JPH05288558A - 進行方位検出装置 - Google Patents
進行方位検出装置Info
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- JPH05288558A JPH05288558A JP4094470A JP9447092A JPH05288558A JP H05288558 A JPH05288558 A JP H05288558A JP 4094470 A JP4094470 A JP 4094470A JP 9447092 A JP9447092 A JP 9447092A JP H05288558 A JPH05288558 A JP H05288558A
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- vehicle
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は自動車等に搭載されるナビゲーショ
ンシステムの方位センサの精度向上を目的とする。 【構成】 方位を出力するための地磁気センサ１１を有
する車両進行方位補正装置に、回転角度を基準方位に加
算した方位を出力するレートセンサ１２と、地磁気セン
サ１１が出力した方位とレートセンサ１２が出力した方
位を加重平均して測定車両進行方位を出力する測定車両
進行方位算出手段２と、外部からの車両進行補正方位を
出力する車両進行補正方位出力手段３と、測定車両進行
方位及び外部からの車両進行補正方位を加重平均によっ
て最終補正方位を導出する補正手段４と、車両進行補正
方位出力手段３の外部からの車両進行補正方位が有効か
を判定して前記測定車両進行方位又は前記最終補正方位
を択一的に出力させる車両進行補正方位有効判定手段５
とを設ける。
ンシステムの方位センサの精度向上を目的とする。 【構成】 方位を出力するための地磁気センサ１１を有
する車両進行方位補正装置に、回転角度を基準方位に加
算した方位を出力するレートセンサ１２と、地磁気セン
サ１１が出力した方位とレートセンサ１２が出力した方
位を加重平均して測定車両進行方位を出力する測定車両
進行方位算出手段２と、外部からの車両進行補正方位を
出力する車両進行補正方位出力手段３と、測定車両進行
方位及び外部からの車両進行補正方位を加重平均によっ
て最終補正方位を導出する補正手段４と、車両進行補正
方位出力手段３の外部からの車両進行補正方位が有効か
を判定して前記測定車両進行方位又は前記最終補正方位
を択一的に出力させる車両進行補正方位有効判定手段５
とを設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車等に搭載される
ナビゲーションシステムの方位センサに関する。特に本
発明では地磁気センサと回転速度を検出して方位を得る
レート式方位センサを併用する方位センサの精度向上を
目的とする。
ナビゲーションシステムの方位センサに関する。特に本
発明では地磁気センサと回転速度を検出して方位を得る
レート式方位センサを併用する方位センサの精度向上を
目的とする。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車等の移動物体で走行した経
路を算出し、表示装置上の地図に現在走行している地点
を表示することで運転者を支援するナビゲーションシス
テムとよばれる装置が利用されるようになっている。こ
のような装置は、走行方向を検出するセンサと移動距離
を検出する距離センサを備え、検出した走行方向と移動
距離から走行地点を算出している。このような装置では
使用される方位センサ等により地図上の方向に対応する
絶対方位を検出する必要がある。
路を算出し、表示装置上の地図に現在走行している地点
を表示することで運転者を支援するナビゲーションシス
テムとよばれる装置が利用されるようになっている。こ
のような装置は、走行方向を検出するセンサと移動距離
を検出する距離センサを備え、検出した走行方向と移動
距離から走行地点を算出している。このような装置では
使用される方位センサ等により地図上の方向に対応する
絶対方位を検出する必要がある。
【０００３】このような技術の分野のものとして特開昭
６４−３５３１４号公報に記載された車両用ナビゲーシ
ョンシステム装置がある。この装置では方位センサとし
て地磁気センサが使用されている。これは地球上の地磁
気を検出して絶対方位を出力するものであるが、地磁気
の水平成分は約０．３Ｇ（ガウス）と微弱であるため、
外乱としては、車体の着磁による磁界、車両内の電子機
器による磁界等、車両による影響もあるが、他に鉄橋、
ビル、高架道路、トンネル、更には他の車両等によって
も地磁気が乱される。そのため外乱による誤差要因を補
正する方法が講じられているが充分な精度を得るのは難
しいのが現状である。しかしこの地磁気センサは、後述
する回転速度を検出して方位算出するレート式センサと
比べて誤差が累積しないという特徴がある。このように
地磁気以外の外乱としての磁気影響除去自体については
例えは特開昭６１−７２６１８号公報、特開昭６２−１
９１７１３号公報等に記載されたものがある。本発明で
は外乱磁気自体の除去を問題としないので上記の説明は
省略する。
６４−３５３１４号公報に記載された車両用ナビゲーシ
ョンシステム装置がある。この装置では方位センサとし
て地磁気センサが使用されている。これは地球上の地磁
気を検出して絶対方位を出力するものであるが、地磁気
の水平成分は約０．３Ｇ（ガウス）と微弱であるため、
外乱としては、車体の着磁による磁界、車両内の電子機
器による磁界等、車両による影響もあるが、他に鉄橋、
ビル、高架道路、トンネル、更には他の車両等によって
も地磁気が乱される。そのため外乱による誤差要因を補
正する方法が講じられているが充分な精度を得るのは難
しいのが現状である。しかしこの地磁気センサは、後述
する回転速度を検出して方位算出するレート式センサと
比べて誤差が累積しないという特徴がある。このように
地磁気以外の外乱としての磁気影響除去自体については
例えは特開昭６１−７２６１８号公報、特開昭６２−１
９１７１３号公報等に記載されたものがある。本発明で
は外乱磁気自体の除去を問題としないので上記の説明は
省略する。
【０００４】他の方位センサとしては、振動ジャイロ、
光ファイバジャイロ、ガスレートセンサ等の回転速度を
検出して基準方位からの回転角度を算出し、基準となる
角度と加算することで方位を求めるレート式方位センサ
と呼ばれる方位センサがある。これらの方位センサは、
非常に高精度な検出結果が得られるが、誤差が大きくな
るという問題がある。
光ファイバジャイロ、ガスレートセンサ等の回転速度を
検出して基準方位からの回転角度を算出し、基準となる
角度と加算することで方位を求めるレート式方位センサ
と呼ばれる方位センサがある。これらの方位センサは、
非常に高精度な検出結果が得られるが、誤差が大きくな
るという問題がある。
【０００５】また自動車用ナビゲーションシステムの方
位センサとしては、他に衛星システムを利用したり、路
上ビーコンを利用したものが考えられるが受信状況によ
り誤差が発生する。
位センサとしては、他に衛星システムを利用したり、路
上ビーコンを利用したものが考えられるが受信状況によ
り誤差が発生する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来の進行方位
検出装置では、上記問題に対して、レート式方位センサ
を使用して時々補正することで誤差の累積を避ける方法
が使われる。この補正方１では、運転者が補正する方法
があるが運転者に煩雑な作業を行う必要があることや、
運転者自身の個人差のため信頼性に問題がある。
検出装置では、上記問題に対して、レート式方位センサ
を使用して時々補正することで誤差の累積を避ける方法
が使われる。この補正方１では、運転者が補正する方法
があるが運転者に煩雑な作業を行う必要があることや、
運転者自身の個人差のため信頼性に問題がある。
【０００７】補正には絶対方位を検出することが必要で
あり地磁気センサを用いるのが好ましい。しかし地磁気
センサには上記のように外乱による誤差があるため、地
磁気センサの出力でそのまま補正したのでは逆に誤差が
増加するという問題が生じている。したがって、本発明
は上記問題点に鑑みてレート式センサ、地磁気センサ、
衛星システム、路上ビーコン等の問題点を相互に補う合
うことで、長時間にわたって高精度の検出結果が得られ
る方位センサを実現することを目的とする。
あり地磁気センサを用いるのが好ましい。しかし地磁気
センサには上記のように外乱による誤差があるため、地
磁気センサの出力でそのまま補正したのでは逆に誤差が
増加するという問題が生じている。したがって、本発明
は上記問題点に鑑みてレート式センサ、地磁気センサ、
衛星システム、路上ビーコン等の問題点を相互に補う合
うことで、長時間にわたって高精度の検出結果が得られ
る方位センサを実現することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は前記問題点を解
決するために、地磁気を検出し、検出した地磁気の方向
から算出した方位を出力するための地磁気センサを有す
る車両進行方位補正装置に、レートセンサ、測定車両進
行方位算出手段、車両進行補正方位出力手段、補正手段
及び車両進行補正方位有効判定手段を設ける。前記レー
トセンサは回転速度を検出して基準方位からの回転角度
を算出し、回転角度を基準方位に加算した方位を出力す
る。前記測定車両進行方位算出手段は前記地磁気センサ
が出力した方位と前記レートセンサが出力した方位を加
重平均して測定車両進行方位を出力する。前記車両進行
補正方位出力手段は外部からの車両進行補正方位を出力
する。前記補正手段は前記測定車両進行方位算出手段か
らの測定車両進行方位及び前記車両進行補正方位出力手
段からの補正方位を加重平均によって最終補正方位を導
出する。前記車両進行補正方位有効判定手段は該車両進
行補正方位出力手段の外部からの車両進行補正方位が有
効かを判定して前記測定車両進行方位又は前記最終補正
方位を択一的に出力させる。
決するために、地磁気を検出し、検出した地磁気の方向
から算出した方位を出力するための地磁気センサを有す
る車両進行方位補正装置に、レートセンサ、測定車両進
行方位算出手段、車両進行補正方位出力手段、補正手段
及び車両進行補正方位有効判定手段を設ける。前記レー
トセンサは回転速度を検出して基準方位からの回転角度
を算出し、回転角度を基準方位に加算した方位を出力す
る。前記測定車両進行方位算出手段は前記地磁気センサ
が出力した方位と前記レートセンサが出力した方位を加
重平均して測定車両進行方位を出力する。前記車両進行
補正方位出力手段は外部からの車両進行補正方位を出力
する。前記補正手段は前記測定車両進行方位算出手段か
らの測定車両進行方位及び前記車両進行補正方位出力手
段からの補正方位を加重平均によって最終補正方位を導
出する。前記車両進行補正方位有効判定手段は該車両進
行補正方位出力手段の外部からの車両進行補正方位が有
効かを判定して前記測定車両進行方位又は前記最終補正
方位を択一的に出力させる。
【０００９】さらに前記車両進行補正方位有効判定手段
に代えて、前記補正手段における加重平均の重み計数
を、前記車両進行補正方位出力手段の外部からの車両進
行方位の有効度を関数として設定する補正方位有効度検
出手段を備えるようにしてもよい。また前記補正手段の
最終補正方位で、前記レートセンサの基準方位を更新す
るようにしてもよい。
に代えて、前記補正手段における加重平均の重み計数
を、前記車両進行補正方位出力手段の外部からの車両進
行方位の有効度を関数として設定する補正方位有効度検
出手段を備えるようにしてもよい。また前記補正手段の
最終補正方位で、前記レートセンサの基準方位を更新す
るようにしてもよい。
【００１０】
【作用】本発明の進行方位検出装置によれば、前記地磁
気センサにより検出した地磁気の方向から算出した方位
を出力するために地磁気が検出される。前記レートセン
サにより回転速度が検出されて基準方位からの回転角度
が算出され、回転角度が基準方位に加算されて方位が出
力される。前記測定車両進行方位算出手段により前記地
磁気センサが出力した方位と前記レートセンサが出力し
た方位が加重平均されて測定車両進行方位が出力され
る。前記車両進行補正方位出力手段により外部からの車
両進行補正方位が出力される。前記補正手段により前記
測定車両進行方位算出手段からの測定車両進行方位及び
前記車両進行補正方位出力手段からの補正方位が加重平
均された最終補正方位が導出される。前記車両進行補正
方位有効判定手段により該車両進行補正方位出力手段の
外部からの車両進行補正方位が有効かが判定されて前記
測定車両進行方位又は前記最終補正方位が択一的に出力
される。このため外部からの、例えばＧＳＰ(Global Ps
ition System) 、路上ビーコン、マップマッチングから
車両進行補正方位による補正が可能になり、方位の誤差
が小さくなる。
気センサにより検出した地磁気の方向から算出した方位
を出力するために地磁気が検出される。前記レートセン
サにより回転速度が検出されて基準方位からの回転角度
が算出され、回転角度が基準方位に加算されて方位が出
力される。前記測定車両進行方位算出手段により前記地
磁気センサが出力した方位と前記レートセンサが出力し
た方位が加重平均されて測定車両進行方位が出力され
る。前記車両進行補正方位出力手段により外部からの車
両進行補正方位が出力される。前記補正手段により前記
測定車両進行方位算出手段からの測定車両進行方位及び
前記車両進行補正方位出力手段からの補正方位が加重平
均された最終補正方位が導出される。前記車両進行補正
方位有効判定手段により該車両進行補正方位出力手段の
外部からの車両進行補正方位が有効かが判定されて前記
測定車両進行方位又は前記最終補正方位が択一的に出力
される。このため外部からの、例えばＧＳＰ(Global Ps
ition System) 、路上ビーコン、マップマッチングから
車両進行補正方位による補正が可能になり、方位の誤差
が小さくなる。
【００１１】さらに前記車両進行補正方位有効判定手段
に代えた補正方位有効度検出手段により前記補正手段に
おける加重平均の重み計数が、前記車両進行補正方位出
力手段の外部からの車両進行方位の有効度を関数として
設定される。このため上記構成に柔軟性が得られる。ま
た前記補正手段の最終補正方位で、前記レートセンサの
基準方位が更新されることにより、外部からの補正方位
によっても、レートセンサが初期化できるようになり、
さらに進行方位の誤差が小さくできるようになった。
に代えた補正方位有効度検出手段により前記補正手段に
おける加重平均の重み計数が、前記車両進行補正方位出
力手段の外部からの車両進行方位の有効度を関数として
設定される。このため上記構成に柔軟性が得られる。ま
た前記補正手段の最終補正方位で、前記レートセンサの
基準方位が更新されることにより、外部からの補正方位
によっても、レートセンサが初期化できるようになり、
さらに進行方位の誤差が小さくできるようになった。
【００１２】
【実施例】以下本発明の実施例について図面を参照して
説明する。図１は本発明の第１の実施例に係る車両信号
方位補正装置を示す図である。本図に示す進行方位検出
装置は、地球上の地磁気を検出して絶対方位を出力する
地磁気センサ、振動ジャイロ、光ファイバジャイロ、ガ
スレートセンサ等の回転速度を検出して基準方位からの
回転角度を算出し、基準となる角度と加算することで方
位を求めるレートセンサ等からなる各種方位センサ１
と、該各種方位センサ１の地磁気センサとレートセンサ
から測定車両進行方位を算出する測定車両進行方位算出
手段２と、外部からの、例えばＧＳＰ(Global Psition
System) 、路上ビーコン、マップマッチングから車両進
行補正方位を出力する車両進行補正方位出力手段３と、
前記測定車両進行方位算出手段２からの測定車両進行方
位データθm 及び前記車両進行補正方位出力手段３から
の方位データθc から最終補正方位θm1を、 θm1＝ｋ・θc ＋（１−ｋ）・θm ；（０≦ｋ≦１）…（１） として加重平均によって導出する補正手段４と、該車両
進行補正方位出力手段３の方位データθc が有効かを判
定する車両進行補正方位有効判定手段５と、該車両進行
補正方位有効判定手段５によって前記測定車両進行方位
算出手段２からの方位データθm 又は前記補正手段４か
らの最終補正方位θm1を択一的にナビゲーションシステ
ム本体に出力するスイッチ６−１及び６−２とを含む。
説明する。図１は本発明の第１の実施例に係る車両信号
方位補正装置を示す図である。本図に示す進行方位検出
装置は、地球上の地磁気を検出して絶対方位を出力する
地磁気センサ、振動ジャイロ、光ファイバジャイロ、ガ
スレートセンサ等の回転速度を検出して基準方位からの
回転角度を算出し、基準となる角度と加算することで方
位を求めるレートセンサ等からなる各種方位センサ１
と、該各種方位センサ１の地磁気センサとレートセンサ
から測定車両進行方位を算出する測定車両進行方位算出
手段２と、外部からの、例えばＧＳＰ(Global Psition
System) 、路上ビーコン、マップマッチングから車両進
行補正方位を出力する車両進行補正方位出力手段３と、
前記測定車両進行方位算出手段２からの測定車両進行方
位データθm 及び前記車両進行補正方位出力手段３から
の方位データθc から最終補正方位θm1を、 θm1＝ｋ・θc ＋（１−ｋ）・θm ；（０≦ｋ≦１）…（１） として加重平均によって導出する補正手段４と、該車両
進行補正方位出力手段３の方位データθc が有効かを判
定する車両進行補正方位有効判定手段５と、該車両進行
補正方位有効判定手段５によって前記測定車両進行方位
算出手段２からの方位データθm 又は前記補正手段４か
らの最終補正方位θm1を択一的にナビゲーションシステ
ム本体に出力するスイッチ６−１及び６−２とを含む。
【００１３】次に測定車両進行方位算出手段２について
説明する。前記各種方位センサ１におけるレートセンサ
のディジタル出力信号をΔθとして、レートセンサによ
る方位をθi とすると、下記式が成立する。 θi ＝θi-1 ＋Δθ …（２） 所定時間毎に上記式θi-1 を後述する測定車両信号方位
θm に初期化する。次に地磁気センサからのディジタル
出力信号をθm0としてレートセンサによるθi とを加重
平均として以下の測定車両信号方位θm を求める信号処
理をする。
説明する。前記各種方位センサ１におけるレートセンサ
のディジタル出力信号をΔθとして、レートセンサによ
る方位をθi とすると、下記式が成立する。 θi ＝θi-1 ＋Δθ …（２） 所定時間毎に上記式θi-1 を後述する測定車両信号方位
θm に初期化する。次に地磁気センサからのディジタル
出力信号をθm0としてレートセンサによるθi とを加重
平均として以下の測定車両信号方位θm を求める信号処
理をする。
【００１４】 θm ＝k1・θm0＋（１−k1）・θi ；（０≦k1≦１） …（３） ここで重み計数k1について説明する。レートセンサを上
記式で初期化した直後では重み計数k1を大きくし、時間
経過にともなって重み計数k1を小さくする。これは前述
したように、レートセンサは短時間では非常に高精度な
検出が可能なため、初期的には重み計数k1を大きくし、
この間地磁気センサの誤差の影響を小さくできる。動作
時間が長くなりレートセンサの誤差が大きくなってきた
段階で、重み計数k1を徐々に小さくしてレートセンサの
影響を少なくする。
記式で初期化した直後では重み計数k1を大きくし、時間
経過にともなって重み計数k1を小さくする。これは前述
したように、レートセンサは短時間では非常に高精度な
検出が可能なため、初期的には重み計数k1を大きくし、
この間地磁気センサの誤差の影響を小さくできる。動作
時間が長くなりレートセンサの誤差が大きくなってきた
段階で、重み計数k1を徐々に小さくしてレートセンサの
影響を少なくする。
【００１５】次に地磁気センサは、車体の着磁、橋、高
架道、鉄道及び大きな建造物等による外乱を受けて誤差
が大きくなることは前述したが、これらの構築物または
その影響範囲をあらかじめ調査し、ナビゲーションシス
テム本体の地図にあらかじめ地域毎の安定度を記憶して
おく。そして走行中の地域の安定度から重み計数k1を求
める。すなわち、この重み計数k1は地磁気センサの検出
結果が安定で誤差が小さい地域では。地磁気センサの寄
与率を大きくし不安定の場合には地磁気センサの寄与率
を小さくし逆にレータセンサの寄与率を大きくする。か
くして車体の着磁等による外乱による誤差を小さくでき
る。
架道、鉄道及び大きな建造物等による外乱を受けて誤差
が大きくなることは前述したが、これらの構築物または
その影響範囲をあらかじめ調査し、ナビゲーションシス
テム本体の地図にあらかじめ地域毎の安定度を記憶して
おく。そして走行中の地域の安定度から重み計数k1を求
める。すなわち、この重み計数k1は地磁気センサの検出
結果が安定で誤差が小さい地域では。地磁気センサの寄
与率を大きくし不安定の場合には地磁気センサの寄与率
を小さくし逆にレータセンサの寄与率を大きくする。か
くして車体の着磁等による外乱による誤差を小さくでき
る。
【００１６】次に車両進行補正方位出力手段３について
説明する。車両進行補正方位出力手段３は、外部から入
力した補正方位がＧＳＰによる場合、ＧＳＰ用アンテ
ナ、高周波部（ＲＦ）、デコーダ部等からなるＧＳＰ受
信機を含む。さらに車両進行補正方位出力手段３は、補
正方位入力が路上ビーコン、サインポストの場合、アン
テナ、高周波部（ＲＦ）、デコーダ部等からなるビーコ
ン、サインポスト受信機を含むようにしてもよい。
説明する。車両進行補正方位出力手段３は、外部から入
力した補正方位がＧＳＰによる場合、ＧＳＰ用アンテ
ナ、高周波部（ＲＦ）、デコーダ部等からなるＧＳＰ受
信機を含む。さらに車両進行補正方位出力手段３は、補
正方位入力が路上ビーコン、サインポストの場合、アン
テナ、高周波部（ＲＦ）、デコーダ部等からなるビーコ
ン、サインポスト受信機を含むようにしてもよい。
【００１７】また車両進行補正方位出力手段３は、補正
方位入力として道路地図データの場合、道路地図デー
タ、道路地図データ読み出し装置、道路地図データから
現在走行している道路を特定する装置等の一式、すなわ
ちマップマッチングを用いたロケーションシステムの一
部を含むようにしてもよい。次に車両進行補正方位有効
判定手段５について説明する。車両進行補正方位有効判
定手段５では外部から入力した補正方位がＧＳＰの場合
には、ＧＳＰ衛星の受信有効個数、ＧＳＰ衛星の幾何学
的位置誤差（ＰＤＯＰ値）等のパラメータから補正有効
度を判定する。
方位入力として道路地図データの場合、道路地図デー
タ、道路地図データ読み出し装置、道路地図データから
現在走行している道路を特定する装置等の一式、すなわ
ちマップマッチングを用いたロケーションシステムの一
部を含むようにしてもよい。次に車両進行補正方位有効
判定手段５について説明する。車両進行補正方位有効判
定手段５では外部から入力した補正方位がＧＳＰの場合
には、ＧＳＰ衛星の受信有効個数、ＧＳＰ衛星の幾何学
的位置誤差（ＰＤＯＰ値）等のパラメータから補正有効
度を判定する。
【００１８】路上ビーコン、サインポストの場合には、
受信強度、受信エラーレート等のパラメータから補正有
効度を判定する。道路地図データの場合には、特定され
た道路の長さ（直線性）、道路を特定する確からしさ等
のパラメータから補正有効度を判定する。車両進行補正
方位有効判定手段５では、上記パラメータから補正方位
が有効と判定した場合に補正手段４に補正方位θc を出
力し、同時にスイッチ６−１及び６−２を切り換えて測
定車両進行方位算出手段２から測定車両進行方位θm を
補正手段４に入力させる。上記パラメータから補正方位
θc が有効と判定できない場合には、測定車両進行方位
算出手段２からの測定車両進行方位θm をそのまま出力
する。
受信強度、受信エラーレート等のパラメータから補正有
効度を判定する。道路地図データの場合には、特定され
た道路の長さ（直線性）、道路を特定する確からしさ等
のパラメータから補正有効度を判定する。車両進行補正
方位有効判定手段５では、上記パラメータから補正方位
が有効と判定した場合に補正手段４に補正方位θc を出
力し、同時にスイッチ６−１及び６−２を切り換えて測
定車両進行方位算出手段２から測定車両進行方位θm を
補正手段４に入力させる。上記パラメータから補正方位
θc が有効と判定できない場合には、測定車両進行方位
算出手段２からの測定車両進行方位θm をそのまま出力
する。
【００１９】補正手段４では、上記補正方位θc 及び測
定車両進行方位θm からあらかじめ定められた重み計数
ｋを上記式（１）に代入して最終補正方位θm1を求め、
車両進行補正方位有効判定手段５で補正方位θc が有効
な場合には、最終補正方位θm1が出力される。このため
方位の精度が向上する。さらに同時に測定車両進行方位
算出手段２にフィードバックされて、上記式（２）のθ
i-1 を最終補正方位θm1に初期化する。したがって車両
進行補正方位出力手段３よりＧＳＰ等の補正方位が有効
な場合だけでなく有効な場合でなくたってもその後のレ
ートセンサにより、一定期間誤差の小さい方位が提供で
きる。すなわち従来はレートセンサは地磁気センサを主
とした方位のみによって初期化されていたが、本実施例
によれば、外部からの補正方位によっても、レートセン
サを初期化できるようになり、さらに進行方位の誤差を
小さくできるようになった。
定車両進行方位θm からあらかじめ定められた重み計数
ｋを上記式（１）に代入して最終補正方位θm1を求め、
車両進行補正方位有効判定手段５で補正方位θc が有効
な場合には、最終補正方位θm1が出力される。このため
方位の精度が向上する。さらに同時に測定車両進行方位
算出手段２にフィードバックされて、上記式（２）のθ
i-1 を最終補正方位θm1に初期化する。したがって車両
進行補正方位出力手段３よりＧＳＰ等の補正方位が有効
な場合だけでなく有効な場合でなくたってもその後のレ
ートセンサにより、一定期間誤差の小さい方位が提供で
きる。すなわち従来はレートセンサは地磁気センサを主
とした方位のみによって初期化されていたが、本実施例
によれば、外部からの補正方位によっても、レートセン
サを初期化できるようになり、さらに進行方位の誤差を
小さくできるようになった。
【００２０】図２は本発明の第２の実施例に係る車両進
行方位補正装置を示す図である。本図においては、図１
の第１の実施例でのスイッチ６−１及び６−２を除去し
て常時補正手段４で補正を実施するようにし、車両進行
補正方位有効判定手段５とほぼ同様であるが車両進行補
正方位出力手段３からの前記パラメータから補正有効度
を求め、上記式（１）の重み計数ｋを決定して補正手段
４に出力する。作用効果は第１の実施例と同様である。
行方位補正装置を示す図である。本図においては、図１
の第１の実施例でのスイッチ６−１及び６−２を除去し
て常時補正手段４で補正を実施するようにし、車両進行
補正方位有効判定手段５とほぼ同様であるが車両進行補
正方位出力手段３からの前記パラメータから補正有効度
を求め、上記式（１）の重み計数ｋを決定して補正手段
４に出力する。作用効果は第１の実施例と同様である。
【００２１】図３は第２の実施例の一つの具体例を示す
図である。本図に示す進行方位検出装置の各種方位セン
サ１は、地磁気センサ１１及びジャイロセンサ１２と、
該地磁気センサ１１及びジャイロセンサ１２のアナログ
入力信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器１４
及び１５（Analog to Digital Converter)と、走行距離
に応じたパルスを発生する車速パルスセンサ１３と、該
車速パルスセンサ１３からのパルスを計数するカウンタ
１６を含む。
図である。本図に示す進行方位検出装置の各種方位セン
サ１は、地磁気センサ１１及びジャイロセンサ１２と、
該地磁気センサ１１及びジャイロセンサ１２のアナログ
入力信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器１４
及び１５（Analog to Digital Converter)と、走行距離
に応じたパルスを発生する車速パルスセンサ１３と、該
車速パルスセンサ１３からのパルスを計数するカウンタ
１６を含む。
【００２２】測定車両進行方位算出手段２、車両進行補
正方位出力手段３、補正手段４、車両進行方位有効度検
出手段７等はＣＰＵ（中央演算処理装置）で構成され、
例えば車両進行補正方位出力手段３はマップマッチング
処理部で形成される。マップマッチング処理部３には道
路地図情報を記憶するＣＤ−ＲＯＭ(Compact Disk-Read
Only Memory) ８と、マップマッチング処理部３にＣＤ
−ＲＯＭ８から情報を出力するのを制御するＣＤ−ＲＯ
Ｍ制御装置９と、マップマッチング処理部３に種々の命
令をする操作部１０が設けられる。
正方位出力手段３、補正手段４、車両進行方位有効度検
出手段７等はＣＰＵ（中央演算処理装置）で構成され、
例えば車両進行補正方位出力手段３はマップマッチング
処理部で形成される。マップマッチング処理部３には道
路地図情報を記憶するＣＤ−ＲＯＭ(Compact Disk-Read
Only Memory) ８と、マップマッチング処理部３にＣＤ
−ＲＯＭ８から情報を出力するのを制御するＣＤ−ＲＯ
Ｍ制御装置９と、マップマッチング処理部３に種々の命
令をする操作部１０が設けられる。
【００２３】マップマッチング処理部３では補正手段４
からの最終補正方位θm1を基に車両の走行距離とから補
正方位θc と共に現在位置を求め、ＣＤ−ＲＯＭ８から
の地図情報と照らし合わせながら誤差を自動的にもとめ
てマッチング評価が行われる。この評価段階は例えばｈ
段階（０から２５５段）で行われる。車両進行方位有効
度検出手段７では、 ｋ＝ｈ／２５５ として重み計数ｋが求められ、補正手段４に重み計数ｋ
が設定される。
からの最終補正方位θm1を基に車両の走行距離とから補
正方位θc と共に現在位置を求め、ＣＤ−ＲＯＭ８から
の地図情報と照らし合わせながら誤差を自動的にもとめ
てマッチング評価が行われる。この評価段階は例えばｈ
段階（０から２５５段）で行われる。車両進行方位有効
度検出手段７では、 ｋ＝ｈ／２５５ として重み計数ｋが求められ、補正手段４に重み計数ｋ
が設定される。
【００２４】この評価ではマップマッチングにおける道
路を特定する確からしさにより行われる。例えば第１に
は車両が特定の道路に存在するかが、現在位置のマップ
マッチングによる地図上の方位と本装置による方位の差
の大きさにより判断される。この差が小さい程補正の有
効度が高い。第２には、過去の走行道路と評価すべき道
路がつながっていれば補正の有効度が高い。道路が途切
れていればその有効度は低い。第３には方位データを用
いた現在位置と道路との距離が小さい程補正の有効度が
高い。この距離が大きい有効度が低い。第４には、評価
する道路が長い場合には補正の有効度は高い。短いと誤
差が大きくなるからである。以上の総合評価で補正の有
効度が最も高いと、ｈ＝２５５となり、最も低いとｈ＝
０となる。
路を特定する確からしさにより行われる。例えば第１に
は車両が特定の道路に存在するかが、現在位置のマップ
マッチングによる地図上の方位と本装置による方位の差
の大きさにより判断される。この差が小さい程補正の有
効度が高い。第２には、過去の走行道路と評価すべき道
路がつながっていれば補正の有効度が高い。道路が途切
れていればその有効度は低い。第３には方位データを用
いた現在位置と道路との距離が小さい程補正の有効度が
高い。この距離が大きい有効度が低い。第４には、評価
する道路が長い場合には補正の有効度は高い。短いと誤
差が大きくなるからである。以上の総合評価で補正の有
効度が最も高いと、ｈ＝２５５となり、最も低いとｈ＝
０となる。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、地
磁気センサが出力した方位とレートセンサが出力した方
位が加重平均されて測定車両進行方位が出力され、さら
にこの測定車両進行方位及び外部からの車両進行補正方
位がが加重平均された最終補正方位が導出され、外部か
らの車両進行補正方位が有効かが判定されて前記測定車
両進行方位又は前記最終補正方位が択一的に出力される
ようになったので、方位の誤差がより小さくなることが
可能になった。
磁気センサが出力した方位とレートセンサが出力した方
位が加重平均されて測定車両進行方位が出力され、さら
にこの測定車両進行方位及び外部からの車両進行補正方
位がが加重平均された最終補正方位が導出され、外部か
らの車両進行補正方位が有効かが判定されて前記測定車
両進行方位又は前記最終補正方位が択一的に出力される
ようになったので、方位の誤差がより小さくなることが
可能になった。
【図１】本発明の第１の実施例に係る車両信号方位補正
装置を示す図である。
装置を示す図である。
【図２】本発明の第２の実施例に係る車両進行方位補正
装置を示す図である。
装置を示す図である。
【図３】第２の実施例の一つの具体例を示す図である。
１…各種方位センサ ２…測定車両進行方位算出手段 ３…車両進行補正方位出力手段 ４…補正手段 ５…車両進行補正方位有効判定手段 ６−１、６−２…スイッチ ７…車両進行方位有効度検出手段 ８…ＣＤ−ＲＯＭ １１…地磁気センサ １２…ジャイロセンサ
Claims (3)
- 【請求項１】 地磁気を検出し、検出した地磁気の方向
から算出した方位を出力するための地磁気センサ（１
１）を有する車両進行方位補正装置において、 回転速度を検出して基準方位からの回転角度を算出し、
回転角度を基準方位に加算した方位を出力するレートセ
ンサ（１２）と、 前記地磁気センサ（１１）が出力した方位と前記レート
センサ（１２）が出力して方位を加重平均して測定車両
進行方位を出力する測定車両進行方位算出手段（２）
と、 外部からの車両進行補正方位を出力する車両進行補正方
位出力手段（３）と、 前記測定車両進行方位算出手段（２）からの測定車両進
行方位及び前記車両進行補正方位出力手段（３）からの
補正方位を加重平均によって最終補正方位を導出する補
正手段（４）と、 該車両進行補正方位出力手段（３）の外部からの車両進
行補正方位が有効かを判定して前記測定車両進行方位又
は前記最終補正方位を択一的に出力させる車両進行補正
方位有効判定手段（５）とを備えることを特徴とする進
行方位検出装置。 - 【請求項２】 前記車両進行補正方位有効判定手段
（５）に代えて、前記補正手段（４）における加重平均
の重み計数を、前記車両進行補正方位出力手段（３）の
外部からの車両進行方位の有効度を関数として設定する
補正方位有効度検出手段（７）を備える請求項１記載の
進行方位検出装置。 - 【請求項３】 前記補正手段（４）の最終補正方位で、
前記レートセンサ（１２）の基準方位を更新する請求項
１記載の進行方位検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4094470A JPH05288558A (ja) | 1992-04-14 | 1992-04-14 | 進行方位検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4094470A JPH05288558A (ja) | 1992-04-14 | 1992-04-14 | 進行方位検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05288558A true JPH05288558A (ja) | 1993-11-02 |
Family
ID=14111176
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4094470A Withdrawn JPH05288558A (ja) | 1992-04-14 | 1992-04-14 | 進行方位検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05288558A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016057126A (ja) * | 2014-09-08 | 2016-04-21 | 富士通株式会社 | 電子機器及び進行方位推定プログラム |
-
1992
- 1992-04-14 JP JP4094470A patent/JPH05288558A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016057126A (ja) * | 2014-09-08 | 2016-04-21 | 富士通株式会社 | 電子機器及び進行方位推定プログラム |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990706 |