JP2878982B2 - 方位検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車等の移動体に搭
載される光ファイバジャイロ等の方位検出装置に関し、
一層詳細には、方位計測中に移動体の速度変化があって
も、当該速度に対応して精度の高い方位計測を行うこと
のできる方位検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】船舶、航空機、自動車等の移動体の運行
を支援するナビゲーション装置としては、ＧＰＳ（Glob
al Positioning System ）、ロラン等の測位システムを
利用した測位手段により、当該移動体の現在位置を測位
して運行に利用するタイプの装置がよく知られている。

【０００３】また、最近のカーエレクトロニクスの発展
に伴って、自動車等の移動体におけるナビゲーション装
置では、当該移動体の走行距離、速度、進行方向等をそ
れぞれ自立航法センサ装置等の測位手段によって計測す
るタイプの装置も提供されている。

【０００４】後者のタイプの装置を図３に示す。この従
来の方位検出装置１は、移動体に搭載された光ファイバ
ジャイロ等からなる方位センサ２と、フィルタ３とから
構成され、方位センサ２からのセンサ検出信号をフィル
タ３に導入し、センサ検出信号に含まれるノイズ成分を
このフィルタ３で除去することにより方位検出信号を得
るものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の方位検出装置１では、フィルタ３により除去できる
ノイズ量が一定であり、方位の計測中に移動体の速度
（車速）が変化すると、方位検出信号中のノイズ量が変
化するという問題があった。

【０００６】すなわち、計測中に移動体の速度（車速）
が変化すると、方位センサ２のセンサ検出信号には、速
度に比例したノイズ成分が重畳される。ところが、フィ
ルタ３により除去できるノイズ量が一定であるため、フ
ィルタ３で除去できないノイズ成分が生じ、方位検出信
号には、その速度に比例したノイズ成分が生じることに
なる。特に、移動体の速度が遅い低速走行時のノイズ成
分の除去が充分でないため、方位検出精度が低下してい
た。

【０００７】以上のように、従来の方位検出装置１で
は、計測中に移動体の速度が変化すると、方位検出を安
定して精度良く行うことができなくなる不都合が生じて
いた。

【０００８】本発明は、このような従来の問題を解決す
るためになされたものであって、移動体の速度に対応し
て除去するノイズ量を変化させることのできる速度応答
型フィルタを用い、方位計測中に移動体の速度変化があ
っても、安定して精度の良い方位検出が可能な方位検出
装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、移動体に搭載され、当該移動体の方位
を検出する方位検出装置であって、方位センサからのセ
ンサ検出信号が入力され、前記センサ検出信号から方位
検出信号を抽出するフィルタと、前記移動体の速度を検
出する速度センサと、前記速度センサからの速度信号に
基づいて前記フィルタの特性を制御するフィルタ制御部
と、を備え、前記移動体の速度に対応して前記フィルタ
の特性を変化させ、前記フィルタにおいて除去するセン
サ検出信号のノイズ成分を変化させる構成としたことを
特徴とする。

【００１０】

【作用】本発明に係る方位検出装置では、移動体が走行
すると、当該移動体に装着された方位センサと速度セン
サがそれぞれ移動体の走行方向、走行速度を計測するた
めの出力信号を発生する。方位センサのセンサ検出信号
はフィルタに入力され、速度センサの速度信号はフィル
タ制御部に入力される。フィルタ制御部は、移動体の速
度に応じたフィルタ制御信号を作成してフィルタに供給
し、そのフィルタ特性を速度に応じて変化させる。これ
により、移動体の速度に比例して変化するノイズ成分を
除去することができる。

【００１１】このような制御を移動体の予測され得る速
度範囲に渡って行うことにより、走行速度がどのような
範囲で変化しても、精度良く、安定した方位検出信号を
得ることができる。

【００１２】

【実施例】本発明に係る方位検出装置について実施例を
挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。

【００１３】図１は本実施例に係る方位検出装置の構成
を示すブロック図である。

【００１４】移動体に搭載され、当該移動体の方位を検
出する方位検出装置１０は、当該移動体に装着された方
位センサ１２と、方位センサ１２からのセンサ検出信号
が入力され、方位検出信号を出力するフィルタ１４と、
前記移動体に装着され、当該移動体の速度を検出する速
度センサ１６と、速度センサ１６からの速度信号によ
り、前記フィルタ１４の特性を変化させるフィルタ制御
部１８とから構成されている。

【００１５】前記フィルタ制御部１８は、速度センサ１
６からの速度信号を得て、フィルタ１４の特性を変化さ
せるよう動作し、移動体の速度に応じて、前記フィルタ
１４における方位センサ１２のセンサ検出信号のノイズ
除去特性を変化させる速度応答型フィルタ２０を構成し
ている。

【００１６】次に、この速度応答型フィルタ２０とこれ
を備えた方位検出装置１０の動作、効果について図１の
ブロック図、図２の波形図を参照しながら説明する。

【００１７】移動体が走行すると、当該移動体に装着さ
れた方位センサ１２と速度センサ１６がそれぞれ移動体
の走行方向、走行速度に係る信号を発生する。方位セン
サ１２のセンサ検出信号はフィルタ１４に入力され、速
度センサ１６の速度信号はフィルタ制御部１８に入力さ
れる。ここで、方位センサ１２としては、周知の光ファ
イバジャイロを用いた方位検出器等が使用されるが、他
の方位検出器であっても差し支えない。また、速度セン
サ１６として、車速計等の周知の各種速度検出器を用い
ることができる。

【００１８】方位センサ１２のセンサ検出信号の信号波
形は、図２の（ｃ）に示すように、本来必要とする信号
であるセンサ出力（ａ）に、自動車等の移動体からのノ
イズ成分（ｂ）が重畳した波形となる。方位検出信号と
しては、図２の（ｄ）に示すように、ノイズ成分が除去
された信号を得ることによって必要な計測精度で方位検
出が行われる。

【００１９】ところで、上記のノイズ成分は、移動体の
速度（車速）に比例して変化するため、一定のフィルタ
特性を持った通常のフィルタ１４では、車速の変化に応
じて対応することは困難である。このため、速度の変化
に応じて変化するノイズ成分を、その速度に応じて除去
するためには、フィルタ１４の特性を速度に応じて変化
させることが必要になる。特に、図３の従来の方位検出
装置１では、移動体が低速で走行する低速走行時に雑音
成分の除去が充分に行われず、方位検出精度を低下させ
ていた。

【００２０】そこで、本実施例においては、フィルタ制
御部１８を設け、移動体に装着された車速計等の速度セ
ンサ１６からの速度信号をフィルタ制御部１８に入力
し、フィルタ制御部１８から、速度に応じたフィルタ制
御信号を作成してフィルタ１４に供給し、フィルタ１４
のフィルタ特性を速度に応じて変化させ、速度の変化に
比例して変化するノイズ成分を除去するよう構成してい
る。このフィルタ制御部１８の制御により、方位検出信
号は、図２の（ｄ）のように、移動体の速度に対応して
ノイズ成分が除去され、必要なセンサ検出信号のみが取
り出されることになる。

【００２１】例えば、移動体の低速走行時には、フィル
タ制御部１８から出力される速度に応じたフィルタ制御
信号により、フィルタ１４の遮断周波数をノイズ成分に
対応した周波数に制御することにより、当該低速走行時
のノイズ成分除去を充分に行うことができる。このよう
な制御を、移動体の予測され得る速度範囲に渡って行う
ことにより、走行速度がどのような範囲で変化しても、
精度良く、安定した方位検出信号を得ることができる。

【００２２】フィルタ１４とフィルタ制御部１８の構成
は、例えば、フィルタ制御部１８から出力される車速に
応じたフィルタ制御信号によって、フィルタ１４を構成
する抵抗素子、容量素子を可変制御、あるいは、切替え
制御してフィルタ１４の遮断周波数等のフィルタ特性を
変化させるよう構成することにより容易に実現すること
ができる。

【００２３】以上説明したように、本実施例において
は、フィルタ制御部１８を設け、速度センサ１６からの
速度信号をフィルタ制御部１８に入力し、フィルタ制御
部１８から、速度に応じたフィルタ制御信号を作成して
フィルタ１４に供給し、フィルタ１４のフィルタ特性を
速度に応じて変化させ、速度に比例して変化するノイズ
成分を除去するよう構成したため、移動体の走行速度が
どのような範囲で変化しても、精度良く、安定した方位
検出信号を得ることができる。

【００２４】

【発明の効果】本発明に係る方位検出装置では、移動体
に装着された方位センサ、速度センサからのセンサ検出
信号、速度信号を、フィルタおよびフィルタ制御部に入
力するよう構成し、フィルタ制御部は、移動体の速度に
応じたフィルタ制御信号を作成してフィルタに供給して
そのフィルタ特性を速度に応じて変化させるようにした
ため、移動体の速度に比例して変化するノイズ成分を除
去することができ、移動体の走行速度がどのような範囲
で変化しても、精度良く、安定した方位検出信号を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る方位検出装置の構成を示
すブロック図である。

【図２】図１のブロック図における各部の波形の説明図
である。

【図３】従来の方位検出装置の構成を示すブロック図で
ある。

【符号の説明】

１０…方位検出装置 １２…方位セン
サ １４…フィルタ １６…速度セン
サ １８…フィルタ制御部 ２０…速度応答
型フィルタ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】移動体に搭載され、当該移動体の方位を検
   出する方位検出装置であって、 方位センサからのセンサ検出信号が入力され、前記セン
   サ検出信号から方位検出信号を抽出するフィルタと、 前記移動体の速度を検出する速度センサと、 前記速度センサからの速度信号に基づいて前記フィルタ
   の特性を制御するフィルタ制御部と、 を備え、前記移動体の速度に対応して前記フィルタの特
   性を変化させ、前記フィルタにおいて除去するセンサ検
   出信号のノイズ成分を変化させる構成としたことを特徴
   とする方位検出装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の装置において、 前記フィルタ制御部は、前記速度センサからの速度信号
   により前記フィルタの遮断周波数を制御することを特徴
   とする方位検出装置。