JP2000258175A - ナビゲーション装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自立航法による車載用のナビゲーション装置
において、衛星からの電波が届かない場所でも利用でき
るようにする。 【解決手段】 位置検出コイル１１からの信号に基づい
て駆動コイル１０を適宜駆動し、その駆動電力に基づい
ての加速度を算出する。その加速度に基づいて移動情報
を算出し、現在の推測位置を求める。地図情報格納部１
６中の地図情報と現在の推測位置とを基準として現在の
推測最大誤差範囲をマップマッチングし、過去のデータ
を基に適正な道路の有無を判断する。適正な道路がある
と判断した場合には、現在の推測位置と過去のデータと
地図情報を基に現在の適正位置と適正方向を算出し、移
動情報表示部１７に表示する。これで、衛星からの電波
に頼ることなく、ナビゲーション機能を発揮できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自立航法による車
載用のナビゲーション装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来この種のナビゲーション装置として
は、特開平８−４３１１３号公報や特開平９−１５２３
４６号公報、特許第２８３８１８６号公報に開示されて
いるように、ＧＰＳの電波を利用して絶対位置を算出す
るものや、特開平８−２９７０３３号公報に開示されて
いるように、各種センサ（加速度センサ、角加速度セン
サ、傾斜センサ）を組み合わせて地表上の位置を算出す
るものが知られていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前者では、衛
星からの電波を使用しているため、トンネル内や高架
下、室内では利用できないという欠点があった。他方、
後者では、各種センサの精度や取付位置によっては大き
な誤差が生じるばかりか、センサ部や回路部を構成する
部品点数が多く、必然的に高価になるという不都合があ
った。

【０００４】本発明は、このような事情に鑑み、衛星か
らの電波が届かない場所でも利用可能で、誤差が小さ
く、かつ低廉なナビゲーション装置を提供することを目
的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明に係るナ
ビゲーション装置（１９）は、非磁性体からなる六面体
状の枠体（２）を有し、この枠体内に磁性体からなる直
方体状の可動子（３）を３次元方向に振動自在に遊嵌
し、前記枠体の３組の対向面（２ａ、２ｂ、２ｃ、２
ｄ、２ｅ、２ｆ）にそれぞれ、前記可動子を挟んで対向
する二対の磁性体からなる固定子（４、５、６、７、
８、９）をその３種の連結線（Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３）が互
いに直交する形で配設し、前記可動子を振動させる駆動
コイル（１０）および前記可動子の位置を検出する位置
検出コイル（１１）を前記各固定子に取り付け、前記各
位置検出コイルからの信号に基づいて、前記可動子が前
記枠体の中央に位置するように前記各駆動コイルを駆動
する可動子制御手段（１３）を設け、前記各駆動コイル
の駆動電力に基づいて前記可動子の加速度を算出する加
速度演算手段（１４）を設け、この加速度演算手段によ
って算出された加速度に基づいて移動情報を算出する移
動情報演算手段（１５）を設け、この移動情報演算手段
によって算出された移動情報から現在の推測位置を求
め、地図情報と現在の推測位置とを基準として現在の推
測最大誤差範囲をマップマッチングし、過去のデータを
基に適正な道路の有無を判断し、適正な道路があると判
断した場合には、現在の推測位置と過去のデータと地図
情報を基に現在の適正位置と適正方向を算出し、計測系
の係数と誤差要因の補正をする主制御手段（１２）を設
けて構成される。こうした構成を採用することにより、
衛星からの電波に頼ることなく、可動子の加速度から各
種の移動情報、ひいては現在の適正位置と適正方向が得
られるようになる。

【０００６】また本発明に係るナビゲーション装置（１
９）は、非磁性体からなる六面体状の枠体（２）を有
し、この枠体内に磁性体からなる直方体状の可動子
（３）を３次元方向に振動自在に遊嵌し、前記枠体の３
組の対向面（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅ、２ｆ）に
それぞれ、前記可動子を挟んで対向する二対の磁性体か
らなる固定子（４、５、６、７、８、９）をその３種の
連結線（Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３）が互いに直交する形で配設
し、前記可動子を振動させる駆動コイル（１０）および
前記可動子の位置を検出する位置検出コイル（１１）を
前記各固定子に取り付け、前記各位置検出コイルからの
信号に基づいて、前記可動子が前記枠体の中央に位置す
るように前記各駆動コイルを駆動する可動子制御手段
（１３）を設け、前記各駆動コイルの駆動電力に基づい
て前記可動子の加速度および角加速度を算出する加速度
演算手段（１４）を設け、この加速度演算手段によって
算出された加速度および角加速度に基づき、回転を伴う
移動情報を算出する移動情報演算手段（１５）を設け、
この移動情報演算手段によって算出された移動情報から
現在の推測位置を求め、地図情報と現在の推測位置とを
基準として現在の推測最大誤差範囲をマップマッチング
し、過去のデータを基に適正な道路の有無を判断し、適
正な道路があると判断した場合には、現在の推測位置と
過去のデータと地図情報を基に現在の適正位置と適正方
向を算出し、計測系の係数と誤差要因の補正をする主制
御手段（１２）を設けて構成される。かかる構成によ
り、衛星からの電波に頼ることなく、可動子の加速度と
角加速度から各種の回転を伴う移動情報、ひいては現在
の適正位置と適正方向が得られるようになる。

【０００７】また本発明に係るナビゲーション装置（１
９）は、非磁性体からなる六面体状の枠体（２２）を有
し、この枠体内に磁性体からなる直方体状の可動子（２
３）を３次元方向に振動自在に遊嵌し、前記枠体の３組
の対向面（２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、２２ｅ、
２２ｆ）のうち第１の対向面（２２ａ、２２ｂ）に、前
記可動子を挟んで対向する二対の磁性体からなる固定子
（２４、２５）を配設し、第２の対向面（２２ｃ、２２
ｄ）に、前記可動子を挟んで対向する一対の磁性体から
なる固定子（２６）を配設し、第３の対向面（２２ｅ、
２２ｆ）に、前記可動子を挟んで対向する三対の磁性体
からなる固定子（２８、２９、３０）を三角形が形成さ
れるように配設し、前記可動子を振動させる駆動コイル
（１０）および前記可動子の位置を検出する位置検出コ
イル（１１）を前記各固定子に取り付け、前記各位置検
出コイルからの信号に基づいて、前記可動子が前記枠体
の中央に位置するように前記各駆動コイルを駆動する可
動子制御手段（１３）を設け、前記各駆動コイルの駆動
電力に基づいて前記可動子の加速度を算出する加速度演
算手段（１４）を設け、この加速度演算手段によって算
出された加速度に基づいて移動情報を算出する移動情報
演算手段（１５）を設け、この移動情報演算手段によっ
て算出された移動情報から現在の推測位置を求め、地図
情報と現在の推測位置とを基準として現在の推測最大誤
差範囲をマップマッチングし、過去のデータを基に適正
な道路の有無を判断し、適正な道路があると判断した場
合には、現在の推測位置と過去のデータと地図情報を基
に現在の適正位置と適正方向を算出し、計測系の係数と
誤差要因の補正をする主制御手段（１２）を設けて構成
される。かかる構成により、衛星からの電波に頼ること
なく、可動子の加速度から各種の移動情報、ひいては現
在の適正位置と適正方向が得られると同時に、枠体の高
さ（第３の対向面上の固定子が対向する方向の長さ）を
縮小しうるようになる。

【０００８】また本発明に係るナビゲーション装置（１
９）は、非磁性体からなる六面体状の枠体（２２）を有
し、この枠体内に磁性体からなる直方体状の可動子（２
３）を３次元方向に振動自在に遊嵌し、前記枠体の３組
の対向面（２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、２２ｅ、
２２ｆ）のうち第１の対向面（２２ａ、２２ｂ）に、前
記可動子を挟んで対向する二対の磁性体からなる固定子
（２４、２５）を配設し、第２の対向面（２２ｃ、２２
ｄ）に、前記可動子を挟んで対向する一対の磁性体から
なる固定子（２６）を配設し、第３の対向面（２２ｅ、
２２ｆ）に、前記可動子を挟んで対向する三対の磁性体
からなる固定子（２８、２９、３０）を三角形が形成さ
れるように配設し、前記可動子を振動させる駆動コイル
（１０）および前記可動子の位置を検出する位置検出コ
イル（１１）を前記各固定子に取り付け、前記各位置検
出コイルからの信号に基づいて、前記可動子が前記枠体
の中央に位置するように前記各駆動コイルを駆動する可
動子制御手段（１３）を設け、前記各駆動コイルの駆動
電力に基づいて前記可動子の加速度および角加速度を算
出する加速度演算手段（１４）を設け、この加速度演算
手段によって算出された加速度および角加速度に基づ
き、回転を伴う移動情報を算出する移動情報演算手段
（１５）を設け、この移動情報演算手段によって算出さ
れた移動情報から現在の推測位置を求め、地図情報と現
在の推測位置とを基準として現在の推測最大誤差範囲を
マップマッチングし、過去のデータを基に適正な道路の
有無を判断し、適正な道路があると判断した場合には、
現在の推測位置と過去のデータと地図情報を基に現在の
適正位置と適正方向を算出し、計測系の係数と誤差要因
の補正をする主制御手段（１２）を設けて構成される。
かかる構成により、衛星からの電波に頼ることなく、可
動子の加速度と角加速度から各種の回転を伴う移動情
報、ひいては現在の適正位置と適正方向が得られると同
時に、枠体の高さ（第３の対向面上の固定子が対向する
方向の長さ）を縮小しうるようになる。

【０００９】さらに本発明に係るナビゲーション装置
（１９）は、上記主制御手段（１２）に、適正な道路が
ないと判断した場合には、現在の推測位置と推測方向を
現在の適正位置と適正方向とし、過去からの適正な道路
がない距離または時間を基に次回の推測最大誤差範囲を
適正な範囲に拡大する機能を追加して構成される。

【００１０】なお、括弧内の符号は図面において対応す
る要素を表す便宜的なものであり、従って、本発明は図
面上の記載に限定拘束されるものではない。このことは
「特許請求の範囲」の欄についても同様である。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。

【００１２】＜第１の実施形態＞図１は本発明に係るナ
ビゲーション装置の第１の実施形態を構成する移動情報
収集装置を示す斜視図、図２は図１に示す移動情報収集
装置の正断面図、図３は図１に示すナビゲーション装置
の制御ブロック図である。

【００１３】このナビゲーション装置１９は、図３に示
すように、移動情報収集装置１と地図情報格納部１６お
よび移動情報表示部１７から構成されている。

【００１４】この移動情報収集装置１は、図１および図
２に示すように、非磁性体からなる正六面体状の枠体２
を有しており、枠体２内にはフェライト等の磁性体から
なる立方体状の可動子３が３次元方向（Ｘ軸方向、Ｙ軸
方向、Ｚ軸方向）に振動自在に遊嵌されている。

【００１５】一方、枠体２の６面のうちＸ軸に直交する
１組の対向面２ａ、２ｂには、フェライト等の磁性体か
らなる二対の固定子４、５がそれぞれ可動子３を挟んで
Ｘ軸方向に対向する形で配設されており、これら固定子
４、５を結ぶ連結線Ｌ１は２本ともＹ軸方向に一致して
いる。また、枠体２の６面のうちＹ軸に直交する１組の
対向面２ｃ、２ｄには、フェライト等の磁性体からなる
二対の固定子６、７がそれぞれ可動子３を挟んでＹ軸方
向に対向する形で配設されており、これら固定子６、７
を結ぶ連結線Ｌ２は２本ともＺ軸方向に一致している。
さらに、枠体２の６面のうちＺ軸に直交する１組の対向
面２ｅ、２ｆには、フェライト等の磁性体からなる二対
の固定子８、９がそれぞれ可動子３を挟んでＺ軸方向に
対向する形で配設されており、これら固定子８、９を結
ぶ連結線Ｌ３は２本ともＸ軸方向に一致している。

【００１６】また、各固定子４、５、６、７、８、９の
内面にはそれぞれ、図２に示すように、大きい円環状の
駆動コイル１０と小さい円環状の位置検出コイル１１が
同心円状に埋設されている。

【００１７】ところで、図３に示すように、移動情報収
集装置１は中央演算処理装置（ＣＰＵ）等の主制御装置
１２を有しており、主制御装置１２内には可動子制御部
１３、加速度演算部１４および移動情報演算部１５が組
み込まれている。さらに、主制御装置１２には、上述し
た駆動コイル１０および位置検出コイル１１が接続され
ている。そして、この移動情報収集装置１は、その主制
御装置１２に地図情報格納部１６および移動情報表示部
１７が接続されてナビゲーション装置１９を構成してい
る。

【００１８】ナビゲーション装置１９は以上のような構
成を有するので、以下に述べるように、３次元方向の加
速度を算出し、その加速度から各種の移動情報を得て、
ナビゲーション機能を発揮する。

【００１９】すなわち、主制御装置１２の可動子制御部
１３は、図２に示すように、一対の固定子６、６と可動
子３との間隔を常に等しく保つため、可動子３と各固定
子６による磁界閉ループの変化をそれぞれの位置検出コ
イル１１で検出して両者を比較し、間隔が大きい側の固
定子６の駆動コイルに一定量のパルス電力を供給する。
そして、これを高速度で逐次行うことにより、双方の固
定子６、６間で可動子３をバランスさせる。このとき、
各固定子６から可動子３に加えた動力（すなわち、各固
定子６の駆動コイル１０に供給した電力）の差は可動子
３に働いたＹ軸方向の力、ひいては加速度に比例するこ
とから、主制御装置１２の加速度演算部１４は各固定子
６の駆動コイル１０の駆動電力から可動子３の加速度の
Ｙ軸成分を算出する。ここで、一対の固定子６、６の代
わりに一対の固定子７、７を用いることもできる。

【００２０】同様に、可動子３の加速度のＸ軸成分は一
対の固定子４、４（または５、５）の駆動コイル１０の
駆動電力から算出でき、可動子３の加速度のＺ軸成分は
一対の固定子８、８（または９、９）の駆動コイル１０
の駆動電力から算出できる。

【００２１】こうして可動子３の加速度の３成分（Ｘ軸
成分、Ｙ軸成分およびＺ軸成分）が得られたところで、
主制御装置１２の加速度演算部１４は、これら３成分を
ベクトル合成して可動子３の加速度を算出する。

【００２２】次いで、主制御装置１２の移動情報演算部
１５は、こうして得られた加速度に基づいて所望の移動
情報を算出する。例えば、この加速度を積分すれば速度
が得られ、もう一度積分すれば位置が求められる。

【００２３】また、この移動情報収集装置１では、３次
元方向の加速度のみならず角加速度をも算出し、これら
加速度および角加速度に基づき、回転を伴う各種の移動
情報を得ることもできる。

【００２４】すなわち、主制御装置１２の加速度演算部
１４は、まず、図１に示すように、Ｘ軸方向にそれぞれ
対向する固定子４、５がＹ軸方向に沿って並んでいるこ
とから、これら固定子４、５にそれぞれ埋設された駆動
コイル１０の駆動電力を対比することによって可動子３
の角加速度のＺ軸成分を算出する。次に、Ｙ軸方向にそ
れぞれ対向する固定子６、７はＺ軸方向に沿って並んで
いることから、これら固定子６、７にそれぞれ埋設され
た駆動コイル１０の駆動電力を対比することによって可
動子３の角加速度のＸ軸成分を算出する。最後に、Ｚ軸
方向にそれぞれ対向する固定子８、９はＸ軸方向に沿っ
て並んでいることから、これら固定子８、９にそれぞれ
埋設された駆動コイル１０の駆動電力を対比することに
よって可動子３の角加速度のＹ軸成分を算出する。そし
て、可動子３の角加速度の３成分（Ｘ軸成分、Ｙ軸成分
およびＺ軸成分）をベクトル合成して可動子３の角加速
度を算出する。

【００２５】次いで、主制御装置１２の移動情報演算部
１５は、こうして得られた角加速度と加速度に基づき、
回転を伴う所望の移動情報を算出する。例えば、この角
加速度を積分すれば角速度が得られ、もう一度積分すれ
ば角度が求められる。

【００２６】こうして移動情報が得られたところで、主
制御装置１２は、この移動情報から現在の推測位置を求
め、地図情報格納部１６に格納された地図情報と現在の
推測位置とを基準として現在の推測最大誤差範囲をマッ
プマッチングし、過去のデータを基に適正な道路の有無
を判断する。

【００２７】その結果、適正な道路がないと判断した場
合には、現在の推測位置と推測方向を現在の適正位置と
適正方向とし、過去からの適正な道路がない距離または
時間を基に次回の推測最大誤差範囲を適正な範囲に拡大
する。

【００２８】一方、適正な道路があると判断した場合に
は、現在の推測位置と過去のデータと地図情報を基に現
在の適正位置と適正方向を算出し、移動情報表示部１７
に表示すると同時に、現在の推測最大誤差範囲を狭くす
る。

【００２９】なお、上述の第１の実施形態においては、
正六面体状の枠体２の３組の対向面２ａ、２ｂ、２ｃ、
２ｄ、２ｅ、２ｆにそれぞれ二対の固定子４、５、６、
７、８、９を配設した場合について説明したが、これら
固定子４、５、６、７、８、９の配列を工夫することに
より、枠体２の高さ（１軸方向の長さ）を半分程度にし
た低背型の移動情報収集装置２１を採用することも可能
である。以下、この低背型の移動情報収集装置２１を用
いたコンパクトなナビゲーション装置１９について説明
する。

【００３０】＜第２の実施形態＞図４は本発明に係るナ
ビゲーション装置の第２の実施形態を構成する移動情報
収集装置を示す斜視図である。

【００３１】このナビゲーション装置１９の移動情報収
集装置２１は、図４に示すように、非磁性体からなる六
面体状の枠体２２を有しており、この枠体２２の外寸
は、Ｘ軸方向の長さＳ１とＹ軸方向の長さＳ２が互いに
等しく、Ｚ軸方向の長さＳ３はＸ軸方向の長さＳ１、Ｙ
軸方向の長さＳ２の半分程度となっている。また、枠体
２２内には磁性体からなる直方体状の可動子２３が３次
元方向（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向）に振動自在に
遊嵌されており、この可動子２３の寸法は枠体２２の外
寸に対応している。

【００３２】一方、枠体２２の６面のうちＸ軸に直交す
る１組の対向面２２ａ、２２ｂには、フェライト等の磁
性体からなる二対の固定子２４、２５がそれぞれ可動子
２３を挟んでＸ軸方向に対向する形で配設されており、
これら固定子２４、２５を結ぶ連結線は２本ともＹ軸方
向に一致している。また、枠体２の６面のうちＹ軸に直
交する１組の対向面２２ｃ、２２ｄには、フェライト等
の磁性体からなる一対の固定子２６が可動子２３を挟ん
でＹ軸方向に対向する形で配設されている。ここで、三
対の固定子２４、２５、２６はすべて同一のＸ−Ｙ平面
上に配置している。さらに、枠体２２の６面のうちＺ軸
に直交する１組の対向面２２ｅ、２２ｆには、フェライ
ト等の磁性体からなる三対の固定子２８、２９、３０が
それぞれ可動子２３を挟んでＺ軸方向に対向する形で配
設されており、これら固定子２８、２９、３０を結ぶ
と、Ｚ軸に直交する三角形が形成される。

【００３３】そして、これ以外の構成については、上述
の第１の実施形態と同様である。

【００３４】したがって、この移動情報収集装置２１に
おいても、３次元方向の加速度および角加速度を算出
し、これら加速度および角加速度から回転を伴う各種の
移動情報を得ることができる。

【００３５】なお、枠体２２の１組の対向面２２ｃ、２
２ｄには固定子２６が一対しか装着されていないが、も
う１組の対向面２２ｅ、２２ｆには三対の固定子２８、
２９、３０が装着されているため、第１の実施形態で述
べた移動情報収集装置１と同様、各種の移動情報を得る
のに支障を来すことはない。

【００３６】すなわち、Ｘ軸方向にそれぞれ対向する固
定子２４、２５はＹ軸方向に沿って並んでいるので、可
動子２３の角加速度のＺ軸成分は、これら固定子２４、
２５にそれぞれ埋設された駆動コイル（図示せず）の駆
動電力を対比することによって算出することができる。
また、Ｚ軸方向にそれぞれ対向する固定子２８、２９、
３０はＸ−Ｙ平面において三角形を形成しているので、
可動子２３の角加速度のＸ軸成分およびＹ軸成分は、こ
れら固定子２８、２９、３０にそれぞれ埋設された駆動
コイル（図示せず）の駆動電力を対比することによって
算出することができる。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、非
磁性体からなる六面体状の枠体２を有し、この枠体２内
に磁性体からなる直方体状の可動子３を３次元方向に振
動自在に遊嵌し、前記枠体２の３組の対向面２ａ、２
ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅ、２ｆにそれぞれ、前記可動子３
を挟んで対向する二対の磁性体からなる固定子４、５、
６、７、８、９をその３種の連結線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３が
互いに直交する形で配設し、前記可動子３を振動させる
駆動コイル１０および前記可動子３の位置を検出する位
置検出コイル１１を前記各固定子４、５、６、７、８、
９に取り付け、前記各位置検出コイル１１からの信号に
基づいて、前記可動子３が前記枠体２の中央に位置する
ように前記各駆動コイル１０を駆動する可動子制御部１
３等の可動子制御手段を設け、前記各駆動コイル１０の
駆動電力に基づいて前記可動子３の加速度を算出する加
速度演算部１４等の加速度演算手段を設け、この加速度
演算手段によって算出された加速度に基づいて移動情報
を算出する移動情報演算部１５等の移動情報演算手段を
設け、この移動情報演算手段によって算出された移動情
報から現在の推測位置を求め、地図情報と現在の推測位
置とを基準として現在の推測最大誤差範囲をマップマッ
チングし、過去のデータを基に適正な道路の有無を判断
し、適正な道路があると判断した場合には、現在の推測
位置と過去のデータと地図情報を基に現在の適正位置と
適正方向を算出し、計測系の係数と誤差要因の補正をす
る主制御装置１２等の主制御手段を設けて構成したの
で、衛星からの電波に頼ることなく、可動子３の加速度
から各種の移動情報、ひいては現在の適正位置と適正方
向が得られることから、衛星からの電波が届かない場所
でも利用可能で、誤差が小さく、かつ低廉なナビゲーシ
ョン装置１９を提供することが可能となる。

【００３８】また本発明によれば、非磁性体からなる六
面体状の枠体２を有し、この枠体２内に磁性体からなる
直方体状の可動子３を３次元方向に振動自在に遊嵌し、
前記枠体２の３組の対向面２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２
ｅ、２ｆにそれぞれ、前記可動子３を挟んで対向する二
対の磁性体からなる固定子４、５、６、７、８、９をそ
の３種の連結線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３が互いに直交する形で
配設し、前記可動子３を振動させる駆動コイル１０およ
び前記可動子３の位置を検出する位置検出コイル１１を
前記各固定子４、５、６、７、８、９に取り付け、前記
各位置検出コイル１１からの信号に基づいて、前記可動
子３が前記枠体２の中央に位置するように前記各駆動コ
イル１０を駆動する可動子制御部１３等の可動子制御手
段を設け、前記各駆動コイル１０の駆動電力に基づいて
前記可動子３の加速度および角加速度を算出する加速度
演算部１４等の加速度演算手段を設け、この加速度演算
手段によって算出された加速度および角加速度に基づ
き、回転を伴う移動情報を算出する移動情報演算部１５
等の移動情報演算手段を設け、この移動情報演算手段に
よって算出された移動情報から現在の推測位置を求め、
地図情報と現在の推測位置とを基準として現在の推測最
大誤差範囲をマップマッチングし、過去のデータを基に
適正な道路の有無を判断し、適正な道路があると判断し
た場合には、現在の推測位置と過去のデータと地図情報
を基に現在の適正位置と適正方向を算出し、計測系の係
数と誤差要因の補正をする主制御装置１２等の主制御手
段を設けて構成したので、衛星からの電波に頼ることな
く、可動子３の加速度と角加速度から各種の回転を伴う
移動情報、ひいては現在の適正位置と適正方向が得られ
ることから、衛星からの電波が届かない場所でも利用可
能で、誤差が小さく、かつ低廉なナビゲーション装置１
９を提供することが可能となる。

【００３９】また本発明によれば、非磁性体からなる六
面体状の枠体２２を有し、この枠体２２内に磁性体から
なる直方体状の可動子２３を３次元方向に振動自在に遊
嵌し、前記枠体２２の３組の対向面２２ａ、２２ｂ、２
２ｃ、２２ｄ、２２ｅ、２２ｆのうち第１の対向面２２
ａ、２２ｂに、前記可動子２３を挟んで対向する二対の
磁性体からなる固定子２４、２５を配設し、第２の対向
面２２ｃ、２２ｄに、前記可動子２３を挟んで対向する
一対の磁性体からなる固定子２６を配設し、第３の対向
面２２ｅ、２２ｆに、前記可動子２３を挟んで対向する
三対の磁性体からなる固定子２８、２９、３０を三角形
が形成されるように配設し、前記可動子２３を振動させ
る駆動コイル１０および前記可動子２３の位置を検出す
る位置検出コイル１１を前記各固定子２４、２５、２
６、２８、２９、３０に取り付け、前記各位置検出コイ
ル１１からの信号に基づいて、前記可動子２３が前記枠
体２２の中央に位置するように前記各駆動コイル１０を
駆動する可動子制御部１３等の可動子制御手段を設け、
前記各駆動コイル１０の駆動電力に基づいて前記可動子
２３の加速度を算出する加速度演算部１４等の加速度演
算手段を設け、この加速度演算手段によって算出された
加速度に基づいて移動情報を算出する移動情報演算部１
５等の移動情報演算手段を設け、この移動情報演算手段
によって算出された移動情報から現在の推測位置を求
め、地図情報と現在の推測位置とを基準として現在の推
測最大誤差範囲をマップマッチングし、過去のデータを
基に適正な道路の有無を判断し、適正な道路があると判
断した場合には、現在の推測位置と過去のデータと地図
情報を基に現在の適正位置と適正方向を算出し、計測系
の係数と誤差要因の補正をする主制御装置１２等の主制
御手段を設けて構成したので、衛星からの電波に頼るこ
となく、可動子２３の加速度から各種の移動情報、ひい
ては現在の適正位置と適正方向が得られると同時に、枠
体２２の高さ（第３の対向面２２ｅ、２２ｆ上の固定子
２８、２９、３０が対向する方向の長さ）を縮小しうる
ようになることから、衛星からの電波が届かない場所で
も利用可能で、誤差が小さく、かつ低廉でコンパクトな
ナビゲーション装置１９を提供することが可能となる。

【００４０】また本発明によれば、非磁性体からなる六
面体状の枠体２２を有し、この枠体２２内に磁性体から
なる直方体状の可動子２３を３次元方向に振動自在に遊
嵌し、前記枠体２２の３組の対向面２２ａ、２２ｂ、２
２ｃ、２２ｄ、２２ｅ、２２ｆのうち第１の対向面２２
ａ、２２ｂに、前記可動子２３を挟んで対向する二対の
磁性体からなる固定子２４、２５を配設し、第２の対向
面２２ｃ、２２ｄに、前記可動子２３を挟んで対向する
一対の磁性体からなる固定子２６を配設し、第３の対向
面２２ｅ、２２ｆに、前記可動子２３を挟んで対向する
三対の磁性体からなる固定子２８、２９、３０を三角形
が形成されるように配設し、前記可動子２３を振動させ
る駆動コイル１０および前記可動子２３の位置を検出す
る位置検出コイル１１を前記各固定子２４、２５、２
６、２８、２９、３０に取り付け、前記各位置検出コイ
ル１１からの信号に基づいて、前記可動子２３が前記枠
体２２の中央に位置するように前記各駆動コイル１０を
駆動する可動子制御部１３等の可動子制御手段を設け、
前記各駆動コイル１０の駆動電力に基づいて前記可動子
２３の加速度および角加速度を算出する加速度演算部１
４等の加速度演算手段を設け、この加速度演算手段によ
って算出された加速度および角加速度に基づき、回転を
伴う移動情報を算出する移動情報演算部１５等の移動情
報演算手段を設け、この移動情報演算手段によって算出
された移動情報から現在の推測位置を求め、地図情報と
現在の推測位置とを基準として現在の推測最大誤差範囲
をマップマッチングし、過去のデータを基に適正な道路
の有無を判断し、適正な道路があると判断した場合に
は、現在の推測位置と過去のデータと地図情報を基に現
在の適正位置と適正方向を算出し、計測系の係数と誤差
要因の補正をする主制御装置１２等の主制御手段を設け
て構成したので、衛星からの電波に頼ることなく、可動
子２３の加速度と角加速度から各種の回転を伴う移動情
報、ひいては現在の適正位置と適正方向が得られると同
時に、枠体２２の高さ（第３の対向面２２ｅ、２２ｆ上
の固定子２８、２９、３０が対向する方向の長さ）を縮
小しうるようになることから、衛星からの電波が届かな
い場所でも利用可能で、誤差が小さく、かつ低廉でコン
パクトなナビゲーション装置１９を提供することが可能
となる。

【００４１】さらに本発明によれば、上記主制御手段
に、適正な道路がないと判断した場合には、現在の推測
位置と推測方向を現在の適正位置と適正方向とし、過去
からの適正な道路がない距離または時間を基に次回の推
測最大誤差範囲を適正な範囲に拡大する機能を追加して
構成したので、上述した作用効果が一層顕著なものとな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るナビゲーション装置の第１の実施
形態を構成する移動情報収集装置を示す斜視図である。

【図２】図１に示す移動情報収集装置の正断面図であ
る。

【図３】図１に示すナビゲーション装置の制御ブロック
図である。

【図４】本発明に係るナビゲーション装置の第２の実施
形態を構成する移動情報収集装置を示す斜視図である。

【符号の説明】

１、２１……移動情報収集装置 ２、２２……枠体 ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅ、２ｆ……対向面 ３、２３……可動子 ４、５、６、７、８、９……固定子 １０……駆動コイル １１……位置検出コイル １２……主制御手段（主制御装置） １３……可動子制御手段（可動子制御部） １４……加速度演算手段（加速度演算部） １５……移動情報演算手段（移動情報演算部） １９……ナビゲーション装置 ２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、２２ｅ、２２ｆ……
対向面 ２４、２５、２６、２８、２９、３０……固定子 Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３……連結線

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非磁性体からなる六面体状の枠体（２）
   を有し、 この枠体内に磁性体からなる直方体状の可動子（３）を
   ３次元方向に振動自在に遊嵌し、 前記枠体の３組の対向面（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２
   ｅ、２ｆ）にそれぞれ、前記可動子を挟んで対向する二
   対の磁性体からなる固定子（４、５、６、７、８、９）
   をその３種の連結線（Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３）が互いに直交
   する形で配設し、 前記可動子を振動させる駆動コイル（１０）および前記
   可動子の位置を検出する位置検出コイル（１１）を前記
   各固定子に取り付け、 前記各位置検出コイルからの信号に基づいて、前記可動
   子が前記枠体の中央に位置するように前記各駆動コイル
   を駆動する可動子制御手段（１３）を設け、 前記各駆動コイルの駆動電力に基づいて前記可動子の加
   速度を算出する加速度演算手段（１４）を設け、 この加速度演算手段によって算出された加速度に基づい
   て移動情報を算出する移動情報演算手段（１５）を設
   け、 この移動情報演算手段によって算出された移動情報から
   現在の推測位置を求め、地図情報と現在の推測位置とを
   基準として現在の推測最大誤差範囲をマップマッチング
   し、過去のデータを基に適正な道路の有無を判断し、適
   正な道路があると判断した場合には、現在の推測位置と
   過去のデータと地図情報を基に現在の適正位置と適正方
   向を算出し、計測系の係数と誤差要因の補正をする主制
   御手段（１２）を設けたことを特徴とするナビゲーショ
   ン装置。
2. 【請求項２】 非磁性体からなる六面体状の枠体（２）
   を有し、 この枠体内に磁性体からなる直方体状の可動子（３）を
   ３次元方向に振動自在に遊嵌し、 前記枠体の３組の対向面（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２
   ｅ、２ｆ）にそれぞれ、前記可動子を挟んで対向する二
   対の磁性体からなる固定子（４、５、６、７、８、９）
   をその３種の連結線（Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３）が互いに直交
   する形で配設し、 前記可動子を振動させる駆動コイル（１０）および前記
   可動子の位置を検出する位置検出コイル（１１）を前記
   各固定子に取り付け、 前記各位置検出コイルからの信号に基づいて、前記可動
   子が前記枠体の中央に位置するように前記各駆動コイル
   を駆動する可動子制御手段（１３）を設け、 前記各駆動コイルの駆動電力に基づいて前記可動子の加
   速度および角加速度を算出する加速度演算手段（１４）
   を設け、 この加速度演算手段によって算出された加速度および角
   加速度に基づき、回転を伴う移動情報を算出する移動情
   報演算手段（１５）を設け、 この移動情報演算手段によって算出された移動情報から
   現在の推測位置を求め、地図情報と現在の推測位置とを
   基準として現在の推測最大誤差範囲をマップマッチング
   し、過去のデータを基に適正な道路の有無を判断し、適
   正な道路があると判断した場合には、現在の推測位置と
   過去のデータと地図情報を基に現在の適正位置と適正方
   向を算出し、計測系の係数と誤差要因の補正をする主制
   御手段（１２）を設けたことを特徴とするナビゲーショ
   ン装置。
3. 【請求項３】 非磁性体からなる六面体状の枠体（２
   ２）を有し、 この枠体内に磁性体からなる直方体状の可動子（２３）
   を３次元方向に振動自在に遊嵌し、 前記枠体の３組の対向面（２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２
   ２ｄ、２２ｅ、２２ｆ）のうち第１の対向面（２２ａ、
   ２２ｂ）に、前記可動子を挟んで対向する二対の磁性体
   からなる固定子（２４、２５）を配設し、 第２の対向面（２２ｃ、２２ｄ）に、前記可動子を挟ん
   で対向する一対の磁性体からなる固定子（２６）を配設
   し、 第３の対向面（２２ｅ、２２ｆ）に、前記可動子を挟ん
   で対向する三対の磁性体からなる固定子（２８、２９、
   ３０）を三角形が形成されるように配設し、 前記可動子を振動させる駆動コイル（１０）および前記
   可動子の位置を検出する位置検出コイル（１１）を前記
   各固定子に取り付け、 前記各位置検出コイルからの信号に基づいて、前記可動
   子が前記枠体の中央に位置するように前記各駆動コイル
   を駆動する可動子制御手段（１３）を設け、 前記各駆動コイルの駆動電力に基づいて前記可動子の加
   速度を算出する加速度演算手段（１４）を設け、 この加速度演算手段によって算出された加速度に基づい
   て移動情報を算出する移動情報演算手段（１５）を設
   け、 この移動情報演算手段によって算出された移動情報から
   現在の推測位置を求め、地図情報と現在の推測位置とを
   基準として現在の推測最大誤差範囲をマップマッチング
   し、過去のデータを基に適正な道路の有無を判断し、適
   正な道路があると判断した場合には、現在の推測位置と
   過去のデータと地図情報を基に現在の適正位置と適正方
   向を算出し、計測系の係数と誤差要因の補正をする主制
   御手段（１２）を設けたことを特徴とするナビゲーショ
   ン装置。
4. 【請求項４】 非磁性体からなる六面体状の枠体（２
   ２）を有し、 この枠体内に磁性体からなる直方体状の可動子（２３）
   を３次元方向に振動自在に遊嵌し、 前記枠体の３組の対向面（２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２
   ２ｄ、２２ｅ、２２ｆ）のうち第１の対向面（２２ａ、
   ２２ｂ）に、前記可動子を挟んで対向する二対の磁性体
   からなる固定子（２４、２５）を配設し、 第２の対向面（２２ｃ、２２ｄ）に、前記可動子を挟ん
   で対向する一対の磁性体からなる固定子（２６）を配設
   し、 第３の対向面（２２ｅ、２２ｆ）に、前記可動子を挟ん
   で対向する三対の磁性体からなる固定子（２８、２９、
   ３０）を三角形が形成されるように配設し、 前記可動子を振動させる駆動コイル（１０）および前記
   可動子の位置を検出する位置検出コイル（１１）を前記
   各固定子に取り付け、 前記各位置検出コイルからの信号に基づいて、前記可動
   子が前記枠体の中央に位置するように前記各駆動コイル
   を駆動する可動子制御手段（１３）を設け、 前記各駆動コイルの駆動電力に基づいて前記可動子の加
   速度および角加速度を算出する加速度演算手段（１４）
   を設け、 この加速度演算手段によって算出された加速度および角
   加速度に基づき、回転を伴う移動情報を算出する移動情
   報演算手段（１５）を設け、 この移動情報演算手段によって算出された移動情報から
   現在の推測位置を求め、地図情報と現在の推測位置とを
   基準として現在の推測最大誤差範囲をマップマッチング
   し、過去のデータを基に適正な道路の有無を判断し、適
   正な道路があると判断した場合には、現在の推測位置と
   過去のデータと地図情報を基に現在の適正位置と適正方
   向を算出し、計測系の係数と誤差要因の補正をする主制
   御手段（１２）を設けたことを特徴とするナビゲーショ
   ン装置。
5. 【請求項５】 主制御手段（１２）に、適正な道路がな
   いと判断した場合には、現在の推測位置と推測方向を現
   在の適正位置と適正方向とし、過去からの適正な道路が
   ない距離または時間を基に次回の推測最大誤差範囲を適
   正な範囲に拡大する機能を追加したことを特徴とする請
   求項１から請求項４までのいずれかに記載のナビゲーシ
   ョン装置。