JPH109877A

JPH109877A - 車速検出システム及びそれを用いたナビゲーション装置

Info

Publication number: JPH109877A
Application number: JP17985396A
Authority: JP
Inventors: Hidenobu Umeda; 秀信梅田; Keisuke Uno; 圭輔宇野; Akira Sasaki; 昌佐々木; Katsuomi Nagahama; 克臣長濱; Yoshiyuki Morita; 善之森田
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1996-06-21
Filing date: 1996-06-21
Publication date: 1998-01-16

Abstract

(57)【要約】【課題】自立航法併用型カーナビにおける独自の車速
検出システムを、加速度センサを用いて高精度に構成で
きるようにする。【解決手段】最大感度軸を車体の前後方向に一致させ
て自動車に取り付けた加速度センサ１と、自動車がカー
ブ走行していることを検出するカーブ走行検出手段３
と、加速度センサ１の出力を積分演算して車速を求める
とともに、カーブ走行検出手段３により自動車がカーブ
走行していると判断されたときには遠心力の影響による
加速度センサ１の出力誤差成分を補償する演算を行う演
算手段５とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車に搭載され
てその走行速度を検出する車速検出システム及びそれを
用いたナビゲーション装置に関し、特に、カーナビゲー
ション装置においてＧＰＳに併用する自立航法用の車速
検出システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】よく知られているように、最近のカーナ
ビゲーション装置では、ＧＰＳを補完して測位精度を高
めるために、自立航法を併用するものが多くなってき
た。これは自立航法併用型カーナビと呼ばれる製品であ
り、急速に普及し、一般の自動車に装備されるようにな
ってきた。この自立航法では、自動車の車速信号から走
行距離を求めるとともに、ジャイロにより走行方向を検
出して、自車の位置を演算する。

【０００３】最近、安価な振動圧電型ジャイロが開発さ
れたため、自立航法併用型カーナビの価格が下がり、自
立航法を併用しないカーナビ（これはＧＰＳ方式カーナ
ビと呼ばれて区別されている）との価格差が縮まりつつ
ある。特に、自動車メーカーが純正で設定しているカー
ナビは、自立航法併用型になりつつある。

【０００４】しかし、カーナビが付いていない自動車に
後付けで自立航法併用型カーナビを装備する場合には、
自動車にＧＰＳアンテナを取り付ける工事に加えて、自
動車の計器系統から車速信号を取り出す工事と、走行方
向を検出するためのジャイロを取り付ける工事が必要
で、これが面倒だという難点がある。この点では単純な
ＧＰＳ方式が有利なので、自立航法併用型の普及の障害
になっている。

【０００５】さまざまな電子制御を採り入れた最近の自
動車においては、その計器系統には、スピードメーター
ケーブルの回転数に比例した周波数の車速パルスを発生
する車速センサが含まれている。周知のように、この車
速パルスは厳密には車輪の回転速度を示す車輪速である
が、この明細書においては車輪速か絶対車速かはあまり
意味がないので、特に区別しない。また周知のように、
車速センサの出力は、車速をメーターに表示するのに利
用されるだけではなく、エンジン制御やトランスミッシ
ョン制御あるいはＡＢＳ制御等の重要な制御入力として
利用されている。

【０００６】自動車メーカーが、開発設計の段階で自立
航法併用型カーナビの搭載を決めるのであれば、車速セ
ンサの出力をカーナビの制御系に取り込むシステム設計
は実に簡単なことである。しかし、一般の自動車では、
後から生じた用途のために車速センサの出力を簡便に利
用できるような電気回路の仕組みにはなっていない。反
対に、電子制御システムの誤動作を防ぐために、電気系
統および電子制御系統は厳重に防護されてシールドされ
ており、正しい知識のある整備技術者ならばともかく、
そうでない人が勝手に改造していじるのは問題が多い。

【０００７】このような事情から、サードパーティー製
の自立航法併用型カーナビをエンドユーザの自動車に後
付けすることは簡単ではない。ある自立航法併用型カー
ナビの製品における車速信号入力規格と、それを取り付
けようとする自動車の車速センサの出力規格のインタフ
ェースの適合性も考えなければならず、問題はさらに複
雑化する。つまり、個々のカーナビ製品と個々の自動車
の組み合せについて、規格の適合・不適合の問題がでて
くる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】そこで、自立航法併用
型カーナビを自動車に後付けする場合に、その自動車に
備わっている車速センサを利用するのではなく、カーナ
ビ用の独自の車速検出機能を新設・付加することが考え
られる。その一例が特開平５−１０７７４号公報に開示
されている。これは、安価な加速度センサを自動車に取
り付け、その出力を積分することで車速を検出する仕組
みになっている（車速信号を積分して走行距離を求める
のは前述のカーナビと同じである）。

【０００９】しかし、自動車に取り付けた加速度センサ
で走行加速度を検出し、それを単純に積分しただけで
は、きわめて測定誤差が大きいという問題がある。すな
わち、自動車は直進走行するだけではなく、しばしばカ
ーブ走行する。自動車がカーブ走行すると、その曲率と
速度に比例した遠心力が作用する。その遠心力はカーブ
の外側に向いた加速度であるが、この遠心力の加速度が
車速検出用の加速度センサの出力に誤差を生じさせる。
この誤差は無視できるほど小さくはなく、これを積分し
て車速を求め、さらに積分して走行距離を求め、ジャイ
ロにより検出した走行方向と組み合わせて、自車の位置
を演算する自立航法システムにおいて、測位誤差を大き
く低下させる原因になる。

【００１０】本発明は、上記した背景に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、上記した問題を解決
し、自動車の車速パルスなどの既設の装置からの信号を
用いることなく、自立航法併用型カーナビにおける独自
の車速検出システムを、加速度センサを用いて高精度に
構成でき、高精度なナビゲーション装置を提供すること
にある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明に係る車速検出システムでは、最大感度
軸を車体の前後方向に一致させて自動車に取り付けた加
速度センサと、前記自動車がカーブ走行していることを
検出するカーブ走行検出手段と、前記加速度センサの出
力を積分演算して車速を求めるとともに、前記カーブ走
行検出手段により前記自動車がカーブ走行していると判
断されたときには遠心力の影響による前記加速度センサ
の出力誤差成分を補償する演算を行う演算手段とを備え
て構成した（請求項１）。

【００１２】好ましくは、前記遠心力の影響による前記
加速度センサの出力誤差の現れ方を示す補償係数を任意
に可変設定して前記演算手段に与える補償係数設定手段
を備えて構成することである（請求項２）。そして、前
記補償係数設定手段としては、具体的には、実施の形態
で説明したように、ディジタルスイッチを用いたり、ポ
テンショメータを用いることができる。つまり、補償係
数は、本発明ではカーブ走行時に遠心力による誤差加速
度βが発生しないヨーレート中心（後輪の車軸付近）か
ら実際の加速度センサの取付位置までの距離に応じたデ
ータである。

【００１３】また、前記カーブ走行検出手段は、カーブ
走行により発生する遠心力の大きさに対応した遠心力情
報を生成し、前記演算手段は、前記遠心力情報を反映し
て前記補償の演算を行うようにしてもよい（請求項
３）。この構成において、より具体的には、実施の形態
で説明したように、カーブ走行検出手段としては、自動
車に取り付けたヨーレートセンサを用いたり、自動車に
取り付けられた方位検出用ジャイロの出力に基づいて前
記遠心力情報を求める構成を採れる。そして、遠心力情
報とは、実施の形態では、角速度である。

【００１４】さらに、前記補償係数設定手段で設定する
補償係数が、自動車の絶対位置情報に基づく真の情報
と、前記加速度センサの出力に基づいて求めた計算情報
との差から誤差分を求め、その誤差分から前記補償係数
を求めるようにしてもよい（請求項４）。係る構成にす
ると、センサを任意の位置に設置しても、そのヨーレー
ト中心からの位置ずれ距離（実施の形態では、「Ｌ」）
を自動的に求め、それに応じた補償係数を設定できるの
で、センサの取付位置を高精度にする必要がなく、取付
処理が簡単に行える。また、経時変化があっても対応で
きる。

【００１５】また、別の解決手段としては、最大感度軸
を車体の前後方向に一致させて自動車に取り付けた加速
度センサと、前記加速度センサの出力を積分演算して車
速を求める演算手段とを備え、かつ、前記加速度センサ
を、自動車の後輪の軸付近に設置するようにするとよい
（請求項５）。

【００１６】そのようにすると、カーブ走行時の遠心力
が、自動車の移動方向、すなわち、センサの最大感度軸
と直交するため、その遠心力に基づく加速度が加速度セ
ンサ出力に影響を与えない。つまり、加速度センサの出
力は、自動車の走行に伴う純粋な加速度となり、上記し
た各発明のように補正処理を行わなくても精度の良い車
速の検出処理が行える。

【００１７】また、本発明に係るナビゲーション装置で
は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の車速検出シス
テムと、自動車の絶対位置情報を検出する絶対位置検出
手段（ＧＰＳ）と、地図情報を持つ地図情報記憶手段
と、前記地図情報や車両の現在位置を表示する表示手段
と、前記車速検出システムと前記絶対位置検出手段から
の少なくとも一方の出力に基づいて、現在の自動車の位
置を求め、前記表示手段に表示する制御手段とを備えて
構成した（請求項６）。

【００１８】すなわち、上記したように、車速検出シス
テムでは、車速パルスなど自動車に設置されている装置
類からの信号を用いることなく、独立した検出系で正確
に車速を求めることができる。その結果、精度の良い自
立航法が可能となり、ＧＰＳなどの絶対位置検出手段と
併用した場合にも、絶対位置情報が得られない間に行わ
れる車速検出システムに基づく自立航法による現在位置
表示も高精度のものとなる。つまり、独立した検出系で
もって、高精度なナビゲーション装置を構成することが
でき、簡単に後付けによる設置が可能となる。

【００１９】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に係る車速検出シ
ステムの概略構成を示している。この車速検出システム
は、最大感度軸を車体の前後方向に一致させて自動車に
取り付けられた加速度センサ１と、この加速度センサ１
の出力の波形等価などの前処理を行う前処理回路２と、
自動車のカーブ走行に伴うヨーイングの角速度を検出す
るヨーレイトセンサ３と、自動車のカーブ走行時に発生
する遠心力の影響による加速度センサ１の出力誤差の現
れ方を示す補償係数を任意に可変設定するための補償係
数設定器４と、前処理回路２を経た加速度センサ１の出
力とヨーレートセンサ３の出力と補償係数設定器４の出
力を取り込んでディジタル化して演算処理するＤＳＰ
（ディジタル・シグナル・プロセッサ）５とを備えてい
る。

【００２０】ここで、各部材の説明を行う前に、本発明
の原理について説明する。図２は、自動車のカーブ走行
時の遠心力と加速度センサ１の誤差の関係を示してい
る。図では、自動車６が一定速度で一定曲率のカーブを
走行しているものとする。そして、加速度センサ１が自
動車６のヨーイング中心Ａに取り付けられている場合に
は、カーブ走行による遠心力Ｆ１は、加速度センサ１の
最大感度軸（車体の前後方向）に対して直交方向（真
横）に作用する。通常の加速度センサ１では、最大感度
軸と直交方向の感度は最小なので、加速度センサ１を自
動車６の重心位置Ａに取り付けた場合は、カーブ走行時
に発生する遠心力の影響による加速度センサ１の出力誤
差の現れ方は最小となる。

【００２１】また、図２に示すように、自動車６のヨー
イング中心Ａより距離Ｌ１だけ前方の位置Ｂに加速度セ
ンサ１を取り付けた場合は、カーブ走行による遠心力Ｆ
２は加速度センサ１の最大感度軸に直交しなくなり、最
大感度軸と平行な成分Ｆ２ａと直交する成分Ｆ２ｂとの
合力と捉らえられる。この最大感度軸と平行な分力Ｆ２
ａがあるので、ヨーイング中心Ａに加速度センサ１を取
り付けた場合に比べ、前方位置Ｂに加速度センサ１を取
り付けた場合は、カーブ走行時に発生する遠心力の影響
による加速度センサ１の出力誤差の現れ方が大きくな
る。

【００２２】さらにまた、図２に示すように、自動車６
のヨーイング中心Ａより距離Ｌ２だけ後方の位置Ｃに加
速度センサ１を取り付けた場合にも、同様にカーブ走行
による遠心力Ｆ３は加速度センサ１の最大感度軸に直交
せず、最大感度軸と平行な成分Ｆ３ａと直交する成分Ｆ
３ｂとの合力と捉らえられる。この最大感度軸と平行な
分力Ｆ３ａがあるので、重心位置Ａに加速度センサ１を
取り付けた場合に比べ、後方位置Ｃに加速度センサ１を
取り付けた場合は、カーブ走行時に発生する遠心力の影
響による加速度センサ１の出力誤差の現れ方が大きくな
る。

【００２３】加速度センサ１を前方位置Ｂに取り付けた
場合と後方位置Ｃに取り付けた場合を比較する。まず、
前方位置Ｂの場合の分力Ｆ２ａと、後方位置Ｃの場合の
分力Ｆ３ａとは、加速度センサ１の最大感度軸上におい
て逆向きになる。したがって、この２つの場合では、カ
ーブ走行時に発生する遠心力の影響による加速度センサ
１の出力誤差の現れ方は逆極性になる。また、出力誤差
の絶対値に関しては、ＡＢ間の距離Ｌ１、ＡＣ間の距離
Ｌ２にそれぞれ比例した現れ方になる。

【００２４】そこで、加速度センサの取付位置によっ
て、センサ出力がどのように変わるかの実験を行った。
実験方法は、加速度センサを、自動車の最前部，ダ
ッシュボードの上，後輪の車軸の上方，自動車の最後
部にそれぞれ取り付け、左旋回を行ったり、右旋回を行
い、その時のセンサ出力の時系列データを取得した。な
お、旋回は、等速度で同一の半径の円周上を連続して移
動するようにして行った。また、測定は、３つのデータ
しか同時に取り扱うことができないため、最初に〜
の位置にセンサをそれぞれ取り付けた場合の左旋回（図
３（Ａ））と、右旋回（図４（Ａ））を行い、次に、セ
ンサの取付位置を変えて，，の位置にセンサをそ
れぞれ取り付けて左旋回（図３（Ｂ））と、右旋回（図
４（Ｂ））を行った。

【００２５】図から明らかなように、後輪の車軸上に設
置したは、左右の旋回時に加速度は発生しないが、そ
の他の設置位置では、加速度が発生しており、その発生
方向や発生した加速度の大きさは、設置位置により異な
っていることがわかる。従って、上記したことが正しい
ことが実証された。

【００２６】ここで、上記距離と出力誤差の具体的な関
係について求めると、以下のようになる。すなわち、図
５に示すように自動車６上の任意の場所Ｂにセンサを置
いた場合に、各位置及び寸法等を下記のように定義す
る。

【００２７】

【数１】すると、センサの設置位置Ｂのヨーイング中心Ａからの
ずれに基づいて発生する進行方向の加速度β（図２のＦ
２ａ，Ｆ３ａに相当する）は、以下のようにして求めら
れる。

【００２８】

【数２】そして、真の進行方向の加速度をｇとし、加速度センサ
１のセンサ出力（検出加速度）をＧとすると、Ｇ＝ｇ＋β が成り立ち、これをｇについて解くと、ｇ＝Ｇ−β となり、このβに上記式（１）を代入すると、ｇ＝Ｇ−ω^２・Ｌ …（２）が成り立つ。

【００２９】従って、角速度ωと取付位置情報（センサ
の設置位置とヨーイング中心間の距離Ｌ）と、加速度セ
ンサの検出加速度に基づいて真の加速度が求められる。

【００３０】以上詳細に説明したように、加速度センサ
１を取り付ける位置によって、カーブ走行時に発生する
遠心力の影響による加速度センサ１の出力誤差の現れ方
が変わる。そこで、実際に加速度センサ１をユーザの自
動車６に取り付けたならば、その取り付け位置に応じた
適切な補償係数（式（２）中のＬに対応する値）を設定
器４にて設定する。

【００３１】この補償係数設定器４としては、ディジタ
ルスイッチとかポテンショメータを用いる。例えば、４
桁のディジタルスイッチで補償係数設定器４を構成した
場合は、補償係数を１６段階で可変設定できる。そし
て、係る場合に各スイッチを自動車の場所、あるいは、
ヨーレート中心からの離反距離に対応付けるようにする
と良い。また、ポテンショメータで補償係数設定器４を
構成した場合は、補償係数を連続的に微細に可変設定で
きる。

【００３２】自動車６が普通にカーブ走行すると、自動
車６はヨーイングを起こす。そのヨーイングをヨーレー
トセンサ３が検出する。つまり、ヨーレートセンサ３
は、カーブ走行により発生する遠心力の大きさに対応し
た遠心力情報を生成する前記カーブ走行検出手段に相当
する。そして、このヨーレートセンサ３からは、例えば
式（２）中のωに対応する値が出力される。

【００３３】また、ＤＳＰ５は、基本的な演算機能とし
て、加速度センサ１の出力を積分演算して車速を求める
機能を持っている。またＤＳＰ５は、ヨーレートセンサ
３の出力を常時監視しており、その出力から自動車６が
カーブ走行していると判断したときは、そのカーブ走行
に伴う遠心力の影響による加速度センサ１の出力誤差成
分を補償する演算を行い、正しい車速を求める。つま
り、加速度センサ１からの情報に加えてヨーレートセン
サ３及び補償係数設定器４からの出力に基づいて、上記
した式（２）或いはそれに類する補償演算を行い、真の
加速度を求め、それに基づいて積分して車速を求めるよ
うになる。

【００３４】ここで説明を本発明の前提に戻す。先に繰
り返し説明したように、本発明の車速検出システムは、
自立航法併用型カーナビを自動車に後付けする場合に、
自動車に備わっている車速センサを利用しないで済ませ
るための、カーナビの独自システムである。したがっ
て、このシステムの最終目標は車速を求めることではな
く、求めた車速をさらに積分して自動車の走行距離を算
出することである。図１におけるＤＳＰ５のことを、前
述のように車速を算出してカーナビのプロセッサ（図示
していない）に車速信号を提供する回路と捉らえても良
いが、これに限定されない。ＤＳＰ５をカーナビのプロ
セッサの中心的要素と捉らえれば、このＤＳＰ５内で走
行距離を求めるシステムでも良い。その場合でも、加速
度を積分して速度を求めるプロセスを経ているので、本
明細書では本発明のシステムを「車速検出システム」と
表現している。

【００３５】なお、図１の実施例において、ヨーレート
センサ３は次のように必須のものではない。自立航法併
用型カーナビでは、自動車の走行方向を検出するために
ジャイロが不可欠である。そのジャイロの出力を微分し
て変化率を監視すれば、自動車がカーブ走行しているこ
とを検出できるとともに、カーブ走行により発生する遠
心力の大きさに対応した遠心力情報を生成できる。この
仕組みで、前述のヨーレートセンサ３の機能を代替でき
る。

【００３６】一方、図３，図４に示した実験から明らか
なように、加速度センサを後輪の車軸上に設置すると、
取付位置に基づく誤差がほとんどなくなる。そこで、加
速度センサ１を自動車に取り付ける際に、係る後輪の車
軸の上方及びまたはその付近に設置するようにする。す
ると、誤差がないか、無視できる程度となるので、上記
した取付位置に応じたカープ走行中の補正・補償が不要
となる。従って、センサの設置位置を所定の箇所にする
ことにより、図６に示すようにヨーレートセンサ３や、
補償係数設定器４を除いた単純な構成で、車速検出シス
テムを構築することができる。

【００３７】図７，図８は、本発明の他の実施の形態を
示している。本実施の形態では、上記した図１に示した
システムを基本とし、位置ずれに基づく補償係数を自動
的に求め、設定できるようにしている。すなわち、補償
係数設定器４′は、自立航法併用型カーナビで必須の構
成となるＧＰＳから得られる自動車の絶対位置情報を取
得し、それとセンサ出力から、補償係数を求めるように
なっている。そして、具体的な原理は、以下のようにな
っている。

【００３８】すなわち、図８に示すように、Ａ地点から
Ｂ地点（カーブを含む）まで移動したとき、Ａ〜Ｂ間の
真の距離ＤはＧＰＳ等の絶対位置を求める絶対位置検出
手段からの出力信号に基づいて、その移動軌跡を追うこ
とにより求めることができる。

【００３９】一方、Ａ〜Ｂ間の距離は、加速度センサ１
で検出された加速度を二重積分することにより求めるこ
とができる。しかし、カーブ走行をしているので、単純
に二重積分しただけでは、上記したように、そのカーブ
走行時の誤差が含まれる。そして、係る誤差について検
討すると、カーブの始点をＡ′地点とし、カーブの終点
をＢ′地点とすると、Ａ〜Ａ′及びＢ〜Ｂ′の区間は直
線であるので、加速度センサ１で検出された加速度を積
算して求めた距離出力Ｄａ，Ｄｂは、真の距離に極めて
近いものとなる。

【００４０】従って、区間Ａ′〜Ｂ′の真の距離Ｄｃ
は、Ｄｃ＝Ｄ−Ｄｃａ−Ｄｂ …（３）により求められたものとほぼ同じとみなせる。

【００４１】そして、区間Ａ′〜Ｂ′の加速度センサの
出力に基づいて求めた距離出力Ｄｅｘは、下記式のよう
になる。

【００４２】

【数３】従って、上記した式（３）と式（４）の差が、位置ずれ
に基づく誤差とみなせる。そこで、両式の差を求めると
以下のようになる。

【００４３】

【数４】従って、カープ走行しているときの真の距離と、加速度
センサに基づく距離との差から、回転による誤差加速度
βが求まる。そして、前述のように、 β＝ω^２・Ｌ …（２）より、Ｌ＝β／ω^２ …（６）となる。

【００４４】したがって、補償係数設定器４′では、Ｇ
ＰＳからの絶対値情報と、加速度センサからの情報を取
得し、上記した式（５）に基づいて誤差加速度βを求
め、さらに、その求めたβとヨーレートセンサ（ジャイ
ロセンサ）３の出力である回転時の角速度ωに基づいて
上記した式（６）により、運動量センサの取付け位置情
報Ｌを求める。そして、その求めた値Ｌに応じた補償係
数をＤＰＳ５に設定するようになる。

【００４５】なお、係る補正処理は、例えばＧＰＳが機
能していることを前提に、一定の時間毎に行いその都度
補償係数を求め、再設定してもよく、或いは、始動時な
ど所定の条件のもので行ってもよく、任意である。

【００４６】図９は、本発明に係るナビゲーション装置
の実施の形態の一例の概略構成を示している。同図に示
すように、人工衛星からのＧＰＳ信号をアンテナ１１で
受信し、その受信した信号をＧＰＳ受信部１２に与える
ようにしている。ＧＰＳ受信部１２は、同時に受信した
複数の人工衛星からの受信信号に基づき、所定の演算処
理により現在位値の緯度と経度を算出し、制御部３に転
送するようになっている。なお、係る演算処理は公知の
ため具体的な説明を省略する。

【００４７】制御部１３には、自立航法するための上記
した各実施の形態で説明した車速検出システム１４から
の検出信号も与えられる。そして、この制御部１３は、
ＧＰＳ受信部１２からの入力がある場合にはそれを優先
し、緯度・経度の絶対位置に基づいて地図記憶部１５に
アクセスし、対応する地図を読み出すとともに、その地
図上の存在位置にポインタなどの自車の現在位置を表示
するマークを重ね合わせて、表示部１６に出力表示す
る。

【００４８】一方、ＧＰＳ受信信号１２からの入力信号
がなくなると、車速検出システム１４からの入力信号に
基づいて、前回の存在位置に対して移動距離・方向を加
算し現在位置を求め、そのようにして求めた現在位置を
上記と同様に表示部１６に出力表示する。

【００４９】なお、上記した各実施の形態で説明した車
速検出システムでは、加速度センサ１の出力に基づいて
ＤＰＳ５にて速度を求めるようにしている。従って、制
御部１３にて、その速度データを積分して移動距離を求
めるようにしても良いが、ＤＰＳ５にて、係る移動距離
まで求めるとともに、ヨーレートセンサ３からの出力に
基づく角速度に基づいて、或いはジャイロセンサの出力
から、移動方向もＤＰＳ５で取得し、ＤＰＳ５から制御
部１３に対して移動方向と移動距離に関する情報を出力
するようにしても良い。さらには、ＤＰＳ５と制御部１
３を一体化してももちろん良い。

【００５０】また、図６に示した車速検出システムのよ
うにヨーレートセンサ３を設けないタイプの場合には、
相対位置を求めるためのジャイロセンサなどの方位を求
めるためのセンサを別途設ける必要があるのはもちろん
である。

【００５１】なお、上記したアンテナ１１としては、た
とえば指向性のない（弱い）直交ダイポールアンテナ，
ヘリカルアンテナ、平面アンテナ等が用いられる。ま
た、地図記憶部１５としては、ＣＤ−ＲＯＭやＩＣカー
ドなどを用いることができる。さらに表示部１６として
は、液晶ディスプレイが小型になるのでよいが、ＣＲＴ
ディスプレイでもよい。

【００５２】

【発明の効果】本発明によれば、ごく安価な加速度セン
サを自動車に取り付け、その出力を積分演算して車速を
求めるとともに、自動車がカーブ走行したときには遠心
力による加速度センサの出力誤差成分を補償する演算を
行うので、相当に正確な車速を求めることができる。し
たがって、自立航法併用型カーナビを自動車に後付けす
る場合に、その自動車に備わっている車速センサを無理
に利用しなくても、カーナビ用の独自の車速検出機能を
簡単かつ安価に新設・付加でき、それによって相当に高
精度で実用に耐える自立航法式の測位機能を実現でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る車速検出システムの実施の形態の
一例を示す概略構成図である。

【図２】図１に示すシステムの作用を説明するための概
念図である。

【図３】本発明を実証するための実験結果を示すグラフ
である。

【図４】本発明を実証するための実験結果を示すグラフ
である。

【図５】同上実施例システムの作用を説明するための概
念図である。

【図６】本発明に係る車速検出システムの実施の形態の
他の例を示す概略構成図である。

【図７】本発明に係る車速検出システムの実施の形態の
他の例を示す概略構成図である。

【図８】図７に示すシステムの作用を説明するための概
念図である。

【図９】本発明に係るナビゲーション装置の実施の形態
の一例を示す概略構成図である。

【符号の説明】

１加速度センサ２前処理回路３ヨーレートセンサ（カーブ走行検出手段）４，４′ 補償係数設定器５ＤＳＰ（演算手段）６自動車１２ＧＰＳ装置（絶対位置検出手段）１３制御装置１４車速検出システム１５地図情報記憶部１６表示装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者長濱克臣京都府京都市右京区花園土堂町10番地オムロン株式会社内 (72)発明者森田善之京都府京都市右京区花園土堂町10番地オムロン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】最大感度軸を車体の前後方向に一致させ
て自動車に取り付けた加速度センサと、前記自動車がカーブ走行していることを検出するカーブ
走行検出手段と、前記加速度センサの出力を積分演算して車速を求めると
ともに、前記カーブ走行検出手段により前記自動車がカ
ーブ走行していると判断されたときには遠心力の影響に
よる前記加速度センサの出力誤差成分を補償する演算を
行う演算手段とを備えたことを特徴とする車速検出シス
テム。
【請求項２】前記遠心力の影響による前記加速度セン
サの出力誤差の現れ方を示す補償係数を任意に可変設定
して前記演算手段に与える補償係数設定手段を備えたこ
とを特徴とする請求項１に記載の車速検出システム。
【請求項３】前記カーブ走行検出手段は、カーブ走行
により発生する遠心力の大きさに対応した遠心力情報を
生成し、前記演算手段は、前記遠心力情報を反映して前記補償の
演算を行うことを特徴とする請求項１に記載の車速検出
システム。
【請求項４】前記補償係数設定手段で設定する補償係
数が、自動車の絶対位置情報に基づく真の情報と、前記加速度
センサの出力に基づいて求めた計算情報との差から誤差
分を求め、その誤差分から前記補償係数を求めるように
した請求項２に記載の車速検出システム。
【請求項５】最大感度軸を車体の前後方向に一致させ
て自動車に取り付けた加速度センサと、前記加速度センサの出力を積分演算して車速を求める演
算手段とを備え、かつ、前記加速度センサを、自動車の後輪の軸付近に設
置したことを特徴とする車速検出システム。
【請求項６】請求項１〜５のいずれか１項に記載の車
速検出システムと、自動車の絶対位置情報を検出する絶対位置検出手段と、地図情報を持つ地図情報記憶手段と、前記地図情報や車両の現在位置を表示する表示手段と、前記車速検出システムと前記絶対位置検出手段からの少
なくとも一方の出力に基づいて、現在の自動車の位置を
求め、前記表示手段に表示する制御手段とを備えたこと
を特徴とするナビゲーション装置。