JP2874348B2 - ジャイロのバイアス補正装置 - Google Patents
ジャイロのバイアス補正装置Info
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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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- G—PHYSICS
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- Gyroscopes (AREA)
- Navigation (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ジャイロ（旋回角速度
センサともいう。例えば、光ファイバジャイロ、機械式
ジャイロ、振動ジャイロ、ガスレートジャイロがある）
により得られた角速度データに含まれるバイアス（オフ
セットともいう）を補正して正確な角速度データを得る
ことができるジャイロのバイアス補正装置に関するもの
である。
センサともいう。例えば、光ファイバジャイロ、機械式
ジャイロ、振動ジャイロ、ガスレートジャイロがある）
により得られた角速度データに含まれるバイアス（オフ
セットともいう）を補正して正確な角速度データを得る
ことができるジャイロのバイアス補正装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来から、道路交通網の任意の箇所を走
行している車両の方位を検出するために、車両の瞬時の
角速度を検出するジャイロを備え、そのジャイロの検出
する角速度情報を積算して現在の車両の方位を求める方
位検出装置が知られている。ジャイロを使用した方位検
出装置で方位を求める場合、角速度データΔθに基づい
て、車両の現在方位θを式 θ＝θ0＋Δθ …(1) で算出する。θ0は１つ前のサンプリング時点で求めた
方位である。
行している車両の方位を検出するために、車両の瞬時の
角速度を検出するジャイロを備え、そのジャイロの検出
する角速度情報を積算して現在の車両の方位を求める方
位検出装置が知られている。ジャイロを使用した方位検
出装置で方位を求める場合、角速度データΔθに基づい
て、車両の現在方位θを式 θ＝θ0＋Δθ …(1) で算出する。θ0は１つ前のサンプリング時点で求めた
方位である。
【０００３】この方位データθと、別に求められる車両
の進行距離データΔＬとに基づいて、ΔＬの東西方向成
分Δｘ（＝ΔＬ× cosθ）および南北方向成分Δｙ（＝
ΔＬ× sinθ）を、従前の車両位置データ（Ｐｘ′，Ｐ
ｙ′）に加算することにより、現在の車両位置データ
（Ｐx ，Ｐy ）を求めることができる。なお、実際に
は、ジャイロの出力はディジタル値であり、これをＡ／
Ｄ変換器によりＡ／Ｄ変換して、コンピュータに供給
し、コンピュータによりディジタル値を読出して旋回角
度を求めている。
の進行距離データΔＬとに基づいて、ΔＬの東西方向成
分Δｘ（＝ΔＬ× cosθ）および南北方向成分Δｙ（＝
ΔＬ× sinθ）を、従前の車両位置データ（Ｐｘ′，Ｐ
ｙ′）に加算することにより、現在の車両位置データ
（Ｐx ，Ｐy ）を求めることができる。なお、実際に
は、ジャイロの出力はディジタル値であり、これをＡ／
Ｄ変換器によりＡ／Ｄ変換して、コンピュータに供給
し、コンピュータによりディジタル値を読出して旋回角
度を求めている。
【０００４】さらに、地磁気センサを用いて絶対方位を
求め、上記ジャイロの出力より得た方位データと比較処
理し、より信頼度の高い方位データを得るようにしてい
るものもある。ところで、ジャイロは、直線走行中ある
いは停車中でセンサ出力が０であるべき時でも、温度や
湿度の影響を受けて幾らかの出力（バイアス）が発生す
るという傾向がある。このバイアス出力は、上記(1) 式
で示したような加算ないし積分処理を繰り返していく
と、累積するという性質を有するので、実際の走行方向
からずれた方向を検知してしまうことになる。
求め、上記ジャイロの出力より得た方位データと比較処
理し、より信頼度の高い方位データを得るようにしてい
るものもある。ところで、ジャイロは、直線走行中ある
いは停車中でセンサ出力が０であるべき時でも、温度や
湿度の影響を受けて幾らかの出力（バイアス）が発生す
るという傾向がある。このバイアス出力は、上記(1) 式
で示したような加算ないし積分処理を繰り返していく
と、累積するという性質を有するので、実際の走行方向
からずれた方向を検知してしまうことになる。
【０００５】そこで、バイアスの影響を取り除くため、
バイアス補正を行う必要があるが、このバイアス補正を
するに当たって、車両の停止期間中の角速度データを求
め、その間の平均をとることによりバイアス値を決定
し、続く走行のジャイロの出力をバイアス補正する方法
が知られている。この方法によれば、車両が停止してい
る間のデータに基づき角速度出力のバイアスを補正する
ことができるので、続く走行における角速度データはバ
イアスを含まない分だけ正確なものとなる。
バイアス補正を行う必要があるが、このバイアス補正を
するに当たって、車両の停止期間中の角速度データを求
め、その間の平均をとることによりバイアス値を決定
し、続く走行のジャイロの出力をバイアス補正する方法
が知られている。この方法によれば、車両が停止してい
る間のデータに基づき角速度出力のバイアスを補正する
ことができるので、続く走行における角速度データはバ
イアスを含まない分だけ正確なものとなる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記の技術では、車両
が発進する直後のバイアスをいかに求めるかが問題であ
る。すなわち、以前（例えば前日）に走行した時のバイ
アス値を採用すると、停車期間中（例えば前日から今日
までの期間）におけるバイアスのドリフトの影響が残っ
てしまい、正しいバイアスを得ることができなくなる。
が発進する直後のバイアスをいかに求めるかが問題であ
る。すなわち、以前（例えば前日）に走行した時のバイ
アス値を採用すると、停車期間中（例えば前日から今日
までの期間）におけるバイアスのドリフトの影響が残っ
てしまい、正しいバイアスを得ることができなくなる。
【０００７】そこで、車両発進時には、バイアス値とし
て新しい値を採用する必要がある。この値の採用にあた
っては、特に正確を期する必要がある。なぜなら、この
時にバイアス値の選定を誤ると、後の走行において誤差
が残ってしまい、正確な方位データを得ることはできな
くなるからである。そこで、車両発進時のバイアスとし
て、エンジンキーをオンしてから走行を開始するまでに
得られる角速度データの平均値を採用することが考えら
れるが、エンジンキーをオンしてから走行を開始するま
での時間が短時間であれば、取得できるバイアスデータ
個数が足りず正しいバイアス値が得られないという問題
がある。
て新しい値を採用する必要がある。この値の採用にあた
っては、特に正確を期する必要がある。なぜなら、この
時にバイアス値の選定を誤ると、後の走行において誤差
が残ってしまい、正確な方位データを得ることはできな
くなるからである。そこで、車両発進時のバイアスとし
て、エンジンキーをオンしてから走行を開始するまでに
得られる角速度データの平均値を採用することが考えら
れるが、エンジンキーをオンしてから走行を開始するま
での時間が短時間であれば、取得できるバイアスデータ
個数が足りず正しいバイアス値が得られないという問題
がある。
【０００８】例をあげて説明すると、角速度データには
必ずノイズ分が乗っているため、バイアスを得るには、
多数のデータをサンプリングしてそれらの平均値をとる
必要がある。例えば、１００個のデータが必要であれ
ば、ジャイロからデータを取得し角度を計算するための
割込み処理の周期を０．１sec として０．１×１００＝
１０sec の時間が必要である。車両が１０secの間停止
していれば問題ないが、エンジンスタート後１０sec 経
つ前に発進してしまえば、バイアス値がえられないとい
うことになり、結局前回のバイアス値か、ジャイロの平
均のバイアス値（すなわち０）を使わざるを得ず、方位
検出精度が低下してしまう。
必ずノイズ分が乗っているため、バイアスを得るには、
多数のデータをサンプリングしてそれらの平均値をとる
必要がある。例えば、１００個のデータが必要であれ
ば、ジャイロからデータを取得し角度を計算するための
割込み処理の周期を０．１sec として０．１×１００＝
１０sec の時間が必要である。車両が１０secの間停止
していれば問題ないが、エンジンスタート後１０sec 経
つ前に発進してしまえば、バイアス値がえられないとい
うことになり、結局前回のバイアス値か、ジャイロの平
均のバイアス値（すなわち０）を使わざるを得ず、方位
検出精度が低下してしまう。
【０００９】そこで、本発明は、ジャイロの出力データ
を取り込み、その値に基づいてバイアスを求め、ジャイ
ロの出力データをバイアス補正する場合において、車両
発進直後でも常に正確なバイアス値を得て角速度データ
を補正することができるジャイロのバイアス補正装置を
提供することを目的とする。
を取り込み、その値に基づいてバイアスを求め、ジャイ
ロの出力データをバイアス補正する場合において、車両
発進直後でも常に正確なバイアス値を得て角速度データ
を補正することができるジャイロのバイアス補正装置を
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】上記の目的を達成するた
めの本発明のジャイロのバイアス補正装置は、装置の立
上がり後一定期間Ｔo 経過するごとにジャイロの出力を
取り込みこの取り込んだデータに基づいてジャイロのバ
イアスを算出するバイアス算出手段と、バイアス算出手
段により求められたバイアス値を記憶する記憶手段と、
ジャイロの出力から求められた車両の角速度データΔθ
または角速度データΔθを累積して求めた方位データθ
を、上記記憶手段に記憶されたバイアス値を用いて補正
するバイアス補正手段とを備え、上記バイアス算出手段
は、装置の立上がり後最初のバイアスを算出するときに
はジャイロの出力データを上記一定期間Ｔo よりも短い
期間Ｔごとに取り込むことによりジャイロのバイアスを
算出するものである。
めの本発明のジャイロのバイアス補正装置は、装置の立
上がり後一定期間Ｔo 経過するごとにジャイロの出力を
取り込みこの取り込んだデータに基づいてジャイロのバ
イアスを算出するバイアス算出手段と、バイアス算出手
段により求められたバイアス値を記憶する記憶手段と、
ジャイロの出力から求められた車両の角速度データΔθ
または角速度データΔθを累積して求めた方位データθ
を、上記記憶手段に記憶されたバイアス値を用いて補正
するバイアス補正手段とを備え、上記バイアス算出手段
は、装置の立上がり後最初のバイアスを算出するときに
はジャイロの出力データを上記一定期間Ｔo よりも短い
期間Ｔごとに取り込むことによりジャイロのバイアスを
算出するものである。
【００１１】
【作用】上記の構成によれば、装置の電源投入直後は、
短時間Ｔごとにジャイロの出力を取り込むので車両の発
進まで多数のデータを蓄積することができる。したがっ
て、それら多数のデータに基づいてジャイロのバイアス
を求めることができるので、車両発進までの時間が短く
てもジャイロのバイアスを正確に補正することができ
る。
短時間Ｔごとにジャイロの出力を取り込むので車両の発
進まで多数のデータを蓄積することができる。したがっ
て、それら多数のデータに基づいてジャイロのバイアス
を求めることができるので、車両発進までの時間が短く
てもジャイロのバイアスを正確に補正することができ
る。
【００１２】
【実施例】以下実施例を示す添付図面によって詳細に説
明する。図１は、本発明のジャイロのバイアス補正装置
が組み込まれた車両位置検出装置の実施例を示すブロッ
ク図である。ここに、車両位置検出装置とは、ジャイロ
の出力から求められる方位データを取り込み、その値と
過去の推定方位とから車両の現在の推定方位を求め、車
両の走行距離データと合わせて現在の車両の位置を求め
る装置をいう。
明する。図１は、本発明のジャイロのバイアス補正装置
が組み込まれた車両位置検出装置の実施例を示すブロッ
ク図である。ここに、車両位置検出装置とは、ジャイロ
の出力から求められる方位データを取り込み、その値と
過去の推定方位とから車両の現在の推定方位を求め、車
両の走行距離データと合わせて現在の車両の位置を求め
る装置をいう。
【００１３】車両位置検出装置は、左右両輪の回転数を
検出する車輪速センサ４１（このセンサは、距離センサ
として利用される。）、地磁気センサ４２、ジャイロ４
３（旋回角速度を干渉光の位相変化として読み取る光フ
ァイバジャイロ、ピエゾエレクトリック素子の片持ちば
り振動技術を利用して旋回角速度を検出する振動ジャイ
ロ、機械式ジャイロ等から選ばれたもの。）、道路地図
データを格納した道路地図メモリ２、ジャイロ４３、地
磁気センサ４２により検出された出力データに基づいて
車両の推定方位を算出するとともに、車輪速センサ４１
のデータと合わせて車両の現在位置を求めメモリ３に格
納するロケータ１、ロケータ１に付属しているバッファ
メモリ２０、読出した車両現在位置を地図に重ねてディ
スプレイ７に表示させるとともに、キーボード８とのイ
ンターフェイスをとるナビゲーションコントローラ５等
から構成されている。
検出する車輪速センサ４１（このセンサは、距離センサ
として利用される。）、地磁気センサ４２、ジャイロ４
３（旋回角速度を干渉光の位相変化として読み取る光フ
ァイバジャイロ、ピエゾエレクトリック素子の片持ちば
り振動技術を利用して旋回角速度を検出する振動ジャイ
ロ、機械式ジャイロ等から選ばれたもの。）、道路地図
データを格納した道路地図メモリ２、ジャイロ４３、地
磁気センサ４２により検出された出力データに基づいて
車両の推定方位を算出するとともに、車輪速センサ４１
のデータと合わせて車両の現在位置を求めメモリ３に格
納するロケータ１、ロケータ１に付属しているバッファ
メモリ２０、読出した車両現在位置を地図に重ねてディ
スプレイ７に表示させるとともに、キーボード８とのイ
ンターフェイスをとるナビゲーションコントローラ５等
から構成されている。
【００１４】上記ロケータ１は、例えば、車輪速センサ
４１からの出力パルス信号の数をカウンタでカウントす
ることにより車輪の回転数を得、カウンタから出力され
るカウント出力データに対して、乗算器により１カウン
ト当りの距離を示す所定の定数を乗算することにより単
位時間当りの走行距離出力データを算出するとともに、
ジャイロ４３から車両方位の相対変化を求め車両の方位
出力データを算出するものである。また、ロケータ１
は、車両の停止中の一定期間Ｔo ごとにジャイロ４３の
出力データを求め、これを平均することにより得られる
バイアス値を用いて、上記車両の方位出力データを補正
する機能をも有している。
４１からの出力パルス信号の数をカウンタでカウントす
ることにより車輪の回転数を得、カウンタから出力され
るカウント出力データに対して、乗算器により１カウン
ト当りの距離を示す所定の定数を乗算することにより単
位時間当りの走行距離出力データを算出するとともに、
ジャイロ４３から車両方位の相対変化を求め車両の方位
出力データを算出するものである。また、ロケータ１
は、車両の停止中の一定期間Ｔo ごとにジャイロ４３の
出力データを求め、これを平均することにより得られる
バイアス値を用いて、上記車両の方位出力データを補正
する機能をも有している。
【００１５】バッファメモリ２０は、上記車両停車中の
ジャイロ４３のバイアスデータを格納するものである。
上記道路地図メモリ２は、所定範囲にわたる道路地図デ
ータが予め格納されているものであり、半導体メモリ、
カセットテープ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＩＣメモリ、ＤＡＴ等
が使用可能である。
ジャイロ４３のバイアスデータを格納するものである。
上記道路地図メモリ２は、所定範囲にわたる道路地図デ
ータが予め格納されているものであり、半導体メモリ、
カセットテープ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＩＣメモリ、ＤＡＴ等
が使用可能である。
【００１６】上記ディスプレイ７はＣＲＴ、液晶表示器
等を使用して、車両走行中の道路地図と車両の位置、方
位とを表示するものである。上記ナビゲーション・コン
トローラ５は、図形処理プロセッサ、画像処理メモリ等
から構成され、ディスプレイ７上における地図の検索、
縮尺切り替え、スクロール等を行わせる。
等を使用して、車両走行中の道路地図と車両の位置、方
位とを表示するものである。上記ナビゲーション・コン
トローラ５は、図形処理プロセッサ、画像処理メモリ等
から構成され、ディスプレイ７上における地図の検索、
縮尺切り替え、スクロール等を行わせる。
【００１７】上記構成の車両位置検出装置によるバイア
ス補正手順について説明する。車両位置検出装置は、上
記ロケータ１に取り込んだ各センサの出力データに基づ
いて、車両の位置、方位を計算し、ディスプレイ７上に
地図とともに表示しているが、それとともに一定のサン
プリング時間Ｔo ごとに割込みによりジャイロ４３の出
力データを取り込み、車両の角速度を積算するようにし
ている。この積算された角速度は車両の方位を更新する
のに使用されのである。この角速度の積算手順中のバイ
アス値推定フロー図２に示す。
ス補正手順について説明する。車両位置検出装置は、上
記ロケータ１に取り込んだ各センサの出力データに基づ
いて、車両の位置、方位を計算し、ディスプレイ７上に
地図とともに表示しているが、それとともに一定のサン
プリング時間Ｔo ごとに割込みによりジャイロ４３の出
力データを取り込み、車両の角速度を積算するようにし
ている。この積算された角速度は車両の方位を更新する
のに使用されのである。この角速度の積算手順中のバイ
アス値推定フロー図２に示す。
【００１８】まず、割込みをすると、ステップ(1) にお
いて、割込み回数Ｎカウンタ（Ｎの初期値を０とする）
をインクリメントする。次に、割込み回数Ｎが規定回数
Ｎo 以上かどうか判断する（ステップ(2) ）。この規定
回数Ｎo は、ジャイロ４３が立ち上がり後正常な出力を
出すまでのウォームアップタイムに対応して設定され
る。例えば、ウォームアップタイムが０．５sec で、
０．１sec ごとに割込みをするとすると、Ｎo ＝５程度
に選ばれる。
いて、割込み回数Ｎカウンタ（Ｎの初期値を０とする）
をインクリメントする。次に、割込み回数Ｎが規定回数
Ｎo 以上かどうか判断する（ステップ(2) ）。この規定
回数Ｎo は、ジャイロ４３が立ち上がり後正常な出力を
出すまでのウォームアップタイムに対応して設定され
る。例えば、ウォームアップタイムが０．５sec で、
０．１sec ごとに割込みをするとすると、Ｎo ＝５程度
に選ばれる。
【００１９】そして、割込み回数Ｎが規定回数Ｎo 以上
であれば、Ｎ＝Ｎo かどうか判断する（ステップ(3)
）。Ｎ＝Ｎo 、すなわち割込み回数Ｎが初めて規定回
数Ｎo に達したときは、ステップ(4)に進みジャイロ４
３のデータを取り込み、ステップ(5) でバイアス値推定
ルーチンを実行する。そしてジャイロデータ取り込み回
数ｋカウンタをインクリメントし（ステップ(6) ）、ｋ
がｋo に達するまでステップ(4) 〜ステップ(6) のルー
プを繰り返す（ステップ(7) ）。ここにおいて、ステッ
プ(4) のジャイロ４３のデータを取り込む時間と、ステ
ップ(5) のバイアス値を推定するのに要する時間との和
は例えば０．１msec程度であるとし、ｋo を１００とす
ると、このループを１００回繰り返すのに０．１sec か
かることになる。つまり０．１sec の間に１００個の角
速度データが得られることになる。なお、ジャイロ出力
は細かく変動しているので、０．１sec という短い間に
取得したデータに基づいて平均化処理をしても正確な平
均値すなわちバイアス値を得ることができる。
であれば、Ｎ＝Ｎo かどうか判断する（ステップ(3)
）。Ｎ＝Ｎo 、すなわち割込み回数Ｎが初めて規定回
数Ｎo に達したときは、ステップ(4)に進みジャイロ４
３のデータを取り込み、ステップ(5) でバイアス値推定
ルーチンを実行する。そしてジャイロデータ取り込み回
数ｋカウンタをインクリメントし（ステップ(6) ）、ｋ
がｋo に達するまでステップ(4) 〜ステップ(6) のルー
プを繰り返す（ステップ(7) ）。ここにおいて、ステッ
プ(4) のジャイロ４３のデータを取り込む時間と、ステ
ップ(5) のバイアス値を推定するのに要する時間との和
は例えば０．１msec程度であるとし、ｋo を１００とす
ると、このループを１００回繰り返すのに０．１sec か
かることになる。つまり０．１sec の間に１００個の角
速度データが得られることになる。なお、ジャイロ出力
は細かく変動しているので、０．１sec という短い間に
取得したデータに基づいて平均化処理をしても正確な平
均値すなわちバイアス値を得ることができる。
【００２０】ステップ(3) において、割込み回数Ｎが規
定回数Ｎo を越えていると、ステップ(8) に進み、従来
どおり、ジャイロデータを１回取り込み、ステップ(9)
でバイアス値推定ルーチンを実行する。この場合、ジャ
イロデータの取り込みとバイアス値推定ルーチンは、割
込み周期（例えば０．１sec ）ごとに行われることにな
る。後に示すように、バイアス値推定ルーチンは、ジャ
イロデータが規定回数たまるとバイアス値を求める処理
であるので、規定回数を例えば１００とすると、０．１
×１００＝１０sec ごとに１個のバイアス値が求まると
いうことになる。
定回数Ｎo を越えていると、ステップ(8) に進み、従来
どおり、ジャイロデータを１回取り込み、ステップ(9)
でバイアス値推定ルーチンを実行する。この場合、ジャ
イロデータの取り込みとバイアス値推定ルーチンは、割
込み周期（例えば０．１sec ）ごとに行われることにな
る。後に示すように、バイアス値推定ルーチンは、ジャ
イロデータが規定回数たまるとバイアス値を求める処理
であるので、規定回数を例えば１００とすると、０．１
×１００＝１０sec ごとに１個のバイアス値が求まると
いうことになる。
【００２１】次に図３を用いてバイアス値推定ルーチン
を解説する。このバイアス値推定ルーチンは、ジャイロ
データが規定個数積算されると、そのつど平均化等の処
理を行ってバイアス値を求めるものである。まず、ステ
ップ(11)において、車両停止中かどうかを判断する。こ
の判断は例えば車輪速センサ４１が車両の移動を検出し
ているかどうかまたはジャイロ４３が一定以上の出力を
出しているかどうかですることができる。車両停止中と
判断されたならば、ステップ(12)において取り込んだデ
ータの積算を行う。そしてステップ(13)において、デー
タの積算回数ｍが規定回数ｍ1 以上かどうかを判断す
る。規定回数ｍ1 は十分信頼性のあるジャイロバイアス
値を求めるのに必要な回数に設定されるものであり、例
えばｍ1 ＝１００に設定される。データの積算回数ｍが
規定回数ｍ１以上と判断されれば、ステップ(14)におい
てバイアス値が計算される。この計算は、例えば積算値
を積算回数ｍで割ることにより、すなわち平均値を計算
することにより求めることができる。この平均化によっ
てジャイロ４３の出力データに含まれるノイズが減少す
るので正確なバイアス値を求めることができる。そして
ステップ(15)においてデータ積算値と積算回数ｍをリセ
ットし、もとの処理に戻る。なお、ステップ(11)におい
て、車両停止中でないと判断されれば、直接ステップ(1
5)に移る。これは、一度車両が走行するとその間にバイ
アスがドリフトして、次に停車しても以前のバイアス値
は使用しないようにしたからである。
を解説する。このバイアス値推定ルーチンは、ジャイロ
データが規定個数積算されると、そのつど平均化等の処
理を行ってバイアス値を求めるものである。まず、ステ
ップ(11)において、車両停止中かどうかを判断する。こ
の判断は例えば車輪速センサ４１が車両の移動を検出し
ているかどうかまたはジャイロ４３が一定以上の出力を
出しているかどうかですることができる。車両停止中と
判断されたならば、ステップ(12)において取り込んだデ
ータの積算を行う。そしてステップ(13)において、デー
タの積算回数ｍが規定回数ｍ1 以上かどうかを判断す
る。規定回数ｍ1 は十分信頼性のあるジャイロバイアス
値を求めるのに必要な回数に設定されるものであり、例
えばｍ1 ＝１００に設定される。データの積算回数ｍが
規定回数ｍ１以上と判断されれば、ステップ(14)におい
てバイアス値が計算される。この計算は、例えば積算値
を積算回数ｍで割ることにより、すなわち平均値を計算
することにより求めることができる。この平均化によっ
てジャイロ４３の出力データに含まれるノイズが減少す
るので正確なバイアス値を求めることができる。そして
ステップ(15)においてデータ積算値と積算回数ｍをリセ
ットし、もとの処理に戻る。なお、ステップ(11)におい
て、車両停止中でないと判断されれば、直接ステップ(1
5)に移る。これは、一度車両が走行するとその間にバイ
アスがドリフトして、次に停車しても以前のバイアス値
は使用しないようにしたからである。
【００２２】以上のようにして、装置の立ち上げ後割込
み回数Ｎが規定回数Ｎo に達した時点では、他の処理を
せずに、ステップ(4) 〜ステップ(6) のループを繰り返
してジャイロ４３のデータの多数取り込みとバイアス値
推定に専念する。装置の立ち上げ後割込み回数Ｎが規定
回数Ｎo に達するまでの時間はジャイロ４３のウォーム
アップタイムに対応するので、あまり長くする必要はな
いはずであり、その直後に多数のジャイロデータを集中
的に取り込みバイアス値推定をすることができる。した
がって、車両が発進する前に、十分な数のジャイロデー
タを得ることができ、正確なバイアス値を得ることがで
きる。その後は、ステップ(8),(9) のとおり規定のサン
プリング時間Ｔo ごとにジャイロ４３のデータを１つ取
り込みバイアス値推定を行う。
み回数Ｎが規定回数Ｎo に達した時点では、他の処理を
せずに、ステップ(4) 〜ステップ(6) のループを繰り返
してジャイロ４３のデータの多数取り込みとバイアス値
推定に専念する。装置の立ち上げ後割込み回数Ｎが規定
回数Ｎo に達するまでの時間はジャイロ４３のウォーム
アップタイムに対応するので、あまり長くする必要はな
いはずであり、その直後に多数のジャイロデータを集中
的に取り込みバイアス値推定をすることができる。した
がって、車両が発進する前に、十分な数のジャイロデー
タを得ることができ、正確なバイアス値を得ることがで
きる。その後は、ステップ(8),(9) のとおり規定のサン
プリング時間Ｔo ごとにジャイロ４３のデータを１つ取
り込みバイアス値推定を行う。
【００２３】さらに、地磁気センサ４１のデータを併用
してもよいこと、求めた方位データと、車輪速センサ４
１の出力から求めた走行距離データとから車両の現在位
置を算出すること、この時に道路地図データと比較し、
道路地図データとの相関度を評価して車両の推定方位を
補正し、車両の現在方位を道路上に設定するマップマッ
チング方式を採用してもよい（特開昭63- 148115号公
報、特開昭64-53112号公報参照）こと等は従来行われて
いる技術なので詳しい説明を省略する。
してもよいこと、求めた方位データと、車輪速センサ４
１の出力から求めた走行距離データとから車両の現在位
置を算出すること、この時に道路地図データと比較し、
道路地図データとの相関度を評価して車両の推定方位を
補正し、車両の現在方位を道路上に設定するマップマッ
チング方式を採用してもよい（特開昭63- 148115号公
報、特開昭64-53112号公報参照）こと等は従来行われて
いる技術なので詳しい説明を省略する。
【００２４】以上、実施例に基づいて本発明のジャイロ
のバイアス補正装置を説明してきたが、本発明は上記実
施例に限るものではない。本発明の要旨を変更しない範
囲内において種々の設計変更を施すことが可能である。
のバイアス補正装置を説明してきたが、本発明は上記実
施例に限るものではない。本発明の要旨を変更しない範
囲内において種々の設計変更を施すことが可能である。
【００２５】
【発明の効果】以上のように、本発明のジャイロのバイ
アス補正装置によれば、装置立ち上げ後発進する場合、
装置立ち上げから発進までの時間が短い時間であって
も、十分な数のジャイロの出力データに基づいてバイア
スを求め、バイアス補正を行うことができる。
アス補正装置によれば、装置立ち上げ後発進する場合、
装置立ち上げから発進までの時間が短い時間であって
も、十分な数のジャイロの出力データに基づいてバイア
スを求め、バイアス補正を行うことができる。
【００２６】このことによって、常に正しいバイアス値
を得て、方位データを補正することができるようにな
り、車両の方位、位置推定に活用することができる。
を得て、方位データを補正することができるようにな
り、車両の方位、位置推定に活用することができる。
【図１】本発明のジャイロのバイアス補正装置を組み込
んだ車両位置検出装置のハードウェア構成を示すブロッ
ク図である。
んだ車両位置検出装置のハードウェア構成を示すブロッ
ク図である。
【図２】バイアス補正手順を示すフローチャートであ
る。
る。
【図３】バイアス値推定手順を示すフローチャートであ
る。
る。
１ ロケータ ２０ バッファメモリ ４３ ジャイロ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01C 19/00 - 19/72 G01C 21/00
Claims (1)
- 【請求項１】ジャイロと、装置の立上がり後一定期間Ｔ
o 経過するごとにジャイロの出力を取り込みこの取り込
んだデータに基づいてジャイロのバイアスを算出するバ
イアス算出手段と、バイアス算出手段により求められた
バイアス値を記憶する記憶手段と、ジャイロの出力から
求められた車両の角速度データΔθまたは角速度データ
Δθを累積して求めた方位データθを、上記記憶手段に
記憶されたバイアス値を用いて補正するバイアス補正手
段とを備え、上記バイアス算出手段は、装置の立上がり
後最初のバイアスを算出するときにはジャイロの出力デ
ータを上記一定期間Ｔo よりも短い期間Ｔごとに取り込
むことによりジャイロのバイアスを算出するものである
ことを特徴とするジャイロのバイアス補正装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3001434A JP2874348B2 (ja) | 1991-01-10 | 1991-01-10 | ジャイロのバイアス補正装置 |
| US07/813,667 US5270959A (en) | 1991-01-10 | 1991-12-27 | Bias correction apparatus of gyro |
| DE69107826T DE69107826T2 (de) | 1991-01-10 | 1991-12-31 | Nullpunktkorrektureinrichtung eines Kreisels. |
| EP91312107A EP0496172B1 (en) | 1991-01-10 | 1991-12-31 | Bias correction apparatus of gyro |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3001434A JP2874348B2 (ja) | 1991-01-10 | 1991-01-10 | ジャイロのバイアス補正装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04235310A JPH04235310A (ja) | 1992-08-24 |
| JP2874348B2 true JP2874348B2 (ja) | 1999-03-24 |
Family
ID=11501342
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3001434A Expired - Lifetime JP2874348B2 (ja) | 1991-01-10 | 1991-01-10 | ジャイロのバイアス補正装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5270959A (ja) |
| EP (1) | EP0496172B1 (ja) |
| JP (1) | JP2874348B2 (ja) |
| DE (1) | DE69107826T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100772915B1 (ko) | 2006-07-05 | 2007-11-05 | 삼성전자주식회사 | 이동 로봇에 장착된 자이로의 바이어스를 보정하는 장치 및방법 |
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1991
- 1991-01-10 JP JP3001434A patent/JP2874348B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1991-12-27 US US07/813,667 patent/US5270959A/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-12-31 DE DE69107826T patent/DE69107826T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-12-31 EP EP91312107A patent/EP0496172B1/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0496172B1 (en) | 1995-03-01 |
| DE69107826D1 (de) | 1995-04-06 |
| US5270959A (en) | 1993-12-14 |
| JPH04235310A (ja) | 1992-08-24 |
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| EP0496172A1 (en) | 1992-07-29 |
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