JPH08313280A - ナビゲーション装置 - Google Patents
ナビゲーション装置Info
- Publication number
- JPH08313280A JPH08313280A JP7124724A JP12472495A JPH08313280A JP H08313280 A JPH08313280 A JP H08313280A JP 7124724 A JP7124724 A JP 7124724A JP 12472495 A JP12472495 A JP 12472495A JP H08313280 A JPH08313280 A JP H08313280A
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- JP
- Japan
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- vehicle
- acceleration sensor
- angular velocity
- sensor
- detecting
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Abstract
で、高精度な速度検出機能を備えたナビゲーション装置
を提供する。 【構成】 停車判定手段13により車両の停車が判定さ
れ、車両の停車中に、走行加速度を検出する加速度セン
サ5及び角速度センサ2のオフセツトが演算され、車両
走行時にこれらのセンサのオフセットが、それぞれ加速
度オフセツト補正処理部7と角速度オフセツト補正処理
部により補正され、速度オフセット補正処理部9により
速度オフセットも補正される。このようにして、水平加
速度センサ及び角速度センサのオフセツト及び速度オフ
セットが補正された状態で、位置検出部14により、車
両の絶対位置を検出するGPS受信機1、角速度センサ
2と、加速度センサ5の出力信号に基づいて車両の位置
が検出される。
Description
行方向を検出し、地図上に表示するナビゲーション装置
に関する。
車両位置及び進行方向を正確に測位して、現在位置を地
図上にマークし、使用者の要求に応じた情報をディスプ
レイに表示することにより、運転者の運転負担を低減す
るシステムとして注目を浴びている。
示すブロツク図であり、車両の角速度を検出する角速度
センサ2に、角速度オフセットの補正を行う角速度オフ
セット補正処理部3が接続され、角速度オフセット補正
処理部3には、角速度データを積分する角速度積分器4
が接続され、角速度積分器4は車両の現在位置及び進行
方向を演算する位置検出部14に接続され、この位置検
出部14には車両の絶対位置及び方位を検出するGPS
受信機1が接続されている。
転で発生するパルスを計数するカウンタ22が接続さ
れ、カウンタ22には、車両の停車を判定する停車判定
手段13と、車速を検出する車速検出部23とが接続さ
れ、車速検出部23には、走行距離を検出する車速積分
器24が接続され、車速積分器24には位置検出部14
が接続されている。また、停車判定手段13は、各速度
オフセツト補正処理部3に接続されている。
S受信機1から検出した車両の絶対位置データ及び方位
データが位置検出部14に入力され、角速度センサ2で
検出した角速度データが、停車判定手段13の停車判定
時に作動する角速度オフセット補正処理部3で、オフセ
ットを除去された状態で、角速度積分器4で積分され、
速度データとして位置検出部14に入力される。また、
車輪21の回転で発生するパルスにより、車速検出部2
3で検出した走行速度データが車速積分器24で積分さ
れて得られた走行距離データが位置検出部14に入力さ
れる。
の絶対位置データと方位データ、角速度積分器4からの
速度データ、及び車速積分器24からの走行距離データ
に基づいて、車両位置及び進行方向が演算される。
が、ビル、トンネル内、森林などの物陰では測位ができ
ないので、このような場合は他のセンサの出力信号によ
り、車両位置と進行方向を演算している。しかし、セン
サの出力値も、温度変化や累積誤差などの影響で精度よ
く車両位置を検出することはできないので、車輪21か
らのパルスが検出されない時を停車と判定し、停車中に
角速度センサ2のオフセットを角速度オフセット補正処
理部3で検出し、検出したオフセット値は、走行中に出
力値から除去して検出精度を高めている。
センサ2を併用することにより、道路状況に関わらず、
常に車両位置を精度よく検出することができる。
ナビゲーション装置では、車輪21からパルスを検出す
るための信号線の取付が困難で、専門店での工事が必要
であり、さらに車両の製造メーカや車種によるパルス数
の差やタイヤ交換による誤差の発生の問題があった。
ーション装置の現状に鑑みてなされたものであり、その
目的は、車種に対応した煩雑な取り付け工事が不要で、
高精度な速度検出機能を備えたナビゲーション装置を提
供することにある。
に、請求項1記載の発明は、車両の絶対位置を検出する
GPS受信機と、車両の方位を検出する角速度センサ
と、車両の前後方向に取り付けられ、走行加速度を検出
する水平加速度センサと、車両の上下方向に取り付けら
れ車両の上下方向の加速度を検出する垂直加速度センサ
と、前記GPS受信機、前記角速度センサ及び前記水平
加速度センサの出力信号に基づいて車両の位置を検出す
る位置検出手段と、前記垂直加速度センサの出力信号及
び前記角速度センサの出力信号に基づいて車両の停車を
検出し、車両の停車中に前記水平加速度センサ及び前記
角速度センサのオフセツトを演算し、車両走行時にこれ
らのセンサのオフセットを補正する補正制御手段とを有
することを特徴とするものである。
2記載の発明は、車両の絶対位置を検出するGPS受信
機と、車両の方位を検出する角速度センサと、車両の前
後方向に取り付けられ、走行加速度を検出する水平加速
度センサと、前記GPS受信機、前記角速度センサ及び
前記水平加速度センサの出力信号に基づいて車両の位置
を検出する位置検出手段と、車両停止時の前記水平加速
度センサの出力信号の変化により車両の停車を検出し、
車両発進時の前記水平加速度センサの出力信号の変化に
より車両の発進を検出し、車両の停止から発進までの時
間に、前記水平加速度センサ及び前記角速度センサのオ
フセツトを演算し、車両走行時にこれらのセンサのオフ
セットを補正する補正制御手段とを有することを特徴と
するものである。
3記載の発明は、車両の絶対位置を検出するGPS受信
機と、車両の方位を検出する角速度センサと、車両の前
後方向に取り付けられ、走行加速度を検出する水平加速
度センサと、前記GPS受信機、前記角速度センサ及び
前記水平加速度センサの出力信号に基づいて車両の位置
を検出する位置検出手段と、車両停車時の前記水平加速
度センサの出力信号の変化により車両の停車を検出し、
車両の停車から前記水平加速度センサ及び前記角速度セ
ンサの出力信号の変化が所定しきい値内にある間に、前
記水平加速度センサ及び前記角速度センサのオフセツト
を演算し、車両走行時にこれらのセンサのオフセットを
補正する補正制御手段とを有することを特徴とするもの
である。
4記載の発明は、請求項1記載のナビゲーション装置に
対して、車両の左右方向に取り付けられ、車両の左右方
向の加速度を検出する左右加速度センサと、前記垂直加
速度センサの出力信号に基づいて車両の停車を判定し、
車両の判定中に前記左右加速度センサの出力信号を検出
すると、車両が回転テーブル上にあると判定し、オフセ
ット演算処理を禁止する禁止手段とが設けられているこ
とを特徴とするものである。
て、車両の上下方向に取り付けられ、車両の上下方向の
加速度を検出する垂直加速度センサの出力信号、及び車
両の方位を検出する角速度センサの出力信号に基づいて
車両の停車が検出され、車両の停車中に、車両の前後方
向に取り付けられ、走行加速度を検出する水平加速度セ
ンサ及び角速度センサのオフセツトが演算され、車両走
行時にこれらのセンサのオフセットが補正される。
速度センサのオフセツトが補正された状態で、位置検出
手段によつて、車両の絶対位置を検出するGPS受信機
と、車両の方位を検出する角速度センサと、水平加速度
センサの出力信号に基づいて車両の位置が検出される。
よって、車両の前後方向に取り付けられ、走行加速度を
検出する水平加速度センサの出力信号の車両停止時の変
化により車両の停車が検出され、車両発進時の水平加速
度センサの出力信号の変化により車両の発進が検出さ
れ、車両の停止から発進までの時間に、水平加速度セン
サ及び車両の方位を検出する角速度センサのオフセツト
が演算され、車両走行時にこれらのセンサのオフセット
が補正される。
速度センサのオフセツトが補正された状態で、位置検出
手段によつて、車両の絶対位置を検出するGPS受信機
と、車両の方位を検出する角速度センサと、水平加速度
センサの出力信号に基づいて車両の位置が検出される。
よって、車両の前後方向に取り付けられ、走行加速度を
検出する水平加速度センサの車両停車時の出力信号に基
づいて、車両の停止が検出され、車両の停車から水平加
速度センサ及び角速度センサの出力信号の変化が所定し
きい値内にある間に、水平加速度センサ及び角速度セン
サのオフセツトが演算され、車両走行時にこれらのセン
サのオフセットが補正される。
速度センサのオフセツトが補正された状態で、位置検出
手段によつて、車両の絶対位置を検出するGPS受信機
と、車両の方位を検出する角速度センサと、水平加速度
センサの出力信号に基づいて車両の位置が検出される。
発明での作用に加えて、車両の左右方向に取り付けられ
た左右加速度センサによって、車両の左右方向の加速度
が検出され、禁止手段によって、前記垂直加速度センサ
の出力信号に基づいて車両の停車が判定され、車両の判
定中に左右加速度センサの出力信号が検出されると、車
両が回転テーブル上にあると判定し、オフセット演算処
理が禁止される。
る。
ある。図1において、GPS受信機1では、現在の車両
の絶対位置及び方位を検出し、得られた絶対位置データ
及び方位データは、GPS受信機1に接続された位置検
出部14に入力される。
ンサ11に、振幅検出手段12が接続され、振幅検出手
段12によって、車両の上下方向の加速度の加速度デー
タの振幅が所定値以下のデータが、振幅検出手段12に
接続された停車判定手段13に入力される。
が接続され、現在の車両の角速度データの振幅が所定値
以下のデータが、振幅検出手段15に接続された停車判
定手段13に入力され、停車判定手段13では、入力さ
れる振幅検出手段12からの加速度データと、振幅検出
手段15からの角速度データとに基づいて、車両の停車
状態を判定し、停車状態と判定されると、停車判定手段
13から停車信号が出力される。
ータは、角速度センサ2に接続され、車両の停車が確認
されて停車判定手段13から停車信号が入力されると作
動する角速度オフセット補正処理部3に入力され、角速
度のオフセットが除去された状態で、角速度オフセット
補正処理部3に接続された角速度積分器4によつて積分
され、得られた車両の速度データが位置検出部14に入
力される。
加速度センサ5からの加速度データは、ADコンバータ
6でAD変換され、ADコンバータ6に接続され、車両
の停車を確認した停車判定手段13から入力される停車
信号で作動する加速度オフセット補正処理部7に入力さ
れ、オフセットが除去された状態で、加速度オフセット
補正処理部7に接続された加速度積分器8に入力され、
積分されて速度データが得られる。
速度積分器8に接続され、車両の停車を確認した停車判
定手段13から入力される停車信号で作動する速度オフ
セット補正処理部9に入力され、オフセットが除去され
た状態で、速度オフセット補正処理部9に接続された速
度積分器10に入力され、積分されて得られた走行距離
データが位置検出部14に入力される。
機1からの車両の現在の絶対位置データ及び方位デー
タ、角速度積分器4からの車両の現在の方位データ、及
び速度積分器10からの車両の現在の走行距離データに
基づいて、車両の現在位置及び走行方向が演算される。
サ11の出力信号を、ハイパスフィルタに通し得られた
交流成分を測定したり、ピークを検出したりして検出を
行い、出力振幅が所定値以下であり、角速度センサ2か
ら振幅検出手段15が検出した振幅値が所定値以下であ
ると、車両が停止したと判定する。車両の停止状態にお
いて、加速度オフセツト補正処理部7により加速度オフ
セット値を、速度オフセット補正処理部9により、速度
オフセット値を求め、加速度の2階積分によって求めら
れる距離が0となるように補正を行う。
り、角速度のオフセット値を求め、角速度を積分して求
めた方位が0となるように補正する。また、車両が停車
時に検出した各オフセット補正値は、車両走行時にセン
サ出力値から除去される。
方向に取り付けられた加速度センサ及び各速度センサの
出力信号の変化で、車両の停車を判定することにより、
一定速度での走行と停車とを区別して検出し、停車誤判
断及びオフセツト誤補正がなくなり補正精度を向上させ
ることが可能になる。
照して説明する。
ある。本実施例は、図2に示すように、すでに図1を参
照して説明した実施例1から、加速度センサ11と振幅
検出手段15とを取り除き、加速度センサ5の出力端子
に振幅検出手段12を接続した構成となっている。
車両の減速によりマイナス方向の加速度値を検出し、停
止した瞬間に加速度値は0になるので、この変化量によ
って車両の停車を判定する。また、停車判定とは逆に、
車両の加速による加速度センサ5の出力が、停車時の0
からプラス方向の加速度値を所定の変化量検出した時に
車両の走行と判定する。
出するまでの間に、加速度オフセット補正処理部7によ
り、加速度オフセット値を、速度オフセット補正処理部
9により、速度オフセット値を求め、加速度の2階積分
によつて求められる距離が0となるように補正を行う。
同時に、角速度オフセット補正処理部3により、角速度
のオフセット値を求め、角速度を積分して求めた方位が
0となるように補正する。また、車両停車時に検出した
各オフセット補正値は、車両走行時にセンサ出力値から
除去する。
となると共に、1軸の車両前後方向に取り付けた加速度
センサ5の停車時及び発進時の瞬間の出力変動特性によ
り、停車と発進の判定とオフセットの補正を行うことが
可能になる。
照して説明する。
ある。本実施例は、図3に示すように、すでに図1を参
照して説明した実施例1から、加速度センサ11を取り
除き、加速度センサ5の出力端子を、振幅検出手段12
に接続した構成になっている。
車両の減速によりマイナス方向の加速度値を検出し、止
まった瞬間に加速度値は0に変化するので、この変化量
によって車両の停車を判定する。停車を検出してから、
加速度センサ5の出力の振幅検出手段12より検出した
振幅値、及び角速度センサ2の出力の振幅検出手段15
より検出した振幅値が、所定のしきい値内である間に、
加速度オフセット補正処理部7により、加速度オフセツ
ト値を、速度オフセツト補正処理部9により、速度オフ
セット値を求め、加速度の2階積分によって求められる
距離が0となるように補正を行う。同時に、角速度オフ
セツト補正処理部3により、角速度のオフセット値を求
め、角速度を積分して求めた方位が0となるように補正
する。また、車両停車時に検出した各オフセット補正値
は、車両走行時にセンサ出力値から除去する。
になると共に、加速度センサ5が停車時に発生する瞬時
の出力変動特性により停車を判定し、加速度センサ及び
各速度センサの出力変動により、停車中を検出している
間に、オフセットの検出を行うことが可能になる。
図4を参照して説明する。
ある。本実施例は、図4に示すように、すでに図1を参
照して説明した実施例1から、振幅検出手段15を取り
除き、新たに、車両の左右方向に取り付けられ、左右方
向の加速度を検出する加速度センサ16、この加速度セ
ンサ16の出力端子に接続された振幅検出手段17、振
幅検出手段17に接続された回転テーブル判定手段18
が設けられ、回転テーブル判定手段18の出力端子が停
車判定手段13に接続された構成となつている。
れた加速度センサ11の出力振幅を振幅検出手段12に
より検出し、停車判定手段13で振幅が所定値以下であ
る時車両が停車したと判定し、停車判定中に、車両左右
方向に取り付けられた加速度センサ16の振幅検出手段
17により検出した出力振幅値が、所定値以上であった
場合は、回転テーブル判定手段18によって、車両が回
転テーブル上にあると判定され、次に発進を検出するま
では、各オフセット検出処理を禁止する。
にあると判定されなかった時は、加速度オフセット補正
処理部7により、加速度オフセット値を、速度オフセツ
ト補正処理部9により、速度オフセツト値を求め、加速
度の2階積分によつて求められる距離が0になるように
補正が行われる。同時に、角速度オフセット補正処理部
3により、角速度のオフセット値を求め、角速度を積分
して求めた方位が0となるように補正する。また、車両
が停車時に検出した各オフセット補正値は、車両走行時
にセンサ出力値から除去される。
方向に取り付けられた加速度センサ11の出力の変動に
より停車を判定し、停車判定中に車両左右方向に取り付
けられた加速度センサ16の出力の変動により、車両が
回転テーブル上にあることを判定して、停車の誤判定に
よるオフセットの誤補正を防止し、高精度のオフセット
検出が可能になる。
手段によって、車両の上下方向に取り付けられ、車両の
上下方向の加速度を検出する垂直加速度センサの出力信
号、及び車両の方位を検出する角速度センサの出力信号
に基づいて車両の停車が検出され、車両の停車中に、車
両の前後方向に取り付けられ、走行加速度を検出する水
平加速度センサ及び角速度センサのオフセツトが演算さ
れ、車両走行時にこれらのセンサのオフセットが補正さ
れ、水平加速度センサ及び角速度センサのオフセツトが
補正された状態で、位置検出手段によつて、車両の絶対
位置を検出するGPS受信機、車両の方位を検出する角
速度センサ、及び水平加速度センサの出力信号に基づい
て車両の位置が検出されるので、車両の高精度の位置検
出が可能になると共に、非接触の水平加速度センサ及び
垂直加速度センサを車種を依存せずに組付けて、低製造
コストで装置を構成することが可能になる。
段によって、車両の前後方向に取り付けられ、走行加速
度を検出する水平加速度センサの出力信号の車両停止時
の変化により車両の停車が検出され、車両発進時の水平
加速度センサの出力信号の変化により車両の発進が検出
され、車両の停止から発進までの時間に、水平加速度セ
ンサ及び車両の方位を検出する角速度センサのオフセツ
トが演算され、車両走行時にこれらのセンサのオフセッ
トが補正され、水平加速度センサ及び角速度センサのオ
フセツトが補正された状態で、位置検出手段によつて、
車両の絶対位置を検出するGPS受信機と、車両の方位
を検出する角速度センサと、水平加速度センサの出力信
号に基づいて車両の位置が検出されるので、車両の高精
度の位置検出が可能になると共に、非接触の水平加速度
センサを車種を依存せずに組付けて、低製造コストで装
置をより簡単に構成することが可能になる。
段によって、車両の前後方向に取り付けられ、走行加速
度を検出する水平加速度センサの車両停車時の出力信号
に基づいて、車両の停止が検出され、車両の停車から水
平加速度センサ及び角速度センサの出力信号の変化が所
定しきい値内にある間に、水平加速度センサ及び角速度
センサのオフセツトが演算され、車両走行時にこれらの
センサのオフセットが補正され、水平加速度センサ及び
角速度センサのオフセツトが補正された状態で、位置検
出手段によつて、車両の絶対位置を検出するGPS受信
機と、車両の方位を検出する角速度センサと、水平加速
度センサの出力信号に基づいて車両の位置が検出される
ので、車両のより高精度の位置検出が可能になると共
に、非接触の水平加速度センサを車種を依存せずに組付
けて、低製造コストで装置をより簡単に構成することが
可能になる。
載の発明で得られる効果に加えて、車両の左右方向に取
り付けられた左右加速度センサによって、車両の左右方
向の加速度が検出され、禁止手段によって、前記垂直加
速度センサの出力信号に基づいて車両の停車が判定さ
れ、車両の判定中に左右加速度センサの出力信号が検出
されると、車両が回転テーブル上にあると判定され、オ
フセット演算処理が禁止されるので、停車の誤判定を避
けて車両のより高精度の位置検出が可能になる。
ク図
Claims (4)
- 【請求項1】 車両の絶対位置を検出するGPS受信機
と、車両の方位を検出する角速度センサと、車両の前後
方向に取り付けられ、走行加速度を検出する水平加速度
センサと、車両の上下方向に取り付けられ車両の上下方
向の加速度を検出する垂直加速度センサと、前記GPS
受信機、前記角速度センサ及び前記水平加速度センサの
出力信号に基づいて車両の位置を検出する位置検出手段
と、前記垂直加速度センサの出力信号及び前記角速度セ
ンサの出力信号に基づいて車両の停車を検出し、車両の
停車中に前記水平加速度センサ及び前記角速度センサの
オフセツトを演算し、車両走行時にこれらのセンサのオ
フセットを補正する補正制御手段とを有することを特徴
とするナビゲーション装置。 - 【請求項2】 車両の絶対位置を検出するGPS受信機
と、車両の方位を検出する角速度センサと、車両の前後
方向に取り付けられ、走行加速度を検出する水平加速度
センサと、前記GPS受信機、前記角速度センサ及び前
記水平加速度センサの出力信号に基づいて車両の位置を
検出する位置検出手段と、車両停止時の前記水平加速度
センサの出力信号の変化により車両の停車を検出し、車
両発進時の前記水平加速度センサの出力信号の変化によ
り車両の発進を検出し、車両の停止から発進までの時間
に、前記水平加速度センサ及び前記角速度センサのオフ
セツトを演算し、車両走行時にこれらのセンサのオフセ
ットを補正する補正制御手段とを有することを特徴とす
るナビゲーション装置。 - 【請求項3】 車両の絶対位置を検出するGPS受信機
と、車両の方位を検出する角速度センサと、車両の前後
方向に取り付けられ、走行加速度を検出する水平加速度
センサと、前記GPS受信機、前記角速度センサ及び前
記水平加速度センサの出力信号に基づいて車両の位置を
検出する位置検出手段と、車両停車時の前記水平加速度
センサの出力信号の変化により車両の停車を検出し、車
両の停車から前記水平加速度センサ及び前記角速度セン
サの出力信号の変化が所定しきい値内にある間に、前記
水平加速度センサ及び前記角速度センサのオフセツトを
演算し、車両走行時にこれらのセンサのオフセットを補
正する補正制御手段とを有することを特徴とするナビゲ
ーション装置。 - 【請求項4】 請求項1記載のナビゲーション装置に対
して、車両の左右方向に取り付けられ、車両の左右方向
の加速度を検出する左右加速度センサと、前記垂直加速
度センサの出力信号に基づいて車両の停車を判定し、車
両の判定中に前記左右加速度センサの出力信号を検出す
ると、車両が回転テーブル上にあると判定し、オフセッ
ト演算処理を禁止する禁止手段とが設けられていること
を特徴とするナビゲーション装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7124724A JPH08313280A (ja) | 1995-05-24 | 1995-05-24 | ナビゲーション装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7124724A JPH08313280A (ja) | 1995-05-24 | 1995-05-24 | ナビゲーション装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08313280A true JPH08313280A (ja) | 1996-11-29 |
Family
ID=14892543
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7124724A Pending JPH08313280A (ja) | 1995-05-24 | 1995-05-24 | ナビゲーション装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08313280A (ja) |
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-
1995
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