JPH08304090A - カーナビゲーション装置 - Google Patents

カーナビゲーション装置

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JPH08304090A
JPH08304090A JP10979595A JP10979595A JPH08304090A JP H08304090 A JPH08304090 A JP H08304090A JP 10979595 A JP10979595 A JP 10979595A JP 10979595 A JP10979595 A JP 10979595A JP H08304090 A JPH08304090 A JP H08304090A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】車両の角速度センサの感度の影響を除去するた
めの補正を的確に行って車両の方位を正確に求め得るカ
ーナビゲーション装置の提供。 【構成】角速度センサ70で検出した角速度(ω1,ω
2,ω)に基づき方位θを算出して進行方向表示等42
を行うカーナビゲーション装置において、車両の右折時
における角速度センサ70の感度に応じた値の第1の補
正係数Gr、及び車両の左折時における角速度センサ7
0の感度に応じた値の第2の補正係数Glの何れか一方
の補正係数を進行方向に応じて選択する選択手段725
と、この選択手段によって選択された補正係数で角速度
ω2を補正する補正手段72bと、この補正手段による
補正後の角速度ωに基づいて方位θを算出する算出手段
72cとを備えたもの。

Description

【発明の詳細な説明】
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】
[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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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
る算出手段とを備えたことを特徴とするものである。
【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と
を備えたことを特徴とするものである。
【0035】さらに、先の目的を達成するために発明さ
れた(請求項3記載の)第3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の解決手段及び第2
の解決手段のうち何れか1つのカーナビゲーション装置
であって、前記補正後の角速度から前記算出手段によっ
て算出された前記方位の値、及びGPS測位系等の前記
角速度センサ以外の測位系や地図データ等に基づくその
他の手段により得られた他の方位データとの2つの方位
値を受け、これらの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、前記角速度の正負及
び大小等によって前記車両が右折したか又は左折したか
を判定等して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車両の右折若しくは左折
の際に又はその後に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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【0040】第3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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【0057】また、本発明の第3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。
【図面の簡単な説明】
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【図8】 その方位算出プログラムの機能関連図であ
る。
【符号の説明】
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

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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
    る算出手段とを備えたことを特徴とするカーナビゲーシ
    ョン装置。
  2. 【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
    段とを備えたことを特徴とするカーナビゲーション装
    置。
  3. 【請求項3】請求項1又は請求項2に記載のカーナビゲ
    ーション装置であって、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。
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