(57)【要約】【課題】  ジャイロセンサの出力値をより精度良く補正することが可能な角速度補正装置を提供すること【解決手段】  角速度補正装置において、ジャイロセンサ１は、車両のヨー方向への角速度を検出する。加速度センサ２は、車両の加速度を検出する。測距部３は、車両の移動距離を算出する。傾斜角算出部４は、検出された角速度と、検出された加速度と、算出された移動距離とに基づいて、車両のピッチ方向への傾斜角を算出する。角速度補正部は、算出されたピッチ角を用いて、検出された角速度を補正する。【選択図】  図１
2005140627.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
角速度補正装置であって、
車両のヨー方向への角速度を検出するジャイロセンサと、
車両の所定方向への加速度を、第一の加速度として検出する加速度センサ部と、
車両の移動距離を算出する測距部と、
前記ジャイロセンサで検出された角速度と、前記加速度センサで検出された第一の加速度と、前記測距部で算出された移動距離とに基づいて、車両のピッチ方向への傾斜角を、ピッチ角として算出する傾斜角算出部と、
前記傾斜角算出部で算出されたピッチ角を用いて、前記ジャイロセンサで検出された角速度を補正する角速度補正部とを備える、角速度補正装置。
【請求項２】
前記第一の加速度は、車両の進行方向への加速度である、請求項１に記載の角速度補正装置。
【請求項３】
前記加速度センサ部は、車両について、前記第一の加速度とは異なる向きへの加速度を、第二の加速度として検出し、
前記傾斜角算出部は、前記加速度センサ部で検出された第二の加速度をさらに用いて、前記車両のロール方向への傾斜角をロール角として算出し、
前記角速度補正部は、前記傾斜角算出部で算出されたロール角をさらに用いて、前記ジャイロセンサで検出された角速度を補正し、
前記第一及び前記第二の加速度は、車両の進行方向、左右方向及び鉛直方向のいずれかである、請求項１に記載の角速度補正装置。
【請求項４】
前記第一の加速度は車両の進行方向への加速度であり、前記第二の加速度は車両の左右方向への加速度であり、
前記傾斜角算出部は、
前記測距部で算出された移動距離から、車両の移動速度と、車両の進行方向への第三の加速度とを求め、さらに、求めた移動速度及び第三の加速度と、前記ジャイロセンサで検出された角速度と、前記加速度センサ部で検出された第一の加速度とから、前記ピッチ角を算出し、
算出したピッチ角及び移動速度と、前記ジャイロセンサで検出された角速度と、前記加速度センサ部で検出された第二の加速度とから、前記ロール角を算出する、請求項３に記載の角速度補正装置。
【請求項５】
前記第一の加速度は車両の進行方向への加速度であり、前記第二の加速度は車両の鉛直方向への加速度であり、
前記傾斜角算出部は、
前記測距部で算出された移動距離から、車両の移動速度及び第三の加速度を求め、さらに、求めた移動速度及び第三の加速度と、前記ジャイロセンサで検出された角速度と、前記加速度センサ部で検出された第一の加速度とから、前記ピッチ角を算出し、
算出したピッチ角と、前記加速度センサ部で検出された第二の加速度とから、前記ロール角を算出する、請求項３に記載の角速度補正装置。
【請求項６】
前記第一の加速度は車両の左右方向への加速度であり、前記第二の加速度は車両の鉛直方向への加速度であり、
前記傾斜角算出部は、
前記測距部で算出された移動距離から車両の移動速度を求め、さらに、求めた移動速度と、前記ジャイロセンサで検出された角速度と、前記加速度センサ部で検出された第一及び第二の加速度とから、前記ロール角を算出し、
算出したロール角と、前記加速度センサ部で検出された第二の加速度とから、前記ピッチ角を算出する、請求項３に記載の角速度補正装置。
【請求項７】
前記傾斜角算出部は、所定の調整項をさらに用いて、前記ピッチ角を算出する、請求項１に記載の角速度補正装置。
【請求項８】
前記加速度センサ部は、前記車両について、前記第一の加速度とは異なる向きへの加速度を、第二の加速度として検出し、
前記傾斜角算出部は、前記加速度センサ部で検出された第二の加速度及び前記調整項をさらに用いて、前記ロール角をさらに算出する、請求項７に記載の角速度補正装置。
【請求項９】
前記傾斜角算出部とは異なる方法で、車両のピッチ方向への傾斜角を、ピッチ角として導出するピッチ角導出部と、
前記ピッチ角導出部で導出されたピッチ角と、前記ジャイロセンサで検出された角速度と、前記加速度センサで検出された第一の加速度と、前記測距部で算出された移動距離とに基づいて、前記調整項を算出するパラメータ算出部とをさらに備える、請求項７に記載の角速度補正装置。
【請求項１０】
前記調整項は、前記傾斜角算出部で算出されるピッチ角の誤差を補正可能な値である、請求項７に記載の角速度補正装置。
【請求項１１】
前記加速度センサ部で検出された第一の加速度に基づいて、前記ジャイロセンサの取り付け角度を算出する取り付け角算出部をさらに備え、
前記傾斜角算出部は、前記取り付け角算出部で算出された取り付け角度をさらに用いて、前記ピッチ角を算出し、
前記角速度補正部は、前記取り付け角算出部で算出された取り付け角をさらに用いて、前記ジャイロセンサで検出された角速度を補正する、請求項２に記載の角速度補正装置。
【請求項１２】
前記角速度補正部は、車両の種類毎で予め定められる、前記ジャイロセンサの取り付け角度をさらに用いて、前記ジャイロセンサで検出された角速度を補正する、請求項２に記載の角速度補正装置。
【請求項１３】
角速度算出方法であって、
車両のヨー方向への角速度を検出する角速度検出ステップと、
車両の進行方向への加速度を検出する加速度検出ステップと、
車両の移動距離を算出する測距ステップと、
前記角速度検出ステップで検出された角速度と、前記加速度検出ステップで検出された加速度と、前記測距ステップで算出された移動距離とに基づいて、車両のピッチ方向への傾斜角を、ピッチ角として算出する傾斜角算出ステップと、
前記傾斜角算出ステップで算出されたピッチ角を用いて、前記角速度検出ステップで検出された角速度を補正する角速度補正ステップとを備える、角速度算出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、角速度補正装置に関し、より特定的には、ジャイロセンサにより検出された車両のヨー方向への角速度を補正する角速度補正装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用ナビゲーションシステムの測位精度に対する要求は、都心部又は住宅地の入り組んだ細街路、又は複雑な形状を持つ立体駐車場でのナビゲーションを可能にするため、年々厳しくなっている。車両用ナビゲーションシステムにおける測位精度を決定する要因としては、自立航法、電波航法又は地図データの精度が挙げられる。電波航法とは、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）及び／又はＶＩＣＳ（Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）のように、車両の外部システムから得られる電波を利用して、車両の位置を特定するものである。このような電波航法に関しては、インフラの整備、又はＧＰＳ及び／又はＶＩＣＳ自体の精度向上により、大きく精度の向上が図られている。しかし、トンネル内又は屋内のように、外部システムからの電波の届かない場所は必ず存在するので、そのような場所では、電波航法による高精度な測位を期待することはできない。また、地図データの精度に関しても、地図データが未整備な場所においては、測位の精度は保証されない。
【０００３】
以上のことから、車両用ナビゲーションシステムの測位精度の向上には、自立航法による測位精度を向上させることが必要不可欠となる。車両用ナビゲーションシステムにおける自立航法では、ジャイロセンサの出力を用いて車両の進行方位と、車速パルス発生装置又は加速度センサの出力を用いて車両の移動距離とが求められ、これら進行方向及び移動距離から車両の現在位置が算出される。しかし、例えば坂道又は立体駐車場内のように、車両が傾斜面上を移動する場合には、ジャイロセンサもまた傾くため、車両用ナビゲーションシステムは、車両の正しい方位を得ることが出来ない。このような問題に対して、従来の角速度補正装置の一例として、加速度センサ及び車速パルスを用いて車両のピッチ方向への傾斜角を算出し、その傾斜に応じてジャイロセンサの出力を補正するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平９−４２９７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
以上のように、従来の角速度補正装置では、加速度センサ及び車速パルスのみを用いて車両のピッチ角が算出される。しかし、このような算出方法では、車両に働く遠心力加速度が全く考慮されていない。それ故、車両が旋回しながら傾斜面上を移動した場合には、従来の角速度補正装置で算出されるピッチ角には、遠心加速度に起因する大きな誤差が含まれる。このような誤差が伝搬することにより、従来の角速度補正装置は、ジャイロセンサの出力を正確に補正できない場合があるという問題点がある。
【０００５】
それ故に、本発明は、ジャイロセンサの出力を精度良く補正可能な角速度補正装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の一局面は、角速度補正装置であって、車両のヨー方向への角速度を検出するジャイロセンサと、車両の所定方向への加速度を、第一の加速度として検出する加速度センサ部と、車両の移動距離を算出する測距部と、ジャイロセンサで検出された角速度と、加速度センサで検出された第一の加速度と、測距部で算出された移動距離とに基づいて、車両のピッチ方向への傾斜角を、ピッチ角として算出する傾斜角算出部と、傾斜角算出部で算出されたピッチ角を用いて、ジャイロセンサで検出された角速度を補正する角速度補正部とを備える。
【発明の効果】
【０００７】
以上の局面によれば、角速度補正装置は、ジャイロセンサで検出されたヨー方向への角速度を使って、遠心加速度を考慮したピッチ角を算出する。その後、角速度補正装置は、算出したピッチ角を使って、ジャイロセンサで検出された角速度を補正する。これによって、たとえ車両が旋回しながら傾斜面上を移動することで、ジャイロセンサがピッチ方向に傾いた場合でも、角速度補正装置は、ジャイロセンサで検出された角速度を精度良く補正することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
（第一の実施形態）
図１は、本発明の第一の実施形態に係る角速度補正装置の全体構成を示すブロック図である。図１において、角速度補正装置は、典型的には車両用ナビゲーションシステムに搭載され、ジャイロセンサ１と、加速度センサ２と、測距部３と、傾斜角算出部４と、角速度補正部５とを備える。
【０００９】
ジャイロセンサ１は、角速度補正装置が車両用ナビゲーションシステムに搭載されるという観点からは、振動型を用いることが好ましい。なぜなら、振動型ジャイロセンサは安価だからである。しかし、これに限らず、ジャイロセンサ１としては、どのような種類（例えば、ガスレート式又は光ファイバ式）のものが用いられても構わない。また、ジャイロセンサ１は理想的には、車両に対して水平に取り付けられ、車両のヨー方向への角速度ｒを検出する。
【００１０】
一般的に、加速度センサには、例えば圧電型又は静電容量型のように多くの種類がある。加速度センサ２としては、これら種類の中のいずれが用いられても構わない。以上の加速度センサ２は理想的には、自身の検出軸が車両の進行方向と平行になるように設置される。このような加速度センサ２は、車両の進行方向への加速度ｇxを検出する。
【００１１】
測距部３は、車両の移動距離Ｄを算出する。上述のように、角速度補正装置が車両に搭載される場合には、測距部３は、車両の速度に応じて変化するパルスを車速パルス発生装置から取得し、取得した車速パルスから車両の移動距離Ｄを算出する。また、車両に撮像装置が設置されている場合、測距部３は、撮像装置から得られる画像から、車両の移動距離Ｄを算出する。
【００１２】
傾斜角算出部４は、ジャイロセンサ１の出力値ｒと、加速度センサ２の出力値ｇxと、測距部３で算出された移動距離Ｄとを使って、水平面に対するピッチ方向への車両の傾斜角度を、ピッチ角θ1として算出する。
【００１３】
角速度補正部５は、ジャイロセンサ１から、車両のヨー方向周りの角速度ｒを受け取る。角速度補正部５はさらに、傾斜角算出部４で算出されたピッチ角θ1を使って、受け取った角速度ｒを、鉛直軸周りの角速度ｒ’に補正する。
【００１４】
次に、本角速度補正装置におけるピッチ角θ1及び角速度ｒ’の算出処理について具体的に説明する。図２は、水平面に対して車両のピッチ方向に角度θ1だけ傾く傾斜面を走行中の車両を示す模式図である。図２において、車両には、主として、走行による車両の加速度Ａxの他に、重力加速度Ｇが働く。さらに、旋回時、車両には遠心加速度も働く。従って、加速度センサ２の出力値ｇxと、Ａx、θ1、Ｇ及びｆ1（ｖ，ｒ）との間には、次式（１）で表される関係が成り立つ。
【００１５】
ｇx≒Ａx＋Ｇｓｉｎθ1＋ｆ1（ｖ，ｒ）  …（１）
ここで、ｆ1（ｖ，ｒ）は、遠心加速度成分を表す項であり、ジャイロセンサ１の出力値ｒ、及び測距部３で算出された移動距離Ｄから導出可能な車両の移動速度ｖの関数である。このようなｆ1（ｖ，ｒ）の一例としては、ｒ・ｆ2（ｖ）がある。ここで、ｆ2（ｖ）は、移動速度ｖの関数である。上式（１）を変形することにより、θ1は、次式（２）で表される。
【００１６】
θ1＝ｓｉｎ-1（（ｇx−Ａx＋ｆ1（ｖ，ｒ））／Ｇ）  …（２）
また、Ａx及びｖは、移動距離Ｄの微分を用いて、次式（３）及び（４）に従って算出される。
Ａx＝ｄＤ2／ｄｔ2  …（３）
ｖ＝（ｄＤ／ｄｔ）  …（４）
【００１７】
傾斜角算出部４はまず、上式（４）に従って、測距部３で算出された移動距離Ｄを時間ｔで１階微分して、車両の移動速度ｖを求める。さらに、傾斜角算出部４は、上式（３）に従って、求めた移動速度ｖをさらに時間ｔで１階微分して、車両の進行方向への加速度Ａxを求める。以上のように算出された移動速度ｖ及び加速度Ａxと、加速度センサ２から得られる加速度ｇxと、ジャイロセンサ１から得られる角速度ｒとを、傾斜角算出部４は、上式（２）に代入して、ピッチ角θ1を算出する。
【００１８】
次に、角速度補正部５は、上式（２）に従って算出されたピッチ角θ1を使って、ジャイロセンサ１の出力値ｒを補正して、補正値ｒ’を求める。具体的には、ジャイロセンサ１がピッチ方向にθ1だけ傾くことにより、出力値ｒと、補正値ｒ’との間には、次式（５）で表される関係が成り立つ。
【００１９】
ｒ＝ｒ’ｃｏｓθ1  …（５）
上式（５）を変形することにより、ｒ’は、次式（６）で表される。
ｒ’＝ｒ／ｃｏｓθ1  …（６）
【００２０】
角速度補正部５は、上式（６）に、ジャイロセンサ１の出力値ｒと、傾斜角算出部４で算出されたピッチ角θ1とを代入して、補正値ｒ’を算出する。このような補正の結果、車両がピッチ方向に傾斜する面上を走行中でも、常に鉛直軸周りの正確な角速度ｒ’が得られる。
【００２１】
以上説明したように、本角速度補正装置によれば、ジャイロセンサ１にピッチ方向の傾きが生じた場合であっても、ジャイロセンサ１の出力値ｒ及び測距部３で算出された移動速度ｖを、遠心加速度の項を表す関数ｆ1（ｖ，ｒ）に代入することで、遠心加速度の影響を考慮した正確なピッチ角θ1が算出される。このようなピッチ角θ1を使って、ジャイロセンサ１の出力値ｒが、鉛直軸周りの正確な角速度ｒ’に補正される。これによって、従来よりも精度良くジャイロセンサ１の出力値ｒを補正することが可能な角速度補正装置を提供することが可能となる。また、本角速度補正装置が組み込まれた車両用ナビゲーションシステムは、常に正確な方位を算出することが可能となる。
【００２２】
（第二の実施形態）
図３は、本発明の第二の実施形態に係る角速度補正装置の全体構成を示すブロック図である。図３において、角速度補正装置は、図１に示すものと比較すると、加速度センサ２、傾斜角算出部４及び角速度補正部５の代わりに、加速度センサ部６、傾斜角算出部７及び角速度補正部８を備える点で相違する。それ以外に両角速度補正装置の間に相違点は無いので、図３において、図１に示す構成に相当するものには、同一の参照符号を付け、それぞれの説明を省略する。
【００２３】
加速度センサ部６は本質的には、車両の進行方向、左右方向及び鉛直方向の内、互いに異なる２方向への加速度を検出して、いずれか一方を第一の加速度ｇ1として出力し、いずれか他方を第二の加速度ｇ2として出力する。これら加速度ｇ1及びｇ2を出力するため、本実施形態では、例示的に、加速度センサ部６は、第一の加速度センサ９及び第二の加速度センサ１０を含む。
【００２４】
第一の加速度センサ９及び第二の加速度センサ１０は、前述の加速度センサ２と同様に、どのような種類のものであっても良い。また、第一の加速度センサ９は、自身の検出軸が車両の進行方向、左右方向及び鉛直方向のいずれか一方向と平行になるように設置され、自身の検出軸の方向への車両の加速度を、第一の加速度ｇ1として検出する。それに対して、第二の加速度センサ１０は、自身の検出軸が、車両の進行方向、左右方向及び鉛直方向の内、第一の加速度センサ９のもの検出軸と異なる一方向と平行になるように設置され、自身の検出軸の方向への車両の加速度を、第二の加速度ｇ2として検出する。
なお、周知のように、加速度センサには、互いに直交する２軸方向への加速度を検出可能なものもあるので、このような２軸加速度センサから加速度センサ部６は構成されても良い。
【００２５】
傾斜角算出部７は、ジャイロセンサ１の出力値ｒと、第一の加速度センサ６の出力値ｇ1と、第二の加速度センサ７の出力値ｇ2と、測距部３で算出された移動距離Ｄとを使って、前述のピッチ角θ1と、水平面を基準としてロール方向への車両の傾斜角（つまりロール角）θ2を算出する。
角速度補正部８は、傾斜角算出部７で算出されたピッチ角θ1及びロール角θ2を使って、ジャイロセンサ１から得られる角速度ｒを、鉛直軸周りの角速度ｒ’に補正する。
【００２６】
次に、本角速度補正装置におけるピッチ角θ1及びロール角θ2の算出処理について具体的に説明する。図２に示すように、水平面に対して車両のピッチ方向に角度θ1だけ傾く傾斜面において、車両には、走行による加速度Ａxの他に、重力加速度Ｇが働き、さらには、遠心加速度が働く場合もある。ここで、加速度センサ部６が車両の進行方向の加速度ｇxを、加速度ｇ1又はｇ2として出力すると仮定すると、ｇxと、Ａx、θ1、Ｇ及びｆ1（ｖ，ｒ）との間には、前式（１）と同じ次式（７）で表される関係が成り立つ。
【００２７】
ｇx≒Ａx＋Ｇｓｉｎθ1＋ｆ1（ｖ，ｒ）  …（７）
ここで、ｆ1（ｖ，ｒ）は、前述と同様の遠心加速度成分を表す項であり、出力値ｒ及び移動速度ｖの関数である。ここで、本実施形態では、ｆ1（ｖ，ｒ）は０でも良い。
【００２８】
図４は、水平面に対して車両のロール方向に角度θ2だけ傾く面を走行中の車両のリアビューを示す模式図である。図４において、車両には、その走行による加速度Ａxの他に、重力加速度Ｇが働き、さらには、遠心加速度が働く場合もある。ここで、車両の左右方向への加速度をｇyとおき、さらに車両の鉛直方向への加速度をｇzとおくと、ｇyと、θ1、θ2、Ｇ及びｆ3（ｖ，ｒ）との間には、次式（８）で表される関係が成り立つ。また、ｇzと、θ1、θ2、及びＧとの間には、次式（９）で表される関係が成り立つ。
ｇy≒ｆ3（ｖ，ｒ）−Ｇｃｏｓθ1ｃｏｓθ2  …（８）
ｇz≒Ｇｃｏｓθ1ｃｏｓθ2…（９）
ここで、ｆ3（ｖ，ｒ）は、遠心加速度成分を表す項であり、出力値ｒ及び移動速度ｖの関数である。このようなｆ3（ｖ，ｒ）の一例としては、ｒ・ｆ4（ｖ）がある。ここで、ｆ4（ｖ）は、移動速度ｖの関数である。
【００２９】
また、Ａx及びｖは、次式（１０）及び（１１）に従って算出される。
Ａx＝ｄＤ2／ｄｔ2  …（１０）
ｖ＝（ｄＤ／ｄｔ）  …（１１）
【００３０】
ここで、上述したように、加速度センサ部６は、第一の加速度ｇ1及び第二の加速度ｇ2の組み合わせとして、加速度ｇx及びｇyの組み合わせ、加速度ｇx及びｇzの組み合わせ、又は加速度ｇy及びｇzの組み合わせを出力すれば良い。以下には、まず、第一の加速度センサ９が第一の加速度ｇ1として加速度ｇxを検出し、さらに第二の加速度センサ１０が第二の加速度ｇ2として加速度ｇyを検出する場合における、ピッチ角θ1及びロール角θ2の算出処理について説明する。この場合、上式（７）を変形することにより、θ1は、次式（１２）で近似される。
θ1≒ｓｉｎ-1［｛ｇx−Ａx＋ｆ1（ｖ，ｒ）｝／Ｇ］  …（１２）
【００３１】
傾斜角算出部７は、測距部３で算出された移動距離Ｄを使って、車両の移動速度ｖ及び加速度Ａxを求めた後、算出した移動速度ｖ及び加速度Ａxと、第一の加速度センサ９からの加速度ｇxと、ジャイロセンサ１からの角速度ｒとを、上式（１２）に代入して、ピッチ角θ1を算出する。
また、上式（８）及び上式（１２）から、θ2は次式（１３）で表される。
θ2≒ｓｉｎ-1［｛ｆ1（ｖ，ｒ）−ｇy｝／Ｇｃｏｓθ1］  …（１３）
傾斜角算出部７は、算出した移動速度ｖ及びピッチ角θ1と、第二の加速度センサ１０からの加速度ｇyと、ジャイロセンサ１からの角速度ｒとを、上式（１３）に代入して、ロール角θ2を算出する。
【００３２】
ここで、図５Ａは、上式（１２）を使ってピッチ角θ1を算出した例を示すグラフである。また、図５Ｂは、上式（１３）を使ってロール角θ2を算出した例を示すグラフである。図５Ａ及び図５Ｂにおいて、ピッチ角θ1及びロール角θ2は、車両が螺旋状の傾斜路を５周下り、同じ傾斜路を５周上がる間に算出された値である。また、図５Ａにおいて、縦軸はθ1であり、横軸は時間ｔである。さらに、図５Ｂにおいて、縦軸はθ2であり、横軸は時間ｔである。
【００３３】
次に、第一の加速度センサ９が第一の加速度ｇ1として加速度ｇxを検出し、さらに第二の加速度センサ１０が第二の加速度ｇ2として加速度ｇzを検出する場合における、ピッチ角θ1及びロール角θ2の算出処理について説明する。この場合、傾斜角算出部７は、上式（１２）に基づいてピッチ角θ1を算出する。
【００３４】
また、上式（９）を変形することにより、θ2は、次式（１４）で表される。
θ2≒ｃｏｓ-1（ｇz／Ｇｃｏｓθ1）  …（１４）
傾斜角算出部７は、算出したピッチ角θ1と、第二の加速度センサ１０からの加速度ｇzとを、上式（１４）に代入して、ロール角θ2を算出する。ここで、上式（１４）では、ロール角θ2の符号は失われてしまうが、一般的に、車両の旋回時におけるロール角θ2の符号変化は、ジャイロセンサ１が出力するヨー方向周りの角速度ｒの符号変化に一致するので、傾斜角算出部７は、ロール角θ2の符号を、ジャイロセンサ１からの角速度ｒの符号から決定すればよい。
【００３５】
次に、第一の加速度センサ９が第一の加速度ｇ1として加速度ｇyを検出し、さらに第二の加速度センサ１０が第二の加速度ｇ2として加速度ｇzを検出する場合における、ピッチ角θ1及びロール角θ2の算出処理について説明する。この場合、前式（９）を前式（８）に代入することにより、次式（１５）が得られる。
ｇy≒ｆ3（ｖ，ｒ）＋ｇzｔａｎθ2  …（１５）
上式（１５）を変形することにより、θ2は、次式（１６）で表される。
θ2≒ｔａｎ-1［｛ｇy−ｆ3（ｖ，ｒ）｝／ｇz］  …（１６）
【００３６】
傾斜角算出部７は、前述同様に求められる移動速度ｖと、第一の加速度センサ９からの加速度ｇyと、第二の加速度センサ１０からの加速度ｇzと、ジャイロセンサ１からの角速度ｒとを、上式（１６）に代入して、ロール角θ2を算出する。
【００３７】
また、上式（１６）を前式（９）に代入した後で、前式（９）を整理すると、ピッチ角θ1は次式（１７）で表される。
θ1≒ｃｏｓ-1（ｇz／Ｇｃｏｓθ2）  …（１７）
【００３８】
傾斜角算出部７は、今回算出したθ2と、今回得られたｇzとを、上式（１７）に代入して、ピッチ角θ1を算出する。ここで、上式（１７）によれば、ピッチ角θ1の符号は失われてしまうが、傾斜角算出部７は、ピッチ角θ1の符号を、ジャイロセンサ１からの角速度ｒの符号から決定することができる。
【００３９】
次に、本角速度補正装置における角速度ｒの補正処理について具体的に説明する。まず、角速度補正部８は、上述のいずれかの方法で算出されたピッチ角θ1及びロール角θ2を使って、ジャイロセンサ１の出力値ｒを補正して、補正値ｒ’を求める。具体的には、ジャイロセンサ１がピッチ方向及びロール方向にそれぞれ、角度θ1及びθ2傾斜するので、出力値ｒと、補正値ｒ’との間には、次式（１８）で表される関係が成り立つ。
ｒ’＝ｒ／（ｃｏｓθ1・ｃｏｓθ2）  …（１８）
【００４０】
角速度補正部８は、上式（１８）に、ジャイロセンサ１の出力値ｒと、傾斜角算出部７で算出されたピッチ角θ1及びロール角θ2とを代入して、補正値ｒ’を算出する。なお、上式（１８）から明らかなように、角速度補正部８による補正処理では、ピッチ角θ1及びロール角θ2の余弦成分が使われる。また、車両のピッチ角θ1及びロール角θ2はそれぞれ、−９０°＜θ1＜９０°及び−９０°＜θ2＜９０°の範囲内でしか変化しない。このような条件下では、ｃｏｓθ1及びｃｏｓθ2は正の値である。従って、前述の傾斜角算出部７で算出される角度θ1及びθ2の符号は、補正値ｒ’に影響を与えない。つまり、角速度ｒを補正するだけであれば、傾斜角算出部７は、角度θ1及びθ2の符号を特に確定する必要はない。
【００４１】
以上説明したように、本角速度補正装置によれば、ジャイロセンサ１にピッチ方向及び／又はロール方向に傾きが生じた場合であっても、遠心加速度の項を表す関数ｆ1（ｖ，ｒ）及びｆ3（ｖ，ｒ）を導入することにより、遠心加速度の影響を考慮した正確なピッチ角θ1及びロール角θ2が算出される。このようなピッチ角θ1及びロール角θ2を使うことにより、鉛直軸周りの正確な角速度ｒ’を得ることが出来る。これによって、さらに精度良くジャイロセンサ１の出力値ｒを補正することが可能な角速度補正装置を提供することが可能となる。また、本角速度補正装置が組み込まれた車両用ナビゲーションシステムは、常に正確な方位を算出することが可能となる。
【００４２】
（第三の実施形態）
図６は、本発明の第三の実施形態に係る角速度補正装置の全体構成を示すブロック図である。図６において、角速度補正装置は、図３に示すものと比較すると、傾斜角算出部７の代わりに、ピッチ角導出部１１、パラメータ算出部１２及び傾斜角算出部１３を備える点で相違する。それ以外に両角速度補正装置の間に相違点は無いので、図６において、図３に示す構成に相当するものには、同一の参照符号を付け、それぞれの説明を省略する。なお、本実施形態では、第一の加速度センサ９及び第二の加速度センサ１０のいずれかは、車両の進行方向への加速度ｇxを検出する。
【００４３】
第二の実施形態において、傾斜角算出部７は、ピッチ角θ1を算出するために、角速度ｒ及び移動距離Ｄを使っていた。それに対して、ピッチ角導出部１１は、角速度ｒ及び移動距離Ｄを使うことなく、つまり、ジャイロセンサ１及び測距部３のような自律航法を行うための構成を用いずに、車両のピッチ角ＧＰＳ＿θの正弦ｓｉｎ（ＧＰＳ＿θ）を導出する。以下の説明では、ＧＰＳ受信機から得られるデータ（以下、ＧＰＳデータと称する）を使って、車両のピッチ角の正弦ｓｉｎ（ＧＰＳ＿θ）を導出する方法について説明する。
【００４４】
ピッチ角導出部１１は、ＧＰＳデータから、時刻ｔ及び時刻ｔ＋１それぞれでの車両の高度ＧＰＳ＿ｈ（ｔ）及びＧＰＳ＿ｈ（ｔ＋１）を取得する。さらに、ピッチ角導出部１１は、ＧＰＳデータから、時刻ｔから時刻ｔ＋１までの間の車両の移動距離ＧＰＳ＿Ｄを取得する。ＧＰＳ＿ｈ（ｔ）、ＧＰＳ＿ｈ（ｔ＋１）及びＧＰＳ＿Ｄと、ｓｉｎ（ＧＰＳ＿θ）との間には、次式（１９）で示される関係が成り立つ。
【００４５】
ｓｉｎ（ＧＰＳ＿θ）＝（ＧＰＳ＿ｈ（ｔ＋１）−ＧＰＳ＿ｈ（ｔ））／ＧＰＳ＿Ｄ  
…（１９）
ピッチ角導出部１１は、上式（１９）に、ＧＰＳ＿ｈ（ｔ）、ＧＰＳ＿ｈ（ｔ＋１）及びＧＰＳ＿Ｄを代入して、ｓｉｎ（ＧＰＳ＿θ）を導出する。
【００４６】
なお、ピッチ角導出部１１は、他にも、以下のようにしてｓｉｎ（ＧＰＳ＿θ）を導出してもよい。つまり、ピッチ角導出部１１は、ＧＰＳ受信機（図示せず）から、車両の現在位置を取得する。ピッチ角導出部１１は、ナビゲーションに必要な地図データベースにアクセスして、車両が現在位置する道路区間を表すリンクの傾斜角を、ＧＰＳ＿θとして取得する。その後、ピッチ角導出部１１は、ｓｉｎ（ＧＰＳ＿θ）を導出する。
【００４７】
次に、パラメータ算出部１２での処理について説明する。前述のように、車両には、走行による車両の加速度Ａxの他に、重力加速度Ｇが働き、さらには、遠心加速度が働く場合もある（図２参照）。従って、第一の加速度センサ９又は第二の加速度センサ１０の出力値ｇxと、Ａx、ｓｉｎ（ＧＰＳ＿θ）、Ｇ及びｆ1（ｖ，ｒ）との間には、調整項Ｋを用いて、次式（２０）で表される関係が成り立つ。
ｇx≒Ａx＋Ｇｓｉｎ（ＧＰＳ＿θ）＋Ｋ・ｆ1（ｖ，ｒ）  …（２０）
上式（２０）を変形することにより、Ｋは、次式（２１）で表される。
Ｋ＝｛Ａx＋Ｇｓｉｎ（ＧＰＳ＿θ）−ｇx｝／ｆ1（ｖ，ｒ）  …（２１）
ここで、Ａx及びｖは、前式（３）及び（４）に従って算出される。
【００４８】
パラメータ算出部１２は、前式（４）に従って、測距部３から受け取った移動距離Ｄを使って、車両の移動速度ｖ及び加速度Ａxを求める。以上のように算出された移動速度ｖ及び加速度Ａxと、加速度センサ部６から得られる加速度ｇxと、ジャイロセンサ１から得られる角速度ｒと、ピッチ角導出部１１から得られるｓｉｎ（ＧＰＳ＿θ）とを、上式（２１）に代入して、パラメータ算出部１２は調整項Ｋを算出する。
【００４９】
次に、傾斜角算出部１３での処理について説明する。まず、第一の加速度センサ９が第一の加速度ｇ1として加速度ｇxを検出し、さらに第二の加速度センサ１０が第二の加速度ｇ2として加速度ｇyを検出する場合における、ピッチ角θ1及びロール角θ2の算出処理について説明する。第二の実施形態では、θ1及びθ2は、前式（１２）及び（１３）で近似されていた。しかし、出力値ｒには、ジャイロセンサ１の定常ノイズ、温度変化によるドリフト又は感度誤差が含まれる場合がある。また、移動距離Ｄには、測距部３による測定誤差が含まれる場合がある。このような場合、ｆ1（ｖ，ｒ）には、これら誤差が伝搬する。本実施形態では、傾斜角算出部１３で算出されるピッチ角θ1及びロール角θ2の精度を高めるために、より精度の高いピッチ角ＧＰＳ＿θを使って算出された調整項Ｋが使われる。このような調整項Ｋを考慮した場合、ピッチ角θ1は、次式（２２）で表される。また、ロール角θ2は、次式（２３）で表される。
θ1≒ｓｉｎ-1（（ｇx−Ａx＋Ｋ・ｆ1（ｖ，ｒ））／Ｇ）  …（２２）
θ2≒ｓｉｎ-1（（Ｋ・ｆ6（ｖ，ｒ）−ｇy）／Ｇｃｏｓθ1）  …（２３）
ここで、ｆ6（ｖ，ｒ）は、遠心加速度成分を表す項であり、ジャイロセンサ１の出力値ｒ、及び測距部３で算出された移動距離Ｄから導出可能な車両の移動速度ｖの関数である。但し、ｆ6（ｖ，ｒ）は、ｆ1（ｖ，ｒ）とは異なる。
【００５０】
傾斜角算出部１３は、移動距離Ｄから導出される移動速度ｖ及び加速度Ａxと、第一の加速度センサ９からの加速度ｇxと、ジャイロセンサ１からの角速度ｒと、パラメータ算出部１２から得られる調整項Ｋを、上式（２２）に代入して、ピッチ角θ1を算出する。
【００５１】
さらに、傾斜角算出部１３は、算出した移動速度ｖ及びピッチ角θ1と、第二の加速度センサ１０からの加速度ｇyと、ジャイロセンサ１からの角速度ｒと、今回得られた調整項Ｋとを、上式（２３）に代入して、ロール角θ2を算出する。
【００５２】
なお、第一の加速度センサ９が第一の加速度ｇ1として加速度ｇxを検出し、さらに第二の加速度センサ１０が第二の加速度ｇ2として加速度ｇzを検出する場合においても、傾斜角算出部１３は、前式（２２）に従ってピッチ角θ1を算出する。
また、第一の加速度センサ９が第一の加速度ｇ1として加速度ｇyを検出し、さらに第二の加速度センサ１０が第二の加速度ｇ2として加速度ｇzを検出する場合においては、傾斜角算出部１３は、前式（１６）におけるｆ3（ｖ，ｒ）の代わりに、Ｋ・ｆ3（ｖ，ｒ）を代入することにより、ロール角θ2を算出する。
【００５３】
以上のような調整項Ｋを用いることにより、ジャイロセンサ１の出力値ｒに含まれる様々な誤差、測距部３で算出される移動距離Ｄに含まれる誤差が、補正値ｒ’に伝搬することを防止することが可能となる。
【００５４】
なお、本実施形態では、調整項Ｋを算出するには、ＧＰＳ受信機が必要であった。周知のようにＧＰＳ受信機は、ＧＰＳ（Ｇｒｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）に収容される人工衛星からの電波を受信できない場合もある。このような場合であっても、角速度補正装置内の記憶装置に、過去に求めた調整項Ｋを保存しておくことにより、たとえＧＰＳ受信機が電波を受信できない場合であっても、傾斜角算出部１３は、記憶装置内の調整項Ｋを使うことにより、相対的に正確なピッチ角θ1及びロール角θ2を算出することが可能となる。
【００５５】
また、本実施形態において、調整項Ｋは、前式（２１）に基づいて算出されていた。また、調整項Ｋを予め導出し、本角速度補正装置に格納しておくことも可能である。この場合、本角速度補正装置を搭載したナビゲーションシステムの出荷時に調整項Ｋを使って、傾斜角算出部１３は、ピッチ角θ1及びロール角θ2を算出することが好ましい。
さらに、第三の実施形態は、第二の実施形態の変型例として記載されたが、これに限らず、第一の実施形態に、第三の実施形態の特徴である調整項Ｋを応用しても構わない。
【００５６】
（第四の実施形態）
図７は、本発明の第四の実施形態に係る角速度補正装置の全体構成を示すブロック図である。図７において、角速度補正装置は、図３に示すものと比較すると、傾斜角算出部７及び角速度補正部８の代わりに、取り付け角算出部１４、傾斜角算出部１５及び角速度補正部１６を備える点で相違する。それ以外に両角速度補正装置の間に相違点は無いので、図７において、図３に示す構成に相当するものには、同一の参照符号を付け、それぞれの説明を省略する。なお、本実施形態では、第一の加速度センサ９は、車両の進行方向への加速度ｇxを検出し、第二の加速度センサ１０は、車両の左右方向への加速度ｇyを検出すると仮定する。
【００５７】
取り付け角算出部１４は、第一の加速度センサ９からの第一の加速度ｇ1を用いて、ジャイロセンサ１及び／又は第一の加速度センサ９の取り付け角αを算出する。取り付け角αは、より具体的には、本角速度補正装置が車両に設置された時における、鉛直軸に対する、第一の加速度センサ９及び／又はジャイロセンサ１のピッチ方向への角度である。
【００５８】
傾斜角算出部１５は、前述の傾斜角算出部８と比較すると、取り付け角算出部１４で算出された取り付け角αをさらに用いて、ピッチ角θ1及びロール角θ2を算出する点で相違する。
角速度補正部１６は、前述の角速度補正部９と比較すると、取り付け角算出部１４で算出された取り付け角αをさらに用いて、補正値ｒ’を算出する点で相違する。
【００５９】
以下には、まず、取り付け角算出部１４での処理について説明する。図８は、本角速度補正装置を搭載する車両が水平面に静止している時の様子を示す模式図である。図８において、本角速度補正装置が取り付け角αで車両に対して搭載され、この車両が水平面に静止する場合、次式（２４）の関係が成り立つ。
【００６０】
ｇx＝ｇ1＝Ｇｓｉｎα…（２４）
上式（２４）から、αは次式（２５）で表される。
α＝ｓｉｎ-1（ｇ1／Ｇ）…（２５）
【００６１】
取り付け角算出部１４は、第一の加速度センサ９からの第一の加速度ｇ1（つまり、加速度ｇx）を、上式（２５）に代入して、取り付け角αを算出する。ここで、取り付け角αを算出するには、車両は水平面に静止している必要がある。それ故、角速度補正装置を車両にメーカ又はディーラが取り付けた直後に、上記のような条件で取り付け角度算出部１４を動作させることで、取り付け角αを導出することができる。また、ユーザが自分で角速度補正装置を車両に取り付けた場合には、上記のような条件を満たすと想定可能な場所で、取り付け角度算出部１４を動作させることで、取り付け角αを導出することができる。いずれにしても、取り付け角αの算出は、角速度補正装置を車両に取り付けた後に、一回だけ行われればよく、それ以降、このようにして算出された取り付け角αは継続的に利用される。
【００６２】
次に、傾斜角算出部１５での処理について説明する。図９は、水平面に対して車両のピッチ方向に角度θ1だけ傾く傾斜路を走行中の車両を示す模式図である。なお、図９において、角速度補正装置は上述の取り付け角αを持った状態で車両に取り付けられている。図９において、車両には、主として、走行による車両の加速度Ａxの他に、重力加速度Ｇが働く。さらに、旋回時、車両には遠心加速度が働く。従って、第一の加速度センサ９の出力値ｇ1と、Ａx、θ1、Ｇ、α及びｆ1（ｖ，ｒ）との間には、次式（２６）で表される関係が成り立つ。
ｇ1＝ｇx≒Ａxｃｏｓα＋Ｇｓｉｎ（θ1＋α）＋ｆ1（ｖ，ｒ）  …（２６）
ここで、Ａx及びｆ1（ｖ，ｒ）は、第一の実施形態で説明した通りである。
上式（２６）を変形することにより、θ1は次式（２７）で表される。
θ1≒ｓｉｎ-1｛（ｇx−Ａxｃｏｓα＋ｆ1（ｖ，ｒ））／Ｇ｝−α  …（２７）
【００６３】
また、図１０は、水平面に対して車両のロール方向に角度θ2だけ傾く面を移動中の車両のリアビューを示す模式図である。なお、図１０において、角速度補正装置は上述の取り付け角αを持った状態で車両に取り付けられている。図１０において、車両には、移動による加速度Ａxの他に、重力加速度Ｇが働き、さらには、遠心加速度が働く場合もある。ここで、第二の加速度センサ１０の出力値ｇ2と、θ1、θ2、Ｇ、α及びｆ3（ｖ，ｒ）との間には、次式（２８）で表される関係が成り立つ。
【００６４】
ｇ2＝ｇy≒ｆ5（ｖ，ｒ，α）−Ｇｃｏｓθ1ｃｏｓθ2  …（２８）
ここで、ｆ5（ｖ，ｒ，α）は、遠心加速度成分を表す項であり、出力値ｒ、移動速度ｖ及び取り付け角αの関数である。
上式（２７）及び（２８）より、θ2は次式（２９）で表される。
θ2≒ｓｉｎ-1［｛ｆ5（ｖ，ｒ，α）−ｇy｝／Ｇｃｏｓθ1］  …（２９）
【００６５】
傾斜角算出部１５は、傾斜角算出部４と同様に、測距部３からの移動距離Ｄを使って、車両の移動速度ｖ及び加速度Ａxを求める。その後、傾斜角算出部１５は、算出した移動速度ｖ及び加速度Ａxと、第一の加速度センサ９からの加速度ｇxと、ジャイロセンサ１からの角速度ｒと、取り付け角算出部１４で算出された取り付け角αとを、上式（２７）に代入して、ピッチ角θ1を算出する。
【００６６】
さらに、傾斜角算出部１５は、算出した移動速度ｖ及びピッチ角θ1と、第二の加速度センサ１０からの加速度ｇyと、ジャイロセンサ１からの角速度ｒと、取り付け角算出部１４で算出された取り付け角αとを、上式（２９）に代入して、ロール角θ2を算出する。
【００６７】
次に、角速度補正部１６での処理について説明する。第一の実施形態で説明からも明らかな通り、ピッチ方向に角度Θだけ傾くジャイロセンサ１の出力値ｒを、鉛直軸周りの角速度ｒ’に変換するには、次式（３０）が用いられる。
ｒ’＝ｒ・ｃｏｓΘ  …（３０）
【００６８】
以上のことから、Θと、θ1、θ2及びαとの関係式を導出することにより、角速度補正部１６は、取り付け角αで取り付けられたジャイロセンサ１の出力値ｒを鉛直軸周りの角速度ｒ’に補正することが可能となる。
【００６９】
ここで、図１１Ａ−図１１Ｃは、ｃｏｓΘの算出方法を示す模式図である。図１１Ａにおいて、Ｘ、Ｙ及びＺ軸はそれぞれ、車両の進行方向、左右方向及び鉛直方向を示す。また、ＸＹ平面は水平面である。また、図１１Ａに示すように、取り付け角αは、車両が水平面上を走行中のジャイロセンサ１の傾きに等しい。ここで、水平面の車両が走行中におけるジャイロセンサ１の検出軸をＺ’軸とする。
【００７０】
次に、図１１Ｂに示すように、図１１Ａの状態から、車両がロール方向に角度θ2だけ傾斜した場合、Ｚ’軸は、Ｘ軸周りに角度θ2だけ回転する。ここで、Ｚ’軸をＸ軸周りに角度θ2だけ回転させた軸を、Ｚ”軸とする。さらに、図１１Ｃに示すように、図１１Ｂの状態から、車両がピッチ方向に角度θ1だけ傾斜した場合、Ｚ”軸は、車両の進行方向（Ｘ軸の方向）を示す軸周りに角度θ1だけ回転する。ここで、回転後のＺ”軸、つまり、取り付け角αだけ傾いた状態で角速度補正装置が取り付けられた車両がピッチ方向及びロール方向にそれぞれ角度θ1及びθ2だけ傾いた場合における、ジャイロセンサ１の検出軸をＺΘとおく。
【００７１】
以上のような場合、角度Θは、検出軸ＺΘと鉛直軸とがなす角である。以下、ｃｏｓΘの算出方法を詳細に説明する。上述のＺ軸、Ｚ’軸、Ｚ”軸及びＺΘ軸をそれぞれ、ベクトルで表すと、Ｚは（０，０，ｒ）となり、Ｚ’は（ｒｓｉｎα，０，ｒｃｏｓα）となり、Ｚ”は（ｒｓｉｎα，−ｒｃｏｓαｓｉｎθ2，ｒｃｏｓαｃｏｓθ2）となり、さらに、ＺΘは（ｒｓｉｎ（α＋θ1）−ｒｃｏｓαｓｉｎθ1（１−ｃｏｓθ2），−ｒｃｏｓαｓｉｎθ1，ｒｃｏｓ（α＋θ1）−ｒｃｏｓαｃｏｓθ1（１−ｃｏｓθ2））となる。
【００７２】
これらから、ベクトルＺ及びＺΘの内積演算を用いることにより、ｃｏｓΘは、次式（３１）で表される。
ｃｏｓΘ＝ｃｏｓ（α＋θ1）−ｃｏｓαｃｏｓθ1（１−ｃｏｓθ2）  …（３１）
【００７３】
角速度補正部１６は、取り付け角算出部１４で算出される取り付け角αと、傾斜角算出部１５で算出される角度θ1及びθ2とを、上式（３１）に代入して、ｃｏｓΘを算出する。その後、算出したｃｏｓΘと、ジャイロセンサ１で検出されたｒとを、上式（３０）に代入して、補正値ｒ’を算出する。
【００７４】
以上説明したような処理により、本角速度補正装置を組み込んだ車載用ナビゲーションシステムを車両のインダッシュに取り付けた場合のように、ジャイロセンサ１が初期状態でピッチ方向へ傾斜を持つときでも、ジャイロセンサ１の出力値ｒを正確に補正することが可能となる。
【００７５】
なお、本実施形態において、取り付け角αは、取り付け角算出部１４により算出されていた。しかし、これに限らず、取り付け角αは、車両の種類に応じて予め実測された値でもあっても良い。もし、車両の出荷時に本角速度補正装置がすでに車両に搭載されているのであれば、予め導出された取り付け角αを使って、傾斜角算出部１５及び角速度補正部１６は処理を行う。また、本角速度補正装置が車両の出荷後に車両に取り付けられる場合も想定し、角速度補正装置は、車種毎の取り付け角αが記述されたデータベースを保持する。そして、角速度補正装置が車両に搭載された時点で、ユーザ又は設置者が、リモートコントローラに代表される入力装置を使って、データベースから、車種に合った取り付け角αを選択する。このようにして選択された取り付け角αを使って、傾斜角算出部１５及び角速度補正部１６は処理を行う。
【００７６】
また、本実施形態では、ｃｏｓΘは、前式（３１）に従って算出されていた。しかし、これに限らず、ｃｏｓΘは、前式（３１）の近似式に従って算出されても構わない。
また、第四の実施形態は、第二の実施形態の変型例として記載されたが、これに限らず、第一の実施形態に、第四の実施形態の特徴である、取り付け角αに基づくピッチ角θ1、ロール角θ2及び補正値ｒ’の算出処理を応用しても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明に係る角速度補正装置は、車両のヨー方向への角速度をより正確に求めるという技術的効果が要求される車両用ナビゲーションシステム等の用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の第一の実施形態に係る角速度補正装置の全体構成を示すブロック図
【図２】水平面に対して車両のピッチ方向に角度θ1だけ傾く面上を移動中の車両を示す第一の模式図
【図３】本発明の第二の実施形態に係る角速度補正装置の全体構成を示すブロック図
【図４】水平面に対して車両のロール方向に角度θ2だけ傾く面上を移動中の車両のリアビューを示す第一の模式図
【図５Ａ】図３に示す傾斜角算出部７により算出されたピッチ角θ1を例示するグラフ
【図５Ｂ】図３に示す傾斜角算出部７により算出されたロール角θ2を例示するグラフ
【図６】本発明の第三の実施形態に係る角速度補正装置の全体構成を示すブロック図
【図７】本発明の第四の実施形態に係る角速度補正装置の全体構成を示すブロック図
【図８】本角速度補正装置を搭載する車両が水平面に静止している時の様子を示す模式図
【図９】水平面に対して車両のピッチ方向に角度θ1だけ傾く面上を移動中の車両を示す第２の模式図
【図１０】水平面に対して車両のロール方向に角度θ2だけ傾く面上を移動中の車両のリアビューを示す第２の模式図
【図１１Ａ】ジャイロセンサ１の検出軸Ｚを取り付け角αだけピッチ方向に傾けることにより得られる検出軸Ｚ’を示す模式図
【図１１Ｂ】図１１Ａに示す検出軸Ｚをロール方向に角度θ2だけ回転させることで得られる検出軸Ｚ”を示す模式図
【図１１Ｃ】図１１Ｂに示す検出軸Ｚ”をピッチ方向に角度θ1だけ回転させることで得られる検出軸ＺΘを示す模式図
【符号の説明】
【００７９】
１  ジャイロセンサ
２  加速度センサ
３  測距部
４，７，１３，１５  傾斜角算出部
５，８，１６  角速度補正部
６  加速度センサ部
９  第一の加速度センサ
１０  第二の加速度センサ
１１  ピッチ角導出部
１２  パラメータ算出部
１４  取り付け角算出部
ｒ  ジャイロセンサ１の出力値
ｒ’  角速度補正部５，８又は１６の出力値
ｇx  加速度センサ２又は加速度センサ部６により検出される車両の進行方向への加速度
Ｄ  測距部３で算出される車両の移動距離
ｖ  移動距離Ｄを１階微分して得られる車両の移動速度
Ａx  移動距離Ｄを２階微分して得られる車両の加速度
Ｇ  重力加速度
θ1  車両のピッチ角
ｇy  加速度センサ部６で検出される車両の左右方向への加速度
ｇz  加速度センサ部６で検出される車両の鉛直方向への加速度
θ2  車両のロール角
Ｋ  調整項
α  ジャイロセンサ１の取り付け角
【図１】
2005140627.tif 000003
【図２】
2005140627.tif 000004
【図３】
2005140627.tif 000005
【図４】
2005140627.tif 000006
【図５Ａ】
2005140627.tif 000007
【図５Ｂ】
2005140627.tif 000008
【図６】
2005140627.tif 000009
【図７】
2005140627.tif 000010
【図８】
2005140627.tif 000011
【図９】
2005140627.tif 000012
【図１０】
2005140627.tif 000013
【図１１Ａ】
2005140627.tif 000014
【図１１Ｂ】
2005140627.tif 000015
【図１１Ｃ】
2005140627.tif 000016