JPH07280827A - Speed detector and navigation system - Google Patents

Speed detector and navigation system

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JPH07280827A
JPH07280827A JP8764694A JP8764694A JPH07280827A JP H07280827 A JPH07280827 A JP H07280827A JP 8764694 A JP8764694 A JP 8764694A JP 8764694 A JP8764694 A JP 8764694A JP H07280827 A JPH07280827 A JP H07280827A
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speed
moving body
low frequency
component
speed detecting
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Katsuhiko Nunokawa
克彦 布川
Hitoshi Okubo
仁 大久保
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Sony Corp
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Abstract

PURPOSE:To detect the speed of a mobile with no influence of the gravity or the receiving conditions of GPS by detecting the speed of mobile based on the low frequency components in an oscillation spectrum. CONSTITUTION:An acceleration sensor 2 secured to the trunk of an automobile detects oscillation generated through running of the automobile. An output signal S1 from the sensor is amplified through an amplifier 4 to produce an analog signal S2 which is passed through a filter 5 in order to extract a signal S3 in the frequency band of 0.5-5Hz. The extracted signal S3 is fed to a detecting circuit 6 and a smoothing circuit 7 for accumulation and an output signal S4 therefrom is fed to a signal level detector 8 comprising a level comparator or an A/D converter in order to detect the speed of the automobile. Since only the low frequency band of oscillation detected through the sensor 2 is extracted through the filter 5 and processed, the speed of an automobile can be detected with no influence of the gravitational acceleration on a slope.

Description

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

【0001】[0001]

【目次】以下の順序で本発明を説明する。 産業上の利用分野 従来の技術 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段(図1、図8及び図9) 作用(図1、図8及び図9) 実施例(図1〜図9) 発明の効果[Table of Contents] The present invention will be described in the following order. Field of Industrial Application Conventional Technology Problems to be Solved by the Invention Means for Solving the Problems (FIGS. 1, 8 and 9) Action (FIGS. 1, 8 and 9) Example (FIGS. 1 to 1) 9) Effect of the invention

【0002】[0002]

【産業上の利用分野】本発明は速度検出装置及びナビゲ
ーシヨン装置に関し、例えばカーナビゲーシヨン装置に
適用し得る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a speed detecting device and a navigation device, and can be applied to, for example, a car navigation device.

【0003】[0003]

【従来の技術】従来、GPS(Global Positioning Sys
tem )衛星からの電波を利用して自動車等の移動体の位
置を測定する装置としてGPS受信機がある。このGP
S受信機を移動体に搭載して移動体の現在位置や進行方
向をデイスプレイ上にリアルタイムで表示するシステム
がいわゆるナビゲーシヨン装置と呼ばれるものである。
2. Description of the Related Art Conventionally, GPS (Global Positioning Sys
tem) A GPS receiver is a device that measures the position of a moving body such as an automobile using radio waves from a satellite. This GP
A system in which an S receiver is mounted on a moving body and the current position and traveling direction of the moving body are displayed in real time on a display is called a navigation device.

【0004】ナビゲーシヨン装置は、GPS受信機より
得られる移動体の絶対速度、絶対位置(緯度及び経度)
及び進行方向に基づいて移動体の現在位置及び進行方向
を求め、これをCD−ROM等の記録媒体から読み出し
た地図上に重なつて表示するようになされている。
The navigation device uses the GPS receiver to obtain the absolute velocity and absolute position (latitude and longitude) of the moving body.
The current position and the moving direction of the moving body are obtained based on the moving direction and the moving direction, and the current position and the moving direction are overlapped and displayed on the map read from the recording medium such as a CD-ROM.

【0005】またGPS受信機より速度を得ることがで
きる。さらに他の速度検出方法として自動車等の車輪や
変速機等の回転部からの電気信号を用いて検出する方法
や、自動車等の移動体の進行方向(前後方向)の加速度
を加速度センサによつて検出し、この加速度を積分する
ことで速度を求める検出方法、音波又は電波のドツプラ
ー効果を用いて速度を求める検出方法等がある。
Further, the speed can be obtained from the GPS receiver. As another speed detecting method, a method of detecting using electric signals from wheels of an automobile or a rotating part of a transmission, or acceleration of a moving body such as an automobile in a traveling direction (front-back direction) is detected by an acceleration sensor. There are a detection method of detecting the speed by integrating the acceleration and a detection method of detecting the speed using the Doppler effect of a sound wave or a radio wave.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところが、車輪や変速
機等の回転部から移動体の速度を検出する方法では、検
出する際に使用する信号線の出力方法及び信号線のケー
ブル配線の配設位置等が車種により異なるため、信号線
の取り出し及び信号処理に手間がかかるという問題があ
る。
However, in the method of detecting the speed of the moving body from the rotating parts such as the wheels and the transmission, the output method of the signal line used for the detection and the arrangement of the cable wiring of the signal line are provided. Since the position and the like differ depending on the vehicle type, there is a problem that it takes time to take out the signal line and process the signal.

【0007】また進行方向の加速度を積分することで移
動体の速度を検出する方法では、積分演算を行なうため
時間経過とともに大きな累積誤差が発生するという問題
がある。又、坂道等では坂道の傾斜角度 sinθ分の重力
加速度の誤差が生じるため、より大きな累積誤差が発生
するという問題がある。
Further, the method of detecting the velocity of the moving body by integrating the acceleration in the traveling direction has a problem that a large cumulative error occurs with the passage of time because the integral calculation is performed. Further, on a slope or the like, there is a problem that a larger cumulative error occurs because of an error in gravitational acceleration corresponding to the slope angle sin θ of the slope.

【0008】さらに音波又は電波のドツプラー効果を利
用して移動体の速度を得るという検出方法では、検出装
置の取り付け位置が移動体の外部でなければならないた
め、取り付けメンテナンスが困難であるという問題があ
る。
Further, in the detection method in which the speed of the moving body is obtained by utilizing the Doppler effect of sound waves or radio waves, the mounting position of the detection device must be outside the moving body, so that there is a problem that mounting maintenance is difficult. is there.

【0009】また電波を利用して移動体の速度を得る検
出方法の1つであるナビゲーシヨン装置において、GP
S電波を受信することで速度を得ることができるが、例
えばビル等の高層建築物の影やトンネル内等の場所では
GPS電波を受信できないため速度を得ることができな
いという問題がある。また、GPS電波が受信されてい
ても例えば移動体が時速10〜20〔km/h〕のように
低速度である場合、又はGPS衛星の状態が悪い場合、
高精度で信頼性のある速度を得ることができないという
問題がある。
In the navigation device, which is one of the detection methods for obtaining the speed of a moving body by using radio waves, the GP
Although the speed can be obtained by receiving the S radio wave, there is a problem that the speed cannot be obtained because the GPS radio wave cannot be received in the shadow of a high-rise building such as a building or a place such as a tunnel. Even if GPS radio waves are received, if the moving body has a low speed such as 10 to 20 [km / h] or the GPS satellite is in poor condition,
There is a problem that it is not possible to obtain a highly accurate and reliable speed.

【0010】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、移動体への取り付けが容易であり、坂道による重力
加速度の影響やGPS電波の受信状態の影響を受けるこ
となく移動体の速度を検出できる速度検出装置及びナビ
ゲーシヨン装置を提案しようとするものである。
The present invention has been made in consideration of the above points, and can be easily attached to a moving body, and the speed of the moving body is not affected by the influence of gravitational acceleration due to a slope or the reception state of GPS radio waves. The present invention is intended to propose a speed detection device and a navigation device capable of detecting the.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、移動体に着脱自在に取り付けら
れ、移動体の振動を検出する加速度センサ(2)と、加
速度センサ(2)によつて検出される移動体の振動スペ
クトラム成分のうち、低周波成分に基づいて移動体の速
度を検出する速度検出手段(3、10、14)とを設け
るようにする。
In order to solve such a problem, in the present invention, an acceleration sensor (2) which is detachably attached to a moving body and detects vibration of the moving body, and an acceleration sensor (2). A velocity detecting means (3, 10, 14) for detecting the velocity of the moving body on the basis of the low frequency component of the vibration spectrum component of the moving body thus detected is provided.

【0012】またGPS受信手段を有するナビゲーシヨ
ン装置において、GPS受信手段から得られる受信信号
に基づいて移動体の速度を検出する第1の速度検出手段
と、移動体の振動スペクトラム成分を検出し、振動スペ
クトラム成分のうち低周波成分に基づいて移動体の速度
を検出する第2の速度検出手段(3、10、14)とを
設けるようにする。
Further, in the navigation device having the GPS receiving means, the first speed detecting means for detecting the speed of the moving body based on the received signal obtained from the GPS receiving means, and the vibration spectrum component of the moving body are detected, Second speed detecting means (3, 10, 14) for detecting the speed of the moving body based on the low frequency component of the vibration spectrum component is provided.

【0013】さらにGPS受信手段を有するナビゲーシ
ヨン装置において、GPS受信手段から得られる受信信
号に基づいて移動体の速度を検出する第1の速度検出手
段と、移動体の振動スペクトラム成分を検出し、振動ス
ペクトラム成分のうち低周波成分に基づいて移動体の速
度を検出する第2の速度検出手段(3、10、14)
と、第1の速度検出手段で検出された速度及び又は第2
の検出手段で検出された速度に基づいて再生手段、表示
手段又は他の機器を制御する制御手段を設けるようにす
る。
Further, in the navigation device having the GPS receiving means, the first speed detecting means for detecting the speed of the moving body based on the received signal obtained from the GPS receiving means, and the vibration spectrum component of the moving body are detected, Second speed detecting means (3, 10, 14) for detecting the speed of the moving body based on the low frequency component of the vibration spectrum component
And the speed detected by the first speed detecting means and / or the second speed
The control means for controlling the reproducing means, the display means, or other equipment based on the speed detected by the detecting means is provided.

【0014】[0014]

【作用】移動体に着脱自在に取り付けらる加速度センサ
(2)によつて移動体の振動を検出し、速度検出手段
(3、10、14)では加速度センサ(2)によつて検
出される移動体の振動スペクトラム成分のうち、低周波
成分に基づいて移動体の速度を検出する。またGPS受
信手段を有するナビゲーシヨン装置において、GPS受
信手段から得られる受信信号に基づいて移動体の速度を
第1の速度検出手段で検出し、移動体の振動スペクトラ
ム成分を検出し、第2の速度検出手段(3、10、1
4)によつて振動スペクトラム成分のうち低周波成分に
基づいて移動体の速度を検出する。これらのことから移
動体への取り付けが容易であり、坂道による重力加速度
の影響やGPS電波の受信状態の影響を受けることなく
移動体の速度を検出することができる。
The vibration of the moving body is detected by the acceleration sensor (2) which is detachably attached to the moving body, and is detected by the acceleration sensor (2) in the speed detecting means (3, 10, 14). The velocity of the moving body is detected based on the low frequency component of the vibration spectrum component of the moving body. Further, in the navigation device having the GPS receiving means, the speed of the moving body is detected by the first speed detecting means based on the received signal obtained from the GPS receiving means, the vibration spectrum component of the moving body is detected, and the second Speed detecting means (3, 10, 1
According to 4), the velocity of the moving body is detected based on the low frequency component of the vibration spectrum component. For these reasons, it can be easily attached to the moving body, and the speed of the moving body can be detected without being affected by the gravitational acceleration due to the slope and the receiving state of GPS radio waves.

【0015】[0015]

【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

【0016】速度検出装置の全体構成を図1に示す。こ
の速度検出装置1は自動車の加速度を検出する加速度セ
ンサ2と、振動センサ2によつて検出された振動により
速度を検出する演算装置3とからなつている。この演算
装置3は、加速度センサ2からの信号を増幅するアンプ
4、特定の低周波帯域を抽出するフイルタ5、フイルタ
5から入力される信号を検波する検波回路6、検波され
た後の信号を累積加算する平滑回路7、信号レベル検出
器8とからなつている。
The overall structure of the speed detecting device is shown in FIG. The speed detecting device 1 is composed of an acceleration sensor 2 for detecting the acceleration of the automobile and a computing device 3 for detecting the speed by the vibration detected by the vibration sensor 2. The arithmetic unit 3 includes an amplifier 4 for amplifying a signal from the acceleration sensor 2, a filter 5 for extracting a specific low frequency band, a detection circuit 6 for detecting a signal input from the filter 5, and a signal after the detection. It comprises a smoothing circuit 7 for cumulative addition and a signal level detector 8.

【0017】加速度センサ2は、自動車にかかる加速度
を抽出するため自動車に固定されていれば良い。この加
速度センサ2は自動車の加速度を検出することで自動車
が走行によつて発生する振動を検出し、この検出結果で
あるセンサ出力信号S1をアンプ4に出力する。またア
ンプ4は、加速度センサ2で検出される振動が小さいた
め、加速度センサ2から送出されるセンサ出力信号S1
を入力した後、加速度センサ2の出力感度に応じた増幅
度でセンサ出力信号S1を増幅するようになされてい
る。
The acceleration sensor 2 may be fixed to the vehicle in order to extract the acceleration applied to the vehicle. The acceleration sensor 2 detects the vibration generated by the running of the vehicle by detecting the acceleration of the vehicle, and outputs the sensor output signal S1 which is the detection result to the amplifier 4. Further, since the vibration detected by the acceleration sensor 2 is small, the amplifier 4 outputs the sensor output signal S1 sent from the acceleration sensor 2.
After inputting, the sensor output signal S1 is amplified with an amplification degree according to the output sensitivity of the acceleration sensor 2.

【0018】ここで加速度センサ2を自動車のトランク
に固定し、走行時に加速度センサ2で検出された振動を
FFT(fast Fourier transform)解析したものを図2
〜図7に示す。図2はガソリン車のアイドリング(すな
わちエンジンをかけて停止している状態、時速0〔km/
h〕)時、5〔km/h〕走行時、10〔km/h〕走行時
それぞれにおける前後方向の振動のスペクトラムを示
す。また図3及び図4はガソリン車のアイドリング時、
5〔km/h〕走行時、10〔km/h〕走行時それぞれに
おける上下方向及び左右方向の振動のスペクトラムを示
す。同様に、図5、図6及び図7はデイーゼル車のアイ
ドリング時、5〔km/h〕走行時、10〔km/h〕走行
時それぞれにおける前後方向、上下方向及び左右方向の
振動のスペクトラムを示す。
Here, the acceleration sensor 2 is fixed to the trunk of the automobile, and the vibration detected by the acceleration sensor 2 during traveling is analyzed by FFT (fast Fourier transform).
~ Shown in FIG. Figure 2 shows the idling of a gasoline vehicle (that is, the engine is stopped and the speed is 0 [km / h
h]), 5 [km / h] running, and 10 [km / h] running, the spectrum of vibration in the longitudinal direction is shown. In addition, Fig. 3 and Fig. 4 show that when the gasoline car is idling,
The vertical and horizontal vibration spectra at 5 [km / h] running and 10 [km / h] running are shown. Similarly, FIG. 5, FIG. 6 and FIG. 7 show spectrums of vibrations in the front-rear direction, the up-down direction and the left-right direction at idling of a diesel-powered vehicle at 5 [km / h] and 10 [km / h] respectively. Show.

【0019】ここで図2〜図7からわかるように、前
後、上下、左右のどの方向でもアイドリング状態と走行
状態(すなわち5〔km/h〕時、10〔km/h〕時)と
の差が生じ、この差は5〔Hz〕以下の帯域で10〜20〔d
B〕となる。また図3及び図6から、アイドリング時の
振動は10〔Hz〕以上の帯域で高くなるのがわかる。し
かし、これはエンジンの回転の振動によるものであり、
この時の振動はデイーゼル車がガソリン車に比して高く
なる。またこのエンジンによる振動は車種により大小の
違いはあるが、エンジンの回転数からして8〔Hz〕以上
である。よつて、アイドリング状態と走行状態との差が
出るのは5〔Hz〕以下である。この差は自動車の動きに
対して出てくるものであり、どのような方向の振動でも
生じるため、速度を検出することが可能である。このよ
うなことからフイルタ5は 0.5〜5〔Hz〕の低周波帯域
のみを抽出するバンドパスフイルタとする。
As can be seen from FIGS. 2 to 7, the difference between the idling state and the running state (that is, 5 [km / h], 10 [km / h]) in any of the front-rear, up-down and left-right directions. Occurs, and the difference is 10 to 20 [d in the band of 5 [Hz] or less.
B]. Further, it can be seen from FIGS. 3 and 6 that the vibration during idling increases in the band of 10 [Hz] or higher. However, this is due to the vibration of the engine rotation,
The vibration at this time is higher in diesel vehicles than in gasoline vehicles. Further, the vibration caused by the engine is 8 Hz or more in view of the engine speed, although the magnitude varies depending on the vehicle type. Therefore, the difference between the idling state and the running state is less than 5 [Hz]. This difference appears with respect to the movement of the automobile, and vibrations in any direction occur, so that the speed can be detected. For this reason, the filter 5 is a bandpass filter that extracts only the low frequency band of 0.5 to 5 [Hz].

【0020】以上の構成において、加速度センサ2は自
動車のトランクに固定され、自動車の加速度を検出する
ことで自動車の走行によつて発生する振動を検出する。
この検出結果であるセンサ出力信号S1は振動が小さい
ため、アンプ4に入力され、増幅される。アンプ4で増
幅されたアナログ信号S2はフイルタ5に入力される。
このフイルタ5のフイルタ特性は 0.5〜5〔Hz〕の帯域
を抽出するように設定されているため、アンプ4から出
力されたアナログ信号S2のうち 0.5〜5〔Hz〕の帯域
のみ抽出される。フイルタ5によつて抽出されたアナロ
グ信号S3は検波回路6と累積加算する平滑回路7とか
らなる電気回路に入力される。この後、アナログ信号S
4がレベルコンパレータ又はA/D変換器等からなつて
いる信号レベル検出器8に入力されることで自動車の速
度を検出する。
In the above structure, the acceleration sensor 2 is fixed to the trunk of the automobile and detects the acceleration of the automobile to detect the vibration generated by the traveling of the automobile.
Since the sensor output signal S1 which is the detection result has small vibration, it is input to the amplifier 4 and amplified. The analog signal S2 amplified by the amplifier 4 is input to the filter 5.
Since the filter characteristic of the filter 5 is set so as to extract the band of 0.5 to 5 [Hz], only the band of 0.5 to 5 [Hz] of the analog signal S2 output from the amplifier 4 is extracted. The analog signal S3 extracted by the filter 5 is input to an electric circuit including a detection circuit 6 and a smoothing circuit 7 for cumulative addition. After this, the analog signal S
4 is input to a signal level detector 8 including a level comparator or an A / D converter to detect the speed of the automobile.

【0021】以上の構成によれば、自動車の振動を加速
度センサ2にて検出し、検出された振動のうち低周波帯
域のみをフイルタ5にて抽出し、演算処理することによ
り、坂道における重力加速度等の影響を受けることなく
自動車の速度を検出することができる。また加速度セン
サ2は着脱自在であるため、容易な取り付けで自動車の
速度を検出できる。
According to the above construction, the vibration of the automobile is detected by the acceleration sensor 2, only the low frequency band of the detected vibration is extracted by the filter 5, and the calculation processing is performed. The vehicle speed can be detected without being affected by the above. Further, since the acceleration sensor 2 is detachable, it is possible to detect the speed of the automobile with easy attachment.

【0022】なお上述の実施例においては、フイルタ5
として 0.5〜5〔Hz〕の低周波帯域のみを抽出するバン
ドパスフイルタを用いるものについて述べたが、本発明
はこれに限らず、5〜8〔Hz〕の帯域を抽出するローパ
スフイルタを用いても良い。ここで5〔Hz〕以上の帯域
ではエンジンの影響がでてくるので、急峻なローパスフ
イルタとする。
In the above embodiment, the filter 5
As described above, a bandpass filter for extracting only a low frequency band of 0.5 to 5 [Hz] is described, but the present invention is not limited to this, and a lowpass filter for extracting a band of 5 to 8 [Hz] is used. Is also good. Since the influence of the engine appears in the band above 5 [Hz], a steep low-pass filter is used.

【0023】また上述の実施例において、自動車の加速
度を検出する加速度センサ2、加速度センサ2からの信
号を増幅するアンプ4、アンプ4により増幅された帯域
のうち特定の低周波帯域のみを抽出するフイルタ5、検
波回路6と累積加算する平滑回路7、信号レベル検出器
8とからなつているものについて述べたが、本発明はこ
れに限らず、フイルタ5と検波回路6との間にアンプを
1つ追加する構成にしても同様の効果を得ることができ
る。
In the above embodiment, the acceleration sensor 2 for detecting the acceleration of the automobile, the amplifier 4 for amplifying the signal from the acceleration sensor 2, and the specific low frequency band among the bands amplified by the amplifier 4 are extracted. Although the filter 5, the detection circuit 6, the smoothing circuit 7 for cumulative addition, and the signal level detector 8 have been described, the present invention is not limited to this, and an amplifier is provided between the filter 5 and the detection circuit 6. The same effect can be obtained even if one is added.

【0024】また図1と同一符号を付して示す図8に他
の速度検出装置を示す。この速度検出装置9は加速度セ
ンサ2と演算装置10とからなつている。演算装置10
内の平滑回路7からの出力信号S4をA/D変換器11
に入力することでデジタル化される。この後デジタル信
号S5はデジタル信号処理部12に入力され、入力され
たデジタル値とデジタル信号処理部12が有するデジタ
ル値とを照合することで自動車の速度を検出するように
しても良い。
Another speed detecting device is shown in FIG. 8 which is designated by the same reference numeral as in FIG. The speed detecting device 9 includes an acceleration sensor 2 and a computing device 10. Arithmetic unit 10
The output signal S4 from the smoothing circuit 7 in the A / D converter 11
It is digitized by inputting into. After that, the digital signal S5 is input to the digital signal processing unit 12, and the speed of the vehicle may be detected by comparing the input digital value with the digital value of the digital signal processing unit 12.

【0025】さらに図8と同一符号を付して示す図9に
その他の速度検出装置を示す。この速度検出回路13
は、加速度センサ2と演算装置14とからなつている。
加速度センサ2から出力されるセンサ出力信号S1をア
ンプ4、フイルタ5、A/D変換器11の順に介し、A
/D変換器11でデジタル化された信号S6をデジタル
信号処理部15に入力する。このデジタル信号処理部1
5では、まず入力されたデジタル信号S6のAC成分を
絶対値化し、累積加算する。このとき得られた演算結果
とデジタル信号処理部15が有するデジタル値とを照合
することで自動車の速度を検出するようにしても良い。
このときのAC成分の絶対値化の方法として、アナログ
増幅器のリフアレンス電圧と出力信号との差を計算する
方法や、出力信号に低い周波数(例えば 0.1〔Hz〕以
下)のハイパスフイルタの演算をすることでAC成分を
出す方法等がある。
Further, another speed detecting device is shown in FIG. 9 in which the same reference numerals as in FIG. 8 are attached. This speed detection circuit 13
Is composed of the acceleration sensor 2 and the arithmetic unit 14.
The sensor output signal S1 output from the acceleration sensor 2 is passed through the amplifier 4, the filter 5, and the A / D converter 11 in this order to
The signal S6 digitized by the / D converter 11 is input to the digital signal processing unit 15. This digital signal processing unit 1
In 5, first, the AC component of the input digital signal S6 is converted into an absolute value and cumulatively added. The speed of the vehicle may be detected by collating the calculation result obtained at this time with the digital value of the digital signal processing unit 15.
As a method of converting the AC component into an absolute value at this time, a method of calculating the difference between the reference voltage of the analog amplifier and the output signal, or a calculation of a high-pass filter having a low frequency (for example, 0.1 [Hz] or less) in the output signal is performed. Therefore, there is a method of producing an AC component.

【0026】また上述の実施例においては、速度検出装
置1の振動センサ2を自動車のトランクに固定するもの
について述べたが、本発明はこれに限らず、自動車内外
の任意の部分に固定するようにしても同様の効果を得る
ことができる。またこのとき粘着テープ等で振動センサ
を自動車に軽く固定しても良い。
In the above embodiment, the vibration sensor 2 of the speed detecting device 1 is fixed to the trunk of the automobile. However, the present invention is not limited to this, and the vibration sensor 2 may be fixed to any portion inside and outside the automobile. However, the same effect can be obtained. At this time, the vibration sensor may be lightly fixed to the automobile with an adhesive tape or the like.

【0027】さらに上述の実施例においては、速度検出
装置1を自動車に取り付けることで速度を検出するもの
について述べたが、本発明はこれに限らず、車両、飛行
機、船等のような移動体に速度検出装置1を取り付ける
ようにしても同様の効果を得ることができる。
Further, in the above-mentioned embodiment, the speed detecting device 1 is attached to the automobile to detect the speed, but the present invention is not limited to this, and the moving body such as a vehicle, an airplane, a ship and the like. Even if the speed detecting device 1 is attached to the above, the same effect can be obtained.

【0028】さらに上述の実施例においては、速度検出
装置1のみを移動体に固定するものについて述べたが、
本発明はこれに限らず、速度検出装置1、9又は13と
他の速度検出装置を併用するようにしても良い。例え
ば、速度検出装置1、9又は13とGPSとを併用する
ことにより、ビル等の高層建築物の影やトンネル内等の
GPS電波を受信できない場所においても速度を検出す
ることができる。また従来、正確な検出が困難であつた
時速10〜20〔km/h〕位の低速度についても検出で
きる。
Further, in the above-mentioned embodiment, the case where only the speed detecting device 1 is fixed to the moving body has been described.
The present invention is not limited to this, and the speed detection device 1, 9 or 13 may be used in combination with another speed detection device. For example, by using the speed detecting device 1, 9 or 13 together with GPS, the speed can be detected even in a place where GPS radio waves cannot be received such as a shadow of a high-rise building such as a building or a tunnel. Further, it is possible to detect a low speed of about 10 to 20 [km / h] per hour, which has been difficult to detect accurately in the past.

【0029】また速度検出装置9又は13とGPSとを
併用するナビゲーシヨン装置では、検出された速度から
アイドリング状態であると判断されたとき、停車してい
ることを利用してTVモニタをオン状態にすることや、
FM多重等の文字情報をデイスプレイに表示させること
ができる。また、停車時ではオルタネータの発電力が低
下するため、電気系の消費電力を調整することや、走行
速度に応じて音量等を調整することができる。この音量
等の調整は、停止したときに音量等のレベルを下げるだ
けでなく、低域、高域のレベルダウンをおさえるように
なる。例えばナビゲーシヨン装置の音声誘導等のように
声等によるインフオメーシヨン等の音が出るものは、停
止時と走行中とのレベルを変えるようになる。
Further, in the navigation device using both the speed detection device 9 or 13 and GPS, when it is judged from the detected speed that the vehicle is idling, the TV monitor is turned on by utilizing the fact that the vehicle is stopped. Or
Character information such as FM multiplex can be displayed on the display. Further, since the power generated by the alternator decreases when the vehicle is stopped, it is possible to adjust the power consumption of the electric system and adjust the volume and the like according to the traveling speed. The adjustment of the volume and the like not only lowers the level of the volume and the like when stopped, but also suppresses the level down of the low range and the high range. For example, in a case where a sound such as an information sound is produced by a voice, such as voice guidance of a navigation device, the level at the time of stopping and at the time of running is changed.

【0030】この他に、例えばスピーカ等のイルミネー
シヨン等の表示を停止時と走行時とでかえることや、走
行中における複雑なキー操作等のプロテクト、さらに停
止中は他のセンサが安定し、DC成分が出力されるため
オフセツト電圧等のキヤリブレーシヨンを行う。また地
震等のような外部からの振動を検出した際、フアンヒー
タ等を自動的に停止させるなど様々なものに利用するこ
とができる。
In addition to this, for example, it is possible to change the display of the illumination of the speaker or the like between when the vehicle is stopped and when the vehicle is running, to protect complicated key operations during traveling, and to stabilize other sensors while the vehicle is stopped. Since the DC component is output, calibration such as offset voltage is performed. Further, it can be used for various purposes such as automatically stopping the fan heater or the like when external vibration such as an earthquake is detected.

【0031】[0031]

【発明の効果】上述のように本発明によれば、移動体の
振動を検出し、検出された出力レベルから移動体の速度
を検出することにより、坂道による重力加速度等による
誤差の影響を受けることなく移動体の速度を検出するこ
とができる。またGSP等の速度検出装置と併用する
際、移動体を加工することなく速度検出装置を接続で
き、高精度の速度を検出することができる。また、移動
体の停止、動作を自動的に検知でき、娯楽機器等の操作
の許可/禁止を検知することができ、容易に安全の確認
ができる。
As described above, according to the present invention, the vibration of the moving body is detected, and the speed of the moving body is detected from the detected output level. It is possible to detect the speed of the moving body without the need. Further, when used together with a speed detecting device such as GSP, the speed detecting device can be connected without processing the moving body, and the speed can be detected with high accuracy. Further, it is possible to automatically detect stop and movement of the moving body, detect permission / prohibition of operation of entertainment equipment, etc., and easily confirm safety.

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

【図1】本発明の一実施例における速度検出装置を示す
ブロツク図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a speed detecting device according to an embodiment of the present invention.

【図2】ガソリン車の前後方向の振動から得たセンサ出
力信号のスペクトラムを示すグラフである。
FIG. 2 is a graph showing a spectrum of a sensor output signal obtained from a front-back vibration of a gasoline vehicle.

【図3】ガソリン車の上下方向の振動から得たセンサ出
力信号のスペクトラムを示すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing a spectrum of a sensor output signal obtained from vertical vibration of a gasoline vehicle.

【図4】ガソリン車の左右方向の振動から得たセンサ出
力信号のスペクトラムを示すグラフである。
FIG. 4 is a graph showing a spectrum of a sensor output signal obtained from horizontal vibration of a gasoline vehicle.

【図5】デイーゼル車の前後方向の振動から得たセンサ
出力信号のスペクトラムを示すグラフである。
FIG. 5 is a graph showing a spectrum of a sensor output signal obtained from vibration in a front-rear direction of a diesel vehicle.

【図6】デイーゼル車の上下方向の振動から得たセンサ
出力信号のスペクトラムを示すグラフである。
FIG. 6 is a graph showing a spectrum of a sensor output signal obtained from a vertical vibration of a diesel vehicle.

【図7】デイーゼル車の左右方向の振動から得たセンサ
出力信号のスペクトラムを示すグラフである。
FIG. 7 is a graph showing a spectrum of a sensor output signal obtained from a lateral vibration of a diesel vehicle.

【図8】他の速度検出装置を示すブロツク図である。FIG. 8 is a block diagram showing another speed detecting device.

【図9】その他の速度検出装置を示すブロツク図であ
る。
FIG. 9 is a block diagram showing another speed detecting device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、9、13……速度検出装置、2……加速度センサ、
3、10、14……演算装置、4……アンプ、5……フ
イルタ、6……検波回路、7……平滑回路、8……信号
レベル検出器、11……A/D変換器、12、15……
デジタル信号処理部。
1, 9, 13 ... Speed detection device, 2 ... Acceleration sensor,
3, 10, 14 ... Arithmetic unit, 4 ... Amplifier, 5 ... Filter, 6 ... Detection circuit, 7 ... Smoothing circuit, 8 ... Signal level detector, 11 ... A / D converter, 12 , 15 ……
Digital signal processor.

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】移動体に着脱自在に取り付けられ、上記移
動体の振動を検出する加速度センサと、 上記加速度センサによつて検出される上記移動体の振動
スペクトラム成分のうち、低周波成分に基づいて上記移
動体の速度を検出する速度検出手段とを具えることを特
徴とする速度検出装置。
1. An acceleration sensor which is detachably attached to a moving body and detects a vibration of the moving body, and based on a low frequency component of a vibration spectrum component of the moving body detected by the acceleration sensor. And a speed detecting means for detecting the speed of the moving body.
【請求項2】上記速度検出手段は、上記低周波成分のう
ち所定帯域の成分のみを抜き出し、上記移動体の速度を
検出することを特徴とする請求項1に記載の速度検出装
置。
2. The speed detecting device according to claim 1, wherein the speed detecting means extracts only a component in a predetermined band from the low frequency components to detect the velocity of the moving body.
【請求項3】上記速度検出手段は、上記低周波成分のう
ち5〔Hz〕以下の帯域の成分のみを抜き出し、上記移動
体の速度を検出することを特徴とする請求項1又は請求
項2に記載の速度検出装置。
3. The speed detecting means extracts only the component in a band of 5 [Hz] or less from the low frequency components to detect the velocity of the moving body. The speed detection device described in.
【請求項4】GPS電波を受信して移動体の位置情報を
検出するGPS受信手段と、地図情報を記憶する記録媒
体と、上記GPS受信手段より得られる上記移動体の位
置に応じた地図情報を上記記録媒体から再生する再生手
段と、上記地図情報を表示する表示手段とを有するナビ
ゲーシヨン装置において、 上記GPS受信手段から得られる受信信号に基づいて上
記移動体の速度を検出する第1の速度検出手段と、 上記移動体の振動スペクトラム成分を検出し、上記振動
スペクトラム成分のうち低周波成分に基づいて上記移動
体の速度を検出する第2の速度検出手段とを具えること
を特徴とするナビゲーシヨン装置。
4. A GPS receiving means for receiving GPS radio waves to detect position information of a moving body, a recording medium for storing map information, and map information obtained by the GPS receiving means according to the position of the moving body. In a navigation device having a reproducing means for reproducing the information from the recording medium and a display means for displaying the map information, a first device for detecting the speed of the moving body based on a reception signal obtained from the GPS receiving means. And a second speed detecting unit for detecting a vibration spectrum component of the moving body and detecting the speed of the moving body based on a low frequency component of the vibration spectrum component. Navigation device to do.
【請求項5】上記第2の速度検出手段は、上記低周波成
分のうち所定帯域の成分のみを抜き出し、上記移動体の
速度を検出することを特徴とする請求項4に記載のナビ
ゲーシヨン装置。
5. The navigation device according to claim 4, wherein the second speed detecting means extracts only a component in a predetermined band from the low frequency components to detect the velocity of the moving body. .
【請求項6】上記第2の速度検出手段は、上記低周波成
分のうち5〔Hz〕以下の帯域の成分のみを抜き出し、上
記移動体の速度を検出することを特徴とする請求項4又
は請求項5に記載のナビゲーシヨン装置。
6. The second speed detecting means extracts only the component in the band of 5 [Hz] or less from the low frequency components and detects the velocity of the moving body. The navigation device according to claim 5.
【請求項7】上記GPS電波の受信状態が良い場合、 上記第1の速度検出手段が上記GPS電波の受信に基づ
いて上記移動体の速度を検出し、 上記GPS電波の受信状態が良くない場合、 上記第2の速度検出手段が上記移動体の振動スペクトラ
ム成分のうち低周波成分に基づいて上記移動体の速度を
検出することを特徴とする請求項4、請求項5又は請求
項6に記載のナビゲーシヨン装置。
7. When the reception condition of the GPS radio wave is good, the first speed detecting means detects the speed of the moving body based on the reception of the GPS radio wave, and the reception condition of the GPS radio wave is not good. The second speed detecting means detects the speed of the moving body based on a low frequency component of the vibration spectrum component of the moving body. Navigation device.
【請求項8】上記GPS電波の受信状態が良くない場
合、 上記第1の速度検出手段は、上記GPS電波の受信に基
づいて上記移動体の速度を検出し、 上記第1の速度検出手段で検出されない速度を、上記第
2の速度検出手段で検出された速度で補うことを特徴と
する請求項4、請求項5、請求項6又は請求項7に記載
のナビゲーシヨン装置。
8. When the GPS radio wave reception condition is not good, the first speed detecting means detects the speed of the moving body based on the reception of the GPS radio wave, and the first speed detecting means The navigation device according to claim 4, 5, 6 or 7, wherein the speed not detected is compensated by the speed detected by the second speed detecting means.
【請求項9】GPS電波を受信して移動体の位置情報を
検出するGPS受信手段と、地図情報を記憶する記録媒
体と、上記GPS受信手段より得られる上記移動体の位
置に応じた地図情報を上記記録媒体から再生する再生手
段と、上記地図情報を表示する表示手段とを有するナビ
ゲーシヨン装置において、 上記GPS受信手段から得られる受信信号に基づいて上
記移動体の速度を検出する第1の速度検出手段と、 上記移動体の振動スペクトラム成分を検出し、上記振動
スペクトラム成分のうち低周波成分に基づいて上記移動
体の速度を検出する第2の速度検出手段と、 上記第1の速度検出手段で検出された速度及び又は上記
第2の検出手段で検出された速度に基づいて上記再生手
段、上記表示手段又は他の機器を制御する制御手段とを
具えることを特徴とするナビゲーシヨン装置。
9. GPS receiving means for receiving GPS radio waves to detect position information of a moving body, a recording medium for storing map information, and map information obtained by the GPS receiving means according to the position of the moving body. In a navigation device having a reproducing means for reproducing the information from the recording medium and a display means for displaying the map information, a first device for detecting the speed of the moving body based on a reception signal obtained from the GPS receiving means. Speed detecting means; second speed detecting means for detecting a vibration spectrum component of the moving body, and detecting the speed of the moving body based on a low frequency component of the vibration spectrum component; and the first speed detecting means. Control means for controlling the reproduction means, the display means or other equipment based on the speed detected by the means and / or the speed detected by the second detection means. Nabigeshiyon and wherein the.
【請求項10】上記第2の速度検出手段は、上記低周波
成分のうち所定帯域の成分のみを抜き出し、上記移動体
の速度を検出することを特徴とする請求項9に記載のナ
ビゲーシヨン装置。
10. The navigation device according to claim 9, wherein the second speed detecting means extracts only a component in a predetermined band from the low frequency components and detects the velocity of the moving body. .
【請求項11】上記制御手段は、上記機器の操作可能な
機能を制御することを特徴とする請求項9に記載のナビ
ゲーシヨン装置。
11. The navigation device according to claim 9, wherein the control means controls an operable function of the device.
【請求項12】上記制御手段は、上記表示手段に情報を
表示するか否かの切り換えを制御し、上記移動体が走行
の際、上記表示手段に情報を表示しないようにすること
を特徴とする請求項9又は請求項11に記載のナビゲー
シヨン装置。
12. The control means controls switching of whether or not information is displayed on the display means so that the information is not displayed on the display means when the moving body is traveling. The navigation device according to claim 9 or 11.
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JPH1031066A (en) * 1996-07-15 1998-02-03 Yupiteru Ind Co Ltd Microwave detector and method of switching sensitivity of this microwave detector
JP2006007860A (en) * 2004-06-23 2006-01-12 Favess Co Ltd Electric power steering device

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