KR20120050413A - 이동 상태 검출 장치 - Google Patents

Abstract

가속도 센서 장착 각도를 고정밀도로 산출하여 해당 가속도계에서 가속도를 고정밀도로 보정한다.
가속도 보정 부 10의 주파수 해석 부 11은, 가속도 센서 20에서 얻은 센서 좌표계 가속도를 웨이브렛 변환하여 바이어스 주파수 성분, 중력 주파수 성분, 운동 가속도 주파수 및 잡음 주파수 성분으로 분해 한다. 주파수 해석 부 11은 중력 주파수 성분과 운동 가속도 주파수 성분의 합성분만을 설치 각도 추정 부 12 및 보정 연산 부 13에 출력한다. 설치 각도 추정 부 12는 중력 주파수 성분과 운동 가속도 주파수 성분의 합성분만으로 이루어진 가속도에 따라 가속 센서 20의 설치 각도를 추정 산출하여 보정 연산 부 13에 준다. 보정 연산 부 13은 중력 주파수 성분과 운동 가속도 주파수 성분의 합성분만으로 이루어진 가속도를 추정 계산된 설치 각도로 보정하여 이동체 좌표계 가속도를 계산하여 출력한다.

Description

이동 상태 검출 장치{MOVEMENT CONDITION DETECTION DEVICE}

이 발명은 이동체에 설치되어 해당 이동체의 속도나 피치각 (Pitch Angle) 등의 이동 상태를 검출하는 이동 상태 검출 장치에 관한 것이다.

현재 자동차등의 이동체에 장착되어 해당 이동체의 위치, 주행 속도, 및 주행 방위를 검출하고 목적지로의 주행을 원조하는 정보를 표시하는 네비게이션 장치가 각종 고안 되고 있다. 그리고 이러한 네비게이션 장치에서는 GPS 위성 등의 측위 위성으로부터의 측위 신호에 근거해 자(自)장치 위치를 검출하는 것과 동시에 자동차에 있어서의 차속 펄스와 같이 이동체가 원래 가지고 있는 속도 정보나 자이로 센서등에 의해 방위 정보를 이용하고 이동체의 이동 상태를 검출하고 있다.

그런데 최근에는 상술과 같은 이동체에 미리 설치되어 이동체의 속도 정보등을 취득할 수 있는 네비게이션 장치와는 별도로 네비게이션 장치 단체로 속도 정보를 취득하는 등을 하는 네비게이션을 실행할 수 있는 비교적 소형이고 운반이 가능한 퍼스널 네비게이션 장치도 각종 고안 되고 있다. 그리고 이러한 퍼스널 네비게이션 장치를 이동체에 설치하는 것으로 원래 이동체에 네비게이션 장치가 장착되어 있지 않아도 네비게이션 시스템을 이용할 수 있다.

이러한 퍼스널 네비게이션 장치를 이용하는 경우 이동체에의 설치 각도 즉 퍼스널 네비게이션 장치내의 가속도 센서의 이동체에의 설치 각도에 따라서는 이동체의 주행 속도나 주행 방위를 정확하게 얻지 못하고 네비게이션을 정확하게 실행할 수 없는 것이 있다. 이 때문에 특허 문헌 1, 2에 나타내는 설치 각도 산출 장치를 설치하여 가속도 센서의 설치 각도를 산출하고 가속도를 보정하고 있다.

(특허 문헌1) 일본국 특허 공개 2007－107951호 공보 (특허 문헌2) 일본국 특허 공개 2009－014732호 공보

그러나 상술의 특허 문헌 1, 2에 나타낸 설치 각도 산출 장치에서는 가속도 센서의 출력치만으로 설치 각도를 검출하는 것이 아니고 자이로 센서나 각속도 센서로부터의 각속도나 상술의 이동체로부터 얻을 수 있는 차속 펄스등을 이용하고 있다. 또 가속도 센서로부터 출력되는 가속도는 바이어스 성분이나 노이즈 성분등의 불요 성분이 포함되어 있지만 이것들에 대해서는 고려하고 있지 않다. 따라서 바이어스 성분이나 노이즈 성분에 의한 오차를 포함한 가속도를 이용하여 설치 각도를 산출하기 때문에 설치 각도를 정밀도 좋게 산출할 수 없다. 이 때문에 가속도 센서로부터의 가속도가 정밀도 좋게 보정되지 않고 이동체의 주행 속도나 주행 방위를 정확하게 얻을 수 없게 되어 버린다.

본 발명의 목적은 가속도 센서로부터 출력되는 가속도에 포함되는 바이어스 성분이나 노이즈 성분등의 불요 성분에 의한 영향을 제거해서 가속도 센서의 설치 각도를 정도 좋게 산출해서 해당 가속도 센서로부터의 가속도를 정밀도 좋게 보정할 수 있는 이동 상태 검출 장치를 실현하는 것에 있다.

이 발명의 이동 상태 검출 장치는 가속도 센서와 가속도 보정부를 구비한다. 가속도 센서는 이동체에 설치되어 해당 이동체의 가속도를 검출한다. 가속도 보정부는 가속도 센서로부터 얻을 수 있는 가속도를 주파수대역 마다 분해해 소정 주파수대역성분으로 이루어지는 중력 주파수 성분 및 운동 가속도 주파수 성분에 근거해 상기 가속도 센서의 설치 각도를 추정하고 해당 설치 각도에 근거하여 가속도를 보정한다.

더욱 구체적으로 이 발명의 이동 상태 검출 장치는 가속도 센서와 가속도 보정부를 구비한다. 가속도 센서는 이동체에 설치되어 해당 이동체의 가속도를 검출한다. 가속도 보정부는 가속도 센서로부터 얻을 수 있는 가속도를 저주파수측으로부터 순차 주파수대역 마다 바이어스 주파수 성분, 중력 주파수 성분, 운동 가속도 주파수 성분, 및 잡음 주파수 성분으로 분해해 중력 주파수 성분 및 운동 가속도 주파수 성분에 근거하여 가속도 센서의 설치 각도를 추정하고 해당 설치 각도에 근거해서 가속도를 보정한다.

이 구성에서는 가속도 센서로 얻을 수 있는 가속도가 주파수 성분마다 분해된다. 여기서 바이어스 주파수 성분은 이동체의 이동 상태에 의하지 않고 대략 정상적으로 출력되는 성분이며 극저주파수로 이루어진다. 잡음 주파수 성분은 이동체의 이동 상태에 의하지 않고 랜덤으로 계속 변동하는 성분이며 높은 주파수로 이루어진다. 그리고 이것들과는 별도로 중력 주파수 성분 및 운동 가속도 주파수 성분은 이동체의 이동 상태에 의존해 바이어스 주파수 성분보다 변동이 크기 때문에 바이어스 주파수 성분보다 높은 주파수 성분이 되어 잡음 주파수 성분정도의 랜덤성이 없기 때문에 잡음 주파수 성분보다 낮은 주파수 성분이 된다. 이 때문에 가속도를 주파수 성분마다 분해하는 것으로 이동체의 이동 상태에 의존하지 않는 바이어스 주파수 성분이나 잡음 주파수 성분을 포함한 불요 성분을 제거할 수 있다. 이것에 의해 이동체의 이동 상태에 의존하는 중력 주파수 성분 및 운동 가속도 주파수 성분만으로부터 구성되는 정확한 가속도를 얻을 수 있다.

또 이 발명의 이동 상태 검출 장치의 가속도 보정부는 가속도를 웨이브렛 변환에 의해 주파수 분해한다.

이 구성에서는 가속도의 각 주파수 성분을 얻기 위해서 웨이브렛 변환을 이용하는 것으로 주파수축상에 전개한 각 주파수 성분을 단지 얻을 수 있을 뿐만 아니라 각 주파수 성분의 시간축상에 있어서의 천이 상태등도 간단하게 얻을 수 있다.

또 이 발명의 이동 상태 검출 장치의 가속도 센서는 각각에 직교하는 전후방향가속도 성분, 횡방향 가속도 성분, 및 상하 방향 가속도 성분으로 가속도 성분을 검출한다. 가속도 보정부는 전후방향가속도 성분과 횡방향 가속도 성분에 의하는 방위 방향 설치 각도의 추정, 전후방향가속도 성분과 상하 방향 가속도 성분에 의한 피치 (Pitch) 방향 설치 각도의 추정, 전후방향가속도 성분, 횡방향 가속도 성분, 및 상하 방향 가속도 성분과 피치 방향 설치 각도에 의한 롤 (Roll) 방향 설치 각도의 추정의 적어도 1개를 실행한다.

또 이 발명의 이동 상태 검출 장치의 가속도 센서는 각각에 직교하는 전후방향가속도 성분, 횡방향 가속도 성분, 및 상하 방향 가속도 성분으로 가속도 성분을 검출한다. 가속도 보정부는 전후방향가속도 성분과 횡방향 가속도 성분에 의해 방위 방향 설치 각도를 추정해 전후방향가속도 성분과 상하 방향 가속도 성분에 의해 피치 방향 설치 각도를 추정해 전후방향가속도 성분, 횡방향 가속도 성분, 및 상하 방향 가속도 성분과 피치 방향 설치 각도에 의해 롤 방향 설치 각도를 추정한다.

이러한 구성에서는 구체적으로 직교하는 3축의 가속도 성분을 얻고 가속도 센서의 입체적인 설치 각도를 추정 산출하는 경우를 나타내고 있다.

또 이 발명의 이동 상태 검출 장치의 가속도 보정부는 횡방향 가속도 성분이 소정 역치 미만의 경우 방위 방향 설치 각도, 피치 방향 설치 각도의 적어도 한편을 추정한다.

또 이 발명의 이동 상태 검출 장치의 가속도 보정부는 횡방향 가속도 성분이 소정 역치 미만인 경우 방위 방향 설치 각도 및 피치 방향 설치 각도를 추정한다.

또 이 발명의 이동 상태 검출 장치의 가속도 보정부는 횡방향 가속도 성분이 소정 역치 이상의 경우 롤 방향 설치 각도를 추정한다.

이러한 구성에서는 설치 각도의 산출의 구체적인 방법을 나타내는 것이고, 횡방향 가속도 성분에 근거하는 이동체의 이동 상태의 천이에 따라 방위 방향 설치 각도, 피치 방향 설치 각도, 롤 방향 설치 각도를 추정한다.

또 이 발명의 이동 상태 검출 장치의 가속도 보정부는 추정한 설치 각도를 차례차례 기억하는 것과 동시에 설치 각도를 시간 평균 처리에 의해 산출한다. 이 때 가속도 보정부는 이번 추정한 설치 각도가 직전에 추정한 설치 각도에 대해서 소정 각도 이상 변화했을 경우 시간 평균 처리에 있어서의 과거의 설치 각도의 가중치를 낮게 한다.

이 구성에서는 시간 평균 처리를 실시하는 것으로 추정한 설치 각도의 오차 성분이 억압된다. 예를 들면 통상의 시가지등을 주행하는 차량이면 주행 경로의 대부분이 평탄지인 것이 많기 때문에 오름 구배나 내리막 구배시에 추정된 구배각도의 영향을 받은 설치 각도에 의한 오차 성분이 시간 평균 처리에 의해 억압된다. 이것에 의해 설치 각도를 보다 고정밀도로 산출할 수 있다. 게다가, 유저가 강제적으로 설치 각도를 변경했을 경우등에 의해 설치 각도가 크게 변화하면 과거에 추정 산출한 설치 각도의 영향을 억압할 수 있다.

또 이 발명의 이동 상태 검출 장치는 가속도 보정부에서 보정된 가속도에 근거하여 이동체의 속도, 상하 방향 기울기 각도인 주행 피치각의 적어도 한편을 산출하는 속도·주행각 산출부를 구비하고 있다.

이 구성에서는 이동 상태 검출 장치의 구체적 구성예를 나타내는 것이고, 위에서 설명한 바와 같이 정밀도 좋게 얻을 수 있던 이동체의 가속도로부터 이동체의 속도나 주행각도를 정밀도 좋게 산출할 수 있다.

또 이 발명의 이동 상태 검출 장치의 속도·주행각 산출부는 주행 피치각이 산출되는 경우 중력 주파수 성분의 중력가속도에 의한 제산치를 산출해 해당 제산치에 의해 산출한 주행 피치각을 보정한다.

이 구성에서는 상술의 시간 평균 처리를 이용했을 경우 해당 시간 평균 처리에 의한 적산 오차가 생겨 버릴 가능성이 있다. 그 때문에 가속도 센서에 의한 가속도의 중력 주파수 성분과 중력가속도만으로부터 얻을 수 있는 주행 피치각에 의해서 시간 평균 처리로부터 얻을 수 있는 주행 피치각을 보정하는 것으로 상술의 적산 오차를 억압해 계속적으로 고정밀도의 주행 피치각을 산출할 수 있다.

또 이 발명의 이동 상태 검출 장치는 잡음 주파수 성분이 산출되는 경우 운동 가속도 주파수 성분 및 잡음 주파수 성분의 합이 소정 역치 미만인 것을 검출하여 이동체의 정지를 검출하는 정지 검출부를 구비하고 있다.

이 구성에서는 상술의 이동체의 이동 상태의 한 종류로서 정지상태를 정확하게 검출할 수 있다.

또 이 발명의 네비게이션 장치는 상술의 이동 상태 검출 장치를 구비하며 해당 이동 상태 검출 장치가 산출한 이동체의 이동에 관한 정보에 근거해 자신의 위치산출이나 네비게이션 처리를 실행한다.

이 구성에서는 위에서 설명한 바와 같이 이동 상태 검출 장치로 고정밀도의 가속도나 속도, 주행 피치각을 얻을 수 있으므로 이것들을 이용하고 정확한 네비게이션 처리를 실행할 수 있다.

이 발명에 의하면 주파수 성분마다 분해하는 것으로 고정밀도로 가속도를 얻을 수 있으므로 가속도 센서의 설치 각도를 정밀도 좋게 산출해 가속도를 고정밀도로 보정할 수 있다. 이것에 의해 이동체의 속도나 주행각도를 고정밀도로 검출할 수 있다.

[도1] 제1의 실시 형태의 이동 상태 검출 장치 1의 주요 구성을 나타내는 블럭도이다.
[도2] 가속도 센서 20의 이동체에 대한 설치 각도를 설명하는 도이다.
[도3] 본 실시 형태의 구성과 종래의 구성에 의한 상하 방향의 가속도의 천이를 나타내는 그래프이다.
[도4] 제2의 실시 형태의 이동 상태 검출 장치 1'의 주요 구성을 나타내는 블럭도이다.
[도5] 제3의 실시 형태의 이동 상태 검출 장치 100의 주요 구성을 나타내는 블럭도이다.

본 발명의 제1의 실시 형태와 관련되는 이동 상태 검출 장치에 대해서 도면을 참조해 설명한다. 본 실시 형태와 관련되는 이동 상태 검출 장치는 차재용 네비게이션 장치나 PND (Personal Navigation Device) 등의 각종 네비게이션 장치에 이용되는 것이다.

도 1은 본 실시 형태의 이동 상태 검출 장치 1의 주요 구성을 나타내는 블럭도이다.

도 1에 나타내도록 이동 상태 검출 장치 1은 가속도 센서 20, 가속도 보정부 10, 속도·주행각 산출부 30을 구비하며 차량등의 이동체에 고정적으로 설치된다. 덧붙여 본 실시 형태의 이동 상태 검출 장치 1은 이동체의 속도 및 주행각 (주행 피치각, 주행 롤각, 주행 방위각 (요각/Yaw Angle))를 검출하는 것이지만 예를 들면 이동체의 가속도만을 출력하는 것이면 속도·주행각도 산출부30을 생략 해도 된다.

가속도 센서 20은 자신의 좌표계 (센서 좌표계)에 있어서, 이동체의 전후방향인 x축방향으로 대응하는 가속도 성분a_x ^s와 이동체의 횡방향인 y축방향으로 대응하는 가속도 성분a_y ^s와 이동체의 상하 방향인 z축방향으로 대응하는 가속도 성분a_z ^b로 이루어지는 센서 좌표계 가속도 [a_x ^s , a_y ^s , a_z ^s ] 를 검출한다.

여기서 가속도 센서 20은 이동체에 대해서 방위 방향 설치 각도 Δψ, 피치 방향 설치 각도 Δθ, 롤 방향 설치 각도

로 이루어지는 설치 각도 [Δψ, Δθ,

]로 장착되고 있는 것으로 한다. 그리고 설치 각도 [Δψ, Δθ,

]는 도 2에 나타내는 좌표계에 준한 것이다. 도 2는 이동체의 좌표계를 설명하는 도이다.

도 2에 나타내도록 이동체의 좌표계는 이동체의 전후방향을 축방향으로 하는 x축과 이동체의 횡방향을 축방향으로 하는 y축과 이동체의 상하 방향을 축방향으로 하는 z축으로 이루어지는 직교 3축의 좌표계이다. 그리고 x축을 중심 축으로 해 회전할 방향을 롤각(

) 방향으로 하고, y축을 중심 축으로 해 회전할 방향을 피치각(θ) 방향으로 하며, z축을 중심 축으로 해 회전할 방향을 방위각(ψ) 방향으로 하고 있다.

이와 같이 가속도 센서 20이 이동체에 대해서 설치 각도 [Δψ, Δθ,

]로 장착되고 있으므로 가속도 센서 20으로부터 출력되는 센서 좌표계 가속도 [a_x ^s, a_y ^s, a_z ^s] 의 각 성분과 이동체 좌표계 가속도 [a_x ^b, a_y ^b, a_z ^b] 의 각 성분과의 사이에는 설치 각도 [Δψ, Δθ,

]에 근거하는 입체각에 응한 차이가 생긴다.

가속도 보정부 10은 주파수 해석부 11, 설치 각도 추정부 12, 보정 연산부 13을 구비한다.

주파수 해석부 11은 센서 좌표계 가속도 [a_x ^s, a_y ^s, a_z ^s] 를 웨이브 렛 변환에 의해 주파수축상의 가속도 성분군으로 변환한다. 더욱 구체적으로는 주파수 해석부 11은 센서 좌표계 가속도 [a_x ^s, a_y ^s, a_z ^s] 를 예를 들면, 1초 마다 취득하고 64초분 기억해 이것들 64초 분의 데이터에 근거해 웨이브 렛 변환을 실행한다. 그리고 주파수 해석부 11은 64초의 샘플링 기간에 대응하는 대략 정상 성분 (DC성분), 32초의 샘플링 기간에 대응하는 변동 성분 (AC성분), 16초의 샘플링 기간에 대응하는 변동 성분 (AC성분), 8초의 샘플링 기간에 대응하는 변동 성분 (AC성분), 4초의 샘플링 기간에 대응하는 변동 성분 (AC성분), 2초의 샘플링 기간에 대응하는 변동 성분 (AC성분), 1초의 샘플링 기간에 대응하는 변동 성분 (AC성분)을 취득한다.

주파수 해석부 11은 취득한 극저역 주파수의 64초폭DC성분을 바이어스 주파수 성분으로 해 중역주파수의 32초폭AC성분 및 16초폭AC성분을 중력 주파수 성분으로 해 중역주파수의 8초폭AC성분, 4초폭AC성분, 및 2초폭AC성분을 운동 가속도 주파수 성분으로 해 1초폭AC성분을 잡음 주파수 성분으로 설정한다. 이것들은 다음에 나타내는 원리에 의해 설정된다.

우선 64초폭으로 얻을 수 있는 DC성분은 이동체의 이동 상태에 의존하지 않고 가속도 센서 20이 대략 정상적으로 출력되는 것이라고 간주할 수 있기 때문이다. 다음에 32초폭이나 16초폭으로 얻을 수 있는 AC성분은 이동체의 이동 상태에 의존하지만 비교적 영향이 낮은 것이고 이동체의 운동 가속도보다 이동체에 생기는 중력에 의존하기 쉬운 성분이라고 간주할 수 있기 때문이다. 다음에 8초폭, 4초폭 및 2초폭으로 얻을 수 있는 AC성분은 이동체의 이동 상태에 크게 영향을 받기 쉬운 것이고 정상적으로 생기고 있는 중력가속도보다 이동체의 운동 가속도에 의존하기 쉬운 성분이라고 간주할 수 있기 때문이다. 다음에 1초폭으로 얻을 수 있는 AC성분은 이동체의 운동 가속도보다 더욱 랜덤성을 많이 포함하는 것이라고 간주할 수 있기 때문이다.

주파수 해석부 11은 웨이브렛 변환에 의해 얻을 수 있던 중력 주파수 성분과 운동 가속도 주파수 성분의 합을 검출용 가속도 [a_x(AG) ^s, a_y(AG) ^s, a_z(AG) ^s] 로서 설치 각도 추정부 12 및 보정 연산부 13에 출력한다.

설치 각도 추정부 12는 검출용 가속도 [a_{x ( AG )} ^s, a_{y ( AG )} ^s, a_{z( AG )} ^s] 로부터 설치 각도 [Δψ, Δθ,

]를 추정 산출한다. 이 설치 각도의 추정은 상술의 센서 좌표계 가속도의 취득 타이밍에 따르고 예를 들면 1초 마다 해도 되고 또 센서 좌표계 가속도의 각 주파수 성분을 버퍼링 하면서 알맞게 설정한 타이밍마다 해도 된다.

여기서 설치 각도 [Δψ, Δθ,

]의 추정 산출 원리에 대해 설명한다. 센서 좌표계 가속도 [a_x ^s, a_y ^s, a_z ^s], 이동체 좌표계 가속도 [a_x ^b, a_y ^b, a_z ^b], 설치 각도 [Δψ, Δθ,

]로 했을 경우 차식이 성립된다.

C_b ^s는 이동체 좌표계를 가속도 센서 좌표계로 변환하는 회전 행렬이며 설치 각도 [Δψ, Δθ,

]를 이용하고 차식에서 나타낼 수 있다.

여기서 설치 각도 [Δψ, Δθ,

]의 각각이 Δψ ≪ 1 [rad], Δθ ≪ 1 [rad],

≪ 1 [rad] 인 경우 회전 행렬C_b ^s는 차식과 같이 근사 할 수 있다.

따라서 식(1)은 차식에서 나타낼 수 있다.

여기서 주파수 해석부 11에 의해서 바이어스 주파수 성분 및 잡음 주파수 성분을 제거한 검출용 가속도를 이용하면 상기식(4)은 차식이 된다.

그런데 이동체가 평탄지를 직진 주행하고 있는 경우 이동체 좌표계 가속도 [a_x ^b, a_y ^b, a_z ^b] 의 횡방향 성분a_y ^b, 상하 방향 성분a_z ^b는 「0」라고 간주 할 수 있다. 즉 a_y ^b=0, a_z ^b =0이 된다.

따라서 식(5)는 차식과 같이 나타내진다.

이것에 의해 전후방향성분a_{x ( AG )} ^s가 「0」이 아닌 경우 방위 방향 설치 각도Δψ, 피치 방향 설치 각도 Δθ는 차식으로부터 산출된다.

또 이동체가 평탄지를 선회 주행하고 있는 경우 이동체 좌표계 가속도 [a_x ^b, a_y ^b, a_z ^b] 의 상하 방향 성분a_z ^b는「0」라고 간주할 수 있고 전후방향성분a_x ^b와 횡방향 성분a_y ^b는 대략 같은 크기로 간주할 수 있다. 그리고 상술의 근사 조건의 Δψ ≪ 1 [rad]를 이용하는 것으로 식(5)는 차식과 같이 나타내진다.

이것에 의해 롤 방향 설치 각도

는 상술의 식(7)에서 산출한 피치 방향 설치 각도 Δθ도 이용하여 차식으로부터 산출된다.

이상과 같이 검출용 가속도 [a_{x ( AG )} ^s, a_{y ( AG )} ^s, a_{z( AG )} ^s] 만으로부터 설치 각도 [Δψ, Δθ,

]를 추정 산출할 수 있다.

그런데 위에서 설명한 바와 같이 평탄지인 것이 산출 처리의 전제가 되고 있지만 다음에 나타내는 시간 평균 처리를 실시하는 것으로 평탄지이다라고 하는 조건을 해제할 수 있다. 이것은 통상의 시가지 주행에 대해서는 오름 구배 혹은 내리막 구배를 가지는 경사지를 주행하는 기간보다 평탄지를 주행하는 기간이 충분히 길기 때문이다. 이 설정에 따라 방위 방향 설치 각도 Δψ, 피치 방향 설치 각도 Δθ, 및 롤 방향 설치 각도

는 차식으로부터 산출된다. 덧붙여 차식에 대하고 E [연산식] 은 시간 평균 처리를 나타내는 연산자이다.

또 상술의 산출 처리에서는 직진 주행이나 선회 주행인가의 선택 조건이 설정되어 있지만 이것은 횡방향 가속도a_y(AG) ^s에 대해서 미리 선회 검출용의 역치를 설정해 해당 횡방향 가속도a_y(AG) ^s가 해당 역치 이상인 경우 선회 주행으로 판정해 역치 미만인 경우 직진 주행이라고 판정하면 된다. 혹은 후술 하는 보정 연산부 13에 의해서 산출되는 이동체 좌표계에 있어서의 횡방향 가속도a_y ^b에 대해서 미리 선회 검출용의 역치를 설정해 해당 횡방향 가속도a_y ^b가 해당 역치 이상인 경우 선회 주행으로 판정해 역치 미만인 경우 직진 주행이라고 판정하면 된다.

상술과 같은 원리에 근거하고 설치 각도 추정부 12는 상술의 식(7A), 식(7B), 식(10)으로부터 소정 타이밍마다 설치 각도 [Δψ, Δθ,

]를 산출해 다음에 나타내는 칼만 필터를 이용해 시간 평균 처리에 상당하는 처리를 실시한 다음 추정 산출한 설치 각도 [Δψ, Δθ,

]를 보정 연산부 13에 출력한다.

여기에서는 방위 방향 설치 각도 Δψ에 대해서 1차의 LPF를 이용해 칼만 필터 처리를 실시하는 경우를 예로 나타내지만 다른 피치 방향 설치 각도 Δθ 및 롤 방향 설치 각도

에 대해서 동일하게 칼만 필터 처리를 실시한다.

어느 타이밍 t로의 방위 방향 설치 각도 Δψ를 Δψ[t] 로 하고, 이 다음의 타이밍의 방위 방향 설치 각도 Δψ를 Δψ[t＋1] 으로 하는 것으로 차식을 설정할 수 있다.

다만 a_{x ( AG )} ^s=0 혹은 선회시에는 Δψ[t＋1]=Δψ[t] 로 한다.

이러한 연산식을 이용하는 것으로 방위 방향 설치 각도 Δψ나 피치 방향 설치 각도 Δθ 및 롤 방향 설치 각도

가 시간 평균 처리되어 평탄지 주행의 조건을 해제하고 설치 각도 [Δψ, Δθ,

] 를 추정 산출할 수 있다. 이 때 위에서 설명한 바와 같이 설치 각도 추정부 12에는 바이어스 주파수 성분 및 잡음 주파수 성분이 제거된 가속도가 주어지고 있으므로 고정밀도에 설치 각도 [Δψ, Δθ,

]를 추정 산출할 수 있다.

덧붙여 여기서 α는 웨이트치이며 알맞게 설정할 수 있지만 다음에 나타내는 조건에 근거해 웨이트치 α를 설정하면 한층 더 효과를 얻을 수 있다. 여기에서도 방위 방향 설치 각도 Δψ에 대해서만 설명하지만 피치 방향 설치 각도 Δθ 및 롤 방향 설치 각도

에 대해서도 동일하게 효과를 얻을 수 있다.

웨이트치 α에 대해서 센서 좌표계의 전후방향가속도a_x(AG) ^s가「0」이 아니고 직진 상태이며, 한편 ( - a_y(AG) ^s / a_x(AG) ^s - Δψ[t]) 가 설치 각도 변경 검출용의 역치 β미만인 경우에는 α₁을 설정한다. 또 웨이트치 α에 대해서 센서 좌표계의 전후방향가속도 a_x(AG) ^s가「0」이 아니고 직진 상태이며, 한편 (-a_y(AG) ^s / a_x(AG) ^s - Δψ[t]) 가 설치 각도 변경 검출용의 역치 β 이상인 경우에는 α₂를 설정한다. 여기서 α₁, α₂는 0 < α₁ ≤ α₂ < 1이 되도록 설정되어 있다.

이러한 웨이트치 α의 설정을 실시하는 것으로 전회 추정 산출해 시간 평균 처리한 설치 각도에 대해서 이번 산출한 설치 각도가 크게 변화하고 있지 않으면 과거의 산출 결과에 근거하는 설치 각도의 영향을 크게 받도록 시간 평균 처리를 한다. 한편 전회 추정 산출해 시간 평균 처리한 설치 각도에 대해서 이번 산출한 설치 각도가 크게 변화하고 있으면 과거의 산출 결과에 근거하는 설치 각도의 영향을 받기 어렵게 하도록 시간 평균 처리를 한다. 이것에 의해 이동 상태 검출 장치 1 즉 가속도 센서 20의 설치 각도가 변경되지 않으면 과거가 안정된 설치 각도도 이용하여 더욱 고정밀도의 설치 각도의 추정 산출을 실시할 수 있어 설치 각도가 유저등에 의해 강제적으로 변경된 것 같은 경우에서도 이 변경에 의한 영향을 억압하면서 설치 각도의 추정 산출을 계속적으로 실시할 수 있다.

보정 연산 부 13는 설치 각도 추정 부 12에서 추정 계산된 설치 각도 [Δψ, Δθ,

]에 따라 주파수 해석 부 11에서 출력되는 검출용 가속도 [a_x(AG) ^s, a_y(AG) ^s, a_z(AG) ^s] 를 보정하여 이동체 좌표계 가속도 [a_x ^b, a_y ^b, a_z ^b] 을 계산하여 출력한다.

구체적으로, 이 보정은 다음의 원리에 기초한 것이다. 검출용 가속도 [a_x(AG) ^s, a_y(AG) ^s, a_z(AG) ^s], 이동체 좌표계 가속도 [a_x ^b, a_y ^b, a_z ^b] 로 한 경우, 다음식이 성립한다.

C_s ^b는 가속도 센서 좌표계를 이동체 좌표계로 변환하는 회전 행렬이며 추정 산출한 설치 각도 [Δψ, Δθ,

]를 사용하여 다음식으로 나타낼 수있다.

또한, 설치 각도 [Δψ, Δθ,

] 각각은 Δψ ≪ 1[rad], Δθ ≪ 1[rad],

≪ 1[rad] 인 경우에는, 회전 행렬C_s ^b는 다음 식과 같이 근사 할 수 있다.

보정 연산 부 13은 이러한 회전 행렬 C_s ^b를 사용하여 검출용 가속도 [a_x(AG) ^s, a_y(AG) ^s, a_z(AG) ^s] 를 이동체 좌표계 가속도 [a_x ^b, a_y ^b, a_z ^b] 로 변환하여 출력한다.

이러한 보정 처리를 실시할 때 주파수 해석부 11로부터의 검출용 가속도는 바이어스 주파수 성분 및 잡음 성분이 제거되어 있고, 설치 각도는 고정밀도로 추정 산출되고 있으므로 산출되는 이동체 좌표계 가속도 [a_x ^b, a_y ^b, a_z ^b] 도 고정밀도의 값으로 할 수 있다.

속도·주행각 산출부30은 다음에 나타내는 원리에 근거하여 이동체의 주행 속도 및 주행각도를 산출한다. 덧붙여 이하의 설명에서는 이동체의 전후방향의 주행 속도v_x 및 상하 방향의 주행각도인 주행 피치각 θ만을 산출하는 예를 나타내지만 다른 방향의 주행 속도나 주행각도에 대해서도 같은 원리를 이용하는 것으로 산출할 수 있다.

이동체 좌표계의 가속도의 전후방향성분a_x ^b, 상하 방향 성분a_z ^b, 전후방향의 주행 속도v_x와 주행 피치각 θ는 중력가속도를 g로 했을 경우 이하의 관계가 된다.

여기서 이동체 좌표계의 가속도의 상하성분a_z ^b는 위에서 설명한 바와 같이 웨이브렛 변환에 의해 바이어스 주파수 성분이 제거된 검출용 가속도 [a_x(AG) ^s, a_y(AG) ^s, a_z(AG) ^s] 에 의해 산출되고 있으므로 식 (15B)는 다음식으로 나타낼 수있다.

또한 마찬가지로 이동체 좌표계의 가속도의 전후 방향 성분a_x ^b도 위에서 설명한 바와 같이 웨이브렛 변환에 의해 바이어스 주파수 성분이 제거된 검출용 가속도 [a_x(AG) ^s, a_y(AG) ^s, a_z(AG) ^s] 에 의해 산출되고 있으므로 식 (15A)는 다음식으로 나타낼 수있다.

따라서 식 (16), 식 (17)로 구성된 연립 미분 방정식을 계산하여 전후 방향의 주행 속도 v_x와 주행 피치 각 θ를 산출할 수있다.

이것을 실현하기 위해 속도·주행각 산출부 30은 다음 식에 나타내는 칼만 필터 처리를 실행한다. 또한 다음 식에서 t는 시각(연산 타이밍)이며 Δt는 업데이트 시간 간격을 나타낸다.

이러한 계산 처리를 수행하여 이동체의 주행 속도 및 주행각도를 산출할 수있다. 이 때 위에서 설명한 바와 같이 고정밀도로 얻은 이동체 좌표계의 가속도를 이용하여 주행 속도 및 주행각도도 고정밀도로 산출할 수 있다.

이러한 처리를 실시하여 다음의 실험 결과에 나타낸 바와 같이, 이동체가 평탄지 및 구배를 가진 경사지를 주행했을 경우 평탄지를 주행 중이거나 경사지를 주행 중에 있는지를 정확하게 식별할 수 있다. 도 3은 상하 방향의 가속도의 천이를 나타내는 그래프이며 도 3 (A)는 본 실시 형태의 구성을 이용한 경우의 상하 방향 가속도의 천이를 보여주고 도 3 (B)은 기존의 구성을 이용한 경우 상하 방향 가속도의 천이를 보여준다. 또한 본 그래프에서 약 240 초 ~ 약 350 초의 구간 및 약 440 초 ~ 550 초 구간이 경사지를 주행한 시간대이다.

기존 구성은 도 3 (B)에 나타낸 바와 같이 경사지 주행을 명확하게 검출할 수 없지만 본 실시 형태의 구성을 이용하여 도 3 (A)에 나타낸 바와 같이 경사지의 주행 기간을 종래보다 명확하게 확인할 수 있다.

또한 위의 설명에서는 전후 방향의 주행 속도 vx와 주행 피치 각 θ를 식 (18A), (18B)에서 산출하는 예를 나타내지만, 이 방법은 적산 오차가 발생하여 정밀도가 열화할 가능성이 있다. 이 때문에, 속도·주행각 산출부30은 주파수 해석 부 11에서 센서 좌표계 가속도 [a_x ^s, a_y ^s, a_z ^s] 의 전후 방향 가속도 a_x ^s의 중력 주파수 성분 a_{x (G)} ^s를 취득한다. 그리고 속도·주행각 산출부30은 중력 주파수 성분을 중력 가속도 g로 나눈 것으로, 보정용 주행 피치각 θc를 산출한다.

속도·주행각 산출부30은 위의 식 (18A) (18B)에서 얻을 수있는 주행 피치 각 θ와 보정용 주행 피치 각 θc를 가중 평균 처리하여 출력하는 주행 피치 각을 계산 한다. 이러한 처리를 수행하여 적산 오차가 축적되는 것을 방지하고 장기적인 연산 처리에 의한 정밀도의 열화를 억제할 수 있다. 또한 이 가중 평균 처리를 행하는 타이밍은 주행 피치 각 θ의 산출 타이밍마다도 괜찮지만 더 긴 소정 타이밍 간격으로 적절히 설정하면 된다.

다음에 제 2 실시 형태에 관한 이동 상태 검출 장치에 대해서 도면을 참조하여 설명한다.

도 4는 본 실시 형태의 이동 상태 검출 장치 1 '의 주요 구성을 나타내는 블록도이다.

본 실시 형태의 이동 상태 검출 장치 1'은 제 1 실시예에 표시된 이동 상태 검출 장치 1에 대해서 정지 검출부 40가 추가된 것이며 다음은 그 정지 검출부 40 및 이에 관련하는 개소만을 설명한다.

정지 검출부 40은 주파수 해석 부 11에서 센서 좌표계 가속도 [a_x ^s, a_y ^s, a_z ^s] 에서의 운동 가속도 주파수 성분과 노이즈 주파수 성분의 합으로 이루어진 정지 검출용 가속도 [a_{x (AN)} ^s, a_{y ( AN)} ^s, a_{z (AN)} ^s] 를 취득한다. 정지 검출부 40는 정지 검출용 가속도 [a_{x ( AN )} ^s, a_{y ( AN )} ^s, a_{z ( AN )} ^s] 의 전후 방향 성분a_{x ( AN )} ^s 및 횡방향 성분a_{y ( AN )} ^s에 대해 미리 정지 검출용 역치 (≠0) 을 기억하고있다. 정지 검출부 40는 정지 검출용 가속도의 전후 방향 성분a_{x (AN)} ^s 및 횡방향 성분a_{y ( AN)} ^s가 모두 정지 검출용 역치 이하인 것을 검출하면 이동체가 정지한 것으로 판단하고 정지 검출 데이터를 속도·주행각 산출부30에 출력한다. 속도·주행각 산출부30는 정지 검출 데이터를 취득하면 전후 방향의 주행 속도 vx = 0으로 설정하고 해당 설정에 근거하여 위의 식 (18B)에 따라 주행 피치 각 θ를 산출한다.

이러한 구성 및 처리를 이용하는 것으로 이동체의 정지를 간소한 처리로 식별할 수있다.

다음 제 3의 실시 형태에 관한 이동 상태 검출 장치에 대해서 도면을 참조하여 설명한다.

도 5는 본 실시 형태의 이동 상태 검출 장치 100의 주요 구성을 나타내는 블록도이다.

본 실시 형태의 이동 상태 검출 장치 100은 제 1 실시 형태에 표시된 이동 상태 검출 장치 1의 구성에 의한 속도나 주행각도뿐만 아니라 GPS 수신기 102에서 각종 데이터나 자이로 센서 101로부터의 각속도 데이터를 기반으로 이동체의 위치 및 이동 방향을 계산하는 것이다. 따라서 다음의 설명에서는 제 1 실시 형태에 표시된 이동 상태 검출 장치 1의 구성과 같은 개소에 대해서는 설명을 생략하고 다른 개소만을 설명한다.

이동 상태 검출 장치 100은 이동 상태 검출 장치 1의 구성과 함께 방위 산출 부 50와 위치 산출 부 60를 구비하며 자이로 센서 101와 GPS 수신기 102에 접속되어 있다.

자이로 센서 101는 적어도 방위 방향의 회전을 검출 가능한 구성으로 이루어지고, 방위 방향의 각속도를 검출하여 방위 검출부 50에 준다.

GPS 수신기 102는 GPS 위성으로부터 GPS 신호를 수신하여 수신된 GPS 신호로부터 알려진 방법으로 측위를 하고 GPS 위치 데이터, GPS 속도 데이터 및 GPS 방위 데이터를 산출한다. GPS 수신기 102은 GPS 위치 데이터를 위치 산출 부 60에 주고 GPS 속도 데이터를 속도·주행각 산출부30 '에 주고 GPS 방위 데이터를 방위 산출 부 50에 준다.

속도·주행각 산출부30'은 GPS 속도 데이터를 취득하고 있는 기간에서는 GPS 속도 데이터의 미분 값을 이용하여 위의 식 (18A) (18B)으로부터 주행각도를 산출한다. 또는 속도·주행각 산출부30'은 GPS 속도 데이터의 미분 값과 가속도 보정 부 10에서 주어진 이동체 좌표계 가속도 [a_x ^b, a_y ^b, a_z ^b]의 가중치 평균 값 등을 이용하여 위의 식 (18A) (18B)에서 주행각도를 산출한다. 한편 속도·주행각 산출부30'은 GPS 속도 데이터를 취득할 수 없게되면 GPS 속도 데이터를 사용하여 마지막으로 출력한 속도 데이터를 초기값으로하여 위의 식 (18A), (18B)로부터 속도와 주행각도를 산출한다.

방위 산출 부 50은 GPS 방위 데이터를 취득하고 있는 기간에서는 GPS 방위 데이터를 그대로 출력한다. 또는 방위 산출 부 50은 자이로 센서 101로부터의 각속도 데이터를 적분하여 이전 출력한 방위 데이터에 적산한 값과 GPS 방위 데이터의 가중치 평균을 계산하여 출력해도 된다. 한편 방위 산출 부 50은 GPS 방위 데이터를 취득할 수 없게 되면 GPS 방위 데이터를 사용하여 마지막에 출력한 방위 데이터를 초기값으로 하여 각속도 데이터를 적분하여 적산함으로써 방위 데이터를 산출한다.

위치 산출 부 60은 GPS 위치 데이터를 취득하고 있는 기간에서는 GPS 위치 데이터를 그대로 출력한다. 또는 위치 산출 부 60은 속도·주행각 산출부30에 의한 속도 데이터, 주행각도 데이터, 및 방위 산출 부 50에 의한 방위 데이터에서 연산한 속도 벡터를 적분하여 이전의 출력 위치 데이터에 가산한 값과, GPS 위치 데이터의 가중치 평균 값을 계산하여 출력해도 된다.

한편 위치 산출 부 60은 GPS 위치 데이터를 취득할 수 없게 되면 GPS 위치 데이터를 사용하여 마지막에 출력한 위치 데이터를 초기값으로 하여 속도·주행각 산출부30의 속도 데이터, 주행각도 데이터 및 방위 산출 부 50에 의한 방위 데이터로부터 연산한 속도 벡터를 적분하여 적산하여 위치 데이터를 산출한다.

이러한 구성으로 하는 것으로 이동체의 위치, 속도, 주행각도, 방위를 고정밀도로 산출할 수 있다.

이렇게 고정밀도로 계산된 이동체의 각종 이동 정보는 이동 상태 검출 장치 1가 장착되는 네비게이션 장치의 네비게이션 처리 등에 이용된다. 이 네비게이션 장비는 루트 네비게이션 처리를 실행하는 네비게이션 처리부와 표시부와 해당 표시부에서도 겸용 가능한 조작부를 적어도 구비하며 예를 들어 조작부로부터의 조작 입력에 따라 네비게이션 처리부에서 이동체의 현재 위치와 목적 위치로부터 최적 경로를 산출하고 표시부상에 해당 경로를 표시한다. 그리고 위에서 설명한 바와 같이 이동체의 이동 정보를 고정밀도로 얻을 수 있기 때문에 네비게이션 장치는 정확한 네비게이션 처리를 실현할 수있다.

또한 본 실시예에서는 제 1 실시 형태의 구성에 본 실시 형태의 구성을 적용한 예를 나타냈지만 제 2 실시 형태의 구성에 대해서도 마찬가지로 본 실시 형태의 구성을 적용할 수 있다.

또한 위의 설명에서는 주파수 해석 부 11에서 웨이브렛 변환을 행하는 예를 나타냈다. 바람직하게는 웨이브렛 변환을 이용하는 것이 좋지만 다른 주파수 변환 처리, 예를 들면 푸리에 변환 등을 행하여도 좋고 또 통과 주파수 대역의 상이한 복수의 필터에 의해 각 주파수 성분으로 분해하도록 해도 된다.

또한 위의 설명에서는 가속도 보정 부 10을 주파수 해석 부 11, 설치 각도 추정 부 12, 보정 연산 부 13 에 기능적으로 분할한 예를 나타내지만 이들을 하나의 연산 소자와 실행 프로그램으로서 실현해도 된다. 또한 가속도 보정 부 10과 속도·주행각 산출부30, 30'을 하나의 연산 소자와 실행 프로그램으로서 실현해도 이에 더하여 정지 검출부 40도 포함하도록 하나의 연산 소자와 실행 프로그램으로서 실현해도 된다.

또한 위의 설명에서는 3 차원의 설치 각도 [Δψ, Δθ,

]을 추정 산출하는 예를 나타냈지만 필요에 따라 이러한 설치 각도 [Δψ, Δθ,

]의 각 요소 (방위 방향 설치 각도 Δψ, 피치 방향 설치 각도 Δθ, 롤 방향 설치 각도

) 중 적어도 하나를 추정 산출하도록 해도 된다.

또한 위의 설명은 주행 속도 v_x와 주행 피치 각 θ를 산출하는 예를 나타냈지만 이것에 대해서도 필요에 따라 적어도 한쪽을 산출하도록 해도 된다.

또한 위의 설명에서는 센서 좌표계 가속도 [a_x ^s, a_y ^s, a_z ^s] 를 바이어스 주파수 성분, 중력 주파수 성분, 운동 가속도 주파수 성분, 및 잡음 주파수 성분의 네 성분으로 분해하여 추정 계산에 이용 하는 예를 나타냈지만 설치 각도의 추정 계산에는 센서 좌표계 가속도 [a_x ^s, a_y ^s, a_z ^s] 에서 적어도 중력 주파수 성분과 운동 가속도 주파수 성분을 추출하여 이용하도록 하면 된다. 이 경우 예를 들면 중력 주파수 성분과 운동 가속도 주파수 성분에 대응하는 주파수 대역을 통과 대역으로 하는 밴드 패스 필터를 이용하면 된다. 그리고 이 밴드 패스 필터를 사용하는 경우에는 주행 속도 등의 이동체의 이동 상태에 따라 통과 대역을 가변하는 등의 처리를 실시해도 된다.

1, 1', 100 - 이동 상태 검출 장치, 10 - 가속도 보정부, 11 - 주파수 해석부, 12 - 설치 각도 추정부, 13 - 보정 연산부, 20 - 가속도 센서, 30 - 속도·주행각 산출부, 40 - 정지 검출부, 50 - 방향 산출부, 60 - 위치 산출부, 101 - 자이로 센서, 102 - GPS 수신기

Claims (13)

1. 이동체에 설치된 가속도 센서와,
   그 가속도 센서로부터 얻어지는 가속도를 주파수대역마다 분해해, 소정 주파수대역성분으로 이루어지는 중력 주파수 성분 및 운동 가속도 주파수 성분에 근거해 상기 가속도 센서의 설치 각도를 추정하고, 그 설치 각도에 근거해 상기 가속도를 보정하는 가속도 보정부를 구비한 이동 상태 검출 장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 가속도 보정부는,
   그 가속도 센서로부터 얻어지는 가속도를, 주파수대역마다 바이어스 주파수 성분, 상기 중력 주파수 성분, 상기 운동 가속도 주파수 성분, 및 잡음 주파수 성분으로 분해하고, 상기 중력 주파수 성분 및 상기 운동 가속도 주파수 성분에 근거해 상기 가속도 센서의 설치 각도를 추정하여, 그 설치 각도에 근거해 상기 가속도를 보정하는, 이동 상태 검출 장치.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 가속도 보정부는 상기 가속도를 웨이브렛 변환에 의해 주파수 분해하는, 이동 상태 검출 장치.
4. 청구항 1 또는 청구항 3에 있어서,
   상기 가속도 센서는, 각각에 직교하는 전후방향 가속도 성분, 횡방향 가속도 성분, 및 상하 방향 가속도 성분으로 가속도 성분을 검출하고,
   상기 가속도 보정부는,
   상기 전후방향 가속도 성분과 상기 횡방향 가속도 성분에 의한 방위 방향 설치 각도의 추정,
   상기 전후방향 가속도 성분과 상기 상하 방향 가속도 성분에 의한 피치 방향 설치 각도의 추정,
   상기 전후방향가속도 성분, 상기 횡방향 가속도 성분, 및 상기 상하 방향 가속도 성분과 상기 피치 방향 설치 각도에 의한 롤 방향 설치 각도의 추정 중 적어도 1개를 실행하는, 이동 상태 검출 장치.
5. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 가속도 센서는, 각각에 직교하는 전후방향 가속도 성분, 횡방향 가속도 성분, 및 상하 방향 가속도 성분으로 가속도 성분을 검출하고,
   상기 가속도 보정부는,
   상기 전후방향 가속도 성분과 상기 횡방향 가속도 성분에 의해 방위 방향 설치 각도를 추정하고,
   상기 전후방향 가속도 성분과 상기 상하 방향 가속도 성분에 의해 피치 방향 설치 각도를 추정하고,
   상기 전후방향 가속도 성분, 상기 횡방향 가속도 성분, 및 상기 상하 방향 가속도 성분과 상기 피치 방향 설치 각도에 의해 롤 방향 설치 각도를 추정하는, 이동 상태 검출 장치.
6. 청구항 4에 있어서,
   상기 가속도 보정부는,
   상기 횡방향 가속도 성분이 소정 역치 미만인 경우, 상기 방위 방향 설치 각도, 상기 피치 방향 설치 각도의 적어도 한쪽을 추정하는, 이동 상태 검출 장치.
7. 청구항 5에 있어서,
   상기 가속도 보정부는,
   상기 횡방향 가속도 성분이 소정 역치 미만인 경우, 상기 방위 방향 설치 각도 및 상기 피치 방향 설치 각도를 추정하는, 이동 상태 검출 장치.
8. 청구항 4 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 가속도 보정부는,
   상기 횡방향 가속도 성분이 상기 소정 역치 이상인 경우, 상기 롤 방향 설치 각도를 추정하는, 이동 상태 검출 장치.
9. 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 가속도 보정부는,
   추정한 상기 설치 각도를 순차적으로 기억함과 더불어, 상기 설치 각도를 시간 평균 처리에 의해 산출하고,
   금회에 추정한 설치 각도가 직전에 추정한 설치 각도에 대해서 소정 각도 이상 변화했을 경우, 상기 시간 평균 처리에 있어서의 과거의 설치 각도의 가중치를 낮게 하는, 이동 상태 검출 장치.
10. 청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가속도 보정부에서 보정된 가속도에 근거해, 상기 이동체의 속도, 상하 방향 기울기각인 주행 피치각의 적어도 한쪽을 산출하는 속도·주행각 산출부를 구비한, 이동 상태 검출 장치.
11. 청구항 10에 있어서,
    상기 속도·주행각 산출부는, 상기 주행 피치각이 산출되는 경우, 상기 중력 주파수 성분의 중력가속도에 의한 제산치를 산출하고, 그 제산치에 의해, 산출한 주행 피치각을 보정하는, 이동 상태 검출 장치.
12. 청구항 2 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 잡음 주파수 성분이 산출되는 경우, 상기 운동 가속도 주파수 성분 및 상기 잡음 주파수 성분의 합이 소정 역치 미만인 것을 검출해 상기 이동체의 정지를 검출하는 정지 검출부를 구비한, 이동 상태 검출 장치.
13. 청구항 1 내지 청구항 12 중 어느 한 항에 기재된 이동 상태 검출 장치를 구비하고,
    그 이동 상태 검출 장치가 산출한 상기 이동체의 이동에 관한 정보에 근거해 자신의 위치산출이나 네비게이션 처리를 실행하는 네비게이션 장치.

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