【手続補正書】
【提出日】平成24年8月1日(2012.8.1)
【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】
垂直方向加速度検出部により検出され、車両が進行する路面のうねりに応じて発生する垂直方向の加速度と、水平方向角速度検出部により検出され、上記車両が進行する上記路面のうねりに応じて発生する水平軸周りの角速度とに基づき、上記車両の進行方向の速度を算出する速度算出部
を有する速度算出装置。
【請求項２】
上記垂直方向加速度検出部は、
上記垂直方向の加速度を所定のサンプリング周波数により連続して順次検出し、
水平方向角速度検出部は、
上記水平軸周りの角速度を上記サンプリング周波数により連続して順次検出し、
上記速度算出部は、
所定のサンプリング数における上記垂直方向の加速度、及び上記サンプリング数の上記水平軸周りの角速度を用いて上記車両の上記速度を順次算出する
請求項１に記載の速度算出装置。
【請求項３】
上記速度算出部は、
上記速度が所定速度以上のとき上記サンプリング数を多くし、上記所定速度未満のとき上記サンプリング数を少なくするように、上記サンプリング数を変更する
請求項２に記載の速度算出装置。
【請求項４】
上記速度算出部は、
上記速度が増加する場合と上記速度が減少する場合とで、上記サンプリング数を変更することによりヒステリシス性を持たせる
請求項３に記載の速度算出装置。
【請求項５】
上記速度算出部は、
上記サンプリング数の上記垂直方向の加速度から最大値及び最小値をそれぞれ最大加速度及び最小加速度として抽出し、上記サンプリング数の上記水平軸周りの角速度から最大値及び最小値をそれぞれ最大角速度及び最小角速度として抽出した後、上記最大加速度と上記最小加速度との差を上記最大角速度と上記最小角速度との差で除算することにより上記速度を算出する
請求項４に記載の速度算出装置。
【請求項６】
上記速度算出部は、
上記速度算出装置がクレードルに保持されたときに当該クレードルによって発生する所定の周波数よりも低いローパス用カットオフ周波数が設定され、上記垂直方向の加速度及び上記水平軸周りの角速度から上記ローパス用カットオフ周波数以上の周波数成分を除去するローパスフィルタ
をさらに有する請求項１に記載の速度算出装置。
【請求項７】
上記速度算出部は、
上記路面のうねりに相当する周波数よりも低いハイパス用カットオフ周波数が設定され、上記垂直方向の加速度及び上記水平軸周りの角速度から上記ハイパス用カットオフ周波数以下の周波数成分を除去するハイパスフィルタと、
以前の速度に応じて上記ローパス用カットオフ周波数及び上記ハイパス用カットオフ周波数を設定するカットオフ周波数設定部と
をさらに有する請求項６に記載の速度算出装置。
【請求項８】
上記カットオフ周波数設定部は、
上記ローパス用カットオフ周波数及び上記ハイパス用カットオフ周波数をそれぞれ複数段階に切り替えて設定すると共に、上記ローパス用カットオフ周波数及び上記ハイパス用カットオフ周波数を切り替える際の閾値となる速度の値を、上記速度が以前の速度よりも増加している場合と減少している場合とで相違させる
請求項７に記載の速度算出装置。
【請求項９】
上記カットオフ周波数設定部は、
上記速度に応じた所定の関数に従い上記ローパス用カットオフ周波数及び上記ハイパス用カットオフ周波数をそれぞれ設定する
請求項７に記載の速度算出装置。
【請求項１０】
上記速度算出部は、
上記速度が前回の速度より所定閾値以上の大きな値を取った場合で、かつ上記前回の速度が所定速度未満であった場合、上記速度を０とし、
上記速度が上記前回の速度より上記所定閾値以上の大きな値を取った場合で、かつ上記前回の速度が上記所定速度以上であった場合、上記前回の速度を上記速度とする
請求項１に記載の速度算出装置。
【請求項１１】
上記垂直方向加速度検出部は、上記車両に搭載され、当該車両に発生した上記垂直方向の加速度を検出して上記速度算出部へ供給する
請求項１、２または６に記載の速度算出装置。
【請求項１２】
上記クレードルは、上記車両に固定され、
上記垂直方向加速度検出部は、上記クレードルに搭載され、上記車両に発生した上記垂直方向の加速度を検出して上記速度算出部へ供給する
請求項６に記載の速度算出装置。
【請求項１３】
上記水平方向角度検出部は、上記車両に搭載され、当該車両に発生した上記水平軸回りの角速度を検出して上記速度算出部へ供給する
請求項１、２または６に記載の速度算出装置。
【請求項１４】
上記クレードルは、上記車両に固定され、
上記水平方向角度検出部は、上記クレードルに搭載され、上記車両に発生した上記水平軸回りの角速度を検出して上記速度算出部へ供給する
請求項６に記載の速度算出装置。
【請求項１５】
垂直方向加速度検出部により検出され、車両が進行する路面のうねりに応じて発生する垂直方向の加速度と、水平方向角速度検出部により検出され、上記車両が進行する上記路面のうねりに応じて発生する水平軸周りの角速度とに基づき、上記車両の進行方向の速度を算出する速度算出ステップ
を有する速度算出方法。
【請求項１６】
路面のうねりに応じて車両に発生する垂直方向の加速度を検出する垂直方向加速度検出部と、
上記路面のうねりに応じて上記車両に発生する上記車両の進行方向と直交した水平軸周りの角速度を検出する水平方向角速度検出部と、
上記垂直方向の加速度及び上記水平軸周りの角速度に基づいて上記車両の進行方向の速度を算出する速度算出部と
進行方向に垂直な垂直軸周りの角速度を算出する垂直方向角速度検出部と、
上記垂直軸周りの角速度に基づいて上記車両が旋回した角度を算出する角度算出部と、
上記速度算出部により算出された上記進行方向の速度と、上記角度算出部により算出された上記角度とに基づいて、上記車両の位置を算出する位置算出部と
を有するナビゲーション装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
かかる課題を解決するため本発明の速度算出装置においては、垂直方向加速度検出部により検出され、車両が進行する路面のうねりに応じて発生する垂直方向の加速度と、水平方向角速度検出部により検出され、車両が進行する路面のうねりに応じて発生する水平軸周りの角速度とに基づき、車両の進行方向の速度を算出する速度算出部を設けるようにした。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
また本発明の速度算出方法においては、垂直方向加速度検出部により検出され、車両が進行する路面のうねりに応じて発生する垂直方向の加速度と、水平方向角速度検出部により検出され、車両が進行する路面のうねりに応じて発生する水平軸周りの角速度とに基づき、車両の進行方向の速度を算出する速度算出ステップを設けるようにした。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
さらに本発明のナビゲーション装置においては、路面のうねりに応じて車両に発生する垂直方向の加速度を検出する垂直方向加速度検出部と、路面のうねりに応じて車両に発生する車両の進行方向と直交した水平軸周りの角速度を検出する水平方向角速度検出部と、垂直方向の加速度及び水平軸周りの角速度に基づいて車両の進行方向の速度を算出する速度算出部と進行方向に垂直な垂直軸周りの角速度を算出する垂直方向角速度検出部と、垂直軸周りの角速度に基づいて車両が旋回した角度を算出する角度算出部と、速度算出部により算出された進行方向の速度と、角度算出部により算出された角度とに基づいて、車両の位置を算出する位置算出部とを設けるようにした。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９５】
従ってローパスフィルタ部３３は、加算加速度αczからクレードル３におけるＰＮＤ支持部３Ｄの支持点３Ｃを中心とした振動に伴う加速度αcを取り除くことによって、路面のうねりによって発生する加速度αzだけを抽出することができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９６】
また従ってローパスフィルタ部３３は、加算角速度ωcyからクレードル３におけるＰＮＤ支持部３Ｄの支持点３Ｃを中心とした振動に伴う角速度ωcを取り除くことによって、路面のうねりによって発生するピッチレートωyだけを抽出することができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１５】
また速度計算部３４は、前回の位置Ｐ０での進行方向の速度Ｖを算出する際、減速中であれば、前値速度Ｖn-1が時速３５［ｋｍ］から時速２５［ｋｍ］までのとき７５データ点分の範囲を用い、前値速度Ｖn-1が時速２５［ｋｍ］未満になると、２５データ点分の範囲を用いるようにする。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１９】
このように速度計算部３４は、最大加速度αz,max及び最小加速度αz,minと、最大ピッチレートωy,max及び最小ピッチレートωy,minと抽出する際のデータ範囲を車両の速度Ｖに応じて切り替えることにより、当該速度Ｖに応じた路面や車両の状況を反映することができ、速度Ｖの算出精度を向上させることができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３５】
このためＰＮＤ１の速度算出部２２は、路面のうねりの円弧Ｂ２が車両のホイールベースＷより小さい場合、加速度αb及び角速度ωbを用いた小円弧速度Ｖbを算出することにより、速度Ｖを過大な値として算出してしまうことになる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４０】
実際上、制御部１１は、ルーチンＲＴ１の開始ステップから入ってステップＳＰ１へ移り、３軸加速度センサ４により検出された加速度データＡＤと、Ｙ軸ジャイロセンサ５により検出されたピッチレートデータＰＤとを速度算出部２２のデータ取得部３１によって取得した後、次のステップＳＰ２へ移る。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２１６】
以上の構成によれば、第２の実施の形態によるＰＮＤ５０は、第１の実施の形態と同様、路面のうねりによって発生するＺ軸方向の加速度αz及びＹ軸周りのピッチレートωyを検出し、当該加速度αz及びピッチレートωyを用い、各カットオフ周波数を直前の速度Ｖに応じて切り替えながら速度Ｖを算出することにより、全ての道路環境下で速度Ｖを正確に算出することができる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２２３】
さらに上述した実施の形態においては、３軸加速度センサ４及びＹ軸ジャイロセンサ５によりそれぞれ検出した加速度データＡＤ及びピッチレートデータＰＤに対して、ハイパスフィルタ部３２によりハイパスフィルタ処理を施すようにした場合について述べた。しかしながら本発明はこれに限らず、ＰＮＤ１は、３軸加速度センサ４及びＹ軸ジャイロセンサ５によりそれぞれ検出した加速度データＡＤ及びピッチレートデータＰＤに対して、ハイパスフィルタ処理を施さないようにしてもよい。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２２４】
さらに上述した実施の形態においては、３軸加速度センサ４及びＹ軸ジャイロセンサ５によりそれぞれ検出した加速度データＡＤ及びピッチレートデータＰＤに対して、ハイパスフィルタ部３２及びローパスフィルタ部３３によりハイパスフィルタ処理及びローパスフィルタ処理を施すようにした場合について述べた。しかしながら本発明はこれに限らず、ＰＮＤ１は、加速度データＡＤ及びピッチレートデータＰＤに対して、ハイパスフィルタ処理及びローパスフィルタ処理に加えて、移動平均フィルタ処理を施すようにしてもよい。またＰＮＤ１は、加速度データＡＤ及びピッチレートデータＰＤに対して、ハイパスフィルタ処理、ローパスフィルタ処理及び移動平均フィルタ処理を任意に組み合わせた処理を施すようにしても良い。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２３０】
従ってＰＮＤ１の速度算出部２２は、３軸加速度センサ４及びＹ軸ジャイロセンサ５によりそれぞれ検出した加速度αz及びピッチレートωyを基に（３）式を用いて速度Ｖを算出した後、記憶部１２から補正係数を読み出し、当該補正係数を用いて当該速度Ｖを一次関数や２次以上の高次関数等により補正する。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４０】
2010078595.tif 000001
【手続補正１６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４１】
2010078595.tif 000002