JP2968695B2 - 角速度検出装置，ドリフト補正装置，及びナビゲーションシステム - Google Patents
角速度検出装置，ドリフト補正装置，及びナビゲーションシステムInfo
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- JP2968695B2 JP2968695B2 JP6311098A JP31109894A JP2968695B2 JP 2968695 B2 JP2968695 B2 JP 2968695B2 JP 6311098 A JP6311098 A JP 6311098A JP 31109894 A JP31109894 A JP 31109894A JP 2968695 B2 JP2968695 B2 JP 2968695B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば自動車のナビ
ゲーションシステムに用いられる角速度検出手法にかか
り、更に具体的には、角速度センサのドリフト補正に関
する。
ゲーションシステムに用いられる角速度検出手法にかか
り、更に具体的には、角速度センサのドリフト補正に関
する。
【０００２】
【背景技術】振動ジャイロを用いる角速度検出装置で
は、主として温度変動により出力信号にドリフトが生ず
る。正確な角速度検出を行うためには、そのドリフト成
分を補正する必要がある。
は、主として温度変動により出力信号にドリフトが生ず
る。正確な角速度検出を行うためには、そのドリフト成
分を補正する必要がある。
【０００３】従来の角速度検出装置は、角速度の検出信
号を一方的に出力するのみであり、ドリフト補正は外部
装置によって行われている。図９には、自動車のナビゲ
ーションシステムの例が示されている。同図において、
自動車（図示せず）がブレーキをかけて停止し、サイド
ブレーキ１０が引かれたとすると、それがナビゲーショ
ン制御部１２の停止検出部１４で検出され、更にその旨
がドリフト成分記憶部１６に伝達される。
号を一方的に出力するのみであり、ドリフト補正は外部
装置によって行われている。図９には、自動車のナビゲ
ーションシステムの例が示されている。同図において、
自動車（図示せず）がブレーキをかけて停止し、サイド
ブレーキ１０が引かれたとすると、それがナビゲーショ
ン制御部１２の停止検出部１４で検出され、更にその旨
がドリフト成分記憶部１６に伝達される。
【０００４】他方、ドリフト成分記憶部１６には、角速
度検出装置２０の角速度センサ２２から角速度の検出信
号が供給されている。そして、前記停止検出時の検出信
号がドリフト成分として記憶される。自動車が停止して
いるときは、角速度センサ２２に作用している角速度が
「0」であると判断でき、従ってこのときの検出信号は
ドリフト成分であると考えられる。これが、ドリフト成
分記憶部１６に記憶される。
度検出装置２０の角速度センサ２２から角速度の検出信
号が供給されている。そして、前記停止検出時の検出信
号がドリフト成分として記憶される。自動車が停止して
いるときは、角速度センサ２２に作用している角速度が
「0」であると判断でき、従ってこのときの検出信号は
ドリフト成分であると考えられる。これが、ドリフト成
分記憶部１６に記憶される。
【０００５】その後、サイドブレーキ１０が解除されて
自動車が走行を開始すると、角速度センサ２２の角速度
の検出信号が演算部１８に供給される。演算部１８に
は、ドリフト成分記憶部１６からドリフト成分が供給さ
れており、これが検出信号から減算されて補正検出信号
が求められる。これにより、検出信号のドリフト補正が
行われる。
自動車が走行を開始すると、角速度センサ２２の角速度
の検出信号が演算部１８に供給される。演算部１８に
は、ドリフト成分記憶部１６からドリフト成分が供給さ
れており、これが検出信号から減算されて補正検出信号
が求められる。これにより、検出信号のドリフト補正が
行われる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このように、以上のよ
うな背景技術では、「自動車が停止しているときは角速
度センサに作用している角速度が「0」である」という
原理が利用されている。このため、自動車が停止中のみ
しかドリフト補正を行うことができないという不都合が
ある。従って、高速道路を走行するような場合のよう
に、長時間停止しないようなときには、ドリフト補正を
行うことができないため検出信号の精度が低下し、良好
なナビゲーションを行うことができない。また、連続し
て走行するような移動体のナビゲーションには適用でき
ず、利用の自由度が小さい。
うな背景技術では、「自動車が停止しているときは角速
度センサに作用している角速度が「0」である」という
原理が利用されている。このため、自動車が停止中のみ
しかドリフト補正を行うことができないという不都合が
ある。従って、高速道路を走行するような場合のよう
に、長時間停止しないようなときには、ドリフト補正を
行うことができないため検出信号の精度が低下し、良好
なナビゲーションを行うことができない。また、連続し
て走行するような移動体のナビゲーションには適用でき
ず、利用の自由度が小さい。
【０００７】この発明は、以上の点に着目したもので、
その目的は、移動体を停止させることなく、良好にドリ
フト補正を行うことである。他の目的は、移動体の停止
によるドリフト補正の手法も利用して、良好にドリフト
補正を行うことである。更に他の目的は、角速度検出手
段それ自体が、ドリフト補正のために簡便に角速度
「0」の状態を作り出すことである。更に他の目的は、
良好なドリフト補正を行って、正確なナビゲーションを
行うことである。
その目的は、移動体を停止させることなく、良好にドリ
フト補正を行うことである。他の目的は、移動体の停止
によるドリフト補正の手法も利用して、良好にドリフト
補正を行うことである。更に他の目的は、角速度検出手
段それ自体が、ドリフト補正のために簡便に角速度
「0」の状態を作り出すことである。更に他の目的は、
良好なドリフト補正を行って、正確なナビゲーションを
行うことである。
【０００８】
【課題を解決するための手段と作用】前記目的を達成す
るため、この発明では、タイマ手段によって一定時間の
カウントが行われる。そして、一定時間が経過したと
き、変位手段により角速度センサが角速度を検出しない
位置に変位する。例えば、回転機構によって圧電振動ジ
ャイロの角速度検出軸が、検出すべき角速度ベクトルの
方向と垂直の方向に回転する。これにより、角速度セン
サの検出信号がドリフト成分となる。これを抽出して角
速度センサの検出信号が補正される。
るため、この発明では、タイマ手段によって一定時間の
カウントが行われる。そして、一定時間が経過したと
き、変位手段により角速度センサが角速度を検出しない
位置に変位する。例えば、回転機構によって圧電振動ジ
ャイロの角速度検出軸が、検出すべき角速度ベクトルの
方向と垂直の方向に回転する。これにより、角速度セン
サの検出信号がドリフト成分となる。これを抽出して角
速度センサの検出信号が補正される。
【０００９】他の発明によれば、移動体の停止も検出さ
れる。そして、移動体が停止したとき、あるいは前記タ
イマ手段による一定時間のカウントのいずれかのとき
に、ドリフト成分が抽出され、これに基づいて角速度の
検出信号が補正される。この発明の前記及び他の目的，
特徴，利点は、次の詳細な説明及び添付図面から明瞭に
なろう。
れる。そして、移動体が停止したとき、あるいは前記タ
イマ手段による一定時間のカウントのいずれかのとき
に、ドリフト成分が抽出され、これに基づいて角速度の
検出信号が補正される。この発明の前記及び他の目的，
特徴，利点は、次の詳細な説明及び添付図面から明瞭に
なろう。
【００１０】
【好ましい実施例の説明】この発明には数多くの実施例
が有り得るが、ここでは適切な数の実施例を示し、詳細
に説明する。
が有り得るが、ここでは適切な数の実施例を示し、詳細
に説明する。
【００１１】＜実施例１＞最初に、図１〜図４を参照し
ながら実施例１について説明する。なお、上述した背景
技術に対応する構成部分には同一の符号を用いる。図１
には、実施例１の主要構成が示されている。同図におい
て、角速度検出装置３０は、振動ジャイロによる角速度
センサ２２の他に、回転機構３２及びそのドライバ３４
を備えている。回転機構３２は、振動ジャイロ２２を検
出すべき角速度ベクトルの方向と直交する方向（９０゜
方向），好ましくは、かつ角速度の低周波成分の極めて
小さい方向に回転するためのものである。後述するよう
に、回転信号がドライバ３４に供給されると回転機構３
２が駆動され、角速度センサ２２が角速度を検出しない
非検出方向に回転する。
ながら実施例１について説明する。なお、上述した背景
技術に対応する構成部分には同一の符号を用いる。図１
には、実施例１の主要構成が示されている。同図におい
て、角速度検出装置３０は、振動ジャイロによる角速度
センサ２２の他に、回転機構３２及びそのドライバ３４
を備えている。回転機構３２は、振動ジャイロ２２を検
出すべき角速度ベクトルの方向と直交する方向（９０゜
方向），好ましくは、かつ角速度の低周波成分の極めて
小さい方向に回転するためのものである。後述するよう
に、回転信号がドライバ３４に供給されると回転機構３
２が駆動され、角速度センサ２２が角速度を検出しない
非検出方向に回転する。
【００１２】例えば、角速度センサ２２が図２に示すよ
うに四角柱状の振動体２２Ａを含んでいるとする。この
例では、角速度センサが搭載された自動車は、ｘｙ平面
のいずれかの方向に移動し、ｚ方向が検出される角速度
ベクトル方向である。ドリフト検出時は、回転機構３２
によってｘ，ｙを含む面内方向に、すなわち、角速度ベ
クトルの方向と直交する方向に、振動体２２Ａの検出軸
が回転する。なお、回転機構３２としては、モータや電
磁石機構など、どのようなものでもよい。
うに四角柱状の振動体２２Ａを含んでいるとする。この
例では、角速度センサが搭載された自動車は、ｘｙ平面
のいずれかの方向に移動し、ｚ方向が検出される角速度
ベクトル方向である。ドリフト検出時は、回転機構３２
によってｘ，ｙを含む面内方向に、すなわち、角速度ベ
クトルの方向と直交する方向に、振動体２２Ａの検出軸
が回転する。なお、回転機構３２としては、モータや電
磁石機構など、どのようなものでもよい。
【００１３】次に、ナビゲーション制御部４０は、角速
度検出装置３０や自動車の速度センサ，ＧＰＳ（グロー
バル・ポジショニング・システム），表示装置（いずれ
も図示せず）などを制御するためのもので、それらの制
御手段（図示せず）の他に、ドリフト成分記憶部１６，
演算部１８，及びタイマ部４２を備えている。このタイ
マ部４２は、予め設定された一定時間（例えば１時間）
のカウントを行うためのもので、外部から入力される零
点補正開始信号に基づいてカウント動作を開始するよう
になっている。そして、カウントを終了すると、角速度
検出装置３４のドライバ３４に出力される回転信号がＯ
Ｎとなるとともに、その旨がドリフト成分記憶部１６に
伝達されるように構成されている。
度検出装置３０や自動車の速度センサ，ＧＰＳ（グロー
バル・ポジショニング・システム），表示装置（いずれ
も図示せず）などを制御するためのもので、それらの制
御手段（図示せず）の他に、ドリフト成分記憶部１６，
演算部１８，及びタイマ部４２を備えている。このタイ
マ部４２は、予め設定された一定時間（例えば１時間）
のカウントを行うためのもので、外部から入力される零
点補正開始信号に基づいてカウント動作を開始するよう
になっている。そして、カウントを終了すると、角速度
検出装置３４のドライバ３４に出力される回転信号がＯ
Ｎとなるとともに、その旨がドリフト成分記憶部１６に
伝達されるように構成されている。
【００１４】次に、図３のフローチャートを参照しなが
ら、実施例１のドリフト補正動作を説明する。ナビゲー
ションシステムの使用者は、ドリフト補正が必要なとき
に、その旨のスイッチ操作を行う。すると、ドリフト補
正開始信号がナビゲーション制御部４０のタイマ部４２
に供給され、図３に示す動作が開始される。なお、ナビ
ゲーションシステムの起動とともに、自動的にドリフト
補正を開始するようにしてもよい。
ら、実施例１のドリフト補正動作を説明する。ナビゲー
ションシステムの使用者は、ドリフト補正が必要なとき
に、その旨のスイッチ操作を行う。すると、ドリフト補
正開始信号がナビゲーション制御部４０のタイマ部４２
に供給され、図３に示す動作が開始される。なお、ナビ
ゲーションシステムの起動とともに、自動的にドリフト
補正を開始するようにしてもよい。
【００１５】すると、タイマ部４２では、一定時間ＤＴ
のカウントが開始される（図３，ステップＳ１０）。ナ
ビゲーション制御部４０では、角速度検出装置３０，速
度センサ，ＧＰＳ，表示装置が制御され、よく知られて
いるナビゲーション動作が実行される（ステップＳ１
２）。この動作は、所定時間ＤＴが経過するまで行われ
る（ステップＳ１４のＮ）。なお、ステップＳ１２で
は、角速度検出装置３０から供給される検出信号がＡ／
Ｄされ、これからドリフト成分が減算されて補正が行わ
れるように示されているが、ナビゲーション動作開始直
後は、ドリフト成分は検出されていないので、検出信号
がそのまま利用される。
のカウントが開始される（図３，ステップＳ１０）。ナ
ビゲーション制御部４０では、角速度検出装置３０，速
度センサ，ＧＰＳ，表示装置が制御され、よく知られて
いるナビゲーション動作が実行される（ステップＳ１
２）。この動作は、所定時間ＤＴが経過するまで行われ
る（ステップＳ１４のＮ）。なお、ステップＳ１２で
は、角速度検出装置３０から供給される検出信号がＡ／
Ｄされ、これからドリフト成分が減算されて補正が行わ
れるように示されているが、ナビゲーション動作開始直
後は、ドリフト成分は検出されていないので、検出信号
がそのまま利用される。
【００１６】そして、一定時間ＤＴがタイマ部４２でカ
ウントされると（ステップＳ１４のＹ）、タイマ部４２
の回転信号がＯＮとなり（ステップＳ１６）、これがド
ライバ３４に入力される。すると、このドライバ３４に
よって回転機構３２が回転駆動され、角速度センサ２２
が非検出方向に９０度回転する（ステップＳ１８）。
ウントされると（ステップＳ１４のＹ）、タイマ部４２
の回転信号がＯＮとなり（ステップＳ１６）、これがド
ライバ３４に入力される。すると、このドライバ３４に
よって回転機構３２が回転駆動され、角速度センサ２２
が非検出方向に９０度回転する（ステップＳ１８）。
【００１７】この状態では、例え自動車がカーブを走行
中であっても、角速度センサ２２に作用する角速度成分
は「0」である。従って、角速度センサ２２から出力さ
れる信号は、零点のドリフト成分Ｄである。このドリフ
ト成分Ｄは、ナビゲーション制御部４０のドリフト成分
記憶部１６にＡ／Ｄ変換されて取り込まれ、記憶される
（ステップＳ２０）。
中であっても、角速度センサ２２に作用する角速度成分
は「0」である。従って、角速度センサ２２から出力さ
れる信号は、零点のドリフト成分Ｄである。このドリフ
ト成分Ｄは、ナビゲーション制御部４０のドリフト成分
記憶部１６にＡ／Ｄ変換されて取り込まれ、記憶される
（ステップＳ２０）。
【００１８】その後回転信号はＯＦＦとなり（ステップ
Ｓ２２）、角速度センサ２２は角速度の検出位置に戻
る。そして、タイマ部４２は、再びカウント動作を開始
するとともに（ステップＳ１０）、ナビゲーション動作
が実行される（ステップＳ１２）。すなわち、角速度検
出装置３０の角速度センサ２２によって検出された角速
度の検出信号ＳＧは、ナビゲーション制御部４０の演算
部１８に入力される。演算部１８には、ドリフト成分記
憶部１６に記憶されているドリフト成分Ｄが供給されて
おり、このドリフト成分Ｄが検出信号ＳＧから減算され
て補正検出信号ＳＧＡが求められる。これによって、ド
リフト成分が補正された正確な角速度の検出信号が得ら
れる。
Ｓ２２）、角速度センサ２２は角速度の検出位置に戻
る。そして、タイマ部４２は、再びカウント動作を開始
するとともに（ステップＳ１０）、ナビゲーション動作
が実行される（ステップＳ１２）。すなわち、角速度検
出装置３０の角速度センサ２２によって検出された角速
度の検出信号ＳＧは、ナビゲーション制御部４０の演算
部１８に入力される。演算部１８には、ドリフト成分記
憶部１６に記憶されているドリフト成分Ｄが供給されて
おり、このドリフト成分Ｄが検出信号ＳＧから減算され
て補正検出信号ＳＧＡが求められる。これによって、ド
リフト成分が補正された正確な角速度の検出信号が得ら
れる。
【００１９】図４には、以上のドリフト補正動作のタイ
ムチャートが示されている。回転信号は、同図（A）に
示すように、タイマ部４２の一定時間ＤＴのカウント毎
にＯＮとなり、角速度センサ２２は、同図（B）に示す
ように、回転信号のＯＮに対応して９０゜回転する。そ
して、同図（C）に示すように、ドリフト成分Ｄは角速
度センサ２２が９０゜回転する度に記憶され、これに基
づいて以後の検出信号の補正が行われる。
ムチャートが示されている。回転信号は、同図（A）に
示すように、タイマ部４２の一定時間ＤＴのカウント毎
にＯＮとなり、角速度センサ２２は、同図（B）に示す
ように、回転信号のＯＮに対応して９０゜回転する。そ
して、同図（C）に示すように、ドリフト成分Ｄは角速
度センサ２２が９０゜回転する度に記憶され、これに基
づいて以後の検出信号の補正が行われる。
【００２０】このように、実施例１によれば、一定時間
経過毎に角速度センサが９０゜回転し、角速度検出装置
自体によって角速度「0」の状態が作り出される。この
ため、自動車を停止することなくドリフト成分が検出さ
れ、これに基づいて良好にドリフト成分が得られる。そ
して更には、得られたドリフト成分に基づいて検出信号
が良好に補正され、正確なナビゲーションを行うことが
可能となる。
経過毎に角速度センサが９０゜回転し、角速度検出装置
自体によって角速度「0」の状態が作り出される。この
ため、自動車を停止することなくドリフト成分が検出さ
れ、これに基づいて良好にドリフト成分が得られる。そ
して更には、得られたドリフト成分に基づいて検出信号
が良好に補正され、正確なナビゲーションを行うことが
可能となる。
【００２１】＜実施例２＞次に、図５〜図７を参照して
実施例２について説明する。実施例２は、前記実施例１
と背景技術を組み合わせたものである。図５には、実施
例２の主要構成が示されている。同図において、ナビゲ
ーション制御部５０には、タイマ部４２，ドリフト成分
記憶部１６，演算部１８の他に、停止検出部１４が含ま
れている。この停止検出部１４は、上述した背景技術と
同様にサイドブレーキ１０が操作されて自動車が停止し
たことを検出する機能を有しており、検出した旨がタイ
マ部４２，ドリフト成分記憶部１６に伝達されるように
なっている。なお、タイマ部４２は、停止検出部１４で
停止検出が行われたときはリセットされるようになって
いる。
実施例２について説明する。実施例２は、前記実施例１
と背景技術を組み合わせたものである。図５には、実施
例２の主要構成が示されている。同図において、ナビゲ
ーション制御部５０には、タイマ部４２，ドリフト成分
記憶部１６，演算部１８の他に、停止検出部１４が含ま
れている。この停止検出部１４は、上述した背景技術と
同様にサイドブレーキ１０が操作されて自動車が停止し
たことを検出する機能を有しており、検出した旨がタイ
マ部４２，ドリフト成分記憶部１６に伝達されるように
なっている。なお、タイマ部４２は、停止検出部１４で
停止検出が行われたときはリセットされるようになって
いる。
【００２２】次に、図６のフローチャートを参照しなが
ら、実施例２の全体動作を説明する。動作が開始される
と、実施例１と同様に、タイマ部４２におけるカウント
の開始（ステップＳ１０），ナビゲーション動作の実行
（ステップＳ１２）が行われる。そして、一定時間が経
過する以前にサイドブレーキ１０が引かれて自動車が停
止すると（ステップＳ３０のＹ）、これが停止検出部１
４で検出され、その旨がタイマ部４２，ドリフト成分記
憶部１６に伝達される。すると、タイマ部４２では、カ
ウント中のタイマがリセットされ（ステップＳ３２）、
ドリフト成分記憶部１６では、角速度検出装置３０のド
ライバ３４から供給された角速度の検出信号成分がＡ／
Ｄ変換の後ドリフト成分Ｄとして記憶される。
ら、実施例２の全体動作を説明する。動作が開始される
と、実施例１と同様に、タイマ部４２におけるカウント
の開始（ステップＳ１０），ナビゲーション動作の実行
（ステップＳ１２）が行われる。そして、一定時間が経
過する以前にサイドブレーキ１０が引かれて自動車が停
止すると（ステップＳ３０のＹ）、これが停止検出部１
４で検出され、その旨がタイマ部４２，ドリフト成分記
憶部１６に伝達される。すると、タイマ部４２では、カ
ウント中のタイマがリセットされ（ステップＳ３２）、
ドリフト成分記憶部１６では、角速度検出装置３０のド
ライバ３４から供給された角速度の検出信号成分がＡ／
Ｄ変換の後ドリフト成分Ｄとして記憶される。
【００２３】これは、上述したように、自動車が停止し
ているときは、角速度センサ２２に作用している角速度
が「0」であると判断でき、従ってこのときの検出信号
はドリフト成分であると考えられるからである。このよ
うにして、自動車停止によるドリフト成分の抽出の後
は、再びタイマ部４２においてカウントが開始される。
ているときは、角速度センサ２２に作用している角速度
が「0」であると判断でき、従ってこのときの検出信号
はドリフト成分であると考えられるからである。このよ
うにして、自動車停止によるドリフト成分の抽出の後
は、再びタイマ部４２においてカウントが開始される。
【００２４】次に、タイマ部４２における所定時間のカ
ウント中に自動車が停止せず、所定時間が経過してしま
ったときは（ステップＳ１４のＹ）、上述した実施例２
と同様の動作，つまり角速度センサ２２の回転によるド
リフト成分の抽出が行われる（ステップＳ１６〜Ｓ２
２）。
ウント中に自動車が停止せず、所定時間が経過してしま
ったときは（ステップＳ１４のＹ）、上述した実施例２
と同様の動作，つまり角速度センサ２２の回転によるド
リフト成分の抽出が行われる（ステップＳ１６〜Ｓ２
２）。
【００２５】図７には、この実施例２によるドリフト補
正動作の一例が示されている。時刻ＴＡ〜ＴＢ間では、
同図（A）に示すように、一定時間ＤＴのカウントが行
われる前に自動車の停止が検出されている。このため、
同図（B）に示すようにＴＡ〜ＴＢの期間中回転信号は
ＯＦＦであり、同図（C）に示すように角速度センサ２
２の回転角度は「0」である。しかし、同図（D）に示す
ように、停止毎にドリフト成分Ｄ0，Ｄ1，Ｄ2が抽出さ
れ、それらに基づくドリフト補正が行われる。
正動作の一例が示されている。時刻ＴＡ〜ＴＢ間では、
同図（A）に示すように、一定時間ＤＴのカウントが行
われる前に自動車の停止が検出されている。このため、
同図（B）に示すようにＴＡ〜ＴＢの期間中回転信号は
ＯＦＦであり、同図（C）に示すように角速度センサ２
２の回転角度は「0」である。しかし、同図（D）に示す
ように、停止毎にドリフト成分Ｄ0，Ｄ1，Ｄ2が抽出さ
れ、それらに基づくドリフト補正が行われる。
【００２６】しかし、時刻ＴＢ以降では、同図（B）に
示すように、自動車が停止しないまま一定時間ＤＴがカ
ウントされ、タイマ部４２の回転信号がＯＮとなる。す
ると、同図（C）に示すように、角速度センサ２２が９
０゜回転し、角速度が検出できない状態となる。この状
態で、実施例１と同様にしてドリフト成分Ｄ3が抽出さ
れ、以後はこのドリフト成分Ｄ3に基づいて検出信号の
ドリフト補正が行われる。
示すように、自動車が停止しないまま一定時間ＤＴがカ
ウントされ、タイマ部４２の回転信号がＯＮとなる。す
ると、同図（C）に示すように、角速度センサ２２が９
０゜回転し、角速度が検出できない状態となる。この状
態で、実施例１と同様にしてドリフト成分Ｄ3が抽出さ
れ、以後はこのドリフト成分Ｄ3に基づいて検出信号の
ドリフト補正が行われる。
【００２７】このように、実施例２によれば、 基本的には、自動車の停止によるドリフト補正が行わ
れる。 しかし、その自動車が停止せず一定時間が経過したと
きは、角速度センサの回転によるドリフト補正が行われ
る。
れる。 しかし、その自動車が停止せず一定時間が経過したと
きは、角速度センサの回転によるドリフト補正が行われ
る。
【００２８】このように、両者を併用することで、仮に
一方のドリフト補正が不十分であっても他方の補正で補
うことができ、補正精度を高めることができる。また、
自動車停止によるドリフト補正がセンサ回転によるドリ
フト補正よりも優先的に行われることで、回転機構の駆
動回数が低減され、長寿命化を図ることができる。
一方のドリフト補正が不十分であっても他方の補正で補
うことができ、補正精度を高めることができる。また、
自動車停止によるドリフト補正がセンサ回転によるドリ
フト補正よりも優先的に行われることで、回転機構の駆
動回数が低減され、長寿命化を図ることができる。
【００２９】＜他の実施例＞この発明は、以上の開示に
基づいて多様に改変することが可能であり、例えば次の
ようなものがある。 （1）ドリフト成分の抽出は、所定時間の平均を計算す
ることによって精度を上げることができる。例えば、図
８に示すように、回転信号がＯＮとなって角速度センサ
２２が９０゜回転している期間中のＴＡ，ＴＢ，ＴＣ，
ＴＤの時点でドリフト成分ＤA，ＤB，ＤC，ＤDを抽出
し、これらの平均値（ＤA，ＤB，ＤC，ＤD）／４を補正
用のドリフト成分Ｄとする。
基づいて多様に改変することが可能であり、例えば次の
ようなものがある。 （1）ドリフト成分の抽出は、所定時間の平均を計算す
ることによって精度を上げることができる。例えば、図
８に示すように、回転信号がＯＮとなって角速度センサ
２２が９０゜回転している期間中のＴＡ，ＴＢ，ＴＣ，
ＴＤの時点でドリフト成分ＤA，ＤB，ＤC，ＤDを抽出
し、これらの平均値（ＤA，ＤB，ＤC，ＤD）／４を補正
用のドリフト成分Ｄとする。
【００３０】また、それらの各時点でのドリフト成分値
を一次又は二次の最小二乗近似してドリフト成分Ｄを補
正してもよい。更に、この補正されたドリフト成分と補
正前のドリフト成分との誤差が大きいときは、もう一度
ドリフト成分を抽出して記憶し直すようにして、精度を
高めるようにしてもよい。
を一次又は二次の最小二乗近似してドリフト成分Ｄを補
正してもよい。更に、この補正されたドリフト成分と補
正前のドリフト成分との誤差が大きいときは、もう一度
ドリフト成分を抽出して記憶し直すようにして、精度を
高めるようにしてもよい。
【００３１】（2）前記実施例では、ナビゲーション制
御部側にタイマ手段を設けたが、角速度検出装置側にタ
イマ手段を内蔵するようにしてもよい。この場合は、タ
イマカウント終了時に、その旨をナビゲーション制御部
側に伝達し、これに基づいてドリフト成分の取り込み，
記憶を行うようにする。なお、タイマ手段のカウント時
間も、必要に応じて適宜設定してよい。
御部側にタイマ手段を設けたが、角速度検出装置側にタ
イマ手段を内蔵するようにしてもよい。この場合は、タ
イマカウント終了時に、その旨をナビゲーション制御部
側に伝達し、これに基づいてドリフト成分の取り込み，
記憶を行うようにする。なお、タイマ手段のカウント時
間も、必要に応じて適宜設定してよい。
【００３２】（3）角速度センサとしては、四角柱型，
三角柱型，円柱型，円筒側，リング型の圧電振動ジャイ
ロなど、ドリフト成分を検出できる状態となるようなも
のであれば、どのようなタイプのものでもよい。また、
前記実施例では、角速度センサを回転させたが、ドリフ
ト成分を検出できる状態となれば、どのように変位させ
てもよい。
三角柱型，円柱型，円筒側，リング型の圧電振動ジャイ
ロなど、ドリフト成分を検出できる状態となるようなも
のであれば、どのようなタイプのものでもよい。また、
前記実施例では、角速度センサを回転させたが、ドリフ
ト成分を検出できる状態となれば、どのように変位させ
てもよい。
【００３３】（4）角速度センサがドリフト成分の検出
状態にあるときは、例え自動車が走行中であって角速度
が作用してもそれを検出することができないが、実施例
２のような停止検出の手法との併用，あるいはＧＰＳと
の併用で、そのような不都合は十分低減ないしは回避で
きる。また、角速度センサを複数用意し、ドリフト検出
状態に変位する時刻を異なるようにし、いずれか一つの
角速度センサは必ず角速度検出状態にあるようにしても
よい。
状態にあるときは、例え自動車が走行中であって角速度
が作用してもそれを検出することができないが、実施例
２のような停止検出の手法との併用，あるいはＧＰＳと
の併用で、そのような不都合は十分低減ないしは回避で
きる。また、角速度センサを複数用意し、ドリフト検出
状態に変位する時刻を異なるようにし、いずれか一つの
角速度センサは必ず角速度検出状態にあるようにしても
よい。
【００３４】（5）前記実施例では、自動車のサイドブ
レーキ操作から停止検出を行ったが、他のブレーキ操作
や速度計の指示など、他のものから停止検出を行っても
よい。 （6）前記実施例は、本発明を自動車のナビゲーション
システムに適用したものであるが、他の各種の移動体の
ナビゲーションやビデオカメラの手ぶれ補正など、各種
の角速度検出センサのドリフト補正に適用できる。 （7）更に、前記実施例では、一定時間の経過，あるい
は停止時にドリフト補正を行ったが、ユーザの指示で角
速度センサを変位してドリフト補正を行うようにしても
よい。
レーキ操作から停止検出を行ったが、他のブレーキ操作
や速度計の指示など、他のものから停止検出を行っても
よい。 （6）前記実施例は、本発明を自動車のナビゲーション
システムに適用したものであるが、他の各種の移動体の
ナビゲーションやビデオカメラの手ぶれ補正など、各種
の角速度検出センサのドリフト補正に適用できる。 （7）更に、前記実施例では、一定時間の経過，あるい
は停止時にドリフト補正を行ったが、ユーザの指示で角
速度センサを変位してドリフト補正を行うようにしても
よい。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、次のような効果がある。 （1）一定時間の経過毎に角速度センサを変位させてド
リフト成分を検出することとしたので、移動体を停止さ
せることなく、良好にドリフト補正を行うことができ
る。 （2）移動体の停止によるドリフト補正とセンサの変位
によるドリフト補正を併用することとしたので、補正精
度の向上，変位手段の長寿命化を図ることができる。
ば、次のような効果がある。 （1）一定時間の経過毎に角速度センサを変位させてド
リフト成分を検出することとしたので、移動体を停止さ
せることなく、良好にドリフト補正を行うことができ
る。 （2）移動体の停止によるドリフト補正とセンサの変位
によるドリフト補正を併用することとしたので、補正精
度の向上，変位手段の長寿命化を図ることができる。
【図１】この発明の実施例１の主要構成を示すブロック
図である。
図である。
【図２】角速度センサとその回転の方向を示す図であ
る。
る。
【図３】実施例１の動作を示すフローチャートである。
【図４】実施例１の動作を示すタイムチャートである。
【図５】実施例２の主要構成を示すブロック図である。
【図６】実施例２の動作を示すフローチャートである。
【図７】実施例２の動作を示すタイムチャートである。
【図８】他の実施例の主要動作を示す図である。
【図９】従来のドリフト補正装置を示すブロック図であ
る。
る。
１０…サイドブレーキ １４…停止検出部 １６…ドリフト成分記憶部 １８…演算部 ２２…角速度センサ ２２Ａ…振動体 ３０…角速度検出装置 ３２…回転機構 ３４…ドライバ Ｄ，Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３…ドリフト成分 ＤＴ…タイマカウント時間 ＳＧ…検出信号 ＳＧＡ…補正検出信号
───────────────────────────────────────────────────── 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 G01P 9/04
Claims (6)
- 【請求項１】 角速度センサ；角速度を検出しない位置
に前記角速度センサを変位させるための変位手段；を備
えた角速度検出装置。 - 【請求項２】 前記変位手段は、角速度センサが検出す
る角速度ベクトルの方向と直交する方向にその角速度セ
ンサの検出軸を回転させる回転機構である請求項１記載
の角速度検出装置。 - 【請求項３】 前記角速度センサは、角速度が作用した
ときに振動体に生ずるコリオリ力を利用して角速度を検
出する角速度センサである請求項１又は２記載の角速度
検出装置。 - 【請求項４】 請求項１，２，又は３記載の角速度検出
装置を利用するドリフト補正装置であって、 所定の時間をカウントするタイマ手段；このタイマ手段
によって時間カウントが終了したときに前記変位手段を
駆動するためのドライブ手段；変位した角速度センサの
検出信号からドリフト成分を抽出して記憶するドリフト
成分記憶手段；これに記憶されたドリフト成分に基づい
て角速度センサの検出信号を補正する演算手段；を備え
たドリフト補正装置。 - 【請求項５】 請求項１，２，又は３記載の角速度検出
装置を利用するドリフト補正装置であって、 移動体の停止状態を検出する停止検出手段；所定の時間
をカウントするタイマ手段；このタイマ手段によって時
間カウントが終了したときに、前記変位手段を駆動する
ためのドライブ手段；前記停止検出手段によって停止が
検出されたとき、あるいは、角速度センサが変位したと
きの検出信号からドリフト成分を抽出して記憶するドリ
フト成分記憶手段；これに記憶されたドリフト成分に基
づいて角速度センサの検出信号を補正する演算手段；を
備えたドリフト補正装置。 - 【請求項６】 請求項４又は５記載のドリフト補正装置
によって補正された角速度の検出信号を利用して、移動
体の位置データを演算する制御手段を備えたナビゲーシ
ョンシステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6311098A JP2968695B2 (ja) | 1994-11-21 | 1994-11-21 | 角速度検出装置，ドリフト補正装置，及びナビゲーションシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6311098A JP2968695B2 (ja) | 1994-11-21 | 1994-11-21 | 角速度検出装置，ドリフト補正装置，及びナビゲーションシステム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08145690A JPH08145690A (ja) | 1996-06-07 |
| JP2968695B2 true JP2968695B2 (ja) | 1999-10-25 |
Family
ID=18013120
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6311098A Expired - Lifetime JP2968695B2 (ja) | 1994-11-21 | 1994-11-21 | 角速度検出装置，ドリフト補正装置，及びナビゲーションシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2968695B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4764542B2 (ja) * | 2000-09-04 | 2011-09-07 | 株式会社東日製作所 | ねじ締結角度法を採用するトルクレンチにおける角速度センサのドリフト補正方法 |
| JP4978100B2 (ja) * | 2006-08-04 | 2012-07-18 | 株式会社日立製作所 | 測位装置及び初期化方法 |
| JP2009109264A (ja) * | 2007-10-29 | 2009-05-21 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 車両用距離検出装置 |
-
1994
- 1994-11-21 JP JP6311098A patent/JP2968695B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08145690A (ja) | 1996-06-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990804 |