(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体に搭載され、移動体の予め定める角速度を検出する角速度センサの誤差を補正する方法であって、
静止した発信源から送信される電波を受信して、搬送波雑音強度比を求め、
該搬送波雑音強度比の変動幅が小さいとき、角速度センサの出力値をオフセット値として角速度センサの誤差を補正することを特徴とする角速度センサの誤差補正方法。
【請求項２】
前記電波受信のために、アンテナの指向性ビームの方向を角速度センサの出力に基づいて決定される方向に変化させ、一定速度で一定の電界強度が得られる範囲の首振りを行い、角速度センサの誤差を吸収することを特徴とする請求項１記載の角速度センサの誤差補正方法。
【請求項３】
前記電波受信のために、アンテナの指向性ビームの方向を角速度センサの出力に基づいて決定される方向に変化させ、一定速度で一定の電界強度が得られる範囲の首振りを行い、電界強度が最大となる方向と角速度センサの出力に基づく方向との差に基づいて、角速度センサの出力値について、移動量に対する感度の誤差を補正することを特徴とする請求項１または２記載の角速度センサの誤差補正方法。
【請求項４】
移動体に搭載され、移動体の予め定める角速度を検出する角速度センサの誤差を補正する装置であって、
静止した発信源から送信される電波を受信する受信手段と、
前記受信手段で受信された電波の搬送波雑音強度比を求める搬送波雑音強度比検出手段と、
前記搬送波雑音強度比検出手段により検出された搬送波雑音強度比の変動幅が小さいとき、角速度センサの出力値をオフセット値として角速度センサの誤差を補正する誤差補正手段とを含むことを特徴とする角速度センサの誤差補正装置。
【請求項５】
移動体の角速度を検出する角速度センサを備え、移動体に搭載されるナビゲーションシステムにおいて、
静止した発信源から送信される電波を受信する受信手段と、
前記受信手段で受信された電波の搬送波雑音強度比を求める搬送波雑音強度比検出手段と、
前記搬送波雑音強度比検出手段により検出された搬送波雑音強度比の変動幅が小さいとき、角速度センサの出力値をオフセット値として角速度センサの誤差を補正する誤差補正手段とを、含むことを特徴とするナビゲーションシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車などの移動体に搭載され、あるいは持込まれ、移動体の角速度を検出する角速度センサの誤差補正方法および装置ならびにナビゲーションシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、自動車、船舶、航空機あるいは鉄道の車両などの移動体には、移動量を計測するための移動検出センサが各種利用されている。移動体の方向変化を検出するための角速度センサは、ナビゲーション装置などで現在位置を推測航法で推定するための方位検出手段として使用される。角速度センサを使用すれば、移動開始前の進行方向を基準として、移動中に移動体の進行方向がどれだけ変化したかを検出することができる。
【０００３】
従来から、角速度を検出するセンサとして、たとえば特開平２−２１２７１１や特開平２−２９３６２０などに開示されている振動ジャイロが広く使用されている。図１３は、振動ジャイロを角速度センサとして使用するための構成を示す。振動ジャイロ１では、四角柱や三角柱などの角柱状の超音波振動子を、軸線が鉛直方向になるように保持して振動させる。鉛直軸線まわりでの時計まわり（ＣＷ）または反時計まわり（ＣＣＷ）の角変位の際に発生するコリオリ力によって、振動状態が変化する。この変化を、信号処理回路２が電気的に検出する。信号処理回路２の出力電圧は、アナログ／デジタル（以下「Ａ／Ｄ」と略称する）コンバータ３によってデジタル値に変換され、ＣＰＵ４によるナビゲーション装置に対する入力データとなる。
【０００４】
図１４は、図１３に示す振動ジャイロ１の角速度センサとしての出力特性を示す。横軸に実際の角速度をとり、縦軸に図１３のＡ／Ｄコンバータ３から出力される検出角速度データの値をとる。理想特性としては実線で示すようになるけれども、このときの感度Ｓｖをａとし、オフセット電圧Ｖｏをｂとすれば、破線で示すような感度Ｓｖの違いによる誤差や、太い実線で示すようなオフセット電圧Ｖｏの誤差が発生する。このような誤差は、時間経過とともに変動し、たとえば特開平３−１８９５１４には、誤差のドリフトを補正する先行技術が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
特開平３−１８９５１４の先行技術では、自動車の停止状態を車速センサからの出力によって検出する。オフセット値を補正するに際し、オフセット値の変化履歴を記憶して、変化の傾向を予測し、ドリフト補正を行うようにしている。車速パルスによって停止状態を検出するので、振動ジャイロを搭載する機器を、自動車等のユーザが後から装着するなどの場合のように、車速パルス信号を利用することが困難な場合は利用することができない。
【０００６】
振動ジャイロを用いる角速度センサでは、起動後の経過時間や温度あるいは電源電圧などの影響で、静止時の出力電圧値Ｖｏと感度Ｓｖとに誤差が生じるので、図１４に示す実角速度と検出角速度との間に差が生じ、方位エラーが発生する可能性がある。その誤差を補正または吸収し、その影響をなくすためには、特開平３−１８９５１４に示す先行技術のように、時間的な変化の傾向からドリフトを予測するだけでは、温度や電源電圧の変化に対応する予測を行うことができない。
【０００７】
本発明の目的は、角速度センサの誤差を、移動体の移動と関連して、適切かつ精度よく補正することができる角速度センサの誤差補正方法および装置ならびにナビゲーションシステムを提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、移動体に搭載され、移動体の予め定める角速度を検出する角速度センサの誤差を補正する方法であって、
静止した発信源から送信される電波を受信して、搬送波雑音強度比を求め、
該搬送波雑音強度比の変動幅が小さいとき、角速度センサの出力値をオフセット値として角速度センサの誤差を補正することを特徴とする角速度センサの誤差補正方法である。
本発明に従えば、移動体の静止状態で、角速度センサの出力値をオフセット値として誤差を補正する。移動体である自動車などが停止しているか、きわめて低速でしか移動していないので、角速度センサの出力はオフセット値となる。オフセット値が更新されれば、オフセット値に基づく角速度の検出値の誤差が解消され、角速度の検出を精度よく行うことができる。
【００１１】
また、静止した発信源から送信される電波の受信状態の安定性によって、移動体の静止状態を判断する。移動体が静止状態であれば、静止している発信源からの電波の受信を安定に行うことができるので、移動体が静止状態であるか否かを容易に判断することができる。
【００１２】
また本発明は、前記電波受信のために、アンテナの指向性ビームの方向を角速度センサの出力に基づいて決定される方向に変化させ、一定速度で一定の電界強度が得られる範囲の首振りを行い、角速度センサの誤差を吸収することを特徴とする。
本発明に従えば、角速度センサの出力に基づいて放送受信用アンテナの指向性ビームの方向をある一定範囲で変化させる。電波受信が電界強度最大となる方向も含まれれば、角速度センサの誤差を吸収し、移動体が静止していなくても、電波を電界強度が高い状態で受信することができる。
【００１３】
また本発明は、前記電波受信のために、アンテナの指向性ビームの方向を角速度センサの出力に基づいて決定される方向に変化させ、一定速度で一定の電界強度が得られる範囲の首振りを行い、電界強度が最大となる方向と角速度センサの出力に基づく方向との差に基づいて、角速度センサの出力値について、移動量に対する感度の誤差を補正することを特徴とする。
本発明に従えば、放送電波の最大電界強度となる方向と角速度センサの出力に基づいて決定される方向との差に対応して角速度センサの移動量に対する感度の誤差を補正するので、一般的にオフセット値よりも補正が困難な感度を有効に補正することができる。
【００１４】
さらに本発明は、移動体に搭載され、移動体の予め定める角速度を検出する角速度センサの誤差を補正する装置であって、
静止した発信源から送信される電波を受信する受信手段と、
前記受信手段で受信された電波の搬送波雑音強度比を求める搬送波雑音強度比検出手段と、
前記搬送波雑音強度比検出手段により検出された搬送波雑音強度比の変動幅が小さいとき、角速度センサの出力値をオフセット値として角速度センサの誤差を補正する誤差補正手段とを含むことを特徴とする角速度センサの誤差補正装置である。
【００１５】
本発明に従えば、誤差補正手段は、移動体の静止状態で、角速度センサの出力値をオフセット値として誤差を補正する。移動体である自動車などが停止しているか、きわめて低速でしか移動していないので、角速度センサの出力はオフセット値となる。オフセット値が更新されれば、オフセット値に基づく角速度の検出値の誤差が解消され、角速度の検出を精度よく行うことができる。
また、誤差補正手段は、静止した発信源から送信される電波の受信手段による受信状態の安定性によって、移動体の静止状態を判断する。移動体が静止状態であれば、静止している発信源からの電波の受信を安定に行うことができるので、移動体が静止状態であるか否かを容易に判断することができる。
【００１６】
さらに本発明は、移動体の角速度を検出する角速度センサを備え、移動体に搭載されるナビゲーションシステムにおいて、
静止した発信源から送信される電波を受信する受信手段と、
前記受信手段で受信された電波の搬送波雑音強度比を求める搬送波雑音強度比検出手段と、
前記搬送波雑音強度比検出手段により検出された搬送波雑音強度比の変動幅が小さいとき、角速度センサの出力値をオフセット値として角速度センサの誤差を補正する誤差補正手段とを、含むことを特徴とするナビゲーションシステムである。
【００１７】
本発明に従えば、ナビゲーションシステムは、移動体の角速度を検出する角速度センサの誤差を、静止した発信源から送信される電波が安定して受信されているときに、補正することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の一形態である自動車などの車両に搭載される角速度センサの誤差補正を行うための大略的な電気的構成を示す。角速度センサである振動ジャイロ１１は、信号処理回路１２によって振動状態に駆動され、振動状態の変化から振動ジャイロ１１の軸線まわりに時計まわり（ＣＷ）または反時計まわり（ＣＣＷ）の角変位に従って作用するコリオリ力に基づく角速度を検出する。信号処理回路１２からの出力電圧は、Ａ／Ｄコンバータ１３によってデジタルデータに変換され、ＣＰＵ１４に角速度を表すデータとして入力される。
【００２３】
ＣＰＵ１４には、車速パルス信号などの車速監視手段１５からの信号や、衛星放送を受信するチューナ１６からの受信状態を表すＣ／Ｎ比信号などが入力される。チューナ１６は、アンテナ１７の指向性ビーム１８を放送衛星（ＢＳ）１９の方向に常に向くように、自動追尾装置２０で追尾動作が行われている。ＣＰＵ１４には、停止時操作監視手段２１、ステアリング操作監視手段２２などからの出力信号も入力される。また振動ジャイロ１１の動作条件を監視する動作条件監視手段２３からの出力データも入力され、予め設定されているテーブル２４を参照して振動ジャイロ１１の誤差を補正する。ＣＰＵ１４には、さらに車両の走行を案内するナビゲーション装置２５からのマップマッチングや、ＧＰＳ衛星電波を利用した現在位置を表すデータなども入力される。
【００２４】
図２は、図１のＣＰＵ１４の動作を示す。ＣＰＵ１４は、一連の制御プログラムを繰返しループとして実行し、その一環として図２に示す動作を行う。ステップａ１から動作を開始し、ステップａ２では振動ジャイロ１１の出力ｇを測定する。Ａ／Ｄコンバータ１３からの出力データがｘであるとすれば、ｇ＝ｘとなる。次にステップａ３で、振動ジャイロ１１の出力ｇに基づく角速度ｖの計算を行う。角速度ｖの計算は、次の第１式に従って行われる。
【００２５】
【数１】
0003615305.tif 000002
【００２６】
ここでＶｏは停止時の基準出力値であり、振動ジャイロ１１の出力のオフセット値を表す。ステップａ４では、車速監視手段１５からの出力によって、車速が０であるか否かを判断する。たとえば車速パルス出力がなく、車速パルス出力がハイレベルまたはローレベルで固定されていれば、移動体である車両が停止状態であると判断することができる。車速が０であると判断されるときには、ステップａ５でオフセット値Ｖｏをｘの値に置き換える。オフセット値Ｖｏや感度Ｓｖは、予めデォルト値がメモリに記憶され、さらに補正された値に置き換えられて更新される。メモリはバッテリバックアップされ、更新された値は保持される。ステップａ４で、車速が０でないと判断されるときには、角速度ｖを用いてステップａ６でアクチュエータ動作コントロールを行う。アクチュエータとしては、たとえば自動追尾装置２０内に設けられる駆動用モータや、ナビゲーション装置２５における推測航法に基づく現在位置算出が対象となる。ステップａ５またはステップａ６が終了すると、ステップａ７で次の制御ループに移る。
【００２７】
図３は、図１に示すナビゲーション装置２５によって算出される車両の方向変化量を（ａ）で示し、振動ジャイロ１１によって検出される角速度の累積出力値から算出される移動方向の変化量を（ｂ）でそれぞれ示す。（ａ）に示すナビゲーション装置２５の移動方向変化量は、０度からａ度まで変化しているとする。（ｂ）に示す角速度の累積に基づく変化量Ｆ（Ｓｖ）は、方向変化開始の前後における相対的な差であるので、オフセット値Ｖｏは相殺され、感度Ｓｖに依存する。ナビゲーション装置２５によって検出される方向変化と角速度の累積値との比較によって、感度Ｓｖの誤差を算出し、感度Ｓｖの値を補正することができる。
【００２８】
図４は、振動ジャイロ１１が検出する角速度に対応する信号処理回路１２の出力電圧の変化を示す。信号処理回路１２の出力の変動は、車両が停止しているときと直線走行しているときとでは車両に加わる振動等の影響で相違する。（ａ）は車両停止時の出力電圧変動状態を示し、（ｂ）は直線走行時の出力電圧変動状態を示す。車両停止時には出力電圧はほとんど変動しないのに対し、直線走行時ではたとえば１度／ｓｅｃの角速度に対して約２０ｍＶの感度を有するときに、数ｍＶｐ−ｐの小幅な変動を生じる。このことを利用し、信号処理回路１２からの出力の変動を監視すれば、変動幅がたとえば１０ｍＶ程度に設定される基準よりも少ないか否かで、図２の動作のステップａ４における車速＝０に相当する車両停止状態の判断を行うことができる。
【００２９】
図１に示す構成では、車両には衛星放送を受信するため、アンテナ１７の指向性ビーム１８を放送衛星１９の方向に向ける自動追尾装置２０が搭載されている。放送衛星１９は、赤道上空の静止衛星軌道に打ち上げられており、車両が停止していれば指向性ビーム１８の方向を固定しても電波を受信可能である。車両が移動中であれば、自動追尾装置２０によって指向性ビーム１８を変化させ、常に放送衛星１９を追尾するような制御が行われる。放送衛星１９から送信される電波は、チューナ１６によって受信され、搬送波の受信強度と、雑音の受信強度との比を表すＣ／Ｎ比信号がＣＰＵ１４に与えられる。Ｃ／Ｎ比信号の検出電圧は、車両が停止して受信状態が安定していれば変動が少なく、車両が移動中であれば受信状態が安定していても雑音等で変動を生じる。車両の移動によって受信状態が不安定になれば、さらに大きく変動する。したがって図４に示した信号処理回路１２の出力電圧の変化と同様に変動幅が小さければ車両が停止状態であると判断することができ、図２のステップａ４と同等の車速＝０の判断を行うことができる。
【００３０】
図５は、車両３０が、放送衛星１９に対して一定の角度で向いて停車している状態または直線走行している状態を（ａ）で示し、方向が変化するカーブ走行中の状態を（ｂ）で示す。アンテナ１７の指向性ビーム１８の方向を変化させる自動追尾装置２０は、放送衛星１９に向かって一定速度で首振りを行う。首振りは、放送衛星１９の方向に対して水平面内で時計まわり方向および反時計まわり方向にそれぞれ受信するＣ／Ｎ比レベルが一定値だけ低下するまで、あるいは一定角度に達するまで行う。図５に示すように、放送衛星１９を中心として左右に首振りを行うと、図６に示すようなＣ／Ｎ比信号レベルの変化が得られる。図６（ａ）は図５（ａ）に対応し、図６（ｂ）は図５（ｂ）に対応する。図５および図６の（ａ）に示すように、車両３０が停車中または直線走行中であれば、首振り時間は左右で同一時間となる。図５（ｂ）に示すようにカーブ走行中であれば、図６（ｂ）に示すように首振り時間ｔ１，ｔ２は左右で異なる。図２のステップａ４における停車中であるか否かの判断は、オフセット値の補正を行うタイミングを判断するために行われるので、図５（ａ）で示すような停車中または直線走行中の場合にもオフセット値の補正を行うことができる。すなわち図６（ａ）に示すように、左右の首振り時間ｔ１，ｔ２が同一である条件が成立すれば、図２のステップａ４と同様のオフセット補正に適切な条件が成立していると判断することができる。
【００３１】
図７は、角速度を検出する感度Ｓｖ［ｍＶ／ｄｅｇ／ｓｅｃ］が何らかの影響で誤差を生じた場合に、衛星放送受信のための自動追尾装置２０による自動追尾機能を利用して補正するための考え方を示す。図７（ａ）に示すように、車両３０がカーブ走行などで走行方向を変化させるとき、実際の角速度ｘと振動ジャイロ１１によって検出される検出角速度ｙとの間に差（ｘ−ｙ）が生じる可能性がある。図７（ｂ）では、ｘ＝ｙで誤差が生じないときに、放送衛星１９の方向と受信レベルが最大となる指向性ビーム１８の方向とが一致する状態を示す。図７（ｃ）では、放送衛星１９の方向に対し、受信レベルが最大となる指向性ビーム１８の方向に差があるｘ≠ｙのときの状態を示す。
【００３２】
図７（ｃ）に示すように指向性ビーム１８の方向が外れると、図８に示す動作に従って、自動追尾装置２０内で放送衛星に対する方向探索を行うための首振りが開始される。ステップｂ１から、衛星追尾のための制御ループの一環として動作が開始され、ステップｂ２では、受信するＣ／Ｎ比信号のレベルが、追尾可能であると予め設定されている追尾領域から外れるか否かを判断する。追尾領域からの外れがなければ、自動追尾を続ける。追尾領域から外れると、ステップｂ３で、放送衛星に対し首振り動作を開始する。首振り動作の結果、前述の図６（ａ）や（ｂ）に示すような変化が得られ、ステップｂ４で変化のピーク値の受信レベルが追尾領域に復帰するのを待つ。復帰すれば、ステップｂ５で首振り動作を停止し、振動ジャイロ１１からの出力に従う自動追尾動作を行う。図８に示すような制御を繰り返すことによって、感度Ｓｖにずれが生じたときでも、その誤差を吸収し、放送衛星１９からの電波を安定に受信することができる。
【００３３】
図８の動作では、振動ジャイロ１１の出力電圧の誤差を吸収することはできるけれども、絶対的な感度Ｓｖの補正は行わない。図９は、感度Ｓｖの補正を行うルーチンの動作を示す。このような動作も、自動追尾装置２０内の制御ループの一環として行われる。ステップｃ１からＳｖ補正ルーチンの動作を開始し、ステップｃ２では図６（ｂ）に示すような首振り時間ｔ１，ｔ２の差を検出する。予め時間差に対応する感度Ｓｖの誤差補正値をテーブル化しておき、ステップｃ３でテーブルを参照して補正値を読出す。首振り時間差と補正値との関係を予め数式化しておき、演算によって補正値を求めることもできる。ステップｃ４では、補正値に基づいて感度Ｓｖの補正を行い、ステップｃ２に戻る。
【００３４】
図２のステップａ４での車両の停止状態の判断は、車両の停止時に行われる操作を検出することによっても可能である。車両の停止時に行われる操作としては、移動体である車両が移動しないようにブレーキをかけて制動する動作がある。ブレーキ操作の検出は、自動車のサイドブレーキの操作や変速機のシフトレバーがＰＡＲＫＩＮＧポジション操作されていることなどで検出可能である。また停車中であれば、車両の車体の外部に設けられる開閉可能部分を開状態とする操作も行われる。そのような開閉可能な部分としては、たとえばトランクやボンネット、フロントまたはリアのドア、給油口などがある。車両の走行中であれば、これらの開閉部分は閉状態となる。
【００３５】
さらに、移動体である車両の停止中は、移動体の移動のための駆動源であるエンジンからの駆動力の伝達が停止しているか、エンジンそのものが停止している状態となる。したがって図２のステップａ４における車速＝０の判断の代わりに、変速機のシフトレバーがニュートラルポジションになっているときや、自動車のキースイッチがアクセサリ（ＡＣＣ）などのエンジンが停止している状態であれば、車両は停止中であると判断することができる。さらに自動車の運転席にシートをリクライニング状態に変化させることが機能が設けられていれば、リクライニング状態で運転することはないので、リクライニング状態であれば車両が停止中であると判断することができる。
【００３６】
また、たとえば４輪操舵などの４ＷＳ機能を有する車両等では、ハンドル切り角を電気信号として取り出すことができるので、角速度センサに対してはハンドルの切り角＝０の状態で直進走行状態となり、補正としてのオフセット調整が可能となる。したがって図１のステアリング操作監視手段２２によって図２のステップａ４を「ハンドル切り角＝０」の条件で判断すれば、停止中と同様にオフセット調整を行うことができる。
【００３７】
図１０は、振動ジャイロ１１のオフセット値の誤差を、温度や電源電圧あるいは起動後の経過時間などの誤差要因に対して予めテーブル化しておき、振動ジャイロ１１の出力値を補正する動作を示す。誤差要因を温度ｃとしたとき、補正値のテーブルは、たとえば次の表１に示すように設定される。
【００３８】
【表１】
0003615305.tif 000003
【００３９】
ステップｄ１から動作を開始し、ステップｄ２では振動ジャイロ１１の出力ｇを測定する。たとえばｇ＝ｘである。ステップｄ３では、誤差要因データとして、温度、電源電圧あるいは経過時間などを測定し、たとえば温度について、ｃ＝ｙとする。ステップｄ４では、表１に示すようなｃ−Ｖｏテーブルを参照し、ステップｄ５でオフセット補正し、Ｖｏを決定する。ステップｄ６では、振動ジャイロ１１によって検出される角速度ｖの計算を前述の第１式に従って行う。ステップｄ６では、計算された角速度に従って、アクチュエータ動作コントロールを行い、ステップｄ８で次のループに移る。
【００４０】
表１では、誤差要因データの測定値ｃは、離散的な値をとっているけれども、この表１にない中間的な値であるときには、その前後のいずれかの値に選ぶ。前後いずれかを選ぶかは予め設定されており、誤差要因が大きく変化しない限り誤差を適切に補正することができる。
【００４１】
図１１は、図１に示す動作条件監視手段２３の一例として、誤差要因となる温度を検出するための構成を示す。温度検知を行うサーミスタ３１の抵抗値の変化は、抵抗３２との接続点の電圧を変化させ、Ａ／Ｄコンバータ３３でデジタル値に変換し、ＣＰＵ１４にデータとして入力される。テーブル２４には、図１１の回路構成で得られる電圧に対する温度のデータ対応関係が予め設定され、誤差要因となる温度の変化を精度よく検出することができる。
【００４２】
図１２では、図１の動作条件監視手段２３の他の例として、振動ジャイロ１１の出力電圧の誤差の原因となる電源電圧の変化を監視する構成を示す。電源電圧は、抵抗３４，３５によって分圧され、Ａ／Ｄコンバータ３６によってデジタルデータに変換されてＣＰＵ１４に与えられる。ＣＰＵ１４は予め設定されるテーブル２４を参照し、電源電圧の変化に対応する補正値を読出して、振動ジャイロ１１の出力電圧のオフセット値を補正する。ＣＰＵ１４は、動作開始からの経過時間を計測し、振動ジャイロ１１の出力値をテーブル２４に予め設定されている経過時間と補正値との対応関係を用いて補正することもできる。
【００４３】
以上説明した各実施形態では、角速度センサが振動ジャイロ１１である場合について説明しているけれども、他の種類の角速度センサであっても同様にオフセット値や感度の補正を行うことができる。
【００４４】
また受信している電波の発信源として、放送衛星１９からの電波を対象としているけれども、地上に固定されるアンテナから電波放送を行っている放送局からの電波であっても同様に利用することができる。ただし、放送衛星１９は遠方の赤道上空に静止しており、車両などが移動しても絶対的な方位はほとんど変化しないので、このような方位検出の基準として好ましい。
【００４５】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、静止した発信源から送信される電波を安定に受信されるときに、移動体の停止状態を確実に判断し、角速度センサのオフセット値を適切に補正して検出精度を向上させることができる。
【００４８】
また本発明によれば、角速度センサの出力に基づいて静止した発信源から送信される電波を受信するアンテナの指向性ビームの方向を変化させ、電界強度が最大となる方向との誤差から角速度センサのオフセット値を補正することができるので、移動時であってもオフセット補正を行うことができる。
【００４９】
また本発明によれば、角速度センサの出力値に基づく指向性ビームの方向と、受信する電波の最大電界強度の方向との誤差から角速度センサの検出感度を補正することができるので、一般にオフセット補正に比較して困難な感度補正も適切に行うことができる。
【００５０】
さらに本発明によれば、静止した発信源から送信される電波が安定して受信されるときに、角速度センサの誤差を適切かつ精度よく補正することができる。
【００５１】
さらに本発明によれば、ナビゲーションシステムで、角速度センサの誤差を、適切かつ精度よく補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態としての角速度センサの誤差補正を行うための概略的な電気的構成を示すブロック図である。
【図２】図１のＣＰＵ１４の動作を示すフローチャートである。
【図３】図１のナビゲーション装置２５から得られる走行方向の変化量と振動ジャイロ１１の検出する角速度の累積値から得られる方向変化量との関係を示す模式図である。
【図４】図１の信号処理回路１２からの出力電圧の変動を、車両停止時と直線走行時とで比較して示すグラフである。
【図５】車両が停車または直線走行時とカーブ走行中とで、放送衛星に対してアンテナ１７の指向性ビーム１８の方向を大きく変化させる首振り動作を行う状態を示す模式図である。
【図６】図５に示す首振り動作に対応するＣ／Ｎ比信号レベルの変化特性を示すタイミチャートである。
【図７】車両の走行方向の変化の際の実際の角速度ｘと、検出角速度ｙとの差およびその差に対応する指向性ビームの方向１８と、放送衛星１９の方向との差を示す模式図である。
【図８】図１の自動追尾装置２０の首振り動作によって、振動ジャイロ１１の感度Ｓｖの誤差を吸収する動作を示すフローチャートである。
【図９】図１の自動追尾装置２０の首振り動作に基づいて、感度Ｓｖの補正を行う動作を示すフローチャートである。
【図１０】図１の動作条件監視手段２３の監視対象である誤差要因データを用いて振動ジャイロ１１のオフセット値を補正する動作を示すフローチャートである。
【図１１】図１の動作条件監視手段２３が監視する振動ジャイロ１１の誤差要因として、温度を検出するための概略的な電気的構成を示すブロック図である。
【図１２】図１の動作条件監視手段２３が監視する振動ジャイロ１１の誤差要因として、電源電圧の変動を検出するための概略的な電気的構成を示すブロック図である。
【図１３】従来からの振動ジャイロを用いて角速度を検出するための概略的な電気的構成を示すブロック図である。
【図１４】図１に示す振動ジャイロ１１の角速度センサとしての出力特性を示すグラフである。
【符号の説明】
１１  振動ジャイロ
１２  信号処理回路
１３，３３，３６  Ａ／Ｄコンバータ
１４  ＣＰＵ
１５  車速監視手段
１６  チューナ
１７  アンテナ
１８  指向性ビーム
１９  放送衛星
２０  自動追尾装置
２１  停止時操作監視手段
２２  ステアリング操作監視手段
２３  動作条件監視手段
２４  テーブル
２５  ナビゲーション装置
３０  車両
３１  サーミスタ
【図１】
0003615305.tif 000004
【図２】
0003615305.tif 000005
【図３】
0003615305.tif 000006
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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