続的にオフセットの算出ができ
るようにすることである。
に当たって精度を重視した場合に生じる算出範囲の上限
を越えるようなオフセット値が検出された場合であって
も、誤動作を防止して連続的にオフセットの算出ができ
るようにすることである。
【００１１】そのほかの課題としては、進行方位検出手
段における誤差は一般的にばらつきが大きいため、誤差
の平均化によって精度を向上することである。
段における誤差は一般的にばらつきが大きいため、誤差
の平均化によって精度を向上することである。
【００１２】本発明は、このような従来の課題を解決す
るものであり、移動体の停車や直進のみに捕らわれるこ
となく、旋回角速度センサのオフセットと感度係数誤差
を走行中に連続的に精度良く補正できる優れた旋回角度
検出装置を提供することを目的とする。なお、本発明で
扱う感度係数と感度係数誤差とは、旋回角度検出手段に
おける感度特性図上の直線の傾きと傾きの変化とを意味
するものであり、旋回角速度に対して非線形なリニアリ
ティー誤差については、感度特性図上の平均的な直線の
傾きとして取り扱うことになる。
るものであり、移動体の停車や直進のみに捕らわれるこ
となく、旋回角速度センサのオフセットと感度係数誤差
を走行中に連続的に精度良く補正できる優れた旋回角度
検出装置を提供することを目的とする。なお、本発明で
扱う感度係数と感度係数誤差とは、旋回角度検出手段に
おける感度特性図上の直線の傾きと傾きの変化とを意味
するものであり、旋回角速度に対して非線形なリニアリ
ティー誤差については、感度特性図上の平均的な直線の
傾きとして取り扱うことになる。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、移動体の旋回角速度を検出する旋回角速
度検出手段と、前記移動体の進行方位を検出する進行方
位検出手段と、前記移動体の旋回角度を算出する旋回角
度算出手段と、前記旋回角速度検出手段の出力を積分し
て仮の旋回角度を検出する仮旋回角度算出手段と、前記
進行方位検出手段および前記仮旋回角度算出手段が出力
したデータを時刻と共に収集する旋回データ収集手段
と、前記旋回データ収集手段が収集したデータの中か
ら、設定する時間差以上となるデータを２つ選定して前
記２つのデータ相互の時間差と進行方位差と仮旋回角度
差とを算出し、前記進行方位差が、設定する方位差以下
または複数方位差の和が、設定する方位差以下となる場
合に前記旋回角速度検出手段のオフセットを算出するオ
フセット算出手段と、前記オフセット算出手段が算出し
た前記時間差と進行方位差と仮旋回角度差との値を１つ
以上使って前記オフセットの補正を行なうオフセット補
正手段とを備え、前記旋回角度算出手段が、オフセット
補正後の旋回角速度を積分して旋回角度を算出すること
を特徴とするものである。
成するために、移動体の旋回角速度を検出する旋回角速
度検出手段と、前記移動体の進行方位を検出する進行方
位検出手段と、前記移動体の旋回角度を算出する旋回角
度算出手段と、前記旋回角速度検出手段の出力を積分し
て仮の旋回角度を検出する仮旋回角度算出手段と、前記
進行方位検出手段および前記仮旋回角度算出手段が出力
したデータを時刻と共に収集する旋回データ収集手段
と、前記旋回データ収集手段が収集したデータの中か
ら、設定する時間差以上となるデータを２つ選定して前
記２つのデータ相互の時間差と進行方位差と仮旋回角度
差とを算出し、前記進行方位差が、設定する方位差以下
または複数方位差の和が、設定する方位差以下となる場
合に前記旋回角速度検出手段のオフセットを算出するオ
フセット算出手段と、前記オフセット算出手段が算出し
た前記時間差と進行方位差と仮旋回角度差との値を１つ
以上使って前記オフセットの補正を行なうオフセット補
正手段とを備え、前記旋回角度算出手段が、オフセット
補正後の旋回角速度を積分して旋回角度を算出すること
を特徴とするものである。
【００１４】本発明はまた、上記旋回データ収集手段が
収集したデータに対して１種類または複数種類の時間差
を設定し、前記時間差の設定値ごとにデータ相互の進行
方位差および仮旋回角度差を複数算出し、前記複数の進
行方位差および仮旋回角度差についてさらに相互の差を
進行方位差間差および仮旋回角度差間差として算出し、
前記方位差間差が、設定する方位差間差以上となるデー
タから感度係数を算出する感度係数算出手段を備えたも
のである。
収集したデータに対して１種類または複数種類の時間差
を設定し、前記時間差の設定値ごとにデータ相互の進行
方位差および仮旋回角度差を複数算出し、前記複数の進
行方位差および仮旋回角度差についてさらに相互の差を
進行方位差間差および仮旋回角度差間差として算出し、
前記方位差間差が、設定する方位差間差以上となるデー
タから感度係数を算出する感度係数算出手段を備えたも
のである。
【００１５】
【作用】したがって、本発明によれば、取得データの時
間差が、設定する時間差以上となるデータにおいて進行
方位差が、設定する方位差以下または複数方位差の和
が、設定する方位差以下となる場合に前記旋回角速度検
出手段のオフセットを算出することにより、移動体の停
車や直進走行の有無に関わらず連続的にオフセットの補
正が可能となり、かつ旋回角速度検出手段に含まれる感
度係数誤差の成分をキャンセルすることができるため、
正確なオフセットの補正ができるという効果を有する。
間差が、設定する時間差以上となるデータにおいて進行
方位差が、設定する方位差以下または複数方位差の和
が、設定する方位差以下となる場合に前記旋回角速度検
出手段のオフセットを算出することにより、移動体の停
車や直進走行の有無に関わらず連続的にオフセットの補
正が可能となり、かつ旋回角速度検出手段に含まれる感
度係数誤差の成分をキャンセルすることができるため、
正確なオフセットの補正ができるという効果を有する。
【００１６】また本発明によれば、特定時間差のデータ
相互の進行方位差および仮旋回角度差を複数算出し、前
記時間差の設定値ごとにデータ相互の進行方位差および
仮旋回角度差を複数算出し、前記複数の進行方位差およ
び仮旋回角度差についてさらに相互の差を進行方位差間
差および仮旋回角度差間差として算出し、前記方位差間
差が、設定する方位差間差以上となるデータから感度係
数を算出する感度係数算出手段を設けることにより、通
常の旋回状態と直進状態のデータを効率よく利用した感
度係数の補正が可能となり、かつ旋回角速度検出手段に
含まれるオフセットの成分をキャンセルすることができ
るため、正確な感度係数の補正ができるという効果を有
する。
相互の進行方位差および仮旋回角度差を複数算出し、前
記時間差の設定値ごとにデータ相互の進行方位差および
仮旋回角度差を複数算出し、前記複数の進行方位差およ
び仮旋回角度差についてさらに相互の差を進行方位差間
差および仮旋回角度差間差として算出し、前記方位差間
差が、設定する方位差間差以上となるデータから感度係
数を算出する感度係数算出手段を設けることにより、通
常の旋回状態と直進状態のデータを効率よく利用した感
度係数の補正が可能となり、かつ旋回角速度検出手段に
含まれるオフセットの成分をキャンセルすることができ
るため、正確な感度係数の補正ができるという効果を有
する。
【００１７】加えて、オフセット算出時およびまたは感
度係数算出時に使用するデータに保存時間の上限を設け
ることにより、オフセットがドリフトした場合の定常偏
差およびまたは算出誤差を制限できるという効果を有す
る。
度係数算出時に使用するデータに保存時間の上限を設け
ることにより、オフセットがドリフトした場合の定常偏
差およびまたは算出誤差を制限できるという効果を有す
る。
【００１８】加えて、オフセット算出時およびまたは感
度係数算出時に使用する方位データの精度を検出するこ
とにより、効率の良いオフセット補正およびまたは感度
係数補正ができるという効果を有する。
度係数算出時に使用する方位データの精度を検出するこ
とにより、効率の良いオフセット補正およびまたは感度
係数補正ができるという効果を有する。
【００１９】加えて、オフセット補正では補助オフセッ
トを用いることにより、高精度で有りながら補正範囲の
広いオフセット補正ができるという効果を有する。
トを用いることにより、高精度で有りながら補正範囲の
広いオフセット補正ができるという効果を有する。
【００２０】そのほかの効果としては、オフセット補正
およびまたは感度係数補正において算出される複数デー
タによって平均値やフィルタ処理による補正を行なえ
ば、ばらつきの大きい方位検出誤差を短時間では誤差が
発生しにくい旋回角度で平均化したことになり、補正精
度が上がるという効果を有する。
およびまたは感度係数補正において算出される複数デー
タによって平均値やフィルタ処理による補正を行なえ
ば、ばらつきの大きい方位検出誤差を短時間では誤差が
発生しにくい旋回角度で平均化したことになり、補正精
度が上がるという効果を有する。
【００２１】
（実施例１）図１は本発明の第１の実施例の構成を示す
ものである。図１において、１１は旋回角速度検出手段
であり、振動ジャイロを用いるが、光ファイバジャイ
ロ、振動ジャイロ、機械式ジャイロ、ガスレートジャイ
ロ等も利用できる。１２は進行方位検出手段であり、進
行速度に依存した誤差特性を持つＧＰＳ（Grobal Posit
ioning System ）のドップラー効果を利用した進行方位
を用いるが、地磁気センサ等も利用できる。１３は仮旋
回角度算出手段であり、旋回角速度検出手段１１の出力
をディジタルサンプリングして加算するなどして積分
し、仮旋回角度として出力する。１４は旋回データ収集
手段であり、進行方位検出手段１２および仮旋回角度算
出手段１３について同時刻の入力から検出される出力値
を半導体メモリなどの記憶手段を使用して複数収集する
ようにしてある。１５はオフセット算出手段であり、旋
回データ収集手段１４で収集した旋回データを用いて旋
回角速度検出手段１１の出力に含まれるオフセットをＣ
ＰＵなどの演算装置を用いて検出する。１６はオフセッ
ト補正手段であり、オフセット算出手段１５で検出され
たオフセット量だけ旋回角速度検出手段１１の出力に含
まれるオフセットを上記サンプリング値に対して補正す
る。１７は感度係数算出手段であり、旋回データ収集手
段１４で収集した旋回データを用いて旋回角速度検出手
段１１の出力における感度係数をＣＰＵなどの演算装置
を用いて検出する。１８は感度係数補正手段であり、感
度係数算出手段１７で検出された感度係数によって旋回
角速度検出手段１１の出力における感度係数を上記サン
プリング値に対して補正する。１９は旋回角度算出手段
であり、感度係数補正手段１８の出力を積分して旋回角
度を求める。
ものである。図１において、１１は旋回角速度検出手段
であり、振動ジャイロを用いるが、光ファイバジャイ
ロ、振動ジャイロ、機械式ジャイロ、ガスレートジャイ
ロ等も利用できる。１２は進行方位検出手段であり、進
行速度に依存した誤差特性を持つＧＰＳ（Grobal Posit
ioning System ）のドップラー効果を利用した進行方位
を用いるが、地磁気センサ等も利用できる。１３は仮旋
回角度算出手段であり、旋回角速度検出手段１１の出力
をディジタルサンプリングして加算するなどして積分
し、仮旋回角度として出力する。１４は旋回データ収集
手段であり、進行方位検出手段１２および仮旋回角度算
出手段１３について同時刻の入力から検出される出力値
を半導体メモリなどの記憶手段を使用して複数収集する
ようにしてある。１５はオフセット算出手段であり、旋
回データ収集手段１４で収集した旋回データを用いて旋
回角速度検出手段１１の出力に含まれるオフセットをＣ
ＰＵなどの演算装置を用いて検出する。１６はオフセッ
ト補正手段であり、オフセット算出手段１５で検出され
たオフセット量だけ旋回角速度検出手段１１の出力に含
まれるオフセットを上記サンプリング値に対して補正す
る。１７は感度係数算出手段であり、旋回データ収集手
段１４で収集した旋回データを用いて旋回角速度検出手
段１１の出力における感度係数をＣＰＵなどの演算装置
を用いて検出する。１８は感度係数補正手段であり、感
度係数算出手段１７で検出された感度係数によって旋回
角速度検出手段１１の出力における感度係数を上記サン
プリング値に対して補正する。１９は旋回角度算出手段
であり、感度係数補正手段１８の出力を積分して旋回角
度を求める。
【００２２】次に上記第１の実施例のオフセット算出手
段１５におけるオフセット検出動作について説明する。
上記第１の実施例において、例えば図２に示す２１、２
２、２３、２４、２５の走行方位で移動体が進行して、
その時系列の方位が旋回データ収集手段１４で収集され
ている場合、かつ山岳路走行などで発生する条件として
直線走行中にオフセットを検出するには十分な直線走行
時間がないため、必要な検出精度が得られない場合を想
定する。
段１５におけるオフセット検出動作について説明する。
上記第１の実施例において、例えば図２に示す２１、２
２、２３、２４、２５の走行方位で移動体が進行して、
その時系列の方位が旋回データ収集手段１４で収集され
ている場合、かつ山岳路走行などで発生する条件として
直線走行中にオフセットを検出するには十分な直線走行
時間がないため、必要な検出精度が得られない場合を想
定する。
【００２３】まず、旋回角速度検出手段１１の出力に含
まれるオフセットを検出する第１の方法では、旋回デー
タ収集手段１４で収集されているデータ間の時間差が設
定する最小時間差以上となり、かつ方位差が設定する最
大方位差以下のデータを用いてオフセット検出精度を一
定以上に保証したオフセット検出を行なう。具体的に
は、図２において、進行方位がθa からθe まで変化す
る時間をＴeaとし、Ｔeaの時間における仮旋回角度の差
をφeaとすると、φea÷Ｔeaの商が検出されるオフセッ
トであって、オフセットの検出精度を一定以上とするた
めにＴeaが上記の設定する最小時間差以上であり、かつ
方位差θeaが設定する最大方位差以下であることが検出
条件となる。
まれるオフセットを検出する第１の方法では、旋回デー
タ収集手段１４で収集されているデータ間の時間差が設
定する最小時間差以上となり、かつ方位差が設定する最
大方位差以下のデータを用いてオフセット検出精度を一
定以上に保証したオフセット検出を行なう。具体的に
は、図２において、進行方位がθa からθe まで変化す
る時間をＴeaとし、Ｔeaの時間における仮旋回角度の差
をφeaとすると、φea÷Ｔeaの商が検出されるオフセッ
トであって、オフセットの検出精度を一定以上とするた
めにＴeaが上記の設定する最小時間差以上であり、かつ
方位差θeaが設定する最大方位差以下であることが検出
条件となる。
【００２４】次に、旋回角速度検出手段１１の出力に含
まれるオフセットを検出する第２の方法では、旋回デー
タ収集手段１４で収集されているデータ間の方位差を複
数選定して和が設定する最大方位差以下となる場合に、
それぞれ時間差の和、方位差の和、仮旋回角度の和を、
新たに時間差、方位差、仮旋回角度差と見なして、上記
オフセットを検出する第１の方法を適用する。具体的に
は、図２の進行方位がθa からθb まで変化する時間を
Ｔbaとし、進行方位がθc からθd まで変化する時間を
Ｔdcとし、Ｔba、Ｔdcの時間における仮旋回角度の差を
φba、φdcとすると、（φba＋φdc）÷（Ｔba＋Ｔdc）
の商が検出されるオフセットであって、オフセットの検
出精度を一定以上とするために、（Ｔba＋Ｔdc）が上記
の設定する最小時間差以上であり、かつ方位差θofs が
設定する最大方位差以下であることが検出条件となる。
ここで、設定する最小時間差および設定する最大方位差
は、必要なオフセット検出精度、方位検出精度、感度係
数誤差範囲、その他のオフセット検出誤差などから求め
ることのできる設計値である。
まれるオフセットを検出する第２の方法では、旋回デー
タ収集手段１４で収集されているデータ間の方位差を複
数選定して和が設定する最大方位差以下となる場合に、
それぞれ時間差の和、方位差の和、仮旋回角度の和を、
新たに時間差、方位差、仮旋回角度差と見なして、上記
オフセットを検出する第１の方法を適用する。具体的に
は、図２の進行方位がθa からθb まで変化する時間を
Ｔbaとし、進行方位がθc からθd まで変化する時間を
Ｔdcとし、Ｔba、Ｔdcの時間における仮旋回角度の差を
φba、φdcとすると、（φba＋φdc）÷（Ｔba＋Ｔdc）
の商が検出されるオフセットであって、オフセットの検
出精度を一定以上とするために、（Ｔba＋Ｔdc）が上記
の設定する最小時間差以上であり、かつ方位差θofs が
設定する最大方位差以下であることが検出条件となる。
ここで、設定する最小時間差および設定する最大方位差
は、必要なオフセット検出精度、方位検出精度、感度係
数誤差範囲、その他のオフセット検出誤差などから求め
ることのできる設計値である。
【００２５】したがって、オフセットを検出する第１の
方法および第２の方法のどちらを使用しても、最終的に
使用する方位差を設定する最大方位差以下とするため
に、左右の旋回角度が相殺され、その結果、感度係数誤
差による旋回角度の誤差成分も相殺される。このため、
設定する最大方位差を適切に決めることにより、感度係
数誤差の影響を受けることのないオフセット検出ができ
る。
方法および第２の方法のどちらを使用しても、最終的に
使用する方位差を設定する最大方位差以下とするため
に、左右の旋回角度が相殺され、その結果、感度係数誤
差による旋回角度の誤差成分も相殺される。このため、
設定する最大方位差を適切に決めることにより、感度係
数誤差の影響を受けることのないオフセット検出ができ
る。
【００２６】また、オフセットを検出する第１の方法に
よる検出条件については、直進走行時間が短くても、設
定する最小時間差以上離れて、設定する最大方位差以内
を向いて走行することがあればよい。また、オフセット
を検出する第２の方法による検出条件は、さらに緩和さ
れて直進走行時間が短くても、右旋回と左旋回が行なわ
れているだけで、オフセットを検出する第１の方法にお
ける検出頻度より高い頻度でオフセットが検出できる。
よる検出条件については、直進走行時間が短くても、設
定する最小時間差以上離れて、設定する最大方位差以内
を向いて走行することがあればよい。また、オフセット
を検出する第２の方法による検出条件は、さらに緩和さ
れて直進走行時間が短くても、右旋回と左旋回が行なわ
れているだけで、オフセットを検出する第１の方法にお
ける検出頻度より高い頻度でオフセットが検出できる。
【００２７】以上のオフセット検出方法による検出値を
旋回角速度検出手段１１の出力から差し引くことで実現
するオフセット補正手段１６により、移動体の停車や直
進走行の有無に関わらず連続的にオフセットの補正がで
き、かつ旋回角速度検出手段１１に含まれる感度係数誤
差の成分をキャンセルすることにより、正確なオフセッ
トの補正ができる。
旋回角速度検出手段１１の出力から差し引くことで実現
するオフセット補正手段１６により、移動体の停車や直
進走行の有無に関わらず連続的にオフセットの補正がで
き、かつ旋回角速度検出手段１１に含まれる感度係数誤
差の成分をキャンセルすることにより、正確なオフセッ
トの補正ができる。
【００２８】図３は上記第１の実施例におけるオフセッ
ト補正手段１６とオフセット算出手段１５の部分を詳細
に記述したものである。図３において、３１は入力角速
度値であり、３２は補助オフセット値である。３３は入
力角速度調整手段であり、３４は算出オフセット調整手
段である。３５は算出オフセット値であり、３６はオフ
セット算出手段であり、３７はオフセット補正手段であ
る。３８は図１の旋回角速度検出手段１１が出力した角
速度値（Ａ）、３９は角速度値（Ｂ）、４０は角速度値
（Ｃ）である。
ト補正手段１６とオフセット算出手段１５の部分を詳細
に記述したものである。図３において、３１は入力角速
度値であり、３２は補助オフセット値である。３３は入
力角速度調整手段であり、３４は算出オフセット調整手
段である。３５は算出オフセット値であり、３６はオフ
セット算出手段であり、３７はオフセット補正手段であ
る。３８は図１の旋回角速度検出手段１１が出力した角
速度値（Ａ）、３９は角速度値（Ｂ）、４０は角速度値
（Ｃ）である。
【００２９】以下、図３を用いてオフセット算出動作に
ついて説明する。まず、オフセット算出手段３６が入力
角速度値３１を用いてオフセットを算出する。算出オフ
セット調整手段３４は、オフセット算出手段３６が算出
したオフセット値を補正許容範囲と比較して、オフセッ
ト値が補正許容範囲の一定割合（例：５割）以下である
ならば、その値を算出オフセット値３５へコピーする。
そうでない場合、補助オフセット値３２へオフセット値
を加算する。このときは、算出オフセット値３５を０に
する。入力角速度調整手段３３は、図１の旋回角速度検
出手段１１が出力した角速度値（Ａ）３８から補助オフ
セット値３２を減じて角速度値（Ｂ）３９とする。その
後、オフセット補正手段３７が、角速度値（Ｂ）３９か
ら算出オフセット値３５を減じて角速度値（Ｃ）４０を
出力する。このようにして、ジャイロから角速度が算出
される度に、以上の処理を行なうことによって、高精度
なオフセットを検出することが可能となる。
ついて説明する。まず、オフセット算出手段３６が入力
角速度値３１を用いてオフセットを算出する。算出オフ
セット調整手段３４は、オフセット算出手段３６が算出
したオフセット値を補正許容範囲と比較して、オフセッ
ト値が補正許容範囲の一定割合（例：５割）以下である
ならば、その値を算出オフセット値３５へコピーする。
そうでない場合、補助オフセット値３２へオフセット値
を加算する。このときは、算出オフセット値３５を０に
する。入力角速度調整手段３３は、図１の旋回角速度検
出手段１１が出力した角速度値（Ａ）３８から補助オフ
セット値３２を減じて角速度値（Ｂ）３９とする。その
後、オフセット補正手段３７が、角速度値（Ｂ）３９か
ら算出オフセット値３５を減じて角速度値（Ｃ）４０を
出力する。このようにして、ジャイロから角速度が算出
される度に、以上の処理を行なうことによって、高精度
なオフセットを検出することが可能となる。
【００３０】また、上記第１の実施例において、図１の
オフセット算出手段１５で使用する入力データの保存時
間に上限を設ければ、オフセット算出時のドリフトによ
る定常偏差を（ドリフト量）×（オフセット算出データ
の平均時刻）程度に抑制することができる。
オフセット算出手段１５で使用する入力データの保存時
間に上限を設ければ、オフセット算出時のドリフトによ
る定常偏差を（ドリフト量）×（オフセット算出データ
の平均時刻）程度に抑制することができる。
【００３１】また、上記第１の実施例において、旋回デ
ータ収集手段１４の入力に、図４に示すように進行方位
精度検出手段２０を接続して、例えば進行速度を追加し
て収集するようにすれば、精度の高い方位差データを優
先的にオフセット算出に使用することができ、オフセッ
ト算出時の方位差による誤差を、概略（方位差精度）／
√（オフセット算出データ数）／（時間差）に比例した
誤差程度に抑制することができる。
ータ収集手段１４の入力に、図４に示すように進行方位
精度検出手段２０を接続して、例えば進行速度を追加し
て収集するようにすれば、精度の高い方位差データを優
先的にオフセット算出に使用することができ、オフセッ
ト算出時の方位差による誤差を、概略（方位差精度）／
√（オフセット算出データ数）／（時間差）に比例した
誤差程度に抑制することができる。
【００３２】次に、上記第１の実施例の感度係数算出手
段１７における感度検出動作について説明する。上記第
１の実施例において、例えば図５に示す４１、４２、４
３、４４の走行方位で移動体が進行して、その時系列の
方位が旋回データ収集手段１４で収集されている場合を
想定する。
段１７における感度検出動作について説明する。上記第
１の実施例において、例えば図５に示す４１、４２、４
３、４４の走行方位で移動体が進行して、その時系列の
方位が旋回データ収集手段１４で収集されている場合を
想定する。
【００３３】まず、旋回角速度検出手段１１の出力に含
まれる感度係数検出では、旋回データ収集手段１４で収
集されているデータから特定時間差のデータ相互の進行
方位差ならびに仮旋回角度差を複数算出しておき、それ
ぞれ算出した差についてさらに相互の差を進行方位差間
差ならびに仮旋回角度差間差として複数算出し、上記方
位差間差が設定する最小方位差間差以上となるデータを
用いて感度係数算出精度を一定以上に保証した感度係数
算出を行なう。具体的には、図５において、例えば一定
時間差のデータ相互の進行方位差をθba、θdcとすると
き、進行方位差間差はθsns となる。このとき、仮旋回
角度についても同様に仮旋回角度差間差を求めてφsns
とおくと、φsns ÷θsns の商が検出される感度係数で
あり、これは相対的な感度誤差を示す。例えば＋３％の
感度誤差がある場合には、１. ０３として検出される。
なお、感度係数の検出精度を一定以上とするためには、
方位差θsns が上記の設定する最小方位差以上であるこ
とが検出条件となる。ここで、設定する最小方位差は、
必要な感度係数検出精度、方位検出精度、その他の感度
係数検出誤差などから求めることのできる設計値であ
る。
まれる感度係数検出では、旋回データ収集手段１４で収
集されているデータから特定時間差のデータ相互の進行
方位差ならびに仮旋回角度差を複数算出しておき、それ
ぞれ算出した差についてさらに相互の差を進行方位差間
差ならびに仮旋回角度差間差として複数算出し、上記方
位差間差が設定する最小方位差間差以上となるデータを
用いて感度係数算出精度を一定以上に保証した感度係数
算出を行なう。具体的には、図５において、例えば一定
時間差のデータ相互の進行方位差をθba、θdcとすると
き、進行方位差間差はθsns となる。このとき、仮旋回
角度についても同様に仮旋回角度差間差を求めてφsns
とおくと、φsns ÷θsns の商が検出される感度係数で
あり、これは相対的な感度誤差を示す。例えば＋３％の
感度誤差がある場合には、１. ０３として検出される。
なお、感度係数の検出精度を一定以上とするためには、
方位差θsns が上記の設定する最小方位差以上であるこ
とが検出条件となる。ここで、設定する最小方位差は、
必要な感度係数検出精度、方位検出精度、その他の感度
係数検出誤差などから求めることのできる設計値であ
る。
【００３４】したがって、上記の感度係数検出動作で
は、一定時間の仮旋回角度差間の差を求めているため
に、仮旋回角度差に含まれるオフセットによる角度誤差
成分が相殺される。このため、オフセットの影響を受け
ることのない感度係数検出ができる。
は、一定時間の仮旋回角度差間の差を求めているため
に、仮旋回角度差に含まれるオフセットによる角度誤差
成分が相殺される。このため、オフセットの影響を受け
ることのない感度係数検出ができる。
【００３５】また、感度係数の検出条件については、比
較的大きな方位差の走行があれば、方位差間差を得るた
めのもう一方の方位差が小さくても方位差間差が上記の
設定する最小方位差以上であれば良い。具体的には、１
度曲がり角を通って例えば７０度以上の方位差が得られ
れば、方位差間差を得るためのもう一方の方位差が直進
走行中を示す零となるような場合でも、感度係数を検出
できるようにすることが可能である。
較的大きな方位差の走行があれば、方位差間差を得るた
めのもう一方の方位差が小さくても方位差間差が上記の
設定する最小方位差以上であれば良い。具体的には、１
度曲がり角を通って例えば７０度以上の方位差が得られ
れば、方位差間差を得るためのもう一方の方位差が直進
走行中を示す零となるような場合でも、感度係数を検出
できるようにすることが可能である。
【００３６】感度係数補正手段１８は、以上の感度係数
算出手段１７による検出値によって旋回角速度検出手段
１１の出力を割り算することで感度係数の補正を実現す
る。これにより、通常の旋回状態と直進状態のデータを
効率よく利用した感度係数の補正が可能となり、かつ旋
回角速度検出手段１１に含まれるオフセットの成分をキ
ャンセルすることにより、正確な感度係数の補正ができ
るという効果を有する。
算出手段１７による検出値によって旋回角速度検出手段
１１の出力を割り算することで感度係数の補正を実現す
る。これにより、通常の旋回状態と直進状態のデータを
効率よく利用した感度係数の補正が可能となり、かつ旋
回角速度検出手段１１に含まれるオフセットの成分をキ
ャンセルすることにより、正確な感度係数の補正ができ
るという効果を有する。
【００３７】また、上記第１実施例において、感度係数
算出手段１７で使用する入力データの保存時間に上限を
設けることにより、感度係数算出時のドリフトによるオ
フセットキャンセル誤差を（ドリフト量）×（感度係数
算出に使用する差分データ間の平均保存時間差）程度に
抑制することができる。
算出手段１７で使用する入力データの保存時間に上限を
設けることにより、感度係数算出時のドリフトによるオ
フセットキャンセル誤差を（ドリフト量）×（感度係数
算出に使用する差分データ間の平均保存時間差）程度に
抑制することができる。
【００３８】また、図４に示すように、上記第１実施例
の旋回データ収集手段１４の入力に進行方位精度検出手
段２０を接続して、例えば進行速度を追加して収集する
ようにすれば、精度の高い方位差データを感度係数算出
に優先的に使用することができ、感度係数算出時の方位
差による誤差を、概略（方位差精度）／√（オフセット
算出データ数）／（時間差）に比例した誤差程度に抑制
することができる。
の旋回データ収集手段１４の入力に進行方位精度検出手
段２０を接続して、例えば進行速度を追加して収集する
ようにすれば、精度の高い方位差データを感度係数算出
に優先的に使用することができ、感度係数算出時の方位
差による誤差を、概略（方位差精度）／√（オフセット
算出データ数）／（時間差）に比例した誤差程度に抑制
することができる。
【００３９】このように、上記第１の実施例によれば、
オフセット補正に関しては、移動体の直進時間がほとん
どなくても、方位差の小さいデータを選択することによ
りオフセット補正ができ、さらに複数方位差の和も新た
に方位差として取り扱うことにより、複数方位差の和の
組み合わせが飛躍的に増える結果、直進または左右の旋
回があればオフセット補正が可能、つまり方位検出が可
能である限りは常時オフセット補正が可能となるという
利点を有する。また、感度係数補正に関しては、方位差
間の差が設定する方位差間差以上であるときに感度補正
を行なうため、方位差間差の元になる方位差の自由度が
増える結果、旋回時のみならず、直進時のデータをも利
用した効率の良い感度係数補正ができるという利点を有
する。
オフセット補正に関しては、移動体の直進時間がほとん
どなくても、方位差の小さいデータを選択することによ
りオフセット補正ができ、さらに複数方位差の和も新た
に方位差として取り扱うことにより、複数方位差の和の
組み合わせが飛躍的に増える結果、直進または左右の旋
回があればオフセット補正が可能、つまり方位検出が可
能である限りは常時オフセット補正が可能となるという
利点を有する。また、感度係数補正に関しては、方位差
間の差が設定する方位差間差以上であるときに感度補正
を行なうため、方位差間差の元になる方位差の自由度が
増える結果、旋回時のみならず、直進時のデータをも利
用した効率の良い感度係数補正ができるという利点を有
する。
【００４０】さらに上記第１の実施例によれば、オフセ
ット検出時には、感度係数誤差の影響をキャンセルでき
るため、正確なオフセット補正ができるという効果を有
し、感度検出時には、オフセットの影響をキャンセルで
きるため、正確な感度係数補正ができるという効果を有
する。
ット検出時には、感度係数誤差の影響をキャンセルでき
るため、正確なオフセット補正ができるという効果を有
し、感度検出時には、オフセットの影響をキャンセルで
きるため、正確な感度係数補正ができるという効果を有
する。
【００４１】（実施例２）図６は本発明の第２の実施例
の要部を示すものであり、図１の旋回データ収集手段１
４としてＧＰＳ受信機を利用した場合の例である。図６
において、５１は差分方位算出手段、５２は20秒バッフ
ァからなる差分方位平均化手段、５３は方位別平均差分
方位記憶手段である。また、図７は図６の方位別平均差
分方位記憶手段５３の内容を示したもので、平均差分方
位バッファと20秒バッファとからなる。
の要部を示すものであり、図１の旋回データ収集手段１
４としてＧＰＳ受信機を利用した場合の例である。図６
において、５１は差分方位算出手段、５２は20秒バッフ
ァからなる差分方位平均化手段、５３は方位別平均差分
方位記憶手段である。また、図７は図６の方位別平均差
分方位記憶手段５３の内容を示したもので、平均差分方
位バッファと20秒バッファとからなる。
【００４２】以下、図６と図７を用いて、本発明の第２
の実施例の動作について説明する。まず、一定時間間隔
（例：１秒）で取得された進行方位と仮旋回角度の組を
用いて、（仮旋回角度）−（進行方位）の計算により、
差分方位算出手段５１が差分方位を計算する。次に、差
分方位平均化手段５２は、一定平均化時間（ここでは例
として20秒）毎に方位別の20秒バッファにより差分方位
を平均化し、結果を20秒経過毎に、進行方位グループ別
に方位別平均差分方位記憶手段５３に転送する。20秒中
の有効データ個数が一定個数（例：７個）以上の場合は
有効データとして、７個未満の場合は無効データとし
て、方位別平均差分方位記憶手段５３の平均差分方位バ
ッファへ転送される。転送は全ての平均差分方位バッフ
ァ同時に行なわれ、平均差分方位バッファを１段シフト
した後に、平均差分方位バッファのうち一番時間的に新
しい段に20秒バッファの転送が行なわれる。20秒バッフ
ァ値を平均差分方位バッファへ転送する直前に、該当20
秒バッファ値（値をθnew °とする）が有効（有効デー
タ数７個以上）で、かつ該当方位バッファの一定時間差
（例：１８０秒）以上古い遡行時間Δｔのバッファ値
（値θold とする）が有効であった場合に、以下の計算
式でオフセットの計算を行なう。 オフセット ＝（θnew −θold ）／Δｔ このようにして走行中に、直進中であるか否かに関わら
ず、精度良く、ジャイロオフセット値を算出することが
できる。
の実施例の動作について説明する。まず、一定時間間隔
（例：１秒）で取得された進行方位と仮旋回角度の組を
用いて、（仮旋回角度）−（進行方位）の計算により、
差分方位算出手段５１が差分方位を計算する。次に、差
分方位平均化手段５２は、一定平均化時間（ここでは例
として20秒）毎に方位別の20秒バッファにより差分方位
を平均化し、結果を20秒経過毎に、進行方位グループ別
に方位別平均差分方位記憶手段５３に転送する。20秒中
の有効データ個数が一定個数（例：７個）以上の場合は
有効データとして、７個未満の場合は無効データとし
て、方位別平均差分方位記憶手段５３の平均差分方位バ
ッファへ転送される。転送は全ての平均差分方位バッフ
ァ同時に行なわれ、平均差分方位バッファを１段シフト
した後に、平均差分方位バッファのうち一番時間的に新
しい段に20秒バッファの転送が行なわれる。20秒バッフ
ァ値を平均差分方位バッファへ転送する直前に、該当20
秒バッファ値（値をθnew °とする）が有効（有効デー
タ数７個以上）で、かつ該当方位バッファの一定時間差
（例：１８０秒）以上古い遡行時間Δｔのバッファ値
（値θold とする）が有効であった場合に、以下の計算
式でオフセットの計算を行なう。 オフセット ＝（θnew −θold ）／Δｔ このようにして走行中に、直進中であるか否かに関わら
ず、精度良く、ジャイロオフセット値を算出することが
できる。
【００４３】
【発明の効果】本発明は、上記実施例から明かなよう
に、オフセット補正では、方位差の小さいデータを用い
ることにより感度係数誤差の影響をキャンセルしつつ、
複数方位差の和も新たに方位差として取り扱うことによ
り、停車や直進以外の旋回データによってもオフセット
の補正ができ、また感度係数補正では、特定時間差の方
位差間の差を取ることによりオフセットの影響をキャン
セルしつつ、旋回以外の直進データも効率的に使用する
感度係数補正ができるという効果を有する。
に、オフセット補正では、方位差の小さいデータを用い
ることにより感度係数誤差の影響をキャンセルしつつ、
複数方位差の和も新たに方位差として取り扱うことによ
り、停車や直進以外の旋回データによってもオフセット
の補正ができ、また感度係数補正では、特定時間差の方
位差間の差を取ることによりオフセットの影響をキャン
セルしつつ、旋回以外の直進データも効率的に使用する
感度係数補正ができるという効果を有する。
【００４４】本発明はまた、旋回データ収集手段による
収集データの保存時間を設定する一定時間以内に限定す
ることによって、オフセットのドリフトによって生ずる
オフセット算出時の定常偏差、または感度係数算出時の
オフセットキャンセル誤差、またはその両方を抑制する
ことができるという効果を有する。
収集データの保存時間を設定する一定時間以内に限定す
ることによって、オフセットのドリフトによって生ずる
オフセット算出時の定常偏差、または感度係数算出時の
オフセットキャンセル誤差、またはその両方を抑制する
ことができるという効果を有する。
【００４５】本発明はまた、進行方位検出手段での検出
精度を検出する進行方位精度検出手段を追加し、進行方
位の検出精度についても旋回データ収集手段において収
集することにより、オフセット算出手段でのデータ選定
条件で精度の高いデータを優先的あるいは選択的に用い
ることによって、オフセット算出または感度係数算出ま
たはその両方の算出における方位差誤差の精度向上と時
間短縮とのどちらか一方あるいは両方を実現することが
できる。
精度を検出する進行方位精度検出手段を追加し、進行方
位の検出精度についても旋回データ収集手段において収
集することにより、オフセット算出手段でのデータ選定
条件で精度の高いデータを優先的あるいは選択的に用い
ることによって、オフセット算出または感度係数算出ま
たはその両方の算出における方位差誤差の精度向上と時
間短縮とのどちらか一方あるいは両方を実現することが
できる。
【００４６】本発明はまた、補正許容範囲の大きさに近
いオフセット値が検出された場合、検出されたオフセッ
ト値を補助オフセット値として退避する算出オフセット
調整手段と、旋回角速度検出手段の出力から補助オフセ
ット値を減じた値を入力としてオフセット算出演算を行
なう入力角速度調整手段を備えることによって、高い補
正精度と広い補正範囲との両立を実現するオフセット補
正ができる。
いオフセット値が検出された場合、検出されたオフセッ
ト値を補助オフセット値として退避する算出オフセット
調整手段と、旋回角速度検出手段の出力から補助オフセ
ット値を減じた値を入力としてオフセット算出演算を行
なう入力角速度調整手段を備えることによって、高い補
正精度と広い補正範囲との両立を実現するオフセット補
正ができる。
【図１】本発明の第１の実施例における移動体旋回角度
算出装置の構成を示すブロック図
算出装置の構成を示すブロック図
【図２】第１の実施例におけるオフセット算出動作を説
明する走行方位の模式図
明する走行方位の模式図
【図３】第１の実施例におけるオフセット算出補正部の
詳細を示すブロック図
詳細を示すブロック図
【図４】第１の実施例の追加構成を示すブロック図
【図５】第１の実施例における感度係数算出動作を説明
する走行方位の模式図
する走行方位の模式図
【図６】本発明の第２の実施例における旋回角度算出装
置の旋回データ収集手段の構成を示すブロック図
置の旋回データ収集手段の構成を示すブロック図
【図７】第２の実施例における方位別平均差分方位記憶
手段の構成を示す模式図
手段の構成を示す模式図
【図８】従来の移動体旋回角度算出装置の構成を示すブ
ロック図
ロック図
１１ 旋回角速度検出手段
１２ 進行方位検出手段
１３ 仮旋回角度算出手段
１４ 旋回データ収集手段
１５ オフセット算出手段
１６ オフセット補正手段
１７ 感度係数算出手段
１８ 感度係数補正手段
１９ 旋回角度算出手段
２０ 進行方向精度検出手段
３１ 入力加速度値
３２ 補助オフセット値
３３ 入力角速度調整手段
３４ 算出オフセット調整手段
３５ 算出オフセット値
３６ オフセット算出手段
３７ オフセット補正手段
３８ 角速度値（Ａ）
３９ 角速度値（Ｂ）
４０ 角速度値（Ｃ）
５１ 差分方位算出手段
５２ 差分方位平均化手段
５３ 方位別平均差分方位記憶手段
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01C 21/04
G01C 19/00
Claims (9)
- 【請求項１】 移動体の旋回角速度を検出する旋回角速
度検出手段と、前記移動体の進行方位を検出する進行方
位検出手段と、前記移動体の旋回角度を算出する旋回角
度算出手段と、 前記旋回角速度検出手段の出力を積分して仮の旋回角度
を検出する仮旋回角度算出手段と、 前記進行方位検出手段および前記仮旋回角度算出手段が
出力したデータを時刻と共に収集する旋回データ収集手
段と、 前記旋回データ収集手段が収集したデータの中から、設
定する時間差以上となるデータを２つ選定して前記２つ
のデータ相互の時間差と進行方位差と仮旋回角度差とを
算出し、前記進行方位差が、設定する方位差以下となる
場合に前記旋回角速度検出手段のオフセットを算出する
オフセット算出手段と、 前記オフセット算出手段が算出した前記時間差と進行方
位差と仮旋回角度差との値を１つ以上使って前記オフセ
ットの補正を行なうオフセット補正手段とを備え、前記
旋回角度算出手段が、オフセット補正後の旋回角速度を
積分して旋回角度を算出することを特徴とする移動体旋
回角度算出装置。 - 【請求項２】 移動体の旋回角速度を検出する旋回角速
度検出手段と、前記移動体の進行方位を検出する進行方
位検出手段と、前記移動体の旋回角度を算出する旋回角
度算出手段と、 前記旋回角速度検出手段の出力を積分して仮の旋回角度
を検出する仮旋回角度算出手段と、 前記進行方位検出手段および前記仮旋回角度算出手段が
出力したデータを時刻と共に収集する旋回データ収集手
段と、 前記旋回データ収集手段が収集したデータの中から、設
定する時間差以上となるデータを２つ選定して前記２つ
のデータ相互の時間差と進行方位差と仮旋回角度差とを
１組として複数組算出し、前記複数の進行方位差の和
が、設定する方位差以下となる場合に前記旋回角度検出
手段のオフセット値を算出するオフセット算出手段と、 前記オフセット算出手段が算出した前記複数の時間差と
進行方位差と仮旋回角度差との値を２組以上使って前記
オフセットの補正を行なうオフセット補正手段とを備
え、 前記旋回角度算出手段が、オフセット補正後の旋回角速
度を積分して旋回角度を算出することを特徴とする移動
体旋回角度算出装置。 - 【請求項３】 移動体の旋回角速度を検出する旋回角速
度検出手段と、前記移動体の進行方位を検出する進行方
位検出手段と、前記移動体の旋回角度を算出する旋回角
度算出手段と、 前記旋回角速度検出手段の出力を積分して仮の旋回角度
を検出する仮旋回角度算出手段と、 前記進行方位検出手段および前記仮旋回角度算出手段が
出力したデータを時刻と共に収集する旋回データ収集手
段と、 前記旋回データ収集手段が収集したデータに対して１種
類または複数種類の時間差を設定し、前記時間差の設定
値ごとにデータ相互の進行方位差および仮旋回角度差を
複数算出し、前記複数の進行方位差および仮旋回角度差
についてさらに相互の差を進行方位差間差および仮旋回
角度差間差として算出し、前記方位差間差が、設定する
方位差間差以上となるデータから感度係数を算出する感
度係数算出手段と、 前記感度係数算出手段が算出した前記進行方位差間差お
よび仮旋回角度差間差の値を１つ以上使って前記感度係
数の補正を行なう感度係数補正手段とを備え、 前記旋回角度算出手段が、感度係数補正後の旋回角速度
を積分して旋回角度を算出することを特徴とする移動体
旋回角度算出装置。 - 【請求項４】 移動体の旋回角速度を検出する旋回角速
度検出手段と、前記移動体の進行方位を検出する進行方
位検出手段と、前記移動体の旋回角度を算出する旋回角
度算出手段と、 前記旋回角速度検出手段の出力を積分して仮の旋回角度
を検出する仮旋回角度算出手段と、 前記進行方位検出手段および前記仮旋回角度算出手段が
出力したデータを時刻と共に収集する旋回データ収集手
段と、 前記旋回データ収集手段が収集したデータの中から、設
定する時間差以上となるデータを２つ選定して前記２つ
のデータ相互の時間差と進行方位差と仮旋回角度差とを
算出し、前記進行方位差が、設定する方位差以下となる
場合に前記旋回角速度検出手段のオフセットを算出する
オフセット算出手段と、 前記オフセット算出手段が算出した前記時間差と進行方
位差と仮旋回角度差との値を１つ以上使って前記オフセ
ットの補正を行なうオフセット補正手段と、 前記旋回データ収集手段が収集したデータに対して複数
種類の時間差を設定し、前記時間差の設定値ごとのデー
タ相互の進行方位差および仮旋回角度差を複数算出し、
前記複数の進行方位差および仮旋回角度差についてさら
に相互の差を進行方位差間差および仮旋回角度差間差と
して複数組算出し、前記方位差間差が、設定する方位差
間差以上となるデータから感度係数を算出する感度係数
算出手段と、 前記感度係数算出手段が算出した前記複数の進行方位差
間差および仮旋回角度差間差の値を１つ以上使って前記
感度係数の補正を行なう感度係数補正手段とを備え、 前記旋回角度算出手段が、オフセット補正後および感度
係数補正後の旋回角速度を積分して旋回角度を算出する
ことを特徴とする移動体旋回角度算出装置。 - 【請求項５】 移動体の旋回角速度を検出する旋回角速
度検出手段と、前記移動体の進行方位を検出する進行方
位検出手段と、前記移動体の旋回角度を算出する旋回角
度算出手段と、 前記旋回角速度検出手段の出力を積分して仮の旋回角度
を検出する仮旋回角度算出手段と、 前記進行方位検出手段および前記仮旋回角度算出手段が
出力したデータを時刻と共に収集する旋回データ収集手
段と、 前記旋回データ収集手段が収集したデータの中から、設
定する時間差以上となるデータを２つ選定して前記２つ
のデータ相互の時間差と進行方位差と仮旋回角度差とを
１組として複数組算出し、前記複数の進行方位差の和
が、設定する方位差以下となる場合に前記旋回角速度検
出手段のオフセットを算出するオフセット算出手段と、 前記オフセット算出手段が算出した前記複数の時間差と
進行方位差と仮旋回角度差との値を２組以上使って前記
オフセットの補正を行なうオフセット補正手段と、 前記旋回データ収集手段が収集したデータに対して複数
種類の時間差を設定し、前記時間差の設定値ごとのデー
タ相互の進行方位差および仮旋回角度差を複数算出し、
前記複数の進行方位差および仮旋回角度差についてさら
に相互の差を進行方位差間差および仮旋回角度差間差と
して複数組算出し、前記方位差間差が、設定する方位差
間差以上となるデータから感度係数を算出する感度係数
算出手段と、 前記感度係数算出手段が算出した前記複数の進行方位差
間差および仮旋回角度差間差の値を１つ以上使って前記
感度係数の補正を行なう感度係数補正手段とを備え、 前記旋回角度算出手段が、オフセット補正後および感度
係数補正後の旋回角速度を積分して旋回角度を算出する
ことを特徴とする移動体旋回角度算出装置。 - 【請求項６】 前記旋回データ収集手段による収集デー
タの保存時間を設定する手段を備えた請求項１から５ま
でのいずれかに記載の移動体旋回角度算出装置。 - 【請求項７】 前記進行方位検出手段における検出精度
を検出する進行方位精度検出手段を備えた請求項１から
６までのいずれかに記載の移動体旋回角度算出装置。 - 【請求項８】 補正許容範囲の大きさに近いオフセット
値が検出された場合、検出されたオフセット値を補助オ
フセット値として退避する算出オフセット調整手段と、
前記旋回角速度検出手段の出力から前記補助オフセット
値を減じた値を入力として、オフセット算出演算を行な
う入力角速度調整手段を備えた請求項１から７までのい
ずれかに記載の移動体旋回角度算出装置。 - 【請求項９】 前記仮旋回角度と前記進行方位の差を差
分方位とし、前記進行方位によるグループ別に前記差分
方位の平均値を一定時間毎に求めて差分方位平均値とし
て一定時間保持し、同一グループ内で、時間の間隔の長
い差分方位平均値の組み合わせからオフセットを算出す
るようにした請求項６記載の移動体旋回角度算出装置。
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