(57)【要約】    【課題】車速センサを備えてなる車載用ナビゲーション装置において、車速パルス抜けの検出を高精度で行う。    【解決手段】車載用ナビゲーションシステムは、電波測位装置及び自立測位用に車速センサを備える。この車速センサにより発生される車速パルスにおける車速パルス抜けを検出する車速パルス抜け検出方法は、電波測位装置の電波測位データから、速度等の所定種類の第１物理量を算出する第１算出工程と、車速パルスから、第１物理量と同一種類の第２物理量を算出する第２算出工程と、これら算出された第１物理量と第２物理量との間に生じる矛盾を検出条件として、車速パルス抜けを検出する検出工程とを含む。【選択図】図１
2010210629.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電波測位装置を備えており且つ自立測位用に車速センサを備えた車載用ナビゲーションシステム内で前記車速センサにより発生される車速パルスにおける車速パルス抜けを検出する車速パルス抜け検出方法であって、
前記電波測位装置の電波測位データから所定種類の第１物理量を算出する第１算出工程と、
前記車速パルスから前記所定種類の第２物理量を算出する第２算出工程と、
前記算出された第１物理量と前記算出された第２物理量との間に生じる矛盾を検出条件として前記車速パルス抜けを検出する検出工程と
を含むことを特徴とする車速パルス抜け検出方法。
【請求項２】
前記第１算出工程は、前記第１物理量として速度を算出し、前記第２算出工程は、前記第２物理量として速度を算出し、前記検出工程は、前記第１算出工程により算出された速度と前記第２算出工程により算出された速度との差が所定閾値より大きいことを前記車速パルス抜けの一検出条件とすることを特徴とする請求項１に記載の車速パルス抜け検出方法。
【請求項３】
前記電波測位データから速度変化量を算出する第３算出工程と、前記車速パルスから速度変化量を算出する第４算出工程とを更に備えており、
前記検出工程は、前記第３算出工程により算出された速度変化量が所定閾値より小さく且つ前記第４算出工程により算出された速度変化量が所定閾値より大きいことを前記車速パルス抜けの他の検出条件とする
ことを特徴とする請求項２に記載の車速パルス抜け検出方法。
【請求項４】
自立測位用に車速センサを備えた車載用ナビゲーションシステム内で前記車速センサにより発生される車速パルスにおける車速パルス抜けを検出する車速パルス抜け検出方法であって、
前記車速センサにより発生された車速パルスの間隔を計測する計測工程と、
該計測工程により第ｎ（但し、ｎは自然数）回目に計測されたパルス間隔を少なくとも一時的に保持する第１保持工程と、
該第１保持工程により保持されたパルス間隔に対する、前記計測工程により第ｎ＋ｍ（但し、ｍは自然数）回目に計測されたパルス間隔の比が所定閾値よりも大きいことを検出条件として前記車速パルス抜けを検出する検出工程と
を含むことを特徴とする車速パルス抜け検出方法。
【請求項５】
前記第ｎ＋ｍ回目に計測されたパルス間隔を少なくとも一時的に保持する第２保持工程を更に備えており、
前記検出工程は、前記第１保持工程により保持されたパルス間隔に対する前記第２保持工程により保持されたパルス間隔の比が前記所定閾値よりも大きい
ことを検出条件とすることを特徴とする請求項４に記載の車速パルス抜け検出方法。
【請求項６】
前記所定閾値は、予め設定された固定値又は可変値であることを特徴とする請求項４又は５に記載の車速パルス抜け検出方法。
【請求項７】
自立測位用に車速センサを備えた車載用ナビゲーションシステム内で前記車速センサにより発生される車速パルスにおける車速パルス抜けを検出する車速パルス抜け検出方法であって、
前記車速センサにより発生された車速パルスのパルス間隔を計測する計測工程と、
該計測工程により第ｎ（但し、ｎは自然数）回目に計測されたパルス間隔から、前記計測工程により第ｎ＋ｍ（但し、ｍは自然数）回目に計測される筈のパルス間隔の終端を規定する車速パルスの前記車速センサによる発生時刻を予測する予測工程と、
前記予測された発生時刻を過ぎても前記車速センサにより前記車速パルスが発生されないことを検出条件として前記車速パルス抜けを検出する検出工程と
を含むことを特徴とする車速パルス抜け検出方法。
【請求項８】
前記第ｎ回目に計測されたパルス間隔を少なくとも一時的に保持する第１保持工程を更に備えており、
前記予測工程は、前記第１保持工程により保持されたパルス間隔から前記発生時刻を予測する
ことを特徴とする請求項７に記載の車速パルス抜け検出方法。
【請求項９】
前記予測工程では、前記発生時刻を予測するのに代えて前記第ｎ＋ｍ回目のパルス間隔を予測し、
前記検出工程では、前記予測された発生時刻を過ぎても前記車速パルスが発生されないことに代えて、前記予測されたパルス間隔より短いパルス間隔が前記計測工程により計測されないことを検出条件とする
ことを特徴とする請求項７又は８に記載の車速パルス抜け検出方法。
【請求項１０】
前記検出工程は、前記矛盾を検出条件として前記車速センサによる前記車速パルスの余剰発生を検出することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の車速パルス抜け検出方法。
【請求項１１】
前記検出工程は、前記第１保持工程により保持されたパルス間隔に対する、前記計測工程により第ｎ＋ｍ回目に計測されたパルス間隔の比が他の所定閾値よりも小さいことを検出条件として、前記車速センサによる前記車速パルスの余剰発生を検出することを特徴とする請求項４から６のいずれか一項に記載の車速パルス抜け検出方法。
【請求項１２】
前記検出工程は、前記予測された発生時刻の前に前記車速センサにより前記車速パルスが発生されることを検出条件として前記車速センサによる前記車速パルスの余剰発生を検出することを特徴とする請求項７から９のいずれか一項に記載の車速パルス抜け検出方法。
【請求項１３】
電波測位装置を備えており且つ自立測位用に車速センサを備えた車載用ナビゲーションシステム内で前記車速センサにより発生される車速パルスにおける車速パルス抜けを検出する車速パルス抜け検出装置であって、
前記電波測位装置の電波測位データから所定種類の第１物理量を算出する第１算出装置と、
前記車速パルスから前記所定種類の第２物理量を算出する第２算出装置と、
前記算出された第１物理量と前記算出された第２物理量との間に生じる矛盾を検出条件として前記車速パルス抜けを検出する検出装置と
を含むことを特徴とする車速パルス抜け検出装置。
【請求項１４】
前記第１算出装置は、前記第１物理量として速度を算出し、前記第２算出装置は、前記第２物理量として速度を算出し、前記検出装置は、前記第１算出装置により算出された速度と前記第２算出装置により算出された速度との差が所定閾値より大きいことを前記車速パルス抜けの一検出条件とすることを特徴とする請求項１３に記載の車速パルス抜け検出装置。
【請求項１５】
前記電波測位データから速度変化量を算出する第３算出装置と、前記車速パルスから速度変化量を算出する第４算出装置とを更に備えており、
前記検出装置は、前記第３算出装置により算出された速度変化量が所定閾値より小さく且つ前記第４算出装置により算出された速度変化量が所定閾値より大きいことを前記車速パルス抜けの他の検出条件とする
ことを特徴とする請求項１４に記載の車速パルス抜け検出装置。
【請求項１６】
自立測位用に車速センサを備えた車載用ナビゲーションシステム内で前記車速センサにより発生される車速パルスにおける車速パルス抜けを検出する車速パルス抜け検出装置であって、
前記車速センサにより発生された車速パルスの間隔を計測する計測装置と、
該計測装置により第ｎ（但し、ｎは自然数）回目に計測されたパルス間隔を少なくとも一時的に保持する第１保持装置と、
該第１保持装置により保持されたパルス間隔に対する、前記計測装置により第ｎ＋ｍ（但し、ｍは自然数）回目に計測されたパルス間隔の比が所定閾値よりも大きいことを検出条件として前記車速パルス抜けを検出する検出装置と
を含むことを特徴とする車速パルス抜け検出装置。
【請求項１７】
自立測位用に車速センサを備えた車載用ナビゲーションシステム内で前記車速センサにより発生される車速パルスにおける車速パルス抜けを検出する車速パルス抜け検出装置であって、
前記車速センサにより発生された車速パルスのパルス間隔を計測する計測装置と、
該計測装置により第ｎ（但し、ｎは自然数）回目に計測されたパルス間隔から、前記計測装置により第ｎ＋ｍ（但し、ｍは自然数）回目に計測される筈のパルス間隔の終端を規定する車速パルスの前記車速センサによる発生時刻を予測する予測装置と、
前記予測された発生時刻を過ぎても前記車速センサにより前記車速パルスが発生されないことを検出条件として前記車速パルス抜けを検出する検出装置と
を含むことを特徴とする車速パルス抜け検出装置。
【請求項１８】
請求項１３から１７のいずれか一項に記載の車速パルス抜け検出装置と、
前記車速センサと、
前記車速パルス抜け検出装置により前記車速パルス抜けが検出されると、前記車速パルスに補正を加える補正手段と、
前記車速パルスに基づいて、現在位置表示を行う表示手段と
を備えたことを特徴とする車載用ナビゲーションシステム。
【請求項１９】
電波測位データを出力する電波測位装置を更に備えており、
前記表示手段は、前記車速パルスに加えて前記電波測位データに基づいて、前記現在位置表示を行うことを特徴とする請求項１８に記載の車載用ナビゲーションシステム。
【請求項２０】
コンピュータに、請求項１から１２のいずれか一項に記載の車速パルス抜け検出方法を実行させるためのコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車速センサを含む自立測位センサの出力に基づいて測位する自立測位や、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星などの電波測位用衛星からの測位電波に基づいて測位するＧＰＳ測位などの電波測位を用いて、車両の現在位置等を表示する車載用ナビゲーションシステムにおける車速パルス抜けを検出する方法及び装置、このような装置を含んでなる車載用ナビゲーションシステム、並びにコンピュータをこのような装置として機能させるためのコンピュータプログラムの技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
現在、車載用ナビゲーションシステムにおける測位には、大別して自立測位とＧＰＳ測位とがある。
【０００３】
自立測位は、移動体に備えられた車速センサ、角速度センサ、加速度センサ等の自立測位センサにより移動体の移動方向、移動距離等を求め、これらに基づき基準地点に対する現在位置を算出するものである。特に、自立測位センサのうち、車速センサは、車軸の回転を検出して該回転に応じた車速パルスを発生するものであり、この発生される車速パルスの累積数や単位時間当たり数から走行距離や速度が算出可能なように構成されている。
【０００４】
近年では、例えば特開平１０−３００５０９号公報、特開平１０−１１５６２７号公報等に開示されているように、タイヤ或いはその付近に後付けした車速パルス発生源やタイヤに内包されたスチールベルトから発せられる磁界の変化を検出して車速パルスを発生する磁界検出型の車速センサも開発されている。この型のセンサによれば、車速パルス発生源がない或いは不明である外車等を含めた任意の車両においても、比較的簡単に車速パルスを発生させることが可能となる。
【０００５】
他方、ＧＰＳ測位は、宇宙空間に打ち上げられている複数個のＧＰＳ衛星からの測位電波をＧＰＳレシーバで受信し、受信結果に基づいて３次元測量法又は２次元測量法により移動体の現在位置及び移動速度を算出するものである。
【０００６】
最近では、例えば特開平０９−２９７０３０号公報や特開平１０−３０７０３６号公報に開示されているように、上述の自立測位とＧＰＳ測位の両方を行うナビゲーションシステムも開発されている。このナビゲーションシステムによれば、例えば、ＧＰＳ測位が不可能或いはＧＰＳ測位では精度が得られない状況では、自立測位を主に用いたり、ＧＰＳ測位を自立測位で補ったりする。逆に、ＧＰＳ測位が可能或いはＧＰＳ測位で通常の精度が得られる状況では、ＧＰＳ測位を主に用いたり、ＧＰＳ測位を自立測位で補ったりする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−３００５０９号公報
【特許文献２】特開平１０−１１５６２７号公報
【特許文献３】特開平０９−２９７０３０号公報
【特許文献４】特開平１０−３０７０３６号公報
【特許文献５】特開２０００−９７７１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特に上述の自立測位において中心的な役割をなす車速センサについては、実際には、車両が走行しており、車速センサから車速信号たる“車速パルス”が出力されるべき時に、この車速パルスが発生されない状況（本願明細書では、「車速パルス抜け」という）が生じるという問題点がある。このような車速パルス抜けは、車速全域で感度一定の車速センサや出力一定の車速パルス発生源の製造は困難であったり、車速パルスが伝えられる配線上に電気的ノイズが発生したり、走行時における不測の振動によるセンサエラーが発生したりなど、現実には個別具体的に各種の要因が考えられる。
【０００９】
特に、上述した磁界変化を検出して車速パルスを発生する車速センサにおいては、サスペンション動作やタイヤのひずみ等に応じてセンサで検出される磁界が検出精度上で無視し得ない程大きく変化するので、走行状態によっては車速パルス抜けが頻繁に生じてしまうという大きな問題点がある。
【００１０】
そして、このように車速パルス抜けが生じると、車速が低くなる側に誤差が生じて該車速の精度が低下し、移動距離が短くなる側に誤差が生じて該自立測位に基づく移動距離の精度が低下する。更に、自立測位に基づく現在位置の精度も低下すると共に、ＧＰＳ測位に対して自立測位に基づく補正をかけた後に最終的に得られる現在位置等の精度も低下してしまうという問題点がある。
【００１１】
尚、これに対し、特開２０００−９７７１３号公報では、低速走行時に車速パルス抜けが発生しても、車速パルスに基づいて精度の高い移動距離や現在位置を算出するシステムが開示されているが、この方法中の車速パルス抜けの検出方法は、例えば一定時間間隔で車速パルスを監視し、車速パルス数＞１の状態から車速パルス数＝０の状態に変化したことで車速パルス抜けを検出するという非常に単純なものであり、車速パルス抜けの検出精度は概ね高いとは言えない。
【００１２】
本発明は上述の課題に鑑みなされたものであり、車速パルス抜けの検出を高精度で行うことを可能ならしめる車速パルス抜け検出方法及び装置、そのような装置を含んでなる車載用ナビゲーションシステム、並びにコンピュータをそのような装置として機能させるコンピュータプログラムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の第１車速パルス抜け検出方法は上記課題を解決するために、電波測位装置を備えており且つ自立測位用に車速センサを備えた車載用ナビゲーションシステム内で前記車速センサにより発生される車速パルスにおける車速パルス抜けを検出する車速パルス抜け検出方法であって、前記電波測位装置の電波測位データから所定種類の第１物理量を算出する第１算出工程と、前記車速パルスから前記所定種類の第２物理量を算出する第２算出工程と、前記算出された第１物理量と前記算出された第２物理量との間に生じる矛盾を検出条件として前記車速パルス抜けを検出する検出工程とを含む。
【００１４】
本発明の第１車速パルス検出方法によれば、第１算出工程により、ＧＰＳレシーバ等の電波測位装置の電波測位データから、例えばドップラー効果による周波数の変化を利用して車両の速度など所定種類の第１物理量を算出する。他方でこれと並行して、第２算出工程により、車速センサの車速パルスから、例えば単位時間当たりの車速パルス数に比例する当該車載用ナビゲーションシステムが搭載された車両の速度など、第１算出工程により算出されたのと同一種類の第２物理量を算出する。そして、検出工程により、例えばこれらの算出された二つの車両の速度相互間に著しい差があるなど、算出された第１物理量と第２物理量との間に生じる矛盾を検出条件として、車速パルス抜けを検出する。即ち、車両の重量、ブレーキの制動能力等に基づいて実世界では減速不可能な程度にまで車速パルスに基づく速度が急低下したり、車速パルスに基づく速度が電波測位データに基づく速度と比べて著しく低下した場合などに、車速パルス抜けを検出できる。従って、一般に車速パルス抜けの生じ易さとは因果関係を持たない測位精度を有する電波測位データを用いることにより、比較的高信頼性で車速パルス抜けを検出できる。よって、車速パルス抜けが生じた際に、車速センサの誤差を含んだ車速パルスを補正したり、当該車載用ナビゲーションシステムで現在位置表示等のために使用することを排除可能となる。例えば、車速パルス抜けが検出された際には、ナビゲーション用に電波測位データのみを一時的に使用したり、車速パルス抜けが検出されない過去或いは未来における車速パルス等を用いて欠落した車速パルスを補完や予測することも可能となる。
【００１５】
本発明の第１車速パルス抜け検出方法の一態様では、前記第１算出工程は、前記第１物理量として速度を算出し、前記第２算出工程は、前記第２物理量として速度を算出し、前記検出工程は、前記第１算出工程により算出された速度と前記第２算出工程により算出された速度との差が所定閾値より大きいことを前記車速パルス抜けの一検出条件とする。
【００１６】
この態様によれば、第１算出工程により測位電波に基づく速度を算出し、第２算出工程により車速パルスに基づく速度を算出し、検出工程によりこれらの速度の差が所定閾値より大きいことで、車速パルス抜けを検出する。例えば、第１算出工程により算出された速度をＶ１とし、第２算出工程により算出された速度をＶ２とし、所定閾値をＶthすると、速度差Ｖ１−Ｖ２＞Ｖthであるか否かをモニタリングし、この式が成立する場合に、車速パルス抜けであると判定する。従って、速度差と閾値との大小関係をモニタリングするという比較的簡単な工程により、車速パルス抜けを高信頼性で検出可能となる。
【００１７】
尚、この態様では、検出工程により、速度比Ｖ１／Ｖ２を他の所定閾値Ｖth'と比較することで（即ち、Ｖ１／Ｖ２＞Ｖth'であることを検出条件として）、車速パルス抜けを検出してもよい。
【００１８】
この態様では、前記電波測位データから速度変化量を算出する第３算出工程と、前記車速パルスから速度変化量を算出する第４算出工程とを更に備えており、前記検出工程は、前記第３算出工程により算出された速度変化量が所定閾値より小さく且つ前記第４算出工程により算出された速度変化量が所定閾値より大きいことを前記車速パルス抜けの他の検出条件としてもよい。
【００１９】
このように構成すれば、上記速度差が所定閾値を超えたことに加えて、第３算出工程により算出された速度変化量が所定閾値より小さく且つ第４算出工程により算出された速度変化量が所定閾値より大きいことを検出条件として、車速パルス抜けを検出する。即ち一般に車速パルス抜けの生じ易さとは因果関係を持たない測位精度を有する電波測位に基づく速度が余り変化していないのに、車速パルスに基づく速度が相対的に大きく変化することで、車速パルス抜けを検出する。このように、実際の車両の速度変化は、交通事故などの極めて特殊な状況を除けば、物理的に考えて概ね限定された範囲内に入るという事実を利用することで、非常に高信頼性で車速パルス抜けを検出できる。
【００２０】
本発明の第２車速パルス抜け検出方法は上記課題を解決するために、自立測位用に車速センサを備えた車載用ナビゲーションシステム内で前記車速センサにより発生される車速パルスにおける車速パルス抜けを検出する車速パルス抜け検出方法であって、前記車速センサにより発生された車速パルスの間隔を計測する計測工程と、該計測工程により第ｎ（但し、ｎは自然数）回目に計測されたパルス間隔を少なくとも一時的に保持する第１保持工程と、該第１保持工程により保持されたパルス間隔に対する、前記計測工程により第ｎ＋ｍ（但し、ｍは自然数）回目に計測されたパルス間隔の比が所定閾値よりも大きいことを検出条件として前記車速パルス抜けを検出する検出工程とを含む。
【００２１】
本発明の第２車速パルス抜け検出方法によれば、計測工程により、車速パルスの間隔を計測する。そして、第１保持工程により、第ｎ回目に計測されたパルス間隔を、少なくとも一時的に保持する。例えばパルス間隔を示すデータを、計測の度にバッファにより保持する。その後、検出工程により、この保持されたパルス間隔に対する第ｎ＋ｍ回目に計測されたパルス間隔の比が、所定閾値よりも大きいことで、車速パルス抜けを検出する。例えば、第１保持工程により保持されたパルス間隔をＷ（ｎ）とし、第ｎ＋ｍ回目に計測されたパルス間隔をＷ（ｎ＋１）とし、所定閾値Ｗthとすると、計測の度に或いは車速パルスが発生する度に、Ｗ（ｎ＋１）／Ｗ（ｎ）＞Ｗthであるか否かを判定し、この式が成立する場合に、車速パルス抜けであると判定する。従って、上述した第１車速パルス抜け検出方法と比べて、ＧＰＳ測位データ等の電波測位データを用いることなく、車速パルスを単独で用いて、車速パルス抜けを検出できる。よって、ＧＰＳ測位のように例えば１／１０秒間又は１秒間や２秒間といった所定時間に平均化された速度を用いない分だけ、例えばＧＰＳ測位精度が低い状況では、車速パルス抜けの検出精度が第１車速パルス検出方法よりも高くなる。しかも、車速パルス発生源及び車速センサが正常に動作している限り、車速パルス抜けが長期に亘って発生し続ける可能性は一般に低いことに対応して、高信頼性で車速パルス抜けを検出可能となる。
【００２２】
尚、本発明の第２車速パルス抜け検出方法では、検出工程により、第１保持装置により保持されたパルス間隔Ｗ（ｎ）と第ｎ＋ｍ回目に計測されたパルス間隔Ｗ（ｎ＋１）との差ΔＷを、他の所定閾値Ｗth'と比較することで（即ち、ΔＷ＝Ｗ（ｎ＋１）−Ｗ（ｎ）＞Ｗth'であることを検出条件として）、車速パルス抜けを検出してもよい。
【００２３】
本発明の第２車速パルス抜け検出方法の一態様では、前記第ｎ＋ｍ回目に計測されたパルス間隔を少なくとも一時的に保持する第２保持工程を更に備えており、前記検出工程は、前記第１保持工程により保持されたパルス間隔に対する前記第２保持工程により保持されたパルス間隔の比が前記所定閾値よりも大きいことを検出条件とする。
【００２４】
この態様によれば、第１保持工程によりバッファ等に保持されたパルス間隔と、第２保持工程によりバッファ等に保持されたパルス間隔との比が所定閾値よりも大きいことを検出条件とするので、比較的確実に車速パルス抜けを検出できる。
【００２５】
本発明の第２車速パルス抜け検出方法の他の態様では、前記閾値は、予め設定された固定値又は可変値である。
【００２６】
この態様によれば、所定閾値としては、例えば、重量、エンジン能力、ブレーキ制動能力等の車両の仕様に応じて設定された固定値を利用する。従って、検出工程では、固定された閾値との比較という簡単な比較工程により、車速パルス抜けを検出できる。
【００２７】
また、係る所定閾値としては、速度に応じて可変である可変値を利用することもできる。
【００２８】
本発明の第３車速パルス抜け検出方法は上記課題を解決するために、自立測位用に車速センサを備えた車載用ナビゲーションシステム内で前記車速センサにより発生される車速パルスにおける車速パルス抜けを検出する車速パルス抜け検出方法であって、前記車速センサにより発生された車速パルスのパルス間隔を計測する計測工程と、該計測工程により第ｎ（但し、ｎは自然数）回目に計測されたパルス間隔から、前記計測工程により第ｎ＋ｍ（但し、ｍは自然数）回目に計測される筈のパルス間隔の終端を規定する車速パルスの前記車速センサによる発生時刻を予測する予測工程と、前記予測された発生時刻を過ぎても前記車速センサにより前記車速パルスが発生されないことを検出条件として前記車速パルス抜けを検出する検出工程とを含む。
【００２９】
本発明の第３車速パルス抜け検出方法によれば、計測工程により、車速パルスのパルス間隔を計測する。予測工程により、第ｎ回目に計測されたパルス間隔から、第ｎ＋ｍ回目に計測される筈のパルス間隔の終端を規定する車速パルスの発生時刻を予測する。例えば、第ｎ回目に計測されたパルス間隔をＷ（ｎ）とし、第ｎ＋ｍ回目に計測される筈のパルス間隔をＷ（ｎ＋１）とすると、車両の加減速を考慮して、Ｗ（ｎ）−Δｗ＜Ｗ（ｎ＋１）＜Ｗ（ｎ）＋Δｗ  或いは、１−α＜Ｗ（ｎ＋１）／Ｗ（ｎ）＜１＋αなどの関係式（但し、Δｗ、αは、車両の加減速を考慮して予め設定される係数）により、当該Ｗ（ｎ＋１）を予測する。そして、最後に発生された車速パルス（即ち、第ｎ回目に計測されたパルス間隔の終端を規定する車速パルス）の発生時刻ｔ０と、この予測されたパルス間隔Ｗ（ｎ＋１）とから、この予測されたパルス間隔Ｗ（ｎ＋１）の終端を規定する車速パルスの発生時刻ｔ１を予測する。続いて、検出工程により、例えばタイマーをモニタリングしつつ、現在時刻と、予測された発生時刻ｔ１とを比較して、この時刻ｔ１を過ぎても、車速センサにより次の車速パルスが発生されないことで、車速パルス抜けを検出する。よって、上述した第１車速パルス抜け検出方法と比べて、ＧＰＳ測位データ等の電波測位データを用いることなく、車速パルスを単独で用いて、車速パルス抜けを検出できる。従って、ＧＰＳ測位のように例えば１／１０秒間又は１秒間や２秒間といった所定時間に平均化された速度を用いない分だけ、例えばＧＰＳ測位精度が低い状況では、車速パルス抜けの検出精度が第１車速パルス検出方法よりも高くなる。しかも、車速パルス発生源及び車速センサが正常に動作している限り、車速パルス抜けが長期に亘って発生し続ける可能性は一般に低いことに対応して、高信頼性で車速パルス抜けを検出可能となる。
【００３０】
尚この場合、好ましくは、予測工程により、発生時刻を一定の幅（期間）を持って予測し、該発生時刻（期間）の終了時点よりも前に、車速パルスが発生されないことを検出条件とする。
【００３１】
本発明の第３車速パルス抜け検出方法の一態様では、前記第ｎ回目に計測されたパルス間隔を少なくとも一時的に保持する第１保持工程を更に備えており、前記予測工程は、前記第１保持工程により保持されたパルス間隔から前記発生時刻を予測する。
【００３２】
この態様によれば、第１保持工程によりバッファ等に保持された第ｎ回目に計測されたパルス間隔から、第ｎ＋ｍ回目に計測される筈のパルス間隔の終端を規定する車速パルスの発生時刻を予測するので、比較的確実に発生時刻を予測でき、この結果に基づいて、車速パルス抜けを検出可能となる。
【００３３】
尚、予測工程では、第ｎ回目に計測されたパルス間隔に加えて、第ｎ−１回目に計測されたパルス間隔から、第ｎ＋ｍ回目のパルス間隔の終端を規定する車速パルスの発生時刻を予測することも可能である。
【００３４】
本発明の第３車速パルス抜け検出方法の他の態様では、前記予測工程では、前記発生時刻を予測するのに代えて前記第ｎ＋ｍ回目のパルス間隔を予測し、前記検出工程では、前記予測された発生時刻を過ぎても前記車速パルスが発生されないことに代えて、前記予測されたパルス間隔より短いパルス間隔が前記計測工程により計測されないことを検出条件とする。
【００３５】
この態様によれば、予測工程により、第ｎ＋ｍ回目のパルス間隔を予測する。そして、検出工程により、この予測されたパルス間隔より短いパルス間隔が計測工程により計測されないことで、車速パルス抜けを検出する。このように、検出工程により、計測工程で計測されるパルス間隔と予測されたパルス間隔とを比較することによっても、ほぼ同様に車速パルス抜けを検出可能である。
【００３６】
本発明の第１車速パルス抜け検出方法の他の態様では、前記検出工程は、前記矛盾を検出条件として前記車速センサによる前記車速パルスの余剰発生を検出する。
【００３７】
この態様によれば、車軸やタイヤの回転に対して車速パルスが正常に発生されていても路面状態やエンジン回転数等に応じて、タイヤが路面に対して空回りすることで車両の路面に対する移動距離とタイヤの回転数との関係が崩れる現象である“車速パルスの余剰発生”を、第１車速パルス抜け検出方法における車速パルス抜けの検出と類似の理論で検出できる。即ち、車両の重量、エンジン出力等に基づいて実世界では加速不可能な程度にまで、車速パルスに基づく速度が電波測位データに基づく速度と比べて著しく上昇した場合などに、車速パルスの余剰発生を検出できる。従って、車速パルスの余剰発生が検出された場合に、当該余剰発生による誤差を含む車速パルスを補正することにより自立測位に基づく速度や移動距離の精度を高められる。或いは、当該余剰発生時の車速パルスの使用を一時的に停止して電波測位データのみを使用することにより、速度や移動距離の精度を高められる。
【００３８】
本発明の第２車速パルス抜け検出方法の他の態様では、前記検出工程は、前記第１保持工程により保持されたパルス間隔に対する、前記計測工程により第ｎ＋ｍ回目に計測されたパルス間隔の比が他の所定閾値よりも小さいことを検出条件として、前記車速センサによる前記車速パルスの余剰発生を検出する。
【００３９】
この態様によれば、車速パルスの余剰発生を、第２車速パルス抜け検出方法における車速パルス抜けの検出と類似の理論で検出できる。即ち、車両の重量、エンジン出力等に基づいて実世界では加速不可能な程度にまで車速パルスに基づく速度が急上昇した場合などに、車速パルスの余剰発生を検出できる。
【００４０】
本発明の第３車速パルス抜け検出方法の他の態様では、前記検出工程は、前記予測された発生時刻の前に前記車速センサにより前記車速パルスが発生されることを検出条件として前記車速センサによる前記車速パルスの余剰発生を検出する。
【００４１】
この態様によれば、車速パルスの余剰発生を、第３車速パルス抜け検出方法における車速パルス抜けの検出と類似の理論で検出できる。即ち、車両の重量、エンジン出力等に基づいて実世界では加速不可能な程度にまで車速パルスに基づく速度が急上昇した場合などに、車速パルスの余剰発生を検出できる。
【００４２】
尚この場合、好ましくは、予測工程により、発生時刻を一定の幅（期間）を持って予測し、該発生時刻（期間）の開始時点よりも前に、車速パルスが発生されることを検出条件とする。
【００４３】
本発明の第１車速パルス抜け検出装置は上記課題を解決するために、電波測位装置を備えており且つ自立測位用に車速センサを備えた車載用ナビゲーションシステム内で前記車速センサにより発生される車速パルスにおける車速パルス抜けを検出する車速パルス抜け検出装置であって、前記電波測位装置の電波測位データから所定種類の第１物理量を算出する第１算出装置と、前記車速パルスから前記所定種類の第２物理量を算出する第２算出装置と、前記算出された第１物理量と前記算出された第２物理量との間に生じる矛盾を検出条件として前記車速パルス抜けを検出する検出装置とを含む。
【００４４】
本発明の第１車速センサによれば、第１算出装置により、ＧＰＳレシーバ等の電波測位装置の電波測位データから、例えばドップラー効果による周波数の変化を利用して車両の速度など、所定種類の第１物理量を算出する。他方でこれと並行して、第２算出装置により、車速センサ等の車速パルスから、例えば単位時間当たりの車速パルス数に比例する当該車載用ナビゲーションシステムが搭載された車両の速度など、第１算出装置により算出されたのと同一種類の第２物理量を算出する。そして、検出装置により、例えばこれらの算出された二つの車両の速度相互間に著しい差があるなど、算出された第１物理量と第２物理量との間に生じる矛盾を検出条件として、車速パルス抜けを検出する。従って、一般に車速パルス抜けの生じ易さとは因果関係を持たない測位精度を有する電波測位装置の電波測位データを用いることにより、比較的高信頼性で車速パルス抜けを検出できる。よって、車速パルス抜けが生じた際に、車速センサの誤差を含んだ車速パルスを補正したり、当該車載用ナビゲーションシステムで現在位置表示等のために使用することを排除可能となる。
【００４５】
本発明の第１車速パルス抜け検出装置の一態様では、前記第１算出装置は、前記第１物理量として速度を算出し、前記第２算出装置は、前記第２物理量として速度を算出し、前記検出装置は、前記第１算出装置により算出された速度と前記第２算出装置により算出された速度との差が所定閾値より大きいことを前記車速パルス抜けの一検出条件とする。
【００４６】
この態様によれば、第１算出装置により測位電波に基づく速度を算出し、第２算出装置により車速パルスに基づく速度を算出し、検出装置によりこれらの速度の差が所定閾値より大きいことで、車速パルス抜けを検出する。従って、速度差と閾値との大小関係をモニタリングするという比較的簡単な装置により、車速パルス抜けを高信頼性で検出可能となる。
【００４７】
この態様では、前記電波測位データから速度変化量を算出する第３算出装置と、前記車速パルスから速度変化量を算出する第４算出装置とを更に備えており、前記検出装置は、前記第３算出装置により算出された速度変化量が所定閾値より小さく且つ前記第４算出装置により算出された速度変化量が所定閾値より大きいことを前記車速パルス抜けの他の検出条件としてもよい。
【００４８】
このように構成すれば、上記速度差が閾値を超えたことに加えて、第３算出装置により算出された速度変化量が所定閾値より小さく且つ第４算出装置により算出された速度変化量が所定閾値より大きいことを検出条件として、車速パルス抜けを検出する。このように、実際の車両の速度変化は、交通事故などの極めて特殊な状況を除けば、物理的に考えて概ね限定された範囲内に入るという事実を利用することで、非常に高信頼性で車速パルス抜けを検出できる。
【００４９】
本発明の第２車速パルス抜け検出装置は上記課題を解決するために、自立測位用に車速センサを備えた車載用ナビゲーションシステム内で前記車速センサにより発生される車速パルスにおける車速パルス抜けを検出する車速パルス抜け検出装置であって、前記車速センサにより発生された車速パルスの間隔を計測する計測装置と、該計測装置により第ｎ（但し、ｎは自然数）回目に計測されたパルス間隔を少なくとも一時的に保持する第１保持装置と、該第１保持装置により保持されたパルス間隔に対する、前記計測装置により第ｎ＋ｍ（但し、ｍは自然数）回目に計測されたパルス間隔の比が所定閾値よりも大きいことを検出条件として前記車速パルス抜けを検出する検出装置とを含む。
【００５０】
本発明の第２車速パルス抜け検出装置によれば、計測装置により、車速パルスの間隔を計測する。そして、第１保持装置により、第ｎ回目に計測されたパルス間隔を、少なくとも一時的に保持する。例えばパルス間隔を示すデータを、計測の度にバッファにより保持する。その後、検出装置により、この保持されたパルス間隔に対する第ｎ＋ｍ回目に計測されたパルス間隔の比が、所定閾値よりも大きいことで、車速パルス抜けを検出する。従って、上述した第１車速パルス抜け検出装置と比べて、ＧＰＳ測位データ等の電波測位データを用いることなく、車速パルスを単独で用いて、車速パルス抜けを検出できる。
【００５１】
尚、本発明の第２車速パルス抜け検出装置では、検出装置により、第１保持装置により保持されたパルス間隔と第ｎ＋ｍ回目に計測されたパルス間隔との差を、他の所定閾値と比較することで車速パルス抜けを検出してもよい。
【００５２】
本発明の第２車速パルス抜け検出装置の一態様では、前記第ｎ＋ｍ回目に計測されたパルス間隔を少なくとも一時的に保持する第２保持装置を更に備えており、前記検出装置は、前記第１保持装置により保持されたパルス間隔に対する前記第２保持装置により保持されたパルス間隔の比が前記所定閾値よりも大きいことを検出条件とする。
【００５３】
この態様によれば、第１保持装置によりバッファ等に保持されたパルス間隔と、第２保持装置によりバッファ等に保持されたパルス間隔との比が所定閾値よりも大きいことを検出条件とするので、比較的確実に車速パルス抜けを検出できる。
【００５４】
本発明の第２車速パルス抜け検出装置の他の態様では、前記閾値は、予め設定された固定値又は可変値である。
【００５５】
この態様によれば、所定閾値としては、例えば、重量、エンジン能力、ブレーキ制動能力等の車両の仕様に応じて設定された固定値を利用する。従って、検出装置では、固定された閾値との比較という簡単な比較装置により、車速パルス抜けを検出できる。
【００５６】
また、係る所定閾値としては、速度に応じて可変である可変値を利用することもできる。
【００５７】
本発明の第３車速パルス抜け検出装置は上記課題を解決するために、自立測位用に車速センサを備えた車載用ナビゲーションシステム内で前記車速センサにより発生される車速パルスにおける車速パルス抜けを検出する車速パルス抜け検出装置であって、前記車速センサにより発生された車速パルスのパルス間隔を計測する計測装置と、該計測装置により第ｎ（但し、ｎは自然数）回目に計測されたパルス間隔から、前記計測装置により第ｎ＋ｍ（但し、ｍは自然数）回目に計測される筈のパルス間隔の終端を規定する車速パルスの前記車速センサによる発生時刻を予測する予測装置と、前記予測された発生時刻を過ぎても前記車速センサにより前記車速パルスが発生されないことを検出条件として前記車速パルス抜けを検出する検出装置とを含む。
【００５８】
本発明の第３車速パルス抜け検出装置によれば、計測装置により、車速パルスのパルス間隔を計測する。予測装置により、第ｎ回目に計測されたパルス間隔から、第ｎ＋ｍ回目に計測される筈のパルス間隔の終端を規定する車速パルスの発生時刻を予測する。そして、最後に発生された車速パルスの発生時刻と、この予測されたパルス間隔とから、この予測されたパルス間隔の終端を規定する車速パルスの発生時刻を予測する。続いて、検出装置により、例えばタイマーをモニタリングしつつ、現在時刻と、予測された発生時刻とを比較して、この時刻を過ぎても、車速センサにより次の車速パルスが発生されないことで、車速パルス抜けを検出する。よって、上述した第１車速パルス抜け検出装置と比べて、ＧＰＳ測位データ等の電波測位データを用いることなく、車速パルスを単独で用いて、車速パルス抜けを検出できる。
【００５９】
尚この場合、好ましくは、予測装置により、発生時刻を一定の幅（期間）を持って予測し、該発生時刻（期間）の終了時点よりも前に、車速パルスが発生されないことを検出条件とする。
【００６０】
本発明の第３車速パルス抜け検出装置の一態様では、前記第ｎ回目に計測されたパルス間隔を少なくとも一時的に保持する第１保持装置を更に備えており、前記予測装置は、前記第１保持装置により保持されたパルス間隔から前記発生時刻を予測する。
【００６１】
この態様によれば、第１保持装置によりバッファ等に保持された第ｎ回目に計測されたパルス間隔から、第ｎ＋ｍ回目に計測される筈のパルス間隔の終端を規定する車速パルスの発生時刻を予測するので、比較的確実に発生時刻を予測でき、この結果に基づいて、車速パルス抜けを検出可能となる。
【００６２】
本発明の第３車速パルス抜け検出装置の他の態様では、前記予測装置では、前記発生時刻を予測するのに代えて前記第ｎ＋ｍ回目のパルス間隔を予測し、前記検出装置では、前記予測された発生時刻を過ぎても前記車速パルスが発生されないことに代えて、前記予測されたパルス間隔より短いパルス間隔が前記計測装置により計測されないことを検出条件とする。
【００６３】
この態様によれば、予測装置により、第ｎ＋ｍ回目のパルス間隔を予測する。そして、検出装置により、この予測されたパルス間隔より短いパルス間隔が計測装置により計測されないことで、車速パルス抜けを検出する。このように、検出装置により、計測装置で計測されるパルス間隔と予測されたパルス間隔とを比較することによっても、ほぼ同様に車速パルス抜けを検出可能である。
【００６４】
本発明の第１車速パルス抜け検出装置の他の態様では、前記検出装置は、前記矛盾を検出条件として前記車速センサによる前記車速パルスの余剰発生を検出する。
【００６５】
この態様によれば、車速パルスの余剰発生を、第１車速パルス抜け検出装置における車速パルス抜けの検出と類似の理論で検出できる。即ち、車両の重量、エンジン出力等に基づいて実世界では加速不可能な程度にまで車速パルスに基づく速度が電波測位データに基づく速度と比べて著しく上昇した場合などに、車速パルスの余剰発生を検出できる。
【００６６】
本発明の第２車速パルス抜け検出装置の他の態様では、前記検出装置は、前記第１保持工程により保持されたパルス間隔に対する、前記計測装置により第ｎ＋ｍ回目に計測されたパルス間隔の比が他の所定閾値よりも小さいことを検出条件として、前記車速センサによる前記車速パルスの余剰発生を検出する。
【００６７】
この態様によれば、車速パルスの余剰発生を、第２車速パルス抜け検出装置における車速パルス抜けの検出と類似の理論で検出できる。即ち、車両の重量、エンジン出力等に基づいて実世界では加速不可能な程度にまで車速パルスに基づく速度が急上昇した場合などに、車速パルスの余剰発生を検出できる。
【００６８】
本発明の第３車速パルス抜け検出装置の他の態様では、前記検出装置は、前記予測された発生時刻の前に前記車速センサにより前記車速パルスが発生されることを検出条件として前記車速センサによる前記車速パルスの余剰発生を検出する。
【００６９】
この態様によれば、車速パルスの余剰発生を、第３車速パルス抜け検出装置における車速パルス抜けの検出と類似の理論で検出できる。即ち、車両の重量、エンジン出力等に基づいて実世界では加速不可能な程度にまで車速パルスに基づく速度が急上昇した場合などに、車速パルスの余剰発生を検出できる。
【００７０】
尚この場合、好ましくは、予測装置により、発生時刻を一定の幅（期間）を持って予測し、該発生時刻（期間）の開始時点よりも前に、車速パルスが発生されることを検出条件とする。
【００７１】
本発明の車載用ナビゲーションシステムは上記課題を解決するために、上述した本発明の車速パルス抜け検出装置（但し、その各種態様を含む）と、前記車速センサと、前記車速パルス抜け検出装置により前記車速パルス抜けが検出されると、前記車速パルスに補正を加える補正手段と、前記車速パルスに基づいて、現在位置表示を行う表示手段とを備える。
【００７２】
本発明の車載用ナビゲーションシステムによれば、上述した本発明の車速パルス抜け検出装置を備えるので、車速パルス抜けが生じても、これを高精度で検出することができる。従って、補正手段により、車速パルス抜けによる誤差を含む車速パルスを補正できるので、表示手段により、車速パルスに基づいて、現在位置表示を高精度で行える。
【００７３】
本発明の車載用ナビゲーションシステムの一態様では、電波測位データを出力する電波測位装置を更に備えており、前記表示手段は、前記車速パルスに加えて前記電波測位データに基づいて、前記現在位置表示を行う。
【００７４】
この態様によれば、表示手段により、車速パルス及び電波測位データに基づいて、現在位置表示を行う。そして、車速パルス抜けが生じても、これを高精度で検出することができ、車速パルス抜けによる誤差を含む車速パルスを現在位置の算出に用いないことも可能となる。よって、車速パルス抜けが生じても、現在位置表示を高精度で行える。
【００７５】
本発明のコンピュータプログラムは上記課題を解決するために、コンピュータに、上述した本発明の車速パルス抜け検出方法（但し、その各種態様も含む）を実行させる。
【００７６】
本発明のコンピュータプログラムによれば、当該コンピュータプログラムを格納するＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＤＶＤ−ＲＯＭ（DVD Read Only Memory）等の記録媒体から、当該コンピュータプログラムをコンピュータに読み込んで実行させれば、或いは、当該コンピュータプログラムを通信手段を介してコンピュータにダウンロードさせた後に実行させれば、上述した本発明の車速パルス抜け検出方法を比較的簡単に実現できる。またこのようなコンピュータプログラムをナビゲーションに必要なアプリケーションプログラムや地図等の他のデータと共にセンタ装置から送信することも可能である。
【００７７】
本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施の形態から明らかにされる。
【発明の効果】
【００７８】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、自立測位を単独で用いた或いは自立測位と電波測位とを組み合わせて用いた車載用ナビゲーションシステムにおいて、車速パルス抜けの検出を高精度で行うことが可能となり、よって車速パルスを使用して高精度で車速、移動距離、現在位置等を算出できる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の第１実施形態の車載用ナビゲーションシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】第１実施形態における車速パルス発生源及び車速センサの車両における取り付け位置を示す図式的部分断面図である。
【図３】第１実施形態における車速パルス発生源の取り付け位置を示すタイヤの図式的平面図である。
【図４】第１実施形態における車速パルス間隔を示すタイムチャートである。
【図５】第１実施形態における車速パルス検出方法のフローチャートである。
【図６】第２実施形態における車速パルス間隔を示すタイムチャートである。
【図７】第２実施形態における車速パルス検出方法のフローチャートである。
【図８】第３実施形態における車速パルス間隔を示すタイムチャートである。
【図９】第３実施形態における車速パルス検出方法のフローチャートである。
【図１０】第４実施形態の車載用ナビゲーションシステムの動作を示すフローチャートである。
【図１１】第５実施形態の車載用ナビゲーションシステムの動作を示すフローチャートである。
【図１２】ある車両の走行状態について、ＧＰＳ測位のみに基づく車速を時間軸に対して示した特性図である。
【図１３】図１２と同じ走行状態について、車速パルスのみに基づく車速を時間軸に対して示した特性図である。
【図１４】図１２及び図１３と同じ走行状態について、車速パルスに対して、実施形態の車速パルス抜け検出時に、車速パルスに対して補正を加えた結果として得られる車速を時間軸に対して示した特性図である。
【図１５】実施形態による車速パルス抜け検出地点を時間軸上に示す特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００８０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００８１】
（第１実施形態）
先ず、第１実施形態の車載用ナビゲーションシステムの構成について図１から図３を参照して説明する。図１は、本発明の第１実施形態の車載用ナビゲーションシステムのブロック図である。図２は、車速パルス発生源及び車速センサの車両における取り付け位置を示す図式的部分断面図であり、図３は、車速パルス発生源の取り付け位置を示すタイヤの図式的平面図である。
【００８２】
図１に示すように、本実施形態の車載用ナビゲーションシステムは、自立測位装置１０と、電波測位装置の一例を構成するＧＰＳ測位装置１８、システムコントローラ２０、ＣＤ−ＲＯＭドライブ３１、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ３２、表示ユニット４０、音声出力ユニット５０及び入力装置６０とを備えて構成されている。
【００８３】
自立測位装置１０は、加速度センサ１１、角速度センサ１２及び車速センサ１３を含んで構成されている。加速度センサ１１は、例えば圧電素子からなり、車両の加速度を検出し、加速度データを出力する。角速度センサ２は、例えば振動ジャイロからなり、車両の方向変換時における車両の角速度を検出し、角速度データ及び相対方位データを出力する。
【００８４】
車速センサ１３は、車両の車軸の回転を検出し、例えば９０度、１８０度、３６０度など車軸における所定角度の回転毎に、パルス信号たる車速パルスを発生する。このような車速センサ１３は、磁気的に或いは光学的に車軸の回転角度位置を検出して車速パルスを発生するように構成されている。本実施形態では特に、後述の如く車速パルス抜けを精度良く検出し、これに基づく測位誤差の発生を抑えるように構成されている。従って、本実施形態では、車速パルス抜けが発生しやすいという短所を持つ磁気的に検出する型のものが好適に用いられる。
【００８５】
即ち、例えば図２及び図３に示すように、車両２００のタイヤ１５がスチールラジアルタイヤである場合、このタイヤ１５に内包されたスチールベルトを磁界発生源１４として採用する。そしてこの時、タイヤ１５に対向する車両２００の一部に、車速センサ１３を取り付けておく。尚、ラジアルタイヤには、コード層としてポリエステル等の高剛性の繊維を用いたテキスタイルラジアルタイヤがあるが、このような型のラジアルタイヤでは、別の磁性体（例えば、制動装置を構成するディスク或いはホイール）に着磁するか、或いは別途マグネットを固設することにより、磁界発生源１４を構築する。係るマグネットとしては、各種永久磁石等、従来知られたものを使用できる。更に、バイアスタイヤ等の他の形式のタイヤにおいても、磁性体部分に着磁するか、或いは別途マグネットを固設することで、磁界発生手源１４を構築できる。
【００８６】
再び図１に戻り、ＧＰＳ測位装置１８は、車両の位置（緯度、経度）を検出するために用いられるべき複数の人工衛星からの測位用のデータを示す信号を含む測位電波１９を受信する部分である。
【００８７】
システムコントローラ２０は、インタフェース２１、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２２、ＲＯＭ（Read Only Memory）２３及びＲＡＭ（Random Access Memory）２４を含んでおり、ナビゲーション装置全体の制御を行うように構成されている。
【００８８】
インタフェース２１は、加速度センサ１１、角速度センサ１２及び車速センサ１３並びにＧＰＳ測位装置１８とのインタフェース動作を行う。そして、これらから、車速パルスの他、加速度データ、相対方位データ、角速度データ、ＧＰＳ測位データ、ＧＰＳ方位データ等をシステムコントローラ２０に入力する。ＣＰＵ２２は、システムコントローラ２０全体を制御する。ＲＯＭ２３は、システムコントローラ４を制御する制御プログラム等が格納された図示しない不揮発性メモリ等を有する。ＲＡＭ２４は、入力装置１０を介して使用者により予め設定された経路データ等の各種データを読み出し可能に格納したり、ＣＰＵ２２に対してワーキングエリアを提供したりする。
【００８９】
システムコントローラ２０、ＣＤ−ＲＯＭドライブ３１、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ３２、表示ユニット４０、音声出力ユニット５０及び入力装置６０は、バスライン３０を介して相互に接続されている。
【００９０】
ＣＤ−ＲＯＭドライブ３１及びＤＶＤ−ＲＯＭドライブ３２は、システムコントローラ２０の制御の下、ＣＤ３３及びＤＶＤ３４から夫々、車線数、道幅等を含む道路データ等の各種データ及び後述の各実施形態に対応する制御プログラムを読み出し、出力する。尚、ＣＤ−ＲＯＭドライブ３１及びＤＶＤ−ＲＯＭドライブ３２は、いずれか一方だけ設けてもよいし、ＣＤ及びＤＶＤコンパチブルのドライブを設けてもよい。
【００９１】
表示ユニット４０は、システムコントローラ２０の制御の下、各種表示データを表示する。表示ユニット４０は、バスライン３０を介してＣＰＵ２２から送られる制御データに基づいて表示ユニット４０全体の制御を行うグラフィックコントローラ４１と、ＶＲＡＭ（Video RAM）等のメモリからなり即時表示可能な画像情報を一時的に記憶するバッファメモリ４２と、グラフィックコントローラ４１から出力される画像データに基づいて、液晶、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）等のディスプレイ４４を表示制御する表示制御部４３と、ディスプレイ４４とを備えて構成されている。ディスプレイ４４は、例えば対角５〜１０インチ程度の液晶表示装置等からなり、車内のフロントパネル付近に装着される。
【００９２】
音声出力ユニット５０は、システムコントローラ２０の制御の下、ＣＤ−ＲＯＭドライブ３１又はＤＶＤ−ＲＯＭ３２、若しくはＲＡＭ２４等からバスライン３０を介して送られる音声ディジタルデータのＤ／Ａ（Digital to Analog）変換を行うＤ／Ａコンバータ５１と、Ｄ／Ａコンバータ５１から出力される音声アナログ信号を増幅する増幅器（ＡＭＰ）５２と、増幅された音声アナログ信号を音声に変換して車内に出力するスピーカ５３とを備えて構成されている。
【００９３】
入力装置６０は、各種コマンドやデータを入力するための、キー、スイッチ、ボタン、リモコン等から構成されている。入力装置１６は、車内に搭載された当該車載用ナビゲーションシステムの本体のフロントパネルやディスプレイ４４の周囲に配置される。
【００９４】
第１実施形態では特に、ＧＰＳ測位装置１８のＧＰＳ測位データから速度Ｖ１を算出する第１算出装置と、車速センサ１３の車速パルスから速度Ｖ２を算出する第２算出装置と、これら二つの速度Ｖ１及びＶ２間に生じる矛盾を検出条件として車速パルス抜けを検出する検出装置とが、ＣＤ３３又はＤＶＤ３４若しくはＲＯＭ２３等に格納されたコンピュータプログラムを実行するシステムコントローラ２０から構築されている。
【００９５】
尚、第１実施形態並びに後述する第２及び第３実施形態における車速パルス抜け検出方法は、主としてＣＰＵ２２において実行されるものであり、車載用ナビゲーションシステム全体を制御してナビゲーション動作を実行するメインナビゲーションプログラムの一部として実行される。従って、メインナビゲーションプログラム実行中は、常時各実施形態のフローチャートで示される動作が実行されていることとなる。また、このようなコンピュータプログラムは、ＲＯＭ２３、ＣＤ−ＲＯＭ３１又はＤＶＤ−ＲＯＭ３２に格納されていてもよく、モデム、携帯電話等の通信手段を介してＲＡＭ４２等にダウンロードされてもよい。更にこれに代えて又は加えて、ナビゲーションに必要な地図データ等をダウンロードしてもよい。
【００９６】
次に、以上のように構成された第１実施形態の車載用ナビゲーションシステムにおける車速パルス抜け検出方法について図４及び図５を参照して説明する。ここに、図４は、車速パルス間隔を示すタイムチャートであり、図５は、第１実施形態における車速パルス検出方法のフローチャートである。
【００９７】
図４に示すように、初期状態として、自車は運行中（走行中又は停止中）であるとすると、車速パルスＰの間隔である車速パルス間隔Ｗは、減速又は加速に応じて変動する。より具体的には、車両が加速することで、車速パルス間隔Ｗは狭くなり、車速が減速することで、車速パルス間隔Ｗは広くなる。即ち、車速パルスＰにおける車速パルス抜けがなく且つ車速パルスＰの余剰発生も無いような理想的な場合には、車速パルス間隔Ｗは、車両の加減速の割合に応じて変化する（車速と反比例する）筈である。
【００９８】
ここで本願発明者らによる研究によれば、実世界における車両は、その重量、エンジン出力、ブレーキ制動能力等がある程度限られた範囲内に入っていることに対応して、一定以上の割合で減速を行うことは、交通事故などの極めて特殊な状況を除けば、物理的にあり得ない。同様に、一定以上の割合で加速を行うことも極めて特殊な状況を除けば、物理的にあり得ない。従って、車速パルス間隔Ｗについても同様に、一定以上の割合で変化することは、極めて特殊な状況を除けば、物理的にあり得ない。
【００９９】
そこで本願発明者らは、係る物理的事実に着目して、本実施形態では、車速パルス間隔Ｗが一定以上の通常あり得ない変化を行ったことを検出することで、車速パルスＰにおけるパルス抜け（更には、車速パルスＰの余剰発生）を検出することする。
【０１００】
図５において、先ずＧＰＳ測位装置１８のＧＰＳ測位データから、ＧＰＳ測位位置の単位時間当たりの移動距離に比例する車両の速度Ｖｇを、所定種類の第１物理量の一例として算出する。他方でこれと並行して、車速センサ１３の車速パルスから、単位時間当たりの車速パルス数に比例する車両の速度Ｖｓを算出する。そして、ＧＰＳ測位に基づく車両の速度Ｖｇにおける所定時間内における変化量ΔＶｇが所定閾値Ｖth1より小さいか否かを判定する。即ち、ΔＶｇ＜Ｖth1であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。
【０１０１】
そして、この速度変化量ΔＶｇが所定閾値Ｖth1以上である限り（ステップＳ１１：いいえ）、車速パルス抜けは検出されない。即ち、ナビゲーション動作を通常通りに続ける。
【０１０２】
ここで、ΔＶｇ＜Ｖth1である場合（ステップＳ１１：はい）、即ち、ＧＰＳ測位に基づく速度変化が一定値より小さく車両が一定に近い速度で走行している場合、車速パルス抜けの有無を検出すべき状況にあるとして、次に、車速パルスに基づく車両の速度Ｖｓにおける所定時間内における変化量ΔＶｓが所定閾値Ｖth2より大きいか否かを判定する。即ち、ΔＶs＞Ｖth2であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。
【０１０３】
そして、この速度変化量ΔＶｓが所定閾値Ｖth2以下である限り（ステップＳ１２：いいえ）、車速パルス抜けは発生していないものとして、ステップＳ１１に戻り、ナビゲーション動作を通常通りに続ける。
【０１０４】
ここで、ΔＶｓ＞Ｖth2である場合（ステップＳ１２：はい）、車速パルス抜けが発生した可能性があるとして、次に、ＧＰＳ測位に基づく速度Ｖｇと車速パルスに基づく速度Ｖｓとの速度差Ｖｇ−Ｖｓ＝ΔＶｄについて、ΔＶｄ＞Ｖthであるか否かを判定する（ステップＳ１３）。
【０１０５】
この判定の結果、ΔＶｄ＞Ｖthでなければ（ステップＳ１３：いいえ）、車速パルス抜けは発生していないものとして、ステップＳ１１に戻り、ナビゲーション動作を通常通りに続ける。
【０１０６】
他方、ΔＶｄ＞Ｖthであれば（ステップＳ１３：はい）、車速パルス抜けであると判定し、それまで行われていた車速パルスに基づく速度や移動距離の算出に係る通常のナビゲーション処理を、車速パルス抜けが発生した場合における特別処理に切り替える（ステップＳ１４）。具体的には、システムコントローラ２０は、車速センサ１３の誤差を含んだ車速パルスに対し、例えば、過去や未来に発生される車速パルスに基づいて補完処理を行ったり、速度や移動距離に対する補正を加える。或いは、車速パルス抜けが発生したとされる期間については、車速パルスに基づく測位を採用するのを一時的に停止して、ＧＰＳ測位のみに基づいて、速度、移動距離、現在位置等を算出する。そして、車速パルス抜けの検出を終了すると共に、次の車速パルス抜けに備えての図５に示した検出サイクルが、ナビゲーション動作の一環として割り込み処理やサブルーチン等として再び開始される。
【０１０７】
従って、第１実施形態によれば、速度変化量や速度差と閾値との大小関係をモニタリングするという比較的簡単な工程により、車速パルス抜けを高信頼性で検出できるので、実用上便利である。
【０１０８】
特に、ステップＳ１３の判定のみならず、ステップＳ１１及びＳ１２の判定を行うので、交通事故などの極めて特殊な状況を除けば、誤って車速パルス抜けを検出する事態を効果的に回避できる。
【０１０９】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について、図６及び図７を参照して説明する。ここに、図６は、第２実施形態における車速パルス間隔を示すタイムチャートであり、図７は、第２実施形態における車速パルス検出動作のフローチャートである。尚、第２実施形態のハードウエア構成は、図１に示した第１実施形態のものと同様である。但し、第２実施形態における車速パルス抜け検出方法は、ＧＰＳ測位等の電波測位からは独立して行われるものであるので、自立測位にのみ基づく車載用ナビゲーションシステムにおいても実行可能である。
【０１１０】
図６に示すように、第２実施形態の車速パルス抜け検出方法では、車速パルスＰが発生される度に、車速パルスのパルス間隔Ｗを計測する。そして、前回に計測されたパルス間隔Ｗを、計測の度にバッファにより一時的に保持する。その後、この保持されたパルス間隔Ｗに対する、今回に計測されたパルス間隔Ｗの比Ｒが、所定閾値よりも大きいことで、車速パルス抜けを検出するものである。
【０１１１】
即ち、図７において先ず、車速パルスの発生をモニタリングし（ステップＳ２１）、発生した場合には（ステップＳ２１：はい）、前回の車速パルス間隔をバッファに保存し（ステップＳ２２）、その後の車速パルスの発生に伴い、今回の車速パルス間隔を他のバッファに保存する（ステップＳ２３）。尚、このようなバッファは、システムコントローラ２０内に専用に設けてもよいし、ＲＡＭ２４の一部をバッファ領域として用いてもよい。
【０１１２】
続いて、ステップＳ２２で保存されたパルス間隔に対する、ステップＳ２３で保存されたパルス間隔の比Ｒ（＝今回のパルス間隔Ｗ／前回のパルス間隔Ｗ）を算出する（ステップＳ２４）。そして、この比Ｒが、所定閾値Ｒthよりも大きいか否か、即ちＲ＞Ｒthが成立するか否かを判定する（ステップＳ２５）。この閾値Ｒthは、例えば、重量、エンジン能力、ブレーキ制動能力等の車両の仕様に応じて設定された、或いは車種を問わずに固定された固定値であり、経験的、実験的、理論的、シミュレーション等により予め設定すればよい性質のものである。
【０１１３】
この判定の結果、Ｒ＞Ｒthでなければ（ステップＳ２５：いいえ）、車速パルス抜けは発生していないものとして、ステップＳ２１に戻り、ナビゲーション動作を通常通りに続ける。
【０１１４】
他方、Ｒ＞Ｒthであれば（ステップＳ２５：はい）、車速パルス抜けであると判定し、それまで行われていた車速パルスに基づく速度や移動距離の算出に係る通常のナビゲーション処理を、車速パルス抜けが発生した場合における特別処理に切り替える（ステップＳ２６）。そして、車速パルス抜けの検出を終了すると共に、次の車速パルス抜けに備えての図７に示した検出サイクルが、ナビゲーション動作の一環として割り込み処理やサブルーチン等として、再び開始される。
【０１１５】
従って、第２実施形態によれば、車速パルス間隔と閾値との大小関係をモニタリングするという比較的簡単な工程により、車速パルス抜けを高信頼性で検出できるので、実用上便利である。特に、ＧＰＳ測位データを用いることなく車速パルス抜けを検出できるので、ＧＰＳ測位のように例えば１／１０秒間又は１秒間や２秒間といった所定時間に平均化された速度を用いない分だけ、車速パルス抜けの検出精度が高くなる。
【０１１６】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について、図８及び図９を参照して説明する。ここに、図８は、第３実施形態における車速パルス間隔を示すタイムチャートであり、図９は、第３実施形態における車速パルス検出動作のフローチャートである。尚、第３実施形態のハードウエア構成は、図１に示した第１実施形態のものと同様である。但し、第３実施形態における車速パルス抜け検出方法は、ＧＰＳ測位等の電波測位からは独立して行われるものであるので、自立測位にのみ基づく車載用ナビゲーションシステムにおいても実行可能である。
【０１１７】
図８に示すように、第３実施形態の車速パルス抜け検出方法では、車速パルスＰが発生される度に、車速パルスのパルス間隔Ｗを計測する。そして、前回計測されたパルス間隔Ｗから、今回計測される筈のパルス間隔Ｗの終端を規定する車速パルスの発生時刻を予測する。その後、予測された発生時刻を過ぎても、次の車速パルスが発生されないことで、車速パルス抜けを検出するものである。
【０１１８】
即ち、図９において先ず、車速パルスの発生に伴い算出される前回の車速パルス間隔をバッファに保存する（ステップＳ３１）。そして、この前回の車速パルスの間隔から、今回計測される筈の車速パルス間隔の終端を規定する車速パルスの発生時刻を予測する。例えば、１−α＜（今回に計測される筈のパルス間隔／前回に計測されたパルス間隔）＜１＋αなどの関係式（但し、αは、車両の加減速を考慮して予め設定される係数）により今回計測される筈のパルス間隔を予測し、この前回に計測されたパルス間隔の終端を規定する車速パルスの発生時刻に、この予測されたパルス間隔を加算することで、今回計測される筈の車速パルスの発生時刻を予測する（ステップＳ３２）。
【０１１９】
次に、車速パルスの発生をモニタリングする（ステップＳ３３）。そして、車速パルスが発生しない限り（ステップＳ３３：いいえ）、システムコントローラ２０に内蔵されたタイマーを参照して、現在時刻が、予測された発生時刻を過ぎたか否かをモニタリングする（ステップＳ３４）。そして、現在時刻が、予測された時刻を過ぎていない限り（ステップＳ３４：いいえ）、ステップＳ３３に戻って、車速パルスの発生をモニタリングする。
【０１２０】
これらの判定の結果、現在時刻が予測時刻を過ぎないまま（ステップＳ３４：いいえ）、車速パルスの発生があると（ステップＳ３３：はい）、車速パルス抜けは発生していないものとして、ステップＳ３１に戻り、ナビゲーション動作を通常通りに続ける。
【０１２１】
他方、ステップＳ３３で車速パルスの発生がないまま（ステップＳ３３：いいえ）、現在時刻が予測時刻を過ぎた場合（ステップＳ３４：はい）、車速パルス抜けであると判定し、それまで行われていた車速パルスに基づく速度や移動距離の算出に係る通常のナビゲーション処理を、車速パルス抜けが発生した場合における特別処理に切り替える（ステップＳ３５）。そして、車速パルス抜けの検出を終了すると共に、次の車速パルス抜けに備えての図９に示した検出サイクルが、ナビゲーション動作の一環として割り込み処理やサブルーチン等として、再び開始される。
【０１２２】
従って、第３実施形態によれば、現在時刻が予測時刻を過ぎるか否かをモニタリングするという比較的簡単な工程により、車速パルス抜けを高信頼性で検出できるので、実用上便利である。特に、ＧＰＳ測位データを用いることなく車速パルス抜けを検出できるので、ＧＰＳ測位のように例えば１／１０秒間又は１秒間や２秒間といった所定時間に平均化された速度を用いない分だけ、車速パルス抜けの検出精度が高くなる。
【０１２３】
尚、予測工程では、前回に計測されたパルス間隔に加えて、前々回以前に計測されたパルス間隔から、今回のパルス間隔の終端を規定する車速パルスの発生時刻を予測することも可能である。また、発生時刻を予測するのに代えて今回のパルス間隔を予測して、予測されたパルス間隔より短いパルス間隔が実際に計測されるか否かを検出条件とすることも可能である。
【０１２４】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について、図１０を参照して説明する。ここに、図１０は、第４実施形態におけるナビゲーション動作のフローチャートである。尚、第４実施形態のハードウエア構成は、図１に示した第１実施形態のものと同様である。
【０１２５】
第４実施形態は、上述した第１から第３実施形態の車速パルス抜け検出方法を含むナビゲーション方法に係るものである。
【０１２６】
即ち、第４実施形態では、先ずＧＰＳ測位装置１８によりＧＰＳ測位を行い（ステップＳ４１）、これと並行して、車速センサ１３を含む自立測位装置１０により自立測位を行う（ステップＳ４２）。そして、上述した第１から第３実施形態のいずれかによる車速パルス抜け検出方法により、車速パルス抜けが検出されたか否かが判定される（ステップＳ４３）。
【０１２７】
この判定の結果、車速パルス抜けが検出されていなければ（ステップＳ４３：いいえ）、自立測位の精度は十分高いものとして、ＧＰＳ測位に基づく車速、移動距離、現在位置等に対し、自立測位に基づく補正を加える（ステップＳ４４）。そして、この補正を加えた後の現在位置等をディスプレイ４４の地図上に表示するなどの所定種類の出力を行う（ステップＳ４５）。
【０１２８】
他方、車速パルス抜けが検出されると（ステップＳ４３：はい）、車速パルス抜けの影響により自立測位の精度は低いものとして、ＧＰＳ測位に基づく車速、移動距離、現在位置等に対し、自立測位に基づく補正を加えることなく、現在位置等をディスプレイ４４の地図上に表示するなどの所定種類の出力を行う（ステップＳ４５）。
【０１２９】
そして、ナビゲーション終了命令が入力されていなければ（ステップＳ４６：いいえ）、ステップＳ４１及びＳ４２に戻り、通常のナビゲーション動作を続行する。
【０１３０】
他方、ナビゲーション終了命令が入力されると（ステップＳ４６：はい）、一連のナビゲーション動作を終了する。
【０１３１】
以上のように、第４実施形態によれば、車速パルス抜けの発生していない状態では、車速パルスに基づく自立測位の結果を有効利用することで、最終的な現在位置等の測位精度を高め、しかも車速パルス抜けが発生した時には、車速パルスに基づく自立測位の結果を利用しないことで、最終的な現在位置等の測位精度を低めることを回避するので、全体としてＧＰＳ測位及び自立測位を組み合わせて、最終的に高い測位精度が得られる。
【０１３２】
（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態について、図１１を参照して説明する。ここに、図１１は、第５実施形態におけるナビゲーション動作のフローチャートである。尚、第５実施形態のハードウエア構成は、図１に示した第１実施形態のものと同様である。但し、第５実施形態におけるナビゲーション方法は、ＧＰＳ測位等の電波測位からは独立して行われるものであるので、自立測位にのみ基づく車載用ナビゲーションシステムにおいても実行可能である。
【０１３３】
第５実施形態は、上述した第１から第３実施形態の車速パルス抜け検出方法を含むナビゲーション方法に係るものである。
【０１３４】
即ち、第５実施形態では先ず、車速センサ１３を含む自立測位装置１０により自立測位を行う（ステップＳ５１）。そして、上述した第１から第３実施形態のいずれかによる車速パルス抜け検出方法により、車速パルス抜けが検出されたか否かが判定される（ステップＳ５２）。
【０１３５】
この判定の結果、車速パルス抜けが検出されていなければ（ステップＳ５２：いいえ）、自立測位の精度は十分高いものとして、これに基づく現在位置等をディスプレイ４４の地図上に表示するなどの所定種類の出力を行う（ステップＳ５４）。
【０１３６】
他方、車速パルス抜けが検出されると（ステップＳ５２：はい）、車速パルスに対する補正を行う。具体的には、システムコントローラ２０は、例えば、過去や未来に発生される車速パルスに基づいて、欠落した車速パルスの補完処理を行ったり、速度や移動距離に対する補正を加える。そして、このように補正を加えた後に得られる現在位置等をディスプレイ４４の地図上に表示するなどの所定種類の出力を行う（ステップＳ５４）。
【０１３７】
そして、ナビゲーション終了命令が入力されていなければ（ステップＳ５５：いいえ）、ステップＳ５１に戻り、通常のナビゲーション動作を続行する。
【０１３８】
他方、ナビゲーション終了命令が入力されると（ステップＳ５５：はい）、一連のナビゲーション動作を終了する。
【０１３９】
以上のように、第５実施形態によれば、車速パルス抜けが発生した時には、車速パルスに補正を加えることで、最終的な現在位置等の測位精度を低めることを回避するので、最終的に高い測位精度が得られる。
【０１４０】
尚、以上説明した第１から第５実施形態では、車速パルス抜けを検出しているが、これに加えて又は代えて、タイヤの空回り等に起因した車速センサ１３による車速パルスの余剰発生を検出することも可能である。即ち、車両の重量、エンジン出力等に基づいて実世界では加速不可能な程度にまで車速パルスに基づく速度が急上昇したり、車速パルスに基づく速度が電波測位データに基づく速度と比べて著しく上昇した場合などに、閾値の設定や閾値と比較する際の大小関係を逆転させたりすることで第１から第５実施形態と同様の理論により車速パルスの余剰発生を検出できる。
【０１４１】
最後に、以上説明した第１から第５実施形態によって補正された速度の具体例について図１２から図１５を参照して説明する。ここに、図１２は、ある車両の走行状態について、ＧＰＳ測位のみに基づく車速を時間軸に対して示した特性図であり、図１３は、図１２と同じ走行状態について、車速パルスのみに基づく車速を時間軸に対して示した特性図である。図１４は、図１２及び図１３と同じ走行状態について、車速パルスに対して、上述した第１から第５実施形態のいずれかによる車速パルス抜け検出時に、車速パルスに対して補正を加えた結果として得られる車速を時間軸に対して示した特性図である。また、図１５は、第１から第５実施形態のいずれかによる車速パルス抜け検出地点を時間軸上に示す特性図である。
【０１４２】
図１５に示された車速パルス抜け検出地点の付近では、当該車速パルス抜けの悪影響により、図１３に示した車速には、大きなノイズが入っている。即ち、これらの地点付近では、車速パルスに基づく車速には大きな誤差が含まれていると考察される。これに対し、本実施形態により車速パルス抜けを検出して、これに適当な補正（当該補正自体は、車速パルスを補正する公知のいずれの方法を用いてもよい）を加えることで、図１４に示すように、車速パルス抜け地点の付近におけるノイズは極度に低減されており、図１２に示したＧＰＳ測位に基づく車速（即ち、車速パルス抜けとは無関係である車速）に、より近い車速が得られていることが分かる。
【０１４３】
図１２から図１５から分かるように、本実施形態によれば、自立測位を単独で用いた或いは自立測位と電波測位とを組み合わせて用いた車載用ナビゲーションシステムにおいて、車速パルス抜けの検出を高精度で行うことが可能となる。
【０１４４】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴なう車速パルス抜け検出方法及び装置、ナビゲーションシステム並びにコンピュータプログラムもまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【０１４５】
１０…自立測位装置、１１…加速度センサ、１２…角速度センサ、１３…車速センサ、１４…磁界発生源、１５…タイヤ、１８…ＧＰＳ測位装置、１９…測位電波、２０…システムコントローラ、２１…インタフェース、２２…ＣＰＵ、２３…ＲＯＭ、２４…ＲＡＭ、３０…バス、３１…ＣＤ−ＲＯＭドライブ、３２…ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ、４０…表示ユニット、５０…音声出力ユニット、６０…入力装置
【図１】
2010210629.tif 000003
【図２】
2010210629.tif 000004
【図３】
2010210629.tif 000005
【図４】
2010210629.tif 000006
【図５】
2010210629.tif 000007
【図６】
2010210629.tif 000008
【図７】
2010210629.tif 000009
【図８】
2010210629.tif 000010
【図９】
2010210629.tif 000011
【図１０】
2010210629.tif 000012
【図１１】
2010210629.tif 000013
【図１２】
2010210629.tif 000014
【図１３】
2010210629.tif 000015
【図１４】
2010210629.tif 000016
【図１５】
2010210629.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成22年4月19日(2010.4.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自立測位用に車速センサを備えた車載用ナビゲーションシステム内で前記車速センサにより発生される車速パルスにおける車速パルス抜けを検出する車速パルス抜け検出方法であって、
前記車速センサにより発生された車速パルスのパルス間隔を計測する計測工程と、
該計測工程により第ｎ（但し、ｎは自然数）回目に計測されたパルス間隔から、前記計測工程により第ｎ＋ｍ（但し、ｍは自然数）回目に計測される筈のパルス間隔の終端を規定する車速パルスの前記車速センサによる発生時刻を予測する予測工程と、
前記予測された発生時刻を過ぎても前記車速センサにより前記車速パルスが発生されないことを検出条件として前記車速パルス抜けを検出する検出工程と
を含むことを特徴とする車速パルス抜け検出方法。
【請求項２】
前記第ｎ回目に計測されたパルス間隔を少なくとも一時的に保持する第１保持工程を更に備えており、
前記予測工程は、前記第１保持工程により保持されたパルス間隔から前記発生時刻を予測する
ことを特徴とする請求項１に記載の車速パルス抜け検出方法。
【請求項３】
前記予測工程では、前記発生時刻を予測するのに代えて前記第ｎ＋ｍ回目のパルス間隔を予測し、
前記検出工程では、前記予測された発生時刻を過ぎても前記車速パルスが発生されないことに代えて、前記予測されたパルス間隔より短いパルス間隔が前記計測工程により計測されないことを検出条件とする
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の車速パルス抜け検出方法。
【請求項４】
前記検出工程は、前記予測された発生時刻の前に前記車速センサにより前記車速パルスが発生されることを検出条件として前記車速センサによる前記車速パルスの余剰発生を検出することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の車速パルス抜け検出方法。
【請求項５】
自立測位用に車速センサを備えた車載用ナビゲーションシステム内で前記車速センサにより発生される車速パルスにおける車速パルス抜けを検出する車速パルス抜け検出装置であって、
前記車速センサにより発生された車速パルスのパルス間隔を計測する計測装置と、
該計測装置により第ｎ（但し、ｎは自然数）回目に計測されたパルス間隔から、前記計測装置により第ｎ＋ｍ（但し、ｍは自然数）回目に計測される筈のパルス間隔の終端を規定する車速パルスの前記車速センサによる発生時刻を予測する予測装置と、
前記予測された発生時刻を過ぎても前記車速センサにより前記車速パルスが発生されないことを検出条件として前記車速パルス抜けを検出する検出装置と
を含むことを特徴とする車速パルス抜け検出装置。
【請求項６】
請求項５に記載の車速パルス抜け検出装置と、
前記車速センサと、
前記車速パルス抜け検出装置により前記車速パルス抜けが検出されると、前記車速パルスに補正を加える補正手段と、
前記車速パルスに基づいて、現在位置表示を行う表示手段と
を備えたことを特徴とする車載用ナビゲーションシステム。
【請求項７】
電波測位データを出力する電波測位装置を更に備えており、
前記表示手段は、前記車速パルスに加えて前記電波測位データに基づいて、前記現在位置表示を行うことを特徴とする請求項６に記載の車載用ナビゲーションシステム。
【請求項８】
コンピュータに、請求項１から４のいずれか一項に記載の車速パルス抜け検出方法を実行させるためのコンピュータプログラム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
本発明の車速パルス抜け検出方法は上記課題を解決するために、自立測位用に車速センサを備えた車載用ナビゲーションシステム内で前記車速センサにより発生される車速パルスにおける車速パルス抜けを検出する車速パルス抜け検出方法であって、前記車速センサにより発生された車速パルスのパルス間隔を計測する計測工程と、該計測工程により第ｎ（但し、ｎは自然数）回目に計測されたパルス間隔から、前記計測工程により第ｎ＋ｍ（但し、ｍは自然数）回目に計測される筈のパルス間隔の終端を規定する車速パルスの前記車速センサによる発生時刻を予測する予測工程と、前記予測された発生時刻を過ぎても前記車速センサにより前記車速パルスが発生されないことを検出条件として前記車速パルス抜けを検出する検出工程とを含む。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
本発明の車速パルス抜け検出方法によれば、計測工程により、車速パルスのパルス間隔を計測する。予測工程により、第ｎ回目に計測されたパルス間隔から、第ｎ＋ｍ回目に計測される筈のパルス間隔の終端を規定する車速パルスの発生時刻を予測する。例えば、第ｎ回目に計測されたパルス間隔をＷ（ｎ）とし、第ｎ＋ｍ回目に計測される筈のパルス間隔をＷ（ｎ＋１）とすると、車両の加減速を考慮して、Ｗ（ｎ）−Δｗ＜Ｗ（ｎ＋１）＜Ｗ（ｎ）＋Δｗ  或いは、１−α＜Ｗ（ｎ＋１）／Ｗ（ｎ）＜１＋αなどの関係式（但し、Δｗ、αは、車両の加減速を考慮して予め設定される係数）により、当該Ｗ（ｎ＋１）を予測する。そして、最後に発生された車速パルス（即ち、第ｎ回目に計測されたパルス間隔の終端を規定する車速パルス）の発生時刻ｔ０と、この予測されたパルス間隔Ｗ（ｎ＋１）とから、この予測されたパルス間隔Ｗ（ｎ＋１）の終端を規定する車速パルスの発生時刻ｔ１を予測する。続いて、検出工程により、例えばタイマーをモニタリングしつつ、現在時刻と、予測された発生時刻ｔ１とを比較して、この時刻ｔ１を過ぎても、車速センサにより次の車速パルスが発生されないことで、車速パルス抜けを検出する。よって、上述した第１車速パルス抜け検出方法と比べて、ＧＰＳ測位データ等の電波測位データを用いることなく、車速パルスを単独で用いて、車速パルス抜けを検出できる。従って、ＧＰＳ測位のように例えば１／１０秒間又は１秒間や２秒間といった所定時間に平均化された速度を用いない分だけ、例えばＧＰＳ測位精度が低い状況では、車速パルス抜けの検出精度が高くなる。しかも、車速パルス発生源及び車速センサが正常に動作している限り、車速パルス抜けが長期に亘って発生し続ける可能性は一般に低いことに対応して、高信頼性で車速パルス抜けを検出可能となる。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
本発明の車速パルス抜け検出方法の一態様では、前記第ｎ回目に計測されたパルス間隔を少なくとも一時的に保持する第１保持工程を更に備えており、前記予測工程は、前記第１保持工程により保持されたパルス間隔から前記発生時刻を予測する。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
本発明の車速パルス抜け検出方法の他の態様では、前記予測工程では、前記発生時刻を予測するのに代えて前記第ｎ＋ｍ回目のパルス間隔を予測し、前記検出工程では、前記予測された発生時刻を過ぎても前記車速パルスが発生されないことに代えて、前記予測されたパルス間隔より短いパルス間隔が前記計測工程により計測されないことを検出条件とする。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
本発明の車速パルス抜け検出方法の他の態様では、前記検出工程は、前記予測された発生時刻の前に前記車速センサにより前記車速パルスが発生されることを検出条件として前記車速センサによる前記車速パルスの余剰発生を検出する。
【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
この態様によれば、車速パルスの余剰発生を、車速パルス抜け検出方法における車速パルス抜けの検出と類似の理論で検出できる。即ち、車両の重量、エンジン出力等に基づいて実世界では加速不可能な程度にまで車速パルスに基づく速度が急上昇した場合などに、車速パルスの余剰発生を検出できる。
【手続補正２７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
本発明の車速パルス抜け検出装置は上記課題を解決するために、自立測位用に車速センサを備えた車載用ナビゲーションシステム内で前記車速センサにより発生される車速パルスにおける車速パルス抜けを検出する車速パルス抜け検出装置であって、前記車速センサにより発生された車速パルスのパルス間隔を計測する計測装置と、該計測装置により第ｎ（但し、ｎは自然数）回目に計測されたパルス間隔から、前記計測装置により第ｎ＋ｍ（但し、ｍは自然数）回目に計測される筈のパルス間隔の終端を規定する車速パルスの前記車速センサによる発生時刻を予測する予測装置と、前記予測された発生時刻を過ぎても前記車速センサにより前記車速パルスが発生されないことを検出条件として前記車速パルス抜けを検出する検出装置とを含む。
【手続補正４２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
本発明の車速パルス抜け検出装置によれば、計測装置により、車速パルスのパルス間隔を計測する。予測装置により、第ｎ回目に計測されたパルス間隔から、第ｎ＋ｍ回目に計測される筈のパルス間隔の終端を規定する車速パルスの発生時刻を予測する。そして、最後に発生された車速パルスの発生時刻と、この予測されたパルス間隔とから、この予測されたパルス間隔の終端を規定する車速パルスの発生時刻を予測する。続いて、検出装置により、例えばタイマーをモニタリングしつつ、現在時刻と、予測された発生時刻とを比較して、この時刻を過ぎても、車速センサにより次の車速パルスが発生されないことで、車速パルス抜けを検出する。よって、ＧＰＳ測位データ等の電波測位データを用いることなく、車速パルスを単独で用いて、車速パルス抜けを検出できる。
【手続補正４３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
本発明の車速パルス抜け検出装置の一態様では、前記第ｎ回目に計測されたパルス間隔を少なくとも一時的に保持する第１保持装置を更に備えており、前記予測装置は、前記第１保持装置により保持されたパルス間隔から前記発生時刻を予測する。
【手続補正４４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６２】
本発明の車速パルス抜け検出装置の他の態様では、前記予測装置では、前記発生時刻を予測するのに代えて前記第ｎ＋ｍ回目のパルス間隔を予測し、前記検出装置では、前記予測された発生時刻を過ぎても前記車速パルスが発生されないことに代えて、前記予測されたパルス間隔より短いパルス間隔が前記計測装置により計測されないことを検出条件とする。
【手続補正４５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６８】
本発明の車速パルス抜け検出装置の他の態様では、前記検出装置は、前記予測された発生時刻の前に前記車速センサにより前記車速パルスが発生されることを検出条件として前記車速センサによる前記車速パルスの余剰発生を検出する。
【手続補正５０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
この態様によれば、車速パルスの余剰発生を、車速パルス抜け検出装置における車速パルス抜けの検出と類似の理論で検出できる。即ち、車両の重量、エンジン出力等に基づいて実世界では加速不可能な程度にまで車速パルスに基づく速度が急上昇した場合などに、車速パルスの余剰発生を検出できる。