JPH09304091A - ナビゲーション装置 - Google Patents

ナビゲーション装置

Info

Publication number
JPH09304091A
JPH09304091A JP8124200A JP12420096A JPH09304091A JP H09304091 A JPH09304091 A JP H09304091A JP 8124200 A JP8124200 A JP 8124200A JP 12420096 A JP12420096 A JP 12420096A JP H09304091 A JPH09304091 A JP H09304091A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
acceleration
vehicle
average
output
calculating
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.)
Granted
Application number
JP8124200A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3591130B2 (ja
Inventor
Kenichi Nakano
健一 中野
Kazuhiko Ikeda
和彦 池田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP12420096A priority Critical patent/JP3591130B2/ja
Priority to US08/853,720 priority patent/US5986583A/en
Priority to KR1019970019294A priority patent/KR100270159B1/ko
Publication of JPH09304091A publication Critical patent/JPH09304091A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3591130B2 publication Critical patent/JP3591130B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions
    • G08G1/0962—Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C22/00—Measuring distance traversed on the ground by vehicles, persons, animals or other moving solid bodies, e.g. using odometers, using pedometers
    • G01C22/02—Measuring distance traversed on the ground by vehicles, persons, animals or other moving solid bodies, e.g. using odometers, using pedometers by conversion into electric waveforms and subsequent integration, e.g. using tachometer generator
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/10—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration
    • G01C21/12—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning
    • G01C21/16—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning by integrating acceleration or speed, i.e. inertial navigation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • G01C21/28—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network with correlation of data from several navigational instruments

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Navigation (AREA)
  • Measurement Of Distances Traversed On The Ground (AREA)
  • Instructional Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 移動距離の検出用に加速度センサを用いたナ
ビゲーション装置において、移動距離の精度向上を図
る。 【解決手段】 所定の時間における加速度センサ２２の
出力データを出力記憶手段２４に記憶し、平均加速度演
算手段２５により平均値（以下「平均加速度」と称す
る）を求める。移動距離演算手段２６は、加速度センサ
２２により計測した加速度と平均加速度演算手段２５に
より求めた平均加速度との差を求め、この差を２重積分
して移動距離を求める。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、加速度計測手段の
出力データを用いて車両の移動距離を演算するナビゲー
ション装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】以下に、従来のナビゲーション装置につ
いて、図面を参照しながら説明する。
【０００３】図７は従来のナビゲーション装置の構成ブ
ロック図である。図７において、１０１は車両の進行方
向における加速度を検出する加速度センサ、１０２は車
両のヨー動作方向における角速度を検出するジャイロセ
ンサ、１０７は加速度センサ１０１の出力データから車
両の移動距離を算出する移動距離算出手段、１０８はジ
ャイロセンサ１０２の出力データから車両の移動方位を
算出する移動方位算出手段、１０９は移動距離算出手段
１０７及び移動方位算出手段１０８の算出結果から車両
の位置を演算する演算手段である。
【０００４】また、１０４は地図データを記憶した地図
記憶手段、１０５は表示画面を備えた表示手段、１０６
は演算手段１０９から車両の位置情報を得ると、地図記
憶手段１０４から所定の領域の地図データを読み出し、
車両１００（図８記載）の位置と共に表示手段１０５に
表示させる制御手段である。
【０００５】図８は車両の座標系を示す図である。図８
に示すように、水平面内で車両１００の進行方向にＸ
軸、これと垂直な方向にＹ軸、さらに車両１００の重力
方向にＺ軸をとっている。以下の説明ではＸ軸回りの車
両１００の動作をロール動作と称し、ロール動作により
車両１００が回転した角度をロール角θxと称する。同
様にＹ軸回りの車両１００の動作をピッチ動作と称し、
ピッチ動作により車両１００が回転した角度をピッチ角
θy、さらにＺ軸回りの車両１００の動作をヨー動作と
称し、ヨー動作により車両１００が回転した角度をヨー
角θzと称する。なお、ヨー角θzは車両１００の進行方
向の変化を表すものであり、移動方位θzとも称する。
【０００６】以上のように構成されたナビゲーション装
置について、加速度センサ１０１及びジャイロセンサ１
０２の出力データから、演算手段１０９により車両１０
０の位置を求める動作について説明する。
【０００７】図１に示すように、所定の時間周期Δｔ毎
に加速度センサ１０１及びジャイロセンサ１０２からデ
ータが演算手段１０９に対して出力される。演算手段１
０９は加速度センサ１０１の出力データを加速度Ａ
xnに、ジャイロセンサ１０２の出力データを角速度ωzn
にそれぞれ換算する。
【０００８】まず、移動距離算出手段１０７は加速度Ａ
xnを得ると、（数１）によって車両１００の速度ｖxnを
演算する。ただし、時刻ｎでの速度をｖxn、加速度をＡ
xn、加速度センサ１０１から出力データを得る時間周期
をΔｔとし、ｖx0は初期速度である。
【０００９】
【数１】
【００１０】この（数１）によって時間周期Δｔにおけ
る車両１００の速度ｖxnが得られると、移動距離算出手
段１０７は、（数２）によって時間周期Δｔにおける車
両１００の移動距離ΔＤnを求める。
【００１１】
【数２】
【００１２】また、移動方位算出手段１０８は角速度ω
zn得ると、（数３）から時間周期Δｔにおける車両１０
０の移動方位θznを得る。
【００１３】
【数３】
【００１４】演算手段１０９は、時刻ｎにおける移動距
離ΔＤn及び移動方位θznを、移動距離算出手段１０７
及び移動方位算出手段１０８からそれぞれ得ると、図９
に示すような初期位置（ｘ0，ｙ0）からの累積演算を
（数４）及び（数５）を用いて実行することにより、時
刻ｎにおける車両１００の位置（ｘn，ｙn）を求める。
【００１５】
【数４】
【００１６】
【数５】
【００１７】車両１００の位置（ｘn，ｙn）が決まる
と、制御手段１０６は、演算手段１０９で求められた車
両１００の位置を、必要があれば地図記憶手段１０４の
地図データ上の座標系に変換し、地図データ上に車両１
００の位置をマークして表示手段１０５に出力する。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】このような従来のナビ
ゲーション装置では、加速度センサ１０１を用いて車両
１００の移動距離を算出するのであるが、例えば図１０
に示すような坂路走行の場合など、加速度センサ１０１
により検出される加速度Ａxnには、車両１００の進行に
伴う加速度ａxn以外に重力加速度Ｇの進行方向成分を含
んでいるので、正確な車両１００の加速度を得ることが
できない。このため、従来では別途設けられた加速度セ
ンサまたはジャイロセンサなどによって車両のピッチ角
θynを検出して重力加速度の進行方向成分を求め、加速
度センサ１０１の検出した加速度Ａ xnから重力加速度Ｇ
の進行方向成分を除去することが考えられていた。しか
しながらこの方法では、加速度センサやジャイロセンサ
の個数が増えるために装置が高価になるといった問題点
を有していた。
【００１９】本発明は、加速度計測手段を用いて車両の
位置演算を行うナビゲーション装置であって、簡素な構
成により精度良く位置演算を行うことのできるナビゲー
ション装置を提供することを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、車両の加速度を計測する加速度計測手段
と、加速度計測手段の複数の出力データを記憶する出力
記憶手段と、出力記憶手段に記憶された出力データの平
均値（以下「平均加速度」と称する）を演算する平均加
速度演算手段と、加速度計測手段により計測した加速度
と平均加速度演算手段により求めた平均加速度とに基づ
いて車両の移動距離を演算する移動距離演算手段とを備
える。
【００２１】これにより、精度良く移動距離を求めるこ
とができるナビゲーション装置が得られる。
【００２２】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、車両の加速度を計測する加速度計測手段と、加速度
計測手段の複数の出力データを記憶する出力記憶手段
と、出力記憶手段に記憶された出力データの平均値（以
下「平均加速度」と称する）を演算する平均加速度演算
手段と、加速度計測手段により計測した加速度と平均加
速度演算手段により求めた平均加速度とに基づいて車両
の移動距離を演算する移動距離演算手段とを備えるる構
成としたことにより、加速度センサやジャイロセンサな
どを別途設けることなく、車両の進行方向における加速
度を検出する加速度センサの出力データに含まれる重力
加速度の進行方向成分の影響を取り除くことができ、精
度の良い移動距離を求めることができる。
【００２３】本発明の請求項２に記載の発明は、車両の
加速度を計測する加速度計測手段と、加速度計測手段の
複数の出力データを記憶する出力記憶手段と、出力記憶
手段に記憶された出力データの平均値（以下「平均加速
度」と称する）を演算する平均加速度演算手段と、加速
度計測手段により計測された加速度と平均加速度演算手
段により求められた平均加速度とに基づいて車両の移動
距離を演算する移動距離演算手段と、車両の角速度を計
測する角速度計測手段と、角速度計測手段により計測さ
れた角速度から車両の移動方位を演算する移動方位演算
手段と、移動距離演算手段及び移動方位演算手段による
演算結果に基づいて車両の位置を演算する位置演算手段
とを備える構成としたことにより、加速度センサやジャ
イロセンサなどを別途設けることなく、車両の進行方向
における加速度を検出する加速度センサの出力データに
含まれる重力加速度の進行方向成分の影響を取り除くこ
とができ、精度の良い移動距離を求めることができ、さ
らには精度の良い車両の位置を求めることができる。
【００２４】本発明の請求項４に記載の発明は、請求項
１または請求項２に記載の発明において、平均加速度演
算手段は、前回の平均加速度演算結果に所定の値を乗算
した結果に、加速度計測手段の出力に所定の値を乗算し
た結果を加え、近似値として平均加速度を演算する構成
としたことにより、加速度計測手段の出力データを出力
記憶手段に毎回記憶させる必要が無くなる。
【００２５】本発明の請求項５に記載の発明は、請求項
１または請求項２に記載の発明において、車両の停止状
態を判定する停止判定手段を備え、停止判定手段で車両
が停止状態であることを判定したときには、出力記憶手
段に加速度計測手段からの出力データの記憶を中止させ
る構成としたことにより、平均加速度の精度向上を図る
ことができる。
【００２６】本発明の請求項８に記載の発明は、請求項
１または請求項２に記載の発明において、車両の加減速
の状態を判定する加減速判定手段を備え、平均加速度演
算手段は、加減速判定手段において加減速の割合が小さ
いと判断したときは、短い時間で加速度計測手段から得
た出力データより平均加速度を演算し、加減速判定手段
において加減速の割合が大きいと判断したときは、長い
時間で加速度計測手段から得た出力データより平均加速
度を演算する構成としたことにより、平均加速度の精度
向上を図ることができる。
【００２７】
【実施例】以下、本発明の実施の形態について、図面を
参照しながら説明する。
【００２８】（実施例１）図１は本発明の第１の実施例
におけるナビゲーション装置の構成ブロック図であり、
図２は本発明の第１の実施例におけるナビゲーション装
置の車載概念図である。
【００２９】図１及び図２において、２１は移動体であ
る車両、２２は車両２１の進行方向における加速度を非
接触にて測定する加速度センサ、２３は車両２１のヨー
角動作、すなわち車両２１の垂直軸回りの回転角速度を
非接触にて測定するジャイロセンサ、２４は所定の時間
における加速度センサ２２の出力データを記憶する出力
記憶手段、２５は出力記憶手段２４に記憶された加速度
センサ２２の出力データの平均値を演算する平均加速度
演算手段、２６は加速度センサ２２の出力及び平均加速
度演算手段２５の出力より車両２１の移動距離を求める
移動距離演算手段、２７はジャイロセンサ２３の出力デ
ータから車両の移動方位を演算する移動方位演算手段、
２８は移動距離演算手段２６及び移動方位演算手段２７
の出力から車両２１の位置を演算する位置演算手段、２
９はディジタル地図データを記憶した地図記憶手段、３
０は車両の位置や地図データなどを表示する表示手段で
ある。
【００３０】図２に示すように、加速度センサ２２は車
両２１の進行方向における加速度を、ジャイロセンサ２
３は車両２１のヨー動作方向における角速度をそれぞれ
検出可能に車両２１に固定して設置されている。なお、
車両２１の移動方位を求めるためにジャイロセンサ２３
を用いているが、これに限定されるものではなく、例え
ば地磁気センサなどであっても良い。
【００３１】以上のように構成されたナビゲーション装
置について、以下にその動作を説明する。
【００３２】図１及び図２に示すように、車両２１の移
動距離を求めるため、車両２１の進行方向における加速
度を求め、これを移動距離演算手段２６で２重積分する
ことで移動距離を求めるのであるが、車両２１に設けら
れた加速度センサ２２の出力データには、車両２１の進
行に伴って生じる加速度（以下「実際の加速度」と称す
る）以外に、車両２１のピッチ動作やロール動作などの
要因により生じる地球の重力加速度の進行方向成分が加
算されている。よって、車両２１の進行方向における実
際の加速度を求めるためには、重力加速度の進行方向成
分を加速度センサ２２の出力から差し引かなければなら
ない。
【００３３】所定の時間周期Δｔ毎に、加速度センサ２
２からデータが出力される。この出力データは出力記憶
手段２４に記憶される。ここで、時刻ｎにおける車両２
１の実際の加速度ａ(n)を求める動作について、以下に
説明する。
【００３４】図３は本発明の第１の実施例における平均
加速度についての概念図である。図３に示すように、平
均加速度演算手段２５は、時刻ｎでの加速度センサ２２
からの出力データＡ(n)を含む出力記憶手段２４に所定
の時間Δｔ×Ｎにおいて記憶された加速度センサ２２の
出力データの平均値（以下「平均加速度と称する」）Ａ
ave(n)を演算する。この平均加速度Ａave(n)は、車両２
１が所定の時間Δｔ×Ｎにおいて加速と減速をほぼ同じ
割合で繰り返した場合、車両２１が移動した場所におけ
る加速度センサ２２の出力に含まれる平均の重力加速度
の進行方向成分に相当する。
【００３５】よって、所定の時間Δｔ×Ｎにおける加速
度センサ２２の出力をＡ(n)、平均加速度演算手段２５
の出力をＡave(n)とすると、移動距離演算手段２６は、
以下に示す（数６）により車両２１の進行方向における
実際の加速度をａ(n)を求めることができる。
【００３６】
【数６】
【００３７】移動距離演算手段２６は進行方向における
実際の加速度をａ(n)得ると、従来例の（数１）及び
（数２）に示した考え方と同様に、以下の（数７）及び
（数８）により車両２１の移動距離ΔＤnを求める。た
だし、ｖx(0)は初期速度である。
【００３８】
【数７】
【００３９】
【数８】
【００４０】また、移動方位演算手段２７は、時刻ｎに
おいてジャイロセンサ２３から出力されるデータを時間
軸で積分演算を行なうことにより、車両２１の移動方位
θ(n )を以下に示す（数９）により求めることができ
る。時刻ｎでの移動方位θ(n)、角速度をωnとする。た
だし、初期方位角をθ(0)、データの得られる時間周期
をΔｔとする。
【００４１】
【数９】
【００４２】位置演算手段２８は、移動距離演算手段２
６から移動距離ΔＤ(n)が、移動方位演算手段２７から
移動方位θ(n)がそれぞれ出力されると、以下に示す
（数１０）及び（数１１）を用いて車両２１の現在位置
（ｘ(n)，ｙ(n)）を求めることができる。
【００４３】
【数１０】
【００４４】
【数１１】
【００４５】なお、上記説明では、加速度センサ２２が
１個により構成された場合について説明してきたが、複
数個により進行方向における車両２１の加速度を検出す
る場合でも同様の演算が可能である。
【００４６】また、本実施例では、出力記憶手段２４は
所定の時間において加速度センサ２２から出力されるデ
ータを記憶するようにしているが、これは時間を基準と
する区切りに限定されるものではなく、車両の移動距離
などを基準としてデータを記憶するようにしても良い。
【００４７】以上のように本実施例によれば、時刻ｎに
おける車両２１の移動距離ΔＤ(n)を求める際、所定の
時間Δｔ×Ｎにおける加速度センサ２２の出力データの
平均値Ａave(n)を求め、これを加速度センサ２２の出力
データに含まれる重力加速度の進行方向成分として、そ
のときの加速度センサ２２の出力値Ａ(n)から差し引く
ことで、加速度センサ２２の出力に含まれる重力誤差分
を取り除くことができ、車両２１に係る実際の加速度ａ
(n)を求めることができる。これにより、重力加速度を
求めるために別途センサを設ける必要がなく、安価で精
度の良い車両２１の位置検出が可能となる。
【００４８】（実施例２）図４は本発明の第２の実施例
におけるナビゲーション装置の構成ブロック図である。
図４において、４１は前回の平均加速度を記憶しておく
平均加速度記憶手段、４２は平均加速度記憶手段４１に
記憶された前回の平均加速度を基に、今回の平均加速度
を求める平均加速度演算手段である。なお、図１と同様
の符号を付しているものは第１の実施例において説明し
ており、本実施例での説明を省略する。
【００４９】図４に示すように、平均加速度記憶手段４
１は前回の平均加速度Ａave(n-1)を記憶している。時刻
ｎにおいて車両２１に係る実際の加速度ａ(n)を求める
際、平均加速度演算手段４２は、前回の平均加速度Ａ
ave(n-1)に所定の比率値（１−ｋ）を乗算した結果に、
今回の加速度計測手段の出力値Ａ(n)に所定の比率値ｋ
を乗算した結果を加えることによって、近似値として今
回の平均加速度Ａave(n)を演算する。これを数式にて示
すと、以下の（数１２）のようになる。ただし、時刻ｎ
における加速度センサ２２の出力値をＡ(n)、前回の平
均加速度をＡave(n -1)、比率値をｋとする。
【００５０】
【数１２】
【００５１】平均加速度Ａave(n)を求めたならば、第１
の実施例と同様に、移動距離演算手段２６において、
（数６）を用いて車両２１に係る実際の加速度ａ(n)を
求める。
【００５２】以上のように本実施例では、前回の平均加
速度Ａave(n-1)を基にして今回の平均加速度Ａave(n)を
近似値として演算するので、平均加速度Ａave(n)を求め
る際に、加速度センサ２２の出力値を所定の時間に渡っ
て複数個記憶しておく必要が無く、メモリ容量の節約や
演算の処理速度の向上を達成することができる。
【００５３】（実施例３）図５は本発明の第３の実施例
におけるナビゲーション装置の構成ブロック図である。
図５において、５１は車両２１（図２参照）の停止状態
を判定する停止判定手段である。本実施例では、加速度
センサ２２またはジャイロセンサ２３の出力の変化から
車両２１の停止状態を判定するように構成しているが、
停止状態の判定方法は他の方法であっても構わない。な
お、図１と同様の符号を付しているものは第１の実施例
に説明されており、本実施例での説明を省略する。
【００５４】図５に示すように、車両２１の停止状態に
ついて考えると、出力記憶手段２４に記憶される加速度
センサ２２の出力データのうち、停止状態のときのデー
タが多くなるほど、停止している場所での重力加速度分
の比率が上昇し、所定の時間走行した場所における平均
の重力加速度分が計算されなくなってしまう。そこで、
図４に示すように、加速度センサ２２及びジャイロセン
サ２３の出力より車両２１の停止状態を判定する停止判
定手段５１を設け、停止判定手段５１で車両２１が停止
状態であると判定した場合には、加速度センサ２２の出
力データの出力記憶手段へのメモリを中止する。
【００５５】（実施例４）図６は本発明の第４の実施例
におけるナビゲーション装置の構成ブロック図である。
図６において、６１は車両２１（図２参照）の加減速状
態について判定する加減速判定手段である。加減速判定
手段６１は、加速度センサ２２の出力の所定の時間にお
ける加速度の変化度合を判定する手段であり、所定の時
間における加速度センサ２２の出力値の最大値と最小値
との差、または所定の時間における加速度センサ２２の
出力値の標準偏差値から判断する。なお、図１と同様の
符号を付しているものは第１の実施例に説明されてお
り、本実施例での説明を省略する。
【００５６】図６に示すように、車両２１の加減速の度
合が小さいほど、車両２１は一定速度に近い状態で走行
しており、加速度センサ２２の出力は重力加速度分に近
い値を示す。このような考え方に基づき、加減速判定手
段６１が加速度の変化度合が小さいと判断した場合は、
平均加速度演算手段２５で平均加速度を演算するために
サンプリングする時間を短く、逆に、加減速判定手段６
１が加速度の変化度合が大きいと判断した場合は、平均
加速度演算手段２５で平均加速度を演算するためにサン
プリングする時間を長く取ることにより、実際の地形合
わせた重力加速度分を正確に出力できるため、走行距離
演算の高精度化を図ることができる。
【００５７】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、車両の加
速度を計測する加速度計測手段と、所定の時間において
加速度計測手段からの出力データを記憶しておく出力記
憶手段と、出力記憶手段に記憶された出力データを演算
して平均加速度を求める平均加速度演算手段と、加速度
計測手段により計測された加速度と平均加速度演算手段
により求められた平均加速度とに基づき、車両の移動距
離を演算する移動距離演算手段とを備える構成としたこ
とにより、高価な加速度センサやジャイロセンサなどを
別途設けることなく、加速度計測手段の出力データに含
まれる重力加速度の進行方向成分の影響を取り除くこと
ができるので、安価にて精度の良い移動距離を求めるこ
とができる。
【００５８】また、平均加速度演算手段は、前回の平均
加速度演算結果に所定の比率値を乗算した結果に、加速
度計測手段の出力に所定の比率値を乗算した結果を加
え、近似値として平均加速度を演算する構成としたこと
により、加速度計測手段の出力データを出力記憶手段に
毎回記憶させる必要が無くなり、メモリ容量を節約する
ことができると共に、演算速度を向上できる。
【００５９】また、車両の停止状態を判定する停止判定
手段を備え、停止判定手段で車両が停止状態であること
を判定したときには、出力記憶手段に加速度計測手段か
らの出力データの記憶を中止させる構成としたことによ
り、平均加速度の精度向上を図ることができ、ひいては
精度の良い移動距離を求めることができる。
【００６０】また、車両の加減速の状態を判定する加減
速判定手段を備え、平均加速度演算手段は、加減速判定
手段において加減速の割合が小さいと判断したときは、
平均加速度を演算するための時間を短く取り、加減速判
定手段において加減速の割合が大きいと判断したとき
は、平均加速度を演算するための時間を長く取る構成と
したことにより、平均加速度の精度向上を図ることがで
き、ひいては精度の良い移動距離を求めることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例におけるナビゲーション
装置の構成ブロック図
【図２】本発明の第１の実施例におけるナビゲーション
装置の車載概念図
【図３】図３は本発明の第１の実施例における平均加速
度についての概念図
【図４】本発明の第２の実施例におけるナビゲーション
装置の構成ブロック図
【図５】本発明の第３の実施例におけるナビゲーション
装置の構成ブロック図
【図６】本発明の第４の実施例におけるナビゲーション
装置の構成ブロック図
【図７】従来のナビゲーション装置の構成ブロック図
【図８】車両の座標系を示す図
【図９】ナビゲーション装置の位置演算の概念図
【図１０】車両の坂路走行状態を示す図
【符号の説明】
２１ 車両 ２２ 加速度センサ ２３ ジャイロセンサ ２４ 出力記憶手段 ２５ 平均加速度演算手段 ２６ 移動距離演算手段 ２７ 移動方位演算手段 ２８ 位置演算手段 ２９ 地図記憶手段 ３０ 表示手段 ４１ 平均加速度記憶手段 ４２ 平均加速度演算手段 ５１ 停止判定手段 ６１ 加減速判定手段

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】車両の加速度を計測する加速度計測手段
    と、前記加速度計測手段から出力される複数の出力デー
    タを記憶する出力記憶手段と、前記出力記憶手段に記憶
    された出力データの平均値（以下「平均加速度」と称す
    る）を演算する平均加速度演算手段と、前記加速度計測
    手段により計測した加速度と前記平均加速度演算手段に
    より求めた平均加速度とに基づいて車両の移動距離を演
    算する移動距離演算手段とを備えたことを特徴とするナ
    ビゲーション装置。
  2. 【請求項２】車両の加速度を計測する加速度計測手段
    と、前記加速度計測手段から出力される複数の出力デー
    タを記憶する出力記憶手段と、前記出力記憶手段に記憶
    された出力データの平均値（以下「平均加速度」と称す
    る）を演算する平均加速度演算手段と、前記加速度計測
    手段により計測された加速度と前記平均加速度演算手段
    により求められた平均加速度とに基づいて車両の移動距
    離を演算する移動距離演算手段と、車両の角速度を計測
    する角速度計測手段と、前記角速度計測手段により計測
    された角速度から車両の移動方位を演算する移動方位演
    算手段と、前記移動距離演算手段及び前記移動方位演算
    手段による演算結果に基づいて車両の位置を演算する位
    置演算手段とを備えたことを特徴とするナビゲーション
    装置。
  3. 【請求項３】前記移動距離演算手段は、前記加速度計測
    手段により計測した加速度と前記平均加速度演算手段に
    より求めた平均加速度との差を車両に係る実際の加速度
    として用いることを特徴とする請求項１または請求項２
    記載のナビゲーション装置。
  4. 【請求項４】前記出力記憶手段は、所定の時間における
    前記加速度計測手段からの出力データを記憶することを
    特徴とする請求項１または請求項２記載のナビゲーショ
    ン装置。
  5. 【請求項５】前記平均加速度演算手段は、前回の平均加
    速度演算結果に所定の値を乗算した結果に、前記加速度
    計測手段の出力に所定の値を乗算した結果を加え、近似
    値として平均加速度を演算することを特徴とする請求項
    １または請求項２記載のナビゲーション装置。
  6. 【請求項６】車両の停止状態を判定する停止判定手段を
    備え、前記停止判定手段で車両が停止状態であることを
    判定したときには、前記出力記憶手段に加速度計測手段
    からの出力データの記憶を中止させることを特徴とする
    請求項１または請求項２記載のナビゲーション装置。
  7. 【請求項７】前記停止判定手段は、前記加速度計測手段
    または前記角速度計測手段のうち、少なくとも一方の出
    力変化から車両の停止状態を判定することを特徴とする
    請求項６記載のナビゲーション装置。
  8. 【請求項８】車両の加減速の状態を判定する加減速判定
    手段を備え、前記平均加速度演算手段は、前記加減速判
    定手段において加減速の割合が所定の値より小さいと判
    断したときは、短い時間で前記加速度計測手段から得た
    出力データより平均加速度を演算し、前記加減速判定手
    段において加減速の割合が所定の値より大きいと判断し
    たときは、長い時間で前記加速度計測手段から得た出力
    データより平均加速度を演算することを特徴とする請求
    項１または請求項２記載のナビゲーション装置。
  9. 【請求項９】前記加減速判定手段は、前記加速度計測手
    段の出力データの最大値と最小値との差に基づいて、車
    両の加減速状態を判断することを特徴とする請求項８記
    載のナビゲーション装置。
  10. 【請求項１０】前記加減速判定手段は、前記加速度計測
    手段の出力データの標準偏差値に基づいて、車両の加減
    速状態を判断することを特徴とする請求項８記載のナビ
    ゲーション装置。
JP12420096A 1996-05-20 1996-05-20 ナビゲーション装置 Expired - Fee Related JP3591130B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12420096A JP3591130B2 (ja) 1996-05-20 1996-05-20 ナビゲーション装置
US08/853,720 US5986583A (en) 1996-05-20 1997-05-09 Vehicle navigator for calculating distance based on mean acceleration
KR1019970019294A KR100270159B1 (ko) 1996-05-20 1997-05-19 차량 항법장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12420096A JP3591130B2 (ja) 1996-05-20 1996-05-20 ナビゲーション装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH09304091A true JPH09304091A (ja) 1997-11-28
JP3591130B2 JP3591130B2 (ja) 2004-11-17

Family

ID=14879470

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP12420096A Expired - Fee Related JP3591130B2 (ja) 1996-05-20 1996-05-20 ナビゲーション装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5986583A (ja)
JP (1) JP3591130B2 (ja)
KR (1) KR100270159B1 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006329972A (ja) * 2005-04-28 2006-12-07 Denso Corp ナビゲーション装置
WO2008140147A1 (en) * 2007-05-14 2008-11-20 Thinkware Systems Corporation Method and apparatus for decide vertical travel condition using sensor
JP2014528061A (ja) * 2011-09-01 2014-10-23 クアルコム，インコーポレイテッド Ｍｅｍｓ加速度計の定期旅客機の離陸および着陸検出
JP2019536045A (ja) * 2016-11-29 2019-12-12 華為技術有限公司Ｈｕａｗｅｉ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． 静止状態判定方法および装置

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6233517B1 (en) * 1996-02-27 2001-05-15 Trimble Navigation Limited Predictive model for automated vehicle recommendation system
US6454036B1 (en) * 2000-05-15 2002-09-24 ′Bots, Inc. Autonomous vehicle navigation system and method
US6575031B2 (en) * 2001-01-26 2003-06-10 Mts Systems Corporation Transducer for measuring displacement of a vehicle spindle
US6813582B2 (en) * 2002-07-31 2004-11-02 Point Research Corporation Navigation device for personnel on foot
US6842991B2 (en) * 2002-07-31 2005-01-18 Robert W. Levi Gyro aided magnetic compass
US7103471B2 (en) 2002-09-20 2006-09-05 Honeywell International Inc. Multi-mode navigation device and method
KR100526535B1 (ko) * 2003-07-22 2005-11-08 삼성전자주식회사 가속도계를 이용한 이동체의 속력측정장치 및 그 방법
WO2005043081A1 (ja) * 2003-10-31 2005-05-12 Fujitsu Limited 距離算出装置および算出プログラム
KR100575933B1 (ko) * 2003-12-01 2006-05-02 삼성전자주식회사 가속도계와 경로안내 데이터를 이용한 이동체의속력측정방법 및 그 장치
KR100520144B1 (ko) * 2003-12-26 2005-10-10 삼성전자주식회사 가속도계를 이용한 이동체의 속력측정 및 그 장치
KR100651549B1 (ko) * 2005-05-13 2007-02-28 삼성전자주식회사 이동체의 속력 측정 장치 및 방법
KR20080100028A (ko) * 2007-05-11 2008-11-14 팅크웨어(주) 센서를 이용한 주행상태 판단 방법 및 장치
US8112178B2 (en) * 2008-01-07 2012-02-07 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Robotic platform for autonomous automotive vehicle development
JP6094026B2 (ja) * 2011-03-02 2017-03-15 セイコーエプソン株式会社 姿勢判定方法、位置算出方法及び姿勢判定装置
US9581615B2 (en) * 2011-09-30 2017-02-28 Ntelligent Mechatronic Systems Inc. Method of correcting the orientation of a freely installed accelerometer in a vehicle
CN102937656B (zh) * 2012-10-30 2014-06-04 北京理工大学 超口径发射过载测试方法与测试系统
CN103322956B (zh) * 2013-02-28 2017-04-12 努比亚技术有限公司 一种利用加速度传感器计算位移的方法和移动终端
US9372344B2 (en) * 2013-04-08 2016-06-21 TaiLai Ting Driving information display device
JP6386839B2 (ja) * 2014-09-04 2018-09-05 日立建機株式会社 位置算出装置及び運搬車両
FR3097582B1 (fr) * 2019-06-24 2021-07-09 Continental Automotive Procédé d’activation d’une fonction d’un véhicule par ultra haute fréquence avec un équipement portable d’utilisateur et dispositif d’activation d’une fonction associé
GB2618843A (en) * 2022-05-20 2023-11-22 Appy Risk Tech Limited A method and system for generating a vehicle mileage

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4357833A (en) * 1980-09-02 1982-11-09 Aga Aktiebolag Position determination equipment
JP2669889B2 (ja) * 1989-04-07 1997-10-29 住友電気工業株式会社 自立航法装置に用いる角速度センサの較正装置
JP3030867B2 (ja) * 1990-12-27 2000-04-10 住友電気工業株式会社 車体運動方向の推定装置
US5323152A (en) * 1992-04-15 1994-06-21 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Apparatus for detecting the position of a vehicle

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006329972A (ja) * 2005-04-28 2006-12-07 Denso Corp ナビゲーション装置
WO2008140147A1 (en) * 2007-05-14 2008-11-20 Thinkware Systems Corporation Method and apparatus for decide vertical travel condition using sensor
JP2014528061A (ja) * 2011-09-01 2014-10-23 クアルコム，インコーポレイテッド Ｍｅｍｓ加速度計の定期旅客機の離陸および着陸検出
JP2019536045A (ja) * 2016-11-29 2019-12-12 華為技術有限公司Ｈｕａｗｅｉ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． 静止状態判定方法および装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR100270159B1 (ko) 2000-10-16
US5986583A (en) 1999-11-16
KR970076403A (ko) 1997-12-12
JP3591130B2 (ja) 2004-11-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3591130B2 (ja) ナビゲーション装置
KR100651549B1 (ko) 이동체의 속력 측정 장치 및 방법
JP3804409B2 (ja) 加速度を利用した処理装置
JPH0926328A (ja) 位置標定装置
JPS63150617A (ja) 走行経路表示装置
US7032450B2 (en) Method and apparatus for measuring speed of land vehicle using accelerometer
JPH0996535A (ja) ナビゲーション装置
JPH0996534A (ja) ナビゲーション装置
CN114623839A (zh) 导航方法、系统、装置及存储介质
US9791277B2 (en) Apparatus and method for measuring velocity of moving object in a navigation system
EP1206683B1 (en) Integrated inertial/vms navigation system
JP3570121B2 (ja) ナビゲーション装置
JPH05312933A (ja) ナビゲーション方式
JP2009098127A (ja) ナビゲーション装置
JP3791074B2 (ja) ナビゲーション装置
JP2003139536A (ja) 方位計および方位測定方法
JP3551661B2 (ja) ナビゲーション装置
JP4271541B2 (ja) 勾配角度検出装置および方法
JPH04172216A (ja) 車載用ナビゲーションシステム
JPS5883210A (ja) 傾斜計
JPH05240659A (ja) 走行距離検出装置
JP2523912B2 (ja) 車載用角速度検出装置
JP2006189450A (ja) ナビゲーション装置
JPH03188316A (ja) 方位検出装置
KR20000039526A (ko) 경사각 검출장치

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040318

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040330

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040526

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20040803

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040816

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080903

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080903

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090903

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090903

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100903

Year of fee payment: 6

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees