JPH0996534A - ナビゲーション装置 - Google Patents
ナビゲーション装置Info
- Publication number
- JPH0996534A JPH0996534A JP25313895A JP25313895A JPH0996534A JP H0996534 A JPH0996534 A JP H0996534A JP 25313895 A JP25313895 A JP 25313895A JP 25313895 A JP25313895 A JP 25313895A JP H0996534 A JPH0996534 A JP H0996534A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- value
- vehicle
- output
- gyro sensor
- bias value
- 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.)
- Pending
Links
Abstract
(57)【要約】
【目的】 停止時及び非停止時を問わず、精度の良い車
両の位置を求め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。 【構成】 加速度センサ１１、ヨージャイロ１２及びピ
ッチジャイロ１３とを備え、ピッチジャイロ１３の出力
値の変化からピッチジャイロ１３の検出方向に実際に車
両が動作したのかどうかを判定する出力変化判定手段１
８と、出力変化判定手段１８の結果に応じてピッチジャ
イロ１３のバイアス値を求めるバイアス値更新手段１９
と、バイアス値更新手段１９で求めたバイアス値を記憶
するバイアス値メモリ２０と、バイアス値メモリ２０に
記憶されたバイアス値に基づいてピッチジャイロ１３の
出力値を角速度データに変換すると共に、この角速度デ
ータから求めたピッチ角を用いて加速度センサ１１の出
力値を補正し、この補正値及びヨージャイロ１２から車
両の位置を演算する演算手段１４とを備えた。
両の位置を求め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。 【構成】 加速度センサ１１、ヨージャイロ１２及びピ
ッチジャイロ１３とを備え、ピッチジャイロ１３の出力
値の変化からピッチジャイロ１３の検出方向に実際に車
両が動作したのかどうかを判定する出力変化判定手段１
８と、出力変化判定手段１８の結果に応じてピッチジャ
イロ１３のバイアス値を求めるバイアス値更新手段１９
と、バイアス値更新手段１９で求めたバイアス値を記憶
するバイアス値メモリ２０と、バイアス値メモリ２０に
記憶されたバイアス値に基づいてピッチジャイロ１３の
出力値を角速度データに変換すると共に、この角速度デ
ータから求めたピッチ角を用いて加速度センサ１１の出
力値を補正し、この補正値及びヨージャイロ１２から車
両の位置を演算する演算手段１４とを備えた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば自動車などに搭
載され、車両の位置を求めるナビゲーション装置に関す
るものである。
載され、車両の位置を求めるナビゲーション装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】以下に従来のナビゲーション装置につい
て、図面を参照しながら説明する。
て、図面を参照しながら説明する。
【０００３】図５（ａ）及び図５（ｂ）は従来例におけ
るナビゲーション装置の車載概念図であり、図５（ａ）
は車両を真上から見た状態を、図５（ｂ）は車両を真横
から見た状態をそれぞれ示している。
るナビゲーション装置の車載概念図であり、図５（ａ）
は車両を真上から見た状態を、図５（ｂ）は車両を真横
から見た状態をそれぞれ示している。
【０００４】図５（ａ）及び図５（ｂ）において、１は
車両、２は車両のヨー動作方向における角速度を検出す
るジャイロセンサ（以下「ヨージャイロ」と称する）、
３は車両のピッチ動作方向における角速度を検出するジ
ャイロセンサ（以下「ピッチジャイロ」と称する）、４
は車両の進行方向における加速度を検出する加速度セン
サ、５はヨージャイロ２、ピッチジャイロ３及び加速度
センサ４の出力値を基に車両の位置を演算する演算装置
である。
車両、２は車両のヨー動作方向における角速度を検出す
るジャイロセンサ（以下「ヨージャイロ」と称する）、
３は車両のピッチ動作方向における角速度を検出するジ
ャイロセンサ（以下「ピッチジャイロ」と称する）、４
は車両の進行方向における加速度を検出する加速度セン
サ、５はヨージャイロ２、ピッチジャイロ３及び加速度
センサ４の出力値を基に車両の位置を演算する演算装置
である。
【０００５】図６は従来例における車両の動作方向を示
す図である。図６では、車両１の進行方向をＸ軸とし、
ヨージャイロ２の検出方向であるヨー動作方向とは、車
両１の鉛直軸（図６におけるＺ軸）回りの回転動作の方
向であり、ピッチジャイロ３の検出方向であるピッチ動
作方向とは、車両１の進行方向に垂直な水平軸（図６に
おけるＹ軸）回りの回転動作の方向である。
す図である。図６では、車両１の進行方向をＸ軸とし、
ヨージャイロ２の検出方向であるヨー動作方向とは、車
両１の鉛直軸（図６におけるＺ軸）回りの回転動作の方
向であり、ピッチジャイロ３の検出方向であるピッチ動
作方向とは、車両１の進行方向に垂直な水平軸（図６に
おけるＹ軸）回りの回転動作の方向である。
【０００６】以上のように構成された従来のナビゲーシ
ョン装置について、以下にその動作について説明する。
ョン装置について、以下にその動作について説明する。
【０００７】図７は従来例におけるナビゲーション装置
の位置演算の概念図であり、図７に示すように、時間周
期Δｔ毎に、移動方位及び移動距離が変化し、その変化
量を初期位置から累積演算することによって時間ｎにお
ける車両の位置座標を決定する。
の位置演算の概念図であり、図７に示すように、時間周
期Δｔ毎に、移動方位及び移動距離が変化し、その変化
量を初期位置から累積演算することによって時間ｎにお
ける車両の位置座標を決定する。
【０００８】まず、移動方位の演算について説明する。
演算装置５は、時間周期Δｔ毎にヨージャイロ２の出力
をサンプリングし、ヨージャイロ２の出力データである
角速度ωznを時間軸で積分することで、車両１の移動方
位となる方位角θznを（数１）から得る。ただし、初期
方位角をθz0とする。
演算装置５は、時間周期Δｔ毎にヨージャイロ２の出力
をサンプリングし、ヨージャイロ２の出力データである
角速度ωznを時間軸で積分することで、車両１の移動方
位となる方位角θznを（数１）から得る。ただし、初期
方位角をθz0とする。
【０００９】
【数１】
【００１０】次に、移動距離の演算について説明する。
演算装置５は、時間周期Δｔ毎に加速度センサ４の出力
をサンプリングし、加速度センサ４の出力データである
加速度Ａnを２回積分することで移動距離ΔＤnを求める
のであるが、加速度センサ４は、図８に示すように、例
えば坂路を走行する場合など、車両がピッチ動作方向に
変化した場合の角度（以下「ピッチ角」と称する）を有
する場合、重力加速度Ｇの進行方向成分も検出してしま
うので、この重力加速度Ｇによる影響を除去しなければ
実際の車両に係る加速度ａnを得ることができない。
演算装置５は、時間周期Δｔ毎に加速度センサ４の出力
をサンプリングし、加速度センサ４の出力データである
加速度Ａnを２回積分することで移動距離ΔＤnを求める
のであるが、加速度センサ４は、図８に示すように、例
えば坂路を走行する場合など、車両がピッチ動作方向に
変化した場合の角度（以下「ピッチ角」と称する）を有
する場合、重力加速度Ｇの進行方向成分も検出してしま
うので、この重力加速度Ｇによる影響を除去しなければ
実際の車両に係る加速度ａnを得ることができない。
【００１１】時間周期Δｔ毎にピッチジャイロ３の出力
値をサンプリングし、ピッチジャイロ３の出力データで
あるピッチ動作方向の角速度ωynを時間軸で積分するこ
とで、（数２）から車両１のピッチ角θynを求める。た
だし、時刻nでの初期ピッチ角をθy0とする。
値をサンプリングし、ピッチジャイロ３の出力データで
あるピッチ動作方向の角速度ωynを時間軸で積分するこ
とで、（数２）から車両１のピッチ角θynを求める。た
だし、時刻nでの初期ピッチ角をθy0とする。
【００１２】
【数２】
【００１３】よって、重力加速度Ｇの進行方向成分を取
り除いた実際の車両１に係る加速度ａnはＡn−Ｇｓｉｎ
θynであり、時刻ｎにおける車両１の速度ｖnは（数
３）から求めることができ、さらに時間周期Δｔでの移
動距離ΔＤnは（数４）から求めることができる。
り除いた実際の車両１に係る加速度ａnはＡn−Ｇｓｉｎ
θynであり、時刻ｎにおける車両１の速度ｖnは（数
３）から求めることができ、さらに時間周期Δｔでの移
動距離ΔＤnは（数４）から求めることができる。
【００１４】
【数３】
【００１５】
【数４】
【００１６】このように移動方位θzn及び移動距離ΔＤ
nが得られると、演算装置５は初期位置（ｘ0，ｙ0）か
ら累積演算を行うことで、時刻ｎでの車両１の位置座標
（ｘ n，ｙn）を（数５）及び（数６）から求めることが
できる。
nが得られると、演算装置５は初期位置（ｘ0，ｙ0）か
ら累積演算を行うことで、時刻ｎでの車両１の位置座標
（ｘ n，ｙn）を（数５）及び（数６）から求めることが
できる。
【００１７】
【数５】
【００１８】
【数６】
【００１９】以上のようにして求められた車両１の位置
は、地図データ上の座標に変換された後、地図データと
共に表示されていた。
は、地図データ上の座標に変換された後、地図データと
共に表示されていた。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、車両の移動方位やピッチ角を検出するため
にジャイロセンサを使用しているが、ジャイロセンサは
図９に示すように、検出する角速度に応じた値の電圧を
出力するセンサであり、その出力値は常に正の値とな
る。このため演算装置５で用いる正負の符号を持つ角速
度データに変換するためには、ジャイロセンサの出力値
から零出力値、すなわちバイアス値を除去するという作
業が必要となる。
の構成では、車両の移動方位やピッチ角を検出するため
にジャイロセンサを使用しているが、ジャイロセンサは
図９に示すように、検出する角速度に応じた値の電圧を
出力するセンサであり、その出力値は常に正の値とな
る。このため演算装置５で用いる正負の符号を持つ角速
度データに変換するためには、ジャイロセンサの出力値
から零出力値、すなわちバイアス値を除去するという作
業が必要となる。
【００２１】このバイアス値は、時間の経過や温度変化
などの要因で不規則に変化するために、適時更新しなけ
ればジャイロセンサの出力誤差となり、車両の位置の誤
差となっていた。従来は車両の停止状態を判定し、この
ときのジャイロセンサの出力値を新しいバイアス値とし
て求め、車両が停止をする度にバイアス値を更新してい
た。しかし、車両が完全に停止していない状態ではバイ
アス値を更新することができず、高速道路を走行する場
合など、車両が長時間にわたって停止せずに走行した場
合は、バイアス値を更新することができないために精度
良く車両の位置を求めることができないという問題点を
有していた。
などの要因で不規則に変化するために、適時更新しなけ
ればジャイロセンサの出力誤差となり、車両の位置の誤
差となっていた。従来は車両の停止状態を判定し、この
ときのジャイロセンサの出力値を新しいバイアス値とし
て求め、車両が停止をする度にバイアス値を更新してい
た。しかし、車両が完全に停止していない状態ではバイ
アス値を更新することができず、高速道路を走行する場
合など、車両が長時間にわたって停止せずに走行した場
合は、バイアス値を更新することができないために精度
良く車両の位置を求めることができないという問題点を
有していた。
【００２２】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
であり、ナビゲーション装置において、停止時及び非停
止時を問わず、精度の良い車両の位置を求めることので
きるナビゲーション装置を提供することを目的とする。
であり、ナビゲーション装置において、停止時及び非停
止時を問わず、精度の良い車両の位置を求めることので
きるナビゲーション装置を提供することを目的とする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明は、車両の角速度を検出するジャイロセンサの
出力値を用いて車両の位置を求めるナビゲーション装置
であって、ジャイロセンサの出力値の変化からジャイロ
センサの検出方向に実際に車両が動作したのかどうかを
判定する出力変化判定手段と、バイアス値を記憶するバ
イアス値メモリと、出力変化判定手段の判定結果に応じ
てジャイロセンサにおいて角速度が零となるときの出力
値（以下「バイアス値」と称する）を算出し、バイアス
値メモリを更新するバイアス値更新手段と、バイアス値
メモリに記憶されたバイアス値に基づきジャイロセンサ
の出力値を角速度データに変換する演算手段とを備え
た。
に本発明は、車両の角速度を検出するジャイロセンサの
出力値を用いて車両の位置を求めるナビゲーション装置
であって、ジャイロセンサの出力値の変化からジャイロ
センサの検出方向に実際に車両が動作したのかどうかを
判定する出力変化判定手段と、バイアス値を記憶するバ
イアス値メモリと、出力変化判定手段の判定結果に応じ
てジャイロセンサにおいて角速度が零となるときの出力
値（以下「バイアス値」と称する）を算出し、バイアス
値メモリを更新するバイアス値更新手段と、バイアス値
メモリに記憶されたバイアス値に基づきジャイロセンサ
の出力値を角速度データに変換する演算手段とを備え
た。
【００２４】また、車両の移動距離を検出するための移
動距離検出手段と、車両のヨー動作方向の角速度を検出
するジャイロセンサと、ジャイロセンサの出力値の変化
からジャイロセンサの検出方向に実際に車両が動作した
のかどうかを判定する出力変化判定手段と、バイアス値
を記憶するバイアス値メモリと、出力変化判定手段の判
定結果に応じてジャイロセンサにおいてバイアス値を算
出し、バイアス値メモリを更新するバイアス値更新手段
と、バイアス値メモリに記憶されたバイアス値に基づい
て前記ジャイロセンサの出力値を角速度データに変換す
ると共に、この角速度データから求めた移動方位及び移
動距離検出手段の出力値から求めた移動距離を累積演算
して車両の位置を演算する演算手段とを備えた。
動距離検出手段と、車両のヨー動作方向の角速度を検出
するジャイロセンサと、ジャイロセンサの出力値の変化
からジャイロセンサの検出方向に実際に車両が動作した
のかどうかを判定する出力変化判定手段と、バイアス値
を記憶するバイアス値メモリと、出力変化判定手段の判
定結果に応じてジャイロセンサにおいてバイアス値を算
出し、バイアス値メモリを更新するバイアス値更新手段
と、バイアス値メモリに記憶されたバイアス値に基づい
て前記ジャイロセンサの出力値を角速度データに変換す
ると共に、この角速度データから求めた移動方位及び移
動距離検出手段の出力値から求めた移動距離を累積演算
して車両の位置を演算する演算手段とを備えた。
【００２５】また、車両の移動距離を検出するために、
車両の加速度を検出する加速度センサと、車両の移動方
位を検出するための移動方位検出手段と、車両のピッチ
動作方向の角速度を検出するジャイロセンサと、ジャイ
ロセンサの出力値の変化からジャイロセンサの検出方向
に実際に車両が動作したのかどうかを判定する出力変化
判定手段と、バイアス値を記憶するバイアス値メモリ
と、出力変化判定手段の判定結果に応じてジャイロセン
サにおいてバイアス値を算出し、バイアス値メモリを更
新するバイアス値更新手段と、バイアス値メモリに記憶
されたバイアス値に基づいてジャイロセンサの出力値を
角速度データに変換すると共に、この角速度データから
求めたピッチ角を用いて加速度センサの出力値を補正
し、この補正値から求めた移動距離及び移動方位検出手
段の出力値から求めた移動方位を累積演算して車両の位
置を演算する演算手段とを備えた。
車両の加速度を検出する加速度センサと、車両の移動方
位を検出するための移動方位検出手段と、車両のピッチ
動作方向の角速度を検出するジャイロセンサと、ジャイ
ロセンサの出力値の変化からジャイロセンサの検出方向
に実際に車両が動作したのかどうかを判定する出力変化
判定手段と、バイアス値を記憶するバイアス値メモリ
と、出力変化判定手段の判定結果に応じてジャイロセン
サにおいてバイアス値を算出し、バイアス値メモリを更
新するバイアス値更新手段と、バイアス値メモリに記憶
されたバイアス値に基づいてジャイロセンサの出力値を
角速度データに変換すると共に、この角速度データから
求めたピッチ角を用いて加速度センサの出力値を補正
し、この補正値から求めた移動距離及び移動方位検出手
段の出力値から求めた移動方位を累積演算して車両の位
置を演算する演算手段とを備えた。
【００２６】また、閾値を記憶した閾値メモリを備え、
出力変化判定手段は、所定の時間において検出したジャ
イロセンサの複数の出力値のうち、最大値と最小値との
差の絶対値が閾値よりも小さい場合に、ジャイロセンサ
の検出方向における実際の車両の動作には変化は無かっ
たものと判定する構成とした。
出力変化判定手段は、所定の時間において検出したジャ
イロセンサの複数の出力値のうち、最大値と最小値との
差の絶対値が閾値よりも小さい場合に、ジャイロセンサ
の検出方向における実際の車両の動作には変化は無かっ
たものと判定する構成とした。
【００２７】また、閾値を記憶した閾値メモリを備え、
出力変化判定手段は、所定の時間において検出したジャ
イロセンサの複数の出力値を標準偏差や分散などの統計
的処理を行うことによって得られた値が閾値よりも小さ
い場合に、ジャイロセンサの検出方向における実際の車
両の動作には変化が無かったものと判定する構成とし
た。
出力変化判定手段は、所定の時間において検出したジャ
イロセンサの複数の出力値を標準偏差や分散などの統計
的処理を行うことによって得られた値が閾値よりも小さ
い場合に、ジャイロセンサの検出方向における実際の車
両の動作には変化が無かったものと判定する構成とし
た。
【００２８】また、出力変化判定手段によりジャイロセ
ンサの検出方向に車両が動作していないことを判定した
場合、バイアス値更新手段は、所定の時間におけるジャ
イロセンサの複数の出力値の平均値を求め、この平均値
をバイアス値とする構成とした。
ンサの検出方向に車両が動作していないことを判定した
場合、バイアス値更新手段は、所定の時間におけるジャ
イロセンサの複数の出力値の平均値を求め、この平均値
をバイアス値とする構成とした。
【００２９】また、出力変化判定手段によりジャイロセ
ンサの検出方向に車両が動作していないことを判定した
場合、バイアス値更新手段は、所定の時間におけるジャ
イロセンサの出力値からバイアス値を求める際に、１つ
前に求めたバイアス値及び今回のジャイロセンサの出力
値に対してそれぞれ所定の係数を掛けると共に、両者を
加算した値をバイアス値とする構成とした。
ンサの検出方向に車両が動作していないことを判定した
場合、バイアス値更新手段は、所定の時間におけるジャ
イロセンサの出力値からバイアス値を求める際に、１つ
前に求めたバイアス値及び今回のジャイロセンサの出力
値に対してそれぞれ所定の係数を掛けると共に、両者を
加算した値をバイアス値とする構成とした。
【００３０】また、閾値メモリには車両の速度に応じた
複数の閾値が記憶されており、出力判定手段は、車両の
速度に応じた閾値を用いて判定を行う構成とした。
複数の閾値が記憶されており、出力判定手段は、車両の
速度に応じた閾値を用いて判定を行う構成とした。
【００３１】
【作用】この構成により、ジャイロセンサの出力値の変
化から、出力変化判定手段により実際に車両がジャイロ
センサの検出方向に動作していない場合にバイアス値を
求めて更新することができる。
化から、出力変化判定手段により実際に車両がジャイロ
センサの検出方向に動作していない場合にバイアス値を
求めて更新することができる。
【００３２】また、出力変化判定手段は、所定の時間に
おけるジャイロセンサの出力値の最大値と最小値との差
の絶対値と閾値とを比較することで、実際に車両がジャ
イロセンサの検出方向に動作しているのかどうかを判断
することができる。
おけるジャイロセンサの出力値の最大値と最小値との差
の絶対値と閾値とを比較することで、実際に車両がジャ
イロセンサの検出方向に動作しているのかどうかを判断
することができる。
【００３３】また、出力変化判定手段は、所定の時間に
おいて検出したジャイロセンサの複数の出力値を標準偏
差や分散などの統計的処理を行うことによって得られた
値と閾値とを比較することで、実際に車両がジャイロセ
ンサの検出方向に動作しているのかどうかを判断するこ
とができる。
おいて検出したジャイロセンサの複数の出力値を標準偏
差や分散などの統計的処理を行うことによって得られた
値と閾値とを比較することで、実際に車両がジャイロセ
ンサの検出方向に動作しているのかどうかを判断するこ
とができる。
【００３４】また、出力変化判定手段によりジャイロセ
ンサの検出方向に車両が動作していないことを判定した
場合、バイアス値更新手段は、所定の時間におけるジャ
イロセンサの複数の出力値の平均値を求め、この平均値
をバイアス値として求めることができる。
ンサの検出方向に車両が動作していないことを判定した
場合、バイアス値更新手段は、所定の時間におけるジャ
イロセンサの複数の出力値の平均値を求め、この平均値
をバイアス値として求めることができる。
【００３５】また、出力変化判定手段によりジャイロセ
ンサの検出方向に車両が動作していないことを判定した
場合、バイアス値更新手段は、所定の時間におけるジャ
イロセンサの出力値からバイアス値を求める際に、１つ
前に求めたバイアス値及び今回のジャイロセンサの出力
値に対してそれぞれ所定の係数を掛けると共に、両者を
加算した値をバイアス値として求めることができる。
ンサの検出方向に車両が動作していないことを判定した
場合、バイアス値更新手段は、所定の時間におけるジャ
イロセンサの出力値からバイアス値を求める際に、１つ
前に求めたバイアス値及び今回のジャイロセンサの出力
値に対してそれぞれ所定の係数を掛けると共に、両者を
加算した値をバイアス値として求めることができる。
【００３６】また、閾値メモリには車両の速度に応じた
複数の閾値が記憶されており、出力判定手段は、車両の
速度に応じた閾値を用いて判定を行うことができる。
複数の閾値が記憶されており、出力判定手段は、車両の
速度に応じた閾値を用いて判定を行うことができる。
【００３７】
【実施例】以下に本発明の一実施例について、図面を参
照しながら説明する。
照しながら説明する。
【００３８】図１は本発明の一実施例におけるナビゲー
ション装置の構成を示すブロック図である。本実施例の
ナビゲーション装置は車両、特に自動車などに搭載され
て使用することを前提に説明している。図１において、
１１は車両の進行方向における加速度を検出する加速度
センサ、１２は車両のヨー動作方向における角速度を検
出するジャイロセンサ（以下「ヨージャイロ」と称す
る）、１３は車両のピッチ動作方向の角速度を検出する
ジャイロセンサ（以下「ピッチジャイロ」と称する）、
１４は加速度センサ１１、ヨージャイロ１２及びピッチ
ジャイロ１３の出力値を基に車両の現在位置を演算する
演算手段である。
ション装置の構成を示すブロック図である。本実施例の
ナビゲーション装置は車両、特に自動車などに搭載され
て使用することを前提に説明している。図１において、
１１は車両の進行方向における加速度を検出する加速度
センサ、１２は車両のヨー動作方向における角速度を検
出するジャイロセンサ（以下「ヨージャイロ」と称す
る）、１３は車両のピッチ動作方向の角速度を検出する
ジャイロセンサ（以下「ピッチジャイロ」と称する）、
１４は加速度センサ１１、ヨージャイロ１２及びピッチ
ジャイロ１３の出力値を基に車両の現在位置を演算する
演算手段である。
【００３９】１５はＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk - Rea
d Only Memory）などの記憶媒体にディジタル化された
地図データを記憶した地図記憶手段、１６はＬＣＤ（Li
quidCrystal Display）などの表示画面を備え、地図記
憶手段１５に記憶されている地図データを表示する表示
手段、１７は演算手段１４から車両の位置が得られる
と、地図記憶手段１５から所定の領域の地図データを読
み出すと共に、求めた車両の位置が地図データ上の該当
位置にマーク表示されるように表示手段１６に表示させ
る制御手段である。
d Only Memory）などの記憶媒体にディジタル化された
地図データを記憶した地図記憶手段、１６はＬＣＤ（Li
quidCrystal Display）などの表示画面を備え、地図記
憶手段１５に記憶されている地図データを表示する表示
手段、１７は演算手段１４から車両の位置が得られる
と、地図記憶手段１５から所定の領域の地図データを読
み出すと共に、求めた車両の位置が地図データ上の該当
位置にマーク表示されるように表示手段１６に表示させ
る制御手段である。
【００４０】１８はピッチジャイロ１３の出力値を出力
値メモリ１８ａに記憶させ、出力値の変化を判定する出
力変化判定手段、１９は出力変化判定手段１８の判定結
果を基に、ピッチジャイロ１３の角速度が零であるとき
の出力値（以下「バイアス値」と称する）を求め、バイ
アス値メモリ２０を随時記憶及び更新させるバイアス値
更新手段である。また、出力変化判定手段１８は、閾値
を記憶している閾値メモリ１８ｂを備えている。
値メモリ１８ａに記憶させ、出力値の変化を判定する出
力変化判定手段、１９は出力変化判定手段１８の判定結
果を基に、ピッチジャイロ１３の角速度が零であるとき
の出力値（以下「バイアス値」と称する）を求め、バイ
アス値メモリ２０を随時記憶及び更新させるバイアス値
更新手段である。また、出力変化判定手段１８は、閾値
を記憶している閾値メモリ１８ｂを備えている。
【００４１】加速度センサ１１、ヨージャイロ１２及び
ピッチジャイロ１３は、図６に示すように、加速度セン
サ１１は車両の進行方向の加速度を、ヨージャイロ１２
は車両のヨー動作方向の角速度を、ピッチジャイロ１３
はピッチ動作方向の角速度をそれぞれ検出するように車
両に対して配設されている。
ピッチジャイロ１３は、図６に示すように、加速度セン
サ１１は車両の進行方向の加速度を、ヨージャイロ１２
は車両のヨー動作方向の角速度を、ピッチジャイロ１３
はピッチ動作方向の角速度をそれぞれ検出するように車
両に対して配設されている。
【００４２】以上のように構成されたナビゲーション装
置について、以下にその動作について説明する。
置について、以下にその動作について説明する。
【００４３】図１に示すように、演算手段１４は加速度
センサ１１、ヨージャイロ１２及びピッチジャイロ１３
の出力値から車両の加速度、ヨー動作方向の角速度及び
ピッチ動作方向の角速度を求めて車両の現在位置を演算
する。この演算内容については、従来例に示すように、
（数１）から（数６）により演算を行う。演算手段１４
により車両の現在位置が求められると、制御手段１７は
この車両の現在位置が該当する所定の領域の地図データ
を地図記憶手段１５から読み出し、表示手段１６に表示
させる。
センサ１１、ヨージャイロ１２及びピッチジャイロ１３
の出力値から車両の加速度、ヨー動作方向の角速度及び
ピッチ動作方向の角速度を求めて車両の現在位置を演算
する。この演算内容については、従来例に示すように、
（数１）から（数６）により演算を行う。演算手段１４
により車両の現在位置が求められると、制御手段１７は
この車両の現在位置が該当する所定の領域の地図データ
を地図記憶手段１５から読み出し、表示手段１６に表示
させる。
【００４４】本実施例のナビゲーション装置が従来例と
異なるのは、ヨージャイロ１２及びピッチジャイロ１３
の出力値を角速度データに換算する際に必要とするバイ
アス値を、常に適当な値に更新する点においてである。
異なるのは、ヨージャイロ１２及びピッチジャイロ１３
の出力値を角速度データに換算する際に必要とするバイ
アス値を、常に適当な値に更新する点においてである。
【００４５】図２は本発明の一実施例におけるピッチジ
ャイロの出力波形図である。図２に示すように、出力変
化判定手段１８は、所定の時間周期ΔＴにおける複数個
のピッチジャイロ１３の出力値を計測する。計測した出
力値は出力値メモリ１８ａに記憶しておく。車両が坂路
走行などによってピッチ角に変化を生じると、ピッチジ
ャイロ１３の出力値は大きく変化する。逆に、ピッチジ
ャイロ１３の出力値の変化が小さい場合、車両のピッチ
角に変化は無いものとみなすことができる。従って、時
間周期ΔＴにおけるピッチジャイロ１３の出力値の変化
が小さければ、時間周期ΔＴにおけるピッチジャイロ１
３の出力値は全てピッチジャイロ１３のバイアス値とす
ることができる。
ャイロの出力波形図である。図２に示すように、出力変
化判定手段１８は、所定の時間周期ΔＴにおける複数個
のピッチジャイロ１３の出力値を計測する。計測した出
力値は出力値メモリ１８ａに記憶しておく。車両が坂路
走行などによってピッチ角に変化を生じると、ピッチジ
ャイロ１３の出力値は大きく変化する。逆に、ピッチジ
ャイロ１３の出力値の変化が小さい場合、車両のピッチ
角に変化は無いものとみなすことができる。従って、時
間周期ΔＴにおけるピッチジャイロ１３の出力値の変化
が小さければ、時間周期ΔＴにおけるピッチジャイロ１
３の出力値は全てピッチジャイロ１３のバイアス値とす
ることができる。
【００４６】ピッチジャイロ１３の出力値の変化から、
車両のピッチ角に変化があったのかどうかを判定する出
力変化判定手段１８について説明する。図３は本発明の
一実施例における出力変化判定手段の処理を示す図であ
る。図３に示すように、出力変化判定手段１８は、時間
周期ΔＴにおけるピッチジャイロ１３の出力値を出力値
メモリ１８ａに記憶する（ステップ３０１）。時間周期
ΔＴ間におけるピッチジャイロ１３の出力値の最大値Ｐ
maxと最小値Ｐminとの差の絶対値である評価値Ｑを（数
７）から求める（ステップ３０２）。
車両のピッチ角に変化があったのかどうかを判定する出
力変化判定手段１８について説明する。図３は本発明の
一実施例における出力変化判定手段の処理を示す図であ
る。図３に示すように、出力変化判定手段１８は、時間
周期ΔＴにおけるピッチジャイロ１３の出力値を出力値
メモリ１８ａに記憶する（ステップ３０１）。時間周期
ΔＴ間におけるピッチジャイロ１３の出力値の最大値Ｐ
maxと最小値Ｐminとの差の絶対値である評価値Ｑを（数
７）から求める（ステップ３０２）。
【００４７】
【数７】
【００４８】出力変化判定手段１８は、評価値Ｑ１と閾
値メモリ１８ｂに記憶されている閾値Ｈ１とを比較し
（ステップ３０３）、評価値Ｑ２が閾値Ｈ１より大きい
と判定した場合は、ピッチジャイロ１３の出力値のばら
つきが大きく、ピッチ角に変化があったものとみなし、
バイアス値メモリ２０に記憶されているバイアス値を更
新せずにしておく（ステップ３０４）。また、出力変化
判定手段１８は、評価値Ｑ１が閾値Ｈ１よりも小さいと
判定した場合は、ピッチジャイロ１３の出力値のばらつ
きは小さく、車両のピッチ角に変化は無いものとみな
し、バイアス値更新手段１９に新しいバイアス値を求め
させる（ステップ３０５）。
値メモリ１８ｂに記憶されている閾値Ｈ１とを比較し
（ステップ３０３）、評価値Ｑ２が閾値Ｈ１より大きい
と判定した場合は、ピッチジャイロ１３の出力値のばら
つきが大きく、ピッチ角に変化があったものとみなし、
バイアス値メモリ２０に記憶されているバイアス値を更
新せずにしておく（ステップ３０４）。また、出力変化
判定手段１８は、評価値Ｑ１が閾値Ｈ１よりも小さいと
判定した場合は、ピッチジャイロ１３の出力値のばらつ
きは小さく、車両のピッチ角に変化は無いものとみな
し、バイアス値更新手段１９に新しいバイアス値を求め
させる（ステップ３０５）。
【００４９】ステップ３０５において、バイアス値更新
手段１９は新しくバイアス値を求めるのであるが、時間
周期ΔＴにおけるピッチジャイロ１３のどの出力値をバ
イアス値としてバイアス値メモリ２０に記憶させても良
い。しかしバイアス値の精度を向上させるために、バイ
アス値更新手段１９は、時間周期ΔＴにおけるピッチジ
ャイロ１３の出力値Ｐnの平均値を求め、この平均値Ｂn
をピッチジャイロ１３のバイアス値として求め、バイア
ス値メモリ２０に記憶させることで、バイアス値メモリ
２０のバイアス値を更新する。
手段１９は新しくバイアス値を求めるのであるが、時間
周期ΔＴにおけるピッチジャイロ１３のどの出力値をバ
イアス値としてバイアス値メモリ２０に記憶させても良
い。しかしバイアス値の精度を向上させるために、バイ
アス値更新手段１９は、時間周期ΔＴにおけるピッチジ
ャイロ１３の出力値Ｐnの平均値を求め、この平均値Ｂn
をピッチジャイロ１３のバイアス値として求め、バイア
ス値メモリ２０に記憶させることで、バイアス値メモリ
２０のバイアス値を更新する。
【００５０】ここで、時間周期ΔＴにおけるピッチジャ
イロ１３の出力値全てを単純に平均してしまうと、出力
値メモリ１８ａでは時間周期ΔＴにおける出力値の個数
分のメモリ空間を確保しなければならない。これでは時
間周期ΔＴにおける出力値の個数が増加すると使用する
メモリの量も増加する。そこで、データの個数に関わら
ず、メモリの消費量が少なく済み、高精度なバイアス値
の演算方法について説明する。
イロ１３の出力値全てを単純に平均してしまうと、出力
値メモリ１８ａでは時間周期ΔＴにおける出力値の個数
分のメモリ空間を確保しなければならない。これでは時
間周期ΔＴにおける出力値の個数が増加すると使用する
メモリの量も増加する。そこで、データの個数に関わら
ず、メモリの消費量が少なく済み、高精度なバイアス値
の演算方法について説明する。
【００５１】時間周期ΔＴにおけるピッチジャイロ１３
の出力値Ｐnの平均値Ｂnを（数８）から算出する。ただ
し、Ｂnはｎ番目までに算出されたバイアス値、Ｂn-1は
ｎ−１番目までに算出されたバイアス値、Ｐnはｎ番目
のピッチジャイロ１３の出力値、αは重み付けの係数
（０＜α＜１）である。（数８）では係数αを変化させ
ることにより、任意の個数の平均値を算出する計算方法
とほぼ同様の作用を持つことになる。また、算出に使用
するメモリ空間も出力値Ｐn及びバイアス値Ｂnの分だけ
確保すれば良いことになる。
の出力値Ｐnの平均値Ｂnを（数８）から算出する。ただ
し、Ｂnはｎ番目までに算出されたバイアス値、Ｂn-1は
ｎ−１番目までに算出されたバイアス値、Ｐnはｎ番目
のピッチジャイロ１３の出力値、αは重み付けの係数
（０＜α＜１）である。（数８）では係数αを変化させ
ることにより、任意の個数の平均値を算出する計算方法
とほぼ同様の作用を持つことになる。また、算出に使用
するメモリ空間も出力値Ｐn及びバイアス値Ｂnの分だけ
確保すれば良いことになる。
【００５２】
【数８】
【００５３】また、出力変化判定手段１８がピッチジャ
イロ１３の出力値の変化から車両の動作を判定する処理
について、図３に示した出力変化判定手段１８の処理と
は異なる方法を示しておく。
イロ１３の出力値の変化から車両の動作を判定する処理
について、図３に示した出力変化判定手段１８の処理と
は異なる方法を示しておく。
【００５４】図４は本発明の一実施例における出力変化
判定手段の処理を示す図である。図４に示すように、ピ
ッチジャイロ１３の出力値Ｐnの分散を求めるという統
計的手法により、ピッチジャイロ１３の出力変化を判定
することについて示している。図４に示すように、所定
の時間周期ΔＴにおけるピッチジャイロ１３の出力値Ｐ
nを出力値メモリ１８ａに記憶させる（ステップ４０
１）。ステップ４０１で得た出力値データからピッチジ
ャイロ１３の出力値Ｐnの平均値Ｐn’を（数９）によっ
て求める（ステップ４０２）。
判定手段の処理を示す図である。図４に示すように、ピ
ッチジャイロ１３の出力値Ｐnの分散を求めるという統
計的手法により、ピッチジャイロ１３の出力変化を判定
することについて示している。図４に示すように、所定
の時間周期ΔＴにおけるピッチジャイロ１３の出力値Ｐ
nを出力値メモリ１８ａに記憶させる（ステップ４０
１）。ステップ４０１で得た出力値データからピッチジ
ャイロ１３の出力値Ｐnの平均値Ｐn’を（数９）によっ
て求める（ステップ４０２）。
【００５５】
【数９】
【００５６】次に、時間周期ΔＴにメモリしているピッ
チジャイロ１３の個々の出力値Ｐnと（数９）で求めた
平均値Ｐn’との差を２乗し、さらに積算した値Ｑ２を
（数１０）から求め（ステップ４０３）、これをピッチ
ジャイロ１３の出力変化判定の評価値Ｑ２とする。
チジャイロ１３の個々の出力値Ｐnと（数９）で求めた
平均値Ｐn’との差を２乗し、さらに積算した値Ｑ２を
（数１０）から求め（ステップ４０３）、これをピッチ
ジャイロ１３の出力変化判定の評価値Ｑ２とする。
【００５７】
【数１０】
【００５８】この評価値Ｑ２と閾値メモリ１８ｂに記憶
されている閾値Ｈ２とを比較し（ステップ４０４）、評
価値Ｑ２が閾値Ｈ２よりも大きい場合は、ピッチジャイ
ロ１３の出力値にばらつきが大きくピッチ角に変化があ
るとみなして、バイアス値メモリ２０に記憶されている
バイアス値Ｂnを更新しない（ステップ４０５）。ま
た、ステップ４０４において、評価値Ｑ２が閾値Ｈ２よ
り小さい場合は、ばらつきは小さくピッチ角に変化は無
いものとみなして、前述したようにバイアス値更新手段
１９に新しいバイアス値Ｂnを求めさせる。
されている閾値Ｈ２とを比較し（ステップ４０４）、評
価値Ｑ２が閾値Ｈ２よりも大きい場合は、ピッチジャイ
ロ１３の出力値にばらつきが大きくピッチ角に変化があ
るとみなして、バイアス値メモリ２０に記憶されている
バイアス値Ｂnを更新しない（ステップ４０５）。ま
た、ステップ４０４において、評価値Ｑ２が閾値Ｈ２よ
り小さい場合は、ばらつきは小さくピッチ角に変化は無
いものとみなして、前述したようにバイアス値更新手段
１９に新しいバイアス値Ｂnを求めさせる。
【００５９】以上述べたように、本実施例ではピッチジ
ャイロ１３の出力値の変化から、車両が移動していても
ピッチ方向には動作をしていないことを判断し、このと
きにバイアス値Ｂnを更新することで、車両が移動中で
あってもピッチジャイロ１３の出力値の精度を向上させ
ることができる。
ャイロ１３の出力値の変化から、車両が移動していても
ピッチ方向には動作をしていないことを判断し、このと
きにバイアス値Ｂnを更新することで、車両が移動中で
あってもピッチジャイロ１３の出力値の精度を向上させ
ることができる。
【００６０】次に、ピッチジャイロ１３の出力値の変化
を判定する閾値を、車両の走行速度に応じて異なる値を
使用する方法について説明する。車両の走行速度が大き
くなると、ピッチジャイロ１３は道路の凹凸程度の変化
でも大きな角速度として出力してしまう。また、本来検
出しなければならないような道路の傾斜角度によるピッ
チ角の変化が起こったときは、低速で移動している場合
よりも高速で移動している場合の方が角速度は大きな値
になる。
を判定する閾値を、車両の走行速度に応じて異なる値を
使用する方法について説明する。車両の走行速度が大き
くなると、ピッチジャイロ１３は道路の凹凸程度の変化
でも大きな角速度として出力してしまう。また、本来検
出しなければならないような道路の傾斜角度によるピッ
チ角の変化が起こったときは、低速で移動している場合
よりも高速で移動している場合の方が角速度は大きな値
になる。
【００６１】従って、実際には道路の傾斜によるピッチ
角の変化が無くても、車両が高速で走行していると、ピ
ッチジャイロ１３の出力変化の大きさを示す評価値Ｑ１
及びＱ２（以下「評価値Ｑ」と称する）は大きな値とな
り、さらに、実際に車両のピッチ角に変化が生じた場合
は、車両が低速で走行している値よりも評価値Ｑはさら
に大きな値になる。
角の変化が無くても、車両が高速で走行していると、ピ
ッチジャイロ１３の出力変化の大きさを示す評価値Ｑ１
及びＱ２（以下「評価値Ｑ」と称する）は大きな値とな
り、さらに、実際に車両のピッチ角に変化が生じた場合
は、車両が低速で走行している値よりも評価値Ｑはさら
に大きな値になる。
【００６２】つまり、車両が高速で走行している場合の
閾値と低速で走行している場合の閾値とを同じ値に設定
にすると、高速で走行している場合などでは、実際には
車両のピッチ角の動作に変化が無くても、角速度を大き
く検出して閾値を越えてしまい、バイアス値Ｂnを求め
ることができなくなる。このため、高速で走行している
時間が長ければ、ピッチジャイロ１３のバイアス値Ｂn
が変化し、位置検出の精度が劣化する恐れがある。
閾値と低速で走行している場合の閾値とを同じ値に設定
にすると、高速で走行している場合などでは、実際には
車両のピッチ角の動作に変化が無くても、角速度を大き
く検出して閾値を越えてしまい、バイアス値Ｂnを求め
ることができなくなる。このため、高速で走行している
時間が長ければ、ピッチジャイロ１３のバイアス値Ｂn
が変化し、位置検出の精度が劣化する恐れがある。
【００６３】そこで、ピッチジャイロ１３の出力値Ｐn
の変化を判定する閾値を、車両の走行速度のレベルに応
じて閾値メモリ１８ｂに複数記憶させておく。車両の速
度が大きいときには閾値を大きな値とし、車両の速度が
小さいときには閾値を小さな値とする。また、車両の速
度は、加速度センサ１１の出力値を積分処理する（数
３）から得られる値を用いる。
の変化を判定する閾値を、車両の走行速度のレベルに応
じて閾値メモリ１８ｂに複数記憶させておく。車両の速
度が大きいときには閾値を大きな値とし、車両の速度が
小さいときには閾値を小さな値とする。また、車両の速
度は、加速度センサ１１の出力値を積分処理する（数
３）から得られる値を用いる。
【００６４】以上のように、ピッチジャイロセンサ３の
バイアス量が計算できる機会が広がり、位置検出の精度
が高くなる。
バイアス量が計算できる機会が広がり、位置検出の精度
が高くなる。
【００６５】なお、本実施例ではピッチジャイロ１３に
限って説明をしたが、ヨージャイロ１２、あるいはロー
ル動作方向を検出するように設けられたジャイロセンサ
（図示せず）についても同様にそれぞれの出力値の変化
を計測することのよってバイアス値Ｂnを更新させるこ
とが可能である。また、移動距離の検出に車速パルスを
用いても移動方位を検出するために設けるジャイロセン
サについて適用できることは言うまでもない。
限って説明をしたが、ヨージャイロ１２、あるいはロー
ル動作方向を検出するように設けられたジャイロセンサ
（図示せず）についても同様にそれぞれの出力値の変化
を計測することのよってバイアス値Ｂnを更新させるこ
とが可能である。また、移動距離の検出に車速パルスを
用いても移動方位を検出するために設けるジャイロセン
サについて適用できることは言うまでもない。
【００６６】
【発明の効果】以上のように本発明は、ジャイロセンサ
の出力値の変化から、出力変化判定手段により実際に車
両がジャイロセンサの検出方向に動作していない場合に
バイアス値を求めて更新することができるので、車両が
走行中であっても精度の良い角速度データを得ることが
でき、精度の良い車両の位置を求めることができる優れ
たナビゲーション装置を実現できる。
の出力値の変化から、出力変化判定手段により実際に車
両がジャイロセンサの検出方向に動作していない場合に
バイアス値を求めて更新することができるので、車両が
走行中であっても精度の良い角速度データを得ることが
でき、精度の良い車両の位置を求めることができる優れ
たナビゲーション装置を実現できる。
【００６７】また、出力変化判定手段は、所定の時間に
おけるジャイロセンサの出力値の最大値と最小値との差
の絶対値と閾値とを比較することで、実際に車両がジャ
イロセンサの検出方向に動作しているのかどうかを判定
するので、精度良く判定を行うことができる。
おけるジャイロセンサの出力値の最大値と最小値との差
の絶対値と閾値とを比較することで、実際に車両がジャ
イロセンサの検出方向に動作しているのかどうかを判定
するので、精度良く判定を行うことができる。
【００６８】また、出力変化判定手段は、所定の時間に
おいて検出したジャイロセンサの複数の出力値を標準偏
差や分散などの統計的処理を行うことによって得られた
値と閾値とを比較することで、実際に車両がジャイロセ
ンサの検出方向に動作しているのかどうかを判断するの
で、精度良く判定を行うことができる。
おいて検出したジャイロセンサの複数の出力値を標準偏
差や分散などの統計的処理を行うことによって得られた
値と閾値とを比較することで、実際に車両がジャイロセ
ンサの検出方向に動作しているのかどうかを判断するの
で、精度良く判定を行うことができる。
【００６９】また、出力変化判定手段によりジャイロセ
ンサの検出方向に車両が動作していないことを判定した
場合、バイアス値更新手段は、所定の時間におけるジャ
イロセンサの複数の出力値の平均値を求め、この平均値
をバイアス値として求めるので、精度の良いバイアス値
を求めることができる。
ンサの検出方向に車両が動作していないことを判定した
場合、バイアス値更新手段は、所定の時間におけるジャ
イロセンサの複数の出力値の平均値を求め、この平均値
をバイアス値として求めるので、精度の良いバイアス値
を求めることができる。
【００７０】また、出力変化判定手段によりジャイロセ
ンサの検出方向に車両が動作していないことを判定した
場合、バイアス値更新手段は、所定の時間におけるジャ
イロセンサの出力値からバイアス値を求める際に、１つ
前に求めたバイアス値及び今回のジャイロセンサの出力
値に対してそれぞれ所定の係数を掛けると共に、両者を
加算した値をバイアス値として求めることができるの
で、精度良くバイアス値を求めることができると共に、
バイアス値を求める際に使用するメモリ空間も小さくて
済む。
ンサの検出方向に車両が動作していないことを判定した
場合、バイアス値更新手段は、所定の時間におけるジャ
イロセンサの出力値からバイアス値を求める際に、１つ
前に求めたバイアス値及び今回のジャイロセンサの出力
値に対してそれぞれ所定の係数を掛けると共に、両者を
加算した値をバイアス値として求めることができるの
で、精度良くバイアス値を求めることができると共に、
バイアス値を求める際に使用するメモリ空間も小さくて
済む。
【００７１】また、閾値メモリには車両の速度に応じた
複数の閾値が記憶されており、出力判定手段は、車両の
速度に応じた閾値を用いて判定を行うことができるの
で、ジャイロセンサの検出方向に車両が動作していない
場合を正確に判定することができる。
複数の閾値が記憶されており、出力判定手段は、車両の
速度に応じた閾値を用いて判定を行うことができるの
で、ジャイロセンサの検出方向に車両が動作していない
場合を正確に判定することができる。
【図１】本発明の一実施例におけるナビゲーション装置
の構成を示すブロック図
の構成を示すブロック図
【図２】本発明の一実施例におけるピッチジャイロの出
力波形図
力波形図
【図３】本発明の一実施例における出力変化判定手段の
処理を示す図
処理を示す図
【図４】本発明の一実施例における出力変化判定手段の
処理を示す図
処理を示す図
【図５】（ａ）従来例におけるナビゲーション装置の車
載概念図 （ｂ）従来例におけるナビゲーション装置の車載概念図
載概念図 （ｂ）従来例におけるナビゲーション装置の車載概念図
【図６】従来例における車両の動作方向を示す図
【図７】従来例におけるナビゲーション装置の位置演算
の概念図
の概念図
【図８】従来例における加速度センサに対する重力加速
度の影響を示す図
度の影響を示す図
【図９】従来例におけるジャイロセンサの出力電圧−角
速度の関係を示す図
速度の関係を示す図
１１ 加速度センサ １２ ヨージャイロ １３ ピッチジャイロ １４ 演算手段 １８ 出力変化判定手段 １８ａ 出力値メモリ １８ｂ 閾値メモリ １９ バイアス値更新手段 ２０ バイアス値メモリ
フロントページの続き (72)発明者 松岡 哲也 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (9)
- 【請求項１】車両の角速度を検出するジャイロセンサの
出力値を用いて車両の位置を求めるナビゲーション装置
であって、前記ジャイロセンサの出力値の変化から前記
ジャイロセンサの検出方向に実際に車両が動作したのか
どうかを判定する出力変化判定手段と、バイアス値を記
憶するバイアス値メモリと、前記出力変化判定手段の判
定結果に応じて前記ジャイロセンサにおいて角速度が零
となるときの出力値（以下「バイアス値」と称する）を
算出し、前記バイアス値メモリを更新するバイアス値更
新手段と、前記バイアス値メモリに記憶されたバイアス
値に基づいて前記ジャイロセンサの出力値を角速度デー
タに変換する演算手段とを備えたことを特徴とするナビ
ゲーション装置。 - 【請求項２】前記ジャイロセンサの検出方向は、車両の
ロール動作方向、ヨー動作方向、ピッチ動作方向のうち
の少なくとも１つであることを特徴とする請求項１記載
のナビゲーション装置。 - 【請求項３】車両の移動距離を検出するための移動距離
検出手段と、車両のヨー動作方向の角速度を検出するジ
ャイロセンサと、前記ジャイロセンサの出力値の変化か
ら前記ジャイロセンサの検出方向に実際に車両が動作し
たのかどうかを判定する出力変化判定手段と、バイアス
値を記憶するバイアス値メモリと、前記出力変化判定手
段の判定結果に応じてバイアス値を算出し、前記バイア
ス値メモリを更新するバイアス値更新手段と、前記バイ
アス値メモリに記憶されたバイアス値に基づいて前記ジ
ャイロセンサの出力値を角速度データに変換すると共
に、この角速度データから求めた移動方位及び前記移動
距離検出手段の出力値から求めた移動距離を累積演算し
て車両の位置を演算する演算手段とを備えたことを特徴
とするナビゲーション装置。 - 【請求項４】車両の移動距離を検出するために、車両の
加速度を検出する加速度センサと、車両の移動方位を検
出するための移動方位検出手段と、車両のピッチ動作方
向の角速度を検出するジャイロセンサと、前記ジャイロ
センサの出力値の変化から前記ジャイロセンサの検出方
向に実際に車両が動作したのかどうかを判定する出力変
化判定手段と、バイアス値を記憶するバイアス値メモリ
と、前記出力変化判定手段の判定結果に応じてバイアス
値を算出し、前記バイアス値メモリを更新するバイアス
値更新手段と、前記バイアス値メモリに記憶されたバイ
アス値に基づいて前記ジャイロセンサの出力値を角速度
データに変換すると共に、この角速度データから求めた
ピッチ角を用いて前記加速度センサの出力値を補正し、
この補正値から求めた移動距離及び前記移動方位検出手
段の出力値から求めた移動方位を累積演算して車両の位
置を演算する演算手段とを備えたことを特徴とするナビ
ゲーション装置。 - 【請求項５】閾値を記憶した閾値メモリを備え、前記出
力変化判定手段は、所定の時間において検出した前記ジ
ャイロセンサの複数の出力値のうち、最大値と最小値と
の差の絶対値が閾値よりも小さい場合に、前記ジャイロ
センサの検出方向における実際の車両の動作には変化は
無かったものと判定する請求項１または請求項３または
請求項４記載のナビゲーション装置。 - 【請求項６】閾値を記憶した閾値メモリを備え、前記出
力変化判定手段は、所定の時間において検出した前記ジ
ャイロセンサの複数の出力値を標準偏差や分散などの統
計的処理を行うことによって得られた値が閾値よりも小
さい場合に、前記ジャイロセンサの検出方向における実
際の車両の動作には変化が無かったものと判定する請求
項１または請求項３または請求項４記載のナビゲーショ
ン装置。 - 【請求項７】前記出力変化判定手段により前記ジャイロ
センサの検出方向に車両が動作していないことを判定し
た場合、前記バイアス値更新手段は、所定の時間におけ
るジャイロセンサの複数の出力値の平均値を求め、この
平均値をバイアス値とする請求項５または請求項６記載
のナビゲーション装置。 - 【請求項８】前記出力変化判定手段により前記ジャイロ
センサの検出方向に車両が動作していないことを判定し
た場合、前記バイアス値更新手段は、所定の時間におけ
るジャイロセンサの出力値からバイアス値を求める際
に、１つ前に求めたバイアス値及び今回の前記ジャイロ
センサの出力値に対してそれぞれ所定の係数を掛けると
共に、両者を加算した値をバイアス値とする請求項５ま
たは請求項６記載のナビゲーション装置。 - 【請求項９】前記閾値メモリには車両の速度に応じた複
数の閾値が記憶されており、前記出力判定手段は、車両
の速度に応じた閾値を用いて判定を行うことを特徴とす
る請求項５または請求項６記載のナビゲーション装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25313895A JPH0996534A (ja) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | ナビゲーション装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25313895A JPH0996534A (ja) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | ナビゲーション装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0996534A true JPH0996534A (ja) | 1997-04-08 |
Family
ID=17247045
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25313895A Pending JPH0996534A (ja) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | ナビゲーション装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0996534A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004212162A (ja) * | 2002-12-27 | 2004-07-29 | Tokimec Inc | ジャイロ装置 |
| JP2006153508A (ja) * | 2004-11-25 | 2006-06-15 | Honda Motor Co Ltd | 角速度センサの中点補正装置 |
| US7437242B2 (en) | 2004-09-30 | 2008-10-14 | Victor Company Of Japan, Ltd. | Navigation apparatus |
| JP2010506782A (ja) * | 2006-10-18 | 2010-03-04 | コンチネンタル オートモーティヴ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | ピッチレートセンサの信号のずれを求めるための方法と装置 |
| WO2012066821A1 (ja) * | 2010-11-18 | 2012-05-24 | 古野電気株式会社 | 角速度検出装置、角速度検出方法、移動状態検出装置およびナビゲーション装置 |
| KR20180062505A (ko) * | 2016-11-30 | 2018-06-11 | 주식회사 오픈시스넷 | 도로 상태의 판단 방법 |
| KR20180103903A (ko) * | 2015-12-16 | 2018-09-19 | 모하메드 라쉬완 마푸즈 | 관성 측정 유닛 캘리브레이션(imu calibration) |
| JPWO2020080459A1 (ja) * | 2018-10-19 | 2021-10-07 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 表示システム、表示装置、及び表示制御方法 |
| CN114523960A (zh) * | 2020-11-04 | 2022-05-24 | 本田技研工业株式会社 | 车辆以及轴偏移判定装置 |
-
1995
- 1995-09-29 JP JP25313895A patent/JPH0996534A/ja active Pending
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004212162A (ja) * | 2002-12-27 | 2004-07-29 | Tokimec Inc | ジャイロ装置 |
| JP4546695B2 (ja) * | 2002-12-27 | 2010-09-15 | 東京計器株式会社 | ジャイロ装置 |
| US7437242B2 (en) | 2004-09-30 | 2008-10-14 | Victor Company Of Japan, Ltd. | Navigation apparatus |
| JP2006153508A (ja) * | 2004-11-25 | 2006-06-15 | Honda Motor Co Ltd | 角速度センサの中点補正装置 |
| JP4700329B2 (ja) * | 2004-11-25 | 2011-06-15 | 本田技研工業株式会社 | 角速度センサの中点補正装置 |
| JP2010506782A (ja) * | 2006-10-18 | 2010-03-04 | コンチネンタル オートモーティヴ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | ピッチレートセンサの信号のずれを求めるための方法と装置 |
| WO2012066821A1 (ja) * | 2010-11-18 | 2012-05-24 | 古野電気株式会社 | 角速度検出装置、角速度検出方法、移動状態検出装置およびナビゲーション装置 |
| JP5643334B2 (ja) * | 2010-11-18 | 2014-12-17 | 古野電気株式会社 | 角速度検出装置、角速度検出方法、移動状態検出装置およびナビゲーション装置 |
| KR20180103903A (ko) * | 2015-12-16 | 2018-09-19 | 모하메드 라쉬완 마푸즈 | 관성 측정 유닛 캘리브레이션(imu calibration) |
| US11435425B2 (en) | 2015-12-16 | 2022-09-06 | Techmah Medical Llc | IMU calibration |
| US11946995B2 (en) | 2015-12-16 | 2024-04-02 | Techmah Medical Llc | IMU calibration |
| KR20180062505A (ko) * | 2016-11-30 | 2018-06-11 | 주식회사 오픈시스넷 | 도로 상태의 판단 방법 |
| JPWO2020080459A1 (ja) * | 2018-10-19 | 2021-10-07 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 表示システム、表示装置、及び表示制御方法 |
| CN114523960A (zh) * | 2020-11-04 | 2022-05-24 | 本田技研工业株式会社 | 车辆以及轴偏移判定装置 |
| CN114523960B (zh) * | 2020-11-04 | 2023-07-25 | 本田技研工业株式会社 | 车辆以及轴偏移判定装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100270159B1 (ko) | 차량 항법장치 | |
| JP3375268B2 (ja) | ナビゲーション装置 | |
| JPH06129868A (ja) | ナビゲーション装置の距離誤差補正方法 | |
| CN109649490A (zh) | 汽车方向盘零偏的自动标定方法、系统及车辆 | |
| US20080243384A1 (en) | Azimuth determination apparatus, azimuth determination method and azimuth determination program | |
| JP3804409B2 (ja) | 加速度を利用した処理装置 | |
| JPH0996534A (ja) | ナビゲーション装置 | |
| US7032450B2 (en) | Method and apparatus for measuring speed of land vehicle using accelerometer | |
| JPH0996535A (ja) | ナビゲーション装置 | |
| JPH08327378A (ja) | 車両位置算出装置 | |
| JP3381520B2 (ja) | ナビゲーション装置 | |
| JP3572828B2 (ja) | ナビゲーション装置 | |
| JP2002131077A (ja) | 移動体の停止判定方法及び停止判定装置ならびに停止判定プログラムを記録した記憶媒体 | |
| JP3331865B2 (ja) | ナビゲーション装置 | |
| JPH06229772A (ja) | 積分型センシング装置 | |
| JP2723352B2 (ja) | 車載用ナビゲーションシステム | |
| JPH05187879A (ja) | ナビゲーション装置 | |
| JP3791074B2 (ja) | ナビゲーション装置 | |
| JP2006189450A (ja) | ナビゲーション装置 | |
| JPH10153442A (ja) | ナビゲーション装置 | |
| JPH05119046A (ja) | 車速検出装置 | |
| JPH10153444A (ja) | ナビゲーション装置 | |
| JPS63191018A (ja) | 車載用ナビゲ−シヨン装置 | |
| JP3407453B2 (ja) | ナビゲーション装置及びマップマッチング方法 | |
| JPH08327377A (ja) | ナビゲーション装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040601 |