JPH07301541A

JPH07301541A - ナビゲーション装置

Info

Publication number: JPH07301541A
Application number: JP9436694A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Hoshino; 雅俊星野; Yasuhiro Gunji; 康弘郡司; Shigeru Obo; 茂於保; Koji Kuroda; 浩司黒田
Original assignee: ZANABUI INFORMATICS KK; Hitachi Ltd
Current assignee: ZANABUI INFORMATICS KK; Hitachi Ltd
Priority date: 1994-05-06
Filing date: 1994-05-06
Publication date: 1995-11-14

Abstract

(57)【要約】【目的】移動体ナビゲーションにおいて複数の方位測定
手段、速度測定手段を用いて、それぞれの測定手段の誤
差を補正し、ナビゲーションの精度を向上する。【構成】方位および速度を出力するＧＰＳ受信機１０、
角速度を出力するジャイロ１１、車輪の回転数より速度
を出力する車速センサ１２を備える。これらの出力から
ジャイロ用カルマンフィルタ１３と車速センサ用カルマ
ンフィルタ１４は、それぞれジャイロ１１のバイアスお
よび車速センサ１２のスケールファクタ誤差、バイアス
の推定値を求める。誤差補正装置１５は、推定値を用い
て、ジャイロ１１の出力する角速度、車速センサ１２の
出力する速度を補正する。ロケータ１６では補正後の角
速度、速度より、地図データを参照しながら現在の位
置、進行方位を出力し、結果をディスプレイ１８に表示
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車等の移動体に搭
載されるナビゲーション装置に関し、特に、ナビゲーシ
ョン装置における慣性航法に用いられるジャイロ、地磁
気センサ、車速センサ等のセンサの測定値を自動的に補
正する技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】移動体、特に自動車に用いられるナビゲ
ーション装置では、ＧＰＳ（全世界測位システム）やビ
ーコン等を利用して、現在位置を求める電波航法と、セ
ンサで測定した移動にともなう進行方位および移動距離
を積算することにより現在位置を求める慣性航法の技術
が広く用いられている。

【０００３】また、位置精度を重視するナビゲーション
装置では、この２つの技術を組み合わせて用いることが
行われている。

【０００４】このような、電波航法と慣性航法とを組み
合わせて用いるナビゲーション装置としては、たとえ
ば、ＧＰＳ受信機で、受信機とＧＰＳ衛星との距離（レ
ンジ）、および、その変化率（レンジレート）を検出
し、衛星が４つ以上受信可能なときは一点測位演算によ
り位置を求め、電波が地形や建物に遮蔽され位置情報が
得られないときには、慣性航法により位置を計算するナ
ビゲ−ション装置が知られている。

【０００５】ところで、慣性航法では、一般的にジャイ
ロ、地磁気センサ等で進行方位を測定し、車輪の回転数
から速度を求める車速センサ等で移動距離（速度）を測
定し、これらの積分により位置を計算する。しかし、こ
のようにセンサの測定値の積分により位置を計算するた
めに、慣性航法には、センサの測定誤差が、わずかで
も、これが時間とともに累積され、測定位置誤差が時間
とともに増大するという欠点がある。

【０００６】そこで、電波航法と慣性航法とを組み合わ
せて用いるナビゲーション装置では、電波航法で測定し
た測定値を利用して、慣性航法で用いるセンサを補正す
ることが行なわれることがある。

【０００７】たとえば、特開平３ー１１０４１５号記載
の技術では、ジャイロの角速度変化から自動車が直進し
ているかどうかを検知し、直進中であればオフセットキ
ャンセルをかけジャイロのゼロ点ドリフトを修正し、そ
のときのＧＰＳ受信機が決定した方位を初期値とし、ジ
ャイロ出力（角速度）を積算し進行方位とする処理を繰
り返すことにより、ジャイロのドリフトを除去しながら
方位を求めている。

【０００８】また、特開平２ー２１２７１４号公報記載
の技術では、ＧＰＳの精度が良いときに（ＰＤＯＰが所
定の値以下のとき）、ＧＰＳ受信機で決定した位置情報
より走行距離を求め、これと車速センサで求めた対応す
る走行距離と比較し、ＧＰＳによる走行距離を基準にし
て車速センサの、タイヤの径変化によって起こるスケー
ルファクタ誤差を計算し、補正する。

【０００９】また、自動車用のナビゲーション装置で
は、運転者が時々適当なスケールファクタを入力し、タ
イヤの径変化によるスケールファクタの変化に対応する
技術も知られている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】前述した特開平３ー１
１０４１５号記載の技術では、ＧＰＳ受信機が決定した
方位を初期値として以降の方位を求める。したがい、こ
の時点のＧＰＳの精度にその後の方位精度が大きく影響
されることになる。しかし、ＧＰＳの精度は常に保証さ
れているわけではなく、運用側の都合等により精度が低
下されることがある。したがい、この場合、補正の効果
は期待できない。一方、ビ−コンを利用すれば、正確な
位置、方位を求めることができるが、ビ−コンを利用で
きる地域は限られている。

【００１１】また、前述した特開平２ー２１２７１４号
公報記載の技術では、ＧＰＳ受信機によって決定した位
置の差分より走行距離を求めるが、現在のＧＰＳ受信機
の性能では位置出力周期として数秒を要するため、その
間は直進走行を仮定して走行距離を求めることになる。
このため、正確な走行距離を求めることができず、正確
に車速センサを補正することができない。

【００１２】そこで、本発明は、電波航法と慣性航法と
を組み合わせて用いるナビゲーション装置において慣性
航法に用いるセンサを、より精度良く補正することので
きるナビゲーション装置を提供することを目的とする。

【００１３】

【問題を解決するための手段】前記目的達成のために、
本発明は、ＧＰＳ衛星との距離の変化率に応じて進行方
位を算出するＧＰＳ受信機と、進行方位を検出する方位
センサと、あらかじめ定めた、前記ＧＰＳ受信機が算出
する進行方位と方位センサが検出する進行方位との関係
に従って、前記ＧＰＳ受信機が算出した進行方位と方位
センサが検出した進行方位より、方位センサの検出誤差
を推定する手段と、推定した誤差を用いて、方位センサ
が検出した進行方位を補正する手段とを有することを特
徴とするナビゲ−ション装置を提供する。

【００１４】また、本発明は、前記目的達成のために、
ＧＰＳ衛星との距離の変化率に応じて走行速度を算出す
るＧＰＳ受信機と、走行速度を検出する車速センサと、
あらかじめ定めた、前記ＧＰＳ受信機が算出する走行速
度と車速センサが検出する走行速度と車速センサの検出
誤差との関係に従って、前記ＧＰＳ受信機が算出した走
行速度と車速センサが検出した走行速度より、車速セン
サの検出誤差を推定する手段と、推定した誤差を用いて
車速センサが検出した走行速度を補正する手段とを有す
ることを特徴とするナビゲ−ション装置を提供する。

【００１５】また、望ましくは、前記検出誤差を推定す
る手段としてカルマンフィルタを備える。

【００１６】

【作用】本発明に係るナビゲーション装置によれば、Ｇ
ＰＳ受信機でＧＰＳ衛星との距離の変化率に応じて進行
方位を算出する。そして、ＧＰＳ受信機が算出する進行
方位と方位センサが検出する進行方位と方位センサの検
出誤差との関係に従って、前記ＧＰＳ受信機が算出した
進行方位と方位センサが検出した進行方位より、方位セ
ンサの検出誤差を推定し、推定した誤差を用いて、方位
センサが検出した進行方位を補正する。

【００１７】また、本発明に係るナビゲーション装置に
よれば、ＧＰＳ受信機は、ＧＰＳ衛星との距離の変化率
に応じて走行速度を算出する。そして、ＧＰＳ受信機が
算出する走行速度と車速センサが検出する走行速度と車
速センサの検出誤差との関係に従って、前記ＧＰＳ受信
機が算出した走行速度と車速センサが検出した走行速度
より、車速センサの検出誤差を推定し、推定した誤差を
用いて車速センサが検出した走行速度を補正する。

【００１８】このように、本発明によれば、ＧＰＳ受信
機は、ＧＰＳ衛星との距離の変化率に応じて進行方向や
走行速度を算出する。ここで、ＧＰＳ衛星との距離の変
化率に応じて算出した進行方向や走行速度は、ＧＰＳの
精度劣化による影響が少ないので、より精度良くセンサ
を補正することができる。

【００１９】また、特に、前記検出誤差を推定する手段
としてカルマンフィルタを備えれば、最小分散推定によ
り、精度よく誤差を推定することができる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明に係るナビゲーション装置の実
施例について説明する。

【００２１】図１に、本実施例に係るナビゲーション装
置の構成を示す。

【００２２】図示するように、本実施例に係るナビゲー
ション装置は、センサとしてＧＰＳ受信機１０、ジャイ
ロ１１、車速センサ１２を備える。また、ジャイロ用カ
ルマンフィルタ１３と車速センサ用カルマンフィルタ１
４の２つのカルマンフィルタ、誤差補正装置１５、地図
データベ−ス１７、ディスプレイ１８を備えている。

【００２３】以下、本実施例に係るナビゲーション装置
の動作について説明する。

【００２４】まず、全体の動作について説明する。

【００２５】ＧＰＳ受信機１０はレンジレートをもとに
方位および速度を算出する。すなわち、ＧＰＳ受信機と
ＧＰＳ衛星との距離の変化率（レンジレート）から直
接、速度ベクトルを求め、これより方位および速度を算
出する。ＧＰＳの精度が劣化されている場合でも、レン
ジレートから算出した速度ベクトルの誤差は方位に換算
して約１度程度と精度は高い。また、速度値も、同様に
精度は高い。

【００２６】なお、このようにレンジレートをもとに方
位および速度を算出するのは、ＧＰＳ受信機とＧＰＳ衛
星との距離（レンジ）から受信機の位置を計算した場
合、ＧＰＳの精度が劣化されている期間では１００ｍ程
度の誤差を含むことになるため、これと次の時刻に同様
に計算した位置との差分を速度ベクトルとし、方位およ
び速度を算出すると誤差が大きくなりすぎるからであ
る。

【００２７】また、ジャイロ１１は角速度ωｇを測定し
出力する。また、車速センサ１２は、車輪の回転数から
速度Ｖｏｄを算出し出力する。

【００２８】ジャイロ用カルマンフィルタ１３は、ＧＰ
Ｓ受信機１０が算出した方位と、ジャイロ１１が測定し
た角速度ωｇを入力とし、進行方位と、ジャイロのバイ
アスｂを推定する。車速センサ用カルマンフィルタ１４
は、ＧＰＳ受信機１０が算出した速度と車速センサ１２
の測定した速度を入力とし、速度、車速センサ１２のス
ケールファクタ誤差ε、およびバイアスδを推定する。

【００２９】誤差補正装置１５は、２つのカルマンフィ
ルタ１３、１４で推定した車速センサのスケールファク
タ誤差εとバイアスδ、ジャイロ１１のバイアスδを入
力し、ジャイロ１１の測定した角速度ωｇと車速センサ
１２の測定した速度Ｖｏｄを補正し、補正した速度Ｖと
各速度ωと出力する。

【００３０】ロケータ１６は、補正された速度Ｖと角速
度ωより現在の位置（ｘ，ｙ）、進行方位θを、以下３
式より求める。

【００３１】ｘ（ｋ＋１）＝ｘ（ｋ）＋Ｖ（ｋ）ｃｏｓθ（ｋ）．．．（式１）ｙ（ｋ＋１）＝ｙ（ｋ）＋Ｖ（ｋ）ｓｉｎθ（ｋ）．．．（式２） θ（ｋ＋１）＝θ（ｋ）＋ω（ｋ）Ｔｓ．．．（式３）ただし、（３式）において、Ｔｓは前回（ｋ）の計算か
ら今回（ｋ＋１）の計算までの期間を表している。

【００３２】さて、このようにして現在の位置（ｘ，
ｙ）、進行方位θを求めたら、これと道路地図データベ
ース１７に格納されている道路地図情報とを照合し、ロ
ケ−タ１６は、マップマッチングの手法により現在位置
が基本的には道路上になるようにする。また、ロケータ
１６は、算出した位置、進行方位を、ディスプレイ１８
に道路地図情報が示す道路地図と共に表示し、運転者が
現在位置を確認可能とする。

【００３３】以下、ジャイロ用カルマンフィルタ１３、
車速センサ用カルマンフィルタ１４、誤差補正装置の動
作の詳細について説明する。

【００３４】まず、ジャイロ用カルマンフィルタ１３の
動作について説明する。

【００３５】カルマンフィルタ（Ｋａｌｍａｎｆｉｌ
ｔｅｒ）は、内部構造（信号生成過程）が既知である線
形ダイナミカルシステムの出力が雑音に乱されて観測さ
れる場合に、その観測値より内部状態を最小分散の意味
で推定する最適線形フィルタである。

【００３６】このカルマンフィルタは、通信分野の最適
フィルタ設計技術や、各種制御システムにおける状態予
測等に広く用いられ、広く知られているフィルタである
ので、カルマンフィルタ一般に関する詳細な説明は省略
し、カルマンフィルタに関する本実施例固有の事柄のみ
を説明する。

【００３７】さて、カルマンフィルタは、内部構造（信
号生成過程）を線形の状態方程式で表し、観測機構を線
形の観測方程式で表すことができれば、生成することが
できる。

【００３８】そこで、本実施例では、方位θとジャイロ
１１のバイアスｂの信号生成過程を、式４、式５の状態
方程式で表す。

【００３９】 θ（ｋ＋１）＝θ（ｋ）＋ｂ（ｋ）Ｔ＋ωg（ｋ）Ｔ＋Ｖ１（ｋ）．．．（式４）ｂ（ｋ＋１）＝ｂ（ｋ）＋Ｖ２（ｋ）．．．（式５）ここで、Ｔはジャイロ１１の角速度ωgの出力の時間間
隔である。また、Ｖ１（ｋ）、Ｖ２（ｋ）は予測誤差で
ありほぼ平均０の白色雑音と考える。

【００４０】式４は、進行方位θ（ｋ＋１）は、前回算
出した進行方位θ（ｋ）に、ジャイロ１１出力した角速
度ωgとＴとの積を加算し、ジャイロ１１で測定した角
速度ωg（ｋ）に含まれるジャイロのバイアス−ｂ
（ｋ）とＴとの積を減算することにより求まることを表
している。なお、ジャイロバイアス−ｂは短時間Ｔで
は、ほぼ一定と仮定する。

【００４１】次に、ＧＰＳ受信機１０の方位出力θｇｐ
ｓとジャイロ１１の角速度出力ωgを積算して求めたジ
ャイロ方位θｇｙｒｏとの観測機構を、実際の進行方位
θとジャイロのバイアス−ｂを用いて式６、式７の観測
方程式で表す。

【００４２】 θｇｐｓ（ｋ）＝θ（ｋ）＋ω１（ｋ）．．．（式６） θｇｙｒｏ（ｋ）＝θ（ｋ）＋ｂ（ｋ）Ｓ＋ω２（ｋ）．．．（式７）ただし、ω１（ｋ）、ω２（ｋ）は観測雑音であり、ほ
ぼ平均０白色雑音と仮定する。

【００４３】また、θｇｙｒｏ（ｋ）は、図２に示すよ
うに、単純にジャイロ１１の角速度出力ωgと時間の積
算を行なうと、ジャイロバイアスｂの影響で時間の経過
とともに進行方位θ（ｋ）からのずれが累積される。そ
こで、θｇｙｒｏ（ｋ）としては、ジャイロ１１の角速
度出力ωgのＳ秒間の積算を、Ｓ秒前の確からしい進行
方位、たとえば、ジャイロ１１から出力されたＳ秒前の
進行方位θｇｐｓ（ｋ−１）や自身が推定した進行方位
に加算した値を用いる。

【００４４】なお、θｇｐｓ（ｋ）には進行方位に若干
の観測雑音ω１（ｋ）があるものの、平均的にはほぼ正
確であるとする。

【００４５】さて、ジャイロ用カルマンフィルタ１３
は、図３（ａ）に示すように、式４、式５を状態方程
式、式６、式７を観測方程式としてカルマンフィルタの
一般的な計算方法である繰り返し計算を行い（ステップ
２０、２１）収束したら、推定したジャイロバイアスｂ
をロケ−タ１６に出力する（ステップ２２）。なお、こ
の際、進行方位も推定される。そして、直ちに自身をリ
セットし、再びステップ２０からの処理を繰り返し（ス
テップ２３）、センサ誤差が変化した場合に、なるべく
短い時間で新しい誤差を推定できるようにする。

【００４６】次に、車速センサ用カルマンフィルタ１４
について説明する。

【００４７】まず、車速センサ１２の出力する速度をＶ
ｏｄ、真の車速をＶ'とすると車速センサ１２の主な誤
差要因であるスケールファクタ誤差ε、バイアスδの関
係は式８で表される。

【００４８】Ｖｏｄ＝（１＋ε）Ｖ'＋δ．．．（式８）ここで、スケールファクタ誤差はタイヤの空気圧変化、
磨耗あるいはタイヤ交換によりタイヤ径があらかじめ仮
定した値からずれると発生する誤差である。車速センサ
により走行距離を求めるとき、走行距離が長くなればわ
ずかのスケールファクタ誤差であっても距離誤差として
は大きくなりナビゲーションの精度が悪化する。また、
バイアスはタイヤのスリップに対応する。タイヤはある
速度以上では常にスリップしていると考えられる。

【００４９】さて、本実施例では、車速センサ用カルマ
ンフィルタ１４を実現するために、スケールファクタ誤
差εの信号生成過程と、バイアスδの信号生成過程を式
９、式１０の状態方程式で表す。

【００５０】 ε（ｋ＋１）＝ε（ｋ）＋Ｖ３（ｋ）．．．（式９） δ（ｋ＋１）＝δ（ｋ）＋Ｖ４（ｋ）．．．（式１０）ただし、ここでは。車速センサ１２のスケールファクタ
誤差ε、バイアスδは短時間ではほぼ変化しないとす
る。また、Ｖ３（ｋ）、Ｖ４（ｋ）は予測誤差であり、
ほぼ平均０の白色雑音を仮定する。

【００５１】次に、ＧＰＳ受信機１０の出力する速度Ｖ
ｇｐｓが、ほぼ正確であるとすると、車速センサ１２の
出力する速度ＶｏｄとＧＰＳ受信機１０の出力する速度
Ｖｇｐｓの観測過程を、式８を用いて示すと、式１１の
観測方程式で表すことができる。

【００５２】Ｖｏｄ（ｋ）／Ｖｇｐｓ（ｋ）＝１＋ε（ｋ）＋δ（ｋ）／Ｖｇｐｓ（ｋ）＋ω３（ｋ）．．．（式１１）ただし、ω３（ｋ）は観測雑音であり、ほぼ平均０白色
雑音と仮定する。

【００５３】さて、車速センサ用カルマンフィルタ１３
は、図３（ｂ）に示すように、式９、式１０を状態方程
式、式１１を観測方程式とするカルマンフィルタの一般
的な計算方法である繰り返し計算を行い（ステップ２
４、２５）、収束したら、推定した車速センサのスケー
ルファクタ誤差ε、バイアスδをロケ−タ１６に出力す
る（ステップ２６）。また、この際、速度も推定する。
そして、直ちに自身をリセットし、再びステップ２４か
らの処理を繰り返し（ステップ２７）、センサ誤差が変
化した場合に、なるべく短い時間で新しい誤差を推定で
きるようにする。

【００５４】なお、２つのカルマンフィルタのリセット
の周期は異なっていてもよく、ジャイロ１１と、車速セ
ンサ１２は独立して補正するようにしてもよい。

【００５５】次に、誤差補正装置１５の動作を説明す
る。

【００５６】図２（ｃ）に誤差補正装置１５の行なう誤
差補正処理を示す。

【００５７】誤差補正装置１５は、２つのカルマンフィ
ルタ１３、１４より受け取ったジャイロ１１のバイアス
ｂを用いて、ジャイロ１１の測定した角速度ωｇを（式
１２）に従い該補正し、補正した角速度ωを出力する
（ステップ２９）。

【００５８】ω＝ωｇ＋ｂ．．．．（式１２）また、車速センサ１２のセンサスケールファクタ誤差ε
とバイアスδを用いて車速センサ１２の測定した速度Ｖ
ｏｄを（式１３）に従い補正し、補正した速度Ｖを出力
する（ステップ３０）処理を繰り返す。

【００５９】｛Ｖｏｄ／（１＋ε）｝−｛δ／（１＋ε）｝．．．（式１３）また、カルマンフィルタ１３、１４より、ジャイロ１１
のバイアスｂ、もしくは、車速センサ１２のセンサスケ
ールファクタ誤差εとバイアスδとを受け取ったら、補
正に用いるジャイロ１１のバイアスｂ、もしくは、車速
センサ１２のセンサスケールファクタ誤差εとバイアス
δを受け取った値に更新して処理を繰り返す。このよう
にすることにより、ジャイロ１１と車速センサ１２の誤
差が時間をかけて変化した場合でも常に正しい補正をす
ることができる。

【００６０】誤差補正装置１５で補正した角速度ω、速
度Ｖは、ロケータ１６に入力される。

【００６１】以上、本発明の実施例について説明した。

【００６２】なお、以上の実施例では、ロケ−タ１６
が、誤差補正装置１５で補正した角速度ω、速度Ｖを用
いて、現在の位置（ｘ，ｙ）、進行方位θを求めたが、
ＧＰＳを良好に利用可能な期間は、現在の位置（ｘ，
ｙ）と進行方位θの決定に、２つのカルマンフィルタ１
３、１４が求めた方位の推定値と、速度の推定値の一方
または両方を、誤差補正装置１５で補正した角速度ω、
速度Ｖと組み合わせてもしくは組み合わせずに利用する
ようにしてもよい。また、角速度センサに代えて、地磁
気センサにより直接方位を求めるようにしてもよい、こ
の場合は、角速度センサに代えて、地磁気センサの検出
誤差を補正することになる。

【００６３】以上のように、本実施例によれば、レンジ
レート出力をもとにＧＰＳ受信機で計算した方位、速度
を用いるため、ＧＰＳの精度劣化による影響が少ない。

【００６４】また、このようなＧＰＳの精度劣化によく
影響が少ないＧＰＳ受信機の方位、速度によって、ジャ
イロや車速センサを、常時補正することができるので、
これらを、より精度良く補正することができる。

【００６５】また、カルマンフィルタによれば、最小分
散推定により精度よく誤差を推定することができる。し
たがい、レンジシ−トにより求めた方位や速度の代わり
に、ビ−コンを利用して求めた方位や速度、または、Ｇ
ＰＳを用いた位置算出より求めた方位や速度を用いるよ
うにしても、従来に比べより精度よく車速センサや角速
度センサを補正することができる。

【００６６】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、電波航
法と慣性航法とを組み合わせて用いるナビゲーション装
置において慣性航法に用いるセンサを、より精度良く補
正することのできるナビゲーション装置を提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るナビゲーション装置の構
成を示すブロック図である。

【図２】ジャイロによる測定方位の誤差の累積を表す図
である。

【図３】本発明の実施例に係るナビゲーション装置の補
正動作を示すフロ−チャ−トである。

【符号の説明】

１０ＧＰＳ受信機１１ジャイロ１２車速センサ１３ジャイロ用カルマンフィルタ１４車速センサ用カルマンフィルタ１５誤差補正装置１７地図データベ−ス１８ディスプレイ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者於保茂茨城県日立市大みか町七丁目１番１号株式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者黒田浩司茨城県日立市大みか町七丁目１番１号株式会社日立製作所日立研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＧＰＳ衛星との距離の変化率に応じて進行
方位を算出するＧＰＳ受信機と、進行方位を検出する方
位センサと、あらかじめ定めた、受信機が算出する進行
方位と方位センサが検出する進行方位と方位センサの検
出誤差との関係に従って、前記ＧＰＳ受信機が算出した
進行方位と方位センサが検出した進行方位より、方位セ
ンサの検出誤差を推定する手段と、推定した誤差を用い
て、方位センサが検出した進行方位を補正する手段とを
有することを特徴とするナビゲ−ション装置。
【請求項２】ＧＰＳ衛星との距離の変化率に応じて走行
速度を算出するＧＰＳ受信機と、走行速度を検出する車
速センサと、あらかじめ定めた、前記ＧＰＳ受信機が算
出する走行速度と車速センサが検出する走行速度と車速
センサの検出誤差との関係に従って、前記ＧＰＳ受信機
が算出した走行速度と車速センサが検出した走行速度よ
り、車速センサの検出誤差を推定する手段と、推定した
誤差を用いて車速センサが検出した走行速度を補正する
手段とを有することを特徴とするナビゲ−ション装置。
【請求項３】ＧＰＳ衛星との距離の変化率に応じて進行
方位を算出するＧＰＳ受信機と、車輪の回転数により走
行速度を検出する車速センサと、前記ＧＰＳ受信機が算
出した進行方位と角速度センサが検出した角速度より、
カルマンフィルタ（Ｋａｌｍａｎｆｉｌｔｅｒ）を用
いて角速度センサの角速度検出バイアスを推定するカル
マンフィルタ手段と、推定した角速度センサの検出バイ
アスを用いて車速センサが検出した走行速度を補正する
手段とを有することを特徴とするナビゲ−ション装置。
【請求項４】ＧＰＳ衛星との距離の変化率に応じて走行
速度を算出するＧＰＳ受信機と、車輪の回転数により走
行速度を検出する車速センサと、前記ＧＰＳ受信機が算
出した走行速度と車速センサが検出した走行速度より、
カルマンフィルタ（Ｋａｌｍａｎｆｉｌｔｅｒ）を用
いて、車速センサのスケールファクタ誤差と、前記走行
速度の検出バイアスを推定するカルマンフィルタ手段
と、推定した車速センサのスケールファクタ誤差と、前
記走行速度の検出バイアスを用いて車速センサが検出し
た走行速度を補正する手段とを有することを特徴とする
ナビゲ−ション装置。
【請求項５】受信した電波に基づいて進行方位を算出す
る受信機と、進行方位を検出する方位センサと、あらか
じめ定めた検出誤差の生成モデルと、受信機が算出する
進行方位と方位センサが検出する進行方位と方位センサ
の検出誤差とを関連付けた、受信機が算出する進行方位
と方位センサが検出する進行方位の、あらかじめ定めた
観測モデルに従ったカルマンフィルタ（Ｋａｌｍａｎ
ｆｉｌｔｅｒ）を用いて、前記受信機が算出した進行方
位と方位センサが検出した進行方位より、方位センサの
検出誤差を推定する手段と、推定した誤差を用いて、方
位センサが検出した進行方位を補正する手段とを有する
ことを特徴とするナビゲ−ション装置。
【請求項６】受信した電波に基づいて走行速度を算出す
る受信機と、走行速度を検出する車速センサと、あらか
じめ定めた検出誤差の生成モデルと、前記ＧＰＳ受信機
が算出する走行速度と車速センサが検出する走行速度と
車速センサの検出誤差を関連付けた、前記ＧＰＳ受信機
が算出する走行速度と車速センサが検出する走行速度
の、あらかじめ定めた観測モデルに従ったカルマンフィ
ルタ（Ｋａｌｍａｎｆｉｌｔｅｒ）を用いて、前記受
信機が算出した走行速度と車速センサが検出した走行速
度より、車速センサの検出誤差を推定する手段と、推定
した誤差を用いて車速センサが検出した走行速度を補正
する手段とを有することを特徴とするナビゲ−ション装
置。