JP3455329B2 - Car navigation system - Google Patents

Car navigation system

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JP3455329B2
JP3455329B2 JP10979595A JP10979595A JP3455329B2 JP 3455329 B2 JP3455329 B2 JP 3455329B2 JP 10979595 A JP10979595 A JP 10979595A JP 10979595 A JP10979595 A JP 10979595A JP 3455329 B2 JP3455329 B2 JP 3455329B2
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azimuth
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sensitivity
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、カーナビゲーション
装置に係わり、詳しくは、角速度センサを有するカーナ
ビゲーション装置において角速度センサの感度の影響を
除去するために行われる補正についての改良に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a car navigation system, and more particularly, to an improvement in correction performed in a car navigation system having an angular velocity sensor to eliminate the influence of the sensitivity of the angular velocity sensor.

【0002】[0002]

【従来の技術】従前より、カーナビゲーション装置で
は、車両に角速度センサを搭載して、このセンサで検出
した角速度を積算等して車両の方位を算出することが行
われている。この角速度が角速度センサの感度の影響を
受けて誤差を含んでいると、この誤差も積算されること
から、角速度センサによる方位には、時間の経過ととも
に漸増する不所望な累積誤差が発生する。そこで、この
ような誤差を抑制するために、角速度センサで検出した
角速度に対して、通常は零点調整の後にこれに加えて、
角速度センサの感度の影響を除去するための補正も行わ
れている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in car navigation systems, an angular velocity sensor is mounted on a vehicle, and the angular velocity detected by this sensor is integrated to calculate the azimuth of the vehicle. If this angular velocity is affected by the sensitivity of the angular velocity sensor and contains an error, this error is also integrated, so that an undesired cumulative error that gradually increases with the passage of time occurs in the azimuth by the angular velocity sensor. Therefore, in order to suppress such an error, in addition to the angular velocity detected by the angular velocity sensor, it is usually added after the zero point adjustment.
Correction is also performed to remove the influence of the sensitivity of the angular velocity sensor.

【0003】また、特開平4−9710号公報で開示さ
れたカーナビゲーション装置では、GPS(Global Pos
itionning System)測位系をも搭載して、この測位系の
測位結果による方位データで上述の角速度センサによる
方位を較正することが行われており、これにより角速度
センサによる方位における累積誤差の解消を図ることも
行われている。
In the car navigation system disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 4-9710, a GPS (Global Pos
itionning System) positioning system is also installed, and the azimuth data obtained by the positioning system is used to calibrate the azimuth by the above-mentioned angular velocity sensor, which aims to eliminate the accumulated error in the azimuth by the angular velocity sensor. Things are also being done.

【0004】さらに、特開昭63−11813号公報や
特開昭63−109315号公報で開示されたカーナビ
ゲーション装置では、地図データに基づく交差点引込み
処理の際に、地図データに含まれている地図方位を参照
し、これを用いて上述の角速度センサによる方位を較正
することが行われており、これにより角速度センサによ
る方位における累積誤差の解消を図ることも行われてい
る。
Further, in the car navigation device disclosed in Japanese Patent Laid-Open Nos. 63-11813 and 63-109315, the map included in the map data at the time of the intersection drawing process based on the map data. The azimuth is referred to and the azimuth is calibrated by the angular velocity sensor using the azimuth, and the accumulated error in the azimuth is also corrected by the angular velocity sensor.

【0005】このようにGPS測位系に加えて角速度セ
ンサに基づく自立測位系をも備えたハイブリッド構成を
採用したカーナビゲーション装置は、一般的に精度がよ
いとされるGPS測位系が利用できるときはこれに基づ
く方位θ’で方位θを較正する一方、トンネル内等でG
PS測位系が働かないときや曲折時等の低速走行時で計
算遅れ等のため方位θ’の精度が良くなくてそれが利用
できないときは角速度センサに基づく方位θをそのまま
用いることで、精度および継続稼動に対する要請双方の
両立を図っている。図7は、かかる機能を持った従来の
カーナビゲーション装置について、その全体ブロック図
であり、図8は、その方位算出プログラムの機能関連図
である。
As described above, the car navigation system adopting the hybrid structure including the GPS positioning system and the self-supporting positioning system based on the angular velocity sensor is generally available when the GPS positioning system is considered to have good accuracy. While azimuth θ is calibrated with azimuth θ'based on this, G
When the PS positioning system does not work or when the traveling direction is low and the accuracy of the bearing θ'is not good because of a calculation delay or the like, it is possible to use the bearing θ based on the angular velocity sensor as it is, We are striving to meet both demands for continuous operation. FIG. 7 is an overall block diagram of a conventional car navigation device having such a function, and FIG. 8 is a function-related diagram of its azimuth calculation program.

【0006】このカーナビゲーション装置は、CPU1
1やこれとバスライン12を介して接続されたROM1
3等からなるコンピュータシステムである装置本体10
と、装置本体10にケーブルで接続されたリモートコン
トローラ20から入力回路21を介して入力された各種
コマンド等を処理する入力処理プログラム22等からな
るコマンド等入力手段や、地図データ記録済みのCD−
ROMがセットされたCD−ROMドライブ30を制御
して地図データ33を読み込む不図示の地図読み込みプ
ログラム等からなる地図読込手段を備えたものである。
This car navigation system has a CPU 1
1 or a ROM1 connected to this via a bus line 12
Device main body 10 which is a computer system including three or the like
And a command input unit such as an input processing program 22 for processing various commands input from the remote controller 20 connected to the apparatus main body 10 by a cable via the input circuit 21, and a CD-recorded CD-data.
A map reading means including a map reading program (not shown) for controlling the CD-ROM drive 30 in which the ROM is set to read the map data 33 is provided.

【0007】また、このカーナビゲーション装置は、地
図データ33やその他車両の進行方向等のデータを映像
データに変換してデュアルポートRAM41aに送出す
るとともに描画処理回路41を制御してモニタへの表示
を行わせるモニタ表示プログラム42等からなる表示手
段や、スピーカ駆動回路51を制御してスピーカ50か
ら音声アラーム等を発生させる不図示の音声出力プログ
ラム等からなる音声出力手段をも備えたものである。
The car navigation system also converts the map data 33 and other data such as the traveling direction of the vehicle into video data and sends it to the dual port RAM 41a, and at the same time controls the drawing processing circuit 41 to display it on the monitor. It also comprises a display means including a monitor display program 42 to be executed, and a voice output means such as a voice output program (not shown) for controlling the speaker drive circuit 51 to generate a voice alarm from the speaker 50.

【0008】さらに、このカーナビゲーション装置は、
GPS衛星からの電波をGPS用アンテナ60及びGP
S受信回路61を介して受信しこの電波に載せて送られ
てきた情報に基づいて現在位置(x,y)を検出しさら
には位置の変化に基づいて方位θ’をも算出してこれら
を格納域63に格納する位置等検出プログラム62等か
らなるGPS測位系や、圧電素子等を検出素子とする振
動ジャイロ70を角速度センサとしてこの振動ジャイロ
70で検出した角速度をA/D変換回路71で変換して
入力しこれに基づいて角速度ω及び方位θを求めてこれ
らを格納域73に格納する方位算出プログラム72等か
らなる手段すなわち角速度に基づき方位を検出する手段
を備え、さらに車速センサ80の出力をA/D変換回路
81で変換して入力した車速Vを格納域83に格納する
不図示の車速検出プログラム等からなる車速検出手段を
も備えたものである。
Further, this car navigation system is
Radio waves from GPS satellites are sent to GPS antenna 60 and GP
The current position (x, y) is detected based on the information received through the S reception circuit 61 and sent on this radio wave, and the azimuth θ ′ is also calculated based on the change in the position to obtain these. A GPS positioning system including a position detection program 62 or the like stored in the storage area 63, or a vibration gyro 70 having a piezoelectric element or the like as a detection element is used as an angular velocity sensor, and the angular velocity detected by the vibration gyro 70 is A / D conversion circuit 71. The vehicle speed sensor 80 further comprises means for converting the azimuth ω and the azimuth θ based on the input, and calculating the angular velocities ω and the azimuth θ on the basis of the azimuth calculation program 72, that is, means for detecting the azimuth based on the angular velocity. A vehicle speed detecting means including a vehicle speed detecting program (not shown) for converting the output by the A / D conversion circuit 81 and storing the input vehicle speed V in the storage area 83 is also provided.

【0009】ここで、特に、角速度に基づき方位を検出
する手段について詳述すると、この手段におけるジャイ
ロ70は、検出した角速度を0V〜5Vのアナログ信号
で出力するものであるが、時計廻りの方位変化すなわち
右折に対応した正の角速度は5V側への2.5Vからの
偏差電圧として出力される一方、反時計廻りの方位変化
すなわち左折に対応した負の角速度は0V側への2.5
Vからの偏差電圧として出力される。そして、この2.
5Vは、角速度の零点電圧(静止時出力)を示すが、ジ
ャイロ70の温度等によってドリフトするものである。
また、この2.5Vからの角速度の偏差の程度すなわち
(mV/deg/sec))の単位で表されるジャイロ
70の感度は、水平状態で規定された規格に則ってお
り、所定の誤差内に収まっているものである。
Here, in particular, the means for detecting the azimuth based on the angular velocity will be described in detail. The gyro 70 in this means outputs the detected angular velocity as an analog signal of 0V to 5V. A positive angular velocity corresponding to a change, that is, a right turn is output as a deviation voltage from 2.5V to the 5V side, while a negative angular velocity corresponding to a counterclockwise direction change, that is, a left turn is 2.5V toward the 0V side.
It is output as a deviation voltage from V. And this 2.
5V indicates the zero-point voltage of the angular velocity (output at rest), but drifts depending on the temperature of the gyro 70 and the like.
Further, the sensitivity of the gyro 70 expressed in the unit of the deviation of the angular velocity from 2.5 V, that is, (mV / deg / sec)) conforms to the standard defined in the horizontal state and is within a predetermined error. It fits in.

【0010】また、A/D変換回路71は、12ビット
のA/D変換回路であり、ジャイロ70の出力アナログ
信号を0H〜0FFFHのデジタル値を採る角速度ω1
に変換するものである。
The A / D conversion circuit 71 is a 12-bit A / D conversion circuit, and the output analog signal of the gyro 70 is an angular velocity ω1 that takes a digital value of 0H to 0FFFH.
Is to be converted to.

【0011】そして、角速度に基づき方位を検出する手
段における方位算出プログラム72は、100msごと
に繰り返して実行処理されるプログラムであるが、正の
角速度は正のデジタル値になり負の角速度は負のデジタ
ル値になるように角速度ω1から零点ω0を減算して角
速度ω2を算出する減算処理部72aと、角速度の誤差
の累積による方位の誤差をできるだけ小さくするように
角速度の誤差を規格値よりも厳格に微調するためにジャ
イロ70の感度に応じた値の補正係数Gを角速度ω2に
剰算して角速度ωを算出する乗算処理部(補正手段)7
2bとを備えて、角速度ωを求めるものとなっている。
The azimuth calculation program 72 in the means for detecting the azimuth based on the angular velocity is a program which is repeatedly executed every 100 ms. The positive angular velocity is a positive digital value and the negative angular velocity is negative. A subtraction processing unit 72a that calculates the angular velocity ω2 by subtracting the zero point ω0 from the angular velocity ω1 so as to obtain a digital value, and the angular velocity error is stricter than the standard value so as to minimize the azimuth error due to the accumulation of the angular velocity errors. In order to finely adjust the value, the multiplication processing unit (correction means) 7 that adds the correction coefficient G having a value corresponding to the sensitivity of the gyro 70 to the angular velocity ω2 to calculate the angular velocity ω.
2b and the angular velocity ω are obtained.

【0012】さらに、この方位算出プログラム72は、
角速度ωを積算し、これによって車両の方位θを算出す
る積和処理(算出手段)を備えて、ジャイロ70に基づ
く方位θを求めるものともなっている。
Further, the azimuth calculation program 72 is
A product sum processing (calculating means) for accumulating the angular velocities ω and calculating the azimuth θ of the vehicle is provided, and the azimuth θ based on the gyro 70 is obtained.

【0013】この他に、この方位算出プログラム72
は、所定期間あるいは所定距離に亘って角速度ωが所定
の閾値未満であるという条件の判別を行ってこの条件が
満足されていれば自車両が直進状態にあるという判定結
果を出す直進判定処理部72dと、車両の直進時にはこ
の時のω2の平均値が直進状態対応の零点電圧に漸近す
るような向きに零点ω0を0.01%ほど増減して調整
する零点調整処理部72eとを備えて、ジャイロ70の
動的な零点ドリフトの影響を除去するとともに、所定値
以上の車速Vで車両が直進しているときにはGPS測位
系からの方位データθ’で方位θを置換したり交差点引
込み処理の際に地図データ33の地図方位データで方位
θを置換したりしてジャイロ70による方位θを較正す
る方位較正処理部72fをも備えて、角速度センサによ
る方位における累積誤差の解消をも図るものとなってい
る。
In addition to this, this azimuth calculation program 72
Is a straight-ahead determination processing unit that determines the condition that the angular velocity ω is less than a predetermined threshold value for a predetermined period or over a predetermined distance and, if this condition is satisfied, gives a determination result that the host vehicle is in a straight-ahead state. 72d and a zero-point adjustment processing unit 72e that adjusts the zero point ω0 by increasing or decreasing by 0.01% so that the average value of ω2 at this time is asymptotic to the zero-point voltage corresponding to the straight traveling state. , The influence of the dynamic zero-point drift of the gyro 70 is removed, and when the vehicle is traveling straight at a vehicle speed V equal to or higher than a predetermined value, the azimuth data θ ′ from the GPS positioning system is used to replace the azimuth θ and the intersection pull-in processing. At this time, the azimuth calibration processing unit 72f for calibrating the azimuth θ by the gyro 70 by replacing the azimuth θ with the map azimuth data of the map data 33 is also provided, and the accumulated error in the azimuth by the angular velocity sensor is provided. Has become aims also eliminated.

【0014】さらに、方位算出プログラム72は、方位
θと他の方位θ’との大小比較を行う比較処理部72g
(比較手段)と、角速度ωの絶対値が所定の閾値を超え
たか否か等を判別して超えたとき等には車両が右又は左
に曲折したと判定する曲折判定処理部72hと、車両が
曲折したとの判定から約4秒経過後に即ち方位θに有意
水準の変化があり且つその後の方位θ’の安定を待って
から方位θと方位θ’との比較結果に応じて方位θが方
位θ’に漸近するような向きに補正係数Gを0.2%又
は前回の調整量等に応じて0.1%若しくは0.05%
ほど増減して調整する補正係数調整処理部72iとを備
えて、ジャイロ70の感度の経年変化等による影響をも
除去して角速度の誤差をさらに厳格に微調するものとな
っている。
Further, the azimuth calculation program 72 includes a comparison processing unit 72g for comparing the azimuth θ with another azimuth θ '.
(Comparing means), a bend determination processing unit 72h that determines whether the vehicle has made a right or left turn when the absolute value of the angular velocity ω exceeds a predetermined threshold value, and the like, and a vehicle. Approximately 4 seconds after the judgment that the azimuth has bent, that is, there is a significant level change in the azimuth θ and after waiting for the stabilization of the azimuth θ ′, the azimuth θ changes according to the comparison result of the azimuth θ and the azimuth θ ′ The correction coefficient G is set to 0.2% so as to approach the azimuth θ'or 0.1% or 0.05% depending on the previous adjustment amount.
A correction coefficient adjustment processing unit 72i for increasing / decreasing the adjustment is also provided, and the influence of the aging of the sensitivity of the gyro 70 is removed to further finely adjust the angular velocity error.

【0015】かかる方位算出プログラム72の処理によ
り、車両の直進時には、零点調整が行われてジャイロ7
0の動的な零点ドリフトの影響が除去されるとともに、
方位較正が行われて方位θにおける累積誤差が解消され
る。さらに、車両の曲折時には、補正係数調整が行われ
て角速度ωからジャイロ70の感度の経年変化等による
影響が除去される。こうして求められた方位θ等は、モ
ニタ40への表示やスピーカ50からの音声アラームの
ために、モニタ表示プログラム42や音声出力プログラ
ム等によって参照される。
By the processing of the azimuth calculation program 72, the zero point is adjusted when the vehicle goes straight and the gyro 7 is operated.
The effect of zero dynamic zero drift is eliminated, and
Azimuth calibration is performed to eliminate the accumulated error in the azimuth θ. Further, when the vehicle bends, the correction coefficient is adjusted to remove the influence of the angular velocity ω due to the secular change of the sensitivity of the gyro 70 and the like. The azimuth θ or the like thus obtained is referred to by the monitor display program 42, the voice output program, or the like for the display on the monitor 40 or the voice alarm from the speaker 50.

【0016】[0016]

【発明が解決しようとする課題】[Problems to be Solved by the Invention]

[課題の認識]このような従来のカーナビゲーション装
置では、零点調整に加えて補正係数調整をも行って、角
速度センサに基づく角速度ωについて角速度センサの規
格上の精度を上回る精度が確保されている。
[Recognition of Problem] In such a conventional car navigation device, the correction coefficient adjustment is performed in addition to the zero point adjustment to ensure the accuracy of the angular velocity ω based on the angular velocity sensor that exceeds the standard accuracy of the angular velocity sensor. .

【0017】しかしながら、角速度センサに基づく自立
測位系においては、上述したように角速度ωを積算して
方位θを算出することから、例え僅かな誤差であっても
角速度ωが誤差を持っていると、方位θが較正されるま
では角速度ωの誤差が方位θに累積してしまうという本
質的な性質が有る。このため、角速度ωについては、さ
らなる精度向上を図ることが要求されている。
However, in the self-contained positioning system based on the angular velocity sensor, since the angular velocity ω is integrated to calculate the azimuth θ as described above, the angular velocity ω has an error even if it is a slight error. However, there is an essential property that the error of the angular velocity ω is accumulated in the azimuth θ until the azimuth θ is calibrated. Therefore, it is required to further improve the accuracy of the angular velocity ω.

【0018】そこで、方位算出プログラム72に、零点
ω0、角速度ω1,ω2,ω、方位θ、補正係数G、さ
らには直進判定結果や曲折判定結果などのトレース出力
処理を付加して、これらの変化・変動状況を監視したと
ころ、稀にではあるが補正係数Gが曲折判定結果に連動
して変化する場合すなわち規則性を示す場合があるとい
うことが判明した。
Therefore, the azimuth calculation program 72 is added with a trace output process such as the zero point ω0, the angular velocities ω1, ω2, ω, the azimuth θ, the correction coefficient G, and further the straight-ahead judgment result and the turn-judgment result, and these changes are made. -When the change situation was monitored, it was found that the correction coefficient G sometimes changes in conjunction with the bending judgment result, that is, it shows regularity, although it is rare.

【0019】補正係数Gは角速度センサの感度の経年変
化等による影響を除去するために動的に調整されるもの
であるから、この補正係数Gの変化に規則性の現れるこ
とがあるということは、何等かの条件が整った場合に角
速度センサの感度がその条件に対応して変動し、この変
動分の影響をも相殺すべくこの変動に対応して補正係数
Gが規則性を持った変化をするものと思料される。よっ
て、その条件を明確にしてその規則性に対応した変動抑
制処理を施せば、角速度センサの感度の影響を除去する
ための補正が、より的確ものになるであろうことが予想
される。
Since the correction coefficient G is dynamically adjusted in order to remove the influence of the sensitivity of the angular velocity sensor due to the secular change or the like, the fact that the change of the correction coefficient G may have regularity may occur. When any condition is satisfied, the sensitivity of the angular velocity sensor fluctuates according to the condition, and the correction coefficient G has a regular change corresponding to the fluctuation so as to cancel the influence of the fluctuation. Is supposed to do. Therefore, it is expected that the correction for removing the influence of the sensitivity of the angular velocity sensor will be more accurate if the condition is clarified and the fluctuation suppressing process corresponding to the regularity is performed.

【0020】この発明は、このような点に鑑みてなされ
たものであり、車両の角速度を検出する角速度センサの
感度の影響を除去するための補正をより的確に行うこと
で車両の方位を正確に求めることができるカーナビゲー
ション装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above point, and more accurately performs the correction for removing the influence of the sensitivity of the angular velocity sensor for detecting the angular velocity of the vehicle to accurately determine the azimuth of the vehicle. It is an object of the present invention to provide a car navigation device that can be demanded from customers.

【0021】[課題の解明]ここで、規則性を持った補
正係数の変化が出現する条件を明確にするため、角速度
センサの感度特性や、この感度変化と補正係数との対応
関係を明らかにする。なお、図3は、水平取付状態のジ
ャイロに対応する補正係数について、図4は、傾斜取付
状態のジャイロに対応する補正係数について、ジャイロ
の感度特性に起因するその感度変化と補正係数との対応
関係を説明するための模式図である。
[Clarification of Problem] Here, in order to clarify the condition in which a change in the correction coefficient having regularity appears, the sensitivity characteristic of the angular velocity sensor and the correspondence relationship between the sensitivity change and the correction coefficient are clarified. To do. It should be noted that FIG. 3 shows the correction coefficient corresponding to the gyro in the horizontal mounting state, and FIG. 4 shows the correction coefficient corresponding to the gyro in the tilted mounting state, and the correspondence between the sensitivity change and the correction coefficient due to the sensitivity characteristic of the gyro. It is a schematic diagram for demonstrating a relationship.

【0022】先ず、振動ジャイロ70の感度特性を述べ
ると、経年変化等の一般的特性の他に、例えばβだけ傾
斜して取り付けられたジャイロは、水平に取り付けられ
たジャイロに比べて、感度がCOS(β)倍に落ちてし
まうという特性がある。光ジャイロやガスレートジャイ
ロ等の角速度センサにあっても同様である。
First, the sensitivity characteristics of the vibration gyro 70 will be described. In addition to general characteristics such as secular change, a gyro mounted with an inclination of β has a sensitivity higher than that of a horizontally mounted gyro. It has a characteristic of being COS (β) times lower. The same applies to angular velocity sensors such as optical gyros and gas rate gyros.

【0023】この特性のため、ジャイロが水平からβだ
け傾斜して車両に取り付けられた場合、水平取付状態の
ジャイロ感度に対応した補正係数Gを“1”とすると
(図3参照)、傾斜取付状態のジャイロ感度に対応した
補正係数Gは略“1+β”となる(図4参照、なお傾斜
βは誇張して表示されている)。これにより、COS
(β)倍に落ちたジャイロ感度の影響が(1/COS
(β))倍に上がった補正係数Gによって相殺される。
Due to this characteristic, when the gyro is attached to the vehicle by inclining from the horizontal by β, if the correction coefficient G corresponding to the gyro sensitivity in the horizontally attached state is set to "1" (see FIG. 3), the inclined attachment is performed. The correction coefficient G corresponding to the gyro sensitivity in the state is approximately “1 + β” (see FIG. 4, the slope β is exaggeratedly displayed). As a result, COS
The influence of the gyro sensitivity dropped by (β) times is (1 / COS
(Β)) This is offset by the correction coefficient G that is doubled.

【0024】このため、ジャイロが傾いて取付られてい
るというだけでは、上述の補正係数の変化は現れない。
このことは、ジャイロ特性の規格が水平状態で規定され
ており、ジャイロの車両への取付もこの規格で許容され
た範囲内で水平になされていることとも合致する。
Therefore, the above-mentioned change in the correction coefficient does not appear just by mounting the gyro at an angle.
This agrees with the fact that the gyro characteristic standard is specified in a horizontal state, and the gyro is mounted on the vehicle horizontally within the range allowed by this standard.

【0025】そこで、補正係数Gが曲折判定結果に連動
して変化するということを参酌して、曲折時における車
両のローリング特性の不一致についても考慮する。すな
わち、曲率半径の相違や運転者の癖等に起因して、右折
時における車両の傾きαと左折時における車両の傾き
α’とが相違する場合について、ジャイロの感度変化を
考える。このため、補正係数Gを右折時における正補正
係数Grと左折時における負補正係数Glとの2つに分
けてそれぞれに対するジャイロ感度の影響を評価する。
Therefore, in consideration of the fact that the correction coefficient G changes in association with the result of the turn determination, consideration will be given to the inconsistency of the rolling characteristics of the vehicle at the time of turn. That is, consider the change in gyro sensitivity when the vehicle inclination α at the time of right turn is different from the vehicle inclination α ′ at the time of left turn due to the difference in radius of curvature and the driver's habit. Therefore, the correction coefficient G is divided into two, a positive correction coefficient Gr when turning right and a negative correction coefficient Gl when turning left, and the influence of the gyro sensitivity on each is evaluated.

【0026】図5は、水平の車両に平行な状態で搭載さ
れたジャイロに対応する補正係数について、車両の右左
折時におけるローリングの影響を説明するための模式図
である。なお、傾斜α,α’は共に誇張して表示されて
いる。
FIG. 5 is a schematic diagram for explaining the influence of rolling when the vehicle turns right or left, with respect to the correction coefficient corresponding to the gyro mounted parallel to the horizontal vehicle. The inclinations α and α'are both exaggeratedly displayed.

【0027】この図からも明らかなように、傾きαを伴
った右折時には感度が略1/(1+α)倍に落ちてしま
うのでこれに対応してこれを相殺すべく右折時用の正補
正係数Grは(1+α)に上がり、傾きα’を伴った左
折時には感度が略1/(1+α’)倍に落ちてしまうの
でこれに対応してこれを相殺すべく左折時用の負補正係
数Glは(1+α’)に上がる。その結果、正補正係数
Grと負補正係数Glとの差ΔGは、略(α−α’)と
なる。
As can be seen from this figure, the sensitivity decreases to about 1 / (1 + α) times when the vehicle turns right with the inclination α, and accordingly, the positive correction coefficient for the vehicle right turn is set to offset this. Gr rises to (1 + α), and the sensitivity decreases to about 1 / (1 + α ') times when turning left with a slope α'. Therefore, in order to offset this, the negative correction coefficient Gl for turning left is Go up to (1 + α '). As a result, the difference ΔG between the positive correction coefficient Gr and the negative correction coefficient Gl is approximately (α−α ′).

【0028】もっとも、傾斜α,α’が相違するとは言
っても、よほど癖の強い運転者による場合を除いて、通
常は、その差は僅かなものである。このため、車両の右
左折時におけるローリング特性を考慮したとしても、や
はり上述の補正係数の変化は顕在化されない。このこと
は、上述の規則性を持った補正係数の変化が曲折の繰り
返し時であっても滅多に現れないこととも合致する。
However, even though the inclinations α and α'are different, the difference is usually small except when the driver has a very strong tendency. Therefore, even if the rolling characteristic at the time of turning the vehicle to the left or right is taken into consideration, the above-mentioned change in the correction coefficient is not actualized. This is consistent with the fact that the above-described change in the correction coefficient having regularity rarely appears even when the bending is repeated.

【0029】しかしながら、ジャイロが車両に水平状態
で搭載されていても、車両の乗員又は荷物等の搭乗・搭
載状態や、道路状況などによって、車両自体が一時的に
或る期間だけ継続して或る程度の傾きを持つことがあ
り、これに対応してジャイロも傾いた状態となることが
有り得る。しかも、これだけであれば、上述したように
補正係数Gの動的な調整によってその影響は相殺される
はずであるが、このような傾いた状態において、さらに
車両のローリングをも考慮すると始めて、補正係数の変
化が顕在化してくる。
However, even if the gyro is mounted horizontally in the vehicle, the vehicle itself may temporarily continue for a certain period depending on the riding / mounting status of the vehicle occupant or luggage, road conditions, and the like. The gyro may be tilted correspondingly. Moreover, if this is the case, the effect should be canceled by the dynamic adjustment of the correction coefficient G as described above. However, in such a tilted state, the correction should be made only when the rolling of the vehicle is taken into consideration. Changes in the coefficient become apparent.

【0030】図6は、かかる傾斜した車両に平行な状態
で搭載されたジャイロに対応する補正係数について、車
両の右左折時におけるローリングの影響を説明するため
の模式図である。なお、他の図と同様に、傾斜α,α’
は共に誇張して表示されている。
FIG. 6 is a schematic diagram for explaining the influence of rolling when the vehicle turns right or left, with respect to the correction coefficient corresponding to the gyro mounted parallel to the inclined vehicle. Note that, as in the other figures, the inclinations α, α '
Are exaggerated together.

【0031】この図からも明らかなように、車両ひいて
はジャイロが継続的な傾きβを持っている場合、傾きα
を伴った右折時には感度がCOS(β+α)倍にまで落
ちてしまうのでこれに対応してこれを相殺すべく右折時
用の正補正係数Grは略(1+β+α)に上がる一方、
傾きα’を伴った左折時には感度がCOS(β−α’)
倍にしか落ちないのでこれに対応してこれを相殺すべく
左折時用の負補正係数Glは(1+β−α’)に上がる
こととなる。その結果、傾きβが存在する場合には右折
時のローリング(α)と左折時のローリング(α’)と
の補正係数Gr,Glに対する影響が逆向きになること
から、正補正係数Grと負補正係数Glとの差ΔGは、
略(α+α’)と大きなものになる。
As is clear from this figure, when the vehicle and thus the gyro have a continuous slope β, the slope α
Since the sensitivity drops to COS (β + α) times when making a right turn accompanied by, the positive correction coefficient Gr for turning right correspondingly increases to approximately (1 + β + α) to cancel this.
Sensitivity is COS (β-α ') when turning left with inclination α'
Since it only doubles, the negative correction coefficient Gl for left turn is raised to (1 + β-α ') in order to offset it. As a result, when the slope β exists, the influences of the rolling (α) at the time of right turn and the rolling (α ′) at the time of left turn on the correction coefficients Gr and Gl are opposite, so that the positive correction coefficient Gr and the negative correction coefficient Gr are negative. The difference ΔG from the correction coefficient Gl is
It will be as large as approximately (α + α ').

【0032】このように、搭載状況等に起因して車両が
一時的に継続して傾斜した場合、この傾斜状態に加えて
車両の右左折時のローリングをも考慮すると、これらが
連立しあって、右折時と左折時とでジャイロの感度特性
の影響が異なることが明確となった。したがって、この
ような場合についても対処しうる解決手段を設けること
が必要である。
As described above, when the vehicle is temporarily and continuously tilted due to the mounting condition, etc., in consideration of not only the tilted state but also rolling of the vehicle when the vehicle makes a right or left turn, they are in a simultaneous relationship. , It became clear that the influence of the sensitivity characteristic of the gyro is different when turning right and when turning left. Therefore, it is necessary to provide a solution that can deal with such a case.

【0033】[0033]

【課題を解決するための手段】そこで、先の目的を達成
するために発明された(請求項1記載の)第1の解決手
段としてのカーナビゲーション装置は、車両の角速度を
検出する角速度センサと、この角速度センサで検出した
前記車両の前記角速度に基づき前記車両の方位を算出す
る手段と、この算出された方位等に基づいて進行方向表
示等のナビゲーション処理を行う手段とを具備したカー
ナビゲーション装置において、前記角速度センサの感度
の影響を除去するための補正係数であって前記車両の右
折時における前記角速度センサの感度に応じた値の第1
の補正係数、及び前記角速度センサの感度の影響を除去
するための他の補正係数であって前記車両の左折時にお
ける前記角速度センサの感度に応じた値の第2の補正係
数の2つの補正係数を受け、これら2つの補正係数の何
れか一方を、前記角速度の正負等によって判別した前記
車両の進行方向に応じて選択する選択手段と、この選択
手段によって選択された補正係数及び前記角速度を受
け、この選択された補正係数を前記角速度に剰算等して
前記角速度を補正する補正手段と、この補正手段による
補正後の角速度を受け、この補正後の角速度を積算等す
ることによりこの補正後の角速度から前記方位を算出す
る算出手段と、前記算出手段からの前記方位の値、及び
GPS測位系その他の手段により得られた他の方位デー
タの2つの方位値を比較する又はこれらの方位値の差を
求める比較手段と、前記車両の曲折を検出する検出手段
と、この検出手段の検出に応じて前記比較手段の比較結
果等に基づく前記第1の補正係数又は前記第2の補正係
数の調整を行う調整手段とを備えたことを特徴とするも
のである。
Therefore, a car navigation device as a first solution means (in claim 1) invented to achieve the above object is an angular velocity sensor for detecting an angular velocity of a vehicle. A car navigation device comprising means for calculating the azimuth of the vehicle based on the angular velocity of the vehicle detected by the angular velocity sensor, and means for performing navigation processing such as displaying a traveling direction based on the calculated azimuth and the like. At a correction coefficient for removing the influence of the sensitivity of the angular velocity sensor, the first coefficient having a value corresponding to the sensitivity of the angular velocity sensor when the vehicle turns right.
And another correction coefficient for removing the influence of the sensitivity of the angular velocity sensor, which is a second correction coefficient having a value corresponding to the sensitivity of the angular velocity sensor when the vehicle turns left. Receiving the correction coefficient and the angular velocity selected by the selecting means, the selecting means selecting either one of the two correction coefficients according to the traveling direction of the vehicle determined by the positive or negative of the angular velocity. A correction means for correcting the angular velocity by adding the selected correction coefficient to the angular velocity and the like, and receiving the corrected angular velocity by the correcting means and integrating the corrected angular velocity to obtain the corrected angular velocity. Calculating means for calculating the azimuth from the angular velocity of , and the value of the azimuth from the calculating means,
Other azimuth data obtained by GPS positioning system or other means
The two orientation values of the data or the difference between these orientation values
Comparing means for seeking and detecting means for detecting a bend in the vehicle
And the comparison result of the comparison means according to the detection of the detection means.
The first correction coefficient or the second correction coefficient based on the fruit, etc.
It is characterized by comprising an adjusting means for adjusting the number .

【0034】また、先の目的を達成するために発明され
た(請求項2記載の)第2の解決手段としてのカーナビ
ゲーション装置は、上述した第1の解決手段において選
択手段と補正手段との手順を入れ替えたものである。す
なわち、角速度センサで検出した車両の角速度に基づき
前記車両の方位を算出して進行方向表示等のナビゲーシ
ョン処理を行うカーナビゲーション装置において、前記
車両の右折時における前記角速度センサの感度に応じた
値の第1の補正係数で前記角速度を補正する第1の補正
手段と、前記車両の左折時における前記角速度センサの
感度に応じた値の第2の補正係数で前記角速度を補正す
る第2の補正手段と、前記第1の補正手段によって補正
された角速度と前記第2の補正手段によって補正された
角速度との何れか一方を前記車両の進行方向に応じて選
択する選択手段と、この選択手段によって選択された補
正後の角速度に基づいて前記方位を算出する算出手段
、前記算出手段からの前記方位の値、及びGPS測位
系その他の手段により得られた他の方位データの2つの
方位値を比較する又はこれらの方位値の差を求める比較
手段と、前記車両の曲折を検出する検出手段と、この検
出手段の検出に応じて前記比較手段の比較結果等に基づ
く前記第1の補正係数又は前記第2の補正係数の調整を
行う調整手段とを備えたことを特徴とするものである。
Further, a car navigation device as a second solving means (invention 2) invented to achieve the above-mentioned object comprises a selecting means and a correcting means in the above-mentioned first solving means. The procedure is changed. That is, in a car navigation device that calculates the azimuth of the vehicle based on the angular velocity of the vehicle detected by the angular velocity sensor and performs a navigation process such as a traveling direction display, a value corresponding to the sensitivity of the angular velocity sensor when the vehicle turns right. First correction means for correcting the angular velocity with a first correction coefficient, and second correction means for correcting the angular velocity with a second correction coefficient having a value depending on the sensitivity of the angular velocity sensor when the vehicle turns left. And a selecting means for selecting one of the angular velocity corrected by the first correcting means and the angular velocity corrected by the second correcting means according to the traveling direction of the vehicle, and the selecting means. Calculating means for calculating the azimuth based on the corrected angular velocity, a value of the azimuth from the calculating means, and GPS positioning
Two other orientation data obtained by other means
Comparing bearing values or finding the difference between these bearing values
Means, detection means for detecting a bend in the vehicle, and
According to the detection result of the output means,
Adjustment of the first correction coefficient or the second correction coefficient
And an adjusting means for performing the adjustment .

【0035】[0035]

【0036】[0036]

【作用】このような本発明による第1の解決手段のカー
ナビゲーション装置にあっては、角速度センサで検出し
た車両の角速度に基づいて車両の方位を算出するに際し
て、その角速度センサの感度の影響を除去するために補
正係数を用いて角速度センサの検出値を補正するが、こ
のような補正係数が2つ用意されている。すなわち右折
時用の第1の補正係数と左折時用の第2の補正係数とが
用意されている。これによって、右折時と左折時とで角
速度センサの感度が異なる場合であっても、それぞれに
対応した補正係数が選択可能となる。
In the car navigation system according to the first means for solving the problems of the present invention, the influence of the sensitivity of the angular velocity sensor is calculated when the azimuth of the vehicle is calculated based on the angular velocity of the vehicle detected by the angular velocity sensor. The correction value is used to correct the detected value of the angular velocity sensor, and two such correction coefficients are prepared. That is, a first correction coefficient for turning right and a second correction coefficient for turning left are prepared. Accordingly, even when the angular velocity sensor has different sensitivities when turning right and when turning left, the correction coefficient corresponding to each can be selected.

【0037】そして、これらの補正係数が選択手段によ
って車両の進行方向に応じて選択されて、この選択され
た補正係数が補正手段による角速度の補正に用いられ
る。つまり、右折に際しては右折時における角速度セン
サの感度に対応した補正係数で角速度の補正が行われ、
左折に際しては左折時における角速度センサの感度に対
応した補正係数で角速度の補正が行われる。このような
補正係数の使い分けにより、右折時と左折時とで角速度
センサの感度が異なる場合であっても、右折時及び左折
時のそれぞれに適した補正が行われるので、角速度セン
サの感度の影響を含んだままで角速度センサより出力さ
れた角速度から角速度センサの感度の影響を的確に除去
することができる。
Then, these correction coefficients are selected by the selection means according to the traveling direction of the vehicle, and the selected correction coefficients are used for the correction of the angular velocity by the correction means. In other words, when making a right turn, the angular velocity is corrected with a correction coefficient that corresponds to the sensitivity of the angular velocity sensor when making a right turn.
When turning left, the angular velocity is corrected by a correction coefficient corresponding to the sensitivity of the angular velocity sensor when turning left. Even if the angular velocity sensor has different sensitivities when turning right and when turning left, such correction factors are used to make corrections that are suitable for turning right and turning left. It is possible to accurately remove the influence of the sensitivity of the angular velocity sensor from the angular velocity output from the angular velocity sensor while still including.

【0038】さらに、この補正後の角速度から車両の方
位が算出手段によって算出されるが、的確な補正によっ
て正確な値となっている角速度に基づいて算出されるこ
とから、この方位も、やはり正確なものとなる。したが
って、この発明のカーナビゲーション装置は、右折時と
左折時とで角速度センサの感度が異なる場合であって
も、車両の角速度を検出する角速度センサについての出
力後の感度補正をより的確に行うことができて、車両の
方位を正確に求めることができる。
Further, the azimuth of the vehicle is calculated from the corrected angular velocity by the calculating means. However, since the azimuth is calculated based on the angular velocity which is an accurate value by the accurate correction, the azimuth is also accurate. It will be Therefore, the car navigation system of the present invention can perform the sensitivity correction after the output of the angular velocity sensor for detecting the angular velocity of the vehicle more accurately even when the sensitivities of the angular velocity sensor are different between the right turn and the left turn. Therefore, the direction of the vehicle can be accurately obtained.

【0039】第2の解決手段のカーナビゲーション装置
にあっては、第1の解決手段において選択手段と補正手
段との手順を入れ替えたことにより、これらの手段によ
る処理が逆順となる以外は上述した第1の解決手段の作
用効果と同様の作用効果を奏する。つまり、第1の解決
手段と等価なものである。なお、構成上は、補正手段に
よる処理が増えるという点でも相違している。
In the car navigation system of the second solving means, the procedures of the selecting means and the correcting means are exchanged in the first solving means, so that the processing by these means is performed in the reverse order. The same effects as the effects of the first solving means are achieved. That is, it is equivalent to the first solving means. Note that the configuration is different in that the processing by the correction unit is increased.

【0040】そして、第1又は第2の解決手段のカーナ
ビゲーション装置にあっては、角速度センサに依拠する
方位値とその他の手段に依拠する他の方位値とが比較手
段によって比較等される。これによって、他の方位値の
方が信頼性の高い状況では、この他の方位値を基準とし
て、角速度センサに依拠する方位値を較正することが可
能となり、さらには角速度センサの感度の変動を推し量
ることも可能となる。
In the car navigation device of the first or second solving means, the azimuth value depending on the angular velocity sensor and the other azimuth value depending on other means are compared by the comparing means. This makes it possible to calibrate the azimuth value that depends on the angular velocity sensor based on the other azimuth value in a situation where the other azimuth value is more reliable, and further, to change the sensitivity of the angular velocity sensor. It is also possible to estimate.

【0041】そして、検出手段によって車両の曲折が検
出されると、これに応じた調整手段によって第1,第2
の補正係数が比較等の結果に基づいて調整される。これ
により、車両の曲折時における角速度センサの感度が車
両状態や道路状況さらには運転者の癖等に伴って変化し
た場合であっても、その変化後の感度に対し動的に追従
してそのときの角速度センサに適した補正が行われるの
で、角速度センサの感度の影響を含んだままで角速度セ
ンサより出力された角速度から角速度センサの感度変動
に起因する影響を的確に除去することができる。したが
って、この発明のカーナビゲーション装置は、右折時と
左折時とで角速度センサの感度が異なる場合、しかも角
速度センサの感度が車両の曲折等に伴って動的に変動す
る場合であっても、車両の角速度を検出する角速度セン
サについての出力後の感度補正をより的確に行うことが
できて、車両の方位を正確に求めることができる。
When the vehicle bend is detected by the detecting means, the first and second adjusting means are operated by the adjusting means.
The correction coefficient of is adjusted based on the result of comparison or the like. As a result, even if the sensitivity of the angular velocity sensor when the vehicle bends changes with the vehicle condition, road conditions, and driver's habit, the sensitivity after the change is dynamically tracked. Since the correction suitable for the angular velocity sensor at this time is performed, the influence due to the sensitivity variation of the angular velocity sensor can be accurately removed from the angular velocity output from the angular velocity sensor while including the influence of the sensitivity of the angular velocity sensor. Therefore, the car navigation system according to the present invention can be applied to the vehicle even when the angular velocity sensor has different sensitivities when turning right and when turning left, and when the sensitivity of the angular velocity sensor dynamically fluctuates due to bending of the vehicle. The sensitivity correction after the output of the angular velocity sensor for detecting the angular velocity can be performed more accurately, and the azimuth of the vehicle can be accurately obtained.

【0042】[0042]

【実施例】本発明のカーナビゲーション装置の実施例に
ついて、その構成を説明する。図1は、本発明の実施例
としてのカーナビゲーション装置についての全体ブロッ
ク図であり、従来例における図7に対応するものであ
る。また、図2は、実施例のカーナビゲーション装置の
うちの方位算出プログラムについての機能関連図であ
り、従来例における図8に対応するものである。なお、
従来例と同一構成部分には同一の符合を付して示し、そ
の再度の説明はこれを割愛する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The configuration of an embodiment of the car navigation system of the present invention will be described. FIG. 1 is an overall block diagram of a car navigation device as an embodiment of the present invention, and corresponds to FIG. 7 in a conventional example. Further, FIG. 2 is a function-related diagram of the azimuth calculation program in the car navigation device of the embodiment, and corresponds to FIG. 8 in the conventional example. In addition,
The same components as those of the conventional example are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

【0043】本実施例のカーナビゲーション装置は、従
来装置との相違点のみを述べると、メモリアロケーショ
ンに関して格納領域73に代わって格納領域730が設
けられた点と、プログラムに関して、方位算出プログラ
ム72に代わって、角速度に基づき方位を算出する手段
としての方位算出プログラム720が設けられた点とで
相違するものである。
The car navigation system of this embodiment is different from the conventional system only in that a storage area 730 is provided in place of the storage area 73 for memory allocation, and the direction calculation program 72 is related to the program. Instead, it is different in that an azimuth calculation program 720 as a means for calculating the azimuth based on the angular velocity is provided.

【0044】具体的には、前者の相違点については、第
1の補正係数としての正補正係数Grと、第2の補正係
数としての負補正係数Glとが新たに設けられたことで
ある。正補正係数Grは、ジャイロ70の感度の影響を
角速度ωから除去するために、車両の右折時におけるジ
ャイロ70の感度に応じた値が設定されるものである。
また、負補正係数Glは、ジャイロ70の感度の影響を
角速度ωから除去するために、車両の左折時におけるジ
ャイロ70の感度に応じた値が設定されるものとなって
いる。
Specifically, the former difference is that a positive correction coefficient Gr as a first correction coefficient and a negative correction coefficient Gl as a second correction coefficient are newly provided. The positive correction coefficient Gr is set to a value corresponding to the sensitivity of the gyro 70 when the vehicle turns right in order to remove the influence of the sensitivity of the gyro 70 from the angular velocity ω.
Further, in order to remove the influence of the sensitivity of the gyro 70 from the angular velocity ω, the negative correction coefficient Gl is set to a value corresponding to the sensitivity of the gyro 70 when the vehicle turns left.

【0045】後者の具体的な相違点は、曲折判定処理部
72h及び補正係数調整処理部72iに代わって、検出
手段としての左折判定処理部721及び調整手段として
の負補正係数調整処理部722並びに検出手段としての
右折判定処理部723及び調整手段としての正補正係数
調整処理部724が設けられ、さらに選択手段としての
補正係数選択処理部725も新たに設けられたことであ
る。
The specific difference of the latter is that, instead of the turn determination processing section 72h and the correction coefficient adjustment processing section 72i, the left turn determination processing section 721 as the detection means, the negative correction coefficient adjustment processing section 722 as the adjustment means, and the The right turn determination processing unit 723 as the detection unit and the positive correction coefficient adjustment processing unit 724 as the adjustment unit are provided, and the correction coefficient selection processing unit 725 as the selection unit is newly provided.

【0046】左折判定処理部721は、角速度ωが所定
の負の閾値を負側へ超えたか否か等を判別して、角速度
ωが所定の負の閾値を超えたとき等には車両が左折した
と判定するものである。
The left turn determination processor 721 determines whether or not the angular velocity ω exceeds a predetermined negative threshold value to the negative side, and when the angular velocity ω exceeds a predetermined negative threshold value, the vehicle turns left. It is judged that it did.

【0047】負補正係数調整処理部722は、車両が左
折したとの判定がなされてから約4秒経過後に、左折時
用の負補正係数Glに対する所定の調整を行う。すなわ
ち、左折時の方位θに有意水準の変化があり、且つその
後の方位θ’の安定を待ってから、方位θと方位θ’と
の比較結果に応じて、方位θが方位θ’に漸近するよう
な向きに、負補正係数Glを0.2%又は前回の調整量
等に応じて0.1%若しくは0.05%ほど増減して調
整するものである。
The negative correction coefficient adjustment processing unit 722 makes a predetermined adjustment to the negative correction coefficient Gl for a left turn after about 4 seconds have elapsed since it was determined that the vehicle turned left. That is, there is a significant level of change in azimuth θ when turning left, and after waiting for stabilization of azimuth θ ′, azimuth θ is asymptotic to azimuth θ ′ according to the comparison result of azimuth θ and azimuth θ ′. In such a direction, the negative correction coefficient Gl is adjusted by increasing or decreasing by 0.2% or by 0.1% or 0.05% depending on the previous adjustment amount or the like.

【0048】右折判定処理部723は、角速度ωが所定
の正の閾値を正側へ超えたか否か等を判別して、角速度
ωが所定の正の閾値を超えたとき等には車両が右折した
と判定するものである。
The right turn determination processing unit 723 determines whether or not the angular velocity ω exceeds a predetermined positive threshold value to the positive side, and when the angular velocity ω exceeds a predetermined positive threshold value, the vehicle turns right. It is judged that it did.

【0049】正補正係数調整処理部724は、車両が右
折したとの判定がなされてから約4秒経過後に、右折時
用の正補正係数Grに対する所定の調整を行う。すなわ
ち、右折時の方位θに有意水準の変化があり、且つその
後の方位θ’の安定を待ってから、方位θと方位θ’と
の比較結果に応じて、方位θが方位θ’に漸近するよう
な向きに、正補正係数Grを0.2%又は前回の調整量
等に応じて0.1%若しくは0.05%ほど増減して調
整するものである。
The positive correction coefficient adjustment processing unit 724 makes a predetermined adjustment to the positive correction coefficient Gr for right turn after about 4 seconds have elapsed since it was determined that the vehicle turned right. That is, there is a significant level of change in azimuth θ when turning right, and after waiting for stabilization of azimuth θ ′, azimuth θ is asymptotic to azimuth θ ′ according to the comparison result of azimuth θ and azimuth θ ′. In such a direction, the positive correction coefficient Gr is adjusted by increasing or decreasing by 0.2% or by 0.1% or 0.05% according to the previous adjustment amount or the like.

【0050】補正係数選択処理部725は、角速度ω2
が負のときには負補正係数Glを選択してこれの値を補
正手段としての剰算処理72b用の補正係数Gに設定す
るとともに、角速度ω2が正のときには正補正係数Gr
を選択してこれの値を補正係数Gに設定する。これによ
り、補正係数選択処理部725が、2つの補正係数の何
れか一方を車両の進行方向に応じて選択するものになる
とともに、剰算処理72bが、この補正係数選択処理部
725によって選択された補正係数で角速度を補正する
ものとなっている。
The correction coefficient selection processing unit 725 determines the angular velocity ω2.
Is negative, the negative correction coefficient Gl is selected and its value is set as the correction coefficient G for the addition processing 72b as the correction means, and when the angular velocity ω2 is positive, the positive correction coefficient Gr is set.
Is selected and its value is set as the correction coefficient G. As a result, the correction coefficient selection processing unit 725 selects either one of the two correction coefficients according to the traveling direction of the vehicle, and the surplus processing 72b is selected by the correction coefficient selection processing unit 725. The correction coefficient is used to correct the angular velocity.

【0051】このような本実施例のカーナビゲーション
装置について、その動作を説明するが、上述の相違点に
基づく特徴的な動作を中心に説明する。
The operation of the car navigation system of this embodiment will be described below, but the characteristic operation based on the above-mentioned differences will be mainly described.

【0052】車両が直進しているときには、零点調整処
理72e等によって零点調整が行われる。そして、これ
によって、ジャイロ70の動的な零点ドリフトの影響が
除去される。さらに、方位較正処理部72f等によって
方位較正も行われる。そして、これによって、ジャイロ
70に依拠する方位θにおける累積誤差が解消される。
そこで、これらの従来の機能は、このカーナビゲーショ
ン装置にあっても維持されている。
When the vehicle is traveling straight, zero point adjustment is performed by the zero point adjustment processing 72e and the like. Thus, the influence of the dynamic zero point drift of the gyro 70 is eliminated. Further, azimuth calibration is also performed by the azimuth calibration processing unit 72f and the like. Then, this eliminates the accumulated error in the azimuth θ depending on the gyro 70.
Therefore, these conventional functions are maintained even in this car navigation device.

【0053】これに対し車両の左折時には、左折判定処
理部721によって車両が左折したと判定され、これに
応じた負補正係数調整処理部722によって、方位θが
方位θ’に漸近するように、左折時用の負補正係数Gl
が調整される。そこで、左折時におけるジャイロ70の
感度の落込みを相殺するような値に、負補正係数Glが
なる。
On the other hand, when the vehicle turns left, the left turn determination processing unit 721 determines that the vehicle has turned left, and the negative correction coefficient adjustment processing unit 722 corresponding thereto determines that the azimuth θ approaches the azimuth θ ′. Negative correction factor Gl for left turn
Is adjusted. Therefore, the negative correction coefficient Gl has a value that cancels the decrease in the sensitivity of the gyro 70 when turning left.

【0054】また、車両の右折時には、右折判定処理部
723によって車両が右折したと判定され、これに応じ
た正補正係数調整処理部724によって、方位θが方位
θ’に漸近するように、右折時用の正補正係数Grが調
整される。そこで、正補正係数Grは、負補正係数Gl
とは独立に、右折時におけるジャイロ70の感度の落込
みを相殺するような値になる。
Further, when the vehicle turns right, the right turn determination processing unit 723 determines that the vehicle has turned right, and the positive correction coefficient adjustment processing unit 724 responsive thereto determines that the azimuth θ approaches the azimuth θ ′. The positive correction coefficient Gr for the hour is adjusted. Therefore, the positive correction coefficient Gr is equal to the negative correction coefficient Gl.
Independently of, the value becomes a value that cancels the decrease in the sensitivity of the gyro 70 when turning right.

【0055】したがって、車両に平行な状態でジャイロ
70を搭載した車両が概ね水平な状態で走行している場
合(図5相当)や、このような車両が乗員・荷物等の搭
乗・搭載状態あるいは道路状況などによって傾いて走行
している場合(図6相当)でも、右折時におけるジャイ
ロ70の感度低下COS(α)倍又はCOS(β+α)
倍に対応して右折時用の正補正係数Grは1/COS
(α)倍又は1/COS(β+α)倍になり、これによ
って右折時におけるジャイロ70の感度低下が的確に相
殺される。さらに、左折時におけるジャイロ70の感度
低下COS(α’)倍又はCOS(β−α’)倍に対応
して左折時用の負補正係数Glは1/COS(α’)倍
又は1/COS(β−α’)倍になり、これによって左
折時におけるジャイロ70の感度低下も的確に相殺され
る。その結果、従来よりも一層正確な角速度ω及び方位
θを得ることが可能となり、その分だけ従来よりも確実
な走行状態表示等を行うことができる。
Therefore, when a vehicle equipped with the gyro 70 in a state parallel to the vehicle is traveling in a substantially horizontal state (corresponding to FIG. 5), such a vehicle is in a state of boarding / mounting passengers / baggage, etc. Even when the vehicle is tilting due to road conditions (corresponding to FIG. 6), the sensitivity of the gyro 70 is reduced by COS (α) times or COS (β + α) when turning right.
Corresponding to double, the positive correction coefficient Gr for right turn is 1 / COS
It becomes (α) times or 1 / COS (β + α) times, whereby the sensitivity decrease of the gyro 70 at the time of turning right is exactly offset. Further, the negative correction coefficient Gl for left turn is 1 / COS (α ') times or 1 / COS corresponding to the sensitivity decrease COS (α') times or COS (β-α ') times of the gyro 70 at the time of left turning. (Β−α ′) times, and the sensitivity decrease of the gyro 70 at the time of left turn is exactly offset by this. As a result, it becomes possible to obtain the angular velocity ω and the azimuth θ that are more accurate than in the conventional case, and the traveling state can be displayed more reliably than in the conventional case.

【0056】[0056]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の第1の解決手段及び第2の解決手段のカーナビゲーシ
ョン装置にあっては、右折時用の第1の補正係数と左折
時用の第2の補正係数とを用意してこれらを適宜使い分
けることにより、右折時及び左折時のそれぞれに適した
補正が行われる。したがって、右折時と左折時とで角速
度センサの感度が異なる場合であっても、車両の角速度
を検出する角速度センサについての感度補正をより的確
に行うことができて、車両の方位を正確に求めることが
できるという効果が有る。
As is apparent from the above description, in the car navigation system of the first and second means for solving the problems of the present invention, the first correction coefficient for right turn and for left turn are provided. The second correction coefficient and the second correction coefficient are used appropriately and the corrections suitable for the right turn and the left turn are performed. Therefore, even when the sensitivities of the angular velocity sensors differ between right turn and left turn, the sensitivity of the angular velocity sensor that detects the angular velocity of the vehicle can be corrected more accurately, and the azimuth of the vehicle can be accurately determined. It has the effect of being able to.

【0057】また、本発明の第1又は第2の解決手段の
カーナビゲーション装置にあっては、角速度センサの感
度に対し動的に追従した補正を行うことにより、右折時
と左折時とで角速度センサの感度が異なる場合、しかも
角速度センサの感度が車両の曲折等に伴って動的に変動
する場合であっても、車両の角速度を検出する角速度セ
ンサについての感度補正をより的確に行うことができ
て、車両の方位を正確に求めることができるという効果
を奏する。
Further, in the car navigation device of the first or second solving means of the present invention , the sensitivity of the angular velocity sensor is dynamically corrected so as to correct the angular velocity between the right turn and the left turn. Even if the sensitivities of the sensors are different, and even if the sensitivities of the angular velocity sensors dynamically fluctuate due to bending of the vehicle, etc., the sensitivity of the angular velocity sensor that detects the angular velocity of the vehicle can be corrected more accurately. Therefore, there is an effect that the direction of the vehicle can be accurately obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の実施例としてのカーナビゲーション
装置について、その全体ブロック図である。
FIG. 1 is an overall block diagram of a car navigation device as an embodiment of the present invention.

【図2】 そのうちの方位算出プログラムについて、そ
の処理の機能関連図である。
FIG. 2 is a function-related diagram of the processing of the azimuth calculation program.

【図3】 水平取付状態のジャイロに対応する補正係数
について、これを説明するための模式図である。
FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a correction coefficient corresponding to a gyro in a horizontally mounted state.

【図4】 傾斜取付状態のジャイロに対応する補正係数
について、これを説明するための模式図である。
FIG. 4 is a schematic diagram for explaining a correction coefficient corresponding to a gyro in an inclined mounting state.

【図5】 水平の車両に平行な状態で搭載されたジャイ
ロに対応する補正係数について、車両の右左折時におけ
るローリングの影響を説明するための模式図である。
FIG. 5 is a schematic diagram for explaining an influence of rolling when a vehicle turns right or left, with respect to a correction coefficient corresponding to a gyro mounted parallel to a horizontal vehicle.

【図6】 傾斜した車両に平行な状態で搭載されたジャ
イロに対応する補正係数について、車両の右左折時にお
けるローリングの影響を説明するための模式図である。
FIG. 6 is a schematic diagram for explaining an influence of rolling when a vehicle turns right or left, with respect to a correction coefficient corresponding to a gyro mounted parallel to a tilted vehicle.

【図7】 従来のカーナビゲーション装置の全体ブロッ
ク図である。
FIG. 7 is an overall block diagram of a conventional car navigation device.

【図8】 その方位算出プログラムの機能関連図であ
る。
FIG. 8 is a function-related diagram of the azimuth calculation program.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 カーナビゲーション装置の本体 11 CPU 12 バスライン 13 ROM 14 RAM 20 リモートコントローラ 21 入力回路 22 入力処理プログラム 30 CD−ROMドライブ 31 CD−ROMコントローラ 33 地図データ 40 モニタ 41a デュアルポートRAM 41 描画処理回路 42 モニタ表示プログラム(進行方向表示等の処理
を行う手段) 50 スピーカ 51 スピーカ駆動回路 60 GPSアンテナ 61 GPS受信回路 62 位置等検出プログラム 63 現在位置等の格納域 70 振動ジャイロ(角速度センサ) 71 A/D変換回路 72 方位算出プログラム(角速度に基づき方位を算
出する手段) 72a 減算処理 72b 剰算処理(補正手段) 72c 積和処理(算出手段) 72d 直進判定処理 72e 零点調整処理 72f 方位較正処理 72g 比較処理(比較手段) 72h 曲折判定処理 72i 補正係数調整処理 73 角速度等格納域 80 車速センサ 81 A/D変換回路 82 車速検出プログラム 83 車速等格納域 720 方位算出プログラム(角速度に基づき方位を算
出する手段) 721 左折判定処理(検出手段) 722 負補正係数調整処理(調整手段) 723 右折判定処理(検出手段) 724 正補正係数調整処理(調整手段) 725 補正係数選択処理(選択手段) 730 角速度等格納域 V 車速 G 補正係数 Gr 正補正係数(第1の補正係数) Gl 負補正係数(第2の補正係数) θ,θ’ 方位 ω,ω1,ω2 角速度
10 Car Navigation Device Main Body 11 CPU 12 Bus Line 13 ROM 14 RAM 20 Remote Controller 21 Input Circuit 22 Input Processing Program 30 CD-ROM Drive 31 CD-ROM Controller 33 Map Data 40 Monitor 41a Dual Port RAM 41 Drawing Processing Circuit 42 Monitor Display program (means for performing processing such as traveling direction display) 50 Speaker 51 Speaker driving circuit 60 GPS antenna 61 GPS receiving circuit 62 Position detection program 63 Storage area for current position 70 Vibration gyro (angular velocity sensor) 71 A / D conversion Circuit 72 azimuth calculation program (means for calculating azimuth based on angular velocity) 72a subtraction processing 72b summation processing (correction means) 72c sum-of-products processing (calculation means) 72d straight traveling determination processing 72e zero point adjustment processing 72f Position calibration processing 72g Comparison processing (comparing means) 72h Bending judgment processing 72i Correction coefficient adjustment processing 73 Angular velocity storage area 80 Vehicle speed sensor 81 A / D conversion circuit 82 Vehicle speed detection program 83 Vehicle speed storage area 720 Direction calculation program (based on angular velocity) Orientation calculation means) 721 Left turn determination processing (detection means) 722 Negative correction coefficient adjustment processing (adjustment means) 723 Right turn determination processing (detection means) 724 Positive correction coefficient adjustment processing (adjustment means) 725 Correction coefficient selection processing (selection means) ) 730 angular velocity storage area V vehicle speed G correction coefficient Gr positive correction coefficient (first correction coefficient) Gl negative correction coefficient (second correction coefficient) θ, θ ′ azimuth ω, ω1, ω2 angular speed

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01C 21/00 G01S 5/02 G01S 5/14 G08G 1/0968 G09B 29/10 Front page continuation (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G01C 21/00 G01S 5/02 G01S 5/14 G08G 1/0968 G09B 29/10

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 角速度センサで検出した車両の角速度に
基づき前記車両の方位を算出して進行方向表示等のナビ
ゲーション処理を行うカーナビゲーション装置におい
て、 前記車両の右折時における前記角速度センサの感度に応
じた値の第1の補正係数、及び前記車両の左折時におけ
る前記角速度センサの感度に応じた値の第2の補正係数
の何れか一方の補正係数を前記車両の進行方向に応じて
選択する選択手段と、この選択手段によって選択された
補正係数で前記角速度を補正する補正手段と、この補正
手段による補正後の角速度に基づいて前記方位を算出す
る算出手段と、前記算出手段からの前記方位の値、及び
GPS測位系その他の手段により得られた他の方位デー
タの2つの方位値を比較する又はこれらの方位値の差を
求める比較手段と、前記車両の曲折を検出する検出手段
と、この検出手段の検出に応じて前記比較手段の比較結
果等に基づく前記第1の補正係数又は前記第2の補正係
数の調整を行う調整手段とを備えたことを特徴とするカ
ーナビゲーション装置。
1. A car navigation device that calculates the azimuth of the vehicle based on the angular velocity of the vehicle detected by an angular velocity sensor to perform navigation processing such as display of a traveling direction according to the sensitivity of the angular velocity sensor when the vehicle turns right. Selection of either one of a first correction coefficient having a different value and a second correction coefficient having a value corresponding to the sensitivity of the angular velocity sensor when the vehicle is turning left according to the traveling direction of the vehicle. Means, a correcting means for correcting the angular velocity by the correction coefficient selected by the selecting means, a calculating means for calculating the azimuth based on the angular velocity corrected by the correcting means, and a azimuth of the azimuth from the calculating means. Value, and
Other azimuth data obtained by GPS positioning system or other means
The two orientation values of the data or the difference between these orientation values
Comparing means for seeking and detecting means for detecting a bend in the vehicle
And the comparison result of the comparison means according to the detection of the detection means.
The first correction coefficient or the second correction coefficient based on the fruit, etc.
A car navigation device comprising: an adjusting unit for adjusting the number .
【請求項2】 角速度センサで検出した車両の角速度に
基づき前記車両の方位を算出して進行方向表示等のナビ
ゲーション処理を行うカーナビゲーション装置におい
て、前記車両の右折時における前記角速度センサの感度
に応じた値の第1の補正係数で前記角速度を補正する第
1の補正手段と、前記車両の左折時における前記角速度
センサの感度に応じた値の第2の補正係数で前記角速度
を補正する第2の補正手段と、前記第1の補正手段によ
って補正された角速度と前記第2の補正手段によって補
正された角速度との何れか一方を前記車両の進行方向に
応じて選択する選択手段と、この選択手段によって選択
された補正後の角速度に基づいて前記方位を算出する算
出手段と、前記算出手段からの前記方位の値、及びGP
S測位系その他の手段により得られた他の方位データの
2つの方位値を比較する又はこれらの方位値の差を求め
る比較手段と、前記車両の曲折を検出する検出手段と、
この検出手段の検出に応じて前記比較手段の比較結果等
に基づく前記第1の補正係数又は前記第2の補正係数の
調整を行う調整手段とを備えたことを特徴とするカーナ
ビゲーション装置。
2. A car navigation device that calculates the azimuth of the vehicle based on the angular velocity of the vehicle detected by an angular velocity sensor to perform navigation processing such as display of a traveling direction according to the sensitivity of the angular velocity sensor when the vehicle turns right. First correction means for correcting the angular velocity with a first correction coefficient having a different value, and second correction means for correcting the angular velocity with a second correction coefficient having a value corresponding to the sensitivity of the angular velocity sensor when the vehicle turns left. Correction means, selection means for selecting one of the angular velocity corrected by the first correction means and the angular velocity corrected by the second correction means according to the traveling direction of the vehicle, and the selection means. Calculating means for calculating the azimuth based on the corrected angular velocity selected by the means , the value of the azimuth from the calculating means, and GP
S Orientation data of other direction data obtained by other means
Compare two bearing values or find the difference between these bearing values
Comparing means, and detecting means for detecting a bend in the vehicle,
According to the detection of the detection means, the comparison result of the comparison means, etc.
Of the first correction coefficient or the second correction coefficient based on
A car navigation device comprising: an adjusting unit for adjusting .
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