JP2012018075A - 停止判定方法及び停止判定装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ジャイロセンサーを搭載した移動体において、ジャイロセンサーによって単位時間毎に検出される角速度の時系列データに対する時間微分が行われて角加速度が求められる。そして、単位時間よりも長い所定の蓄積時間分の角加速度の時系列データを用いて角加速度の誤差分散である角加速度誤差分散が算出され、当該角加速度誤差分散に対する閾値判定が行われることで、移動体が停止しているか否かを判定する第1の停止判定が行われる。
【選択図】図1
Description
1−1.第1の停止判定方法
1番目の停止判定方法は、ジャイロセンサーの検出結果から角加速度を求め、この角加速度を用いて移動体の停止判定を行う方法である。
2番目の停止判定方法は、ジャイロセンサーにより検出された角速度の誤差分散の時間変化を用いて移動体の停止判定を行う方法である。
上記の第1の停止判定方法及び第2の停止判定方法をそれぞれ個別に用いて移動体の停止判定を行うことができるのは勿論である。その他に、第1の停止判定方法と第2の停止判定方法とを併用して移動体の停止判定を行うことも可能である。
次に、上述した原理に従って移動体の停止を判定する停止判定装置の実施例について説明する。ここでは、移動体の停止判定装置を具備する電子機器の一種として、自動車に搭載されるナビゲーション装置を例に挙げて説明する。但し、本発明を適用可能な実施例が以下説明する実施例に限定されるわけでないことは勿論である。
図7は、本実施例におけるカーナビゲーション装置1の機能構成の一例を示すブロック図である。カーナビゲーション装置1は、移動体の一種である自動車に設置されるナビゲーション用の電子機器であり、自動車の停止判定を行う自動車停止判定装置を備えて構成される。
図7に示すように、記憶部80には、プログラムとして、処理部10により読み出され、第1のナビゲーション処理(図10参照)として実行される第1のナビゲーションプログラム81が記憶されている。また、第1のナビゲーションプログラム81は、精細停止判定処理(図11参照)として実行される精細停止判定プログラム811をサブルーチンとして記憶している。精細停止判定プログラム811は、第1の停止判定プログラム8111と第2の停止判定プログラム8112とを含む。
図10は、記憶部80に記憶された第1のナビゲーションプログラム81に従って処理部10が実行する第1のナビゲーション処理の流れを示すフローチャートである。
最初に、処理部10は、IMU70からセンサーデータ83を入力するまで待機し(ステップA1;No)、センサーデータ83を入力すると(ステップA1;Yes)、記憶部80に記憶された精細停止判定プログラム811に従って精細停止判定処理を行う(ステップA3)。
先ず、処理部10は、第1の停止判定処理を行う(ステップB1)。具体的には、過去蓄積時間分(例えば200ミリ秒分)の角速度の時系列データに対して時間微分を行って、角加速度の時系列データを取得する。そして、取得した角加速度の時系列データを用いて、当該蓄積時間における角加速度誤差分散を算出して、第1の停止判定用データ853に記憶させる。そして、算出した角加速度誤差分散に対する閾値判定を行い、角加速度誤差分散が所定の閾値未満(或いは閾値以下)であれば、第1の停止判定用データ853の第1の停止判定結果を「停止」とする。また、角加速度誤差分散が閾値以上(或いは閾値超)であれば、第1の停止判定結果を「移動」とする。
ジャイロセンサーを搭載した移動体において、ジャイロセンサーによって単位時間毎に検出される角速度の時系列データに対する時間微分が行われて角加速度が求められる。そして、単位時間よりも長い所定の蓄積時間分の角加速度の時系列データを用いて角加速度の誤差分散である角加速度誤差分散が算出され、当該角加速度誤差分散に対する閾値判定が行われることで、移動体が停止しているか否かを判定する第1の停止判定が行われる。
4−1.停止条件のキャリブレーション
上述した実施形態では、第1の停止判定方法及び第2の停止判定方法を用いて移動体の停止判定を精細に行うものとして説明した。この精細な停止判定の他に、停止判定を簡易に行うことも可能である。
先ず、処理部10は、IMU70からデータを入力するまで待機し(ステップD1;No)、データを入力した場合は(ステップD1;Yes)、記憶部80の精細停止判定プログラム811に従って精細停止判定処理を行う(ステップD3)。精細停止判定処理の処理フローは、図11に示した通りである。
上述した実施形態では、角加速度及び角速度の誤差分散を、それぞれ角加速度及び角速度の時系列データの標本分散として定義したが、誤差分散の定義はこれに限られない。例えば、角加速度及び角速度の不偏分散を誤差分散と定義してもよいし、標本分散又は不偏分散の正の平方根で表される標準偏差を誤差分散と定義してもよい。何れの定義を用いたとしても、上記の実施形態と同様の手法で停止判定を行うことができる。
また、上述した実施形態では、標本値算出時間分の角速度誤差分散の平均値を標本値として第2の停止判定を行うものとして説明したが、標本値はこれに限られない。例えば、角速度誤差分散の平均値ではなく中央値を選択して標本値としてもよい。また、標本値算出時間分の角速度の時系列データの誤差分散を標本値としてもよい。すなわち、単位時間毎に検出される角速度の時系列データを標本値算出時間分蓄積し、蓄積した標本値算出時間分の角速度の誤差分散を算出して、当該標本値算出時間における標本値としてもよい。
また、上述した実施形態の第2の停止判定方法では、最小二乗法を利用するなどして標本値組を構成する標本値の近似直線を求めるものとして説明したが、標本値の近似はこれに限られない。例えば、標本値を直線ではなく曲線で近似し、その近似曲線を微分することで得られる値(近似曲線の微分値)に対する閾値判定を行って停止を判定してもよい。
上記の実施形態で停止判定に用いた各種の時間は適宜設定変更可能である。すなわち、単位時間、蓄積時間、標本値算出時間及び標本値変化判定時間の各種の時間として設定する値は、本発明を適用するシステムに応じて適宜設定してよい。
Claims (8)
- ジャイロセンサーを搭載した移動体の停止を判定する停止判定方法であって、
前記ジャイロセンサーの検出結果から角加速度を求めることと、
所定時間分の前記角加速度の誤差分散を算出することと、
前記誤差分散を用いて前記移動体が停止しているか否かを判定する第1の停止判定を行うことと、
を含む停止判定方法。 - 前記算出することは、前記所定時間よりも短い所定の単位時間ずつ時間をずらしながら、前記所定時間分の前記角加速度の誤差分散を算出することを含み、
前記第1の停止判定は、前記単位時間が経過する毎に前記移動体の停止を判定することを含む、
請求項1に記載の停止判定方法。 - 前記ジャイロセンサーの検出結果の誤差分散である検出誤差分散を算出することと、
前記検出誤差分散の時間変化を用いて前記移動体が停止しているか否かを判定する第2の停止判定を行うことと、
を更に含む請求項1又は2に記載の停止判定方法。 - 前記第2の停止判定は、停止判定する前所定回数分の前記検出誤差分散を用いて当該検出誤差分散の前記時間変化を分析することを含む、
請求項3に記載の停止判定方法。 - 前記検出誤差分散を算出することは、前記所定時間より長い所定の標本時間分の前記ジャイロセンサーの検出結果から、前記検出誤差分散を算出することである、
請求項3又は4に記載の停止判定方法。 - 前記第1の停止判定の判定結果と前記第2の停止判定の判定結果とに基づいて、前記移動体が停止しているか否かを最終判断することを更に含む、
請求項3〜5の何れか一項に記載の停止判定方法。 - 少なくともジャイロセンサーを有するモーションセンサー部を搭載した移動体の停止を判定する停止判定方法であって、
前記モーションセンサー部の出力値が所定の停止条件を満たすか否かに応じて前記移動体が停止しているか否かを判定することと、
請求項1〜6の何れか一項に記載の停止判定方法を実行し、停止と判定された場合に前記停止条件をキャリブレーションすることと、
を含む停止判定方法。 - 移動体に搭載されて当該移動体の停止を判定する停止判定装置であって、
ジャイロセンサーと、
前記ジャイロセンサーの検出結果から角加速度を求める角加速度算出部と、
所定時間分の前記角加速度の誤差分散を算出する誤差分散算出部と、
前記誤差分散を用いて前記移動体が停止しているか否かを判定する停止判定部と、
を備えた停止判定装置。
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