JP2001330454A - 角速度センサ補正装置、ナビゲーション装置、角速度算出方法、および記憶媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両の走行中であってもオフセット電圧や感
度をほぼ正確に求め、方位精度を向上させる。 【解決手段】 角速度センサ２６の出力電圧の平均値
と、その平均値を計算する前後の方位差から、角速度セ
ンサ２６のオフセット電圧または感度を計算し、角速度
センサ２６の補正を行なう。即ち、移動体における角速
度を検出する角速度センサ２６から出力される電圧の平
均値を算出する平均値算出手段と、平均値が算出される
際の移動体における方位変化量を検出する方位変化量検
出手段と、算出された平均値と検出された方位変化量と
に基づいて角速度センサ２６におけるオフセット電圧お
よび感度を補正する補正手段とをＣＰＵ１０に備え、補
正されたオフセット電圧および感度によって算出された
角速度を車両の状態表示として表示部１９に反映させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両等の移動体に
おけるナビゲーションシステムに係り、特に角速度セン
サの補正を可能としたナビゲーション装置等に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両等の状態を把握することを目
的として、振動ジャイロから出力される角速度に応じた
信号を用い、車両等における角速度を算出する角速度セ
ンサ(ジャイロセンサ)を用いたナビゲーション装置が存
在する。この車両等に用いられる角速度センサでは、例
えば、一対のアームとこれを連結する連結部により音叉
型に形成された圧電体からなる振動子を備え、この振動
子に振動検出用の圧電体を設けている。そして、振動子
をアームの配列方向である駆動軸方向に振動させ、駆動
軸と直交する検出軸方向への振動子の振動変化(コリオ
リ力によって振動子に発生する応力)をこの圧電体によ
り検出して角速度を検出するように構成したものが存在
する。

【０００３】これらの角速度センサにおいて、角速度セ
ンサの出力電圧Ｖoutから角速度ωを求める式は、角速
度センサの感度をＳ、オフセット電圧(中点電圧)をＶof
fsetとすると、 ω ＝ (Ｖout − Ｖoffset) × ( １/Ｓ ) となる。このオフセット電圧Ｖoffsetは、温度等で変化
する場合があり、角速度センサにおける主な誤差要因の
一つとなっている。即ち、検知用の圧電体には、振動子
の屈曲振動によって圧縮応力と引張り応力が同時に発生
し、圧電体の接合位置の誤差、接合ムラ、検出軸方向に
生じる不要振動等の原因でオフセット電圧Ｖoffsetが発
生するが、例えば振動子の不要振動が温度によって変化
する等の理由によって、温度変化によるオフセット電圧
Ｖoffsetの変化が見られるのである。これらの角速度セ
ンサは、例えばナビゲーション装置本体に設けられるこ
とから、回路基板等の発熱体における温度上昇の影響を
受けている。

【０００４】ここで、従来の角速度センサにおけるオフ
セット電圧Ｖoffsetの補正方法では、静止時に角速度ω
が０になることを利用し、 静止時のＶout ＝ Ｖoffset としてオフセット電圧Ｖoffsetを求めていた。また、特
開平５−３０６９３６号公報では、車速センサから出力
されたパルスによって車両が走行中であるか停止中であ
るかを判別し、停止中における角速度信号を平均化して
オフセット値を算出してオフセット電圧Ｖoffsetによる
角度変動を少なくする技術について開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】図７(ａ),(ｂ),(ｃ)
は、車両が静止時、走行時における角速度センサの出力
を説明するための図である。図７(ａ)に示されるよう
に、車両が静止時には出力特性が一定となることから、
前述したようにＶout ＝ Ｖoffsetによってオフセット
電圧Ｖoffsetを算出することが可能である。また、停止
中であっても車両の振動等によって角速度信号が変動す
る場合には、特開平５−３０６９３６号公報に示される
技術によってオフセット電圧Ｖoffsetを算出することが
できる。しかしながら、車両が停止する間隔は不連続で
あり、車両が停止しない限りは補正をかけることができ
ず、これらの従来技術では定期的な補正を行なうことが
できない。走行時には、図７(ｂ)に示されるように車の
方位変化量によって角速度センサの出力電圧Ｖoutが変
化するので、従来技術ではオフセット電圧Ｖoffsetを求
めることができないのである。

【０００６】また、図７(ｃ)に示されるように、走行中
であっても直線走行時には角速度ωが０となる状態があ
るので、静止時と同様にしてオフセット電圧Ｖoffsetが
求められる可能性はある。しかしながら、一般的にはω
＝０の条件における連続性が低いことから、即ち、正確
に直線走行を連続して行なうことが難しいことから、正
確にオフセット電圧Ｖoffsetを算出することができなか
った。また、このときには真っ直ぐに走行していること
が前提となるが、真っ直ぐに走行しているか否かの判断
自体が難しい。例えば、角速度センサにおける出力電圧
Ｖoutの変化量が少なく見えたら真っ直ぐに走っている
と判断してしまうと、中点がドリフトしているのに出力
電圧Ｖoutが変化していない場合もあり得る。この場合
には、このドリフトをキャンセルするように車両が動作
していることとなり、この状態で補正をかけることは、
却って誤差を大きくする結果となってしまう。

【０００７】本発明は、このような技術的課題を解決す
るためになされたものであって、その目的とするところ
は、走行中であってもオフセット電圧や感度をほぼ正確
に求め、方位精度を向上させることにある。また他の目
的は、オフセット電圧の計算頻度を上げることを可能と
し、オフセット電圧の激しい角速度センサを用いてもほ
ぼ正確に方位を求めることにある。更に他の目的は、感
度の異なる角速度センサを用いた場合や、角速度センサ
の回転軸を垂直から傾けた場合等であっても、ほぼ正確
に方位を求めることを可能とすることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】かかる目的のもと、本発
明は、角速度センサの出力電圧の平均値と、その平均値
を計算する前後の方位差から、角速度センサのオフセッ
ト電圧または感度を計算し、角速度センサの補正を行な
うものである。即ち、本発明が適用されたナビゲーショ
ン装置は、移動体における角速度を検出する角速度セン
サから出力される電圧の平均値を算出する平均値算出手
段と、平均値が算出される際の移動体における方位変化
量を検出する方位変化量検出手段と、算出された平均値
と検出された方位変化量とに基づいて角速度センサにお
けるオフセット電圧および/または感度を補正する補正
手段とを備えたことを特徴としている。

【０００９】ここで、この補正手段は、算出されたオフ
セット電圧の変化量が小さい場合に、角速度センサの感
度を補正することを特徴とすれば、より正確にオフセッ
ト電圧と感度を求めることができる点で好ましい。この
変化量が小さいか否かは、例えば、予め定めた閾値に対
してその変化量が閾値以内であれば小さいものと判断す
ることができる。また、この方位変化量検出手段は、Ｇ
ＰＳ衛星から取得したＧＰＳ方位に基づいて方位変化量
を検出することを特徴とすることができる。また、地図
データに基づいて、方位変化量を検出することも可能で
ある。ＧＰＳ方位に基づいて方位変化量を検出するよう
に構成すれば、簡単な構成にてほぼ正確な方位変化量を
検出することが可能となる。尚、これらの手段は、例え
ばナビゲーション装置に用いられるＣＰＵやセンサデー
タ制御部等に備えられるものとすることができる。

【００１０】一方、本発明が適用されるナビゲーション
装置は、移動体における角速度に応じて電圧を出力する
角速度センサと、この角速度センサから出力される電圧
を所定回数、測定する出力電圧測定手段と、電圧が測定
される所定回数の前後(例えば、所定回数の最初と最後)
における移動体の方位変化量を検出する方位変化量検出
手段と、測定された電圧および検出された方位変化量に
基づいて、角速度センサにおけるオフセット電圧および
/または感度を算出する算出手段と、算出されたオフセ
ット電圧および/または感度に基づいて移動体の角速度
を算出する角速度算出手段と、算出された角速度を反映
して移動体の状態を表示する表示手段とを備えたことを
特徴とすることができる。更に、ＧＰＳ衛星から発信さ
れる信号を受信してＧＰＳ方位を検出するＧＰＳ受信機
とを備え、この方位変化量検出手段は、ＧＰＳ受信機に
て検出されたＧＰＳ方位に基づいて移動体の方位変化量
を検出することを特徴とすることができる。

【００１１】また、本発明が適用される角速度算出方法
は、移動体における角速度を検出する角速度センサから
出力される電圧の平均値を算出し、平均値が算出される
際の移動体における方位変化量を検出し、算出された平
均値と検出された方位変化量とに基づいて角速度センサ
におけるオフセット電圧および/または角速度センサに
おける感度を算出し、算出されたオフセット電圧および
/または感度に基づいて移動体の角速度を算出すること
を特徴とすることができる。このように構成すること
で、走行中であってもオフセット電圧または/および感
度をほぼ正確に求めることが可能となる。

【００１２】更にまた、本発明は、ナビゲーション装置
等のコンピュータ装置に実行させるプログラムをコンピ
ュータ装置の入力手段が読取可能に記憶した、ＣＤ−Ｒ
ＯＭ等の記憶媒体において、このプログラムは、移動体
における角速度を検出する角速度センサから出力される
電圧の平均値を算出する処理と、平均値が算出される際
の移動体における方位変化量を検出する処理と、算出さ
れた平均値と検出された方位変化量とに基づいて角速度
センサにおけるオフセット電圧および/または角速度セ
ンサにおける感度を補正する処理とをコンピュータ装置
に実行させることを特徴とすることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に示す実施の形態
に基づいてこの発明を詳細に説明する。図１は、本実施
の形態におけるカーナビゲーションシステムの全体構成
を示すブロック図である。図１に示すように、本実施の
形態におけるカーナビゲーションシステムは、システム
全体の制御や演算を行なうＣＰＵ１０、ＣＤ-ＲＯＭド
ライブ１７等の外部記憶装置を制御する記憶制御装置１
１、スピーカ１８等による音声の制御を行なう音声制御
装置１２、リモコン(図示せず)やコントロールパネル
(図示せず)等からの入力信号を制御する入力制御装置１
３、ＬＣＤ(液晶表示ディスプレイ)等からなる表示部１
９に表示するデータを制御する表示制御装置１４、内部
記憶装置であるＲＡＭ１５、ＲＯＭ１６を備えている。
本実施の形態にて実行される処理プログラムは、例えば
ＲＡＭ１５やＲＯＭ１６等に格納される場合の他、ＣＤ
-ＲＯＭ等の外部記憶媒体に記憶された状態にて、ＣＤ-
ＲＯＭドライブ１７等から読み込まれる場合がある。ま
た、本実施の形態における補正結果は、表示部１９に対
する表示に反映される。

【００１４】また、ＧＰＳアンテナ２１にてＧＰＳ衛星
から発信された信号を受信して測位計算を行なうＧＰＳ
受信機(ＧＰＳ)２０を備えている。このＧＰＳ２０は、
上空を軌道するＧＰＳ衛星を利用して車や航空機、船舶
などの移動体が、地球上の位置や速度をリアルタイムで
求めることができるように開発された位置測定システム
である。ＧＰＳ衛星からは、スペクトラム拡散された約
１.５ＧＨｚの信号が発信される。この発信された信号
は、その距離に応じた伝播時間後にＧＰＳアンテナ２１
にて受信される。このＧＰＳアンテナ２１にて受信され
た信号は、ＧＰＳ２０に設けられたＲＦ部によって所定
の中間周波数にダウンコンバートされ、信号同期復調部
に入る。その後、この信号同期復調部にて信号の逆拡散
が行われ、データが復調され、信号処理部にて測位計算
に用いられる。ＧＰＳ測位動作では、周波数サーチが行
なわれた後に、ある程度の相関が検出されるとＰＬＬ(P
hase Lock Loop)を行って位相を合わせ込み、ＧＰＳ衛
星からの信号と内部の信号とを完全に位相同期させる。
そして、ビット境界のエッジが検出され、データが取り
込めるようになると、時間情報の確認が行なわれる。即
ち、階層化された航法メッセージ内のサブフレームにお
ける２ワード目に格納され、６秒周期で１週間までの信
号時刻を表すＴＯＷ(Time Of Week)が取り込まれる。こ
のＴＯＷが取り込まれると測位計算に移る。

【００１５】また、センサデータ制御部２５は、角速度
センサ(ジャイロセンサ)２６や車速パルス、バックセン
サ等のデータを取得し、ＣＰＵ１０に対して取得したセ
ンサデータを出力している。この角速度センサ(ジャイ
ロセンサ)２６は、前述したように、例えば、一対のア
ームとこれを連結する連結部により音叉型に形成された
圧電体からなる振動子と、この振動子に振動検出用の圧
電体を設け、振動子を振動させ、駆動軸と直交する検出
軸方向への振動子の振動変化をこの圧電体により検出し
て角速度を検出するように構成している。但し、ここで
示したものは一例であって、他の構成からなる角速度セ
ンサ２６を用いても問題はない。

【００１６】図２(ａ),(ｂ)は、走行時の車両の状態と
角速度センサ２６からの出力電圧の状態を説明するため
の図である。ここでは、図２(ａ)に示すように、方位測
定の最初と最後の時間内に方位変化量Δθがあったもの
とする。図２(ｂ)では、図２(ａ)に示すような車両移動
があった場合における角速度センサ２６からの時間経過
に基づく出力電圧の変化を示しており、横軸に時間を、
縦軸に出力電圧をとっている。角速度センサ２６から出
力されるオフセット電圧は、本実施の形態では通常時に
約２.５Ｖとなるように設定されている。この約２.５Ｖ
を中心として、車両が右に曲がると電圧が上に振れ、車
両が左に曲がると電圧が下に振れる。勿論、この逆に振
れるように構成することも可能である。本実施の形態に
おける角速度センサ２６からの出力電圧は、車両の曲が
る角度が大きくなると電圧が大きく振れるように構成さ
れており、例えば、一定の角速度１０deg/secのターン
テーブル上に角速度センサ２６を置いて測定すると、２
５０ｍＶの出力変動が得られるものを用いている。即
ち、感度Ｓとして、１秒あたり１deg回転すると２５ｍ
Ｖの出力が得られるものを採用している。

【００１７】図３は、方位変化量Δθがあった場合のオ
フセット電圧Ｖoffsetを求める一連の式を示した図であ
る。角速度センサ２６からの出力電圧をＶout、オフセ
ット電圧をＶoffset、角速度センサ２６の感度をＳ(Ｖ/
deg/sec)とすると、角速度ω(deg/sec)は、図３の式
で表わされる。即ち、出力電圧Ｖoutとオフセット電圧
Ｖoffsetとの差をとり、感度Ｓにて除することで、角速
度ωを算出することができる。一方、方位変位量Δθ(d
eg)は、角速度ωの積分値として図３の式で表現する
ことができる。ここで用いられるΔｔは、角速度ωのサ
ンプリング間隔である。この式の右辺を変形すると、
図３の式となる。この式で用いられるｎはサンプル
数であり、Ｖoffsetは定数であることから、ΣＶoffset
は、サンプル数ｎを用いて、ｎ・Ｖoffsetで表わすこと
ができる。この式をＶoffsetについて解くと、図３の
式のようになる。この式の右辺第１項は、出力電圧
Ｖoutをサンプル数ｎで除した値であり、角速度センサ
２６における出力値の平均値であることがわかる。ま
た、右辺第２項は、方位変化量Δθを電圧値に変換し、
その値をサンプル数ｎで除した値であることが理解でき
る。

【００１８】これらのことから、オフセット電圧Ｖoffs
etを求めるためには、角速度センサ２６の出力電圧の平
均値を常に計算で求め、その平均値計算の開始時から終
了時までの方位変化量Δθの値を何らかの方法で求める
ことができれば、オフセット電圧Ｖoffsetを式により
求めることが可能となる。図２(ｂ)に示した時間と出力
電圧Ｖoutとの変化グラフを見ると、まず、Δθ ＝ ０
の直線走行に対して多少左右するような走行時には、約
２.５Ｖのオフセット電圧レベルの上下を行き来するに
留まることから、オフセット電圧Ｖoffsetは平均値によ
って計算される。しかしながら、方位変化量Δθの方向
変化が一方向に加わると、出力電圧Ｖoutはオフセット
電圧Ｖoffsetに比べて大きな値を示すようになる。この
オフセット電圧Ｖoffsetよりも大きな出力電圧Ｖout
が、式の右辺第２項に表わされた方位変化量Δθの影
響によるものと言うことができる。

【００１９】ここで、算出に用いられる方位変化量Δθ
は、例えば、ＧＰＳ２０から得られたＧＰＳ方位や、地
図データから求めることができる。また、サンプル数ｎ
の数は大きい方が好ましい。これは、式の右辺第２項
で示されるように、Δθ/ｎで計算されることから、サ
ンプル数ｎを大きくすることで、方位変化量Δθの誤
差、即ち、例えばＧＰＳ２０から得られたＧＰＳ方位の
誤差等を吸収することができるためである。但し、あま
り細かい間隔を用いてサンプル数ｎをとると、角速度セ
ンサ２６からの出力が追従できなくなることから、例え
ば５００ｍｓ程度の間隔にてサンプルをとることが好ま
しい。例えば、この５００ｍｓ程度の間隔にてサンプル
をとり、１分後の方位変化量Δθを測定する場合には、
サンプル数ｎは１２０程度とすることができる。

【００２０】図４は、オフセット電圧Ｖoffsetを計算す
るための処理フローを示した図である。まず、ＣＰＵ１
０は、平均値計算の計算開始時における車両の方位をＧ
ＰＳ２０や地図データ等から検出し(ステップ１０１)、
ＲＡＭ１５やＣＰＵ１０等に設けられた作業用のメモリ
に格納する。次に、角速度センサ２６からの出力電圧
(出力値)Ｖoutをセンサデータ制御部２５を経由して検
出する(ステップ１０２)。この検出された出力値は、例
えばＲＡＭ１５に順次、格納される。ＣＰＵ１０は、時
間で制御される場合には所定時間が経過したか否か、ま
たは、サンプル数ｎで制御される場合には所定数からな
る出力値が得られたか否かを判断する(ステップ１０
３)。所定時間以上またはサンプル数ｎが所定数以上と
なった場合には、例えばＧＰＳ２０また地図データか
ら、現在(サンプル取得終了時)の車両が走行している状
態を把握し、計算開始時からサンプル取得終了時までの
方位変化量Δθを検出する(ステップ１０４)。ＣＰＵ１
０は、得られた方位変化量Δθの値を用いて、図３の
式に示す計算を行ない、オフセット電圧Ｖoffsetを計算
する(ステップ１０５)。その後、例えば、ＣＰＵ１０は
得られたオフセット電圧Ｖoffsetをセンサデータ制御部
２５に転送し、角速度センサ２６におけるオフセット電
圧Ｖoffsetの補正が行なわれる。このようにしてオフセ
ット電圧Ｖoffsetの補正が行なわれると、この補正値を
用いて、図３の式によって角速度ωをほぼ正確に算出
することができる。また、この角速度ωは、表示部１９
に対して車両の状態表示として反映することが可能であ
る。

【００２１】次に、角速度センサ２６における感度Ｓの
計算について説明する。図３の式を感度Ｓについて解
くと、図３に示す式のように変形できる。右辺におけ
る (１/ｎ)・ΣＶoutは、出力電圧Ｖoutの平均値であ
り、その値から既知のオフセット電圧Ｖoffsetを引き、
(ｎ/θ)・Δｔ を掛け合わせることで、感度Ｓを求める
ことができる。ここで用いられるオフセット電圧Ｖoffs
etは、既知であり定数であることが求められることか
ら、オフセット電圧Ｖoffsetの変化がない状況にて感度
を計算することができる。即ち、オフセット電圧Ｖoffs
etは、その傾向として起動時を経て温度が安定してくる
と安定した値が得られる。従って、例えば起動時から３
０分〜１時間程度経過した後、オフセット電圧Ｖoffset
が安定した状態にて、その安定したオフセット電圧Ｖof
fsetを用いて感度Ｓを求めることが可能となる。この
式では、方位変化量Δθが分母にあることから、ある程
度の大きさの方位変化量Δθがなければ誤差が大きくな
り、正しい値を算出することが難しくなる。そのため
に、例えば、方位変化量Δθが大きくなった時点にて計
算されることが好ましい。

【００２２】図５は、感度Ｓを計算するための処理フロ
ーを示した図である。まず、ＣＰＵ１０は、平均値計算
の計算開始時における車両の方位をＧＰＳ２０や地図デ
ータ等から検出し(ステップ１１１)、ＲＡＭ１５やＣＰ
Ｕ１０等に設けられた作業用のメモリに格納する。次
に、角速度センサ２６からの出力電圧(出力値)Ｖoutを
センサデータ制御部２５を経由して検出する(ステップ
１１２)。その後、例えばＧＰＳ２０によってある一定
以上の方位変化量Δθが検出されたか否かを判断する
(ステップ１１３)。この一定以上として定められる値
は、計算時における誤差が大きくならない範囲として予
め決定される値であり、ＲＯＭ１６等に格納されてい
る。方位変化量Δθが小さい場合には、最初のフローに
戻って各検出がなされる。ある一定以上の方位変化量Δ
θが検出された場合には、得られた方位変化量Δθの値
等を用いて、図３の式に示す計算を行ない、感度Ｓを
計算する(ステップ１１４)。その後、例えば、ＣＰＵ１
０は得られた感度Ｓをセンサデータ制御部２５に転送
し、角速度センサ２６における感度Ｓの補正を行なうこ
とが可能となる。このようにして補正された感度Ｓによ
って、図３に示す式を用いて角速度ωをほぼ正確に求
めることができ、求められた角速度ωは、表示部１９に
て車両の正確な状態表示として反映することが可能であ
る。

【００２３】図６は、オフセット電圧Ｖoffsetの変化の
大きさおよび方位変化量Δθの大きさによる処理フロー
を示した図である。まず、ＣＰＵ１０によって、計算さ
れるオフセット電圧Ｖoffsetがそれ以前に計算された値
と比較して変化が小さいか否かが判断される(ステップ
１２１)。この変化が小さいか否かは、予め定めた閾値
以内であるか否かによって判断され、その閾値は、例え
ばＲＯＭ１６等に予め格納されている。オフセット電圧
Ｖoffsetの変化が大きい場合には、オフセット電圧Ｖof
fsetの計算がなされる(ステップ１２２)。オフセット電
圧Ｖoffsetの変化が十分に小さい場合(閾値以内の場合)
には、例えばＧＰＳ２０にて検出されたＧＰＳ方位の変
化量等から、方位変化量Δθが計算に使用できるか否か
が判断される(ステップ１２３)。この計算に使用できる
か否かの方位変化量Δθの値は、前述のように誤差が少
なくなると予想できる値として決定されており、ＲＯＭ
１６等に予め格納されている。方位変化量Δθが計算に
使用できる場合には、前述したような式によって感度
Ｓの計算がなされる(ステップ１２４)。方位変化量Δθ
の変化が小さく計算に使用できない場合には、元のフロ
ーに戻る。このように、本補正方法によれば、例えば起
動時等における不安定な温度の影響で角速度センサ２６
におけるオフセット電圧Ｖoffsetが変化している間はオ
フセット電圧Ｖoffsetを算出し、オフセット電圧Ｖoffs
etの変化が所定の値よりも小さくなって安定した状態に
て感度Ｓを求めることができる。また、方位変化量Δθ
が小さく、感度Ｓを求めるためには未だ誤差が大きいと
判断される場合には、感度Ｓの計算を行なわないように
構成している。このような構成によって、より正確にオ
フセット電圧Ｖoffsetと感度Ｓとを求めることができ
る。

【００２４】以上、説明したように、本実施の形態によ
れば、静止時に限定せずに、車両が走行中に生じた方位
変化量Δθという変化量を積極的に利用して、角速度セ
ンサ２６の補正を行なうことが可能となる。即ち、走行
中であっても、角速度センサ２６のオフセット電圧Ｖof
fsetをほぼ正確に求めることが可能となり、車両の方位
精度を向上させることができる。また、オフセット電圧
Ｖoffsetの計算頻度を上げることができるので、オフセ
ット電圧Ｖoffsetの変化の激しい角速度センサ２６を用
いた場合であってもほぼ正確に方位を算出することが可
能となる。更に、感度Ｓの計算頻度を上げることで、よ
り正確な感度Ｓが求められるようになり、感度Ｓの異な
る角速度センサ２６を用いた場合や、角速度センサ２６
の回転軸を垂直から傾けた場合などでも、正確に方位を
求めることができるようになる。更にまた、停止中、走
行中の区別なく、オフセット電圧Ｖoffsetの計算を行な
うことができ、計算処理を簡単にすることができる。

【００２５】

【発明の効果】このように、本発明によれば、走行中で
あってもオフセット電圧や感度をほぼ正確に求め、方位
精度を向上させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本実施の形態におけるカーナビゲーションシ
ステムの全体構成を示すブロック図である。

【図２】 (ａ),(ｂ)は、走行時の車両の状態と角速度
センサ２６からの出力電圧の状態を説明するための図で
ある。

【図３】 方位変化量Δθがあった場合のオフセット電
圧Ｖoffsetを求める一連の式を示した図である。

【図４】 オフセット電圧Ｖoffsetを計算するための処
理フローを示した図である。

【図５】 感度Ｓを計算するための処理フローを示した
図である。

【図６】 オフセット電圧Ｖoffsetの変化の大きさおよ
び方位変化量Δθの大きさによる処理フローを示した図
である。

【図７】 (ａ),(ｂ),(ｃ)は、車両が静止時、走行時に
おける角速度センサの出力を説明するための図である。

【符号の説明】

１０…ＣＰＵ、１１…記憶制御装置、１２…音声制御装
置、１３…入力制御装置、１４…表示制御装置、１５…
ＲＡＭ、１６…ＲＯＭ、１７…ＣＤ-ＲＯＭドライブ、
１８…スピーカ、１９…表示部、２０…ＧＰＳ受信機
(ＧＰＳ)、２１…ＧＰＳアンテナ、２５…センサデータ
制御部、２６…角速度センサ(ジャイロセンサ)

フロントページの続き (72)発明者 横山 正 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 Ｆターム(参考） 2F029 AA02 AB01 AB07 AB13 AC02 AC04 AC14 AC18 AC19 AD03 2F105 AA10 BB07 BB17 5H180 AA01 BB13 CC12 CC27 CC30 FF04 FF05 FF07 FF25 FF27 FF33 5J062 AA05 BB01 CC07

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動体における角速度を検出する角速度
   センサから出力される電圧の平均値を算出する平均値算
   出手段と、 前記平均値算出手段によって平均値が算出される際の前
   記移動体における方位変化量を検出する方位変化量検出
   手段と、 前記平均値算出手段により算出された前記平均値と前記
   方位変化量検出手段により検出された前記方位変化量と
   に基づいて、前記角速度センサにおけるオフセット電圧
   および/または当該角速度センサにおける感度を補正す
   る補正手段とを備えたことを特徴とする角速度センサ補
   正装置。
2. 【請求項２】 前記補正手段は、算出された前記オフセ
   ット電圧の変化量が小さい場合に、前記角速度センサの
   感度を補正することを特徴とする請求項１記載の角速度
   センサ補正装置。
3. 【請求項３】 前記方位変化量検出手段は、ＧＰＳ衛星
   から取得したＧＰＳ方位に基づいて前記方位変化量を検
   出することを特徴とする請求項１または２記載の角速度
   センサ補正装置。
4. 【請求項４】 移動体における角速度に応じて電圧を出
   力する角速度センサと、 前記角速度センサから出力される電圧を所定回数、測定
   する出力電圧測定手段と、 前記出力電圧測定手段により電圧が測定される前記所定
   回数の前後における前記移動体の方位変化量を検出する
   方位変化量検出手段と、 前記出力電圧測定手段により測定された電圧および前記
   方位変化量検出手段により検出された方位変化量に基づ
   いて、前記角速度センサにおけるオフセット電圧および
   /または感度を算出する算出手段と、 前記算出手段により算出された前記オフセット電圧およ
   び/または前記感度に基づいて前記移動体の角速度を算
   出する角速度算出手段と、 前記角速度算出手段により算出された角速度を反映して
   前記移動体の状態を表示する表示手段とを備えたことを
   特徴とするナビゲーション装置。
5. 【請求項５】 ＧＰＳ衛星から発信される信号を受信し
   てＧＰＳ方位を検出するＧＰＳ受信機とを備え、 前記方位変化量検出手段は、前記ＧＰＳ受信機にて検出
   されたＧＰＳ方位に基づいて前記移動体の方位変化量を
   検出することを特徴とする請求項４記載のナビゲーショ
   ン装置。
6. 【請求項６】 移動体における角速度を検出する角速度
   センサから出力される電圧の平均値を算出し、 前記平均値が算出される際の前記移動体における方位変
   化量を検出し、 算出された前記平均値と検出された前記方位変化量とに
   基づいて前記角速度センサにおけるオフセット電圧およ
   び/または当該角速度センサにおける感度を算出し、 算出された前記オフセット電圧および/または前記感度
   に基づいて前記移動体の角速度を算出することを特徴と
   する角速度算出方法。
7. 【請求項７】 ナビゲーション装置等のコンピュータ装
   置に実行させるプログラムを当該コンピュータ装置の入
   力手段が読取可能に記憶した記憶媒体において、 前記プログラムは、 移動体における角速度を検出する角速度センサから出力
   される電圧の平均値を算出する処理と、 前記平均値が算出される際の前記移動体における方位変
   化量を検出する処理と、 算出された前記平均値と検出された前記方位変化量とに
   基づいて前記角速度センサにおけるオフセット電圧およ
   び/または当該角速度センサにおける感度を補正する処
   理とを前記コンピュータ装置に実行させることを特徴と
   する記憶媒体。