JPH0792389B2 - Gyro offset correction device - Google Patents
Gyro offset correction deviceInfo
- Publication number
- JPH0792389B2 JPH0792389B2 JP2406292A JP2406292A JPH0792389B2 JP H0792389 B2 JPH0792389 B2 JP H0792389B2 JP 2406292 A JP2406292 A JP 2406292A JP 2406292 A JP2406292 A JP 2406292A JP H0792389 B2 JPH0792389 B2 JP H0792389B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vehicle
- offset
- gyro
- azimuth
- link
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 2
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Navigation (AREA)
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、例えば光ファイバジャ
イロ、機械式ジャイロ、振動ジャイロ、ガスレートジャ
イロなどのジャイロの出力に基づいて車両の方位を検出
する装置に用いられるオフセット補正装置に関するもの
である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an offset correction device used in a device such as an optical fiber gyro, a mechanical gyro, a vibration gyro, or a gas rate gyro for detecting the direction of a vehicle based on the output of the gyro. is there.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来から、車両において、その進行方向
などの所定の方位を検出するために、ジャイロが広く適
用されている。このジャイロからの出力信号には適当な
処理が施され、車両の走行に伴って生じる方位変化量Δ
θが所定のサンプリング周期ごとに求められて、この方
位変化量Δθの積算によって、車両の現在方位データが
作成される。すなわち、車両の現在方位θは、1回前の
サンプリング時点で求められた方位θ0 と、今回の方位
変化量Δθとを用いて、 θ=θ0 +Δθ として得られる。2. Description of the Related Art Conventionally, a gyro has been widely applied to a vehicle to detect a predetermined direction such as a traveling direction of the vehicle. Appropriate processing is applied to the output signal from this gyro, and the amount of change in direction Δ that accompanies the traveling of the vehicle
θ is obtained for each predetermined sampling cycle, and the current heading data of the vehicle is created by integrating the heading change amount Δθ. That is, the current azimuth θ of the vehicle is obtained as θ = θ 0 + Δθ 2 using the azimuth θ 0 obtained at the time of sampling one time before and the current azimuth change amount Δθ.
【0003】このようにして得られた現在方位θは、車
両の現在位置の算出などのために用いられる。例えば車
両において車速センサの出力などから求めた所定時間ご
との走行距離ΔLと、前記の現在方位θとによって、車
両の走行量の東西方向成分Δx(=ΔL× cosθ)と南
北方向成分Δy(=ΔL× sinθ)とが求められる。こ
の車両の走行量の各成分を、従前の車両位置データ(P
x′,Py′)の各成分に加算することによって、現在
の車両位置データ(Px,Py)が得られる。このよう
な車両の位置検出技術は、推測航法などと呼ばれてい
る。The current azimuth θ thus obtained is used for calculating the current position of the vehicle. For example, in the vehicle, the east-west direction component Δx (= ΔL × cos θ) and the north-south direction component Δy (=) of the traveling amount of the vehicle are calculated based on the traveling distance ΔL obtained from the output of the vehicle speed sensor for each predetermined time and the current heading θ. ΔL × sin θ) is obtained. Each component of the traveling amount of this vehicle is converted into the previous vehicle position data (P
The current vehicle position data (Px, Py) is obtained by adding each component of x ', Py'). Such vehicle position detection technology is called dead reckoning navigation.
【0004】ところが、ジャイロでは、停止中や直線走
行中のように、センサ出力が零であるべきときでも、温
度や湿度の影響のために幾らかのオフセット出力が発生
するという傾向がある。このオフセット出力が累積され
たときには、検出された現在方位θには大きな誤差が含
まれることになって、車両の現在位置の検出が不正確に
なる。However, the gyro tends to generate some offset output due to the influence of temperature and humidity even when the sensor output should be zero, such as when the gyro is stopped or running straight. When this offset output is accumulated, the detected current azimuth θ includes a large error, which makes the detection of the current vehicle position inaccurate.
【0005】この不具合を解消するために、オフセット
出力をセンサ出力から差し引いて現在方位θを検出する
ことが従来から提案されている。例えば特公昭58−3
9360号公報には、車両が信号などで停止している期
間のジャイロの出力がオフセットそのものであることを
利用した技術が開示されている。すなわち、車両が停止
している期間中のジャイロの出力からオフセットを検出
し、この検出されたオフセットを走行中のジャイロ出力
から差し引くことによりオフセット補正を実現してい
る。In order to solve this problem, it has been conventionally proposed to subtract the offset output from the sensor output to detect the current azimuth θ. For example, Japanese Patent Publication Sho 58-3
Japanese Patent No. 9360 discloses a technique utilizing the fact that the output of the gyro during the period when the vehicle is stopped by a signal or the like is the offset itself. That is, offset correction is realized by detecting an offset from the output of the gyro while the vehicle is stopped and subtracting the detected offset from the output of the gyro during running.
【0006】しかしながら、ジャイロのオフセットは、
車両が停止しているか走行しているかにかかわらず、温
度や湿度の変動によってドリフトするという性質を有し
ている。このため、停止中に求めた一定のオフセット値
により、走行中のジャイロ出力の補正を行っても、前記
のドリフトのためにオフセット補正後の方位には誤差が
含まれることになる。However, the gyro offset is
It has the property of drifting due to changes in temperature and humidity regardless of whether the vehicle is stopped or running. Therefore, even if the gyro output during traveling is corrected by the constant offset value obtained while the vehicle is stopped, the offset-corrected azimuth will include an error due to the drift.
【0007】車両が頻繁に停止する場合や、ドリフトが
小さいうちはオフセットが小さいうちに補正できるか
ら、前記の問題は比較的少ないが、信号の少ない道路や
高速道路を長距離走行する場合のように、車両が発進し
てから停止するまでの時間が長い場合などには、ドリフ
トが大きくなってしまい、方位検出の精度が極めて劣化
し、ひいては車両の現在位置の検出が不正確になってし
まう。[0007] The above problem is relatively small because the vehicle can be stopped frequently or can be corrected while the drift is small and the offset is small. In addition, when the time from the start of the vehicle to the stop is long, the drift becomes large, the accuracy of the direction detection is extremely deteriorated, and the detection of the current position of the vehicle becomes inaccurate. .
【0008】そこで、例えば特開昭63−182519
号公報には、直線走行中のジャイロの出力を利用して、
同様なオフセット補正を行う技術が開示されている。こ
の開示技術では、車両が走行中の道路が直線道路である
ことを道路地図データから識別して、この直線道路走行
中のジャイロ出力に基づいて、オフセットの検出が行わ
れている。したがって、長時間停車なしでも走行状態で
ドリフトの値を演算し補正できるので、位置検出誤差を
減少させることができる。Therefore, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 63-182519
In the publication, using the output of the gyro while running straight,
Techniques for performing similar offset correction are disclosed. In the disclosed technology, it is identified from the road map data that the road on which the vehicle is traveling is a straight road, and the offset is detected based on the gyro output during traveling on the straight road. Therefore, since the drift value can be calculated and corrected in the traveling state without stopping for a long time, the position detection error can be reduced.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】前記の特開昭63−1
82519号公報の技術では、地図情報を読出して現在
走行中の道路を特定し、その道路が一定距離以上の直線
路であるか否かを判別し直線路であると判定すると、オ
フセットの補正を許可する信号を出していた。しかし、
山道など曲がりの多い道路を長時間走行している場合に
は、走行中ジャイロのオフセット補正を行うことができ
ないという欠点があった。DISCLOSURE OF THE INVENTION Problems to be Solved by the Invention
In the technology of Japanese Patent No. 82519, the map information is read out, the road currently traveling is specified, whether or not the road is a straight road having a certain distance or more is determined, and if it is determined that the road is a straight road, the offset is corrected. I was giving a signal to permit. But,
When traveling on a road with a lot of bends such as a mountain road for a long time, there is a drawback that the gyro offset cannot be corrected during traveling.
【0010】さらに、現実には走行中のジャイロ出力の
誤差が果たしてオフセットのみに起因するものであるか
どうかは疑わしく例えばノイズの混入によりジャイロ出
力の誤差が生じている可能性がある。この場合にオフセ
ットの補正を行うとかえって方位誤差が増加する。そこ
で、本発明の目的は、上述の技術的課題を解決し、ジャ
イロのオフセット補正を良好に行って、正確な方位検出
を可能にするオフセット補正装置を提供することであ
る。Further, in reality, it is doubtful whether the error in the gyro output during traveling is due solely to the offset, and there is a possibility that the error in the gyro output may occur due to the inclusion of noise, for example. In this case, if the offset is corrected, the azimuth error increases. Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned technical problems and to provide an offset correction device that can perform gyro offset correction satisfactorily and enable accurate azimuth detection.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段及び作用】請求項1記載の
オフセット補正装置の構成及び作用を、図1を用いて説
明する。このオフセット補正装置は、方位検出装置に搭
載されるものであり、車両の旋回角速度を検出するジャ
イロ1と、このジャイロ1の出力に含まれているオフセ
ットを補正するオフセット補正手段2とを備えており、
このオフセット補正手段2の出力を累積(Σ)したもの
に基づいて車両の推定方位の検出が行われる。Means and Actions for Solving the Problems The structure and action of the offset correcting apparatus according to the first aspect will be described with reference to FIG. This offset correction device is installed in an azimuth detection device, and includes a gyro 1 for detecting a turning angular velocity of a vehicle, and an offset correction means 2 for correcting an offset included in the output of the gyro 1. Cage,
The estimated azimuth of the vehicle is detected based on the cumulative output of the offset correction means 2 (Σ).
【0012】地図マッチング及びオフセット値の補正の
ために、各リンクに沿って車両が走行するときの当該リ
ンクに固有の方位であるリンク方位を各リンクごとに記
憶した地図メモリ3が備えられている。地図マッチング
手段4は、検出位置の軌跡が地図メモリ3に記憶された
いずれかのリンクと所定の相関関係にある場合に、マッ
チング状態であると判定する。すなわち、検出された現
在位置と、地図データ中のリンクとが良好に整合してい
るときにマッチング状態と判定する。For map matching and offset value correction, a map memory 3 is provided for each link that stores a link azimuth, which is the azimuth unique to the link when the vehicle travels along the link. . The map matching means 4 determines that the locus of the detected position is in the matching state when there is a predetermined correlation with any of the links stored in the map memory 3. That is, when the detected current position and the link in the map data are well matched, it is determined as the matching state.
【0013】なお、地図マッチング手段4における車両
の現在位置の検出は任意の方法で行われ、例えばジャイ
ロ1の出力をオフセット補正手段2でオフセット補正し
た値と、車両の速さを検出する速度センサなどの出力と
に基づき、いわゆる推測航法により行われてもよい。ま
た、GPS(Grobal Positioning System )衛星からの
電波の伝搬遅延時間を計測することにより車両の現在位
置を検出する構成であってもよい。The map matching means 4 detects the current position of the vehicle by an arbitrary method. For example, the output of the gyro 1 is offset-corrected by the offset correction means 2 and a speed sensor for detecting the speed of the vehicle. It may be performed by so-called dead reckoning based on the output such as. Alternatively, the current position of the vehicle may be detected by measuring the propagation delay time of radio waves from a GPS (Grobal Positioning System) satellite.
【0014】そして、地図マッチング手段4で検出され
た現在位置情報に基づいてマッチング状態と判定した時
点における現在位置に対応するリンクのリンク方位と、
ジャイロ積算方位(オフセット補正がされていればオフ
セット補正後のもの)との差がとられ、方位差データと
して収集記憶される(5)。その後、収集された方位差
データに基づいて、方位の補正値Δθが決定され、この
補正値Δθに基づいて車両の方位が補正される(6)。Then, the link orientation of the link corresponding to the current position at the time when the matching state is determined based on the current position information detected by the map matching means 4,
The difference from the gyro accumulated azimuth (after offset correction if offset correction has been made) is taken and collected and stored as azimuth difference data (5). After that, the correction value Δθ of the direction is determined based on the collected direction difference data, and the direction of the vehicle is corrected based on the correction value Δθ (6).
【0015】さらに方位補正値Δθは、前回の方位補正
値Δθとの極性が一致しているか相違しているかが調べ
られる(7)。一致していれば、方位補正値Δθは、ジ
ャイロのオフセットに基づいて発生したものとみなし
て、ジャイロオフセットの補正を行う(8)。一致して
いなければ、ジャイロオフセットの補正は行わない。Further, it is checked whether the azimuth correction value Δθ has the same polarity or different polarity as the previous azimuth correction value Δθ (7). If they match, the azimuth correction value Δθ is considered to have occurred based on the gyro offset, and the gyro offset is corrected (8). If they do not match, the gyro offset is not corrected.
【0016】[0016]
【実施例】以下実施例を示す添付図面によって詳細に説
明する。図2はオフセット補正装置を含むナビゲーショ
ン装置の基本的な構成を示すブロック図である。このナ
ビゲーション装置は車両に搭載されて用いられ、車両の
旋回角速度を検出するジャイロ21と、車輪の回転速度
などの検出により車両の速さを検出する車速センサ22
とを有し、これらの出力が与えられる位置検出部23で
は、いわゆる推測航法などによって車両の現在位置が推
定される。この位置検出部23には、ジャイロ21の出
力中に含まれるオフセット値を記憶するオフセットメモ
リ31が接続されており、現在位置の推定には、ジャイ
ロ21の出力からオフセット値を差し引いて補正した値
が用いられる。位置検出部23は、CPUなど(図示せ
ず)から構成されており、ワークエリアとして機能する
メモリ23a(方位差データ、方位補正値Δθなどを記
憶している)や、車両の連続走行時間を計測するための
連続走行カウンタ23bを内部に有している。ジャイロ
21には、光ファイバジャイロ、機械式ジャイロ、振動
ジャイロ及びガスレートジャイロなどの各種のものを用
いることができる。Embodiments will be described in detail below with reference to the accompanying drawings showing embodiments. FIG. 2 is a block diagram showing the basic configuration of a navigation device including an offset correction device. This navigation device is mounted on a vehicle and is used. A gyro 21 that detects the turning angular velocity of the vehicle and a vehicle speed sensor 22 that detects the vehicle speed by detecting the rotational speed of wheels and the like.
The position detection unit 23, which has the following outputs and has these outputs, estimates the current position of the vehicle by so-called dead reckoning. An offset memory 31 for storing an offset value included in the output of the gyro 21 is connected to the position detecting section 23, and a value corrected by subtracting the offset value from the output of the gyro 21 is used to estimate the current position. Is used. The position detection unit 23 includes a CPU (not shown) and the like, and stores the memory 23a (which stores the azimuth difference data, the azimuth correction value Δθ, etc.) that functions as a work area, and the continuous running time of the vehicle. It has a continuous running counter 23b for measuring. As the gyro 21, various types such as an optical fiber gyro, a mechanical gyro, a vibration gyro, and a gas rate gyro can be used.
【0017】位置検出部23で検出された現在位置を表
す推定位置データは、CPU(中央処理装置)などで構
成された制御部24に与えられる。制御部24は、CD
−ROMなどで構成された道路地図メモリ25から前記
推定位置データに対応する地域の道路地図をメモリドラ
イブ26を介して読み出し、この道路地図とともに前記
推定位置をCRTなどの表示部27に表示する。この表
示部27に関連してキー入力部などを備えたコンソール
28が設けられており、各種の指示入力操作を行うこと
ができる。位置検出部23からは、推定位置データとと
もに、車両の進行方位(以下「車両の方位」という)を
表す方位データも、制御部24に与えられ、表示部27
では車両の方位も同時に表示される。Estimated position data representing the current position detected by the position detection unit 23 is given to a control unit 24 composed of a CPU (central processing unit) or the like. The control unit 24 is a CD
A road map of the area corresponding to the estimated position data is read from the road map memory 25 composed of ROM or the like via the memory drive 26, and the estimated position is displayed on the display unit 27 such as a CRT together with the road map. A console 28 having a key input unit and the like is provided in association with the display unit 27, and various instruction input operations can be performed. From the position detection unit 23, direction data representing the traveling direction of the vehicle (hereinafter referred to as "vehicle direction") is given to the control unit 24 together with the estimated position data, and the display unit 27 is provided.
Then the direction of the vehicle is also displayed at the same time.
【0018】位置検出部23における位置検出は、前記
の推測航法と、この推測航法により得た推定位置とメモ
リドライブ26を介して道路地図メモリ25から読み出
された道路地図とのマッチングをとる地図マッチング法
とを併用して行われる(特開昭63−148115号,特開昭64
−53112 号公報参照)。この地図マッチング法は、車両
の現在位置は必ず道路上の一点であることを利用して、
推定位置を道路地図上の位置に補正する技術である。The position detection unit 23 detects the position of the dead reckoning navigation map and the estimated position obtained by the dead reckoning navigation and the road map read from the road map memory 25 via the memory drive 26. It is carried out in combination with a matching method (Japanese Patent Laid-Open Nos. 63-148115 and 64).
-53112). This map matching method uses the fact that the current position of the vehicle is always one point on the road,
This is a technique for correcting the estimated position to a position on the road map.
【0019】道路地図メモリ25には、ノードとリンク
との組合せからなる道路データなどが記憶されている。
ノードとは、道路地図上の所定の座標位置であり、分岐
点や道路の屈曲点などに設定されている。また、リンク
は、ノード間を連結した道路に対応しており、原則とし
て車両はこのリンク上の座標位置のみをとることができ
る。道路データは、ノードデータとリンクデータとから
なる。ノードデータはノード番号及びノードに接続され
るリンクのアドレスなどからなり、リンクデータはリン
ク番号、リンクの始点ノード及び終点ノードのアドレ
ス、リンクの距離、車両がリンクを通過するときの方位
であるリンク方位、ならびに道路種別などからなる。本
実施例では、前記のリンク方位を用いて、ジャイロ21
のオフセット補正のためのオフセット値が適宜決定され
る。The road map memory 25 stores road data and the like consisting of combinations of nodes and links.
A node is a predetermined coordinate position on a road map, and is set at a branch point, a road bending point, or the like. Further, the link corresponds to the road connecting the nodes, and in principle, the vehicle can take only the coordinate position on this link. Road data consists of node data and link data. The node data consists of the node number and the address of the link connected to the node. The link data is the link number, the start and end node addresses of the link, the link distance, and the link when the vehicle passes through the link. It consists of direction and road type. In the present embodiment, the gyro 21 is used by using the link direction described above.
An offset value for offset correction is appropriately determined.
【0020】以下では、位置検出部23における車両の
方位の検出について詳述する。車両の方位の検出は、上
述のように専らジャイロ21の出力に基づいて行われ
る。ジャイロ21の出力には、車両の旋回角速度が零の
ときの出力であるオフセットが含まれている。このオフ
セット値はオフセットメモリ31に記憶されており、位
置検出部23は、ジャイロ21の出力からオフセットメ
モリ31に記憶されたオフセットを差し引くことにより
オフセット補正を行い、このオフセット補正の結果得ら
れた値を累積することによって、車両の方位変化量を検
出する。したがって、初期方位をコンソール28などか
ら与えることにより、車両の方位が検出されることにな
る。In the following, the detection of the azimuth of the vehicle by the position detector 23 will be described in detail. The detection of the direction of the vehicle is performed based on the output of the gyro 21, as described above. The output of the gyro 21 includes an offset which is an output when the turning angular velocity of the vehicle is zero. This offset value is stored in the offset memory 31, and the position detection unit 23 performs offset correction by subtracting the offset stored in the offset memory 31 from the output of the gyro 21, and the value obtained as a result of this offset correction. Is accumulated to detect the direction change amount of the vehicle. Therefore, the direction of the vehicle is detected by giving the initial direction from the console 28 or the like.
【0021】一方、オフセット値は温度や湿度の変化に
よりドリフトするという性質を有しているため、オフセ
ットメモリ31に記憶された一定のオフセット値を常時
使用することとすると、前記ドリフトによる誤差が累積
されて検出方位に大きな誤差を生じさせてしまう。この
ため、ドリフト量を補正した正しいオフセット値を適宜
検出して、この新しいオフセット値によりオフセット補
正を行うことが必要である。このようなオフセット値の
補正は、できる限り短い時間間隔で行われることが好ま
しく、長時間にわたって一定のオフセット値を用いる
と、検出方位に大きな誤差を生じさせることになりかね
ない。On the other hand, since the offset value has the property of drifting due to changes in temperature and humidity, if the constant offset value stored in the offset memory 31 is always used, the error due to the drift is accumulated. As a result, a large error occurs in the detection direction. Therefore, it is necessary to appropriately detect a correct offset value in which the drift amount is corrected, and perform the offset correction with this new offset value. Such offset value correction is preferably performed at the shortest possible time interval, and if a constant offset value is used for a long time, a large error may occur in the detection direction.
【0022】車両が信号などで停止した場合には、この
停止中の真の旋回角速度は零であるから、この停止中の
ジャイロ21の出力を従前のオフセット値で補正した値
は、オフセットドリフト量そのものとなる。このため、
位置検出部23は車両が停止するたびにオフセット補正
されたジャイロ21の出力に基づいて、オフセットドリ
フト量を検出し、このオフセットドリフト量を補正した
新たなオフセット値を求め、オフセットメモリ31の記
憶値を新たなオフセット値に補正する。When the vehicle stops due to a signal or the like, the true turning angular velocity during the stop is zero. Therefore, the value obtained by correcting the output of the gyro 21 during the stop with the previous offset value is the offset drift amount. It becomes itself. For this reason,
The position detection unit 23 detects the offset drift amount based on the output of the gyro 21 that is offset-corrected each time the vehicle is stopped, obtains a new offset value in which the offset drift amount is corrected, and stores the value in the offset memory 31. To a new offset value.
【0023】一方、高速道路や山間部などを走行してい
るときには、車両の連続走行時間が長くなるから、車両
の走行中でもオフセット値を新たな値に補正することが
必要となる。そこで、オフセット値の補正は次のソフト
ウェア処理により実現される。図3〜図5は、オフセッ
ト値の補正のための処理を説明するためのフローチャー
トである。この処理は、所定時間(例えば0.1秒)ご
とに割り込みにより行われる。ステップS1〜4では、
ジャイロ21のデータと車速センサ22のデータを取り
込み、それぞれ積算して方位及び走行距離を求める。On the other hand, when the vehicle is traveling on a highway or in a mountainous area, the continuous traveling time of the vehicle becomes long. Therefore, it is necessary to correct the offset value to a new value even while the vehicle is traveling. Therefore, the correction of the offset value is realized by the following software processing. 3 to 5 are flowcharts for explaining the process for correcting the offset value. This processing is performed by interruption every predetermined time (for example, 0.1 seconds). In steps S1-4,
The data of the gyro 21 and the data of the vehicle speed sensor 22 are fetched and integrated to obtain the azimuth and the traveling distance.
【0024】ステップS5では走行距離が2m進んだか
どうかを判断し、2m進んだらそのたびに位置検出処理
(ステップS6)、方位差収集処理(ステップS7)及
び方位補正処理(ステップS8)を行う。位置検出処理
(ステップS6)では、推測航法などにより検出された
車両の推定位置の軌跡と、この推定位置の近傍のリンク
との相関度が演算される。そして、所定の相関関係を有
するリンクが存在しており、したがって、当該リンクと
推定位置の軌跡とが良好に整合しているマッチング状態
であるかどうかが判断される。In step S5, it is determined whether or not the traveling distance has advanced by 2 m, and every time the traveling distance is advanced by 2 m, position detection processing (step S6), orientation difference collection processing (step S7) and orientation correction processing (step S8) are performed. In the position detection process (step S6), the degree of correlation between the trajectory of the estimated position of the vehicle detected by dead reckoning and the like and the links in the vicinity of the estimated position is calculated. Then, there is a link having a predetermined correlation, and therefore, it is determined whether or not there is a matching state in which the link and the trajectory of the estimated position are well matched.
【0025】ステップS7の方位差収集処理では、図4
を参照して、マッチング状態であると判断されたかどう
か判断し(ステップS71)、マッチング状態であれば
ステップS72において、その割り込みの時の地図上の
リンクの方位θl i と、ジャイロ21積算方位θi との
差異が上限値θ1 未満かどうか調べ、上限値θ1 未満の
場合のみ方位差データとして収集し、ステップS73に
おいて過去の方位差データ(θi −θl i )の平均をと
りそれをΔθi として登録する。このようにリンクの方
位θl i と、ジャイロ積算方位θi とを比較し平均をと
るのは、地図上のリンクの方位θl i が大雑把で誤差が
ある場合があるからである。すなわち、リンクの方位θ
l i とジャイロ21積算方位θi との差異が大きすぎる
場合は、データとして採用しないようにし、データとし
て採用された場合であってもバラツキをできるだけ押さ
えるために平均値を求めたのである。In the direction difference collecting process in step S7, the process shown in FIG.
If it is determined that it is in the matching state (step S71), if it is in the matching state, in step S72, the orientation θ l i of the link on the map at the time of the interruption and the gyro 21 integrated orientation the difference between theta i is checked whether less than the upper limit value theta 1, was collected as a direction difference data only if less than the upper limit value theta 1, taking the average of the past misorientation data (θ i -θ l i) in step S73 Register it as Δθ i . The reason why the link azimuth θ l i and the gyro integrated azimuth θ i are compared and averaged as described above is that the link azimuth θ l i on the map may be rough and have an error. That is, link direction θ
If the difference between l i and the gyro 21 integrated azimuth θ i is too large, it is not used as data, and even if it is used as data, the average value is obtained in order to suppress variations as much as possible.
【0026】なお、ステップS71でマッチング状態で
ないと判定されたにも、方位差データの平均値の計算と
登録は行わない。マッチング状態でなければリンク方位
を求める意味はないからである。ステップS8の方位補
正処理では、図5、図6に示すように、方位差データの
登録が行われたかどうか調べ(ステップS81)、YE
Sならば登録されている方位差データの平均値Δθi ,
Δθj どうしの差が上限値θ2未満かどうか判定する
(ステップS82)。このような判定をするのは、方位
差そのものにばらつきがないかどうかをチェックするた
めである。ばらつきが少なければステップS83におい
て方位差データの平均値Δθi のさらに平均をとる。そ
してこの新しい平均値Δθを用いてジャイロ積算方位の
補正をする(ステップS84)。Even if it is determined in step S71 that the state is not the matching state, the average value of the orientation difference data is not calculated and registered. This is because if there is no matching state, there is no point in obtaining the link direction. In the azimuth correction process of step S8, as shown in FIGS. 5 and 6, it is checked whether or not the azimuth difference data is registered (step S81), and YE
If S, the average value Δθ i of the misorientation data registered,
It is determined whether the difference between Δθ j is less than the upper limit value θ2 (step S82). The reason for making such a determination is to check whether or not the orientation difference itself has a variation. If the variation is small, the average value Δθ i of the orientation difference data is further averaged in step S83. Then, the gyro integration direction is corrected using this new average value Δθ (step S84).
【0027】ステップS85では、方位補正値Δθと前
回の方位補正値Δθとの極性が同じかどうか調べる。図
7(a) は方位補正値Δθi と前回の方位補正値Δθi-1
とが同符号の場合、図7(b) は方位補正値Δθi と前回
の方位補正値Δθi-1 とが異符号の場合をそれぞれ示し
ている。同符号であれば、ジャイロ積算方位の誤差は同
じ傾向を示していることになり、オフセットに基づくも
のと推測できるし、異符号であればジャイロ積算方位の
誤差はそれ以外のノイズに基づくものであると推測でき
る。In step S85, it is checked whether the azimuth correction value Δθ and the previous azimuth correction value Δθ have the same polarity. FIG. 7A shows the azimuth correction value Δθ i and the previous azimuth correction value Δθ i-1.
7 and 8 have the same sign, FIG. 7B shows the case where the azimuth correction value Δθ i and the previous azimuth correction value Δθ i-1 have different signs. If the sign is the same, it means that the error of the gyro accumulated direction shows the same tendency, and it can be inferred that it is based on the offset.If the sign is different, the error of the gyro accumulated direction is based on other noise. I can guess that there is.
【0028】したがって、ステップS86では方位補正
値Δθi と前回の方位補正値Δθi- 1 との差が同符号の
場合のみオフセット補正値Δωを求める(ステップS8
6)。補正値Δωは、方位補正値Δθを補正の時間間隔
で割ることにより求める。そして、この補正値Δωをジ
ャイロ21の角速度出力ωに加える(ステップS8
7)。そして、リターンする。Therefore, in step S86, the offset correction value Δω is obtained only when the difference between the azimuth correction value Δθ i and the previous azimuth correction value Δθ i- 1 has the same sign (step S8).
6). The correction value Δω is obtained by dividing the azimuth correction value Δθ by the correction time interval. Then, this correction value Δω is added to the angular velocity output ω of the gyro 21 (step S8).
7). Then return.
【0029】以上のように本実施例によれば、地図マッ
チング状態と判定した時点における車両の現在位置に対
応するリンクの方位と、ジャイロの積算方位との方位差
データに基づいて、方位の補正を行うとともに、方位補
正値Δθと、前回の方位補正値Δθとの極性が一致して
いるかどうかを調べ、一致している場合のみジャイロオ
フセットの補正を行うようにしているので、単にノイズ
によるジャイロの積算方位の変動を、オフセットの変動
と誤認することはなくなる。As described above, according to the present embodiment, the azimuth correction is performed based on the azimuth difference data between the azimuth of the gyro and the azimuth of the link corresponding to the current position of the vehicle at the time of determining the map matching state. The gyro offset is corrected only when the polarities of the azimuth correction value Δθ and the previous azimuth correction value Δθ are matched, and the gyro offset is corrected only when they match. Fluctuations in the cumulative azimuth will not be mistaken for offset fluctuations.
【0030】また、ジャイロ方位とリンク方位との差で
ある方位差データを利用する場合、過去に収集された複
数の方位差データの過大なものを排除したり平均操作を
施しているので、地図上のリンク方位が十分に正確でな
い場合でも、ジャイロのオフセット補正を良好に行うこ
とができる。なお、前記実施例では、方位補正値Δθと
前回の方位補正値Δθとの極性が一致しているかどうか
を調べたが、さらに前前回の方位補正値Δθとの極性の
一致を調べて両者一致した場合に基づいてオフセットの
変動を適宜検出して、従前のオフセット値を正しいオフ
セット値に補正してもよい。一般に過去n回の方位補正
値Δθとの極性の一致を調べてオフセットの変動を検出
してオフセットの補正を行ってもよい。Further, when the azimuth difference data, which is the difference between the gyro azimuth and the link azimuth, is used, an excessive amount of plural azimuth difference data collected in the past is excluded or an average operation is performed. Even if the above link azimuth is not sufficiently accurate, the gyro offset can be corrected well. It should be noted that in the above-mentioned embodiment, whether or not the polarities of the azimuth correction value Δθ and the previous azimuth correction value Δθ are matched is checked. The offset variation may be appropriately detected based on the above case, and the previous offset value may be corrected to the correct offset value. In general, the offset may be corrected by checking the matching of the polarity with the azimuth correction value Δθ of the past n times to detect the variation of the offset.
【0031】[0031]
【発明の効果】以上のように請求項1記載のオフセット
補正装置によれば、地図マッチング状態と判定した時点
における車両の現在位置に対応するリンクの方位と、ジ
ャイロの積算方位との方位差データに基づいて、方位の
補正を行うとともに、方位補正値Δθと、前回の方位補
正値Δθとの極性が一致しているかどうかを調べ、一致
している場合のみジャイロオフセットの補正を行うよう
にした。As described above, according to the offset correction device of the first aspect, the direction difference data between the direction of the link corresponding to the current position of the vehicle at the time when the map matching state is determined and the integrated direction of the gyro. Based on, the azimuth correction is performed, and it is checked whether the azimuth correction value Δθ and the previous azimuth correction value Δθ have the same polarity, and the gyro offset is corrected only when they match. .
【0032】したがって、車両が長時間にわたって連続
走行し続けている場合であっても、リンク方位を利用し
てジャイロの出力に含まれるオフセットの変動を適宜検
出して、従前のオフセット値を正しいオフセット値に補
正することができる。また、方位補正値Δθと、前回の
方位補正値Δθとの極性が一致しているかどうかを調べ
ることにより、方位誤差がオフセットのずれに基づくも
のであるかどうかを判断し、オフセットのずれに基づく
ものである場合のみ、ジャイロのオフセット補正を良好
に行うので、方位検出精度を格段に向上させることがで
きる。Therefore, even if the vehicle continues to run continuously for a long time, the link azimuth is used to appropriately detect the variation in the offset included in the output of the gyro, and the previous offset value is corrected to the correct offset. It can be corrected to a value. In addition, by checking whether the polarities of the azimuth correction value Δθ and the previous azimuth correction value Δθ match, it is determined whether the azimuth error is based on the offset deviation, and based on the offset deviation. The gyro offset correction is satisfactorily performed only when the gyro is detected, so that the direction detection accuracy can be significantly improved.
【0033】さらに、請求項2記載のオフセット補正装
置によれば、ジャイロ方位とリンク方位との差である方
位差データを利用する場合、過去に収集された複数の方
位差データのうち、それぞれ上限値θ1 以下であるもの
のみを集め、それらの平均値を求めてジャイロの出力に
含まれるオフセットの変動を検出することとしたので、
地図上のリンク方位が十分に正確でない場合でも、ジャ
イロのオフセット補正を良好に行うことができる。Further, according to the offset correction apparatus of the second aspect, when the azimuth difference data, which is the difference between the gyro azimuth and the link azimuth, is used, each of the plurality of azimuth difference data collected in the past has an upper limit. Since only those with a value of θ 1 or less are collected and the average value of them is calculated to detect the fluctuation of the offset included in the output of the gyro,
Even if the link direction on the map is not sufficiently accurate, the gyro offset can be corrected well.
【図1】本発明のオフセット補正装置の原理的な構成を
示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a basic configuration of an offset correction device of the present invention.
【図2】本発明の一実施例のオフセット補正方法が適用
されるナビゲーション装置の基本的な構成を示すブロッ
ク図である。FIG. 2 is a block diagram showing a basic configuration of a navigation device to which an offset correction method according to an embodiment of the present invention is applied.
【図3】オフセット値の補正のための動作を説明するた
めの基本的なフローチャートである。FIG. 3 is a basic flowchart for explaining an operation for correcting an offset value.
【図4】オフセット値の補正のための動作を説明するた
めのフローチャート(図4の一部)である。FIG. 4 is a flowchart (a part of FIG. 4) for explaining an operation for correcting an offset value.
【図5】オフセット値の補正のための動作を説明するた
めのフローチャート(図4の一部)である。FIG. 5 is a flowchart (a part of FIG. 4) for explaining an operation for correcting an offset value.
【図6】オフセット値の補正のための動作を説明するた
めのフローチャート(図5の続き)である。FIG. 6 is a flowchart (continuation of FIG. 5) for explaining an operation for correcting an offset value.
【図7】本発明のオフセット補正処理における極性判定
の意味を説明する図であり、(a) はオフセットにより誤
差が生じている場合、(b) はオフセット以外の原因によ
り誤差が生じている場合を示す。FIG. 7 is a diagram illustrating the meaning of polarity determination in the offset correction processing of the present invention, where (a) is an error caused by the offset, and (b) is an error caused by a cause other than the offset. Indicates.
21 ジャイロ(ジャイロ) 22 車速センサ 23 位置検出部 23a メモリ 23b 連続走行カウンタ 24 制御部 25 道路地図メモリ 31 オフセットメモリ 21 gyro (gyro) 22 vehicle speed sensor 23 position detection unit 23a memory 23b continuous running counter 24 control unit 25 road map memory 31 offset memory
Claims (2)
の出力に基づいて車両の方位を検出するために用いら
れ、 車両が走行可能な経路を、経路上の所定の座標位置であ
るノード及びノード間を連結したリンクにより記憶し、
リンクに沿って車両が走行するときの方位であるリンク
方位を各リンクごとに記憶した地図メモリ(3) と、 車両の現在位置を検出し、検出された位置の軌跡と前記
地図メモリに記憶されたいずれかのリンクのつなぎ合わ
せとが所定の相関関係にあるときに、マッチング状態で
あると判定する手段(4) と、 マッチング状態であると判定された場合に、車両の現在
位置に対応する前記リンク方位とジャイロ積算方位との
差である方位差データを収集記憶する手段(5)と、 記憶された方位差データに基づいて、車両の方位を補正
する手段(6) と、 前記方位差データの極性と前回求められた方位差データ
の極性とが等しいかどうかを判定する手段(7) と、 前記極性が等しい場合この方位差データに基づいてジャ
イロ(1) のオフセット値を補正する手段(2) とを含むこ
とを特徴とするオフセット補正装置。1. A gyro for detecting a turning angular velocity of a vehicle (1)
It is used to detect the direction of the vehicle based on the output of, and the route that the vehicle can travel is stored by a node that is a predetermined coordinate position on the route and a link that connects the nodes,
A map memory (3) that stores the link direction, which is the direction when the vehicle travels along the link, for each link, and the current position of the vehicle is detected, and the locus of the detected position and the map memory are stored. A means (4) for determining that the vehicle is in the matching state when the linking of any one of the links has a predetermined correlation, and corresponds to the current position of the vehicle when it is determined that the vehicle is in the matching state. Means (5) for collecting and storing bearing difference data which is a difference between the link bearing and the gyro integrated bearing, means for correcting the bearing of the vehicle based on the stored bearing difference data (6), and the bearing difference A means (7) for determining whether the polarity of the data and the polarity of the previously obtained azimuth difference data are equal, and a means for correcting the offset value of the gyro (1) based on the azimuth difference data when the polarities are equal. (2) and Offset correction device which comprises.
た複数の方位差データであって、それぞれ上限値θ1 以
下であるものの平均値が記憶されるものである請求項1
記載のオフセット補正装置。2. The azimuth difference data is a plurality of azimuth difference data collected in the past, and an average value of the azimuth difference data each having an upper limit value θ 1 or less is stored.
The offset correction device described.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2406292A JPH0792389B2 (en) | 1992-02-10 | 1992-02-10 | Gyro offset correction device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2406292A JPH0792389B2 (en) | 1992-02-10 | 1992-02-10 | Gyro offset correction device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0642976A JPH0642976A (en) | 1994-02-18 |
| JPH0792389B2 true JPH0792389B2 (en) | 1995-10-09 |
Family
ID=12127961
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2406292A Expired - Fee Related JPH0792389B2 (en) | 1992-02-10 | 1992-02-10 | Gyro offset correction device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0792389B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6620625B2 (en) * | 2016-03-22 | 2019-12-18 | 株式会社デンソー | Position estimation device |
| CN111272194B (en) * | 2020-02-19 | 2023-08-25 | 北京大椽科技有限公司 | Method for calibrating gyroscope on trailer |
-
1992
- 1992-02-10 JP JP2406292A patent/JPH0792389B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0642976A (en) | 1994-02-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5493294A (en) | Apparatus for detecting the position of a vehicle | |
| JPH05223589A (en) | Method and apparatus for correcting offset of gyroscope | |
| US5941934A (en) | Current position calculating device | |
| JPH0621792B2 (en) | Hybrid position measuring device | |
| JPH0216446B2 (en) | ||
| JPH0814490B2 (en) | In-vehicle navigation system | |
| JPH0792389B2 (en) | Gyro offset correction device | |
| JP3679450B2 (en) | Current position calculation device and current position calculation method | |
| JPS6366411A (en) | Vehicle path guide apparatus | |
| JP2573756B2 (en) | Direction detection method and direction detection device | |
| JPH05312933A (en) | Navigation system | |
| JP3551473B2 (en) | Vehicle travel position estimation device | |
| JP3634005B2 (en) | Current position calculation device | |
| JP3660389B2 (en) | Current position calculation system and current position calculation method | |
| JP3284773B2 (en) | Vehicle running position display device | |
| JP3682091B2 (en) | Current position calculation system and current position calculation method | |
| JP3764508B2 (en) | Current position calculation system and current position calculation method | |
| JPH09229698A (en) | Position detection device | |
| JP2603766B2 (en) | Direction detection method and direction detection device | |
| JP2000121372A (en) | Navigation device | |
| JPH08334363A (en) | Present location calculating device | |
| JP3660392B2 (en) | Current position calculation system and current position calculation method | |
| JPH03154819A (en) | Vehicle position detection device | |
| JPS6366415A (en) | Vehicle path guide apparatus | |
| JP3792270B2 (en) | Current position calculation system and current position calculation method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |