JPH11148832A - 速度計測装置、ナビゲーション装置、速度計測方法、速度計測システムおよび自動車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 加速度センサに加わる加速度のうち、移動体
の加速度と移動体の傾きによる重力加速度成分の分離を
容易にし、速度計測の精度を向上させる速度計測装置、
ナビゲーション装置、速度計測方法、速度計測システム
および自動車を提供することを目的とする。 【解決手段】 この速度計測装置は、移動体の速度情報
を衛星からの情報を用いて計測するＧＰＳ受信機３と、
ＧＰＳ受信機３により計測された速度情報と、加速度セ
ンサ４により計測される加速度情報とを用いて、移動体
が水平方向に対する傾斜面を移動する際の移動体に対す
る重力加速度成分を削除する演算処理部６とを備えたの
で、加速度センサ４に加わる加速度のうち、移動体の加
速度と移動体の傾き等による重力加速度の分離が容易に
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、例えば自動車の速
度計測に適用して好適な速度計測装置、ナビゲーション
装置、速度計測方法、速度計測システムおよび自動車に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、加速度センサを利用して移動体の
速度を計測する速度計測装置があった。このような速度
計測装置では、移動体に加速度センサを設け、加速度セ
ンサの出力である加速度に移動時間をかけて移動体の移
動速度を計測していた。

【０００３】このような従来の速度計測装置では、移動
体が水平面に対して傾斜した移動経路を移動する場合
に、加速度センサに加わる加速度のうち、移動体の加速
度から移動体の傾きによる重力加速度成分を分離して、
移動体の加速度から移動体の傾きによる重力加速度成分
を引くようにしていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の速度計
測装置では、移動体が水平面に対して傾斜した移動経路
を移動する場合には、加速度センサに加わる加速度のう
ち、移動体の加速度と移動体の傾きによる重力加速度成
分の分離が難しく、加速度センサのみでは速度計測の精
度が低下するという不都合があった。

【０００５】また、移動体の水平面に対する傾斜を検出
する傾斜センサ等を用いて移動体の傾きを検出し、重力
加速度成分の影響を削除する方法が考えられるが、高精
度な傾斜センサが必要となると共に、振動等の外乱によ
り、速度計測の精度が低下するという不都合があった。

【０００６】更に、温度変化等により加速度センサのオ
フセット電圧が生じるが、このオフセット電圧のドリフ
トを校正するために、定期的に移動体を静止させて、オ
フセット電圧を更新する必要があった。そのため、長時
間、速度計測装置が静止しない場合には、ドリフトによ
り速度誤差が大きくなってしまうという不都合があっ
た。

【０００７】本発明はこのような点を考慮し、加速度セ
ンサに加わる加速度のうち、移動体の加速度と移動体の
傾きによる重力加速度成分の分離を容易にし、速度計測
の精度を向上させる速度計測装置、ナビゲーション装
置、速度計測方法、速度計測システムおよび自動車を提
供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明の速度計測装置
は、移動体に設けられた加速度センサにより計測される
加速度情報を用いて上記移動体の速度を計測する速度計
測装置において、上記移動体の速度情報を衛星からの情
報を用いて計測する速度情報計測手段と、上記速度情報
計測手段により計測された速度情報と、上記加速度セン
サにより計測される加速度情報とを用いて、上記移動体
が水平方向に対する傾斜面を移動する際の上記移動体に
対する重力加速度成分を削除する補正手段とを備えたも
のである。

【０００９】また、この発明のナビゲーション装置は、
移動体に設けられた加速度センサにより計測される加速
度情報を用いて上記移動体の速度情報を求め、上記速度
情報に基づいて上記移動体の位置を計測して表示するナ
ビゲーション装置において、上記移動体の速度情報を衛
星からの情報を用いて計測する速度情報計測手段と、上
記速度情報計測手段により計測された速度情報と、上記
加速度センサにより計測される加速度情報とを用いて、
上記移動体が水平方向に対する傾斜面を移動する際の上
記移動体に対する重力加速度成分を削除する補正手段と
を備えたものである。

【００１０】また、この発明の速度計測方法は、移動体
に設けられた加速度センサにより計測される加速度情報
を用いて上記移動体の速度情報を求めた後に、上記速度
情報に基づいて上記移動体の位置を計測して表示する速
度計測方法において、上記移動体の速度情報を衛星から
の情報を用いて計測する速度情報計測ステップと、上記
速度情報計測ステップにより計測された速度情報と、上
記加速度センサにより計測される加速度情報とを用い
て、上記移動体が水平方向に対する傾斜面を移動する際
の上記移動体に対する重力加速度成分を削除する補正ス
テップとを備えたものである。

【００１１】また、この発明の速度計測システムは、移
動体に設けられた加速度センサにより計測される加速度
情報を用いて上記移動体の速度を計測して表示する速度
計測装置およびナビゲーション装置を備えた速度計測シ
ステムにおいて、上記速度計測装置または上記ナビゲー
ション装置において、上記移動体の速度情報を衛星から
の情報を用いて計測する速度情報計測手段と、上記速度
情報計測手段により計測された速度情報と、上記加速度
センサにより計測される加速度情報とを用いて、上記移
動体が水平方向に対する傾斜面を移動する際の上記移動
体に対する重力加速度成分を削除する補正手段とを備え
たものである。

【００１２】また、この発明の自動車は、加速度センサ
により計測される加速度情報を用いて上記自動車の速度
情報を求め、上記速度情報に基づいて上記自動車の位置
を計測して表示する速度計測装置およびナビゲーション
装置を設けた自動車において、上記自動車の速度情報を
衛星からの情報を用いて計測する速度情報計測手段と、
上記速度情報計測手段により計測された速度情報と、上
記加速度センサにより計測される加速度情報とを用い
て、上記自動車が水平方向に対する傾斜面を移動する際
の上記自動車に対する重力加速度成分を削除する補正手
段とを備えたものである。

【００１３】このような速度計測装置によれば以下の作
用をする。移動体が水平面に対して所定角度だけ傾斜し
た経路上を移動するときに、移動体の移動による経路の
上方向の加速度の他に重力加速度による下方向の重力加
速度成分が生じる。移動体が水平面に対して所定角度だ
け傾斜した経路上を移動するときは、加速度センサに加
わる加速度のうち、移動体の加速度と移動体の傾きによ
る重力加速度成分をオフセットとして分離する。

【００１４】ここで、速度情報計測手段は、衛星から電
波を受信し、この受信位置の対地絶対速度情報を出力す
る。補正手段は、速度情報計測手段からの絶対的な速度
情報を用いて、加速度センサの出力値を考慮に入れなが
ら加速度センサの適切なオフセットを算出し、そのオフ
セットを用いて移動体の速度を算出する。

【００１５】加速度センサからの出力により、補正手段
において移動体の速度を算出する。また、重力加速度成
分を除いた加速度が、補正手段において演算される。こ
こで、加速度センサで算出した加速度が速度情報計測手
段の速度情報から算出した加速度に等しい。従って、移
動体の傾きによる重力加速度成分をオフセットとして加
速度センサからの出力から分離して、移動体の加速を演
算する。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の一実施の形態について説明する。図１は、本実施の形
態の速度計測装置の構成を示すブロック図である。図１
において、本実施の形態の速度計測装置１は、ＧＰＳア
ンテナ２と、ＧＰＳアンテナ２から受信した信号をデコ
ードする周知のＧＰＳ（全世界方位計測システム：グロ
ーバル・ポジショニング・システム）用のＧＰＳ受信機
３と、移動体の加速度を静電容量方式により計測する加
速度センサ４と、加速度センサ４からのアナログ出力の
加速度値をディジタル値に変換するＡ／Ｄコンバータ５
と、ＧＰＳ受信機３からの情報及び加速度センサ４から
のディジタルの加速度値に基づいて加速度センサのオフ
セットを演算するマイクロプロセッサユニット（ＭＰ
Ｕ）からなる演算処理部６、演算処理部６の演算処理の
ためにＧＰＳ受信機３からの情報及び加速度センサ４か
らのディジタルの加速度値のデータを一時的に格納する
メモリ７と、演算処理部６で演算された速度データを外
部のナビゲーションシステム９に出力するためのインタ
ーフェースを行う通信部８と、を備えて構成される。

【００１７】ここで、ＧＰＳ受信機３は接続したアンテ
ナ２によって衛星から４波のＧＰＳ電波Ｗａ，Ｗｂ，Ｗ
ｃ，Ｗｄを受信し、この受信位置の緯度、経度、高度の
絶対座標および時刻の情報と、対地絶対速度情報を出力
するように構成されている。また、加速度センサ４は、
加速度＝力／質量の関係を利用して加速度を計測するも
のであり、力を計測する変換器として、例えば、板バネ
で支持された質量の変位をコンデンサに蓄積される静電
容量の変化として計測する静電容量方式を用いたもので
ある。ナビゲーションシステム９は、速度計測装置９か
ら供給された移動体の速度データを表示装置の地図デー
タ上に表示すると共に、緯度・経度・高度、日時の表
示、目的地までの方位・距離・推定到着時刻・推定到着
所要時間等のＧＰＳデータの表示を行う。

【００１８】ここで、本実施の形態では、演算処理部６
は、ＧＰＳ受信機３からの絶対的な速度情報を用いて、
加速度センサ４の出力値を考慮に入れながら加速度セン
サ４の適切なオフセットを算出し、そのオフセットを用
いて移動体の速度を算出するものである。例えば、移動
体が登り坂道等を移動する場合に加速度センサの出力値
が重力加速度の影響で大きくなっても、ＧＰＳ受信機３
からの絶対的な速度情報を用いることにより、適切なオ
フセットを算出することにより、算出されたオフセット
は重力加速度成分が含まれた値を演算することができ
る。また、同様にして、温度変化によるオフセット変動
も演算することができる。

【００１９】このように構成された本実施の形態の速度
計測装置の加速度センサ４のオフセット演算の動作を以
下に説明する。図２に、本実施の形態の坂道での移動体
の状態を示す。図２において、移動体２１が水平面に対
して角度θだけ傾斜した坂道２２上を移動するときに、
移動体２１の移動による坂道２２の上方向の加速度の他
に重力加速度ｇによる坂道２２の下方向の重力加速度成
分ｇ＊ｓｉｎθが生じる。このように、移動体２１が水
平面に対してθだけ傾斜した坂道２２上を移動する場合
には、加速度センサ４に加わる加速度のうち、移動体２
１の加速度と移動体２１の傾きθによる重力加速度成分
をオフセットとして分離することが必要となる。

【００２０】加速度センサ４からの出力により、演算処
理部６において移動体の速度ｖを算出するには、以下の
数１式により演算される。

【００２１】

【数１】ｖ＝ａｓ＊ｔ ここで、ｖ［ｍ／ｓ］：速度、ａｓ［ｍ／ｓ² ］：重力
加速度成分ｇ＊ｓｉｎθを除いた加速度、ｔ［ｓ］：時
間、である。

【００２２】また、重力加速度成分ｇ＊ｓｉｎθを除い
た加速度ａｓは、演算処理部６において以下の数２式に
より演算される。

【００２３】

【数２】ｓａ＝Ａｓ−ｇ＊ｓｉｎθ＝（Ｖｏｕｔ−Ｖｏ
ｆｆｓｅｔ）／Ｓ＊ｇ ここで、Ｖｏｕｔ：加速度センサの出力［ｍ／ｓ² ］、
Ｖｏｆｆｓｅｔ：重力加速度成分ｇ＊ｓｉｎθを考慮し
た加速度センサのオフセット［ｍ／ｓ² ］、Ｓ：加速度
センサの感度［ｍＶ／Ｇ］、ｇ：重力加速度［ｍ／
ｓ² ］、Ａｓ：重力加速度成分ｇ＊ｓｉｎθを含む加速
度［ｍ／ｓ² ］、θ：傾き角度［ｒａｄ］である。な
お、加速度センサのオフセットＶｏｆｆｓｅｔは、路面
の状況に応じて変わる値である。例えば、移動体が斜面
を上昇するときはオフセットＶｏｆｆｓｅｔは重力加速
度成分ｇ＊ｓｉｎθだけ上昇し、移動体が斜面を下降す
るときはオフセットＶｏｆｆｓｅｔは重力加速度成分ｇ
＊ｓｉｎθだけ下降する。

【００２４】ここで、加速度センサ４で算出した加速度
ａｓがＧＰＳ受信機３の速度情報から算出した加速度ａ
ｇに等しいから、以下の数３式が成立する。

【００２５】

【数３】ｓａ＝ａｇ

【００２６】数２式および数３式から以下の数４式が求
められる。

【００２７】

【数４】ａｇ＝（Ｖｏｕｔ−Ｖｏｆｆｓｅｔ）／Ｓ＊ｇ

【００２８】従って、数４式から以下の数５式からが求
められる。

【００２９】

【数５】Ｖｏｆｆｓｅｔ＝Ｖｏｕｔ−ａｇ＊Ｓ／ｇ

【００３０】また、ＧＰＳ受信機３からの速度ｖｇはＧ
ＰＳ受信機３からの加速度ａｇから数６式により求めら
れる。

【００３１】

【数６】ｖｇ＝ａｇ＊ｔ

【００３２】従って、数５式および数６式より、以下の
数７式が求められる。

【００３３】

【数７】Ｖｏｆｆｓｅｔ＝Ｖｏｕｔ−ｖｇ＊Ｓ／ｇ／ｔ
このようにして、数７式から移動体２１の加速度と移動
体２１の傾きθによる重力加速度成分の速度をオフセッ
トＶｏｆｆｓｅｔとして分離することができる。

【００３４】更に、数５式および数７式に示すオフセッ
トＶｏｆｆｓｅｔは、数パーセントの範囲でばらつきが
あるので、数秒間だけ演算処理部６において平均化して
数８式及び数９式を求めることにより、一層、速度計測
精度・安定性を向上させることができる。また、ＧＰＳ
受信機３において衛星からのＧＰＳデータの受信状況が
よいときにＧＰＳ受信機３からの加速度ａｇのデータを
取り入れるようにする。

【００３５】

【数８】 ”Ｖｏｆｆｓｅｔ”＝”Ｖｏｕｔ”−”ａｇ”＊Ｓ／ｇ ただし、Ｓ，ｇは一定であり、”Ｖｏｆｆｓｅｔ”はあ
る時間での加速度センサのオフセットＶｏｆｆｓｅｔの
平均値、”Ｖｏｕｔ”はある時間での加速度センサの出
力Ｖｏｕｔの平均値、”ａｇ”はある時間でのＧＰＳ受
信機３からの加速度ａｇの平均値である。

【００３６】

【数９】”Ｖｏｆｆｓｅｔ”＝”Ｖｏｕｔ”−”ｖｇ”
＊Ｓ／ｇ／ｔ ただし、Ｓ，ｇは一定であり、”Ｖｏｆｆｓｅｔ”はあ
る時間での加速度センサのオフセットＶｏｆｆｓｅｔの
平均値、”Ｖｏｕｔ”はある時間での加速度センサの出
力Ｖｏｕｔの平均値、”ｖｇ”はある時間でのＧＰＳ受
信機３からの速度ｖｇの平均値である。

【００３７】上述したように、数５式および数７式から
加速度センサの理論上の速度のオフセットＶｏｆｆｓｅ
ｔは求められるが、数８式および数９式からある時間で
の加速度センサのオフセットＶｏｆｆｓｅｔの平均値”
Ｖｏｆｆｓｅｔ”を利用したほうが、ノイズ等の影響が
少なくなり、誤差の少ない良好な速度計測値が得られ
る。このようにして数８式および数９式から得られた加
速度センサのオフセットＶｏｆｆｓｅｔの平均値”Ｖｏ
ｆｆｓｅｔ”を起動時のデータから順次バッファリング
して、数１式および数２式に順次代入して演算すること
により、速度が求められる。

【００３８】また、図２において示したように、数８式
および数９式から得られた加速度センサのオフセットＶ
ｏｆｆｓｅｔの平均値”Ｖｏｆｆｓｅｔ”は、速度計測
装置や路面の傾きによる重力加速度成分ｇ＊ｓｉｎθの
影響を含む値であるため、このオフセットから移動体２
１が移動する坂道２２の傾きθを求めることができる。
以下に図３を用いて傾きθを求める動作を説明する。

【００３９】図３は、加速度センサオフセットと傾きと
の関係を示す図である。図３Ａにおいて、移動体３１が
道路３２をＡ３，Ｂ３，Ｃ３，Ｄ３，Ｅ３，Ｆ３の各地
点の順に移動したとき、加速度センサオフセット電圧は
Ｖ０，Ｖ１，Ｖ２の各値を示すようになる。具体的に
は、Ａ３〜Ｂ３区間での加速度センサオフセット電圧は
Ｖ１、Ｂ３〜Ｃ３区間での加速度センサオフセット電圧
はＶ２、Ｃ３〜Ｄ３区間での加速度センサオフセット電
圧はＶ１、Ｄ３〜Ｅ３区間での加速度センサオフセット
電圧はＶ０、Ｅ３〜Ｆ３区間での加速度センサオフセッ
ト電圧はＶ１、のそれぞれの値となる。

【００４０】ここで、Ａ３〜Ｂ３区間を移動体３１が走
行中の加速度センサオフセット電圧はＶ１と、Ｂ３〜Ｃ
３区間を移動体３１が走行中の加速度センサオフセット
電圧はＶ２との差は、Ａ３〜Ｂ３区間とＢ３〜Ｃ３区間
との角度差θ１分の重力加速度成分ｇ＊ｓｉｎθ１の影
響によるものである。この関係から以下の数１０式が成
立する。

【００４１】

【数１０】ｇ＊ｓｉｎθ１＝（Ｖ２−Ｖ１）／Ｓ＊ｇ

【００４２】従って、以下の数１１式から傾きθ１が求
められる。

【００４３】

【数１１】θ１＝ｓｉｎ^-1［（Ｖ２−Ｖ１）／Ｓ］ なお、求められた傾きは、ナビゲーションシステム９の
表示装置に表示してもよい。

【００４４】更に、数１０式を用いて速度を算出するに
は、数１式および数２式より以下の数１２式から速度が
求められる。

【００４５】

【数１２】 ｖ＝（Ａｓ−ｇ＊ｓｉｎθ１）＊ｔ＝［Ａｓ−（Ｖ２−
Ｖ１）／Ｓ＊ｇ］＊ｔ このようにして、坂道２２の傾きを計測することができ
る。

【００４６】図４に本実施の形態の速度計測装置の機能
ブロック図を示す。図４において、演算処理部６は、加
速度に応じてアナログセンサ出力値を出力する加速度セ
ンサ４からの加速度センサ出力値データおよびＧＰＳ受
信機３からの速度情報を取得して記憶手段としてのメモ
リ７に記憶する各データ取得手段４０と、ＧＰＳ受信機
３からの速度情報を基に平均値を算出するＧＰＳ加速度
（速度）平均算出手段４１と、記憶手段７に記憶された
加速度センサ出力値データを基に平均値を算出する加速
度センサ出力平均算出手段４２と、ＧＰＳ加速度（速
度）平均値と加速度センサ出力平均値とを用いて、加速
度センサオフセットを算出する加速度センサオフセット
算出手段４３と、加速度センサオフセットと加速度セン
サ出力値とから速度を算出する速度算出手段４４とを有
して構成される。

【００４７】例えば、各データ取得手段４０における加
速度センサ４からの加速度センサ出力値データおよびＧ
ＰＳ受信機３からの速度情報の各データのサンプリング
時間をｔ，サンプリング時間ｔの期間に取得できるデー
タの数をｘ、加速度センサの出力値をｓｖｄ１，ｓｖｄ
２，・・・，ｓｖｄｘ、ＧＰＳ受信機３からの速度デー
タをｇｖｄ１，ｇｖｄ２，・・・，ｇｖｄｘ、加速度セ
ンサ出力平均算出手段４２における加速度センサの出力
平均値を”ｓｖｄ”、ＧＰＳ加速度（速度）平均算出手
段４１におけるＧＰＳ受信機３からの速度データ平均値
を”ｇｖｄ”、ＧＰＳ加速度（速度）平均算出手段４１
におけるＧＰＳ受信機３からの加速度データ平均値を”
ｇａｄ”とすると、加速度センサの出力平均値”ｓｖ
ｄ”は以下の数１３式、ＧＰＳ受信機３からの速度デー
タ平均値”ｇｖｄ”は以下の数１４式、ＧＰＳ受信機３
からの加速度データ平均値”ｇａｄ”は以下の数１５式
により、それぞれ求められる。

【００４８】

【数１３】”ｓｖｄ”＝（ｓｖｄ１＋ｓｖｄ２＋・・・
＋ｓｖｄｘ）／ｘ

【００４９】

【数１４】”ｇｖｄ”＝（ｇｖｄ１＋ｇｖｄ２＋・・・
＋ｇｖｄｘ）／ｘ

【００５０】

【数１５】”ｇａｄ”＝（ｇｖｄｘ−ｇｖｄ１）／ｔ／
ｘ

【００５１】また、加速度センサオフセット算出手段４
３における加速度センサオフセットをＳＤｏｆｆｓｅｔ
とすると、数８式、数１３式および数１５式より、加速
度センサオフセットＳＤｏｆｆｓｅｔは以下の数１６式
により求められる。

【００５２】

【数１６】 ＳＤｏｆｆｓｅｔ＝”ｓｖｄ”−”ｇａｄ”＊Ｓ／ｇ また、数９式、数１３式および数１４式より、加速度セ
ンサオフセットＳＤｏｆｆｓｅｔは以下の数１７式によ
り求められる。

【００５３】

【数１７】ＳＤｏｆｆｓｅｔ＝”ｓｖｄ”−”ｇｖｄ”
＊Ｓ／ｇ／ｔ

【００５４】従って、数１式および数２式から速度算出
手段４４における速度ｖｅｌｏｃｉｔｙは、加速度セン
サの出力をＳＤｏｕｔとすると、以下の数１８式により
求められる。

【００５５】

【数１８】ｖｅｌｏｃｉｔｙ＝（ＳＤｏｕｔ−ＳＤｏｆ
ｆｓｅｔ）／Ｓ＊ｇ＊ｔ このようにして、数１６式または数１７式から、重力加
速度成分や温度ドリフトの影響を削除するような加速度
センサのオフセットを逐次算出し、更新することによっ
て、精度の高い速度を算出することができる。

【００５６】図９に実験の測定条件の概略図を示し、図
１０にその実験結果として横軸に時間（秒）を示し、縦
軸に速度（ｋｍ／ｈ）および加速度センサオフセット値
１０４を示す。実験で採ったデータを基に、数１６式ま
たは数１７式から、重力加速度成分や温度ドリフト成分
の影響を削除するような加速度センサのオフセットを逐
次算出してみると、移動体が図９に示す道路９１上をＡ
９地点から、Ｂ９地点、Ｃ９地点、Ｄ９地点まで移動す
る場合において、図１０に示すように加速度センサの補
正オフセット１０３は変化していく。図１０において、
実際の速度１００に対して、加速度センサの出力である
センサ速度（補正なし）１０１はＢ９〜Ｃ９区間の傾斜
のため重力加速度成分だけ高くなるが、その分の加速度
センサの補正オフセット１０３も高くなり、良好に重力
加速度成分を除去した加速度センサの出力であるセンサ
速度（補正有り）１０２が出力される。また、図１０に
おいて、加速度センサの出力であるセンサ速度（補正有
り）１０２の方が、加速度センサの出力であるセンサ速
度（補正なし）１０１よりも加速度センサオフセット値
１０４の有効桁数が小数点以下第２桁であるため１／１
００だけ精度が高くなっているのが分かる。

【００５７】図５に本実施の形態の加速度センサオフセ
ット算出の動作を示すフローチャートを示す。図５にお
いて、スタートして、ステップＳ１で加速度センサオフ
セットの初期値算出を行う。具体的には、演算処理部６
の加速度センサオフセット算出手段４３が加速度センサ
出力平均算出手段４２からの数秒間の平均値を採用して
加速度センサオフセットの初期値を算出する。

【００５８】ステップＳ２でカウンタｉに０を代入す
る。具体的には、演算処理部６の加速度センサオフセッ
ト算出手段４３において加速度センサオフセットを算出
する際に用いる加速度センサ出力平均算出手段４２およ
びＧＰＳ加速度（速度）平均算出手段４１における平均
値の基となるデータ個数をカウントするカウンタをリセ
ットする。

【００５９】ステップＳ３で加速度センサデータとＧＰ
Ｓ速度データの取り込みを行う。具体的には、各データ
取得手段４０において加速度センサ４からの加速度セン
サ出力値データおよびＧＰＳ受信機３からの速度情報を
取得して記憶手段としてのメモリ７に記憶する。

【００６０】ステップＳ４でＧＰＳ受信機３の受信状況
が適正であるかとＧＰＳ速度データの信頼下限Ｘ［ｋｍ
／ｈ］以上であるか否かを判断する。具体的には、各デ
ータ取得手段４０がＧＰＳ受信の受信状況とＧＰＳ速度
データの信頼下限Ｘを条件として、データを採用するか
否かを決定する。これは、ＧＰＳ受信機３がＧＰＳデー
タを受信していないときやＧＰＳの速度データが低速時
には、誤差が大きくなってしまうため補正データとして
使用しないようにするためである。

【００６１】ステップＳ４でＧＰＳ受信機３の受信状況
が適正、かつ、ＧＰＳ速度データの信頼下限Ｘ以上のと
きは、ステップＳ５でｉ番目のデータバッファに信頼で
きるＧＰＳ速度データとそのときの加速度センサデータ
とを格納する。具体的には、信頼できるＧＰＳ加速度
（速度）平均算出手段４１およびそのときの加速度セン
サ出力平均算出手段４２における平均値の基となるデー
タ個数をカウントするカウンタに加速度センサデータと
ＧＰＳ速度データを格納する。

【００６２】ステップＳ６でカウンタｉをカウントアッ
プする。具体的には、カウンタｉを格納したデータの数
だけ順次インクリメントする。また、ステップＳ４でＧ
ＰＳ受信機３の受信状況が適正、かつ、ＧＰＳ速度デー
タの信頼下限Ｘ以上でないときは、ステップＳ７でＧＰ
Ｓ速度データが信頼できないので、カウンタｉに０を代
入する。具体的にはカウンタｉをリセットする。

【００６３】ステップＳ８でカウンタｉはサンプルデー
タ個数Ｙと同じ値であるか否かを判断する。具体的に
は、加速度センサ出力平均算出手段４２およびＧＰＳ加
速度（速度）平均算出手段４１のカウンタｉが、予め設
定したサンプル個数Ｙ（データ個数）だけ、データがカ
ウンタｉに格納されたか否かを判断する。格納されてい
ないときはステップＳ３に戻り、ステップＳ３からステ
ップＳ８までの処理および判断を繰り返す。

【００６４】ステップＳ９でＧＰＳ加速度（速度）平均
算出を行う。具体的には、ＧＰＳ加速度（速度）平均算
出手段４１において、データが予め設定されたサンプル
回数Ｙ（データ個数）だけ、データがカウンタｉに格納
された場合、それらのデータを基に、数１４式および数
１５式に基づいてＧＰＳ加速度（速度）平均を算出す
る。

【００６５】ステップＳ１０で加速度センサ出力平均算
出を行う。具体的には、カウンタｉに格納されたデータ
を基に、加速度センサ出力平均算出手段４２が数１３式
に基づいて加速度センサ出力平均を算出する。

【００６６】ステップＳ１１で加速度センサオフセット
算出を行う。具体的には、ステップＳ９およびステップ
Ｓ１０で算出されたＧＰＳ加速度（速度）平均値および
加速度センサ出力平均値を基に、加速度センサオフセッ
ト算出手段４３が数１６式および数１７式に基づいて加
速度センサオフセットを算出する。

【００６７】ステップＳ１２でカウンタｉにサンプルデ
ータ個数Ｙ−１を代入する。そしてステップＳ３に戻
り、ステップＳ３からステップＳ１２までの処理および
判断を繰り返す。

【００６８】また、図６に本実施の形態の図５のステッ
プＳ９のＧＰＳ加速度（速度）平均算出およびステップ
Ｓ１０の加速度センサ出力平均算出のそれぞれの動作を
示すフローチャートを示す。図６において、スタートし
て、ステップＳ２０で０番目のデータからＹ−１番目の
データまでの平均値を算出する。具体的には、加速度セ
ンサ出力平均算出手段４２において数１３式により加速
度センサの出力平均値”ｓｖｄ”が求められ、ＧＰＳ加
速度（速度）平均算出手段４１において数１４式により
ＧＰＳ受信機３からの速度データ平均値”ｇｖｄ”、お
よび数１５式によｐりＧＰＳ受信機３からの加速度デー
タ平均値”ｇａｄ”が求められる。

【００６９】ステップＳ２１でデータの入れ替えが行わ
れる。具体的には、加速度センサ出力平均算出手段４２
およびＧＰＳ加速度（速度）平均算出手段４１において
データバッファに格納されているデータの入れ替えが行
われる。つまり、１番目のデータを０番目にコピーし、
２番目のデータを１番目にコピーし、・・・、Ｙ−１番
目のデータをＹ−２番目にコピーする。このデータの入
れ替えは、連続的にデータの平均を算出し補正をかける
上で、重要な処理となるものである。

【００７０】ここで、データの平均値を算出する方法に
ついて説明する。まず、図７に、上述したようなデータ
の入れ替えを行わないで非連続的にデータの平均値を算
出し補正をかける概念図を示す。図７において、平均を
とるデータ個数を５とした場合に、加速度センサデータ
７０（Ｓ１）（Ｓ２）（Ｓ３）（Ｓ４）（Ｓ５）（Ｓ
６）（Ｓ７）（Ｓ８）（Ｓ９）（Ｓ１０）（Ｓ１１）
（Ｓ１２）・・・と、ＧＰＳ速度データ７１（Ｇ１）
（Ｇ２）（Ｇ３）（Ｇ４）（Ｇ５）（Ｇ６）（Ｇ７）
（Ｇ８）（Ｇ９）（Ｇ１０）（Ｇ１１）（Ｇ１２）・・
・のうち、加速度センサデータ７０（Ｓ１）（Ｓ２）
（Ｓ３）（Ｓ４）（Ｓ５）とＧＰＳ速度データ７１（Ｇ
１）（Ｇ２）（Ｇ３）（Ｇ４）（Ｇ５）とを用いて、加
速度センサオフセット７２（Ａ１）（Ａ１）（Ａ１）
（Ａ１）（Ａ１）を算出し、加速度センサデータ７０
（Ｓ６）（Ｓ７）（Ｓ８）（Ｓ９）（Ｓ１０）とＧＰＳ
速度データ７１（Ｇ６）（Ｇ７）（Ｇ８）（Ｇ９）（Ｇ
１０）とを用いて、加速度センサオフセット７２（Ａ
２）（Ａ２）（Ａ２）（Ａ２）（Ａ２）を算出し、・・
・以下順に算出する。

【００７１】次に、図８に、上述したようなデータの入
れ替えを行って連続的にデータの平均値を算出し補正を
かける概念図を示す。図８において、平均をとるデータ
個数を５とした場合に、加速度センサデータ８０（Ｓ
１）（Ｓ２）（Ｓ３）（Ｓ４）（Ｓ５）（Ｓ６）（Ｓ
７）（Ｓ８）（Ｓ９）（Ｓ１０）（Ｓ１１）（Ｓ１２）
・・・と、ＧＰＳ速度データ８１（Ｇ１）（Ｇ２）（Ｇ
３）（Ｇ４）（Ｇ５）（Ｇ６）（Ｇ７）（Ｇ８）（Ｇ
９）（Ｇ１０）（Ｇ１１）（Ｇ１２）・・・のうち、加
速度センサデータ８０（Ｓ１）（Ｓ２）（Ｓ３）（Ｓ
４）（Ｓ５）とＧＰＳ速度データ８１（Ｇ１）（Ｇ２）
（Ｇ３）（Ｇ４）（Ｇ５）とを用いて、加速度センサオ
フセット８２（Ａ１）を算出し、加速度センサデータ８
０（Ｓ２）（Ｓ３）（Ｓ４）（Ｓ５）（Ｓ６）とＧＰＳ
速度データ８１（Ｇ２）（Ｇ３）（Ｇ４）（Ｇ５）（Ｇ
６）とを用いて、加速度センサオフセット８２（Ａ２）
を算出し、加速度センサデータ８０（Ｓ３）（Ｓ４）
（Ｓ５）（Ｓ６）（Ｓ７）とＧＰＳ速度データ８１（Ｇ
３）（Ｇ４）（Ｇ５）（Ｇ６）（Ｇ７）とを用いて、加
速度センサオフセット８２（Ａ３）を算出し、加速度セ
ンサデータ８０（Ｓ４）（Ｓ５）（Ｓ６）（Ｓ７）（Ｓ
８）とＧＰＳ速度データ８１（Ｇ４）（Ｇ５）（Ｇ６）
（Ｇ７）（Ｇ８）とを用いて、加速度センサオフセット
８２（Ａ４）を算出し、加速度センサデータ８０（Ｓ
５）（Ｓ６）（Ｓ７）（Ｓ８）（Ｓ９）とＧＰＳ速度デ
ータ８１（Ｇ５）（Ｇ６）（Ｇ７）（Ｇ８）（Ｇ９）と
を用いて、加速度センサオフセット８２（Ａ５）を算出
し、加速度センサデータ８０（Ｓ６）（Ｓ７）（Ｓ８）
（Ｓ９）（Ｓ１０）とＧＰＳ速度データ８１（Ｇ６）
（Ｇ７）（Ｇ８）（Ｇ９）（Ｇ１０）とを用いて、加速
度センサオフセット８２（Ａ６）を算出し、加速度セン
サデータ８０（Ｓ７）（Ｓ８）（Ｓ９）（Ｓ１０）（Ｓ
１１）とＧＰＳ速度データ８１（Ｇ７）（Ｇ８）（Ｇ
９）（Ｇ１０）（Ｇ１１）とを用いて、加速度センサオ
フセット８２（Ａ７）を算出し、加速度センサデータ８
０（Ｓ８）（Ｓ９）（Ｓ１０）（Ｓ１１）（Ｓ１２）と
ＧＰＳ速度データ８１（Ｇ８）（Ｇ９）（Ｇ１０）（Ｇ
１１）（Ｇ１２）とを用いて、加速度センサオフセット
８２（Ａ８）を算出し、・・・以下順に算出する。

【００７２】ここで、もし、データの入れ替えを行わず
に、ステップＳ７においてカウンタｉを０にリセットし
た場合は、図７に示すように、データが常に有効であっ
てもデータ個数Ｙ毎にしか補正はかからないため、速度
計測の精度が低下する。しかし、データの入れ替えを
し、次々に有効データがあった場合には、図８に示すよ
うに、１データ毎に補正がでるようになる。これによ
り、速度計測の精度を上げることができる。

【００７３】上述した本実施の形態の速度計測装置は、
移動体に設けられた加速度センサにより計測される加速
度情報を用いて上記移動体の速度を計測する速度計測装
置において、上記移動体の速度情報を衛星からの情報を
用いて計測する速度情報計測手段と、上記速度情報計測
手段により計測された速度情報と、上記加速度センサに
より計測される加速度情報とを用いて、上記移動体が水
平方向に対する傾斜面を移動する際の上記移動体に対す
る重力加速度成分を削除する補正手段とを備えたので、
加速度センサに加わる加速度のうち、移動体の加速度と
移動体の傾き等による重力加速度の分離が容易にできる
ようにすることができる。また、傾斜センサ等を用いず
に、移動体の傾き等を検出し、重力加速度の影響を削除
することができる。また、傾斜センサを利用しないの
で、コストを低くすることができ、システムも小型化す
ることができる。そして、振動等の外乱にも強くなり、
速度計測の精度を向上させることができる。

【００７４】また、本実施の形態の速度計測装置は、上
述において、上記補正手段は、上記加速度センサの温度
変化の際の加速度情報の変動成分を削除するようにした
ので、温度変化等による加速度センサのオフセット電圧
のドリフトを、移動体を静止させずに動作中に補正する
ことができ、速度計測の精度を向上させることができ
る。

【００７５】また、本実施の形態の速度計測装置は、上
述において、上記補正手段は、上記加速度センサのオフ
セット電圧出力を補正するようにしたので、加速度セン
サのオフセット電圧のドリフトを、移動体を静止させず
に動作中に補正することができ、速度計測の精度を向上
させることができる。

【００７６】また、本実施の形態の速度計測装置は、上
述において、上記補正手段は、上記衛星情報計測手段に
より計測された速度情報と、上記加速度センサにより計
測される加速度情報のそれぞれ平均値を用いるようにし
たので、計測された速度情報のばらつきを数秒間だけ平
均化することにより、ノイズ等の影響が少なくなり、誤
差の少ない良好な速度計測値を得ることができる。

【００７７】また、本実施の形態の速度計測装置は、上
述において、上記補正手段は、上記平均値をとるにあた
り、連続的にデータの平均をとるようにしたので、デー
タの入れ替えをして次々に得られる有効データに対し
て、補正手段により１データ毎に補正ができることによ
り、速度計測の精度を上げることができる。

【００７８】また、本実施の形態のナビゲーション装置
は、移動体に設けられた加速度センサにより計測される
加速度情報を用いて上記移動体の速度情報を求め、上記
速度情報に基づいて上記移動体の位置を計測して表示す
るナビゲーション装置において、上記移動体の速度情報
を衛星からの情報を用いて計測する速度情報計測手段
と、上記速度情報計測手段により計測された速度情報
と、上記加速度センサにより計測される加速度情報とを
用いて、上記移動体が水平方向に対する傾斜面を移動す
る際の上記移動体に対する重力加速度成分を削除する補
正手段とを備えたので、加速度センサに加わる加速度の
うち、移動体の加速度と移動体の傾き等による重力加速
度の分離が容易にできるようにすることができ、これか
ら求められた速度情報を表示することができる。

【００７９】また、本実施の形態の速度計測方法は、移
動体に設けられた加速度センサにより計測される加速度
情報を用いて上記移動体の速度情報を求めた後に、上記
速度情報に基づいて上記移動体の位置を計測して表示す
る速度計測方法において、上記移動体の速度情報を衛星
からの情報を用いて計測する速度情報計測ステップと、
上記速度情報計測ステップにより計測された速度情報
と、上記加速度センサにより計測される加速度情報とを
用いて、上記移動体が水平方向に対する傾斜面を移動す
る際の上記移動体に対する重力加速度成分を削除する補
正ステップとを備えたので、加速度センサに加わる加速
度のうち、移動体の加速度と移動体の傾き等による重力
加速度の分離が容易にできるようにすることができ、こ
れから求められた速度情報を表示することができる。

【００８０】また、上述した本実施の形態の速度計測装
置では、演算処理部６において演算した補正された速度
情報を外部のナビゲーションシステム９に供給する例を
示したが、ナビゲーションシステム９内に演算処理部６
を設けるように構成して、速度計測装置から補正前の速
度情報をナビゲーションシステム９に供給して内部の演
算処理部６で速度の補正演算をするようにしてもよい。
このような速度計測装置１およびナビゲーションシステ
ム９を一体として速度計測システムとして使用してもよ
い。ここで、システムとは、複数の装置が論理的に集合
した物をいい、各構成の装置が同一筐体中にあるか否か
は問わない（特許請求の範囲においても同じ）。

【００８１】図１１に、自動車の運転席近傍に速度計測
装置およびナビゲーションシステムを設置した例を示
す。図１１において、自動車の運転席のシート１１２お
よびハンドル１１３の近傍であって、運転の邪魔になら
ない、例えばダッシュボード下の位置に速度計測装置１
１０が設置され、例えば他の計器類に並ぶようにしてナ
ビゲーションシステム１１１が設置されている。このよ
うな速度計測装置１１０の演算処理部６で演算された速
度データは外部のナビゲーションシステム１１１に出力
され、ナビゲーションシステム１１１において例えば表
示装置の地図データ上に表示すると共に、緯度・経度・
高度、日時の表示、目的地までの方位・距離・推定到着
時刻・推定到着所要時間等のＧＰＳデータの表示を行
う。

【００８２】このように自動車に本実施の形態の速度計
測装置およびナビゲーションシステムを設置することに
より、自動車の移動速度を坂道の重力加速度の影響を受
けることなく、高い計測精度で計測することができる。
また、自動車の走行している道の傾斜角度を測定するこ
とができるの、例えば、高速道路から一般道路への分岐
点や、高架橋への分岐点等を検出することも可能とな
る。

【００８３】また、上述した本実施の形態の速度計測シ
ステムは、移動体に設けられた加速度センサにより計測
される加速度情報を用いて上記移動体の速度を計測して
表示する速度計測装置およびナビゲーション装置を備え
た速度計測システムにおいて、上記速度計測装置または
上記ナビゲーション装置において、上記移動体の速度情
報を衛星からの情報を用いて計測する速度情報計測手段
と、上記速度情報計測手段により計測された速度情報
と、上記加速度センサにより計測される加速度情報とを
用いて、上記移動体が水平方向に対する傾斜面を移動す
る際の上記移動体に対する重力加速度成分を削除する補
正手段とを備えたので、速度計測装置側において演算し
た補正された速度情報をナビゲーションシステム側に供
給するようにしてもよく、また、ナビゲーションシステ
ム側において速度計測装置側から補正前の速度情報をナ
ビゲーションシステム側に供給して内部で速度の補正演
算をするようにしてもよいのでシステム構成の柔軟化を
図ることができる。

【００８４】また、本実施の形態の自動車は、加速度セ
ンサにより計測される加速度情報を用いて上記自動車の
速度情報を求め、上記速度情報に基づいて上記自動車の
位置を計測して表示する速度計測装置およびナビゲーシ
ョン装置を設けた自動車において、上記自動車の速度情
報を衛星からの情報を用いて計測する速度情報計測手段
と、上記速度情報計測手段により計測された速度情報
と、上記加速度センサにより計測される加速度情報とを
用いて、上記自動車が水平方向に対する傾斜面を移動す
る際の上記自動車に対する重力加速度成分を削除する補
正手段とを備えたので、自動車の移動速度を坂道の重力
加速度の影響を受けることなく、高い計測精度で計測し
て表示することができる。

【００８５】

【発明の効果】この発明の速度計測装置は、移動体に設
けられた加速度センサにより計測される加速度情報を用
いて上記移動体の速度を計測する速度計測装置におい
て、上記移動体の速度情報を衛星からの情報を用いて計
測する速度情報計測手段と、上記速度情報計測手段によ
り計測された速度情報と、上記加速度センサにより計測
される加速度情報とを用いて、上記移動体が水平方向に
対する傾斜面を移動する際の上記移動体に対する重力加
速度成分を削除する補正手段とを備えたので、加速度セ
ンサに加わる加速度のうち、移動体の加速度と移動体の
傾き等による重力加速度の分離が容易にできるようにす
ることができる。また、傾斜センサ等を用いずに、移動
体の傾き等を検出し、重力加速度の影響を削除すること
ができる。また、傾斜センサを利用しないので、コスト
を低くすることができ、システムも小型化することがで
きる。そして、振動等の外乱にも強くなり、速度計測の
精度を向上させることができるという効果を奏する。

【００８６】また、この発明の速度計測装置は、上述に
おいて、上記補正手段は、上記加速度センサの温度変化
の際の加速度情報の変動成分を削除するようにしたの
で、温度変化等による加速度センサのオフセット電圧の
ドリフトを、移動体を静止させずに動作中に補正するこ
とができ、速度計測の精度を向上させることができると
いう効果を奏する。

【００８７】また、この発明の速度計測装置は、上述に
おいて、上記補正手段は、上記加速度センサのオフセッ
ト電圧出力を補正するようにしたので、加速度センサの
オフセット電圧のドリフトを、移動体を静止させずに動
作中に補正することができ、速度計測の精度を向上させ
ることができるという効果を奏する。

【００８８】また、この発明の速度計測装置は、上述に
おいて、上記補正手段は、上記衛星情報計測手段により
計測された速度情報と、上記加速度センサにより計測さ
れる加速度情報のそれぞれ平均値を用いるようにしたの
で、計測された速度情報のばらつきを数秒間だけ平均化
することにより、ノイズ等の影響が少なくなり、誤差の
少ない良好な速度計測値を得ることができるという効果
を奏する。

【００８９】また、この発明の速度計測装置は、上述に
おいて、上記補正手段は、上記平均値をとるにあたり、
連続的にデータの平均をとるようにしたので、データの
入れ替えをして次々に得られる有効データに対して、補
正手段により１データ毎に補正ができることにより、速
度計測の精度を上げることができるという効果を奏す
る。

【００９０】また、この発明のナビゲーション装置は、
移動体に設けられた加速度センサにより計測される加速
度情報を用いて上記移動体の速度情報を求め、上記速度
情報に基づいて上記移動体の位置を計測して表示するナ
ビゲーション装置において、上記移動体の速度情報を衛
星からの情報を用いて計測する速度情報計測手段と、上
記速度情報計測手段により計測された速度情報と、上記
加速度センサにより計測される加速度情報とを用いて、
上記移動体が水平方向に対する傾斜面を移動する際の上
記移動体に対する重力加速度成分を削除する補正手段と
を備えたので、加速度センサに加わる加速度のうち、移
動体の加速度と移動体の傾き等による重力加速度の分離
が容易にできるようにすることができ、これから求めら
れた速度情報を表示することができるという効果を奏す
る。

【００９１】また、この発明の速度計測方法は、移動体
に設けられた加速度センサにより計測される加速度情報
を用いて上記移動体の速度情報を求めた後に、上記速度
情報に基づいて上記移動体の位置を計測する速度計測方
法において、上記移動体の速度情報を衛星からの情報を
用いて計測する速度情報計測ステップと、上記速度情報
計測ステップにより計測して表示された速度情報と、上
記加速度センサにより計測される加速度情報とを用い
て、上記移動体が水平方向に対する傾斜面を移動する際
の上記移動体に対する重力加速度成分を削除する補正ス
テップとを備えたので、加速度センサに加わる加速度の
うち、移動体の加速度と移動体の傾き等による重力加速
度の分離が容易にできるようにすることができ、これか
ら求められた速度情報を表示することができるという効
果を奏する。

【００９２】また、この発明の速度計測システムは、移
動体に設けられた加速度センサにより計測される加速度
情報を用いて上記移動体の速度を計測して表示する速度
計測装置およびナビゲーション装置を備えた速度計測シ
ステムにおいて、上記速度計測装置または上記ナビゲー
ション装置において、上記移動体の速度情報を衛星から
の情報を用いて計測する速度情報計測手段と、上記速度
情報計測手段により計測された速度情報と、上記加速度
センサにより計測される加速度情報とを用いて、上記移
動体が水平方向に対する傾斜面を移動する際の上記移動
体に対する重力加速度成分を削除する補正手段とを備え
たので、速度計測装置側において演算した補正された速
度情報をナビゲーション装置側に供給するようにしても
よく、また、ナビゲーション装置側において速度計測装
置側から補正前の速度情報をナビゲーション装置側に供
給して内部で速度の補正演算をするようにしてもよいの
でシステム構成の柔軟化を図ることができるという効果
を奏する。

【００９３】また、この発明の自動車は、加速度センサ
により計測される加速度情報を用いて上記自動車の速度
情報を求め、上記速度情報に基づいて上記自動車の位置
を計測して表示する速度計測装置およびナビゲーション
装置を設けた自動車において、上記自動車の速度情報を
衛星からの情報を用いて計測する速度情報計測手段と、
上記速度情報計測手段により計測された速度情報と、上
記加速度センサにより計測される加速度情報とを用い
て、上記自動車が水平方向に対する傾斜面を移動する際
の上記自動車に対する重力加速度成分を削除する補正手
段とを備えたので、自動車の移動速度を坂道の重力加速
度の影響を受けることなく、高い計測精度で計測して表
示することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施の形態の速度計測装置の構成
を示すブロック図である。

【図２】この発明の一実施の形態の坂道での移動体の状
態を示す図である。

【図３】この発明の一実施の形態の加速度センサオフセ
ットと傾きとの関係を示す図であり、図３Ａは移動体の
状態を示し、図３Ｂは傾きに対応するオフセットの様子
を示す図である。

【図４】この発明の一実施の形態の速度計測装置の機能
ブロック図である。

【図５】この発明の一実施の形態の加速度センサオフセ
ットの算出の動作を示すフローチャートである。

【図６】この発明の一実施の形態のＧＰＳ加速度（速
度）平均値と加速度センサ出力平均値の算出の動作を示
すフローチャートである。

【図７】この発明の一実施の形態の非連続的にデータの
平均値を算出し補正をかける概念図である。

【図８】この発明の一実施の形態の連続的にデータの平
均値を算出し補正をかける概念図である。

【図９】この発明の一実施の形態の実験の測定条件を示
す概略図である。

【図１０】この発明の一実施の形態の実際に算出した加
速度センサオフセット値と速度を示す図である。

【図１１】この発明の一実施の形態の自動車の運転席近
傍の設置例を示す図である。

【符号の説明】

１…速度計測装置、２…ＧＰＳアンテナ、３…ＧＰＳ受
信機、４…加速度センサ、５…Ａ／Ｄコンバータ、６…
演算処理部、７…メモリ、８…通信部、９…ナビゲーシ
ョンシステム、２１…移動体、２２…坂道、ｇ…重力加
速度、θ…坂道の斜度、ｇ＊ｓｉｎθ…重力加速度成
分、３１…移動体、３２…道路、４０…各データ取得手
段、４１…ＧＰＳ加速度（速度）平均算出手段、４２…
加速度センサ出力平均算出手段、４３…加速度センサオ
フセット算出手段、４４…速度算出手段、Ｘ…ＧＰＳ速
度の信頼できる下限、Ｙ…サンプルデータ個数、７０…
加速度センサデータ、７１…ＧＰＳ速度データ、７２…
加速度センサオフセット、８０…加速度センサデータ、
８１…ＧＰＳ速度データ、８２…加速度センサオフセッ
ト、Ｓ＊…１個の加速度センサデータ、Ｇ＊…１個のＧ
ＰＳ速度データ、Ａ＊…算出された加速度センサオフセ
ット、９０…移動体、９１…道路、１００…実際の速
度、１０１…センサ速度（補正無し）、１０２…センサ
速度（補正有り）、１０３…補正オフセット、１０４…
加速度センサオフセット値、１１０…速度計測装置、１
１１…ナビゲーションシステム、１１２…シート、１１
３…ハンドル

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動体に設けられた加速度センサにより
   計測される加速度情報を用いて上記移動体の速度を計測
   する速度計測装置において、 上記移動体の速度情報を衛星からの情報を用いて計測す
   る速度情報計測手段と、 上記速度情報計測手段により計測された速度情報と、上
   記加速度センサにより計測される加速度情報とを用い
   て、上記移動体が水平方向に対する傾斜面を移動する際
   の上記移動体に対する重力加速度成分を削除する補正手
   段と、 を備えたことを特徴とする速度計測装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の速度計測装置において、 上記補正手段は、上記加速度センサの温度変化の際の加
   速度情報の変動成分を削除するようにしたことを特徴と
   する速度計測装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の速度計測装置において、 上記補正手段は、上記加速度センサのオフセット電圧出
   力を補正するようにしたことを特徴とする速度計測装
   置。
4. 【請求項４】 請求項３記載の速度計測装置において、 上記補正手段は、上記衛星情報計測手段により計測され
   た速度情報と、上記加速度センサにより計測される加速
   度情報のそれぞれ平均値を用いるようにしたことを特徴
   とする速度計測装置。
5. 【請求項５】 請求項４記載の速度計測装置において、 上記補正手段は、上記平均値をとるにあたり、連続的に
   データの平均をとるようにしたことを特徴とする速度計
   測装置。
6. 【請求項６】 移動体に設けられた加速度センサにより
   計測される加速度情報を用いて上記移動体の速度情報を
   求め、上記速度情報に基づいて上記移動体の位置を計測
   して表示するナビゲーション装置において、 上記移動体の速度情報を衛星からの情報を用いて計測す
   る速度情報計測手段と、 上記速度情報計測手段により計測された速度情報と、上
   記加速度センサにより計測される加速度情報とを用い
   て、上記移動体が水平方向に対する傾斜面を移動する際
   の上記移動体に対する重力加速度成分を削除する補正手
   段と、 を備えたことを特徴とするナビゲーション装置。
7. 【請求項７】 移動体に設けられた加速度センサにより
   計測される加速度情報を用いて上記移動体の速度情報を
   求めた後に、上記速度情報に基づいて上記移動体の位置
   を計測して表示する速度計測方法において、 上記移動体の速度情報を衛星からの情報を用いて計測す
   る速度情報計測ステップと、 上記速度情報計測ステップにより計測された速度情報
   と、上記加速度センサにより計測される加速度情報とを
   用いて、上記移動体が水平方向に対する傾斜面を移動す
   る際の上記移動体に対する重力加速度成分を削除する補
   正ステップと、 を備えたことを特徴とする速度計測方法。
8. 【請求項８】 移動体に設けられた加速度センサにより
   計測される加速度情報を用いて上記移動体の速度を計測
   して表示する速度計測装置およびナビゲーション装置を
   備えた速度計測システムにおいて、 上記速度計測装置または上記ナビゲーション装置におい
   て、 上記移動体の速度情報を衛星からの情報を用いて計測す
   る速度情報計測手段と、 上記速度情報計測手段により計測された速度情報と、上
   記加速度センサにより計測される加速度情報とを用い
   て、上記移動体が水平方向に対する傾斜面を移動する際
   の上記移動体に対する重力加速度成分を削除する補正手
   段と、 を備えたことを特徴とする速度計測システム。
9. 【請求項９】 加速度センサにより計測される加速度情
   報を用いて上記自動車の速度情報を求め、上記速度情報
   に基づいて上記自動車の位置を計測して表示する速度計
   測装置およびナビゲーション装置を設けた自動車におい
   て、 上記自動車の速度情報を衛星からの情報を用いて計測す
   る速度情報計測手段と、 上記速度情報計測手段により計測された速度情報と、上
   記加速度センサにより計測される加速度情報とを用い
   て、上記自動車が水平方向に対する傾斜面を移動する際
   の上記自動車に対する重力加速度成分を削除する補正手
   段と、 を備えたことを特徴とする自動車。