JP2843904B2 - 車両用慣性航法装置 - Google Patents
車両用慣性航法装置Info
- Publication number
- JP2843904B2 JP2843904B2 JP7092596A JP7092596A JP2843904B2 JP 2843904 B2 JP2843904 B2 JP 2843904B2 JP 7092596 A JP7092596 A JP 7092596A JP 7092596 A JP7092596 A JP 7092596A JP 2843904 B2 JP2843904 B2 JP 2843904B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- calculation unit
- speed
- vehicle
- ins
- input
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Navigation (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、車両に搭載され、その
車両の現在の標高及び位置を検出する車両用慣性航法装
置（以下ＩＮＳと言う）に係り、特にオドメータのスケ
ールファクタ誤差及びＩＮＳの取付角度誤差を補正して
検出確度を向上させた車両用慣性航法装置に関するもの
である。
車両の現在の標高及び位置を検出する車両用慣性航法装
置（以下ＩＮＳと言う）に係り、特にオドメータのスケ
ールファクタ誤差及びＩＮＳの取付角度誤差を補正して
検出確度を向上させた車両用慣性航法装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】車両用ＩＮＳとしては車輪の回転速度を
検出するオドメータを併用するものが一般的であり、従
来のこの種の装置を図９を参照して説明する。車輪に取
り付けられたオドメータ１より車輪の回転速度ｎ（rp
m）がＩＮＳ演算部１０の速度計算部３に入力され、速
度計算部３では入力された回転速度ｎ及び車輪の周長Ｌ
ｔ（km）より車両の走行速度 Ｖ ＝ ｎ×Ｌt×６０ ＝ ｎ×ξ (km/Hr) (1) が計算され分速度計算部４に入力される。上式の ξ ＝ Ｌt×６０ (2) はオドメータのスケールファクタと呼ばれる。
検出するオドメータを併用するものが一般的であり、従
来のこの種の装置を図９を参照して説明する。車輪に取
り付けられたオドメータ１より車輪の回転速度ｎ（rp
m）がＩＮＳ演算部１０の速度計算部３に入力され、速
度計算部３では入力された回転速度ｎ及び車輪の周長Ｌ
ｔ（km）より車両の走行速度 Ｖ ＝ ｎ×Ｌt×６０ ＝ ｎ×ξ (km/Hr) (1) が計算され分速度計算部４に入力される。上式の ξ ＝ Ｌt×６０ (2) はオドメータのスケールファクタと呼ばれる。
【０００３】ジャイロ２でピッチ軸回りの回転角速度ω
θ及び方位軸回りの回転角速度ωψが検出され、それぞ
れＩＮＳ演算部１０のピッチ角計算部５及び方位角計算
部６に入力される。ピッチ角計算部５は入力されたピッ
チ軸回りの回転角速度ωθを積分して、ピッチ角 θ＝∫ωθｄｔ＋θ0 （ラジアン） (3) を算出して分速度計算部４に入力する。上式のθ0はピ
ッチ角の初期値、つまり出発点におけるピッチ角であ
る。一方、方位角計算部６は入力された方位軸回りの回
転角速度ωψを積分して、方位角 ψ＝∫ωψｄｔ＋ψ0 (4) を算出して分速度計算部４に入力する。上式のψ0は方
位角の初期値、つまり出発点における方位角である。
θ及び方位軸回りの回転角速度ωψが検出され、それぞ
れＩＮＳ演算部１０のピッチ角計算部５及び方位角計算
部６に入力される。ピッチ角計算部５は入力されたピッ
チ軸回りの回転角速度ωθを積分して、ピッチ角 θ＝∫ωθｄｔ＋θ0 （ラジアン） (3) を算出して分速度計算部４に入力する。上式のθ0はピ
ッチ角の初期値、つまり出発点におけるピッチ角であ
る。一方、方位角計算部６は入力された方位軸回りの回
転角速度ωψを積分して、方位角 ψ＝∫ωψｄｔ＋ψ0 (4) を算出して分速度計算部４に入力する。上式のψ0は方
位角の初期値、つまり出発点における方位角である。
【０００４】分速度計算部４では、ピッチ角計算部５よ
り入力された車両のピッチ角θ（ラジアン）を用いて、
図１０に示すように走行速度Ｖより水平速度ＶH及び鉛
直速度ＶVを算出する。即ち、 ＶH ＝ Ｖcosθ (5) ＶV ＝ Ｖsinθ (6)
り入力された車両のピッチ角θ（ラジアン）を用いて、
図１０に示すように走行速度Ｖより水平速度ＶH及び鉛
直速度ＶVを算出する。即ち、 ＶH ＝ Ｖcosθ (5) ＶV ＝ Ｖsinθ (6)
【０００５】また、分速度計算部４では方位角計算部６
より入力される車両の方位角ψを用いて図１１に示すよ
うに水平速度ＶHより東及び北方向水平速度ＶHE及びＶ
HNをそれぞれ算出する。即ち、 ＶHE ＝ ＶHsinψ (7) ＶHN ＝ ＶHcosψ (8)
より入力される車両の方位角ψを用いて図１１に示すよ
うに水平速度ＶHより東及び北方向水平速度ＶHE及びＶ
HNをそれぞれ算出する。即ち、 ＶHE ＝ ＶHsinψ (7) ＶHN ＝ ＶHcosψ (8)
【０００６】これらの算出された鉛直速度ＶV、東及び
北方向水平速度ＶHE及びＶHNは標高、位置計算部７に入
力され、車両の出発点からの走行距離Ｌ、水平走行距離
ＬH、標高ＬV、東及び北方向水平位置ＬHE及びＬHNが次
式より計算され、外部に出力される。 Ｌ ＝ ∫Ｖｄｔ (9) ＬHE ＝ ∫ＶHEｄｔ (10) ＬHN ＝ ∫ＶHNｄｔ (11) ＬV ＝ ∫ＶVｄｔ (12) ＬH ＝ ∫ＶHｄｔ (13)
北方向水平速度ＶHE及びＶHNは標高、位置計算部７に入
力され、車両の出発点からの走行距離Ｌ、水平走行距離
ＬH、標高ＬV、東及び北方向水平位置ＬHE及びＬHNが次
式より計算され、外部に出力される。 Ｌ ＝ ∫Ｖｄｔ (9) ＬHE ＝ ∫ＶHEｄｔ (10) ＬHN ＝ ∫ＶHNｄｔ (11) ＬV ＝ ∫ＶVｄｔ (12) ＬH ＝ ∫ＶHｄｔ (13)
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ＩＮＳが車両に対しピ
ッチ角誤差δθで取り付けられている場合、車両が水平
に進行してもＩＮＳのピッチ角計算部５の出力はδθと
なるから、図１２で示すように車両が０点より水平方向
に距離ＬHだけ走行してＡ点に達した時、標高、位置計
算部７からはＢ点の標高 ＬV ＝ ＬHsinδθ (14) が出力される。上記ＬVは標高誤差である。また、ＩＮ
Ｓが車両に対し方位角誤差δψで取り付けられている場
合、車両が真北に進行しても方位角計算部６の出力はδ
ψとなるから、図１３に示すように車両が０点から真北
方向に距離ＬHだけ走行してＣ点に達した時、標高、位
置計算部７からはＤ点の位置 ＬHE＝ＬHsinδψ；ＬHN＝ＬHcosδψ (15) が出力される。しかし正しくはＣ点の位置 ＬHE＝０；ＬHN＝ＬH (16) が出力されねばならない。
ッチ角誤差δθで取り付けられている場合、車両が水平
に進行してもＩＮＳのピッチ角計算部５の出力はδθと
なるから、図１２で示すように車両が０点より水平方向
に距離ＬHだけ走行してＡ点に達した時、標高、位置計
算部７からはＢ点の標高 ＬV ＝ ＬHsinδθ (14) が出力される。上記ＬVは標高誤差である。また、ＩＮ
Ｓが車両に対し方位角誤差δψで取り付けられている場
合、車両が真北に進行しても方位角計算部６の出力はδ
ψとなるから、図１３に示すように車両が０点から真北
方向に距離ＬHだけ走行してＣ点に達した時、標高、位
置計算部７からはＤ点の位置 ＬHE＝ＬHsinδψ；ＬHN＝ＬHcosδψ (15) が出力される。しかし正しくはＣ点の位置 ＬHE＝０；ＬHN＝ＬH (16) が出力されねばならない。
【０００８】また、オドメータ１のスケールファクタξ
＝ Ｌt×６０（Ｌｔは車輪の周長）に誤差があれば、走
行速度Ｖに誤差が生ずるから、従ってＩＮＳの出力デー
タに誤差が発生する。
＝ Ｌt×６０（Ｌｔは車輪の周長）に誤差があれば、走
行速度Ｖに誤差が生ずるから、従ってＩＮＳの出力デー
タに誤差が発生する。
【０００９】本発明は、上記ＩＮＳの車両に対する取り
付け確度誤差及びオドメータのスケールファクタ誤差を
補正し、高精度の標高、位置測定が可能な車両用ＩＮＳ
を提供することを目的とする。
付け確度誤差及びオドメータのスケールファクタ誤差を
補正し、高精度の標高、位置測定が可能な車両用ＩＮＳ
を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の車両用慣性航法装置は、第１ＩＮＳ部と第
２ＩＮＳ部と補正値計算部とより成り、車両に搭載され
るものであって、前記第１ＩＮＳ部は、オドメータと、
ジャイロと、第１演算部とより成り、その第１演算部
は、第１速度計算部と、分速度計算部と、第１標高、位
置計算部と、ピッチ角計算部と、方位角計算部とより成
り、前記第２ＩＮＳ部は、加速度計と第２演算部とより
成り、その第２演算部は、加速度計算部と、第２速度計
算部と、第２標高、位置計算部とより成る。
に、本発明の車両用慣性航法装置は、第１ＩＮＳ部と第
２ＩＮＳ部と補正値計算部とより成り、車両に搭載され
るものであって、前記第１ＩＮＳ部は、オドメータと、
ジャイロと、第１演算部とより成り、その第１演算部
は、第１速度計算部と、分速度計算部と、第１標高、位
置計算部と、ピッチ角計算部と、方位角計算部とより成
り、前記第２ＩＮＳ部は、加速度計と第２演算部とより
成り、その第２演算部は、加速度計算部と、第２速度計
算部と、第２標高、位置計算部とより成る。
【００１１】前記オドメータは、前記車両が有する車輪
の回転速度ｎを検出して、前記第１速度計算部に入力す
るものであり、前記第１速度計算部は、前記車輪の回転
速度ｎと、前記オドメータのスケールファクタξと、ス
ケールファクタ誤差δＳを補正するための補正係数(１
−δＳ)とを乗算して走行速度Ｖを計算し、前記分速度
計算部及び第１標高、位置計算部に入力する。
の回転速度ｎを検出して、前記第１速度計算部に入力す
るものであり、前記第１速度計算部は、前記車輪の回転
速度ｎと、前記オドメータのスケールファクタξと、ス
ケールファクタ誤差δＳを補正するための補正係数(１
−δＳ)とを乗算して走行速度Ｖを計算し、前記分速度
計算部及び第１標高、位置計算部に入力する。
【００１２】前記ジャイロは、当該車両用慣性航法装置
のピッチ軸及び方位軸回りの回転角速度ωθ及びωψを
検出して、前記ピッチ角計算部及び方位角計算部にそれ
ぞれ入力するものであり、前記ピッチ角計算部は、ピッ
チ軸回りの回転角速度ωθを積分して当該車両用慣性航
法装置のピッチ角θを計算し、前記分速度計算部及び加
速度計算部に入力し、前記方位角計算部は、方位軸回り
の回転角速度ωψを積分して当該車両用慣性航法装置の
方位角ψを計算し、前記分速度計算部及び加速度計算部
に入力する。
のピッチ軸及び方位軸回りの回転角速度ωθ及びωψを
検出して、前記ピッチ角計算部及び方位角計算部にそれ
ぞれ入力するものであり、前記ピッチ角計算部は、ピッ
チ軸回りの回転角速度ωθを積分して当該車両用慣性航
法装置のピッチ角θを計算し、前記分速度計算部及び加
速度計算部に入力し、前記方位角計算部は、方位軸回り
の回転角速度ωψを積分して当該車両用慣性航法装置の
方位角ψを計算し、前記分速度計算部及び加速度計算部
に入力する。
【００１３】前記分速度計算部は、前記ピッチ角θ及び
方位角ψより当該車両用慣性航法装置の前記車両に対す
るピッチ角及び方位角方向の取付角度誤差δθ及びδψ
をそれぞれ減算し、それらの差値を用いて前記車両の水
平速度ＶH、鉛直速度ＶV、東及び北方向水平速度ＶHE及
びＶHNを計算して、前記第１標高、位置計算部に入力す
る。前記第１標高、位置計算部は、入力された前記各種
速度を積分して、出発点に対する車両の走行距離Ｌ、水
平距離ＬH、標高ＬV、東及び北方向水平距離ＬHE及びＬ
HNを計算して外部に出力するとともに前記補正値計算部
に入力する。
方位角ψより当該車両用慣性航法装置の前記車両に対す
るピッチ角及び方位角方向の取付角度誤差δθ及びδψ
をそれぞれ減算し、それらの差値を用いて前記車両の水
平速度ＶH、鉛直速度ＶV、東及び北方向水平速度ＶHE及
びＶHNを計算して、前記第１標高、位置計算部に入力す
る。前記第１標高、位置計算部は、入力された前記各種
速度を積分して、出発点に対する車両の走行距離Ｌ、水
平距離ＬH、標高ＬV、東及び北方向水平距離ＬHE及びＬ
HNを計算して外部に出力するとともに前記補正値計算部
に入力する。
【００１４】前記加速度計は、当該車両用慣性航法装置
の前方向、下方向及び右方向加速度ａF，ａD及びａRを
検出して、前記加速度計算部に入力するものであり、前
記加速度計算部は、入力された前記３方向の加速度と前
記ピッチ角θ及び方位角ψとより、当該車両用慣性航法
装置に加わる加速度ａ、水平及び鉛直加速度ａH及び
ａV、東及び北方向水平加速度ａHE及びａHNを計算し
て、前記第２速度計算部に入力する。
の前方向、下方向及び右方向加速度ａF，ａD及びａRを
検出して、前記加速度計算部に入力するものであり、前
記加速度計算部は、入力された前記３方向の加速度と前
記ピッチ角θ及び方位角ψとより、当該車両用慣性航法
装置に加わる加速度ａ、水平及び鉛直加速度ａH及び
ａV、東及び北方向水平加速度ａHE及びａHNを計算し
て、前記第２速度計算部に入力する。
【００１５】前記第２速度計算部は、入力された前記各
種加速度を積分して車両の走行速度Ｖ0、水平速度
ＶH 0、鉛直速度ＶV 0、東及び北方向水平速度ＶHE 0及び
ＶHN 0を計算して、前記第２標高、位置計算部に入力す
るものであり、前記第２標高、位置計算部は入力された
前記各種速度を積分して、車両の出発点に対する走行距
離Ｌ0、水平距離ＬH 0、標高ＬV 0東及び北方向水平距離
ＬHE 0及びＬHN 0を計算し、前記補正値計算部に入力す
る。
種加速度を積分して車両の走行速度Ｖ0、水平速度
ＶH 0、鉛直速度ＶV 0、東及び北方向水平速度ＶHE 0及び
ＶHN 0を計算して、前記第２標高、位置計算部に入力す
るものであり、前記第２標高、位置計算部は入力された
前記各種速度を積分して、車両の出発点に対する走行距
離Ｌ0、水平距離ＬH 0、標高ＬV 0東及び北方向水平距離
ＬHE 0及びＬHN 0を計算し、前記補正値計算部に入力す
る。
【００１６】前記補正値計算部は、走行試験において、
前記第１ＩＮＳ部より出力される補正前の標高、位置デ
ータ（前記オドメータのスケールファクタ誤差δＳ及び
前記ＩＮＳの取付角度誤差δθ及びδψを全てゼロとし
て得られたデータ）と、前記走行試験において、前記第
２ＩＮＳ部より入力される標高、位置データとを比較
し、前記オドメータのスケールファクタ誤差δＳを計算
して、前記第１速度計算部に入力すると共に、前記取付
角度誤差δθ及びδψを計算して、前記分速度計算部に
入力する。
前記第１ＩＮＳ部より出力される補正前の標高、位置デ
ータ（前記オドメータのスケールファクタ誤差δＳ及び
前記ＩＮＳの取付角度誤差δθ及びδψを全てゼロとし
て得られたデータ）と、前記走行試験において、前記第
２ＩＮＳ部より入力される標高、位置データとを比較
し、前記オドメータのスケールファクタ誤差δＳを計算
して、前記第１速度計算部に入力すると共に、前記取付
角度誤差δθ及びδψを計算して、前記分速度計算部に
入力する。
【００１７】なお、前記第２ＩＮＳ部と補正値計算部と
の間に加速度計誤差補正部を設け、前記加速度計の誤差
に起因する第２ＩＮＳ部の出力のデータの誤差を補正す
るようにしてもよい。
の間に加速度計誤差補正部を設け、前記加速度計の誤差
に起因する第２ＩＮＳ部の出力のデータの誤差を補正す
るようにしてもよい。
【００１８】
【作用】本発明の車両用慣性航法装置においては、第１
速度計算部、分速度計算部、ピッチ角計算部、方位角計
算部及び第１標高、位置計算部より成る第１演算部とオ
ドメータとジャイロとで構成された通常の第１ＩＮＳ部
に対し、加速度計及び加速度計出力を二重積分して標
高、位置を計算する第２演算部より成る第２ＩＮＳ部を
付加し、さらに補正値計算部を設けて、短時間の試験走
行で得られる第１、第２ＩＮＳ部の出力データよりオド
メータのスケールファクタ誤差δＳ及びＩＮＳの取付角
度誤差δθ，δψを求め、予め（実際の走行前に）第１
速度計算部及び分速度計算部にそれぞれ記憶させ、以後
それらの誤差を補正した走行速度Ｖ及びその分速度を得
るようにしている。このため、オドメータのスケールフ
ァクタ誤差δＳ及びＩＮＳの取付角度誤差δθ，δψを
補正して高精度の標高、位置測定が可能となる。
速度計算部、分速度計算部、ピッチ角計算部、方位角計
算部及び第１標高、位置計算部より成る第１演算部とオ
ドメータとジャイロとで構成された通常の第１ＩＮＳ部
に対し、加速度計及び加速度計出力を二重積分して標
高、位置を計算する第２演算部より成る第２ＩＮＳ部を
付加し、さらに補正値計算部を設けて、短時間の試験走
行で得られる第１、第２ＩＮＳ部の出力データよりオド
メータのスケールファクタ誤差δＳ及びＩＮＳの取付角
度誤差δθ，δψを求め、予め（実際の走行前に）第１
速度計算部及び分速度計算部にそれぞれ記憶させ、以後
それらの誤差を補正した走行速度Ｖ及びその分速度を得
るようにしている。このため、オドメータのスケールフ
ァクタ誤差δＳ及びＩＮＳの取付角度誤差δθ，δψを
補正して高精度の標高、位置測定が可能となる。
【００１９】
【実施例】以下、本発明に係る車両用慣性航法装置の実
施例を図面に従って説明する。
施例を図面に従って説明する。
【００２０】本発明に係る車両用慣性航法装置の実施例
を図１に示し、図９と対応する部分に同じ符号を付し、
重複説明を省略する。本発明では、従来のＩＮＳと類似
した構成の第１ＩＮＳ部１７に、加速度計２１、加速度
計算部２２、第２速度計算部２３、第２標高、位置計算
部２４より成る第２ＩＮＳ部１８と補正値計算部１９と
が、また必要に応じ加速度計誤差補正部２０がそれぞれ
追加される。第１及び第２ＩＮＳ部１７，１８は車両に
搭載され、第１ＩＮＳ部１７の第１演算部１０ａは、第
１速度計算部３、分速度計算部４、ピッチ角計算部５、
方位角計算部６及び第１標高、位置計算部７からなって
おり、また、第２ＩＮＳ部１８の第２演算部１０ｂは、
加速度計算部２２、第２速度計算部２３及び第２標高、
位置計算部２４からなっている。
を図１に示し、図９と対応する部分に同じ符号を付し、
重複説明を省略する。本発明では、従来のＩＮＳと類似
した構成の第１ＩＮＳ部１７に、加速度計２１、加速度
計算部２２、第２速度計算部２３、第２標高、位置計算
部２４より成る第２ＩＮＳ部１８と補正値計算部１９と
が、また必要に応じ加速度計誤差補正部２０がそれぞれ
追加される。第１及び第２ＩＮＳ部１７，１８は車両に
搭載され、第１ＩＮＳ部１７の第１演算部１０ａは、第
１速度計算部３、分速度計算部４、ピッチ角計算部５、
方位角計算部６及び第１標高、位置計算部７からなって
おり、また、第２ＩＮＳ部１８の第２演算部１０ｂは、
加速度計算部２２、第２速度計算部２３及び第２標高、
位置計算部２４からなっている。
【００２１】前記第２ＩＮＳ部１８の加速度計２１で
は、図２及び図４に示すような互いに直交する３軸方向
の加速度、即ちＩＮＳの前方向加速度成分ａF、下方向
加速度成分ａD及び右方向加速度成分ａRがそれぞれ検出
されて、第２演算部１０ｂの加速度計算部２２に入力さ
れる。加速度計算部２２では図３に示すようなＩＮＳに
加わる加速度ａ、水平前方加速度ａHF、鉛直加速度ａV
及び水平加速度ａHが次式より計算され、第２速度計算
部２３に入力される。 ａ＝（ａF 2＋ａD 2＋ａR 2）1/2 (17) ａHF ＝ ａFcosθ＋ａDsinθ (18) ａH ＝（ａHF 2＋ａR 2）1/2 (19) ａV ＝ ａFsinθ−ａDcosθ (20) 上式においてθはＩＮＳのピッチ角である。
は、図２及び図４に示すような互いに直交する３軸方向
の加速度、即ちＩＮＳの前方向加速度成分ａF、下方向
加速度成分ａD及び右方向加速度成分ａRがそれぞれ検出
されて、第２演算部１０ｂの加速度計算部２２に入力さ
れる。加速度計算部２２では図３に示すようなＩＮＳに
加わる加速度ａ、水平前方加速度ａHF、鉛直加速度ａV
及び水平加速度ａHが次式より計算され、第２速度計算
部２３に入力される。 ａ＝（ａF 2＋ａD 2＋ａR 2）1/2 (17) ａHF ＝ ａFcosθ＋ａDsinθ (18) ａH ＝（ａHF 2＋ａR 2）1/2 (19) ａV ＝ ａFsinθ−ａDcosθ (20) 上式においてθはＩＮＳのピッチ角である。
【００２２】また、図５に示す東及び北方向水平加速度
ａHE及びａHNがそれぞれ次式により計算され、第２速度
計算部２３に入力される。 ａHE ＝ ａHFsinψ＋ａRcosψ (21) ａHN ＝ ａHFcosψ−ａRsinψ (22) 上式においてψはＩＮＳの方位角である。
ａHE及びａHNがそれぞれ次式により計算され、第２速度
計算部２３に入力される。 ａHE ＝ ａHFsinψ＋ａRcosψ (21) ａHN ＝ ａHFcosψ−ａRsinψ (22) 上式においてψはＩＮＳの方位角である。
【００２３】以上はロール角φ＝０として説明した。一
般的にはａHE，ａHNはａF，ａD，ａRとピッチ角θ、ロ
ール角φ、方位角ψとから計算できるが、煩雑となるの
で説明を省略する。
般的にはａHE，ａHNはａF，ａD，ａRとピッチ角θ、ロ
ール角φ、方位角ψとから計算できるが、煩雑となるの
で説明を省略する。
【００２４】第２速度計算部２３では次式より走行速度
Ｖ0、水平速度ＶH 0、鉛直速度ＶV 0、東及び北方向水平
速度ＶHE 0及びＶHN 0が計算され、第２標高、位置計算部
２４に入力される。 Ｖ0 ＝ ∫ａｄｔ (23) ＶH 0 ＝ ∫ａHｄｔ (24) ＶV 0 ＝ ∫ａVｄｔ (25) ＶHE 0 ＝ ∫ａHEｄｔ (26) ＶHN 0 ＝ ∫ａHNｄｔ (27)
Ｖ0、水平速度ＶH 0、鉛直速度ＶV 0、東及び北方向水平
速度ＶHE 0及びＶHN 0が計算され、第２標高、位置計算部
２４に入力される。 Ｖ0 ＝ ∫ａｄｔ (23) ＶH 0 ＝ ∫ａHｄｔ (24) ＶV 0 ＝ ∫ａVｄｔ (25) ＶHE 0 ＝ ∫ａHEｄｔ (26) ＶHN 0 ＝ ∫ａHNｄｔ (27)
【００２５】第２標高、位置計算部２４では次式により
出発点に対する走行距離Ｌ0、水平距離ＬH 0、標高
ＬV 0、東及び北方向水平距離ＬHE 0及びＬHN 0が計算さ
れ、補正値計算部１９に入力される。 Ｌ0 ＝ ∫Ｖ0ｄｔ (28) ＬH 0 ＝ ∫ＶH 0ｄｔ (29) ＬV 0 ＝ ∫ＶV 0ｄｔ (30) ＬHE 0 ＝ ∫ＶHE 0ｄｔ (31) ＬHN 0 ＝ ∫ＶHN 0ｄｔ (32)
出発点に対する走行距離Ｌ0、水平距離ＬH 0、標高
ＬV 0、東及び北方向水平距離ＬHE 0及びＬHN 0が計算さ
れ、補正値計算部１９に入力される。 Ｌ0 ＝ ∫Ｖ0ｄｔ (28) ＬH 0 ＝ ∫ＶH 0ｄｔ (29) ＬV 0 ＝ ∫ＶV 0ｄｔ (30) ＬHE 0 ＝ ∫ＶHE 0ｄｔ (31) ＬHN 0 ＝ ∫ＶHN 0ｄｔ (32)
【００２６】第２標高、位置計算部２４の出力データに
はオドメータのスケールファクタ誤差に起因する誤差は
含まれないことは明らかであるが、更にＩＮＳの車体に
対する方位角方向及びピッチ角方向の取付角度誤差δψ
及びδθに起因する誤差も含まれない（その理由は(17)
〜(22)式にδθ，δψが含まれないことより明らかであ
る。）。しかしながら、第２標高、位置計算部２４の出
力データは、加速度計算部２２より入力される各種加速
度を二重積分したものであり、各種加速度に僅かの誤差
が含まれているため、その標高及び位置データの誤差は
時間と共に増大して行く。例えば位置誤差は１時間あた
り１〜２kmの割合で増大して行く。そこで本発明では、
加速度計誤差の影響を無視できるごく短時間（例えば数
分程度）の試験走行時においてのみ第２標高、位置計算
部２４の出力を使用する。
はオドメータのスケールファクタ誤差に起因する誤差は
含まれないことは明らかであるが、更にＩＮＳの車体に
対する方位角方向及びピッチ角方向の取付角度誤差δψ
及びδθに起因する誤差も含まれない（その理由は(17)
〜(22)式にδθ，δψが含まれないことより明らかであ
る。）。しかしながら、第２標高、位置計算部２４の出
力データは、加速度計算部２２より入力される各種加速
度を二重積分したものであり、各種加速度に僅かの誤差
が含まれているため、その標高及び位置データの誤差は
時間と共に増大して行く。例えば位置誤差は１時間あた
り１〜２kmの割合で増大して行く。そこで本発明では、
加速度計誤差の影響を無視できるごく短時間（例えば数
分程度）の試験走行時においてのみ第２標高、位置計算
部２４の出力を使用する。
【００２７】補正値計算部１９では、短時間の試験走行
によって得られた第１及び第２ＩＮＳ部１７，１８の出
力データを用いて次式より、オドメータのスケールファ
クタ誤差δＳ、ＩＮＳ(加速度計２１には取付角度誤差
δθ及びδψが含まれないことから、取付角度誤差δθ
及びδψが問題となるのはジャイロ２を含む第１ＩＮＳ
部１７の方である）のピッチ角及び方位角方向の取付角
度誤差δθ及びδψが計算され、そのδＳは第１速度計
算部３に入力され、メモリに記憶され、取付角度誤差δ
θ及びδψは分速度計算部４に入力され、メモリに記憶
される。 δＳ ＝（Ｌ−Ｌ0）／Ｌ (33) δθ ＝ tan-1（ＬV／ＬH）−tan-1（ＬV 0／ＬH 0） (34) δψ ＝ tan-1（ＬHE／ＬHN）−tan-1（ＬHE 0／ＬHN 0） (35)
によって得られた第１及び第２ＩＮＳ部１７，１８の出
力データを用いて次式より、オドメータのスケールファ
クタ誤差δＳ、ＩＮＳ(加速度計２１には取付角度誤差
δθ及びδψが含まれないことから、取付角度誤差δθ
及びδψが問題となるのはジャイロ２を含む第１ＩＮＳ
部１７の方である）のピッチ角及び方位角方向の取付角
度誤差δθ及びδψが計算され、そのδＳは第１速度計
算部３に入力され、メモリに記憶され、取付角度誤差δ
θ及びδψは分速度計算部４に入力され、メモリに記憶
される。 δＳ ＝（Ｌ−Ｌ0）／Ｌ (33) δθ ＝ tan-1（ＬV／ＬH）−tan-1（ＬV 0／ＬH 0） (34) δψ ＝ tan-1（ＬHE／ＬHN）−tan-1（ＬHE 0／ＬHN 0） (35)
【００２８】図６は点０を出発点として試験走行したと
き、水平軸Ｈ及び鉛直軸Ｖより成る直角座標上におい
て、第１及び第２ＩＮＳ部１７，１８の出力データであ
る車両の現在値Ｐ点及びＰ0点を示したものである。(3
3)式のスケールファクタ誤差δＳは第１ＩＮＳ部１７の
出力する走行距離Ｌに含まれる誤差の比率であり、オド
メータ１のスケールファクタξに含まれる誤差の比率に
等しい。従って、この誤差を補正したオドメータ１のス
ケールファクタの真の値ξ′は ξ′＝ξ（１−δＳ） (36) と表される。また(34)式はＩＮＳのピッチ角方向の取付
角度誤差δθが図６の∠ＨＯＰ−∠ＨＯＰ0に等しいこ
とを表している。
き、水平軸Ｈ及び鉛直軸Ｖより成る直角座標上におい
て、第１及び第２ＩＮＳ部１７，１８の出力データであ
る車両の現在値Ｐ点及びＰ0点を示したものである。(3
3)式のスケールファクタ誤差δＳは第１ＩＮＳ部１７の
出力する走行距離Ｌに含まれる誤差の比率であり、オド
メータ１のスケールファクタξに含まれる誤差の比率に
等しい。従って、この誤差を補正したオドメータ１のス
ケールファクタの真の値ξ′は ξ′＝ξ（１−δＳ） (36) と表される。また(34)式はＩＮＳのピッチ角方向の取付
角度誤差δθが図６の∠ＨＯＰ−∠ＨＯＰ0に等しいこ
とを表している。
【００２９】図７は東方向軸Ｅと北方向軸Ｎとより成る
直角座標上において、第１及び第２ＩＮＳ部１７，１８
の出力データがそれぞれ示している車両の現在地Ｑ点及
びＱ0点を示したものである。(35)式はＩＮＳの方位角
方向の取付角度誤差δψが図７の∠ＮＯＱ−∠ＮＯＱ0
に等しいことを表している。
直角座標上において、第１及び第２ＩＮＳ部１７，１８
の出力データがそれぞれ示している車両の現在地Ｑ点及
びＱ0点を示したものである。(35)式はＩＮＳの方位角
方向の取付角度誤差δψが図７の∠ＮＯＱ−∠ＮＯＱ0
に等しいことを表している。
【００３０】上述の試験走行後、実際の走行において第
１速度計算部３では、前以て記憶されているスケールフ
ァクタ誤差δＳを用いて、次式よりスケールファクタ誤
差を補正した走行速度Ｖ′が計算され、分速度計算部４
及び第１標高、位置計算部７に入力される。 Ｖ′＝ ｎＬt×６０×（１−δＳ）＝ ｎξ（１−δＳ） (37)
１速度計算部３では、前以て記憶されているスケールフ
ァクタ誤差δＳを用いて、次式よりスケールファクタ誤
差を補正した走行速度Ｖ′が計算され、分速度計算部４
及び第１標高、位置計算部７に入力される。 Ｖ′＝ ｎＬt×６０×（１−δＳ）＝ ｎξ（１−δＳ） (37)
【００３１】分速度計算部４では前以て記憶されている
ＩＮＳ（即ち第１ＩＮＳ１７）の取付角度誤差δθ，δ
ψを用いてそれぞれの誤差を補正したピッチ角θ′及び
方位角ψ′が計算される。即ち、 θ′＝θ−δθ (38) ψ′＝ψ−δψ (39)
ＩＮＳ（即ち第１ＩＮＳ１７）の取付角度誤差δθ，δ
ψを用いてそれぞれの誤差を補正したピッチ角θ′及び
方位角ψ′が計算される。即ち、 θ′＝θ−δθ (38) ψ′＝ψ−δψ (39)
【００３２】また、これらのピッチ角θ′及び方位角
ψ′を用いて、(5)〜(8)式により走行速度Ｖ′の分速度
ＶH′，ＶV′，ＶHE′，ＶHN′が計算され、第１標高、
位置計算部７に入力される。第１標高、位置計算部７で
は、(9)〜(13)式より各種走行距離Ｌ′,ＬH′，ＬV′，
ＬHE′，ＬHN′が計算される。
ψ′を用いて、(5)〜(8)式により走行速度Ｖ′の分速度
ＶH′，ＶV′，ＶHE′，ＶHN′が計算され、第１標高、
位置計算部７に入力される。第１標高、位置計算部７で
は、(9)〜(13)式より各種走行距離Ｌ′,ＬH′，ＬV′，
ＬHE′，ＬHN′が計算される。
【００３３】これまでの説明では試験走行の時間がごく
短いので第２ＩＮＳ部１８の出力データに含まれる加速
度計２１の誤差に起因する誤差は極めて小さいものとし
てこれを無視したが、ＩＮＳの出力データの精度を更に
向上させるために、加速度計誤差補正部２０を必要に応
じ第２ＩＮＳ部１８と補正値計算部１９との間に挿入し
て、加速度計誤差に起因する標高、位置データの誤差を
補正するようにしてもよい。いま、加速度計２１の誤差
により加速度計算部２２の加速度ａに誤差δａが重畳し
てａ＋δａになったとすれば、第２速度計算部２３の走
行速度Ｖ0は Ｖ0 ＝ ∫（ａ＋δａ）ｄｔ＝∫ａｄｔ＋∫δａｄｔ (40) となり、上式の第１項が真の速度、第２項が誤差分であ
る。また第２ＩＮＳ部１８の走行距離Ｌ0は Ｌ0 ＝ ∫Ｖ0ｄｔ＝∫∫（ａ＋δａ）ｄｔ2 ＝ ∫∫ａｄｔ2＋∫∫δａｄｔ2 (41) となる。上式の第１項が真の走行距離、第２項が誤差分
である。
短いので第２ＩＮＳ部１８の出力データに含まれる加速
度計２１の誤差に起因する誤差は極めて小さいものとし
てこれを無視したが、ＩＮＳの出力データの精度を更に
向上させるために、加速度計誤差補正部２０を必要に応
じ第２ＩＮＳ部１８と補正値計算部１９との間に挿入し
て、加速度計誤差に起因する標高、位置データの誤差を
補正するようにしてもよい。いま、加速度計２１の誤差
により加速度計算部２２の加速度ａに誤差δａが重畳し
てａ＋δａになったとすれば、第２速度計算部２３の走
行速度Ｖ0は Ｖ0 ＝ ∫（ａ＋δａ）ｄｔ＝∫ａｄｔ＋∫δａｄｔ (40) となり、上式の第１項が真の速度、第２項が誤差分であ
る。また第２ＩＮＳ部１８の走行距離Ｌ0は Ｌ0 ＝ ∫Ｖ0ｄｔ＝∫∫（ａ＋δａ）ｄｔ2 ＝ ∫∫ａｄｔ2＋∫∫δａｄｔ2 (41) となる。上式の第１項が真の走行距離、第２項が誤差分
である。
【００３４】図８に示すように時間ｔ＝０より数分間試
験走行して、ｔ＝ｔ1で停止したとすれば、ｔ＝ｔ1より
例えば数秒経過後のｔ＝ｔ2における第２速度計算部２
３の走行速度Ｖ0は Ｖ0(ｔ2) ＝ ∫（ａ＋δａ）ｄｔ＝∫ａｄｔ＋∫δａｄｔ (42) と表される。但し積分範囲はｔ＝０よりｔ＝ｔ2までと
する。ｔ＝ｔ2において車両は停止しているから、上式
の第１項はゼロである。従って Ｖ0(ｔ2) ＝ ∫δａｄｔ （ｔ＝０〜ｔ2） (43) となる。加速度誤差δａを近似的に、ｔ＝０〜ｔ2の間
ほぼ一定と見なすと、上式は Ｖ0(ｔ2) ≒ δａ×ｔ2 (44) と近似でき、よって加速度誤差δａは δａ ≒ Ｖ0(ｔ2)／ｔ2 (45) となる。加速度計誤差補正部２０では(45)式によりδａ
が計算され、メモリに記憶され、以後、入力される走行
距離Ｌ0に対して Ｌ0′＝Ｌ0−∫∫δａｄｔ2 (46) の補正計算が行われ、真の走行距離Ｌ0′が出力される。
験走行して、ｔ＝ｔ1で停止したとすれば、ｔ＝ｔ1より
例えば数秒経過後のｔ＝ｔ2における第２速度計算部２
３の走行速度Ｖ0は Ｖ0(ｔ2) ＝ ∫（ａ＋δａ）ｄｔ＝∫ａｄｔ＋∫δａｄｔ (42) と表される。但し積分範囲はｔ＝０よりｔ＝ｔ2までと
する。ｔ＝ｔ2において車両は停止しているから、上式
の第１項はゼロである。従って Ｖ0(ｔ2) ＝ ∫δａｄｔ （ｔ＝０〜ｔ2） (43) となる。加速度誤差δａを近似的に、ｔ＝０〜ｔ2の間
ほぼ一定と見なすと、上式は Ｖ0(ｔ2) ≒ δａ×ｔ2 (44) と近似でき、よって加速度誤差δａは δａ ≒ Ｖ0(ｔ2)／ｔ2 (45) となる。加速度計誤差補正部２０では(45)式によりδａ
が計算され、メモリに記憶され、以後、入力される走行
距離Ｌ0に対して Ｌ0′＝Ｌ0−∫∫δａｄｔ2 (46) の補正計算が行われ、真の走行距離Ｌ0′が出力される。
【００３５】また同様にして、補正後の水平距離
ＬH 0′、標高ＬV 0′、東及び北方向水平距離ＬHE 0′及
びＬHN 0′が計算される。
ＬH 0′、標高ＬV 0′、東及び北方向水平距離ＬHE 0′及
びＬHN 0′が計算される。
【００３６】補正値計算部１９ではこれらの加速度計誤
差を補正した第２ＩＮＳ部の出力データを用いて、より
正確に上記補正値δＳ，δθ，δψが求められる。
差を補正した第２ＩＮＳ部の出力データを用いて、より
正確に上記補正値δＳ，δθ，δψが求められる。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る車両
用慣性航法装置においては、オドメータ及びジャイロを
使用する第１ＩＮＳ部に、加速度計を用いる第２ＩＮＳ
部が追加される。第２ＩＮＳ部の標高、位置データがオ
ドメータのスケールファクタ誤差δＳ及びＩＮＳのピッ
チ角及び方位角方向の取付角度誤差δθ，δψの影響を
受けないことは分かっているので、試験走行によって、
第１ＩＮＳ部（オドメータのスケールファクタ誤差δＳ
及びＩＮＳの取付角度誤差δθ，δψの影響を受ける）
と第２ＩＮＳ部との双方の標高、位置データを比較し、
上記オドメータのスケールファクタ誤差δＳ及びＩＮＳ
のピッチ角及び方位角方向の取付角度誤差δθ，δψが
計算される。
用慣性航法装置においては、オドメータ及びジャイロを
使用する第１ＩＮＳ部に、加速度計を用いる第２ＩＮＳ
部が追加される。第２ＩＮＳ部の標高、位置データがオ
ドメータのスケールファクタ誤差δＳ及びＩＮＳのピッ
チ角及び方位角方向の取付角度誤差δθ，δψの影響を
受けないことは分かっているので、試験走行によって、
第１ＩＮＳ部（オドメータのスケールファクタ誤差δＳ
及びＩＮＳの取付角度誤差δθ，δψの影響を受ける）
と第２ＩＮＳ部との双方の標高、位置データを比較し、
上記オドメータのスケールファクタ誤差δＳ及びＩＮＳ
のピッチ角及び方位角方向の取付角度誤差δθ，δψが
計算される。
【００３８】それらの計算されたオドメータのスケール
ファクタ誤差δＳは第１ＩＮＳ部の第１速度計算部に記
憶され、それ以後、スケールファクタ誤差δＳを補正し
た走行速度Ｖが計算される。また、上記計算されたＩＮ
Ｓの取付角度誤差δθ，δψは第１ＩＮＳ部の分速度計
算部に記憶され、それ以後、これら取付角度誤差δθ，
δψを補正した各種分速度が計算される。従って第１Ｉ
ＮＳ部から上記オドメータのスケールファクタ誤差δＳ
及びＩＮＳの取付角度誤差δθ，δψを補正した高精度
の標高、位置データが得られ、従来の問題が解決され
る。
ファクタ誤差δＳは第１ＩＮＳ部の第１速度計算部に記
憶され、それ以後、スケールファクタ誤差δＳを補正し
た走行速度Ｖが計算される。また、上記計算されたＩＮ
Ｓの取付角度誤差δθ，δψは第１ＩＮＳ部の分速度計
算部に記憶され、それ以後、これら取付角度誤差δθ，
δψを補正した各種分速度が計算される。従って第１Ｉ
ＮＳ部から上記オドメータのスケールファクタ誤差δＳ
及びＩＮＳの取付角度誤差δθ，δψを補正した高精度
の標高、位置データが得られ、従来の問題が解決され
る。
【００３９】また、加速度計誤差補正部を設けて第２Ｉ
ＮＳ部の加速度計の誤差を測定し、それ以後、加速度計
誤差補正部において、第２ＩＮＳ部より得られる標高、
位置データに対し加速度計誤差を補正した場合には、よ
り正確に上記スケールファクタ誤差δＳ及びＩＮＳ取付
角度誤差δθ，δψを求めることができ、それだけＩＮ
Ｓの標高、位置データの精度を向上できる。
ＮＳ部の加速度計の誤差を測定し、それ以後、加速度計
誤差補正部において、第２ＩＮＳ部より得られる標高、
位置データに対し加速度計誤差を補正した場合には、よ
り正確に上記スケールファクタ誤差δＳ及びＩＮＳ取付
角度誤差δθ，δψを求めることができ、それだけＩＮ
Ｓの標高、位置データの精度を向上できる。
【図１】本発明に係る車両用慣性航法装置の実施例を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図２】図１の加速度計で検出される３軸方向の加速度
ａF，ａD，ａRを説明するためのＩＮＳの側面図であ
る。
ａF，ａD，ａRを説明するためのＩＮＳの側面図であ
る。
【図３】前及び下方向加速度ａF及びａDと水平前方及び
鉛直加速度ａHF及びａVとピッチ角θ及びＩＮＳのピッ
チ角方向の取付角度誤差δθとの対応を示すベクトル図
である。
鉛直加速度ａHF及びａVとピッチ角θ及びＩＮＳのピッ
チ角方向の取付角度誤差δθとの対応を示すベクトル図
である。
【図４】図１の加速度計で検出される３軸方向の加速度
ａF，ａD，ａRを説明するためのＩＮＳの平面図であ
る。
ａF，ａD，ａRを説明するためのＩＮＳの平面図であ
る。
【図５】水平前方及び右方向加速度ａHF，ａRと東及び
北方向水平加速度ａHE及びａHNと方位角ψ及びＩＮＳの
方位角方向の取付角度誤差δψとの対応を示すベクトル
図である。
北方向水平加速度ａHE及びａHNと方位角ψ及びＩＮＳの
方位角方向の取付角度誤差δψとの対応を示すベクトル
図である。
【図６】図１の第１及び第２ＩＮＳ部よりそれぞれ出力
されるＨＶ平面（水平×鉛直平面）上の位置データＰ
（ＬH，ＬV）及びＰ0（ＬH 0，ＬV 0）とＩＮＳのピッチ
角方向の取付角度誤差δθとの対応を示す説明図であ
る。
されるＨＶ平面（水平×鉛直平面）上の位置データＰ
（ＬH，ＬV）及びＰ0（ＬH 0，ＬV 0）とＩＮＳのピッチ
角方向の取付角度誤差δθとの対応を示す説明図であ
る。
【図７】図１の第１及び第２ＩＮＳ部よりそれぞれ出力
されるＥＮ平面（東×北平面）上の位置データＱ
（ＬHE，ＬHN）及びＱ0（ＬHE 0，ＬHN 0）とＩＮＳの方
位角方向の取付角度誤差δψとの対応を示す説明図であ
る。
されるＥＮ平面（東×北平面）上の位置データＱ
（ＬHE，ＬHN）及びＱ0（ＬHE 0，ＬHN 0）とＩＮＳの方
位角方向の取付角度誤差δψとの対応を示す説明図であ
る。
【図８】図１の加速度計の誤差を求めるために行う試験
走行のタイムチャートである。
走行のタイムチャートである。
【図９】従来の車両用ＩＮＳのブロック図である。
【図１０】走行速度Ｖと水平及び鉛直速度ＶH及びＶVと
ＩＮＳのピッチ角θとの対応を示すベクトル図である。
ＩＮＳのピッチ角θとの対応を示すベクトル図である。
【図１１】水平速度ＶHと東及び北方向水平速度ＶHE及
びＶHNとＩＮＳの方位角ψとの対応を示すベクトル図で
ある。
びＶHNとＩＮＳの方位角ψとの対応を示すベクトル図で
ある。
【図１２】ＩＮＳのピッチ角方向の取付角度誤差δθと
車両の真の到達点ＡとＩＮＳの出力する位置データの示
す位置Ｂとの対応を示す説明図である。
車両の真の到達点ＡとＩＮＳの出力する位置データの示
す位置Ｂとの対応を示す説明図である。
【図１３】ＩＮＳの方位角方向の取付角度誤差δψと車
両の真の到達点ＣとＩＮＳの出力する位置データの示す
位置Ｄとの対応を示す説明図である。
両の真の到達点ＣとＩＮＳの出力する位置データの示す
位置Ｄとの対応を示す説明図である。
１ オドメータ ２ ジャイロ ３ 第１速度計算部 ４ 分速度計算部 ５ ピッチ角計算部 ６ 方位角計算部 ７ 第１標高、位置計算部 １０ａ 第１演算部 １０ｂ 第２演算部 １７ 第１ＩＮＳ部 １８ 第２ＩＮＳ部 １９ 補正値計算部 ２０ 加速度計誤差補正部 ２１ 加速度計 ２２ 加速度計算部 ２３ 第２速度計算部 ２４ 第２標高、位置計算部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01C 21/00 G01C 21/16
Claims (2)
- 【請求項１】 第１ＩＮＳ部と第２ＩＮＳ部と補正値計
算部とより成り、車両に搭載された車両用慣性航法装置
であって、 前記第１ＩＮＳ部は、オドメータと、ジャイロと、第１
演算部とより成り、 その第１演算部は、第１速度計算部と、分速度計算部
と、第１標高、位置計算部と、ピッチ角計算部と、方位
角計算部とより成り、 前記第２ＩＮＳ部は、加速度計と第２演算部とより成
り、 その第２演算部は、加速度計算部と、第２速度計算部
と、第２標高、位置計算部とより成り、 前記オドメータは、前記車両が有する車輪の回転速度ｎ
を検出して、前記第１速度計算部に入力するものであ
り、 前記第１速度計算部は、前記車輪の回転速度ｎと、前記
オドメータのスケールファクタξと、スケールファクタ
誤差δＳを補正するための補正係数(１−δＳ)とを乗算
して走行速度Ｖを計算し、前記分速度計算部及び第１標
高、位置計算部に入力するものであり、 前記ジャイロは、当該車両用慣性航法装置のピッチ軸及
び方位軸回りの回転角速度ωθ及びωψを検出して、前
記ピッチ角計算部及び方位角計算部にそれぞれ入力する
ものであり、 前記ピッチ角計算部は、ピッチ軸回りの回転角速度ωθ
を積分して当該車両用慣性航法装置のピッチ角θを計算
し、前記分速度計算部及び加速度計算部に入力するもの
であり、 前記方位角計算部は、方位軸回りの回転角速度ωψを積
分して当該車両用慣性航法装置の方位角ψを計算し、前
記分速度計算部及び加速度計算部に入力するものであ
り、 前記分速度計算部は、前記ピッチ角θ及び方位角ψより
当該車両用慣性航法装置の前記車両に対するピッチ角及
び方位角方向の取付角度誤差δθ及びδψをそれぞれ減
算し、それらの差値を用いて前記車両の水平速度ＶH、
鉛直速度ＶV、東及び北方向水平速度ＶHE及びＶHNを計
算して、前記第１標高、位置計算部に入力するものであ
り、 前記第１標高、位置計算部は、入力された前記各種速度
を積分して、出発点に対する車両の走行距離Ｌ、水平距
離ＬH、標高ＬV、東及び北方向水平距離ＬHE及びＬHNを
計算して出力するとともに前記補正値計算部に入力する
ものであり、 前記加速度計は、当該車両用慣性航法装置の前方向、下
方向及び右方向加速度ａF，ａD及びａRを検出して、前
記加速度計算部に入力するものであり、 前記加速度計算部は、入力された前記３方向の加速度と
前記ピッチ角θ及び方位角ψとより、当該車両用慣性航
法装置に加わる加速度ａ、水平及び鉛直加速度ａH及び
ａV、東及び北方向水平加速度ａHE及びａHNを計算し
て、前記第２速度計算部に入力するものであり、 前記第２速度計算部は、入力された前記各種加速度を積
分して車両の走行速度Ｖ0、水平速度ＶH 0、鉛直速度ＶV
0、東及び北方向水平速度ＶHE 0及びＶHN 0を計算して、
前記第２標高、位置計算部に入力するものであり、 前記第２標高、位置計算部は入力された前記各種速度を
積分して、車両の出発点に対する走行距離Ｌ0、水平距
離ＬH 0、標高ＬV 0、東及び北方向水平距離ＬHE 0及びＬ
HN 0を計算し、前記補正値計算部に入力するものであ
り、 前記補正値計算部は、走行試験における前記第１ＩＮＳ
部より出力される補正前の標高、位置データと前記第２
ＩＮＳ部より入力される標高、位置データとを比較し、
前記オドメータのスケールファクタ誤差δＳを計算し
て、前記第１速度計算部に入力すると共に、前記取付角
度誤差δθ及びδψを計算して、前記分速度計算部に入
力するものであることを特徴とする車両用慣性航法装
置。 - 【請求項２】 前記第２ＩＮＳ部と補正値計算部との間
に加速度計誤差補正部を設け、前記加速度計の誤差に起
因する第２ＩＮＳ部の出力データの誤差を補正する請求
項１記載の車両用慣性航法装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7092596A JP2843904B2 (ja) | 1996-03-04 | 1996-03-04 | 車両用慣性航法装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7092596A JP2843904B2 (ja) | 1996-03-04 | 1996-03-04 | 車両用慣性航法装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09243385A JPH09243385A (ja) | 1997-09-19 |
| JP2843904B2 true JP2843904B2 (ja) | 1999-01-06 |
Family
ID=13445584
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7092596A Expired - Lifetime JP2843904B2 (ja) | 1996-03-04 | 1996-03-04 | 車両用慣性航法装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2843904B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE112015006920T5 (de) | 2015-10-15 | 2018-05-30 | Mitsubishi Electric Corporation | Positionierungsgerät und Positionierungsverfahren |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6564148B2 (en) * | 2001-03-06 | 2003-05-13 | Honeywell International | Integrated inertial VMS navigation with inertial odometer correction |
| FR2826447B1 (fr) * | 2001-06-26 | 2003-09-19 | Sagem | Procede et dispositif de navigation inertielle hybride |
| JP4191499B2 (ja) * | 2003-02-03 | 2008-12-03 | パイオニア株式会社 | 車載装置 |
| JP5691145B2 (ja) * | 2009-08-10 | 2015-04-01 | ソニー株式会社 | 車両経路判定方法およびナビゲーション装置 |
| CN113074757B (zh) * | 2021-04-08 | 2023-08-22 | 北京李龚导航科技有限公司 | 车载惯导安装误差角的标定方法 |
-
1996
- 1996-03-04 JP JP7092596A patent/JP2843904B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE112015006920T5 (de) | 2015-10-15 | 2018-05-30 | Mitsubishi Electric Corporation | Positionierungsgerät und Positionierungsverfahren |
| DE112015006920B4 (de) | 2015-10-15 | 2019-06-27 | Mitsubishi Electric Corporation | Positionierungsvorrichtung und Positionierungsverfahren |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09243385A (ja) | 1997-09-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5828987A (en) | Movement detecting device | |
| US7711483B2 (en) | Dead reckoning system | |
| US20100292915A1 (en) | Car navigation system | |
| JP2000502803A (ja) | 改良された車両ナビゲーションシステム用ゼロ運動検出システム | |
| JP2018047888A (ja) | ビークルの角度位置を測定するシステムおよび方法 | |
| KR20190040818A (ko) | 차량 내부 센서, 카메라, 및 gnss 단말기를 이용한 3차원 차량 항법 시스템 | |
| JP2000502801A (ja) | 多重軸加速度計を使用する改良された車両ナビゲーションシステム及びその方法 | |
| JP2021518529A (ja) | 車両に装備されたジャイロメータの較正方法 | |
| JP2004069536A (ja) | データ検定装置および方法 | |
| JP2004125689A (ja) | 自立航法用位置算出システム | |
| JP2000356647A (ja) | 加速度センサのオフセット誤差検出方法及び装置、車両用現在位置検出装置、ナビゲーション装置 | |
| JP2843904B2 (ja) | 車両用慣性航法装置 | |
| JPH0926328A (ja) | 位置標定装置 | |
| JP3440180B2 (ja) | ナビゲーション装置 | |
| JPH05215564A (ja) | 車両用位置測定装置 | |
| JP3451636B2 (ja) | 速度センサ係数算出装置 | |
| JP2002174531A (ja) | 移動方位算出装置、移動方位算出方法および移動方位算出プログラムを記録した記録媒体 | |
| JP2002213959A (ja) | 角速度検出装置および車両用ナビゲーション装置 | |
| JPH11295335A (ja) | 移動体の位置検出装置 | |
| JPH1123298A (ja) | 車両の変位角計測装置 | |
| JPH0949737A (ja) | 航法信号出力方法 | |
| US20090099765A1 (en) | Apparatus and method for measuring velocity of moving object in a navigation system | |
| JP2841028B2 (ja) | 角速度検出装置 | |
| JPH11211745A (ja) | 速度距離計 | |
| JP2003508737A (ja) | 車両の慣性運行データを正確に測定する装置及び方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |