JPH07167871A - 角速度センサ出力補正装置 - Google Patents

角速度センサ出力補正装置

Info

Publication number
JPH07167871A
JPH07167871A JP31312693A JP31312693A JPH07167871A JP H07167871 A JPH07167871 A JP H07167871A JP 31312693 A JP31312693 A JP 31312693A JP 31312693 A JP31312693 A JP 31312693A JP H07167871 A JPH07167871 A JP H07167871A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bearing
gps
angular velocity
velocity sensor
vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP31312693A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3170983B2 (ja
Inventor
Yoichiro Suga
陽一郎 須賀
Tomoaki Abe
朋明 阿部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP31312693A priority Critical patent/JP3170983B2/ja
Publication of JPH07167871A publication Critical patent/JPH07167871A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3170983B2 publication Critical patent/JP3170983B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Instructional Devices (AREA)
  • Navigation (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車載用ナビゲーション装置において、GPS
より現在から過去一定時間前までの平均進行方位を算出
して走行中に角速度センサのオフセット値を補正し自車
方位の推定精度を向上する。 【構成】 GPSによる位置が一定距離以上の間隔で複
数回算出された場合に、GPSの進行方位と自立走行の
進行方位との差分を算出することにより、角速度センサ
のドリフト値を補正する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、車両の位置や方位およ
びその周辺の地図情報などを表示する車載用ナビゲーシ
ョン装置の角速度センサ出力補正装置。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の車載用ナビゲーション装
置においては、角速度センサと距離センサの検出信号を
CPUに取り込み、この各信号から車両位置、車両方
向、走行軌跡を求め、さらに、GPS受信機から得られ
る絶対位置情報とCD−ROMからの地図データとをC
PUで比較することにより、推定車両位置を算出し、こ
れらの車両の位置、方向、走行軌跡と推定車両位置を画
像処理プロセッサで画像処理してディスプレイに送出す
ることにより地図上の車両位置を表示していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の角速度センサを利用した車載用ナビゲーション装置
では、地図に載っていない新しい道路を走行するなどし
て、長距離に渡り方位修正する機会がなかった場合、算
出した車両方位に誤差が累積し、正確な車両位置、車両
方位を見失うという問題があった。
【0004】また、従来の手法では停車時の角速度セン
サのオフセット値の補正、および走行時の道路方位また
はGPS方位による絶対方位の修正を行い、走行中のオ
フセット補正は行っていなかった。したがって、長時間
の無停車走行を行った場合には、角速度のオフセット誤
差の累積により方位誤差が増大するという問題があっ
た。
【0005】本発明は、上記のような従来の問題を解決
するものであり、GPSにより現在から過去一定時間前
までの平均進行方位を算出して走行中に角度センサのオ
フセット値を補正し、自車方位の推定精度を向上する車
載用ナビゲーション装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、GPSと距離センサ・角速度センサを用
いて、任意の時刻毎あるいは任意の距離毎にGPSによ
り位置算出を行い、m回目のGPSによる位置とn回目
のGPSによる位置とを結ぶ直線の方位と、m回目のG
PSによる位置算出時の自立走行位置とn回目のGPS
による位置算出時の自立走行位置を結ぶ直線の方位の方
位差とにより自立走行方位の修正量を算出し、n回目の
位置算出と同時に車両の走行方位の修正および角速度セ
ンサのオフセット値の補正を行うようにしたものであ
る。
【0007】
【作用】従って本発明によれば、長距離に渡って無停車
走行を続けた場合でも、GPSにより車両位置、車両方
位だけでなく角速度センサのオフセット値も修正するこ
とができ、より精度の高い車両方位を算出することがで
きる。
【0008】
【実施例】以下、図を用いて本発明の実施例について説
明する。
【0009】図1は、本発明における車載用ナビゲーシ
ョン装置の概略構成を示すブロック図であり、101は
自動車の絶対方位を検出する方位センサ(角速度セン
サ)、102は自動車の速度を検出する距離センサ(速
度センサ)、103は各種の演算プログラムを格納した
プログラムROM104aのプログラムに従い、各種の
演算を行うCPU104と方位センサ101および距離
センサ102間のデータの受け渡しを行う入力インター
フェース、106は複数の衛星から送信される電波を受
信し演算することにより受信位置を求めるGPS受信
機、106は地図データを記録したCD−ROMであ
り、このGPS受信機106とCD−ROM107は通
信インターフェース105を介してCPU104に接続
されている。また、108は地図データ、自車位置デー
タを画像データに変換する画像処理プロセッサであり、
この画像処理プロセッサ108にはディスプレイ109
が接続されている。
【0010】上記構成の車載用ナビゲーション装置にお
いて、角速度センサ101と距離センサ102のデータ
を入力インターフェース103を通してCPU104に
入力して演算処理することにより車両位置・車両方位・
走行軌跡を求め、通信インターフェース105を経て得
られたGPS受信機106の絶対位置情報とCD−RO
M107の地図データと比較することにより、推定車両
位置を算出し、これらの演算データを画像処理プロセッ
サ108で画像データに変換してディスプレイ109に
出力することにより、地図上の車両位置を表示する。
【0011】次に、図2の機能構成図、図3の車両方位
修正手順を示す流れ図および図4の車両走行方位の算出
過程を示す説明図を用いて、さらに詳細に説明する。
【0012】まず、GPS受信機201から送られるデ
ータを解析し、GPSの受信位置をGPS位置算出手段
202より算出する。今回のGPS位置とGPS位置保
持手段203より得られる前回修正時のGPS位置か
ら、GPS位置間絶対方位算出手段204によってGP
Sの受信位置間の絶対方位を算出する。
【0013】一方、速度センサ205のデータより速度
検出手段206によって車両速度を検出し、移動距離算
出手段207により速度センサによる移動距離を算出す
る。また、角速度センサ208のデータより自立方位変
化検出手段209によって方位変化量を検出する。
【0014】移動距離、方位変化量から自立位置算出手
段210により今回の自立位置を算出し、自立位置保持
手段211により保持している前回の自立位置と今回の
自立位置から自立位置間絶対方位算出手段212により
前回と今回の自立位置間の絶対方位を算出する。
【0015】GPS位置間の絶対方位と自立位置間の絶
対方位から方位差算出手段213により方位修正量を求
め、自立走行方位算出手段214により自立走行方位を
算出する。
【0016】ここで、移動距離検出手段207により求
められた移動距離が一定値以上ならGPSによる修正方
位が有効であるとし、走行方位修正手段215により自
立走行方位を修正する。また、2回のGPSによる位置
修正結果よりオフセット値算出手段216により角速度
センサのオフセット値を算出し、オフセット値修正手段
217により角速度センサのオフセット値の修正を行
う。
【0017】すなわち、GPSによる方位修正処理に際
しては、図3に示すように、まず、ステップS1で、G
PSによる位置修正のm回目(前回)が起こったかを判
定する。この判定処理は肯定判定がなされるまで繰り返
し行われる。
【0018】ここで、肯定判定がなされると、ステップ
S2に進み、GPSによる位置修正のn回(今回)が起
こったかを判定し、肯定判定が出されると、ステップS
3に進み、m回目とn回目が一定距離以上離れているか
を判定する。ここで、否定判定された場合は、ステップ
S4に進み、n回目のデータを削除処理した後、ステッ
プS2に戻る。また、肯定判定された場合はステップS
5に進み、GPS修正位置と自立位置が一定距離以上離
れているかを判定する。この判定ステップS5において
肯定判定されたときはステップS6に進み、車両の方位
修正処理を実行した後、ステップS1に戻る。また、否
定判定された場合はステップS1に戻る。
【0019】上述の方位修正処理において、図4に示す
ように、前回のGPSによる修正位置(自立走行の起
点)をA(Xm,Ym)、今回のGPSによる修正位置を
B(X GPSn,YGPSn)、今回の修正時の自立走行位置を
C(Xn,Yn)、2つのGPS修正位置間を結ぶ直線の
絶対方位をθAB、前回のGPS修正位置と今回修正時の
自立位置間を結ぶ直線の絶対位置をθAC、今回修正時の
修正前の自立走行方位をθn(old)、修正後の自立走行方
位をθn(new)とすると、θAB、θACは以下の式で表され
る。
【0020】
【数1】
【0021】ここで、m,n(n>m)は任意の整数。
θABとθACから算出される方位修正量Δθは Δθ=(θAB−θAC) で表され、したがってθn(new)は以下の式で表される。
【0022】θn(new)=θn(old)+Δθ 2つのGPS地点AB間の距離の下限値をLAC-min、今
回修正時のBC間の距離の下限値をLBC-minとすると、
2つのGPS地点AB間の距離LACが以下の式を満た
し、 LAC>LAC-min かつ、今回修正時のBC間の距離LBCが以下の式を満た
すとき、GPSによる修正方位は有効であるとする。
【0023】LBC>LBC-min 以下で図5を用いて角速度センサのオフセット補正につ
いて説明する。
【0024】最後にGPSにより位置修正が起こった場
所を地点A、地点Aから時間t1経過後のGPS受信位
置を地点B、その時の自立走行の位置を地点Cとし、地
点Aからt2時間経過後のGPS受信位置を地点B′、
その時の自立走行の位置を地点C′とすると、B地点で
の自立方位誤差量Δθ1およびB′地点での自立方位誤
差量Δθ2は以下の式で表せる。ここで、A地点とB地
点間を結ぶ直線の傾きをθAC、A地点とB’地点間を結
ぶ直線の傾きをθAB’、A地点とB地点間を結ぶ直線の
傾きをθAC’とする。
【0025】Δθ1=(θAB−θAC)…(1) Δθ2=(θAB’−θAC’)…(2) また、角速度センサのオフセットがある時間内では一定
であると仮定すると、ある時間経過後のオフセットは以
下の式で表すことができる。ただし、経過時間をt、オ
フセット値の初期値をω0、時刻tでのオフセット値を
ω(t)とする。
【0026】ω(t)=ω0 ここで、AからBまでの経過時間をt1、AからB′ま
での経過時間をt2、A地点での初期方位ずれ量をθ0
すると、Δθ1、Δθ2は以下の式で表すことができる。
【0027】
【数2】
【0028】したがって、 Δθ1=θ0+ω01…(3) 同様に、 Δθ2=θ0+ω02…(4) θAB、θAC、θAB’、θAC’、t1、t2は既知であるか
ら、(1)、(2)、(3)、(4)式よりω0および
θ0を求めることができる。
【0029】すなわち、角度センサのオフセット補正に
際しては、図6に示すように、ステップS11におい
て、GPSによる方位修正機会があったかを判定し、肯
定判定されたときはステップS12に移行して、GPS
による2回目の方位修正機会があったかを判定する。こ
こで、肯定判定された場合はステップS13に進み、角
度センサのオフセットを行う。
【0030】したがって、図6の流れ図に示すように、
ある地点Aを起点として、お互いに十分に距離の離れた
地点B、地点CでGPSによる位置修正を行うことがで
きた場合に、オフセットωが一定であると思われる時間
内であれば、GPSによる絶対方位の修正と同時に角速
度センサのオフセット値ωを補正することができる。
【0031】
【発明の効果】以上実施例で示した様に、本発明によれ
ば、GPSによって車両位置および車両方位を自動的に
求めるのと同時に走行中に角速度センサのオフセット値
の補正を行うことができ、オフセット値あるいはオフセ
ットドリフト値の比較的大きい角速度センサを用いた車
載用ナビゲーション装置において、走行中に高い方位精
度を保つことにより、より高い位置推定精度を実現する
ことができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による角度センサ出力補正装置を備えた
車載用ナビゲーション装置の構成を示すブロック図
【図2】本発明における角度センサ出力補正装置の機能
構成図
【図3】本実施例における方位修正の動作手順を示す流
れ図
【図4】本実施例における車両走行方位算出のための説
明図
【図5】本実施例におけるオフセット補正のための説明
【図6】本実施例におけるオフセット補正の手順を示す
流れ図
【符号の説明】
101 方位センサ(角速度センサ) 102 距離センサ(速度センサ) 103 入力インターフェース 104 CPU 104a プログラムROM 105 通信インターフェース 106 GPS受信機 107 CD−ROM 109 ディスプレイ 201 GPS受信機 202 GPS位置算出手段 203 GPS位置保持手段 204 GPS位置間絶対方位算出手段 205 速度センサ 206 速度検出手段 207 移動距離算出手段 208 角速度センサ 209 方位変化量算出手段 210 自立位置算出手段 211 自立位置保持手段 212 自立位置間絶対方位算出手段 213 方位差算出手段 214 自立走行方位算出手段 215 走行方位修正手段 216 オフセット値算出手段 217 オフセット値修正手段

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 角速度センサから得られる角速度値を積
    算して走行方位を算出する走行方位算出手段と、GPS
    受信位置から車両方位を算出する手段と、任意の距離毎
    あるいは任意の時間毎のGPS位置を求め、m回目のG
    PSによる位置とn回目のGPSによる位置間を結ぶ直
    線の傾きと、m回目のGPS受信時とn回目のGPS受
    信時の自立走行位置間を結ぶ直線の傾きとの差分により
    車両方位を算出する車両の自立方位算出手段と、GPS
    による車両方位を用いて角速度センサのオフセット値を
    補正する補正手段を備えたことを特徴とする角速度セン
    サ出力補正装置。
JP31312693A 1993-12-14 1993-12-14 角速度センサ出力補正装置 Expired - Fee Related JP3170983B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31312693A JP3170983B2 (ja) 1993-12-14 1993-12-14 角速度センサ出力補正装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31312693A JP3170983B2 (ja) 1993-12-14 1993-12-14 角速度センサ出力補正装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07167871A true JPH07167871A (ja) 1995-07-04
JP3170983B2 JP3170983B2 (ja) 2001-05-28

Family

ID=18037432

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP31312693A Expired - Fee Related JP3170983B2 (ja) 1993-12-14 1993-12-14 角速度センサ出力補正装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3170983B2 (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09273936A (ja) * 1996-04-03 1997-10-21 Shinko Electric Co Ltd 移動体の位置測定装置
DE19625270A1 (de) * 1996-06-25 1998-01-02 Porsche Ag Geschwindigkeitsmesser für Fahrzeuge
JP2002323551A (ja) * 2001-04-27 2002-11-08 Fujitsu Ten Ltd ナビゲーション装置
JP2011007736A (ja) * 2009-06-29 2011-01-13 Casio Computer Co Ltd 測位装置、測位方法およびプログラム
CN106054895A (zh) * 2016-07-11 2016-10-26 湖南晖龙股份有限公司 智能营业厅机器人及其室内行走偏航自动校正方法
WO2018033188A1 (de) * 2016-08-19 2018-02-22 Continental Teves Ag & Co. Ohg Vorrichtung und verfahren zum erkennen einer fehlerhaften bestimmung einer geographischen position eines fahrzeuges

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09273936A (ja) * 1996-04-03 1997-10-21 Shinko Electric Co Ltd 移動体の位置測定装置
DE19625270A1 (de) * 1996-06-25 1998-01-02 Porsche Ag Geschwindigkeitsmesser für Fahrzeuge
JP2002323551A (ja) * 2001-04-27 2002-11-08 Fujitsu Ten Ltd ナビゲーション装置
JP4703886B2 (ja) * 2001-04-27 2011-06-15 富士通テン株式会社 ナビゲーション装置
JP2011007736A (ja) * 2009-06-29 2011-01-13 Casio Computer Co Ltd 測位装置、測位方法およびプログラム
CN106054895A (zh) * 2016-07-11 2016-10-26 湖南晖龙股份有限公司 智能营业厅机器人及其室内行走偏航自动校正方法
WO2018033188A1 (de) * 2016-08-19 2018-02-22 Continental Teves Ag & Co. Ohg Vorrichtung und verfahren zum erkennen einer fehlerhaften bestimmung einer geographischen position eines fahrzeuges
US11169278B2 (en) 2016-08-19 2021-11-09 Continental Teves Ag & Co. Ohg Device and method for detecting an erroneous determination of a geographical position of a vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
JP3170983B2 (ja) 2001-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100277119B1 (ko) 속도연산장치
JPH0518774A (ja) 車両位置方位算出装置
JP2010078567A (ja) 角速度センサ補正装置および角速度センサ補正方法
JPH0814934A (ja) 移動体旋回角度算出装置
JP5273127B2 (ja) 角速度センサ補正装置および角速度センサ補正方法
US11085773B2 (en) Angular velocity sensor correction device and method for correcting output signal from angular velocity sensor, and direction estimation device and method for estimating direction by correcting output signal from angular velocity sensor
JPH07301541A (ja) ナビゲーション装置
JP2007003461A (ja) 移動局の横滑角計測装置
JPH07167871A (ja) 角速度センサ出力補正装置
JP2012103023A (ja) 角速度センサ補正装置および角速度センサ補正方法
JP6555033B2 (ja) 角速度センサ補正装置および角速度センサ補正方法
JP3421706B2 (ja) 車上測位装置
JP2891403B2 (ja) 車両用ナビゲーション装置
JP5597080B2 (ja) 地図表示装置が地図データを処理するためのコンピュータプログラム、地図表示装置及び方法
JPH08334338A (ja) Gpsナビゲーション装置
JP3516126B2 (ja) 速度計測装置、ナビゲーション装置、速度計測方法、速度計測システムおよび自動車
JPH0949737A (ja) 航法信号出力方法
JPH09152341A (ja) ジャイロを備えるナビゲーション装置
JP2590608B2 (ja) 車両走行方位算出装置
JP6287804B2 (ja) 方位推定装置および方位推定方法
JPH0390815A (ja) 移動体用ナビゲーション装置
JP2809474B2 (ja) 車両進行方向測定装置
JPH06180234A (ja) 車載用ナビゲーション装置
JP3599421B2 (ja) 現在位置算出装置
JPH0868653A (ja) 車両用現在位置検出装置

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080323

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090323

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 9

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100323

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees