JPH05157572A - ナビゲーション装置 - Google Patents
ナビゲーション装置Info
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- JPH05157572A JPH05157572A JP3325731A JP32573191A JPH05157572A JP H05157572 A JPH05157572 A JP H05157572A JP 3325731 A JP3325731 A JP 3325731A JP 32573191 A JP32573191 A JP 32573191A JP H05157572 A JPH05157572 A JP H05157572A
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- 230000005389 magnetism Effects 0.000 abstract 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
- G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
- G01C21/28—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network with correlation of data from several navigational instruments
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Navigation (AREA)
- Gyroscopes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 地図情報と現在位置マークを表示して自動車
等の移動体の運転を支援するナビゲーション装置に関
し、停止時においても移動体の方向変化を検出すること
ができるようにすることを目的とする。 【構成】 移動体が移動中であるか停止中であるかを検
出してその状態を出力する走行センサと、移動体の方向
変化に伴う角速度を検出し角速度データを出力する角速
度センサと、地球磁界を検出して移動体の絶対方位デー
タを出力する地磁気センサとを備え、少なくとも移動体
の現在位置と進行方位を検出し指示表示するナビゲーシ
ョン装置であって、移動体が停止中であり、かつ、角速
度データの示す角速度の変化率が所定範囲内であり、な
おかつ、絶対方位データの示す方位の変化率が所定範囲
内である場合に、角速度センサの出力の基準値をその時
の出力値に設定するオフセットリセット手段を備えて構
成する。
等の移動体の運転を支援するナビゲーション装置に関
し、停止時においても移動体の方向変化を検出すること
ができるようにすることを目的とする。 【構成】 移動体が移動中であるか停止中であるかを検
出してその状態を出力する走行センサと、移動体の方向
変化に伴う角速度を検出し角速度データを出力する角速
度センサと、地球磁界を検出して移動体の絶対方位デー
タを出力する地磁気センサとを備え、少なくとも移動体
の現在位置と進行方位を検出し指示表示するナビゲーシ
ョン装置であって、移動体が停止中であり、かつ、角速
度データの示す角速度の変化率が所定範囲内であり、な
おかつ、絶対方位データの示す方位の変化率が所定範囲
内である場合に、角速度センサの出力の基準値をその時
の出力値に設定するオフセットリセット手段を備えて構
成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、移動体の現在位置と進
行方位等を指示表示して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に関し、詳しくは、ジャイロな
どの角速度センサを備えたナビゲーション装置における
角速度出力の補正に係わるオフセット処理に関するもの
である。
行方位等を指示表示して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に関し、詳しくは、ジャイロな
どの角速度センサを備えたナビゲーション装置における
角速度出力の補正に係わるオフセット処理に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】自動車等に搭載されるナビゲーション装
置では、自車位置および進行方位を正確に測位して、自
車位置すなわち現在地に対応する地図情報と自車位置マ
ークおよび進行方位を示すマーク、または使用者の要求
に応じたその他の情報を、逐次ディスプレイ等により的
確かつ迅速に表示して、運転者へ提示することが要求さ
れている。
置では、自車位置および進行方位を正確に測位して、自
車位置すなわち現在地に対応する地図情報と自車位置マ
ークおよび進行方位を示すマーク、または使用者の要求
に応じたその他の情報を、逐次ディスプレイ等により的
確かつ迅速に表示して、運転者へ提示することが要求さ
れている。
【０００３】自車位置および進行方位の測位は、ＧＰＳ
（Global Positioning System ）衛星からの電波を受信
して算出するもの（以下「ＧＰＳ測位」という）と、ジ
ャイロなどの角速度センサ、地磁気センサ等の方位セン
サおよび走行状態等を検出する走行センサ等を備えてそ
れらの検出出力から算出するもの（以下「自立型測位」
という）により行われている。ＧＰＳ測位は、あらかじ
め自車の位置を地図上にセットする必要がなく、また位
置の測位誤差が極めて少なく高い信頼性が得られる、と
いった利点が多くあることから極めて有用な手段となっ
ている。しかしながらＧＰＳによる測位は、ビル、トン
ネル内、森林などの物陰では測位できないという欠点が
あり、また、自立型測位も累積誤差や、温度変化の影
響、車体内外の状況、特に地磁気センサは鉄橋の上では
影響が受けやすく、検出されるデータは常に精度のよい
ものとは限らず、それぞれの測位は必ずしも万全とはな
っていない。したがって、現在ではＧＰＳ測位と自立型
測位とが併用されてそれぞれの欠点を補うように構成さ
れている。
（Global Positioning System ）衛星からの電波を受信
して算出するもの（以下「ＧＰＳ測位」という）と、ジ
ャイロなどの角速度センサ、地磁気センサ等の方位セン
サおよび走行状態等を検出する走行センサ等を備えてそ
れらの検出出力から算出するもの（以下「自立型測位」
という）により行われている。ＧＰＳ測位は、あらかじ
め自車の位置を地図上にセットする必要がなく、また位
置の測位誤差が極めて少なく高い信頼性が得られる、と
いった利点が多くあることから極めて有用な手段となっ
ている。しかしながらＧＰＳによる測位は、ビル、トン
ネル内、森林などの物陰では測位できないという欠点が
あり、また、自立型測位も累積誤差や、温度変化の影
響、車体内外の状況、特に地磁気センサは鉄橋の上では
影響が受けやすく、検出されるデータは常に精度のよい
ものとは限らず、それぞれの測位は必ずしも万全とはな
っていない。したがって、現在ではＧＰＳ測位と自立型
測位とが併用されてそれぞれの欠点を補うように構成さ
れている。
【０００４】従来、自立型測位に供されるジャイロなど
の角速度センサは、温湿度変化等によりその出力が変動
するため、通常の走行では車両停止時にその出力量をオ
フセット値と認定し（つまり停止時の出力は本来「０」
であるべきなので）、それ以降は出力値からそのオフセ
ット値を差し引くことにより、出力変動に対して補正さ
れた角速度が得られるようにしていた。
の角速度センサは、温湿度変化等によりその出力が変動
するため、通常の走行では車両停止時にその出力量をオ
フセット値と認定し（つまり停止時の出力は本来「０」
であるべきなので）、それ以降は出力値からそのオフセ
ット値を差し引くことにより、出力変動に対して補正さ
れた角速度が得られるようにしていた。
【０００５】図４に、従来における角速度検出処理のフ
ローチャートを示す。この角速度検出処理は、方位の変
化を検出するために定期的にジャイロ等の角速度センサ
から角速度を得るときに行われる。同フローチャートに
より角速度検出処理を詳しく説明すると、ジャイロの出
力である角速度ωと共に走行時に車速パルスを出力する
走行センサの出力を得て、まず、車両が停止しているか
否かを判定する（ステップＳ１１〜Ｓ１３）。停止して
いる場合には、角速度ωの変化率すなわち角加速度ｄω
／ｄｔが所定範囲ｋ内であるか否かを判定する（ステッ
プＳ１４）。そして、角加速度ｄω／ｄｔが所定範囲ｋ
内である場合に、今回得た角速度ωをオフセット値ω0
としてリセットする（ステップＳ１５）。このオフセッ
ト値ω0 がリセットされたときには、次のステップＳ１
６に示すオフセット処理による補正後の角速度（ω′＝
ω−ω0 ）は「０」となる。なお、車両が走行している
場合、および角加速度ｄω／ｄｔが所定範囲ｋを超える
場合には、オフセット値ω 0 は更新されずにステップＳ
１６に行き、以前に設定されていたオフセット値により
オフセット処理を行い補正した角速度ω′を得る。
ローチャートを示す。この角速度検出処理は、方位の変
化を検出するために定期的にジャイロ等の角速度センサ
から角速度を得るときに行われる。同フローチャートに
より角速度検出処理を詳しく説明すると、ジャイロの出
力である角速度ωと共に走行時に車速パルスを出力する
走行センサの出力を得て、まず、車両が停止しているか
否かを判定する（ステップＳ１１〜Ｓ１３）。停止して
いる場合には、角速度ωの変化率すなわち角加速度ｄω
／ｄｔが所定範囲ｋ内であるか否かを判定する（ステッ
プＳ１４）。そして、角加速度ｄω／ｄｔが所定範囲ｋ
内である場合に、今回得た角速度ωをオフセット値ω0
としてリセットする（ステップＳ１５）。このオフセッ
ト値ω0 がリセットされたときには、次のステップＳ１
６に示すオフセット処理による補正後の角速度（ω′＝
ω−ω0 ）は「０」となる。なお、車両が走行している
場合、および角加速度ｄω／ｄｔが所定範囲ｋを超える
場合には、オフセット値ω 0 は更新されずにステップＳ
１６に行き、以前に設定されていたオフセット値により
オフセット処理を行い補正した角速度ω′を得る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、立体駐
車場などのターンテーブルに車両を乗せて回転させた場
合には、上記従来の角速度検出では方位変化が検出され
なかった。その理由としては、ジャイロは角速度を出力
するにもかかわらず、走行センサにおいて車速パルスが
出力されないため（ターンテーブルは回転しているが車
両本体は停止しているため）、上述した角速度検出処理
では車両停止状態と判断され、ジャイロの角速度出力を
オフセット値と判断してリセットしてしまうからであ
る。このときの出力および処理について図５により説明
する。
車場などのターンテーブルに車両を乗せて回転させた場
合には、上記従来の角速度検出では方位変化が検出され
なかった。その理由としては、ジャイロは角速度を出力
するにもかかわらず、走行センサにおいて車速パルスが
出力されないため（ターンテーブルは回転しているが車
両本体は停止しているため）、上述した角速度検出処理
では車両停止状態と判断され、ジャイロの角速度出力を
オフセット値と判断してリセットしてしまうからであ
る。このときの出力および処理について図５により説明
する。
【０００７】図５(1) は、ターンテーブルが１８０度回
転したとき（一般のターンテーブルはだいたい１８０度
回転する）のジャイロの角速度出力ωの変化を示すもの
である。同図において斜線に示す面積は１８０度を示す
ことになる。また、同図に示すように、機械制御される
ターンテーブルの角速度は、回転開始時と終了時を除い
てはほぼ一定である。
転したとき（一般のターンテーブルはだいたい１８０度
回転する）のジャイロの角速度出力ωの変化を示すもの
である。同図において斜線に示す面積は１８０度を示す
ことになる。また、同図に示すように、機械制御される
ターンテーブルの角速度は、回転開始時と終了時を除い
てはほぼ一定である。
【０００８】図５(2) は、(1) に示す角速度出力の変化
率、すなわち角加速度ｄω／ｄｔを示すものである。前
述したように、角速度検出処理においては角加速度ｄω
／ｄｔが算出されるとともにその変化が監視され、その
値が所定範囲内である場合のみ、オフセットリセットが
働くようにされている。つまり角加速度がある値（スレ
ッショルド；ｋ）以内にあるときだけ働く（ｄω／ｄｔ
≦ｋ）。
率、すなわち角加速度ｄω／ｄｔを示すものである。前
述したように、角速度検出処理においては角加速度ｄω
／ｄｔが算出されるとともにその変化が監視され、その
値が所定範囲内である場合のみ、オフセットリセットが
働くようにされている。つまり角加速度がある値（スレ
ッショルド；ｋ）以内にあるときだけ働く（ｄω／ｄｔ
≦ｋ）。
【０００９】図５(3) は、角速度出力が(1) の変化をす
るとき、上記従来の角速度検出処理におけるオフセット
処理により補正されて求められる角速度ω′を示すもの
である。
るとき、上記従来の角速度検出処理におけるオフセット
処理により補正されて求められる角速度ω′を示すもの
である。
【００１０】図５(3) に示すように、上記従来の角速度
検出処理においては、斜線の面積が回転角度を示すので
全体では回転は０（方向の変化なし）と判断してしまっ
ていた。すなわち、ターンテーブルの回転開始時に少し
角度を生じ、回転終了時にその角度が戻るように判定さ
れてしまっていた。したがって、自車の方向が変ってい
るにもかかわらず、従来ではその変化を検出することが
できなかったため、ナビゲーション装置の信頼性を低下
させるものとなっていた。
検出処理においては、斜線の面積が回転角度を示すので
全体では回転は０（方向の変化なし）と判断してしまっ
ていた。すなわち、ターンテーブルの回転開始時に少し
角度を生じ、回転終了時にその角度が戻るように判定さ
れてしまっていた。したがって、自車の方向が変ってい
るにもかかわらず、従来ではその変化を検出することが
できなかったため、ナビゲーション装置の信頼性を低下
させるものとなっていた。
【００１１】本発明は、このような課題に鑑みてなされ
たもので、停止時においても移動体の方向変化を検出す
ることのできるナビゲーション装置を提供することを目
的とする。
たもので、停止時においても移動体の方向変化を検出す
ることのできるナビゲーション装置を提供することを目
的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の手段は、移動体が移動中であるか停止中であ
るかを検出してその状態を出力する走行センサと、移動
体の方向変化に伴う角速度を検出し角速度データを出力
する角速度センサと、地球磁界を検出して移動体の絶対
方位データを出力する地磁気センサとを備え、少なくと
も移動体の現在位置と進行方位を検出し指示表示するナ
ビゲーション装置であって、移動体が停止中であり、か
つ、前記角速度データの示す角速度の変化率が所定範囲
内であり、なおかつ、前記絶対方位データの示す方位の
変化率が所定範囲内である場合に、前記角速度センサの
出力の基準値をその時の出力値に設定するオフセットリ
セット手段を備えて構成する。
の本発明の手段は、移動体が移動中であるか停止中であ
るかを検出してその状態を出力する走行センサと、移動
体の方向変化に伴う角速度を検出し角速度データを出力
する角速度センサと、地球磁界を検出して移動体の絶対
方位データを出力する地磁気センサとを備え、少なくと
も移動体の現在位置と進行方位を検出し指示表示するナ
ビゲーション装置であって、移動体が停止中であり、か
つ、前記角速度データの示す角速度の変化率が所定範囲
内であり、なおかつ、前記絶対方位データの示す方位の
変化率が所定範囲内である場合に、前記角速度センサの
出力の基準値をその時の出力値に設定するオフセットリ
セット手段を備えて構成する。
【００１３】
【作用】本発明のナビゲーション装置では、移動体の進
行方位を検出する際に、オフセットリセット手段におい
て、走行センサと角速度センサと地磁気センサそれぞれ
の出力が常時監視され、移動体の停止時に、角速度セン
サの出力する角速度データの示す角速度の変化率と、地
磁気センサの出力する絶対方位データの示す方位の変化
率とを算出し、角速度データの示す角速度の変化率が所
定範囲内であり、かつ、絶対方位データの示す方位の変
化率が所定範囲内である時に、角速度センサの出力の基
準値、すなわちオフセット値がその時の出力値にリセッ
トされる。これにより、停止中にもかかわらずターンテ
ーブルなどによって移動体の方位が変わる場合におい
て、角速度センサの出力する角速度の変化率が所定範囲
内であっても、オフセット値は即座にリセットされず、
さらに地磁気センサの出力する絶対方位データの変化率
も監視されてその変化率が所定範囲内である場合のみリ
セットされるため、移動体が停止中であってもその方向
変化を検出することができる。
行方位を検出する際に、オフセットリセット手段におい
て、走行センサと角速度センサと地磁気センサそれぞれ
の出力が常時監視され、移動体の停止時に、角速度セン
サの出力する角速度データの示す角速度の変化率と、地
磁気センサの出力する絶対方位データの示す方位の変化
率とを算出し、角速度データの示す角速度の変化率が所
定範囲内であり、かつ、絶対方位データの示す方位の変
化率が所定範囲内である時に、角速度センサの出力の基
準値、すなわちオフセット値がその時の出力値にリセッ
トされる。これにより、停止中にもかかわらずターンテ
ーブルなどによって移動体の方位が変わる場合におい
て、角速度センサの出力する角速度の変化率が所定範囲
内であっても、オフセット値は即座にリセットされず、
さらに地磁気センサの出力する絶対方位データの変化率
も監視されてその変化率が所定範囲内である場合のみリ
セットされるため、移動体が停止中であってもその方向
変化を検出することができる。
【００１４】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例を説
明する。図１に、本発明の一実施例の車載用ナビゲーシ
ョン装置の構成図を示す。同図に示すように、車載用ナ
ビゲーション装置は、地磁気（地球磁界）に基づいて車
両の方位を示す絶対方位データを出力する地磁気センサ
１と、車両の方向変化に伴う角速度を検出し角速度デー
タを出力する角速度センサであるジャイロ２と、車両が
移動中であるか停止中であるかを検出してその状態を出
力するとともに車両の移動距離データを出力する走行距
離センサ３と、複数のＧＰＳ衛星からの電波を受信して
演算を行い、緯度・経度・高度・進行方位のデータを生
成して出力するＧＰＳ測位器４と、演算・制御等の各種
処理を行うシステムコントローラ５と、システムコント
ローラ５へ指示入力するためのキーボード１４と、液晶
あるいはＣＲＴ等のディスプレイ１５と、を備えて構成
されている。
明する。図１に、本発明の一実施例の車載用ナビゲーシ
ョン装置の構成図を示す。同図に示すように、車載用ナ
ビゲーション装置は、地磁気（地球磁界）に基づいて車
両の方位を示す絶対方位データを出力する地磁気センサ
１と、車両の方向変化に伴う角速度を検出し角速度デー
タを出力する角速度センサであるジャイロ２と、車両が
移動中であるか停止中であるかを検出してその状態を出
力するとともに車両の移動距離データを出力する走行距
離センサ３と、複数のＧＰＳ衛星からの電波を受信して
演算を行い、緯度・経度・高度・進行方位のデータを生
成して出力するＧＰＳ測位器４と、演算・制御等の各種
処理を行うシステムコントローラ５と、システムコント
ローラ５へ指示入力するためのキーボード１４と、液晶
あるいはＣＲＴ等のディスプレイ１５と、を備えて構成
されている。
【００１５】システムコントローラ５は、地磁気センサ
１、ジャイロ２、走行距離センサ３、およびＧＰＳ測位
器４の出力を入力してＡ／Ｄ変換等を行うインタフェー
ス６と、プログラムに従って各種演算・制御を行うＣＰ
Ｕ（Central Processing Unit ）７と、各種の処理プロ
グラムやその他必要な情報があらかじめ書き込まれたＲ
ＯＭ（Read Only Memory）８と、プログラムを実行する
上で必要な情報の書込みおよび読出しが行われるＲＡＭ
（Random Access Memory）９と、ＣＤ−ＲＯＭ、ＩＣカ
ード等からなり、ディジタル化された地図情報等が記録
された記録媒体１０と、Ｖ−ＲＡＭ（ビデオＲＡＭ）等
からなり即表示可能にデータ展開された画像情報をフレ
ームバッファとして一時記憶するバッファメモリ１１
と、ＣＰＵ７の指令により送られてくる地図情報等のグ
ラフィックデータをバッファメモリ１１に描画し、その
描画データを画像情報として出力するグラフィックコン
トローラ１２と、このグラフィックコントローラ１２か
ら出力される画像情報を入力してディスプレイ１２の画
像表示を制御する表示制御回路１３と、を備えて構成さ
れている。
１、ジャイロ２、走行距離センサ３、およびＧＰＳ測位
器４の出力を入力してＡ／Ｄ変換等を行うインタフェー
ス６と、プログラムに従って各種演算・制御を行うＣＰ
Ｕ（Central Processing Unit ）７と、各種の処理プロ
グラムやその他必要な情報があらかじめ書き込まれたＲ
ＯＭ（Read Only Memory）８と、プログラムを実行する
上で必要な情報の書込みおよび読出しが行われるＲＡＭ
（Random Access Memory）９と、ＣＤ−ＲＯＭ、ＩＣカ
ード等からなり、ディジタル化された地図情報等が記録
された記録媒体１０と、Ｖ−ＲＡＭ（ビデオＲＡＭ）等
からなり即表示可能にデータ展開された画像情報をフレ
ームバッファとして一時記憶するバッファメモリ１１
と、ＣＰＵ７の指令により送られてくる地図情報等のグ
ラフィックデータをバッファメモリ１１に描画し、その
描画データを画像情報として出力するグラフィックコン
トローラ１２と、このグラフィックコントローラ１２か
ら出力される画像情報を入力してディスプレイ１２の画
像表示を制御する表示制御回路１３と、を備えて構成さ
れている。
【００１６】上記構成のナビゲーション装置が起動され
ると、システムコントローラ５は、まず記録媒体１０か
ら地図表示情報等をアクセスするための情報と自車位置
マークの表示情報等を読み出してＲＡＭ９に記憶する。
次に、ＧＰＳ測位器４から自車位置情報である緯度・経
度のデータと車両の進行方位情報を読み取り、自車位置
に対応する地図情報を記録媒体１０から読み出してグラ
フィックコントローラ１２に送り、現在地の地図をディ
スプレイ１５に表示する。さらに、自車位置情報と進行
方位情報から地図中に自車位置マークを表示する処理を
行い、続いて定期的にＧＰＳ測位器４から自車位置情報
と進行方位情報を読み取り、その情報により自車位置マ
ークの表示位置と方向および必要であれば表示する地図
の更新処理を行う。さらには、地磁気センサ１、ジャイ
ロ２、および走行距離センサ３の出力データを定期的に
読み取り、その出力データから所定の演算を行って自車
位置と進行方位を算出し、その算出した情報とＧＰＳ測
位器４からの情報とを比較して互いの誤差を調整して修
正処理を行う。地磁気センサ１、ジャイロ２、および走
行距離センサ３の出力データによる進行方位の算出にお
いては、図２に示す角速度検出処理のフローチャートに
より角速度を得て、その変化により方位を算出してい
る。
ると、システムコントローラ５は、まず記録媒体１０か
ら地図表示情報等をアクセスするための情報と自車位置
マークの表示情報等を読み出してＲＡＭ９に記憶する。
次に、ＧＰＳ測位器４から自車位置情報である緯度・経
度のデータと車両の進行方位情報を読み取り、自車位置
に対応する地図情報を記録媒体１０から読み出してグラ
フィックコントローラ１２に送り、現在地の地図をディ
スプレイ１５に表示する。さらに、自車位置情報と進行
方位情報から地図中に自車位置マークを表示する処理を
行い、続いて定期的にＧＰＳ測位器４から自車位置情報
と進行方位情報を読み取り、その情報により自車位置マ
ークの表示位置と方向および必要であれば表示する地図
の更新処理を行う。さらには、地磁気センサ１、ジャイ
ロ２、および走行距離センサ３の出力データを定期的に
読み取り、その出力データから所定の演算を行って自車
位置と進行方位を算出し、その算出した情報とＧＰＳ測
位器４からの情報とを比較して互いの誤差を調整して修
正処理を行う。地磁気センサ１、ジャイロ２、および走
行距離センサ３の出力データによる進行方位の算出にお
いては、図２に示す角速度検出処理のフローチャートに
より角速度を得て、その変化により方位を算出してい
る。
【００１７】図２に示すフローチャートは、システムコ
ントローラ５において行われる角速度検出処理であり、
本発明のオフセットリセット手段を含むものである。す
なわち、角速度検出においては、ジャイロ２から角速度
ωの出力を得るとともに走行距離センサ３の出力を得
て、まず、車両が停止中であるか否かの判定を行う（ス
テップＳ１〜Ｓ３）。そして、停止している場合には、
それまでのデータをもとにしてジャイロ２の出力した角
速度ωの変化率、すなわち角加速度ｄω／ｄｔを求め
て、その角加速度ｄω／ｄｔが所定範囲ｋ内であるか否
かを判定する（ステップＳ４）。この結果において角加
速度ｄω／ｄｔが所定範囲ｋ内である場合に、さらに地
磁気センサ１から絶対方位データθm を得て、それまで
のデータをもとに絶対方位データθm の示す方位の変化
率（角速度）ｄθm ／ｄｔを求め、その変化率ｄθm ／
ｄｔが所定範囲ｋm 内であるか否かを判定する（ステッ
プＳ５）。そして、その結果において変化率ｄθm ／ｄ
ｔが所定範囲ｋm 内である場合に、ジャイロ２の出力の
基準値（オフセット値）ω0 を今回得た角速度ωとする
リセットを行う（ω0 ＝ω；ステップＳ６）。このオフ
セット値ω0 をリセットしたときには、次のステップＳ
７におけるオフセット処理による補正後の角速度（ω′
＝ω−ω0 ）は「０」となる。
ントローラ５において行われる角速度検出処理であり、
本発明のオフセットリセット手段を含むものである。す
なわち、角速度検出においては、ジャイロ２から角速度
ωの出力を得るとともに走行距離センサ３の出力を得
て、まず、車両が停止中であるか否かの判定を行う（ス
テップＳ１〜Ｓ３）。そして、停止している場合には、
それまでのデータをもとにしてジャイロ２の出力した角
速度ωの変化率、すなわち角加速度ｄω／ｄｔを求め
て、その角加速度ｄω／ｄｔが所定範囲ｋ内であるか否
かを判定する（ステップＳ４）。この結果において角加
速度ｄω／ｄｔが所定範囲ｋ内である場合に、さらに地
磁気センサ１から絶対方位データθm を得て、それまで
のデータをもとに絶対方位データθm の示す方位の変化
率（角速度）ｄθm ／ｄｔを求め、その変化率ｄθm ／
ｄｔが所定範囲ｋm 内であるか否かを判定する（ステッ
プＳ５）。そして、その結果において変化率ｄθm ／ｄ
ｔが所定範囲ｋm 内である場合に、ジャイロ２の出力の
基準値（オフセット値）ω0 を今回得た角速度ωとする
リセットを行う（ω0 ＝ω；ステップＳ６）。このオフ
セット値ω0 をリセットしたときには、次のステップＳ
７におけるオフセット処理による補正後の角速度（ω′
＝ω−ω0 ）は「０」となる。
【００１８】なお、ステップＳ３の判定において車両が
走行している場合、ステップＳ４の判定において角加速
度ｄω／ｄｔが所定範囲ｋ外である場合、またはステッ
プＳ５の判定における方位の変化率ｄθm ／ｄｔが所定
範囲ｋm 外である場合には、オフセット値はリセットさ
れずにステップＳ７に行き、以前に設定されているオフ
セット値ω0 により、オフセット処理（ω′＝ω−
ω0 ）を行い補正した角速度ω′を得る。
走行している場合、ステップＳ４の判定において角加速
度ｄω／ｄｔが所定範囲ｋ外である場合、またはステッ
プＳ５の判定における方位の変化率ｄθm ／ｄｔが所定
範囲ｋm 外である場合には、オフセット値はリセットさ
れずにステップＳ７に行き、以前に設定されているオフ
セット値ω0 により、オフセット処理（ω′＝ω−
ω0 ）を行い補正した角速度ω′を得る。
【００１９】図３を参照して、上述した角速度検出処理
についてさらに詳しく説明する。図３(1) は、図５(1)
と同じくターンテーブル等において１８０度回転すると
きのジャイロ２の出力する角速度ωの変化を示してい
る。図３(2) は、同じく１８０度回転するときの地磁気
センサ１の出力する絶対方位データθm による相対的な
方位変化を示し、図３(3) は、その時の絶対方位データ
θm の変化率ｄθm ／ｄｔを示したものである。地磁気
センサ１は、図３(2) 、(3) に示すように、１８０度回
転するときには方位変化を検出し、その変化率ｄθm ／
ｄｔは回転開始から終了まであらかじめ定めた所定範囲
ｋm 外となる。したがって、ターンテーブル上で回転す
る場合など車両が停止した状態でその方位が変化すると
きには、図５(2) に示したように、ジャイロ２から出力
される角速度ωの変化率（角加速度ｄω／ｄｔ）は、回
転開始時と終了時に変化するのみでその中間においては
その変化率は所定範囲ｋ内となり、従来においてはオフ
セットリセットされて方位変化を検出できなかったが、
本実施例では、地磁気センサ１の出力を得てその変化率
ｄθm ／ｄｔを監視するため、オフセットリセットはな
されず、方位変化を検出することができる。そしてこの
所定範囲ｋm は、車両の方位変化がないときの変化率の
範囲に設定されているため、本実施例では、地磁気セン
サ１の出力の変化率がこの所定範囲ｋm 内である場合、
すなわち車両の方位変化がないときのみに、オフセット
リセットがなされ、車両の方位変化があるときにはその
変化に伴う角速度がオフセット処理されて検出される。
についてさらに詳しく説明する。図３(1) は、図５(1)
と同じくターンテーブル等において１８０度回転すると
きのジャイロ２の出力する角速度ωの変化を示してい
る。図３(2) は、同じく１８０度回転するときの地磁気
センサ１の出力する絶対方位データθm による相対的な
方位変化を示し、図３(3) は、その時の絶対方位データ
θm の変化率ｄθm ／ｄｔを示したものである。地磁気
センサ１は、図３(2) 、(3) に示すように、１８０度回
転するときには方位変化を検出し、その変化率ｄθm ／
ｄｔは回転開始から終了まであらかじめ定めた所定範囲
ｋm 外となる。したがって、ターンテーブル上で回転す
る場合など車両が停止した状態でその方位が変化すると
きには、図５(2) に示したように、ジャイロ２から出力
される角速度ωの変化率（角加速度ｄω／ｄｔ）は、回
転開始時と終了時に変化するのみでその中間においては
その変化率は所定範囲ｋ内となり、従来においてはオフ
セットリセットされて方位変化を検出できなかったが、
本実施例では、地磁気センサ１の出力を得てその変化率
ｄθm ／ｄｔを監視するため、オフセットリセットはな
されず、方位変化を検出することができる。そしてこの
所定範囲ｋm は、車両の方位変化がないときの変化率の
範囲に設定されているため、本実施例では、地磁気セン
サ１の出力の変化率がこの所定範囲ｋm 内である場合、
すなわち車両の方位変化がないときのみに、オフセット
リセットがなされ、車両の方位変化があるときにはその
変化に伴う角速度がオフセット処理されて検出される。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
停止時においても移動体の方向変化を検出することがで
きるため、方向変化に対して信頼性のあるナビゲーショ
ン装置を提供することができる。
停止時においても移動体の方向変化を検出することがで
きるため、方向変化に対して信頼性のあるナビゲーショ
ン装置を提供することができる。
【図１】本発明一実施例である車載用ナビゲーション装
置の構成図である。
置の構成図である。
【図２】実施例における角速度検出処理のフローチャー
トである。
トである。
【図３】実施例における角速度検出の説明図である。
【図４】従来の角速度検出処理のフローチャートであ
る。
る。
【図５】従来の角速度検出の説明図である。
１…地磁気センサ ２…ジャイロ ３…走行距離センサ ４…ＧＰＳ測位器 ５…システムコントローラ ６…インターフェース ７…ＣＰＵ ８…ＲＯＭ ９…ＲＡＭ １０…ＣＤ−ＲＯＭ １１…バッファメモリ １２…グラフィックコントローラ １３…表示制御回路 １４…キーボード １５…ディスプレイ
Claims (1)
- 【請求項１】 移動体が移動中であるか停止中であるか
を検出してその状態を出力する走行センサと、移動体の
方向変化に伴う角速度を検出し角速度データを出力する
角速度センサと、地球磁界を検出して移動体の絶対方位
データを出力する地磁気センサとを備え、少なくとも移
動体の現在位置と進行方位を検出し指示表示するナビゲ
ーション装置であって、 移動体が停止中であり、かつ、前記角速度データの示す
角速度の変化率が所定範囲内であり、なおかつ、前記絶
対方位データの示す方位の変化率が所定範囲内である場
合に、前記角速度センサの出力の基準値をその時の出力
値に設定するオフセットリセット手段を、備えることを
特徴とするナビゲーション装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3325731A JPH05157572A (ja) | 1991-12-10 | 1991-12-10 | ナビゲーション装置 |
| US07/984,207 US5331563A (en) | 1991-12-10 | 1992-11-30 | Navigation device and direction detection method therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3325731A JPH05157572A (ja) | 1991-12-10 | 1991-12-10 | ナビゲーション装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05157572A true JPH05157572A (ja) | 1993-06-22 |
Family
ID=18180048
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3325731A Pending JPH05157572A (ja) | 1991-12-10 | 1991-12-10 | ナビゲーション装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5331563A (ja) |
| JP (1) | JPH05157572A (ja) |
Cited By (2)
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| JP2012137455A (ja) * | 2010-12-28 | 2012-07-19 | Alpine Electronics Inc | ジャイロ用ゼロ点補正方法及び装置 |
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| US6850844B1 (en) | 2002-06-28 | 2005-02-01 | Garmin Ltd. | Portable navigation device with integrated GPS and dead reckoning capabilities |
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1991
- 1991-12-10 JP JP3325731A patent/JPH05157572A/ja active Pending
-
1992
- 1992-11-30 US US07/984,207 patent/US5331563A/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
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|---|---|
| US5331563A (en) | 1994-07-19 |
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