JPH0843113A - 車両ナビゲーション装置 - Google Patents
車両ナビゲーション装置Info
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- JPH0843113A JPH0843113A JP18225194A JP18225194A JPH0843113A JP H0843113 A JPH0843113 A JP H0843113A JP 18225194 A JP18225194 A JP 18225194A JP 18225194 A JP18225194 A JP 18225194A JP H0843113 A JPH0843113 A JP H0843113A
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- acceleration
- vehicle
- speed
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 非接触の加速度センサの出力から車両の一定
速度と停車を区別し、その誤判定をなくし、加速度、速
度及び角速度の検出出力のオフセットの補正精度を向上
させ、また、加速度センサの取り付け工事を容易にし、
調整なども不要にする。 【構成】 ＧＰＳ受信機１１で検出した絶対位置と方位
の情報と角速度センサ１２、角速度オフセット補正処理
部１３及び角速度積分器１４を通じて得られる相対方位
と、加速度センサ１５から速度積分器２０を通じて得ら
れた走行距離とから、位置検出部２５で自己位置及び進
行方向を算出する。加速度センサ２１の出力から振幅検
出部２２で振幅値を検出し、所定の一定値以下の場合に
車両が静止状態であると判定する。この間は加速度オフ
セット補正処理部１７が加速度オフセットを補正する。
同時に角速度オフセット補正処理部１３で角速度のオフ
セットを補正する。
速度と停車を区別し、その誤判定をなくし、加速度、速
度及び角速度の検出出力のオフセットの補正精度を向上
させ、また、加速度センサの取り付け工事を容易にし、
調整なども不要にする。 【構成】 ＧＰＳ受信機１１で検出した絶対位置と方位
の情報と角速度センサ１２、角速度オフセット補正処理
部１３及び角速度積分器１４を通じて得られる相対方位
と、加速度センサ１５から速度積分器２０を通じて得ら
れた走行距離とから、位置検出部２５で自己位置及び進
行方向を算出する。加速度センサ２１の出力から振幅検
出部２２で振幅値を検出し、所定の一定値以下の場合に
車両が静止状態であると判定する。この間は加速度オフ
セット補正処理部１７が加速度オフセットを補正する。
同時に角速度オフセット補正処理部１３で角速度のオフ
セットを補正する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、検出した速度と加速度
のオフセットを車両の静止（停止）中に補正する車両ナ
ビゲーション装置に関する。
のオフセットを車両の静止（停止）中に補正する車両ナ
ビゲーション装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の車両ナビゲーション装置
は、自動車などの自己位置及び進行方向を正確に計測し
て、現在の位置を地図画面上にマークしている。併せて
利用者の要求情報を画面表示して、目的地への運転の支
援を行っている。
は、自動車などの自己位置及び進行方向を正確に計測し
て、現在の位置を地図画面上にマークしている。併せて
利用者の要求情報を画面表示して、目的地への運転の支
援を行っている。
【０００３】図４は従来の車両ナビゲーション装置の構
成を示すブロック図である。図４において、この車両ナ
ビゲーション装置には天空の３個又は４個のＧＰＳ衛星
からの測位用電波を受信し、スペクトラム逆拡散処理し
た復調データ（緯度、経度の二次元位置又は緯度、経度
及び高度の三次元位置の絶対位置と、方位の情報）を出
力するＧＰＳ受信機１と、当該車両ナビゲーション装置
を搭載する車両の走行時の角速度である相対位置を検出
する角速度センサ２が設けられている。さらに、角速度
センサ２が出力するゼロ点電圧（角速度）のオフセット
を補正する角速度オフセット補正処理部３と、この角速
度オフセット補正処理部３からの角速度を積分する角速
度積分器４が設けられている。また、当該車両ナビゲー
ション装置を搭載する車両の車輪の回転ごとにパルスを
発生するパルス発生器６と、パルス発生器６からのパル
スをカウントするカウンタ７と、このカウンタ７からの
一定間隔で検出されるカウント数を車両の速度に変換す
る車速検出部８が設けられている。さらに、この車両ナ
ビゲーション装置には、車速検出部８からの車両の速度
データを積分して走行距離を算出する車速積分器９と、
カウンタ７からのカウント数がゼロの場合に、車両静止
と判断する停車判定部１０と、現在位置及び進行方向を
算出する位置検出部１１が設けられている。さらに、地
図情報を格納するＣＤ−ＲＯＭ，ＩＣカードなどのメデ
ィアを備えた地図情報格納部１２と、位置検出部１１か
らの現在位置及び進行方向及び地図情報格納部１２から
の地図情報の重ね合わせなどの画像処理を行う画像処理
部１３と、地図と車両位置を画面表示する液晶ディスプ
レイ（ＬＣＤ）１４を備えている。
成を示すブロック図である。図４において、この車両ナ
ビゲーション装置には天空の３個又は４個のＧＰＳ衛星
からの測位用電波を受信し、スペクトラム逆拡散処理し
た復調データ（緯度、経度の二次元位置又は緯度、経度
及び高度の三次元位置の絶対位置と、方位の情報）を出
力するＧＰＳ受信機１と、当該車両ナビゲーション装置
を搭載する車両の走行時の角速度である相対位置を検出
する角速度センサ２が設けられている。さらに、角速度
センサ２が出力するゼロ点電圧（角速度）のオフセット
を補正する角速度オフセット補正処理部３と、この角速
度オフセット補正処理部３からの角速度を積分する角速
度積分器４が設けられている。また、当該車両ナビゲー
ション装置を搭載する車両の車輪の回転ごとにパルスを
発生するパルス発生器６と、パルス発生器６からのパル
スをカウントするカウンタ７と、このカウンタ７からの
一定間隔で検出されるカウント数を車両の速度に変換す
る車速検出部８が設けられている。さらに、この車両ナ
ビゲーション装置には、車速検出部８からの車両の速度
データを積分して走行距離を算出する車速積分器９と、
カウンタ７からのカウント数がゼロの場合に、車両静止
と判断する停車判定部１０と、現在位置及び進行方向を
算出する位置検出部１１が設けられている。さらに、地
図情報を格納するＣＤ−ＲＯＭ，ＩＣカードなどのメデ
ィアを備えた地図情報格納部１２と、位置検出部１１か
らの現在位置及び進行方向及び地図情報格納部１２から
の地図情報の重ね合わせなどの画像処理を行う画像処理
部１３と、地図と車両位置を画面表示する液晶ディスプ
レイ（ＬＣＤ）１４を備えている。
【０００４】以上のように構成された車両ナビゲーショ
ン装置について、以下にその動作について説明する。
ン装置について、以下にその動作について説明する。
【０００５】ＧＰＳ受信機１で検出した絶対位置と方位
の情報と、角速度センサ２で検出した角速度のオフセッ
トを角速度オフセット補正処理部３で補正した角速度を
角速度積分器４で積分して求めた相対方位と、パルス発
生器６からのパルスに基づいた車速検出部８からの走行
速度及び車速積分器９で検出した走行距離とから、位置
検出部１１で自己位置及び進行方向を算出する。この位
置を地図情報格納部１２からの地図情報に画像処理部１
３で重ね合わせる処理を行って、液晶ディスプレイ（Ｌ
ＣＤ）１４で画面表示する。この場合、ＧＰＳ受信機１
で検出した絶対位置と方位の誤差は極めて少ないが、ビ
ルディング間や、トンネル及び森林内では、ＧＰＳ衛星
からの電波の周波数（１．２ＧＨｚ帯及び１．５ＧＨｚ
帯）が高いため遮断され易く、この場所での測位ができ
ない。このため角速度センサ２などの他のセンサの出力
値によって自己位置及び進行方向を算出している。この
場合の角速度センサ２の出力値（出力電圧）によっても
周囲の温度変化や、累積誤差等の影響で精度良く自己位
置を検出できない。このためパルス発生器６から検出パ
ルスが得られない場合に、自己車両が停車していると判
断し、この停車中に角速度センサ２のオフセットを角速
度オフセット補正処理部３で補正している。
の情報と、角速度センサ２で検出した角速度のオフセッ
トを角速度オフセット補正処理部３で補正した角速度を
角速度積分器４で積分して求めた相対方位と、パルス発
生器６からのパルスに基づいた車速検出部８からの走行
速度及び車速積分器９で検出した走行距離とから、位置
検出部１１で自己位置及び進行方向を算出する。この位
置を地図情報格納部１２からの地図情報に画像処理部１
３で重ね合わせる処理を行って、液晶ディスプレイ（Ｌ
ＣＤ）１４で画面表示する。この場合、ＧＰＳ受信機１
で検出した絶対位置と方位の誤差は極めて少ないが、ビ
ルディング間や、トンネル及び森林内では、ＧＰＳ衛星
からの電波の周波数（１．２ＧＨｚ帯及び１．５ＧＨｚ
帯）が高いため遮断され易く、この場所での測位ができ
ない。このため角速度センサ２などの他のセンサの出力
値によって自己位置及び進行方向を算出している。この
場合の角速度センサ２の出力値（出力電圧）によっても
周囲の温度変化や、累積誤差等の影響で精度良く自己位
置を検出できない。このためパルス発生器６から検出パ
ルスが得られない場合に、自己車両が停車していると判
断し、この停車中に角速度センサ２のオフセットを角速
度オフセット補正処理部３で補正している。
【０００６】このように従来例の車両ナビゲーション装
置でも、ＧＰＳ受信機１と角速度センサ２とを併用し、
走行状況に係わらず、その欠点を補って自己位置を検出
している。
置でも、ＧＰＳ受信機１と角速度センサ２とを併用し、
走行状況に係わらず、その欠点を補って自己位置を検出
している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
の車両ナビゲーション装置ではパルス発生器６に車輪の
回転を伝達する接続工事が必要であり、その工事が面倒
であるという欠点がある。さらに、車種ごとの検出誤差
が生じるとともに、タイヤ交換を行った際にも検出誤差
が発生するという欠点もある。
の車両ナビゲーション装置ではパルス発生器６に車輪の
回転を伝達する接続工事が必要であり、その工事が面倒
であるという欠点がある。さらに、車種ごとの検出誤差
が生じるとともに、タイヤ交換を行った際にも検出誤差
が発生するという欠点もある。
【０００８】本発明は、このような従来の問題を解決す
るものであり、非接触の加速度センサの出力から車両の
一定速度と停車を区別し、その誤判定をなくすことがで
き、さらに、加速度、速度及び角速度のオフセット補正
精度が向上するとともに、加速度センサの取り付け工事
が容易になり、かつ、調整などを不要にできる優れた車
両ナビゲーション装置の提供を目的とする。
るものであり、非接触の加速度センサの出力から車両の
一定速度と停車を区別し、その誤判定をなくすことがで
き、さらに、加速度、速度及び角速度のオフセット補正
精度が向上するとともに、加速度センサの取り付け工事
が容易になり、かつ、調整などを不要にできる優れた車
両ナビゲーション装置の提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、現在の絶対位置と方位及び
相対方位を検出して走行距離及び走行速度を求めるとと
もに、当該装置を搭載する移動体の現在位置及び進行方
向を検出する車両ナビゲーション装置にあって、左右及
び上下方向の加速度を検出する二つの左右上下加速度検
出手段と、上下加速度検出手段の上下方向の加速度の振
幅値によって車両静止状態であることを判定する判定手
段と、この判定手段が車両の静止状態であると判定して
いる間に、左右加速度検出手段からの左右方向の加速度
及び加速度出力を積分した速度を求める速度検出手段
と、判定手段が車両の静止状態であると判定している間
に速度検出手段からの速度と左右の加速度検出手段から
の出力のオフセットを補正する補正手段とを備える構成
である。
に、請求項１記載の発明は、現在の絶対位置と方位及び
相対方位を検出して走行距離及び走行速度を求めるとと
もに、当該装置を搭載する移動体の現在位置及び進行方
向を検出する車両ナビゲーション装置にあって、左右及
び上下方向の加速度を検出する二つの左右上下加速度検
出手段と、上下加速度検出手段の上下方向の加速度の振
幅値によって車両静止状態であることを判定する判定手
段と、この判定手段が車両の静止状態であると判定して
いる間に、左右加速度検出手段からの左右方向の加速度
及び加速度出力を積分した速度を求める速度検出手段
と、判定手段が車両の静止状態であると判定している間
に速度検出手段からの速度と左右の加速度検出手段から
の出力のオフセットを補正する補正手段とを備える構成
である。
【００１０】請求項２記載の発明は、現在の絶対位置と
方位及び相対方位を検出して走行距離及び走行速度を求
めるとともに、当該装置を搭載する移動体の現在位置及
び進行方向を検出する車両ナビゲーション装置にあっ
て、加速度を検出する加速度検出手段と、当該装置を搭
載する車両の走行及び停車時に加速度検出手段からの加
速度によって発生する出力ノイズを検出する検出手段
と、検出手段が検出した出力ノイズレベルが、予め設定
したしきい値以下の場合に当該装置を搭載する移動体が
静止状態であると判定する判定手段と、この判定手段が
車両の静止状態であると判定している間に加速度検出手
段からの加速度及び加速度出力を積分した速度を求める
速度検出手段と、判定手段が車両の静止状態であると判
定している間に速度検出手段からの速度と加速度検出手
段からの出力のオフセットを補正する補正手段とを備え
る構成である。
方位及び相対方位を検出して走行距離及び走行速度を求
めるとともに、当該装置を搭載する移動体の現在位置及
び進行方向を検出する車両ナビゲーション装置にあっ
て、加速度を検出する加速度検出手段と、当該装置を搭
載する車両の走行及び停車時に加速度検出手段からの加
速度によって発生する出力ノイズを検出する検出手段
と、検出手段が検出した出力ノイズレベルが、予め設定
したしきい値以下の場合に当該装置を搭載する移動体が
静止状態であると判定する判定手段と、この判定手段が
車両の静止状態であると判定している間に加速度検出手
段からの加速度及び加速度出力を積分した速度を求める
速度検出手段と、判定手段が車両の静止状態であると判
定している間に速度検出手段からの速度と加速度検出手
段からの出力のオフセットを補正する補正手段とを備え
る構成である。
【００１１】請求項３記載の発明は、現在の絶対位置と
方位及び相対方位を検出して走行距離及び走行速度を求
めるとともに、当該装置を搭載する移動体の現在位置及
び進行方向を検出する車両ナビゲーション装置にあっ
て、加速度を検出する加速度検出手段と、当該装置を搭
載する車両の走行及び停車時を含む一定期間における加
速度検出手段からの加速度の出力ノイズの振幅値を検出
する検出手段と、検出手段で検出した出力ノイズ振幅値
の最小を求め、この値に一定比率の乗算値又は一定値の
加算値をしきい値として設定するしきい値設定手段と、
しきい値設定手段が設定するしきい値以下の場合に当該
装置を搭載する移動体が静止状態であると判定する判定
手段と、この判定手段が車両の静止状態であると判定し
ている間に加速度検出手段からの加速度及び加速度出力
を積分した速度を求める速度検出手段と、判定手段が車
両の静止状態であると判定している間に、速度検出手段
からの速度と加速度検出手段からの出力のオフセットを
補正する補正手段とを備える構成である。
方位及び相対方位を検出して走行距離及び走行速度を求
めるとともに、当該装置を搭載する移動体の現在位置及
び進行方向を検出する車両ナビゲーション装置にあっ
て、加速度を検出する加速度検出手段と、当該装置を搭
載する車両の走行及び停車時を含む一定期間における加
速度検出手段からの加速度の出力ノイズの振幅値を検出
する検出手段と、検出手段で検出した出力ノイズ振幅値
の最小を求め、この値に一定比率の乗算値又は一定値の
加算値をしきい値として設定するしきい値設定手段と、
しきい値設定手段が設定するしきい値以下の場合に当該
装置を搭載する移動体が静止状態であると判定する判定
手段と、この判定手段が車両の静止状態であると判定し
ている間に加速度検出手段からの加速度及び加速度出力
を積分した速度を求める速度検出手段と、判定手段が車
両の静止状態であると判定している間に、速度検出手段
からの速度と加速度検出手段からの出力のオフセットを
補正する補正手段とを備える構成である。
【００１２】
【作用】このような構成により、請求項１記載の車両ナ
ビゲーション装置は、上下方向の加速度の振幅値によっ
て車両静止状態であることを判定している間に、左右方
向の加速度及び加速度出力を積分した速度のオフセット
を補正する。したがって、非接触の加速度センサの出力
から、車両の一定速度と停車とを区別して、その誤判定
がなくなる。さらに加速度、速度及び角速度の検出出力
のオフセットの補正精度が向上し、その加速度センサの
取り付け工事が容易となり、かつ、調整などが不要にな
る。
ビゲーション装置は、上下方向の加速度の振幅値によっ
て車両静止状態であることを判定している間に、左右方
向の加速度及び加速度出力を積分した速度のオフセット
を補正する。したがって、非接触の加速度センサの出力
から、車両の一定速度と停車とを区別して、その誤判定
がなくなる。さらに加速度、速度及び角速度の検出出力
のオフセットの補正精度が向上し、その加速度センサの
取り付け工事が容易となり、かつ、調整などが不要にな
る。
【００１３】請求項２記載の車両ナビゲーション装置
は、一つの加速度検出手段によって、車両の走行及び停
車時の加速度の出力ノイズを検出し、この出力ノイズレ
ベルが、予め設定するしきい値以下の場合に当該装置を
搭載する移動体が静止状態であると判定し、この静止
（停止）の間に加速度及び加速度出力を積分した速度の
オフセットを補正する。したがって、非接触の加速度セ
ンサの出力ノイズの振幅レベルから停車が判別され、そ
の誤判定がなくなる。さらに加速度、速度及び角速度の
オフセットの補正精度が向上し、一つの加速度センサに
よって、より取り付け工事が容易となり、かつ、調整な
ども不要になる。
は、一つの加速度検出手段によって、車両の走行及び停
車時の加速度の出力ノイズを検出し、この出力ノイズレ
ベルが、予め設定するしきい値以下の場合に当該装置を
搭載する移動体が静止状態であると判定し、この静止
（停止）の間に加速度及び加速度出力を積分した速度の
オフセットを補正する。したがって、非接触の加速度セ
ンサの出力ノイズの振幅レベルから停車が判別され、そ
の誤判定がなくなる。さらに加速度、速度及び角速度の
オフセットの補正精度が向上し、一つの加速度センサに
よって、より取り付け工事が容易となり、かつ、調整な
ども不要になる。
【００１４】請求項３記載の車両ナビゲーション装置
は、一つの加速度検出手段によって、車両の走行及び停
車時を含む一定期間における出力ノイズの振幅値を検出
し、その最小を求める。この最小値に対する一定比率の
乗算値又は一定値の加算値をしきい値として設定する。
このしきい値以下の場合に当該装置を搭載する移動体が
静止状態とあると判定し、この間に加速度及び加速度出
力を積分した速度のオフセットを補正している。したが
って、非接触の加速度センサの出力ノイズの振幅値を測
定して、その停車判定のしきい値を求めて停車が判別さ
れる。これによって、搭載する車種、温度変化、加速度
センサの種別による振動レベル、出力レベルの誤差が生
じた際の誤判定がなくなる。さらに加速度、速度及び角
速度の検出出力のオフセットの補正精度が向上し、一つ
の加速度センサによって、より取り付け工事が容易とな
り、かつ、調整も不要になる。
は、一つの加速度検出手段によって、車両の走行及び停
車時を含む一定期間における出力ノイズの振幅値を検出
し、その最小を求める。この最小値に対する一定比率の
乗算値又は一定値の加算値をしきい値として設定する。
このしきい値以下の場合に当該装置を搭載する移動体が
静止状態とあると判定し、この間に加速度及び加速度出
力を積分した速度のオフセットを補正している。したが
って、非接触の加速度センサの出力ノイズの振幅値を測
定して、その停車判定のしきい値を求めて停車が判別さ
れる。これによって、搭載する車種、温度変化、加速度
センサの種別による振動レベル、出力レベルの誤差が生
じた際の誤判定がなくなる。さらに加速度、速度及び角
速度の検出出力のオフセットの補正精度が向上し、一つ
の加速度センサによって、より取り付け工事が容易とな
り、かつ、調整も不要になる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の車両ナビゲーション装置の実
施例を図面を参照して詳細に説明する。
施例を図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】図１は本発明の車両ナビゲーション装置の
第１実施例における構成を示すブロック図である。図１
において、この車両ナビゲーション装置には天空の３個
又は４個のＧＰＳ衛星からの測位用電波を受信し、スペ
クトラム逆拡散処理した復調データ（緯度、経度の二次
元位置又は緯度、経度及び高度の三次元位置の絶対位置
と、方位との情報）を出力するＧＰＳ受信機１１と、当
該車両ナビゲーション装置を搭載する車両の走行時の角
速度である相対位置を検出する角速度センサ１２と、角
速度センサ１２が出力するゼロ点電圧（角速度）のオフ
セットを補正する角速度オフセット補正処理部１３が設
けられている。さらに、角速度オフセット補正処理部１
３からの角速度を積分する角速度積分器１４と、左右方
向の加速度を検出する加速度センサ１５と、加速度セン
サ１５の値をデジタル値に変換するＡ／Ｄコンバータ１
６が設けられている。また、加速度のオフセットを補正
する加速度オフセット補正処理部１７と、加速度オフセ
ット補正処理部１７からの加速度を積分する加速度積分
器１８と、加速度積分器１８で積分して得られた速度の
オフセットを補正する速度オフセット補正処理部１９が
設けられている。また、速度オフセット補正処理部１９
からの速度を積分する速度積分器２０と、上下方向の加
速度を検出する加速度センサ２１と、加速度センサ２１
からの出力から、その振幅値を検出する振幅検出部２２
と、車両静止と判断する停車判定部２３が設けられてい
る。
第１実施例における構成を示すブロック図である。図１
において、この車両ナビゲーション装置には天空の３個
又は４個のＧＰＳ衛星からの測位用電波を受信し、スペ
クトラム逆拡散処理した復調データ（緯度、経度の二次
元位置又は緯度、経度及び高度の三次元位置の絶対位置
と、方位との情報）を出力するＧＰＳ受信機１１と、当
該車両ナビゲーション装置を搭載する車両の走行時の角
速度である相対位置を検出する角速度センサ１２と、角
速度センサ１２が出力するゼロ点電圧（角速度）のオフ
セットを補正する角速度オフセット補正処理部１３が設
けられている。さらに、角速度オフセット補正処理部１
３からの角速度を積分する角速度積分器１４と、左右方
向の加速度を検出する加速度センサ１５と、加速度セン
サ１５の値をデジタル値に変換するＡ／Ｄコンバータ１
６が設けられている。また、加速度のオフセットを補正
する加速度オフセット補正処理部１７と、加速度オフセ
ット補正処理部１７からの加速度を積分する加速度積分
器１８と、加速度積分器１８で積分して得られた速度の
オフセットを補正する速度オフセット補正処理部１９が
設けられている。また、速度オフセット補正処理部１９
からの速度を積分する速度積分器２０と、上下方向の加
速度を検出する加速度センサ２１と、加速度センサ２１
からの出力から、その振幅値を検出する振幅検出部２２
と、車両静止と判断する停車判定部２３が設けられてい
る。
【００１７】さらに、この車両ナビゲーション装置には
現在位置及び進行方向を算出する位置検出部２５と、地
図情報を格納するＣＤ−ＲＯＭ，ＩＣカードなどのメデ
ィアを備えた地図情報格納部２６が設けられている。ま
た、位置検出部２５からの現在位置及び進行方向及び地
図情報格納部２６からの地図情報を重ね合わせる画像処
理を行う画像処理部２７と、地図と車両位置を画面表示
する液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）２８を備えている。
現在位置及び進行方向を算出する位置検出部２５と、地
図情報を格納するＣＤ−ＲＯＭ，ＩＣカードなどのメデ
ィアを備えた地図情報格納部２６が設けられている。ま
た、位置検出部２５からの現在位置及び進行方向及び地
図情報格納部２６からの地図情報を重ね合わせる画像処
理を行う画像処理部２７と、地図と車両位置を画面表示
する液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）２８を備えている。
【００１８】次に、この第１実施例の動作について説明
する。ＧＰＳ受信機１１で絶対位置と方位とを検出す
る。角速度センサ１２で検出した角速度のオフセットを
オフセット補正処理部１３で補正し、その角速度を角速
度積分器１４で積分して相対方位を求める。左右方向の
加速度を検出する加速度センサ１５では、走行速度をア
ナログ出力値として検出し、Ａ／Ｄコンバータ１６でデ
ジタル信号に変換する。このＡ／Ｄコンバータ１６から
の加速度は、加速度オフセット補正処理部１７で、加速
度のオフセットを除去して、速度積分器２０により、一
階積分を行って走行速度を検出する。さらに、速度オフ
セット補正処理部１９によって、速度のオフセットを除
去し、速度積分器２０で積分して走行距離を求める。上
下方向の加速度を検出する加速度センサ２１の出力から
振幅検出部２２が、その振幅値を検出する。この検出で
所定の一定値以下の場合、停車判定部２３は車両が静止
状態であると判断できる。この静止の間に角速度オフセ
ット補正処理部１３で、角速度のオフセット補正値を求
めると同時に、角速度を角速度積分器１４で通じた後の
相対速度が常時ゼロになるように補正する。加速度オフ
セット補正処理部１７で、加速度のオフセット補正値
を、速度オフセット補正処理部１９で速度のオフセット
補正値を求め、当該車両が静止状態の間は、常時ゼロに
なるように補正する。
する。ＧＰＳ受信機１１で絶対位置と方位とを検出す
る。角速度センサ１２で検出した角速度のオフセットを
オフセット補正処理部１３で補正し、その角速度を角速
度積分器１４で積分して相対方位を求める。左右方向の
加速度を検出する加速度センサ１５では、走行速度をア
ナログ出力値として検出し、Ａ／Ｄコンバータ１６でデ
ジタル信号に変換する。このＡ／Ｄコンバータ１６から
の加速度は、加速度オフセット補正処理部１７で、加速
度のオフセットを除去して、速度積分器２０により、一
階積分を行って走行速度を検出する。さらに、速度オフ
セット補正処理部１９によって、速度のオフセットを除
去し、速度積分器２０で積分して走行距離を求める。上
下方向の加速度を検出する加速度センサ２１の出力から
振幅検出部２２が、その振幅値を検出する。この検出で
所定の一定値以下の場合、停車判定部２３は車両が静止
状態であると判断できる。この静止の間に角速度オフセ
ット補正処理部１３で、角速度のオフセット補正値を求
めると同時に、角速度を角速度積分器１４で通じた後の
相対速度が常時ゼロになるように補正する。加速度オフ
セット補正処理部１７で、加速度のオフセット補正値
を、速度オフセット補正処理部１９で速度のオフセット
補正値を求め、当該車両が静止状態の間は、常時ゼロに
なるように補正する。
【００１９】このようにＧＰＳ受信機１１で検出した絶
対位置と方位の情報と、角速度センサ１２、角速度オフ
セット補正処理部１３及び角速度積分器１４を通じて得
られる相対方位と、加速度センサ１５から速度積分器２
０を通じて得られた走行距離とから、位置検出部２５で
自己位置及び進行方向を算出し、この位置を地図情報格
納部２６からの地図情報に画像処理部２７で重ね合わせ
る処理を行って、液晶ディスプレイ２８で画面表示す
る。
対位置と方位の情報と、角速度センサ１２、角速度オフ
セット補正処理部１３及び角速度積分器１４を通じて得
られる相対方位と、加速度センサ１５から速度積分器２
０を通じて得られた走行距離とから、位置検出部２５で
自己位置及び進行方向を算出し、この位置を地図情報格
納部２６からの地図情報に画像処理部２７で重ね合わせ
る処理を行って、液晶ディスプレイ２８で画面表示す
る。
【００２０】振幅検出部２２としては、加速度センサ２
１の出力をハイパスフィルタ（ＨＰＦ）を通じて、その
通過した交流成分を測定したり、ピーク値を検出する方
法が考えられる。また、加速度センサ２１の出力をデジ
タル値に変換し、そのデジタル処理によって検出するこ
ともできる。
１の出力をハイパスフィルタ（ＨＰＦ）を通じて、その
通過した交流成分を測定したり、ピーク値を検出する方
法が考えられる。また、加速度センサ２１の出力をデジ
タル値に変換し、そのデジタル処理によって検出するこ
ともできる。
【００２１】次に、この第１実施例における停車判定と
オフセット補正について説明する。加速度センサ２１の
出力から振幅検出部２２で、その振幅値を検出する。こ
の振幅値が所定の一定値以下の場合に、車両が静止状態
であると判定する。この静止状態と判定された間は、加
速度オフセット補正処理部１７が、加速度オフセット値
を求め、さらに、加速度の二階積分によって求められる
距離がゼロとなるように補正する。同時に、角速度オフ
セット補正処理部１３により、角速度のオフセット値を
求め、角速度を積分して求めた方位がゼロとなるように
補正する。また、車両静止時に検出した各オフセット補
正値は、車両走行時に除去する。
オフセット補正について説明する。加速度センサ２１の
出力から振幅検出部２２で、その振幅値を検出する。こ
の振幅値が所定の一定値以下の場合に、車両が静止状態
であると判定する。この静止状態と判定された間は、加
速度オフセット補正処理部１７が、加速度オフセット値
を求め、さらに、加速度の二階積分によって求められる
距離がゼロとなるように補正する。同時に、角速度オフ
セット補正処理部１３により、角速度のオフセット値を
求め、角速度を積分して求めた方位がゼロとなるように
補正する。また、車両静止時に検出した各オフセット補
正値は、車両走行時に除去する。
【００２２】このように第１実施例では上下方向を検出
する加速度センサ１２によって、停車を判断して、その
一定速度と停車を区別できるため、停車の誤判定、及
び、オフセット誤補正がなくなり、その補正精度が向上
する。
する加速度センサ１２によって、停車を判断して、その
一定速度と停車を区別できるため、停車の誤判定、及
び、オフセット誤補正がなくなり、その補正精度が向上
する。
【００２３】図２は、第２実施例の構成を示すブロック
である。図２において、この第２実施例では、図１に示
す第１実施例の構成に対して、上下方向の加速度を検出
する加速度センサ２１が設けられておらず、加速度セン
サ１５からの出力信号が振幅検出部２２に入力される構
成となっている。
である。図２において、この第２実施例では、図１に示
す第１実施例の構成に対して、上下方向の加速度を検出
する加速度センサ２１が設けられておらず、加速度セン
サ１５からの出力信号が振幅検出部２２に入力される構
成となっている。
【００２４】次に、この第２実施例の動作について説明
する。この第２実施例の全体動の動作は第１実施例と略
同様であり、以下、この第２実施例における停車判定と
オフセット補正について説明する。
する。この第２実施例の全体動の動作は第１実施例と略
同様であり、以下、この第２実施例における停車判定と
オフセット補正について説明する。
【００２５】加速度センサ１５からの出力信号から、振
幅検出部２２が検出した振幅値は、走行時と車両静止時
とで、その走行による振動等の影響によってノイズの振
幅レベルが異なる。これによってノイズの振幅レベル
が、あるしきい値以下の場合に、車両静止状態であると
判断できる。この静止状態であると判断している間は、
加速度オフセット補正処理部１７によって、加速度オフ
セット値を求める。さらに、速度オフセット補正処理部
１９によって速度オフセット値を求める。そして、加速
度の二階積分によって求められる距離がゼロとなるよう
に補正する。同時に角速度オフセット補正処理部１３に
よって、角速度のオフセット値を求め、角速度を積分し
て求めた方位がゼロとなるように補正する。また、車両
静止時に検出した各オフセット補正値は、車両走行時に
センサ出力から除去する。
幅検出部２２が検出した振幅値は、走行時と車両静止時
とで、その走行による振動等の影響によってノイズの振
幅レベルが異なる。これによってノイズの振幅レベル
が、あるしきい値以下の場合に、車両静止状態であると
判断できる。この静止状態であると判断している間は、
加速度オフセット補正処理部１７によって、加速度オフ
セット値を求める。さらに、速度オフセット補正処理部
１９によって速度オフセット値を求める。そして、加速
度の二階積分によって求められる距離がゼロとなるよう
に補正する。同時に角速度オフセット補正処理部１３に
よって、角速度のオフセット値を求め、角速度を積分し
て求めた方位がゼロとなるように補正する。また、車両
静止時に検出した各オフセット補正値は、車両走行時に
センサ出力から除去する。
【００２６】このように第２実施例では、加速度センサ
１５の出力ノイズの振幅レベルで停車を判定することに
より、１軸の加速度センサ１５で停車の判定と、オフセ
ットの補正ができるようになる。
１５の出力ノイズの振幅レベルで停車を判定することに
より、１軸の加速度センサ１５で停車の判定と、オフセ
ットの補正ができるようになる。
【００２７】図３は、第３実施例の構成を示すブロック
である。図３において、この第３実施例では、図２に示
す第２実施例の構成に対して、振幅検出部２２と停車判
定部２３との間にしきい値算出部２９が設けられてい
る。このしきい値算出部２９は停車を判定するしきい値
を決定する。
である。図３において、この第３実施例では、図２に示
す第２実施例の構成に対して、振幅検出部２２と停車判
定部２３との間にしきい値算出部２９が設けられてい
る。このしきい値算出部２９は停車を判定するしきい値
を決定する。
【００２８】次に、この第３実施例の動作について説明
する。この第３実施例の全体動の動作は第１実施例と略
同様であり、以下、この第３実施例における停車判定と
オフセット補正について説明する。
する。この第３実施例の全体動の動作は第１実施例と略
同様であり、以下、この第３実施例における停車判定と
オフセット補正について説明する。
【００２９】しきい値算出部２９では、車両走行時及び
停車時に、加速度センサ１５の出力信号から、振幅検出
部２２によって、一定期間のノイズの振幅値を検出し、
その振幅値を、過去一定時間（この時間内に車両の走行
中及び停車中を含むことが必要）内に、最小値から複数
を検出し、この中で最大値に一定比率を乗じて、停車判
定のしきい値として採用する。電源投入後から新たなし
きい値が検出されるまで、例えば、バックアップメモリ
などに記憶してあるしきい値を採用する。したがって、
電源投下前に最新のしきい値を記憶しておく。振幅検出
部２２によって検出した振幅値が、しきい値算出部２９
で採用したしきい値より小さい場合を、車両静止状態で
あると判定し、この静止状態の間は、加速度オフセット
補正処理部１７によって、加速度オフセット値を求め
る。また、速度オフセット補正処理部１９によって速度
オフセット値を求め、加速度の二階積分によって求めた
距離がゼロとなるように補正する。同時に角速度オフセ
ット補正処理部１３によって、角速度のオフセット値を
求め、角速度を成分して求めた方位がゼロとなるように
補正する。また、車両静止時に検出した各オフセット補
正値は、車両走行時にセンサ出力から除去する。
停車時に、加速度センサ１５の出力信号から、振幅検出
部２２によって、一定期間のノイズの振幅値を検出し、
その振幅値を、過去一定時間（この時間内に車両の走行
中及び停車中を含むことが必要）内に、最小値から複数
を検出し、この中で最大値に一定比率を乗じて、停車判
定のしきい値として採用する。電源投入後から新たなし
きい値が検出されるまで、例えば、バックアップメモリ
などに記憶してあるしきい値を採用する。したがって、
電源投下前に最新のしきい値を記憶しておく。振幅検出
部２２によって検出した振幅値が、しきい値算出部２９
で採用したしきい値より小さい場合を、車両静止状態で
あると判定し、この静止状態の間は、加速度オフセット
補正処理部１７によって、加速度オフセット値を求め
る。また、速度オフセット補正処理部１９によって速度
オフセット値を求め、加速度の二階積分によって求めた
距離がゼロとなるように補正する。同時に角速度オフセ
ット補正処理部１３によって、角速度のオフセット値を
求め、角速度を成分して求めた方位がゼロとなるように
補正する。また、車両静止時に検出した各オフセット補
正値は、車両走行時にセンサ出力から除去する。
【００３０】このように第３実施例では、加速度センサ
１５の出力ノイズの振幅値を測定し、停車判定のしきい
値を求めることにより、外的要因によるセンサの出力信
号レベルの変動や、素子間での差異を吸収できるため、
正確に停車を判定できることになる。したがって、正確
なオフセット補正値が検出される。
１５の出力ノイズの振幅値を測定し、停車判定のしきい
値を求めることにより、外的要因によるセンサの出力信
号レベルの変動や、素子間での差異を吸収できるため、
正確に停車を判定できることになる。したがって、正確
なオフセット補正値が検出される。
【００３１】なお、この第１から第３実施例では絶対位
置及び方位をＧＰＳ受信機１１で検出しているが、他の
システム、例えば、都市交通システム、オメガ電波航法
システム等を用いても良い。
置及び方位をＧＰＳ受信機１１で検出しているが、他の
システム、例えば、都市交通システム、オメガ電波航法
システム等を用いても良い。
【００３２】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１記載の車両ナビゲーション装置は、上下方向の加速度
の振幅値によって車両静止状態であることを判定してい
る間に、左右方向の加速度及び加速度出力を積分した速
度のオフセットを補正しているため、非接触の加速度セ
ンサの出力から、車両の一定速度と停車とを区別して、
その誤判定がなくなり、さらに、加速度、速度及び角速
度の検出出力のオフセットの補正精度が向上し、その加
速度センサの取り付け工事が容易となり、かつ、調整な
どを不要にできるという効果を有する。
１記載の車両ナビゲーション装置は、上下方向の加速度
の振幅値によって車両静止状態であることを判定してい
る間に、左右方向の加速度及び加速度出力を積分した速
度のオフセットを補正しているため、非接触の加速度セ
ンサの出力から、車両の一定速度と停車とを区別して、
その誤判定がなくなり、さらに、加速度、速度及び角速
度の検出出力のオフセットの補正精度が向上し、その加
速度センサの取り付け工事が容易となり、かつ、調整な
どを不要にできるという効果を有する。
【００３３】請求項２記載の車両ナビゲーション装置
は、一つの加速度検出手段によって検出した、車両の走
行及び停車時の加速度の出力ノイズが、予め設定するし
きい値以下の場合に当該装置を搭載する移動体が静止状
態とあると判定し、この間に加速度及び加速度出力を積
分した速度のオフセットを補正しているため、非接触の
加速度センサの出力ノイズの振幅レベルから停車が判別
でき、その誤判定がなくなる。さらに、加速度、速度及
び角速度のオフセットの補正精度が向上し、一つの加速
度センサによって、より取り付け工事が容易となり、か
つ、調整などを不要にできるという効果を有する。
は、一つの加速度検出手段によって検出した、車両の走
行及び停車時の加速度の出力ノイズが、予め設定するし
きい値以下の場合に当該装置を搭載する移動体が静止状
態とあると判定し、この間に加速度及び加速度出力を積
分した速度のオフセットを補正しているため、非接触の
加速度センサの出力ノイズの振幅レベルから停車が判別
でき、その誤判定がなくなる。さらに、加速度、速度及
び角速度のオフセットの補正精度が向上し、一つの加速
度センサによって、より取り付け工事が容易となり、か
つ、調整などを不要にできるという効果を有する。
【００３４】請求項３記載の車両ナビゲーション装置
は、一つの加速度検出手段によって検出した、車両の走
行及び停車時を含む一定期間における出力ノイズの振幅
値の最小を求め、この値に対する一定比率の乗算値又は
一定値の加算値をしきい値として設定し、このしきい値
以下の場合に当該装置を搭載する移動体が静止状態とあ
ると判定し、この間に加速度及び加速度出力を積分した
速度のオフセットを補正しているため、非接触の加速度
センサの出力ノイズの振幅値を測定して、その停車判定
のしきい値を求めて停車が判別され、搭載する車種、温
度変化、加速度センサの種別による振動レベル、出力レ
ベルの誤差が生じた際の誤判定がなくなり、さらに、加
速度、速度及び角速度の検出出力のオフセットの補正精
度が向上し、一つの加速度センサによって、より取り付
け工事が容易となり、かつ、調整も不要にできるという
効果を有する。
は、一つの加速度検出手段によって検出した、車両の走
行及び停車時を含む一定期間における出力ノイズの振幅
値の最小を求め、この値に対する一定比率の乗算値又は
一定値の加算値をしきい値として設定し、このしきい値
以下の場合に当該装置を搭載する移動体が静止状態とあ
ると判定し、この間に加速度及び加速度出力を積分した
速度のオフセットを補正しているため、非接触の加速度
センサの出力ノイズの振幅値を測定して、その停車判定
のしきい値を求めて停車が判別され、搭載する車種、温
度変化、加速度センサの種別による振動レベル、出力レ
ベルの誤差が生じた際の誤判定がなくなり、さらに、加
速度、速度及び角速度の検出出力のオフセットの補正精
度が向上し、一つの加速度センサによって、より取り付
け工事が容易となり、かつ、調整も不要にできるという
効果を有する。
【図１】本発明の車両ナビゲーション装置の第１実施例
における構成を示すブロック図
における構成を示すブロック図
【図２】第２実施例の構成を示すブロック図
【図３】第３実施例の構成を示すブロック図
【図４】従来の車両ナビゲーション装置の構成を示すブ
ロック図
ロック図
１１ ＧＰＳ受信機 １２，２１ 角速度センサ １３ 角速度オフセット補正処理部 １４ 角速度積分器 １５ 加速度センサ １７ 加速度オフセット補正処理部 １８ 加速度積分器 １９ 速度オフセット補正処理部 ２０ 速度積分器 ２２ 振幅検出部 ２３ 停車判定部 ２５ 位置検出部 ２６ 地図情報格納部 ２９ しきい値算出部
Claims (3)
- 【請求項１】 現在の絶対位置と方位及び相対方位を検
出して走行距離及び走行速度を求めるとともに、当該装
置を搭載する移動体の現在位置及び進行方向を検出する
車両ナビゲーション装置にあって、左右及び上下方向の
加速度を検出する二つの左右上下加速度検出手段と、前
記上下加速度検出手段の上下方向の加速度の振幅値によ
って車両静止状態であることを判定する判定手段と、こ
の判定手段が車両の静止状態であると判定している間
に、前記左右加速度検出手段からの左右方向の加速度及
び加速度出力を積分した速度を求める速度検出手段と、
前記判定手段が車両の静止状態であると判定している間
に前記速度検出手段からの速度と前記左右の加速度検出
手段からの出力のオフセットを補正する補正手段とを備
えることを特徴とする車両ナビゲーション装置。 - 【請求項２】 現在の絶対位置と方位及び相対方位を検
出して走行距離及び走行速度を求めるとともに、当該装
置を搭載する移動体の現在位置及び進行方向を検出する
車両ナビゲーション装置にあって、加速度を検出する加
速度検出手段と、当該装置を搭載する車両の走行及び停
車時に前記加速度検出手段からの加速度によって発生す
る出力ノイズを検出する検出手段と、前記検出手段が検
出した出力ノイズレベルが、予め設定したしきい値以下
の場合に当該装置を搭載する移動体が静止状態であると
判定する判定手段と、この判定手段が車両の静止状態で
あると判定している間に前記加速度検出手段からの加速
度及び加速度出力を積分した速度を求める速度検出手段
と、前記判定手段が車両の静止状態であると判定してい
る間に前記速度検出手段からの速度と前記加速度検出手
段からの出力のオフセットを補正する補正手段とを備え
ることを特徴とする車両ナビゲーション装置。 - 【請求項３】 現在の絶対位置と方位及び相対方位を検
出して走行距離及び走行速度を求めるとともに、当該装
置を搭載する移動体の現在位置及び進行方向を検出する
車両ナビゲーション装置にあって、加速度を検出する加
速度検出手段と、当該装置を搭載する車両の走行及び停
車時を含む一定期間における前記加速度検出手段からの
加速度の出力ノイズの振幅値を検出する検出手段と、前
記検出手段で検出した出力ノイズ振幅値の最小を求め、
この値に一定比率の乗算値又は一定値の加算値をしきい
値として設定するしきい値設定手段と、前記しきい値設
定手段が設定するしきい値以下の場合に当該装置を搭載
する移動体が静止状態であると判定する判定手段と、こ
の判定手段が車両の静止状態であると判定している間に
前記加速度検出手段からの加速度及び加速度出力を積分
した速度を求める速度検出手段と、前記判定手段が車両
の静止状態であると判定している間に、前記速度検出手
段からの速度と前記加速度検出手段からの出力のオフセ
ットを補正する補正手段とを備えることを特徴とする車
両ナビゲーション装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18225194A JP3404905B2 (ja) | 1994-08-03 | 1994-08-03 | 車両ナビゲーション装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18225194A JP3404905B2 (ja) | 1994-08-03 | 1994-08-03 | 車両ナビゲーション装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0843113A true JPH0843113A (ja) | 1996-02-16 |
| JP3404905B2 JP3404905B2 (ja) | 2003-05-12 |
Family
ID=16114994
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18225194A Expired - Fee Related JP3404905B2 (ja) | 1994-08-03 | 1994-08-03 | 車両ナビゲーション装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3404905B2 (ja) |
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-
1994
- 1994-08-03 JP JP18225194A patent/JP3404905B2/ja not_active Expired - Fee Related
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