(57)【要約】      （修正有）【課題】速度データと移動距離の算出時に積分及び累積誤差が生じた場合、または加速度センサの出力値にドリフトが生じた場合でも、速度及び距離を高い精度で算出する。【解決手段】車両の前後方向の加速度を検出するセンサ１と、車両の位置変化または方向変化に対応して所定のデータを出力するセンサ２，３と、加速度データに所定の演算を施すことにより実加速度を算出し、センサ２、３の出力データに基づいて車両の速度に対応する第１の速度データを出力し、実加速度またはセンサ２，３の出力データに基づいて車両の単位時間当たりの位置変化量または方向変化量を算出し、変化量データに基づいて車両の移動距離を算出し、実加速度に基づいて車両の速度に対応する第２の速度データを算出し、更にゲインを乗ずる演算を行うと共に、車両の変位状態が等速度移動状態である際の第１の速度データ及び第２の速度データに基づいてゲインの値の更新を行う。【選択図】図１
2005164590.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体の前後方向の加速度を検出し加速度データを出力する加速度センサと、
上記移動体の位置変化または方向変化に対応して所定のデータを出力する変位検出手段と、
上記加速度データに所定の演算を施すことにより実加速度を算出する実加速度算出手段と、
上記変位検出手段の出力データに基づいて上記移動体の速度に対応する第１の速度データを出力する速度算出手段と、
上記実加速度または上記変位検出手段の出力データに基づいて上記移動体の単位時間当たりの位置変化量または方向変化量のうち少なくともいずれか一方の変化量を算出し変化量データを出力する変化量算出手段と、
上記変化量データに基づいて上記移動体の移動距離を算出する移動距離算出手段と、
上記実加速度及び上記変位検出手段の出力データに基づいて上記移動体の変位状態を検出する状態検出手段と、
を備え、
上記変化量算出手段は、上記実加速度に基づいて上記移動体の速度に対応する第２の速度データを算出し、
上記実加速度算出手段は、上記演算としてゲインを乗ずる演算を行うと共に、上記移動体の変位状態が等速度移動状態である際の上記第１の速度データ及び上記第２の速度データに基づいて上記ゲインの値の更新を行うことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項２】
上記実加速度算出手段は、上記移動体の変位状態が等速度移動状態である際の上記第１の速度データと上記第２の速度データとの比に応じて上記ゲインの値を更新することを特徴とする請求項１に記載のナビゲーション装置。
【請求項３】
上記実加速度算出手段は、上記移動体の変位状態が等速度移動状態である際の上記第１の速度データの平均値と上記第２の速度データの平均値との比に応じて上記ゲインの値を更新することを特徴とする請求項１に記載のナビゲーション装置。
【請求項４】
上記変位検出手段の出力データに基づいて上記移動体の加速度を算出する変位検出加速度算出手段をさらに備え、
上記実加速度算出手段は、上記演算としてゲイン補正係数を乗ずる演算を行うと共に、上記移動体の変位状態が等加速度移動状態である際の上記実加速度及び上記変位検出加速度算出手段の算出加速度に基づいて上記ゲイン補正係数の値を更新することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のナビゲーション装置。
【請求項５】
移動体の前後方向の加速度を検出し加速度データを出力する加速度センサと、
上記移動体の位置変化または方向変化に対応して所定のデータを出力する変位検出手段と、
上記加速度データに所定の演算を施すことにより実加速度を算出する実加速度算出手段と、
上記変位検出手段の出力データに基づいて上記移動体の加速度を算出する変位検出加速度算出手段と、
上記実加速度または上記変位検出手段の出力データに基づいて上記移動体の単位時間当たりの位置変化量または方向変化量のうち少なくともいずれか一方の変化量を算出し変化量データを出力する変化量算出手段と、
上記変化量データに基づいて上記移動体の移動距離を算出する移動距離算出手段と、
上記実加速度及び上記変位検出手段の出力データに基づいて上記移動体の変位状態を検出する状態検出手段と、
を備え、
上記実加速度算出手段は、上記演算としてゲイン補正係数を乗ずる演算を行うと共に、上記移動体の変位状態が等加速度移動状態である際の上記実加速度及び上記変位検出加速度算出手段の算出加速度に基づいて上記ゲイン補正係数の値の更新を行うことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項６】
上記実加速度算出手段は、上記実加速度が上記算出加速度に近づくように上記ゲイン補正係数の値を更新することを特徴とする請求項４または５に記載のナビゲーション装置。
【請求項７】
上記実加速度算出手段は、減速時と加速時とで独立に上記ゲイン補正係数の値を更新することを特徴とする請求項４乃至請求項６のいずれか一項に記載のナビゲーション装置。
【請求項８】
上記実加速度算出手段は、上記演算として上記加速度データからオフセット値を差し引く演算を行うと共に、上記移動体の変位状態が等速度移動状態である際の上記加速度データに基づいて上記オフセット値を更新することを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載のナビゲーション装置。
【請求項９】
上記実加速度算出手段は、上記移動体の変位状態が等速度移動状態である際の上記加速度データの平均値を算出し、当該平均値により上記オフセット値を更新することを特徴とする請求項８に記載のナビゲーション装置。
【請求項１０】
移動体の前後方向の加速度を検出し加速度データを出力する加速度センサと、
上記移動体の位置変化または方向変化に対応して所定のデータを出力する変位検出手段と、
上記加速度センサから出力される加速度データに所定の演算を施すことにより実加速度を算出する実加速度算出手段と、
上記実加速度または変位検出手段からのデータに基づいて上記移動体の単位時間当たりの位置変化量または方向変化量の少なくともいずれか一方を算出し所定の変化量データを出力する変化量算出手段と、
上記変化量算出手段により出力された変化量データに基づいて上記移動体の移動距離を算出する移動距離算出手段と、
を備え、
上記実加速度算出手段は、減速時と加速時とで異なるパラメータを用いて上記演算を行うことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項１１】
上記パラメータは、上記加速度データに乗ずるゲイン、またはゲイン補正係数、もしくは上記加速度データから差し引くオフセット値の少なくともいずれか一つであることを特徴とする請求項１０に記載のナビゲーション装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、車両等の移動体の現在位置や進行方位等を指示表示して当該移動体の運行を支援するナビゲーション装置の技術分野に関するもので、詳しくは加速度を検出する加速度センサの他、車両等の車軸一回転当たりの車速パルス数に基づいて車両等の走行距離を検出する距離センサ、あるいはＧＰＳ（Global Positioning System）受信機、もしくは角速度センサを備え、車両等の移動体の走行距離及び速度を検出するナビゲーション装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、例えば、自動車、航空機、船舶等の各種の移動体のための測位装置として、移動体が現在存在している地点を含む地図上の当該地点に当該移動体の位置を示す位置マークを重畳して表示し、これに基づいて目的地までの経路誘導を行う、いわゆるナビゲーション装置が知られている。これらのナビゲーション装置のうち、例えば、車両等に搭載される車載用ナビゲーション装置には、大別して自立型ナビゲーション装置とＧＰＳ（Global Positioning System ）型ナビゲーション装置がある。
【０００３】
前者は、移動体に備えられた速度センサ等により移動体の移動距離等を求め、それを基準地点に加算して現在位置を算出し、算出した現在位置に基づいて、表示画面上に位置マーク及び該当する地図を表示するものである。
【０００４】
また、後者は、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を算出し、算出した現在位置に基づいて、表示画面上に位置マーク及び該当する地図を表示するものである。
【０００５】
これらのうち後者のＧＰＳ測位を用いる装置においては、予め自車の位置を地図上にセットする必要がなく、また自車位置の測位誤差が極めて少なく高い信頼性が得られる利点がある。
【０００６】
しかしながら、ＧＰＳ測位は、ビル、トンネル内、森林等の物陰では測位できないという欠点があり、また、自立型測位も、積分誤差、累積誤差、温度変化の影響、あるいは車両内外の状況等により影響を受け易い等、検出されるデータは常に精度の良いものとは限らず、それぞれの測位は必ずしも万全とはなっていない。
【０００７】
従って、最近ではＧＰＳ型測位と自立型測位とが併用されてそれぞれの欠点を補うように構成されたハイブリッド型の車載用ナビゲーション装置が一般化しつつある。
【０００８】
このハイブリッド型の車載用ナビゲーション装置は精度の高い走行位置表示を行うことができる装置であるが、自立型測位として車速センサやバックセンサ等の予め車両に設置されているセンサを用いた測位を採用する場合には、ナビゲーション装置と当該センサとを電気的に接続する必要があり、接続作業が煩雑になるという問題があった。
【０００９】
そこで、車両に設置されたセンサとの電気的接続の不要なハイブリッド型の車載用ナビゲーション装置として、加速度センサを用いたものが提案された。この装置は、例えば半導体チップからなる加速度センサをナビゲーション装置に具備し、ナビゲーション装置を車両に設置することにより、当該加速度センサからの出力値を獲得し、当該出力値に基づいて加速度を算出した後に当該加速度を積分して速度変化量を算出し、前回算出した当該速度に累積する。更に当該速度を積分して移動距離変化量を算出し前回算出した当該移動距離に累積している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
以上のような装置において、当該加速度センサは、一般に加速度が本来「０」であるべき時においても、実際には所定の出力値（以下、「オフセット値」とする）を示すように調整されている。そして、当該車両の加速／減速時には前記所定の出力値を基準として、当該加速度センサの出力値が当該車両の加速度の方向により増加あるいは減少する。その増加あるいは減少量は当該車両の加速度の大きさに比例するように調整されている。
【００１１】
従って、加速度を求める際には、加速度センサの出力値から上記オフセット値を差し引く処理を行っていた。
【００１２】
また、上記加速度センサの出力値を、ナビゲーション装置で実際に取り扱われる量に変換するために、上記加速度センサの出力値からオフセット値を引いた値に、所定のゲインを乗じて当該実加速度が得られるようにしていた。
【００１３】
しかしながら、上記加速度センサの出力値は、上記装置起動時、あるいは長時間（長距離）無停止走行時、もしくは温度変化時等において変動するため、本来得られるべき値にドリフトが生じ、しかもそのドリフトの大きさが一定ではないので、車両停止時における加速度センサの出力値から上記所定のオフセット値を差し引いても、その値が「０」にならない。
【００１４】
その結果、車両が停止していても少しずつ自車位置が動いてしまい、距離誤差が発生するという問題があった。
【００１５】
また、同様に上記ゲインについても、上記装置起動時、あるいは上記装置取付角度や車両の傾斜角の変動の相違、もしくは温度変化時等における加速度センサの出力値のドリフトに対応できず、算出される速度及び距離に誤差を生じるという問題があった。
【００１６】
また、同様に、上記変化量算出手段により上記実加速度に基づいて算出した速度データについても、上記実加速度を時間で積分する際に生じる積分誤差や前回算出した当該速度データに、今回積分して得られた当該速度データ変化量を累積する際に生じる累積誤差等の問題があった。
【００１７】
また、同様に上記移動体の移動距離についても、上記実加速度を時間で２回積分する際に生じる積分誤差や、前回算出した当該移動距離に、今回２回積分して得られた当該移動距離変化量を累積する際に生じる累積誤差等の問題があった。
【００１８】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、当該速度データと当該移動距離の算出時に積分及び累積誤差が生じた場合、または複数の要因により加速度センサの出力値にドリフトが生じた場合でも、速度及び距離を高い精度で算出することのできるナビゲーション装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、移動体の前後方向の加速度を検出し加速度データを出力する加速度センサと、上記移動体の位置変化または方向変化に対応して所定のデータを出力する変位検出手段と、上記加速度データに所定の演算を施すことにより実加速度を算出する実加速度算出手段と、上記変位検出手段の出力データに基づいて上記移動体の速度に対応する第１の速度データを出力する速度算出手段と、上記実加速度または上記変位検出手段の出力データに基づいて上記移動体の単位時間当たりの位置変化量または方向変化量のうち少なくともいずれか一方の変化量を算出し変化量データを出力する変化量算出手段と、上記変化量データに基づいて上記移動体の移動距離を算出する移動距離算出手段と、上記実加速度及び上記変位検出手段の出力データに基づいて上記移動体の変位状態を検出する状態検出手段と、を備え、上記変化量算出手段は、上記実加速度に基づいて上記移動体の速度に対応する第２の速度データを算出し、上記実加速度算出手段は、上記演算としてゲインを乗ずる演算を行うと共に、上記移動体の変位状態が等速度移動状態である際の上記第１の速度データ及び上記第２の速度データに基づいて上記ゲインの値の更新を行うように構成される。
【００２０】
上記の課題を解決するために、請求項５に記載の発明は、移動体の前後方向の加速度を検出し加速度データを出力する加速度センサと、上記移動体の位置変化または方向変化に対応して所定のデータを出力する変位検出手段と、上記加速度データに所定の演算を施すことにより実加速度を算出する実加速度算出手段と、上記変位検出手段の出力データに基づいて上記移動体の加速度を算出する変位検出加速度算出手段と、上記実加速度または上記変位検出手段の出力データに基づいて上記移動体の単位時間当たりの位置変化量または方向変化量のうち少なくともいずれか一方の変化量を算出し変化量データを出力する変化量算出手段と、上記変化量データに基づいて上記移動体の移動距離を算出する移動距離算出手段と、上記実加速度及び上記変位検出手段の出力データに基づいて上記移動体の変位状態を検出する状態検出手段と、を備え、上記実加速度算出手段は、上記演算としてゲイン補正係数を乗ずる演算を行うと共に、上記移動体の変位状態が等加速度移動状態である際の上記実加速度及び上記変位検出加速度算出手段の算出加速度に基づいて上記ゲイン補正係数の値の更新を行うように構成される。
【００２１】
上記の課題を解決するために、請求項１０に記載の発明は、移動体の前後方向の加速度を検出し加速度データを出力する加速度センサと、上記移動体の位置変化または方向変化に対応して所定のデータを出力する変位検出手段と、上記加速度センサから出力される加速度データに所定の演算を施すことにより実加速度を算出する実加速度算出手段と、上記実加速度または変位検出手段からのデータに基づいて上記移動体の単位時間当たりの位置変化量または方向変化量の少なくともいずれか一方を算出し所定の変化量データを出力する変化量算出手段と、上記変化量算出手段により出力された変化量データに基づいて上記移動体の移動距離を算出する移動距離算出手段と、を備え、上記実加速度算出手段は、減速時と加速時とで異なるパラメータを用いて上記演算を行うように構成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
次に、本発明に好適な実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態においては、本発明を自動車等における車載用ナビゲーション装置に適用した場合について説明する。
【００２３】
（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態を図１乃至図６に基づいて説明する。
【００２４】
図１は、本実施形態の車載用ナビゲーション装置の全体構成を示すブロック図である。
【００２５】
図１に示すように、本実施形態に係る車載用ナビゲーション装置Ｓは、車両の発進または停止及び前進または後退及び加速または減速時における加速度を検出し加速度データを出力する加速度センサ１と、例えば車両の方向変化の角速度を検出し、単位時間当たりの角速度データ及び相対方位データを出力する変位検出手段の一つとしての角速度センサ２と、例えば車軸の回転に伴い発生する車速パルスを検出し、そのパルス数を単位時間毎にカウントする。そして、車軸一回転当たりの車速パルス数に基づいて単位時間当たりの移動距離を検出し、走行距離データを出力する変位検出手段の一つとしての速度検出手段に相当する走行距離センサ３と、ＧＰＳ衛星からの電波を受信して車両が存在する緯度、経度、高度、速度等のＧＰＳ測位データを出力すると共に、車両の進行方向の絶対方位データを出力する変位検出手段の一つとしてのＧＰＳ測位手段に相当するＧＰＳ受信機４を備えている。
【００２６】
また、バスライン１０を介して上記加速度センサ１、角速度センサ２、走行距離センサ３、及びＧＰＳ受信機４から出力される、加速度データ、角速度データ及び相対方位データ、走行距離データ、ＧＰＳ測位データ及び絶対方位データに基づいて、ナビゲーション装置全体の制御を行うシステムコントローラ５と、ユーザーが各種データを入力するためのリモコン装置等の入力装置１１と、地図情報を記憶したＤＶＤ−ＲＯＭ（Digital Video（またはVersatile）Disk-Read Only Memory）ディスクＤＫ１あるいはＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk Read Only Memory ）ディスクＤＫ２を、それぞれシステムコントローラ５の制御下で再生するＤＶＤ−ＲＯＭドライブ１２ａあるいはＣＤ−ＲＯＭドライブ１２ｂと、システムコントローラ５の制御下で各種表示データを表示する表示ユニット１３と、システムコントローラ５の制御下で各種音声データを再生し、出力する音響再生ユニット１８と、ＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System）に基づいて渋滞情報を受信するＶＩＣＳ受信部２２を備えている。
【００２７】
システムコントローラ５は、上記各種センサ等とのインターフェース動作を行うインターフェース部６と、システムコントローラ５全体を制御するＣＰＵ７と、システムコントローラ５を制御する制御プログラム等が格納されたＲＯＭ（Read Only Memory）８と、入力装置１１を介してユーザーにより予め設定された経路データ等の読み出し可能な各種データを格納するＲＡＭ９を備えており、入力装置１１、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ１２ａあるいはＣＤ−ＲＯＭドライブ１２ｂ、表示ユニット１３及び音響再生ユニット１８及びＶＩＣＳ受信部２２とは、バスライン１０を介して接続されている。また、上記各種センサ等とはインターフェース６及びバスライン１０を介して接続されている。
【００２８】
更に、表示ユニット１３は、バスライン１０を介してＣＰＵ７から送られる制御データに基づいて表示ユニット１３全体の制御を行うグラフィックスコントローラ１４と、ＶＲＡＭ（Video RAM ）等のメモリからなる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１５と、グラフィックスコントローラ１４から出力される画像データに基づいて、液晶表示装置やＣＲＴ（Cathode Ray Tube）等のディスプレイ１７を表示制御する表示制御部１６を備えて構成されている。
【００２９】
また、音響再生ユニット１８は、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ１２ａあるいはＣＤ−ＲＯＭドライブ１２ｂ又はＲＡＭ９からバスライン１０を介して送られる音声ディジタル信号のＤ／Ａ変換を行うＤ／Ａコンバータ１９と、Ｄ／Ａコンバータ１９から出力される音声アナログ信号を増幅する増幅器２０と、増幅された音声アナログ信号を音声に変換して出力するスピーカ２１を備えて構成されている。
【００３０】
上記構成のナビゲーション装置が起動されると、システムコントローラ５は、まずＤＶＤ−ＲＯＭディスクＤＫ１あるいはＣＤ−ＲＯＭディスクＤＫ２から地図表示情報等をアクセスするための情報と、自車位置マーク等の表示情報等を読み出してＲＡＭ９に記憶する。次に、加速度センサ１の出力値を読み取り、読み取った出力値に基づいて後述するように車両の加速度を算出し、算出した加速度から車両の速度及び走行距離を求める。更に、角速度センサ２の出力値を読み取り、読み取った出力値に基づいて相対方位データを算出し上記絶対方位データに累積する。そして、上記走行距離データ及び車両の進行方向の累積絶対方位データに基づいて、自車の現在位置の演算を行い、自車の現在位置の緯度、経度、高度を求める。自車位置に対応する地図データをＤＶＤ−ＲＯＭディスクＤＫ１あるいはＣＤ−ＲＯＭディスクＤＫ２から読み出してグラフィックスコントローラ１４に送り、現在地の地図をディスプレイ１７に表示する。また、随時ＧＰＳ受信機４から送出されるＧＰＳ測位データの中の自車位置情報である緯度・経度・高度のデータと車両の進行方向の絶対方位データに基づいて算出される速度データ等を用いて上記加速度センサ１及び角速度センサ２の出力値から算出される各種データ等の補正を行う。そして、その情報により自車位置マークの表示位置と方向及び必要に応じて表示する地図の更新処理を行う。
【００３１】
このように、本実施形態のナビゲーション装置は、加速度センサ１の出力値を利用して車両の速度及び走行距離を求めており、加速度センサ１の信頼性を高めるために、他のセンサ等からの情報を用いて加速度センサ１の出力値を補正する処理を行っている。
【００３２】
以下、この補正処理について説明するが、まず、本実施形態における加速度センサ１の出力値に基づいて具体的な車両の加速度及び速度並びに走行距離の算出方法について説明する。なお、以下に説明する処理は、実加速度検出手段、変化量検出手段、及び移動距離算出手段に相当し、システムコントローラ５において行われる。
【００３３】
また、本実施形態においては、加速度センサ１により車両の前後方向（進行方向）の加速度を検出するように、かつ、加速時の加速度センサ１の出力値からオフセット値を差し引いた値が正となるように上記加速度センサ１を車両に設置したものとして説明する。
【００３４】
図２は本実施形態における加速度センサ１からの出力値を処理する手段を示すブロック図である。図２に示すように、入力する加速度Ａｃｃに対応して加速度センサ本体１ａから検出回路１ｂを通って検出される加速度の電圧を、ローパスフィルタ１ｃでノイズを除去した後に、１２ビットのＡ／Ｄコンバータ１ｄでサンプリング周期Ｔ期間にｍ回のＡ／Ｄ変換を行う。そして、下記（１）式を使用して平均化処理手段１ｅによりサンプリング周期Ｔ期間の平均化処理を行って、サンプリング１Ｔ期間毎にサンプリング周期Ｔ期間の加速度センサ１の出力値のＡ／Ｄ変換データの平均値ａ'nを算出する。
【００３５】
【数１】
2005164590.tif 000003
なお、ここで「ＬＳＢ」とは、上記Ａ／Ｄコンバータ１ｄの出力値の大きさを示す単位で、例えばｎビットのＡ／Ｄコンバータの場合、入力電圧レンジを２n等分して目盛りを打つことから、目盛りの間隔はＦＳ／２n（ＦＳは入力電圧レンジのフルスケール）となる。これは出力のＬＳＢ（最下位ビット）に対応する。入力電圧がＦＳ／２n変化すれば、出力はＬＳＢの１ビット分だけ変化する。即ち、１ＬＳＢ＝ＦＳ／２nという大きさを単位に用いる。
【００３６】
次に、加速度センサ１の出力値には予めオフセット値が設定されているため、この平均値ａ'nからオフセット値を差し引き、更に所定のゲイン及びゲイン補正係数を乗じることにより、車両の加速度を算出する。例えば、サンプリング時刻ｎＴにおける今回の車両の加速度Ａn［ｍ／ｓ2］は、
Ａn  ＝  Ｃy・Ｇkn-1・Ｇn-1・（ａ'n−ａoe）    ・・・（２）
Ｃy   ：加速度センサの出力極性
（＝±１；  ＋１：加速時の加速度センサ１の出力値から                                              オフセット値を差し引いた値が正とな                                              るように設置した場合
−１：加速時の加速度センサ１の出力値から                                              オフセット値を差し引いた値が負とな                                              るように設置した場合
Ｇkn-1：加減速独立ゲイン補正係数
（加速時と減速時で異なる値を用いる）
Ｇn-1 ：加速度センサゲイン［ｍ／ｓ2／ＬＳＢ］
（常に一定ではなく、使用状況により変化する）
ａ'n  ：加速度センサ出力［ＬＳＢ］
ａoe  ：オフセット量［ＬＳＢ］
（温度変化時や装置起動時等により変化する）
により求められる。
【００３７】
ここで、サンプリング周期Ｔ期間における車両の走行状態を等加速度直線運動と仮定すると、サンプリング時刻ｎＴにおける今回の車両の速度変化量ΔＶn［ｋｍ／ｈ］は、
ΔＶn  ＝  （3600／1000）・Ａn・Ｔ        ・・・（３）
ｎ：サンプリング数（1,2,3,4,5・・・）
Ｔ：サンプリング周期
により求められる。従ってサンプリング時刻ｎＴにおける今回の車両の速度Ｖn［ｋｍ／ｈ］は、
Ｖn  ＝  ΔＶn  ＋  Ｖn-1        ・・・（４）
Ｖn-1：前回の車両の速度［ｋｍ／ｈ］
となる。また、サンプリング周期Ｔ期間における車両の走行状態を等加速度直線運動と仮定すると、サンプリング時刻ｎＴにおける今回の車両の走行距離の変化量Δｄn［ｍ］は、
Δｄn＝１／２・Ａn・Ｔ2＋（1000／3600）・Ｖn-1・Ｔ      ・・・（５）
となる。従って、サンプリング時刻ｎＴにおける今回の車両の単位時間当たりの累積走行距離Ｄn［ｍ］は、
【００３８】
【数２】
2005164590.tif 000004
と求められる。
【００３９】
以上のような演算を主にＣＰＵ７にて行うことにより、加速度センサ１の出力値に基づいて車両の速度及び走行距離を求めることができ、これらを正確に求めるためには、上記（２）式の加速度の算出を正確に行う必要がある。
【００４０】
しかしながら、上記（２）式で示した加速度センサ１の出力値のオフセット値ａoeは温度変化時あるいは装置起動時もしくは長時間（長距離）無停止走行時等において変動するため、上記（２）式で示したオフセット値ａoeを固定値とすると、上記（２）式で示される今回の車両の加速度Ａnに誤差を生じ、この誤差が上記（４）式の今回の車両の速度Ｖn及び上記（６）式の今回の車両の単位時間当たりの累積走行距離Ｄnにも影響を与え、誤差を生じさせる結果となってしまう。
【００４１】
この問題を解決するためには、車両が停止する度に、その時の加速度センサ１の出力値の平均値ａ'stopを求め、上記オフセット値ａoeをこの停止時の出力値の平均値ａ'stopで置き換えれば良い。
【００４２】
しかし、上記のような加速度センサ１の出力値のオフセット値ａoeの変動が発生すると、車両が停止していても上記（２）式による差分部（ａ'n−ａoe）は「０」にはならず、加速度センサ１の出力値ａ'nから車両が停止した状態を判定する正確な停止判定方法がなかった。
【００４３】
また、車両の停止判定を行って、上記オフセット値ａoeの更新を行う場合でも、次の車両の発進までの間に上記温度変化等の影響により加速度センサ１の出力値のオフセット値ａoeが変動すると、上記（２）式による差分部（ａ'n−ａoe）に基づいて上記（４）式及び（６）式により車両の速度及び単位時間当たりの累積走行距離が計算されることになり、車両の発進後において、この単位時間当たりの累積走行距離が積算されるために誤差を取り除くことができなかった。
【００４４】
そこで、本発明は、上記のような加速度センサ１の出力値ａ'nが変動する状況下においても、正確な車両の停止判定と発進判定を行って、車両の停止が確定した場合には、次に車両の発進が確定されるまでの間、加速度センサ１の出力値ａ'nから求めた車両の速度及び単位時間当たりの累積走行距離をゼロクリアし続けるようにしたものである。
【００４５】
以下、本発明の実施形態について説明するが、まず本実施形態では、車両の正確な停止判定と発進判定を行う具体例について説明する。
【００４６】
本実施形態では、一定期間の加速度センサ１の出力値あるいは角速度センサ２の出力値が安定している時、またはＧＰＳ測位時にＧＰＳ速度データが０［ｋｍ／ｈ］であることを検出した場合に車両が停止していると判定している。一方、車両の停止が確定した後に一定期間の加速度センサ１の出力値あるいは角速度センサ２の出力値の変化量が大きくなった時、またはＧＰＳ測位時にＧＰＳ速度データが０［ｋｍ／ｈ］ではないことを検出した場合に車両が発進したと判定するようにした。
【００４７】
具体的には、まず車両の停止判定処理においては、加速度センサ１の出力値の揺り戻しが検知された時、あるいは加速度センサ１の出力値の標準偏差が所定値σ以下になった時、もしくは角速度センサ２の出力値の標準偏差が所定値ｓ以下になった時、またはＧＰＳ測位時にＧＰＳ速度データが０［ｋｍ／ｈ］になった時に、車両が停止したと判定するようにした。
【００４８】
ここで、「揺り戻し」とは、車両の停止直後に車両の進行方向から逆方向に急激に変化する加速度が車両に加わり、その後、加速度が車両の前後方向に減衰振動しながらゼロに収束していく現象を言い、余程緩やかな停止動作を行わない限り、車種や加速度センサの取り付け場所によらずに発生するため、この揺り戻しを検知することにより正確な車両の停止判定を行うことができるものである。
【００４９】
図４に揺り戻し発生の際における車両の加速度及び速度の変化例を示す。図４は横軸が時間［秒］を表し、右側縦軸が速度［ｋｍ／ｈ］及び左側縦軸が加速度［×１０-2ｍ／ｓ2］を表す。また、実線で描かれた折線グラフは車両の加速度の測定値を表し、負の加速度が出力されている時は、減速を行っている（ブレーキを含んでいる状態）時に相当する。更に、点線で描かれた折線グラフは車両の走行速度の測定値（車速パルス数から換算した値）を表す。
【００５０】
また、実験条件については、例えば速度約４０［ｋｍ／ｈ］で定速走行後、ドライバーが日常的に行うのと同程度の強さで減速し、停車させることにした。
【００５１】
この揺り戻しが発生するのは次のようなメカニズムによる。
【００５２】
車両が停止するために減速している時、車両には元の速度で走り続けようとする慣性力が働くので、車両の車輪に対する位置は停止時よりも前（進行方向）側になっている。この慣性力は、車両の速度変化が小さくなるにつれて弱まり、車両を再び車輪に近づけようとするサスペンションの復元力が相対的に強くなってくる。そして、車輪が完全に停止した直後、サスペンションの復元力が車両の慣性力を上回り、車両は一旦停止した後、後ろ向きに急激に動き始める。これが揺り戻しの始まりである（図４のｔ１以降）。この後は、サスペンションの復元力により、車両は前後方向に減衰振動し、やがて停止する。
【００５３】
そこで、本実施形態では、まず車両が減速したことを検知するために、過去の所定時間の加速度センサ１の出力値の平均値が負であるか否かを判定する。
【００５４】
次に、車両の減速が検知されたら、上記のように車両が「後ろ向きに急激に動き始める」ことを検知するために、加速度センサ１の出力値が上記進行方向とは逆向きに変化し、所定時間内の車両の加速度の変化量が所定値を超えたか否かを判定する。そして、これらの判定の条件の全てが真である場合に揺り戻しが発生したと判定するようにした。
【００５５】
以下、上記揺り戻し検知を含む本実施形態の車両の停止判定処理を図３及び図５のフローチャートに基づいて説明する。この車両の停止判定処理は、上述した車両の加速度等の算出処理と並行して、ナビゲーション装置が起動されている間は常に実行されている。また、図３には示していないが、加速度センサ１、角速度センサ２、ＧＰＳ受信機４の出力値を所定周期Ｔ期間毎に行うサンプリング処理も、上記車両の加速度等の算出処理及び車両の停止判定処理と並行して実行されている。
【００５６】
まず、処理が開始されると、車両の停止確定のフラグが立っているか否かが判定される（ステップＳ１）。そして、車両の停止が確定したと判定されていない間は、車両の停止確定のフラグが立っていないので（ステップＳ１；Ｎｏ）、次に、カウンタ１の値が常に所定値ｕになっているか否か、即ちｕ個のサンプリングデータが常に存在しているか否かの判定処理に移行する（ステップＳ２）。そして、カウンタ１の値が所定値ｕに達していない間は、そのまま車両の停止判定処理を終了する（ステップＳ２；Ｎｏ）。
【００５７】
一方、カウンタ１の値が所定値ｕに達している時には（ステップＳ２；Ｙｅｓ）、まず上述したように、加速度センサ１の出力値の揺り戻しが検知されたか否かを判定する（ステップＳ３）。
【００５８】
この揺り戻し検知の詳細な処理は図５に示されており、まず、車両の平均加速度が負であるか否かにより車両の減速が行われているか否かを判定する（ステップＳ２０）。この車両の平均加速度とは、上述のようなｕ個のサンプリングデータの平均値である。そして、車両の減速が行われていなかった場合には（ステップＳ２０；Ｎｏ）、揺り戻し検知処理を終了して図３のステップＳ４の処理に移行する。
【００５９】
また、車両の減速が行われていた場合には（ステップＳ２０；Ｙｅｓ）、車両の最新加速度が正であるか否かを判定する（ステップＳ２１）。そして、車両の最新加速度が正でない場合には（ステップＳ２１；Ｎｏ）、揺り戻しが始まっていないとして揺り戻し検知処理を終了して図３のステップＳ４の処理に移行する。
【００６０】
一方、車両の最新加速度が正である場合には（ステップＳ２１；Ｙｅｓ）、車両の最新加速度から前々回の車両の加速度を差し引いた値が所定値以上、例えば１．０［ｍ／ｓ2］以上であるか否かにより、車両の急激な加速度の変化があったか否かを判定する（ステップＳ２２）。そして、上記値が１．０［ｍ／ｓ2］に満たない場合には（ステップＳ２２；Ｎｏ）、揺り戻しが始まっていないとして揺り戻し検知処理を終了して図３のステップＳ４の処理に移行する。
【００６１】
しかし、上記値が１．０［ｍ／ｓ2］以上である場合には（ステップＳ２２；Ｙｅｓ）、揺り戻しが開始されたと判定して、後述する図３のステップＳ８以下の車両の停止確定処理に移行する（図３、ステップＳ３；Ｙｅｓ）。
【００６２】
このように揺り戻しを検知することにより、車種や加速度センサ１の取り付け場所によらず、車両の停止判定を行うことができる。但し、厳密に揺り戻しか否かを判定するためには、減衰振動の有無を確認する必要があるが、実験の結果、上記ステップＳ２０〜Ｓ２２の条件判定だけでも実用上十分な検知を行うことが可能であることが分かった。
【００６３】
次に、図３のステップＳ３において、揺り戻しが開始されていないと判定された場合には（ステップＳ３；Ｎｏ）、図３のステップＳ２で確認されているｕ個の加速度センサ１の出力値のサンプリングデータを用いて標準偏差を算出し、この標準偏差が所定値σ以下であるか否かを判定する。そして、標準偏差が所定値σ以下である場合には（ステップＳ４；Ｙｅｓ）、サンプリング期間における加速度センサ１の出力値が安定しているため車両が停止状態であると判定して後述するステップＳ８以下の車両の停止確定処理を行う。
【００６４】
一方、標準偏差が所定値σを超える場合には（ステップＳ４；Ｎｏ）、ｕ個の角速度センサ２の出力値のサンプリングデータを用いて角速度センサ２の標準偏差を算出し、この標準偏差が所定値ｓ以下であるか否かを判定する。そして、標準偏差が所定値ｓ以下である場合には（ステップＳ５；Ｙｅｓ）、サンプリング期間における角速度センサ２の出力値が安定しているため車両が停止状態にあると判定して後述するステップＳ８以下の車両の停止確定処理を行う。
【００６５】
また、標準偏差が所定値ｓを超える場合には（ステップＳ５；Ｎｏ）、ＧＰＳが測位状態であるか否かを判定する（ステップＳ６）。そして、測位状態ではない場合には（ステップＳ６；Ｎｏ）、車両の停止判定処理を終了するが、測位状態の場合には（ステップＳ６；Ｙｅｓ）、ＧＰＳ速度データがゼロであるか否かを判定する（ステップＳ７）。そして、ＧＰＳ速度データがゼロではない場合には（ステップＳ７；Ｎｏ）、車両の停止判定処理を終了するが、ゼロの場合には（ステップＳ７；Ｙｅｓ）、車両が停止したと判定して、車両の停止確定のマスク処理を行う（ステップＳ８）。このマスク処理の結果、車両の停止確定のフラグが立つことになり、このフラグが立っている間は車両の停止判定処理（ステップＳ２〜Ｓ７）は行われない（ステップＳ１；Ｙｅｓ）。
【００６６】
最後に、後述する車両の発進確定のマスクを解除し（ステップＳ９）、後述する車両の発進判定処理が行われるように設定する。
【００６７】
本実施形態では、以上のような処理において、例えばサンプリング周期Ｔ期間を０．１秒間、σを０．３０、ｓを０．１５として車両の停止判定を行った。
【００６８】
以上のように、本発明によれば、加速度センサ１の出力値だけでなく、他のセンサ等の出力値に基づいて車両の停止を判定するので、確実に車両の停止を判定することができる。
【００６９】
そして、以上のようにして車両の停止が確定したと判定した場合には、前回の車両の速度（上記（４）式におけるＶn-1）及び現在の車両の速度（上記（４）式におけるＶn）をゼロに設定し続ける（ステップＳ１０，Ｓ１１）。更に、現在までの単位時間当たりの累積走行距離（上記（６）式におけるＤn）をゼロにし続ける（ステップＳ１２）。
【００７０】
従って、次に車両が発進するまでの間に加速度センサ１の出力値が温度変化等の影響を受けて変動し、加速度センサ１の出力値からオフセット値を差し引いた値がゼロにならない場合でも、車両の停止確定後のサンプリング時刻ｎＴにおける今回の車両の速度（上記（４）式におけるＶn）及び単位時間当たりの累積走行距離（上記（６）式におけるＤn）の値をゼロに設定し続けているため、自車位置表示は停止した状態となる。
【００７１】
また、車両の停止判定以前の積分誤差や累積誤差等がキャンセルされるため、誤差が蓄積されず、車両の速度及び走行距離等の精度が向上する。
【００７２】
次に、本実施形態の車両の発進判定処理について図６のフローチャートを用いて説明する。本実施形態では、一定期間の加速度センサ１の出力値あるいは角速度センサ２の出力値の変化量が大きくなる時、またはＧＰＳ測位時にＧＰＳ速度データが０［ｋｍ／ｈ］ではないことを検出した場合に車両が発進したと判定するようにした。
【００７３】
具体的には、まず車両の発進判定処理においては、加速度センサ１の出力値の標準偏差が所定値η以上となった時、もしくは角速度センサ２の出力値の標準偏差が所定値τ以上となった時、またはＧＰＳ測位時にＧＰＳ速度データが０［ｋｍ／ｈ］ではなくなった時に、車両が発進したと判定するようにした。
【００７４】
以下、図６のフローチャートに基づいて本実施形態の車両の発進判定処理を説明する。この車両の発進判定処理は、上述した車両の加速度等の算出処理及び車両の停止判定処理と並行して、ナビゲーション装置が起動されている間は常に実行されている。また、図６には示していないが、加速度センサ１、角速度センサ２、ＧＰＳ受信機４の出力値を所定周期Ｔ期間毎に行うサンプリング処理も、この車両の発進判定処理と並行して実行されている。
【００７５】
まず、処理が開始されると、車両の発進確定のフラグが立っているか否かが判定される（ステップＳ３０）。そして、車両の発進が確定したと判定されていない間は、車両の発進確定のフラグが立っていないので（ステップＳ３０；Ｎｏ）、次にカウンタ１の値が常に所定値εになっているか否か、即ちε個のサンプリングデータが常に存在しているか否かの判定処理に移行する（ステップＳ３１）。そして、カウンタ１の値が所定値εに達していない間は、そのまま車両の発進判定処理を終了する（ステップＳ３１；Ｎｏ）。一方、カウンタ１の値が所定値εに達している時には（ステップＳ３１；Ｙｅｓ）、まず上述したように、ε個の加速度センサ１の出力値のサンプリングデータを用いて標準偏差を算出し、この標準偏差が所定値η以上であるか否かを判定する。そして、標準偏差が所定値η以上である場合には（ステップＳ３２；Ｙｅｓ）、サンプリング期間における加速度センサ１の出力値の変化量が大きくなったため車両が発進状態であると判定して後述するステップＳ３６以下の車両の発進確定処理を行う。
【００７６】
一方、標準偏差が所定値ηに達していない場合には（ステップＳ３２；Ｎｏ）、ε個の角速度センサ２の出力値のサンプリングデータを用いて角速度センサ２の標準偏差を算出し、この標準偏差が所定値τ以上であるか否かを判定する。そして、標準偏差が所定値τ以上である場合には（ステップＳ３３；Ｙｅｓ）、サンプリング期間における角速度センサ２の出力値の変化量が大きくなったため車両が発進状態にあるとして後述するステップＳ３６以下の車両の発進確定処理を行う。
【００７７】
また、標準偏差が所定値τに達しない場合には（ステップＳ３３；Ｎｏ）、ＧＰＳが測位状態であるか否かを判定する（ステップＳ３４）。そして、測位状態ではない場合には（ステップＳ３４；Ｎｏ）、車両の発進判定処理を終了するが、測位状態の場合には（ステップＳ３４；Ｙｅｓ）、ＧＰＳ速度データがゼロでないか否かを判定する（ステップＳ３５）。そして、ＧＰＳ速度データがゼロの場合には（ステップＳ３５；Ｎｏ）、車両の発進判定処理を終了するが、ゼロでない場合には（ステップＳ３５；Ｙｅｓ）、車両が発進したと判定して、車両の発進確定のマスク処理を行う（ステップＳ３６）。このマスク処理の結果、車両の発進確定のフラグが立つことになり、このフラグが立っている間は車両の発進判定処理（ステップＳ３１〜Ｓ３５）は行われない（ステップＳ３０；Ｙｅｓ）。
【００７８】
最後に、前述した車両の停止確定のマスクを解除し（ステップＳ３７）、前述した車両の停止判定処理が行われるように設定する。
【００７９】
本実施形態では、以上のような処理において、例えばサンプリング周期Ｔ期間を０．１秒間、ηを４．００、τを２．００として車両の発進判定を行った。
【００８０】
以上のように、本発明によれば、加速度センサ１の出力値だけでなく、他のセンサ等の出力値に基づいて車両の発進を判定するので、確実に車両の発進を判定することができる。
【００８１】
以上説明したように、本発明によれば、正確に車両の停止と発進を判定することができ、車両の停止が確定したと判定した場合には、前回の車両の速度（上記（４）式におけるＶn-1）と現在の車両の速度（上記（４）式におけるＶn）及び現在までの単位時間当たりの累積走行距離（上記（６）式におけるＤn）をゼロに設定し続けるので、次に車両が発進するまでの間に加速度センサ１の出力値からオフセット値を差し引いた値がゼロにならない場合でも、確実に車両の速度と累積走行距離をゼロにし続けて自車位置表示を停止させた状態にすることができる。また、車両の発進後において算出されるサンプリング時刻ｎＴにおける今回の車両の速度（上記（４）式におけるＶn）及び単位時間当たりの累積走行距離（上記（６）式におけるＤn）は、初速度となる前回の車両の速度（上記（４）式におけるＶn-1）及び前回までの単位時間当たりの累積走行距離（上記（６）式におけるＤn-1）が共にゼロであるため、誤差を減少させることができる。
【００８２】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態を図７及び図８に基づいて説明する。なお、本実施形態のナビゲーション装置の概略構成及び加速度センサの構成は図１及び図２に示した第１の実施形態と同様であり、第１の実施形態との共通箇所には同一符号を付して説明を省略する。
【００８３】
上記第１の実施形態においては、車両の停止確定中は現在の車両の速度Ｖnと前回の車両の速度Ｖn-1と現在までの車両の単位時間当たりの累積走行距離Ｄnをゼロにし続けていたため、車両の発進後に算出されるサンプリング時刻ｎＴにおける今回の車両の速度Ｖn及び単位時間当たりの累積走行距離Ｄnは、車両の停止時において加速度センサ１の出力値のオフセット値ａoeが変動する場合でも、車両の停止時における積分誤差や累積誤差等の影響を受けることなく正確に算出されることになる。
【００８４】
しかし、加速度センサ１の出力値の上記停止時のオフセット値ａoeの変動は、ナビゲーション装置の起動時や車両停止中における温度変化時、あるいは車両停止直後の加速度センサ１の出力値の安定時間のばらつき等によっても発生するため、上記（２）式に示した停止時のオフセット値ａoeを固定値とした場合には、上記（２）式により算出される車両の加速度Ａnは加速度センサ１の出力値のオフセット値ａoeの変動に追従せずに誤差を有することになる。
【００８５】
その結果、上記（３）式で求められる車両の速度変化量ΔＶn及び上記（５）式で求められる車両の走行距離の変化量Δｄnにも誤差が生じることになり、その結果、上記（４）式で求められる車両の速度Ｖn及び上記（６）式で求められる車両の単位時間当たりの累積走行距離Ｄnにも誤差が生じることになる。
【００８６】
ここで、上記（２）式において上記停止時のオフセット値ａoeを加速度センサ１の出力値ａ'nから差し引くのは、加速度センサ１の出力値ａ'nが車両の停止時においてもゼロにならず所定値、即ち上記停止時のオフセット値ａoeを示すように、加速度センサ１が設計されているためである。
【００８７】
そこで、本実施形態では、上記停止時のオフセット値ａoeを固定値とせずに、上記第１の実施形態で説明したような正確な車両の停止判定処理により停止が確定した場合に、車両の停止確定時の加速度センサ１の出力値ａ'nの平均値を求め、その平均値により上記停止時のオフセット値ａoeを更新することにした。更に、加速度センサ１の出力値ａ'nがより一層安定した状態にある時に上記平均値を求めるため、車両の停止直後と発進直前の所定期間を平均値算出期間から除くことにした。
【００８８】
これにより、車両の停止時において加速度センサ１の出力値ａ'nが装置起動時や温度変化時等により変動した場合でも、その変動に追従した上記停止時のオフセット値ａoeを設定することができ、車両の発進後において算出される車両の加速度Ａnの誤差を減少させることができ、その結果、車両の速度変化量ΔＶn及び走行距離の変化量Δｄnの誤差を減少させ、その結果車両の速度Ｖn及び単位時間当たりの累積走行距離Ｄnの誤差を減少させることができる。
【００８９】
以下、図７及び図８を用いて本実施形態における具体的な車両停止時におけるオフセット値ａoeの更新方法について説明する。なお、以下に示す処理は主にＣＰＵ７にて行われることになる。
【００９０】
図７は停止時におけるオフセット値の更新処理を示すフローチャートであり、当該処理は、第１の実施形態で説明した車両の加速度等の算出処理及び車両の停止判定処理並びに車両の発進判定処理と別に並行して実行されるものである。また、加速度センサ１の出力値のサンプリング期間は、第１の実施形態で説明したサンプリング周期と同様にＴ期間となっており、当該更新処理はＴ期間毎に実行されることになる。
【００９１】
この更新処理では、まず、第１の実施形態で説明した車両の停止確定を示すフラグが立っているか否かを判定する（ステップＳ４０）。つまり、第１の実施形態で説明した車両の正確な停止判定により、車両の停止が確定した場合にのみこの更新処理が行われるようになっている。この判定の結果、車両の停止確定フラグが立っていない時は（ステップＳ４０；Ｎｏ）、後述する車両の停止安定期間を計測するためのカウンタ２をゼロクリアし（ステップＳ４１）、更に後述する停止時のオフセット候補値の算出期間及び車両の発進兆候期間を計測するためのカウンタ３及びカウンタ４をゼロクリアして（ステップＳ４２，Ｓ４３）、更新処理を終了する。
【００９２】
一方、車両の停止確定フラグが立っており、車両の停止が確定している場合には（ステップＳ４０；Ｙｅｓ）、車両の停止安定期間が終了したか否かをカウンタ２の値が所定値αに達したか否かで判定する（ステップＳ４４）。カウンタ２は上述したように車両の停止が確定していない時には常にゼロクリアされるが、車両の停止が確定するとゼロクリアされないため、サンプリング周期Ｔ期間毎にインクリメントされる。従って、カウンタ２の値が所定値αに達するのは、車両の停止確定直後からαＴ期間経過後の時である。つまり、この期間が車両の停止安定期間であり、この期間は加速度センサ１の出力値の平均値の算出は行わない。これは、車両の停止確定直後は車両が若干動いていたり、揺れていたりする場合があるため、加速度センサ１の出力値が安定していない可能性があるためである。
【００９３】
そこで、この車両の停止安定期間が終了していない場合には（ステップＳ４４；Ｎｏ）、カウンタ２の値をインクリメントして、更新処理を終了する。なお、この時カウンタ３及びカウンタ４のゼロクリア処理も行うことになる（ステップＳ４２，Ｓ４３）。
【００９４】
一方、車両の停止安定期間が終了した場合には（ステップＳ４４；Ｙｅｓ）、加速度センサ１の出力値が安定したか否かを、当該出力値の標準偏差が所定値２σ以下であるかで判定する（ステップＳ４５）。そして、車両の停止安定期間終了後に加速度センサ１の出力値の標準偏差が所定値２σを超える場合には、安定した値でないため、オフセット値を更新することができない。従って、後述する停止時のオフセット候補値の算出期間及び車両の発進兆候期間を計測するためのカウンタ３及びカウンタ４をゼロクリアして（ステップＳ４２，Ｓ４３）、更新処理を終了する。
【００９５】
しかし、車両の停止安定期間が終了し（ステップＳ４４；Ｙｅｓ）、加速度センサ１の出力値の標準偏差が所定値２σ以下となって安定した場合には（ステップＳ４５；Ｙｅｓ）、停止時のオフセット候補値の算出を行うため、加速度センサ１の出力値のサンプリング処理を行う。サンプリングは本実施形態ではβ個に設定しており、カウンタ３の値が所定値βになるまで（ステップＳ４６；Ｙｅｓ）サンプリングを続ける（ステップＳ４６；Ｎｏ）。カウンタ３は上述したように加速度センサ１の出力値の標準偏差が所定値２σを超える時には常にゼロクリアされるが、所定値２σ以下になるとゼロクリアされないため、サンプリング周期Ｔ期間毎にインクリメントされる。従って、カウンタ３の値が所定値βに達するのは、車両の停止確定直後から（α＋β）Ｔ期間経過後の時である。
【００９６】
そして、カウンタ３の値が所定値βになり、即ち上記標準偏差が所定値２σ以下となってからβＴ期間経過した時に（ステップＳ４６；Ｙｅｓ）、停止時のオフセット値の第ｍ候補値を算出する（ステップＳ４７）。このｍは１から始まる整数であり、最初は第１候補値が算出される。
【００９７】
この候補値の算出は、下記（７）式に基づいてＣＰＵ７により行われる。
【００９８】
【数３】
2005164590.tif 000005
そして、この第ｍ候補値を図８に示すようなＲＡＭ９上に設けられたバッファ９ａの最上位アドレス部から記憶される。バッファ９ａは、本実施形態ではγ個のサンプリングデータを記憶できる容量を有しており、以上のようにして算出した停止時の各オフセット候補値が順次記憶されるようになっている。
【００９９】
次に、停止時のオフセット候補値の算出と記憶が終了した後は、車両の発進兆候期間が終了したか否かをカウンタ４の値が所定値γに達したか否かで判定する（ステップＳ４８）。カウンタ４は、上記停止時のオフセット候補値算出のためのサンプリング期間が終了していない間はゼロクリアされており、サンプリング期間終了後の停止時のオフセット第ｍ候補値算出後であって車両の発進兆候期間の終了判定後にインクリメントされるので、停止時のオフセット第１候補値算出時にはカウンタ４の値は０、停止時のオフセット第２候補値算出時にはカウンタ４の値は１となる。
【０１００】
この更新処理はサンプリング周期Ｔ期間毎に実行されるから、カウンタ４の値が所定値γに達するのは、上記停止時のオフセット候補値算出のためのサンプリング期間終了直後からγＴ期間経過後の時であり、この期間を車両の発進兆候期間としている。この車両の発進兆候期間は車両の発進確定直前において車両が動き始め、加速度センサ１の出力値が不安定になる可能性があるため、加速度センサ１の出力値の平均値を算出しないようにしているものである。
【０１０１】
以上のように、上記停止時のオフセット第１候補値が算出された直後においては、カウンタ４の値は０であり、所定値γに達していないため（ステップＳ４８；Ｎｏ）、カウンタ４の値をインクリメントし（ステップＳ５０）、今回の更新処理を終了する。
【０１０２】
そして、次の周期１Ｔ期間後にこの更新処理が実行されると、車両は停止状態にあるため（ステップＳ４０；Ｙｅｓ）、車両の停止安定期間の終了判定処理が行われるが（ステップＳ４４）、上述したように既に車両の停止安定期間は終了しているため（ステップＳ４４；Ｙｅｓ）、加速度センサ１の出力値が安定しているか否かが判定され（ステップＳ４５）、安定している場合には（ステップＳ４５；Ｙｅｓ）、サンプリング期間の終了判定処理に移行する（ステップＳ４６）。しかし、この場合でも上述したように既にカウンタ３の値は所定値βに達しているので（ステップＳ４６；Ｙｅｓ）、現在の加速度センサ１の出力値のサンプリングを行い、停止時のオフセット第２候補値算出を行う（ステップＳ４７）。なお、この時には、停止時のオフセット第１候補値の算出のために既にβ個のサンプリングが行われており、今回のサンプリングでβ＋１個のサンプリングが行われたことになるが、停止時のオフセット候補値の算出はあくまでもβ個のサンプリングデータに基づいて行われるように設定されており、今回のサンプリングデータから（β−１）個前のデータまでに基づいて上記（７）式により停止時のオフセット第２候補値が算出される（ステップＳ４７）。
【０１０３】
この算出された停止時のオフセット第２候補値は、図８に示すバッファ８ａの最上位アドレス部に記憶され、その前に前回記憶された停止時のオフセット第１候補値は最上位アドレス部よりも候補値１個分下位のアドレス部にシフトされる。従って、バッファ８ａ上では停止時のオフセット第２候補値の上に第１候補値が積み上げられることになる。
【０１０４】
そして、この停止時のオフセット第２候補値の算出後のカウンタ４の値は、前回の車両の発進兆候期間の終了判定後のインクリメントにより１になっており、まだ所定値γに達していないため（ステップＳ４８；Ｎｏ）、カウンタ４の値をインクリメントして更新処理を終了する。以下同様に、次々に停止時のオフセット候補値の算出が行われる。
【０１０５】
また、停止時のオフセット第（γ＋１）候補値の算出が行われた時には（ステップＳ４７）、バッファ８ａには、最下位アドレスから最上位アドレスに向かって、停止時のオフセット第１候補値から第γ候補値までの所定値γ個の停止時のオフセット候補値が既に記憶されおり、停止時のオフセット第（γ＋１）候補値を最上位アドレス部に記憶させると、｛（γ＋１）−γ｝番目、即ち停止時のオフセット第１候補値がバッファ８ａから溢れることになる。
【０１０６】
更に、この時のカウンタ４の値は、前回のインクリメントにより所定値γになっているため、車両の発進兆候期間が終了したと判定して（ステップＳ４８；Ｙｅｓ）、上述のように溢れた停止時のオフセット第１候補値を停止時のオフセット値として更新し（ステップＳ４９）、今回の更新処理を終了する。
【０１０７】
以下、同様に、停止時のオフセット第（γ＋２）候補値の算出が行われた時には（ステップＳ４７）、既に車両の発進兆候期間は終了しているので（ステップＳ４８；Ｙｅｓ）、停止時のオフセット第２候補値を停止時のオフセット値として更新され、更に、停止時のオフセット第ｍ候補値が算出された時には、停止時のオフセット第（ｍ−γ）候補値が停止時のオフセット値として更新される。
【０１０８】
そして、以上のように停止時のオフセット値が次々に更新されている状態で、第１の実施形態で説明した処理により車両の発進が確定すると、車両の停止確定フラグは立っていないため（ステップＳ４０；Ｎｏ）、カウンタ２及びカウンタ３並びにカウンタ４はゼロクリアされ（ステップＳ４１，４２，４３）、ここまでの段階で更新された停止時の最新オフセット値に基づいて車両の発進後の加速度等の算出が行われることになる。
【０１０９】
本実施形態では、例えば具体的に、サンプリング周期Ｔ期間を第１の実施形態と同様に０．１秒とし、αを５、βを１６、γを５として停止時のオフセット値ａoeの更新を行った。
【０１１０】
以上のように、本発明によれば、停止時のオフセット候補値算出期間内のサンプリングデータに基づいて得られた平均値により、次々に停止時のオフセット値が更新されることになり、上記装置起動時や温度変化時あるいは加速度センサ１の出力値の安定時間のばらつき等により加速度センサ１の出力値が変動する場合でも、その変動に追従した適切な停止時のオフセット値ａoeを設定することができる。
【０１１１】
その結果、車両の発進後において、適正な停止時のオフセット値により、誤差の少ない車両の加速度を算出することができ、当該車両の加速度から算出される車両の速度及び走行距離の誤差を減少させることができる。
【０１１２】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態を図９に基づいて説明する。なお、本実施形態のナビゲーション装置の概略構成及び加速度センサ１の構成は図１及び図２に示した第１の実施形態と同様であり、第１の実施形態との共通箇所には同一符号を付して説明を省略する。
【０１１３】
上記第２の実施形態においては、車両の停止確定時における加速度センサ１の出力値の平均値に基づいて停止時のオフセット値の更新を行うことにより、上記装置起動時や温度変化時あるいは加速度センサ１の出力値の安定時間のばらつき等による加速度センサ１の出力値の変動に追従した適切な車両の加速度等の算出を可能とした。
【０１１４】
しかしながら、高速道路等での長距離無停止走行のような長時間にわたって無停止走行状態が続く場合には、第２の実施形態のように車両の停止確定時の加速度センサ１の出力値の平均値に基づいて停止時のオフセット値の更新を行うことができない。
【０１１５】
その結果、長時間（長距離）無停止走行中に、温度変化等により加速度センサ１の出力値が変動した場合には、この変動に追従した適切な車両走行時のオフセット値の更新を行うことができず、算出される車両の加速度及び速度並びに走行距離に誤差を生じることになる。特に、高速道路等では、車両の走行距離を正確に求めないと、”出口”や”分岐”等の経路案内等をタイミング良く行えない。
【０１１６】
そこで、本実施形態では、長時間（長距離）無停止走行状態であって、車両の角速度と速度の変化量が少ない状態であることを検知した場合には、この期間の加速度センサ１の出力値の平均値を求め、車両走行時のオフセット値がこの平均値に近づくように更新することにした。これは、長時間（長距離）無停止走行中であっても、車両の角速度と速度の変化量が少なければ、車両が等速度走行状態に近いと考えられるからである。
【０１１７】
以下、図９を用いて本実施形態における具体的な車両走行時におけるオフセット値の更新処理について説明する。なお、以下に示す処理は主にＣＰＵ７にて行われることになる。
【０１１８】
図９は走行時におけるオフセット値の更新処理を示すフローチャートであり、当該処理は、第１の実施形態で説明した車両の加速度等の算出処理及び車両の停止判定処理並びに車両の発進判定処理と別に並行して実行されるものである。また、加速度センサ１の出力値のサンプリング期間は、第１の実施形態で説明したサンプリング周期と同様にＴ期間となっており、当該更新処理はＴ期間毎に実行されることになる。
【０１１９】
この更新処理では、まず、第１の実施形態で説明した車両の発進確定を示すフラグが立っているか否かを判定する（ステップＳ５１）。つまり、第１の実施形態で説明した正確な車両の発進判定により、車両の発進が確定した場合にのみこの更新処理が行われるようになっている。この判定の結果、車両の発進確定フラグが立っていない時は（ステップＳ５１；Ｎｏ）、後述する車両の走行時のオフセット値更新判定期間を計測するためのカウンタ５をゼロクリアし（ステップＳ５２）、更新処理を終了する。
【０１２０】
一方、車両の発進確定フラグが立っており、車両の発進が確定している場合には（ステップＳ５１；Ｙｅｓ）、上記第１の実施形態で説明した（４）式により、加速度センサ１の出力値に基づいて算出されるサンプリング時刻ｎＴにおける今回の車両の速度Ｖnが３０［ｋｍ／ｈ］以上であるか否かを判定する（ステップＳ５３）。これは、車両の速度が低すぎる場合には、車両の速度及び加速度が不安定になる傾向にあるため、車両走行時のオフセット値の更新に適した状態であるとは言えないためである。また、これはバック走行をしている場合を除外するためのものでもある。つまり、通常３０ｋｍ／ｈでバック走行をすることはないため、３０ｋｍ／ｈ以上であれば車両が前進していると推測されるからである。従って、当該車両の速度Ｖnが３０［ｋｍ／ｈ］未満である場合には（ステップＳ５３；Ｎｏ）、カウンタ５をゼロクリアして（ステップＳ５２）この更新処理を終了する。
【０１２１】
しかし、当該車両の速度Ｖnが３０［ｋｍ／ｈ］以上の場合には（ステップＳ５３；ＹＥＳ）、ＧＰＳが測位状態であるか否かを判定する（ステップＳ５４）。そして、ＧＰＳが測位状態にあり（ステップＳ５４；Ｙｅｓ）、正確な車両の速度が計測可能な場合には、ＧＰＳ測位によるＧＰＳ速度データが３０［ｋｍ／ｈ］以上であるか否かを判定する（ステップＳ５５）。この理由は加速度センサ１の出力値に基づいて算出されるサンプリング時刻ｎＴにおける今回の車両の速度Ｖnが３０［ｋｍ／ｈ］以上であるか否かを判定する理由と同様である。
【０１２２】
従って、当該ＧＰＳ速度データが３０［ｋｍ／ｈ］未満である場合には（ステップＳ５５；Ｎｏ）、カウンタ５をゼロクリアして（ステップＳ５２）この更新処理を終了する。
【０１２３】
しかし、当該ＧＰＳ速度データが３０［ｋｍ／ｈ］以上の場合には（ステップＳ５５；ＹＥＳ）、加速度センサ１の出力値に基づいて算出したサンプリング時刻ｎＴにおける今回の車両の加速度Ａnの絶対値が０．３［ｍ／ｓ2］以下であるか否かを判定する（ステップＳ５６）。これは、加速度センサ１の出力値により算出された速度の変化量（加速度Ａn）が少なく、車両が等速度走行状態にあると言えるか否かを判定するためである。その結果、車両の加速度Ａnの絶対値が０．３［ｍ／ｓ2］を超える場合には（ステップＳ５６；Ｎｏ）、車両が等速度走行状態にあるとは言えないので、カウンタ５をゼロクリアして（ステップＳ５２）この更新処理を終了する。
【０１２４】
一方、車両の加速度Ａnの絶対値が０．３［ｍ／ｓ2］以下である場合には（ステップＳ５６；Ｙｅｓ）、次に車両の角加速度の絶対値が０．３［ｄｅｇ／ｓ2］以下であるか否かを判定する（ステップＳ５７）。これは、角速度センサ２の出力値により算出された角速度の変化量（角加速度）が少なく、車両が等速度走行状態にあると言えるか否かを判定するためである。その結果、車両の角加速度の絶対値が０．３［ｄｅｇ／ｓ2］を超える場合には（ステップＳ５７；Ｎｏ）、車両が等速度走行状態にあるとは言えないので、カウンタ５をゼロクリアして（ステップＳ５２）この更新処理を終了する。
【０１２５】
しかし、車両の角加速度の絶対値が０．３［ｍ／ｓ2］以下である場合には（ステップＳ５７；Ｙｅｓ）、次に、ＧＰＳ測位によるＧＰＳ加速度データの絶対値が０．３［ｍ／ｓ2］以下であるか否かを判定する（ステップＳ５８）。これも、ＧＰＳ速度データの変化量（ＧＰＳ加速度データ）が少なく、車両が等速度走行状態にあると言えるか否かを判定するためである。その結果、当該ＧＰＳ加速度データの絶対値が０．３［ｍ／ｓ2］を超える場合には（ステップＳ５８；Ｎｏ）、車両が等速度走行状態にあるとは言えないので、カウンタ５をゼロクリアして（ステップＳ５２）この更新処理を終了する。
【０１２６】
一方、当該ＧＰＳ加速度データの絶対値が０．３［ｍ／ｓ2］以下である場合には（ステップＳ５８；Ｙｅｓ）、以上のような各条件を満たした車両の等速度走行状態が所定期間継続したか否かをカウンタ５の値により判定する（ステップＳ５９）。そして、カウンタ５の値が所定値λに達して車両の等速度走行状態が継続していると判定した場合には（ステップＳ５９；Ｙｅｓ）、下記（８）式により当該車両の等速度走行状態における加速度センサ１の出力値の平均値に近づくように車両走行時のオフセット値を更新する（ステップＳ６０）。しかし、カウンタ５の値が所定値λに達していない場合には（ステップＳ５９；Ｎｏ）、カウンタ５の値をインクリメントして、この更新処理を終了する。
【０１２７】
【数４】
2005164590.tif 000006
ここで、可変更新定数δは、上記平均値により車両走行時のオフセット値を補正する割合を定めるものであり、本実施形態においては、例えば装置起動時の加速度センサ１の出力値のドリフトが収束するまでは０．００２とし、その他は０．００１とした。
【０１２８】
そして、以上のような各条件を満たす車両の等速度走行状態にある限りは、上記（８）式により過去λＴ期間分の加速度センサ１のサンプリングデータの平均値が求められ、車両走行時のオフセット値ａoenが次々に上記平均値に近づきながら更新されていく。また、更新速度は可変更新定数δに比例する。
【０１２９】
また、ＧＰＳ測位状態ではない場合でも（ステップＳ５４；Ｎｏ）、加速度センサ１の出力値に基づいて算出した速度の変化量である加速度Ａnの絶対値が０．２［ｍ／ｓ2］以下であり（ステップＳ６１；Ｙｅｓ）かつ角速度センサ２の出力値に基づいて算出した角速度の変化量である角加速度の絶対値が０．２［ｄｅｇ／ｓ2］以下である場合には（ステップＳ６２；Ｙｅｓ）、車両が等速度走行状態にあると判定して上述のような車両走行時のオフセット値の更新を行う。
【０１３０】
しかし、車両の加速度Ａnの絶対値が０．２［ｍ／ｓ2］を超える場合（ステップＳ６１；Ｎｏ）、あるいは車両の角加速度の絶対値が０．２［ｄｅｇ／ｓ2］を超える場合には（ステップＳ６２；Ｎｏ）、車両が等速度走行状態にあるとは言えないので、カウンタ５をゼロクリアして（ステップＳ６３）この更新処理を終了する。
【０１３１】
以上のように、本発明によれば、車両が等速度走行状態にあると判定された期間内の加速度センサ１のサンプリングデータに基づいて得られた平均値により、次々に車両走行時のオフセット値が上記平均値に近づきながら更新されることになり、長時間（長距離）無停止走行時に温度変化等により加速度センサ１の出力値が変動する場合でも、その変動に追従した適切な車両走行時のオフセット値ａoeを設定することができる。
【０１３２】
その結果、車両走行時において、適正な車両走行時のオフセット値により、誤差の少ない車両の加速度を算出することができ、当該車両の加速度から算出される車両の速度及び走行距離の誤差を減少させることができる。
【０１３３】
（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態を図１０乃至図１５に基づいて説明する。なお、本実施形態のナビゲーション装置の概略構成及び加速度センサ１の構成は図１及び図２に示した第１の実施形態と同様であり、第１の実施形態との共通箇所には同一符号を付して説明を省略する。
【０１３４】
上記第２の実施形態または第３の実施形態においては、車両停止時あるいは走行時における加速度センサ１の出力値の平均値に基づいてオフセット値の更新を行うことにより、上記装置起動時や長時間（長距離）無停止走行時や温度変化時等による加速度センサ１の出力値の変動に追従した適切な車両の加速度等の算出を可能とした。
【０１３５】
しかしながら、上記第１の実施形態で説明した（２）式に示すように、車両の加速度ＡnはゲインＧn-1を乗じることにより算出され、従来はこのゲインＧn-1を固定値としていたため、ナビゲーション装置の水平及び車両前後方向に対する取り付け角度に対してゲインが変動する場合でも適切に調整ができず、また、装置起動時や温度ドリフト時によるゲイン変動あるいは加減速時の車両本体の傾斜角の変動の相違等によるゲイン変動などに対応できなかった。
【０１３６】
従って、上記（２）式により算出される車両の加速度に誤差を生じ、その結果、上記（４）式により算出される車両の速度及び上記（６）式により算出される車両の走行距離に誤差を生じた。
【０１３７】
そこで、本実施形態では、第３の実施形態で説明した車両が等速度走行状態と判定される期間において、その期間中の加速度センサ１の出力値に基づいて算出される車両の速度の平均値と、ＧＰＳ測位によるＧＰＳ速度データの平均値との比により、ゲインＧn-1の更新を行うことにした。
【０１３８】
次に、車両の発進が確定している間、加速度センサ１の出力値により算出された加速度の変化量が少ない状態（等加速度走行状態）で走行している場合と、ジャイロ（角速度）センサ２の出力値により算出された角速度の変化量である角加速度の変化量が少ない状態（等角加速度走行状態）で走行している場合と、ＧＰＳ測位時にのみＧＰＳ速度データの変化量であるＧＰＳ加速度データの変化量が少ない状態（等加速度走行状態）で走行している場合には、その期間（ｎＴ期間）の加速度センサ１の出力値により算出された加速度の平均値とＧＰＳ速度データの変化量であるＧＰＳ加速度データの平均値を比較しながら、ＧＰＳ加速度データ平均値に近づくようにゲイン補正係数を車両の加速時と減速時それぞれ独立にゲイン変動に追従する（永久）学習をしながら収束させていくことにした。
【０１３９】
以下、図１０乃至図１５に基づいて本実施形態のゲイン更新処理及び補正係数更新処理について説明する。なお、以下に示す処理は主にＣＰＵ７にて行われることになる。
【０１４０】
図１０は等速度走行状態及び等加速度走行状態におけるゲイン更新処理及びゲイン補正係数更新処理を示すフローチャートであり、当該処理は、第１の実施形態で説明した車両の加速度等の算出処理及び車両の停止判定処理並びに車両の発進判定処理、更には第２の実施形態で説明した車両停止時のオフセット値の更新処理、第３の実施形態で説明した車両走行時のオフセット値の更新処理と別に並行して実行されるものである。また、加速度センサ１の出力値のサンプリング期間は、第１の実施形態で説明したサンプリング周期と同様にＴ期間となっており、当該更新処理はＴ期間毎に実行されることになる。
【０１４１】
まず、このゲイン更新処理では、第１の実施形態で説明した車両の発進確定を示すフラグが立っているか否かを判定する（ステップＳ７０）。つまり、第１の実施形態で説明した正確な車両の発進判定により、車両の発進が確定した場合にのみこの更新処理が行われるようになっている。この判定の結果、車両の発進確定フラグが立っていない時は（ステップＳ７０；Ｎｏ）、後述する車両の等速度走行時加速度センサゲイン更新判定期間及び車両の等加速度走行時の加減速独立のゲイン補正係数更新判定期間を計測するためのカウンタ６及びカウンタ７をゼロクリアし（ステップＳ７１,８４）、更新処理を終了する。
【０１４２】
一方、車両の発進確定フラグが立っており、車両の発進が確定している場合には（ステップＳ７０；Ｙｅｓ）、ＧＰＳが測位状態であるか否かを判定する（ステップＳ７２）。そして、ＧＰＳが測位状態になく（ステップＳ７２；Ｎｏ）、正確なＧＰＳ速度データの計測ができない場合にはカウンタ６及びカウンタ７をゼロクリアし（ステップＳ７１,Ｓ８４）、更新処理を終了する。
【０１４３】
しかし、ＧＰＳが測位状態にあり（ステップＳ７２；Ｙｅｓ）、正確なＧＰＳ速度データが計測可能な場合には、ＧＰＳ測位によるＧＰＳ速度データが３０［ｋｍ／ｈ］以上であるか否かを判定する（ステップＳ７３）。これは、ＧＰＳ速度データが低すぎる場合には、車両の速度及び加速度が不安定になる傾向にあるため、ゲインの更新に適した状態であるとは言えないためである。
【０１４４】
従って、当該ＧＰＳ速度データが３０［ｋｍ／ｈ］未満である場合には（ステップＳ７３；Ｎｏ）、カウンタ６をゼロクリアし（ステップＳ７８）、この更新処理を終了して、後述する図１０のステップＳ８１以下のゲイン補正係数更新処理に移行する。
【０１４５】
しかし、当該ＧＰＳ速度データが３０［ｋｍ／ｈ］以上の場合には（ステップＳ７３；Ｙｅｓ）、上記第１の実施形態で説明した（４）式により、加速度センサ１の出力値に基づいて算出されるサンプリング時刻ｎＴにおける今回の車両の速度Ｖnが３０［ｋｍ／ｈ］以上であるか否かを判定する（ステップＳ７４）。
【０１４６】
当該車両の速度Ｖnが３０［ｋｍ／ｈ］未満である場合には（ステップＳ７４；Ｎｏ）、カウンタ６をゼロクリアし（ステップＳ７８）、この更新処理を終了して、後述する図１０のステップＳ８１以下のゲイン補正係数更新処理に移行する。
【０１４７】
しかし、当該車両の速度Ｖnが３０［ｋｍ／ｈ］以上の場合には（ステップＳ７４；Ｙｅｓ）、加速度センサ１の出力値に基づいて算出したサンプリング時刻ｎＴにおける今回の車両の加速度Ａnの絶対値が０．３［ｍ／ｓ2］以下であるか否かを判定する（ステップＳ７５）。これは、加速度センサ１の出力値により算出された車両の速度の変化量（加速度Ａn）が少なく、車両が等速度走行状態にあると言えるか否かを判定するためである。その結果、車両の加速度Ａnの絶対値が０．３［ｍ／ｓ2］を超える場合には（ステップＳ７５；Ｎｏ）、車両が等速度走行状態にあるとは言えないので、カウンタ６をゼロクリアし（ステップＳ７８）、この更新処理を終了して、後述する図１０のステップＳ８１以下のゲイン補正係数更新処理に移行する。
【０１４８】
一方、車両の加速度Ａnの絶対値が０．３［ｍ／ｓ2］以下である場合には（ステップＳ７５；Ｙｅｓ）、次に車両の角加速度の絶対値が０．３［ｄｅｇ／ｓ2］以下であるか否かを判定する（ステップＳ７６）。これは、角速度センサ２の出力値により算出された車両の角速度の変化量（角加速度）が少なく、車両が等速度走行状態にあると言えるか否かを判定するためである。従って、車両の角加速度の絶対値が０．３［ｄｅｇ／ｓ2］を超える場合には（ステップＳ７６；Ｎｏ）、車両が等速度走行状態にあるとは言えないので、カウンタ６をゼロクリアし（ステップＳ７８）、この更新処理を終了して、後述する図１０のステップＳ８１以下のゲイン補正係数更新処理に移行する。
【０１４９】
しかし、車両の角加速度の絶対値が０．３［ｍ／ｓ2］以下である場合には（ステップＳ７６；Ｙｅｓ）、次に、ＧＰＳ測位によるＧＰＳ加速度データの絶対値が０．３［ｍ／ｓ2］以下であるか否かを判定する（ステップＳ７７）。これも、ＧＰＳ速度データの変化量（ＧＰＳ加速度データ）が少なく、車両が等速度走行状態にあると言えるか否かを判定するためである。その結果、当該ＧＰＳ加速度データの絶対値が０．３［ｍ／ｓ2］を超える場合には（ステップＳ７７；Ｎｏ）、車両が等速度走行状態にあるとは言えないので、カウンタ６をゼロクリアし（ステップＳ７８）、この更新処理を終了して、後述する図１０のステップＳ８１以下のゲイン補正係数更新処理に移行する。
【０１５０】
一方、当該ＧＰＳ加速度データの絶対値が０．３［ｍ／ｓ2］以下である場合には（ステップＳ７７；Ｙｅｓ）、以上のような各条件を満たした車両の等速度走行状態が所定期間継続したか否かをカウンタ６の値により判定する（ステップＳ７９）。カウンタ６は上記各条件のいずれか一つでも偽である場合にはゼロクリアされるが（ステップＳ７８）、全ての条件が真である場合には（ステップＳ７９；Ｎｏ）、ゼロクリアされず周期Ｔ期間の間隔でインクリメントされる。従って、カウンタ６の値が所定値χに達するのは、上記全ての条件が真となった直後からχＴ期間経過後であり、このχＴ期間中において車両の等速度走行状態が継続していると判定した場合には（ステップＳ７９；Ｙｅｓ）、下記（９）式によりゲインの更新を行う（ステップＳ８０）。次に、後述する図１０のステップＳ８１以下のゲイン補正係数更新処理に移行する。
【０１５１】
【数５】
2005164590.tif 000007
そして、以上のような各条件を満たす車両が等速度走行状態にある限りは、上記（９−１）式により過去χＴ期間分の加速度センサ１の出力値に基づいて算出した速度の平均値が求められ、更に上記（９−２）式により過去χＴ期間分のＧＰＳ測位によるＧＰＳ速度データの平均値が求められ、そして、上記（９−３，４）式によりゲインＧnが求められ、求めた値によりゲインが更新される。従って、ゲインＧnが装置の水平及び車両前後方向に対する取付角度や、装置起動時及び温度ドリフト時や、加速時と減速時における車両の傾斜角の変動の相違等の要因により、変動する場合においても、その変動に追従した適切な値にゲインＧnを更新することができる。
【０１５２】
以上のようなゲインの更新処理を行った後、本実施形態では、前述していた図１０のステップＳ８１以下の加減速独立のゲイン補正係数の更新処理を行う。
【０１５３】
まず、加速度センサ１の出力値に基づいて算出されるサンプリング時刻ｎＴにおける今回の車両の加速度Ａnの変化量を求め、その車両の加速度Ａnの変化量の絶対値が０．３以下であるか否かについて判定し、車両の等加速度走行状態の判定を行う（ステップＳ８１）。当該車両の加速度Ａnの変化量の絶対値が０．３を超える場合には（ステップＳ８１；Ｎｏ）、車両が等加速度走行状態ではないとしてカウンタ７をゼロクリアして（ステップＳ８４）、加減速独立のゲイン補正係数の更新処理を終了する。
【０１５４】
一方、上記車両の加速度Ａnの変化量の絶対値が０．３以下である場合には（ステップＳ８１；Ｙｅｓ）、角速度センサ２の出力値に基づいて算出される車両の角速度の変化量である角加速度の変化量の絶対値が０．３以下であるか否かについて判定し、車両の等加速度走行状態の判定を行う（ステップＳ８２）。当該車両の角加速度の変化量の絶対値が０．３を超える場合には（ステップＳ８２；Ｎｏ）、車両が等加速度走行状態ではないとしてカウンタ７をゼロクリアして（ステップＳ８４）、加減速独立のゲイン補正処理を終了する。
【０１５５】
一方、上記車両の角加速度の変化量の絶対値が０．３以下である場合には（ステップＳ８２；Ｙｅｓ）、ＧＰＳ測位によるＧＰＳ加速度データの変化量の絶対値が０．３以下であるか否かにより、車両の等加速度走行状態の判定を行う（ステップＳ８３）。当該ＧＰＳ加速度データの変化量の絶対値が０．３を超える場合には（ステップＳ８３；Ｎｏ）、車両の等加速度走行状態ではないとしてカウンタ７をゼロクリアして（ステップＳ８４）、加減速独立のゲイン補正係数の更新処理を終了する。
【０１５６】
一方、上記ＧＰＳ加速度データの変化量が０．３以下である場合には（ステップｓ８３；Ｙｅｓ）、以上のような車両の等加速度走行状態の判定処理をカウンタ７の値が所定値κになるまで継続する（ステップＳ８５）。カウンタ７は上述した車両の各等加速度走行状態の判定条件のいずれか一つでも偽である場合には、ゼロクリアされるが（ステップＳ８４）、全ての車両の等加速度走行状態の判定条件が真であれば、ゼロクリアされないので、カウンタ７の値が所定値κに達するのは、全ての車両の等加速度走行状態の判定条件が真になった直後から、κＴ期間経過後である。そして、車両の等加速度走行状態がκＴ期間継続したと判定した場合には（ステップＳ８５：Ｙｅｓ）、下記（１０）,（１１）式により加減速独立にゲイン補正係数の更新処理を行う（ステップＳ８６）。
【０１５７】
【数６】
2005164590.tif 000008
（加速時）
[1]  ０＜Ａaccn＜Ａgpsn  の場合
Ｇｋn  ＝  Ｇｋn-1＋  φ          ・・・（１１−１）
[2]  ０＜Ａgpsn＜Ａaccn  の場合
Ｇｋn  ＝  Ｇｋn-1−  φ          ・・・（１１−２）
（減速時）
[1]  Ａgpsn＜Ａaccn＜０  の場合
Ｇｋ'n  ＝  Ｇｋ'n-1＋  φ        ・・・（１１−３）
[2]  Ａaccn＜Ａgpsn＜０  の場合
Ｇｋ'n  ＝  Ｇｋ'n-1−  φ        ・・・（１１−４）
Ｇｋn      ：  今回の加速時ゲイン補正係数
Ｇｋn-1    ：  前回までの加速時ゲイン補正係数
Ｇｋ'n      ：  今回の減速時ゲイン補正係数
Ｇｋ'n-1    ：  前回までの減速時ゲイン補正係数
φ          ：  可変更新定数（０≦φ≦１）
そして、以上のような各条件を満たす車両が等加速度走行状態にある限りは、上記（１１−１）〜（１１−４）式により加減速独立にゲイン補正係数が更新される。
【０１５８】
従って、加速時と減速時における車両の傾斜角の変動の相違等によるゲイン変動を抑えることができ、算出される車両の加速度及び速度並びに走行距離の誤差を少なくすることができる。
【０１５９】
なお、可変更新定数φは、例えば±０．００４（±０．４％）、±０．００２（±０．２％）、±０．００１（±０．１％）等の３種類のものを用いて以下のように随時変更する。この可変更新定数φの変更は、車両の加速度の変化を観察して、ゲインが真値に収束するように行う。以下、本実施形態における加減速独立ゲイン補正係数学習処理について、図１１乃至図１４のフローチャートに基づいて説明する。なお、この加減速独立ゲイン補正係数学習処理は、上述したゲイン補正係数の更新処理（ステップＳ８６）を行う時に実行されるようになっており、サンプリング期間は、上述したゲイン更新処理及びゲイン補正係数の更新処理と同様にＴ期間となっている。従って、当該学習処理はＴ期間毎に実行されることになる。
【０１６０】
まず、上述した車両の等加速度走行条件が成立したか否かを判定し（ステップＳ９０）、成立していない場合には（ステップＳ９０；Ｎｏ）、当該学習処理を終了する。しかし、車両の等加速度走行条件が成立している場合には（ステップＳ９０；Ｙｅｓ）、今回の車両が加速中であり、かつ、今回の加速度センサ１の出力値に基づいて算出されるサンプリング時刻ｎＴにおける今回の車両の加速度Ａnの平均値Ａaccnが今回のＧＰＳ測位によるＧＰＳ加速度データの平均値Ａgpsnよりも小さい場合（以下、アンダーラン状態とする）であるか否かを判定する（ステップＳ９１）。その結果、今回の車両が加速中であってアンダーラン状態であると判定した場合には（ステップＳ９１；Ｙｅｓ）、前回の車両が加速中であり、かつ、前回の車両の加速度センサ１の出力値に基づいて算出されたサンプリング時刻（ｎ−１）Ｔにおける前回の車両の加速度Ａn-1の平均値Ａaccn-1が前回のＧＰＳ測位によるＧＰＳ加速度データの平均値Ａgpsn-1よりも大きい場合（以下、オーバーラン状態とする）であるかを判定する（ステップＳ９２）。
【０１６１】
その結果、前回の車両が加速中であってオーバーラン状態ではないと判定した場合には（ステップＳ９２；Ｎｏ）、更に前々回の加速度センサ１の出力値に基づいて算出されたサンプリング時刻（ｎ−２）Ｔにおける前々回の車両の加速度Ａn-2の平均値Ａaccn-2が加速中においてオーバーラン状態であったか否かを判定する（ステップＳ９３）。
【０１６２】
その結果、前々回がオーバーラン状態ではないと判定した場合には（ステップＳ９３；Ｎｏ）、前々回から今回に至るまでアンダーラン状態が継続しており、加減速独立ゲイン補正係数は発散していると判定し（ステップＳ９４）、可変更新定数φを最大の０．４％にセットする（ステップＳ９５）。
【０１６３】
一方、今回はアンダーラン状態であるが（ステップＳ９１；Ｙｅｓ）、前回はオーバーラン状態であった場合には（ステップＳ９２；Ｙｅｓ）、フラグＦA1を１とし（ステップＳ９６）、可変更新定数φを０．２％にセットする（ステップＳ９７）。そして、後述するステップＳ９８に移行する。
【０１６４】
また、今回と前回がアンダーラン状態であるが（ステップＳ９１；Ｙｅｓ，ステップＳ９２；Ｎｏ）、前々回はオーバーラン状態であった場合には（ステップＳ９３；Ｙｅｓ）、フラグＦA1を０とし（ステップＳ１０１）、可変更新定数φを０．１％にセットして（ステップＳ１０２）、ステップＳ９８に移行する。
【０１６５】
ステップＳ９８では、減速時のゲイン補正係数Ｇｋ’nが収束しているかどうか、即ち減速時の当該学習処理において、前々回の学習処理にあたる時がオーバーラン状態またはアンダーラン状態の時にセットされるＦB1、ＦB2のフラグのいずれかが１であるかどうかを判定し、どちらかが１であれば、減速時のゲイン補正係数Ｇｋ’nは収束していると判定し（ステップＳ９８；Ｙｅｓ）、加速時、減速時両方共にゲイン補正係数（Ｇｋn及びＧｋ’n）が収束している時のフラグを立てる（ステップＳ９９）。この結果はマップマッチング処理に用いられる。
【０１６６】
このように可変更新定数φとして０．１％と０．２％のいずれかが選択されるということは、過去にアンダーラン状態からオーバーラン状態、またはオーバーラン状態からアンダーラン状態の切り換えが必ずあった、ということである。これは、目標とするゲイン値を跨いだことを意味し、収束方向に向かっていることが分かる。
【０１６７】
一方、ＦB1、ＦB2のいずれも１ではない場合には（ステップＳ９８；Ｎｏ）、上記（１１−１）式により加速時のゲイン補正係数Ｇｋnを更新し（ステップＳ１０３）、今回がアンダーラン状態であると判定して（ステップＳ１０４）、加速時のゲイン補正係数の学習処理を終了する。
【０１６８】
次に、上記ステップＳ９１にて、今回の加速度センサ１の出力値に基づいて算出されるサンプリング時刻ｎＴにおける今回の車両の加速度Ａnの平均値Ａaccnが加速中においてアンダーラン状態ではないと判定された場合には（ステップＳ９１；Ｎｏ）、今回の車両が加速中においてオーバーラン状態であるか否かを判定する（図１２，ステップＳ１０５）。その結果、加速中であってオーバーラン状態であると判定した時は（ステップＳ１０５；Ｙｅｓ）、前回も加速中においてアンダーラン状態であるか否かを判定する（ステップＳ１０６）。
【０１６９】
そして、前回がアンダーラン状態ではないと判定した場合には（ステップＳ１０６；Ｎｏ）、更に前々回の加速度が加速中においてアンダーラン状態であったか否かを判定する（ステップＳ１０７）。
【０１７０】
その結果、前々回がアンダーラン状態ではないと判定した場合には（ステップＳ１０７；Ｎｏ）、前々回から今回に至るまでオーバーラン状態が継続しており、加減速独立ゲイン補正係数は発散していると判定し（ステップＳ１０８）、可変更新定数φを最大の０．４％にセットする（ステップＳ１０９）。
【０１７１】
一方、今回はアンダーラン状態であるが（ステップＳ１０５；Ｙｅｓ）、前回はアンダーラン状態であった場合には（ステップＳ１０６；Ｙｅｓ）、フラグＦA2を１とし（ステップＳ１１０）、可変更新定数φを０．２％にセットする（ステップＳ１１１）。そして、後述するステップＳ１１２に移行する。
【０１７２】
また、今回と前回がオーバーラン状態であるが（ステップＳ１０５；Ｙｅｓ，ステップＳ１０６；Ｎｏ）、前々回はオーバーラン状態であった場合には（ステップＳ１０７；Ｙｅｓ）、フラグＦA2を０とし（ステップＳ１１５）、可変更新定数φを０．１％にセットして（ステップＳ１１６）、ステップＳ１１２に移行する。
【０１７３】
ステップＳ１１２では、減速時のゲイン補正係数Ｇｋ’nが収束しているかどうか、即ち減速時の当該学習処理において、前々回の学習処理にあたる時がオーバーラン状態またはアンダーラン状態の時にセットされるＦB1、ＦBA2のフラグのいずれかが１であるかどうかを判定し、どららかが１であれば、減速時のゲイン補正係数Ｇｋ’nは収束していると判定し（ステップＳ１１２；Ｙｅｓ）、加速、減速両方共にゲイン補正係数（Ｇｋn及びＧｋ’n）が収束している時のフラグを立てる（ステップＳ１１３）。この結果はマップマッチングの処理に用いられる。
【０１７４】
一方、ＦB1、ＦBA2のいずれも１ではない場合には（ステップＳ１１２；Ｎｏ）、上記（１１−２）式によりゲイン補正係数を更新し（ステップＳ１１７）、今回がオーバーラン状態であると判定して（ステップＳ１１８）、ゲイン補正係数の学習処理を終了する。
【０１７５】
次に、上記ステップＳ１０５にて、加速中においてオーバーラン状態にはないと判定された場合には（ステップＳ１０５；Ｎｏ）、減速中においてアンダーラン状態であるか否かを判定する（図１３，ステップＳ１１９）。その結果、減速中であってアンダーラン状態であると判定した時は（ステップＳ１１９；Ｙｅｓ）、前回は減速中においてオーバーラン状態であるか否かを判定する（ステップＳ１２０）。
【０１７６】
そして、前回がオーバーラン状態ではないと判定した場合には（ステップＳ１２０；Ｎｏ）、更に前々回の加速度センサ１の出力値に基づいて算出されたサンプリング時刻（ｎ−２）Ｔにおける前々回の車両の加速度Ａn-2の平均値Ａaccn-2が減速中においてオーバーラン状態であったか否かを判定する（ステップＳ１２１）。
【０１７７】
その結果、前々回がオーバーラン状態ではないと判定した場合には（ステップＳ１２１；Ｎｏ）、前々回から今回に至るまで減速時におけるアンダーラン状態が継続しており、加減速独立ゲイン補正係数は発散していると判定し（ステップＳ１２２）、可変更新定数φを最大の０．４％にセットする（ステップＳ１２３）。
【０１７８】
一方、今回は減速時のアンダーラン状態であるが（ステップＳ１１９；Ｙｅｓ）、前回は減速時のアンダーラン状態であった場合には（ステップＳ１２０；Ｙｅｓ）、フラグＦB1を１とし（ステップＳ１２４）、可変更新定数φを０．２％にセットする（ステップＳ１２５）。そして、後述するステップＳ１２６に移行する。
【０１７９】
また、今回と前回が減速時のアンダーラン状態であるが（ステップＳ１１９；Ｙｅｓ，ステップＳ１２０；Ｎｏ）、前々回は減速時のオーバーラン状態であった場合には（ステップＳ１２１；Ｙｅｓ）、フラグＦB1を０とし（ステップＳ１２９）、可変更新定数φを０．１％にセットして（ステップＳ１３０）、ステップＳ１２６に移行する。
【０１８０】
ステップＳ１２６では、加速時のゲイン補正係数Ｇｋnが収束しているかどうか、即ち加速時の当該学習処理において、前々回の学習処理にあたる時がオーバーラン状態またはアンダーラン状態の時にセットされるＦA1、ＦA2のフラグのいずれかが１であるかどうかを判定し、どららかが１であれば、加速時のゲイン補正係数Ｇｋnは収束していると判定し（ステップＳ１２６；Ｙｅｓ）、加速時、減速時両方共にゲイン補正係数（Ｇｋn及びＧｋ’n）が収束している時にフラグを立てる（ステップＳ１２７）。この結果はマップマッチング処理に用いられる。
【０１８１】
一方、ＦA1、ＦA2のいずれも１ではない場合には（ステップＳ１２６；Ｎｏ）、上記（１１−３）式により減速時のゲイン補正係数Ｇｋ’nを更新し（ステップＳ１３１）、今回が減速時のアンダーラン状態であると判定して（ステップＳ１３２）、ゲイン補正係数の学習処理を終了する。
【０１８２】
次に、上記ステップＳ１１９にて、今回の加速度センサ１の出力値に基づいて算出されるサンプリング時刻ｎＴにおける今回の車両の加速度Ａnの平均値Ａaccnが減速中においてアンダーラン状態ではないと判定された場合には（ステップＳ１１９；Ｎｏ）、減速中においてオーバーラン状態であるか否かを判定する（図１４，ステップＳ１３３）。その結果、減速時であってオーバーラン状態であると判定した時は（ステップＳ１３３；Ｙｅｓ）、前回も減速中においてアンダーラン状態であるか否かを判定する（ステップＳ１３４）。
【０１８３】
そして、前回がアンダーラン状態ではないと判定した場合には（ステップＳ１３４；Ｎｏ）、更に前々回の加速度センサ１の出力値に基づいて算出されたサンプリング時刻（ｎ−２）Ｔにおける前々回の車両の加速度Ａn-2の平均値Ａaccn-2が加速中においてアンダーラン状態であったか否かを判定する（ステップＳ１３５）。
【０１８４】
その結果、前々回がアンダーラン状態ではないと判定した場合には（ステップＳ１３５；Ｎｏ）、前々回から今回に至るまで減速時のオーバーラン状態が継続しており、加減速独立ゲイン補正係数は発散していると判定し（ステップＳ１３６）、可変更新定数φを最大の０．４％にセットする（ステップＳ１３７）。
【０１８５】
一方、今回は減速時のオーバーラン状態であるが（ステップＳ１３３；Ｙｅｓ）、前回は減速時のアンダーラン状態であった場合には（ステップＳ１３４；Ｙｅｓ）、フラグＦB2を１とし（ステップＳ１３８）、可変更新定数φを０．２％にセットする（ステップＳ１３９）。そして、後述するステップＳ１４０に移行する。
【０１８６】
また、今回と前回が減速時のオーバーラン状態であるが（ステップＳ１３３；Ｙｅｓ，ステップＳ１３４；Ｎｏ）、前々回は減速時のオーバーラン状態であった場合には（ステップＳ１３５；Ｙｅｓ）、フラグＦB2を０とし（ステップＳ１４３）、可変更新定数φを０．１％にセットして（ステップＳ１４４）、ステップＳ１４０に進む。
【０１８７】
ステップＳ１４０では、加速時のゲイン補正係数Ｇｋnが収束しているかどうか、即ち加速時の当該学習処理において、前々回の学習処理にあたる時がオーバーラン状態またはアンダーラン状態の時にセットされるＦA1、ＦA2のフラグのいずれかが１であるかどうかを判定し、どららかが１であれば、加速時のゲイン補正係数Ｇｋnは収束していると判定し（ステップＳ１４０；Ｙｅｓ）、加速、減速両方共に補正係数（Ｇｋn及びＧｋ’n）が収束している時にフラグを立てる（ステップＳ１４１）。この結果はマップマッチング処理に用いられる。
【０１８８】
一方、ＦA1、ＦA2のいずれも１ではない場合には（ステップＳ１４０；Ｎｏ）、上記（１１−４）式により減速時ゲイン補正係数Ｇｋ’nを更新し（ステップＳ１４５）、今回が減速時のオーバーラン状態であると判定して（ステップＳ１４６）、ゲイン補正係数の学習処理を終了する。
【０１８９】
また、上記ステップＳ１３３による判定の結果がＮｏになる場合は、加速度センサ１の出力に基づく加速度の平均値ＡaccnとＧＰＳ測位による加速度の平均値Ａgpsnとが等しく、ゲイン補正係数は収束していると判定する（ステップＳ１４７）。
【０１９０】
以上のような学習処理により、例えば、加速時のゲイン補正係数Ｇｋnは図１５に示すように段階的に減少し、時刻ｔ2以降は収束した状態となる。なお、理想的な加速時のゲイン補正係数Ｇｋnの収束状況は、最終的に収束すべき値を中心として、加減速独立ゲイン補正係数Ｇｋnの変化の方向が正負の方向に交互に反転し続けているような状況を言う。そこで、ＣＰＵ７はこの加速時のゲイン補正係数Ｇｋnの変化が単調増加あるいは単調減少するようになった場合（時刻ｔ3〜）には、ゲインの真値が変化してきたと判定する。そして、再び最も大きい可変更新定数φ（大：０．４％）を選択して、新たに加速時のゲイン補正係数Ｇｋnを収束させる動作を継続する。
【０１９１】
加速時の収束について説明したが、減速時のゲイン補正係数Ｇｋ’nについても全く同様のことが言える。
【０１９２】
このようにして、加減速独立ゲイン補正係数Ｇｋn、Ｇｋ’nはそれぞれ収束し、最も精度の高い実際のゲイン変動の状況に合致した加減速独立ゲイン補正係数Ｇｋn、Ｇｋ’nが得られる。
【０１９３】
以上のように、本発明によれば、等速度状態においてゲインの更新を行うため、ナビゲーション装置の取り付け位置に追従した適切なゲイン調整を行うことができ、また、起動時や温度変化によりゲインが変動しても適切に調整することができる。更には、加減速独立のゲイン補正係数の更新を行うので、加速時及び減速時の車両の傾斜角の変動の相違によるゲイン変動が生じても、当該変動に追従した適切なゲイン補正係数を設定することができる。その結果、本発明によれば、加速度及び速度並びに走行距離の誤差を減少させることができ、加速度センサを用いた高精度な非接触のナビゲーション装置を提供することができる。また、上述のようにナビゲーション装置の取り付け位置に応じてゲイン調節が可能なため、当該ナビゲーション装置を車種に限定されることなく取り付けることができる。
【０１９４】
なお、本実施形態では、加速時及び減速時の車両の傾斜角の変動の相違によるゲイン変動に対応するために、ゲイン補正係数を加速時と減速時で独立に設定する例について説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、ゲイン自体Ｇn-1またはオフセット値ａoe自体を加速時用と減速時用にそれぞれ異なる値のものを容易しておき、加速時と減速時で異なるゲインＧn-1またはオフセット値ａoeを用いるように構成しても良い。
【０１９５】
オフセット値ａoeについても、加速時と減速時で異なるものを用いるのは、車両の構造上、加速時と減速時で車両本体の傾斜角が異なると、加速度センサ１に働く重力も異なることになり、この重力の影響は加速度センサ１のオフセット値に現れるためである。従って、加速時と減速時で異なるオフセット値を用い、また、ゲインそのものを減速時と加速度で変えることにより、ゲイン補正係数を加速時と減速時でそれぞれ設定する場合と同様の効果が得られるのである。
【０１９６】
つまり、加速度及び速度並びに走行距離の誤差を減少させることができ、加速度センサを用いた高精度な非接触のナビゲーション装置を提供することができる。また、上述のようにナビゲーション装置の取り付け位置に応じてゲイン調節が可能なため、当該ナビゲーション装置を車種に限定されることなく取り付けることができる。
【０１９７】
なお、加速時と減速時の判断は、速度の増減あるいは加速度センサの出力極性に基づいて行うようにすれば良い。
【０１９８】
（第５の実施形態）
次に、本発明の第５の実施形態を図１６及び図１７に基づいて説明する。なお、本実施形態のナビゲーション装置の概略構成及び加速度センサ１の構成は図１及び図２に示した第１の実施形態と同様であり、第１の実施形態との共通箇所には同一符号を付して説明を省略する。
【０１９９】
上述した各実施形態においては、車両の正確な停止判定及び発進判定、または当該判定に基づく積分誤差や累積誤差の発生防止、更にはオフセット値またはゲインあるいはゲイン補正係数の更新を行うことにより、正確な車両の加速度の算出を可能とし、当該加速度に基づいて正確な速度と走行距離の算出を行うことができた。しかし、本実施形態は、これらの処理に加え、加速度センサ１の出力値に基づいて算出された速度を、信頼性の高いＧＰＳ速度データあるいは走行距離センサ３による速度データを用いて校正することにより、より一層正確な速度を算出しようとするものである。
【０２００】
本実施形態では、次のような計算を行うことにより、ＧＰＳ受信機４または走行距離センサ３等により検出された車両の速度Ｖrefを使用して前回の車両の速度Ｖn-1を任意の間隔で適宜、校正（リセット）し、車両の初速度Ｖ0を算出する。
【０２０１】
Ｖ0  ＝  Ｖn-1＋  ＳＰn・（Ｖref−Ｖn-1）          ・・・（１２）
上記（１２）式において、ＳＰnは速度係数であり、次のように算出する。
【０２０２】
ＳＰn  ＝  Ｖref／３０  （Ｖref≦３０ｋｍ／ｈ）
＝  １．０      （Ｖref＞３０ｋｍ／ｈ）  ・・・（１３）
ここで、速度係数ＳＰnは、車両の速度に比例する変数であり、図１６に示すように、Ｖrefが３０．０［ｋｍ／ｈ］以下の場合では所定の割合で変化し、Ｖrefが３０．０［ｋｍ／ｈ］に達すると１になり、更に車両停止すると０になるように設定する。
【０２０３】
つまり、速度が３０．０［ｋｍ／ｈ］を超える場合には、信頼性の高いＧＰＳ測位等による速度データを用いるが、３０．０［ｋｍ／ｈ］以下の場合には、所定の割合でＧＰＳ測位等による速度データを加算し、加速度センサ１の出力値に基づく速度データの校正を行うものである。
【０２０４】
以下、図１７のフローチャートに基づいて本実施形態の速度リセット処理を説明する。なお、当該処理は、第１の実施形態で説明した加速度等の算出処理及び停止判定処理並びに発進判定処理、更には第２の実施形態で説明した停止中のオフセット値の更新処理、第３の実施形態で説明した走行中のオフセット値の更新処理、及び第４の実施形態で説明したゲイン更新処理並びにゲイン補正係数の更新処理とは別個に並行して実行されるものである。また、サンプリング期間は、各実施形態と同様にＴ期間となっており、当該更新処理はＴ期間毎に実行されることになる。
【０２０５】
また、図１７に示した例は、ＧＰＳ測位により得られる速度データに基づいて当該リセット処理を行うものである。
【０２０６】
まず、第１の実施形態で説明した上記（２）式により今回の車両の加速度Ａnを算出する（ステップＳ１５０）。次に、車両の発進が確定したか否かを判定し（ステップＳ１５１）、車両の発進が確定していない場合には（ステップＳ１５１；Ｎｏ）、速度リセット処理を終了する。しかし、発進が確定している場合には（ステップＳ１５１；Ｙｅｓ）、第１の実施形態で説明した上記（３）式により今回の車両の速度変化量ΔＶnを算出する（ステップＳ１５２）。そして、ＧＰＳデータを更新し、ＧＰＳが測位状態にあるか否かを判定する（ステップＳ１５３）。
【０２０７】
その結果、ＧＰＳ測位状態ではない場合には（ステップＳ１５３；Ｎｏ）、速度のリセットが行えないため、第１の実施形態で説明した上記（４）式により今回の車両の速度Ｖnを算出し（ステップＳ１５５）、同様に第１の実施形態で説明した上記（５）式により今回の車両の走行距離変化量Δｄnを算出し、更に第１の実施形態で説明した（６）式により、今回の車両の単位時間当たりの累積走行距離Ｄnを算出する（ステップＳ１５７）。
【０２０８】
一方、ＧＰＳ測位状態にある場合には（ステップＳ１５３；Ｙｅｓ）、ＧＰＳ速度データが０［ｋｍ／ｈ］であるか否かを判定する（ステップＳ１５４）。そして、ＧＰＳ速度データが０［ｋｍ／ｈ］である場合には（ステップＳ１５４；Ｙｅｓ）、上述と同様に速度のリセットは行わずに今回の車両の速度Ｖn、走行距離変化量Δｄn、及び累積走行距離Ｄnを算出する（ステップＳ１５５〜Ｓ１５７）。
【０２０９】
しかし、ＧＰＳ速度データが０［ｋｍ／ｈ］ではない場合には、ＧＰＳ速度データを上記Ｖrefとし、更に上記（１２）式に基づいて、速度係数ＳＰnを決定する。つまり、ＧＰＳ速度データが３０［ｋｍ／ｈ］を超える場合には、速度係数ＳＰnを１．０に設定し、ＧＰＳ速度データが３０［ｋｍ／ｈ］以下の場合には、Ｖrefを３０で除算することにより求める。そして、上記（１３）式により、速度Ｖn-1のリセットを行う（ステップＳ１５８）。
【０２１０】
その後、上述と同様に、リセットした速度Ｖn-1を用いて、上述した（４）式により今回の車両の速度Ｖnを算出し（ステップＳ１５９）、（５）式により今回の車両の走行距離変化量Δｄnを算出し（ステップＳ１６０）、更に（６）式により、今回の車両の累積走行距離Ｄnを算出する（ステップＳ１６１）。
【０２１１】
以上のように、本実施形態によれば、加速度センサ１の出力により算出された車両の速度Ｖnを信頼性の高い速度データで校正するので、当該速度Ｖn及び走行距離Ｄnの積分誤差及び累積誤差を減少させることができ、より一層正確な速度及び走行距離を求めることができる。
【０２１２】
（第６の実施形態）
次に、本発明の第６の実施形態を図１８及び図１９に基づいて説明する。なお、本実施形態のナビゲーション装置の概略構成及び加速度センサ１の構成は図１及び図２に示した第１の実施形態と同様であり、第１の実施形態との共通箇所には同一符号を付して説明を省略する。
【０２１３】
本実施形態は、第１の実施形態で説明した停止判定及び発進判定処理と、第２の実施形態で説明した車両の停止時におけるオフセット値の更新処理と、第３の実施形態で説明した車両の走行中におけるオフセット値の更新処理と、第４の実施形態で説明した加減速独立ゲイン補正処理と、第５の実施形態で説明した速度リセット処理とを全て組み合わせ、より正確な車両の速度と走行距離を算出しようとするものである。
【０２１４】
図１８は、本実施形態における各センサ等が接続されたシステムコントローラ５を機能面から説明するためのブロック図である。
【０２１５】
図１８に示すように、加速度センサ１の出力値は、Ａ／Ｄ変換部３０を介して第１停止判定処理部３１に入力される。この第１停止判定処理部３１は、図３のステップＳ３に示した揺り戻し検知による車両停止判定処理を行う。次に、この第１停止判定処理部３１を通過した加速度センサ１の出力値は第２停止判定処理部３２に入力される。この第２停止判定処理部３２は、図３のステップＳ４に示した加速度センサ１の出力値に基づいて標準偏差σを算出し、標準偏差σが所定値以下である場合に停止判定処理を行う。
【０２１６】
一方、角速度センサ２の出力値は、Ａ／Ｄ変換部３３を介して第３停止判定処理部３４に入力される。この第３停止判定処理部３４は、図３のステップＳ５に示した角速度センサ２の出力値に基づいて標準偏差ｕを算出し、標準偏差ｕが所定値以下である場合に停止判定処理を行う。
【０２１７】
更に、ＧＰＳ受信機４の出力は、第４停止判定処理部３５に入力される。この第４停止判定処理部３５は、図３のステップＳ６及びＳ７のＧＰＳ速度データに基づく停止判定処理を行う。
【０２１８】
以上のような各停止判定処理部による判定結果、及び各停止判定処理部を通過した加速度センサ１の出力値は、加速度センサ停止オフセット補正部３６に入力される。この加速度センサ停止オフセット補正部３６は、第２の実施形態で説明した図７に示す車両の停止時オフセット値の更新を行う。
【０２１９】
また、上記各停止判定処理部による判定結果、及び各停止判定処理部を通過した加速度センサ１の出力値は、角速度センサ停止オフセット補正部３７に入力される。この角速度センサ停止オフセット補正部３６は、角速度センサ２のオフセット値の更新を行う。この処理は、上述の各実施形態においては説明されていないが、加速度センサのオフセット値の更新と同様の処理である。つまり、角速度センサ２の出力値についても、加速度センサ１の場合と同様にオフセットが生じるため当該オフセット値を補正する必要があるため、停止確定時にて、角速度センサ２の出力の所定サンプリング数における平均値を求め、この平均値を角速度センサ出力のオフセット値として更新するのである。
【０２２０】
次に、上記加速度センサ停止オフセット補正部３６を通過した加速度センサ１の出力は第１発進判定処理部３８に入力される。この第１発進判定処理部３８は、図６のステップＳ３２に示した加速度センサ１の出力値についての標準偏差の判定処理を行う。
【０２２１】
一方、上記角速度センサ停止オフセット補正部３７を通過した角速度センサ２の出力は、第２発進判定処理部３９に入力される。この第２発進判定処理部３９は、図６のステップＳ３３に示した角速度センサ出力についての標準偏差の判定処理を行う。
【０２２２】
更に、第４停止判定処理部３５を通過したＧＰＳ受信機４の出力は、第３発進判定処理部４０に入力される。この第３発進判定処理部４０は、図６のステップＳ３４及びＳ３５のＧＰＳ速度データに基づく発進判定処理を行う。
【０２２３】
次に、上記各発進判定処理部の判定結果及び第１発進判定処理部３８を通過した加速度センサ１の出力値は、加速度演算部４１に入力される。加速度演算部４１は、加速度センサ１の出力値に基づいて加速度及び速度を算出し、当該加速度を第１等速度判定部４４に出力する。第１等速度判定部４４は、図９に示したステップＳ５３の速度判定処理及びステップＳ５６，Ｓ６１の加速度に基づく等速度判定処理を行う。
【０２２４】
一方、上記各発進判定処理部の判定結果、及び第２発進判定処理部３９を通過した角速度センサ２の出力値は、角速度演算部４２に入力される。角速度演算部４２は角速度センサ２の出力値に基づいて角加速度を演算し、第２等速度判定部４５に出力する。第２等速度判定部４５は、図９に示すステップＳ５７の角加速度に基づく等速度判定処理を行う。
【０２２５】
また、上記各発進判定処理部の判定結果、及び第３発進判定処理部４０を通過したＧＰＳ速度データは、ＧＰＳ速度データ演算部４３に入力される。ＧＰＳ速度データ演算部４３は、ＧＰＳ速度データに基づいて加速度を算出し、当該加速度及びＧＰＳ速度データは、第３等速度判定部４６に入力される。第３等速度判定部４６は、図９に示したステップＳ５４，Ｓ５５のＧＰＳ速度データに基づく等速度判定処理、及びステップＳ５８に示したＧＰＳ加速度に基づく等速度判定処理を行う。
【０２２６】
次に、上記各等速度判定部の判定結果、及び第１等速度判定処理部４４を通過した加速度センサ１の出力値は、加速度センサ走行オフセット補正部４７に入力され、加速度センサ走行オフセット補正部４７は、図９のステップＳ６０に示した走行中のオフセット値の更新処理を行う。
【０２２７】
また、上記各等速度判定部の判定結果、及び第２等速度判定処理部４５を通過した角速度センサ２の出力は、角速度センサ走行オフセット補正部４８に入力され、角速度センサ出力のオフセット値の更新が行われる。この更新処理については上述した各実施形態において説明されていないが、加速度センサ１の場合と同様に、等速度直進状態において角速度センサ２の出力値の平均を求め、所定の割合でオフセット値を更新する処理である。
【０２２８】
次に、上記加速度センサ走行オフセット補正部４７を通過した加速度センサ１の出力、及び加速度演算部４１により算出された加速度センサ１の出力値に基づく速度、更には加速度変化量は、第１等加速度判定部４９に入力される。第１等加速度判定部４９は、図１０に示すステップＳ７４の加速度センサ速度に基づく等速度判定処理、ステップＳ７５の加速度に基づく等加速度判定処理、ステップＳ８１に示す加速度変化量に基づく等加速度判定処理を行う。
【０２２９】
また、上記角速度センサ走行オフセット補正部４８を通過した角速度センサ２の出力、及び角速度演算部４２により算出された角速度センサ２の出力に基づく角加速度は、第２等加速度判定部５０に入力される。第２等加速度判定部５０は、図１０のステップＳ７６の角加速度に基づく等加速度判定処理、ステップＳ８２の角加速度変化量に基づく等加速度判定処理を行う。
【０２３０】
更に、上記第３等速度判定部４６を通過したＧＰＳ速度データ、及びＧＰＳ速度演算部４３で算出されたＧＰＳ加速度、並びにＧＰＳ加速度変化量は、第３等加速度判定部５１に入力される。第３等加速度判定部５１は、図１０に示すステップＳ７２，Ｓ７３のＧＰＳ速度データに基づく等速度判定処理、ステップＳ７７のＧＰＳ加速度に基づく等速度判定処理、更にはステップＳ８３のＧＰＳ加速度変化量に基づく等加速度判定処理を行う。
【０２３１】
次に、上記等加速度判定部４９を通過した加速度センサ１の出力値は、加速度センサゲイン補正部５２に入力される。加速度センサゲイン補正部５２は、図１０のステップＳ８０のゲインの更新処理、及びステップＳ８６の加減速独立ゲイン補正処理を行う。
【０２３２】
そして、上述した加速度センサ停止オフセット補正部３６と加速度センサ走行オフセット補正部４７により更新されたオフセット値と、加速度センサゲイン補正部５２により更新されたゲイン及びゲイン補正係数は、加速度演算部５３に入力される。加速度演算部５３は、上記オフセット値とゲインとゲイン補正係数に基づいて上記（１）式により加速度を算出し、更に上記（３）式により当該加速度を積分して速度を算出する。更にこの速度は、速度積分器５４に入力され、速度積分器５４は当該速度を積分して走行距離を算出する。
【０２３３】
一方、第３等加速度判定部５１を通過したＧＰＳ速度データ、及び加速度演算部４１で算出された速度変化量は、加速度センサの速度校正部５５に入力される。加速度センサ１の速度校正部５５は、図１７のステップＳ１５８の速度リセット処理の他、ステップＳ１５９の当該リセットした速度に基づく速度の算出、ステップＳ１６０の走行距離変化量の算出、ステップＳ１６１の累積走行距離の算出を行う。
【０２３４】
本実施形態は、以上のような機能を有するシステムコントローラ５により、以下のような自車位置検出処理を行うものである。以下、図１９に基づいて本実施形態における自車位置検出処理について説明する。なお、サンプリング周期はＴ周期であり、各処理はＴ周期毎に実行される。
【０２３５】
まず、電源が投入されると本実施形態のナビゲーション装置が起動し、当該処理がスタートする（ステップＳ２００）。そして、ナビゲーション装置と各機器との接続状況の確認と、初期数値設定等が行われ（ステップＳ２０１）、加速度センサ１の出力値に基づく加速度、速度の算出が行われる（ステップＳ２０２）。次に、ＧＰＳによる位置、方位の算出が行われ（ステップＳ２０３）、更に、角速度センサ２の出力値から方位を算出する（ステップＳ２０４）。そして、これらの算出値に基づいて走行距離が算出され（ステップＳ２０５）、自車位置をＧＰＳ受信機及び各種センサの出力値に基づいて求める。
【０２３６】
その後、角速度センサ２の出力に基づく停止判定処理及び発進判定処理と（ステップＳ２０６）、あるいは、角速度センサ２の出力に基づく角速度センサの停止時または走行中のオフセット値の更新処理が行われる（ステップＳ２０７）。
【０２３７】
更に、加速度センサ１の出力値に基づく停止判定処理及び発進判定処理（ステップＳ２０８）、あるいは加速度センサ１の出力に基づく停止時または走行中のオフセット値の更新処理が行われる（ステップＳ２０９）。なお、このステップＳ２０８の停止判定処理が図３に示した処理に相当するものであり、発進判定処理が図６に示した処理に相当するものである。更に、ステップＳ２０９のオフセット値の更新処理は、図７及び図９に示した処理に相当するものである。
【０２３８】
次に、ＧＰＳデータによる加速度センサ１の速度リセット処理が行われ（ステップＳ２１０）、更にＧＰＳデータによる加速度センサゲイン補正が行われる（ステップＳ２１１）。このステップＳ２１０の速度リセット処理は、図１７に示した処理に相当するものであり、ステップＳ２１１のゲイン補正処理は、図１０に示した処理に相当するものである。
【０２３９】
以下、ステップＳ２０２からの処理が繰り返して行われる。また、上述した各実施形態で説明した各カウンタもこのループの中でインクリメントされるようになっている。
【０２４０】
以上のような、本実施形態によれば、正確に車両の停止と発進を判定することができ、停止が確定したと判定した場合には、前回の車両の速度と現在の車両の速度及び現在までの累積走行距離をゼロに設定するので、停止中における累積誤差を減少させることができ、確実に速度と走行距離をゼロにして自車位置表示を停止させた状態にすることができる。また、発進後において算出される速度及び走行距離は、初速度となる前回の車両の速度及び現在までの累積走行距離が共にゼロであるため、その後の誤差を減少させることができる。
【０２４１】
また、停止中の温度変化、または起動時、あるいは停止直後の安定時間のばらつき等により加速度センサ１の出力が変動する場合でも、その変動に追従した適切なオフセット値を設定することができ、発進後において、適正なオフセット値により、誤差の少ない加速度を算出し、当該加速度から算出される速度及び走行距離の誤差を減少させることができる。
【０２４２】
また、長時間無停止走行時等に温度変化等により加速度センサ１の出力が変動する場合でも、その変動に追従した適切なオフセット値を設定することができ、走行中において、適正なオフセット値により、誤差の少ない加速度を算出し、当該加速度から算出される速度及び走行距離の誤差を減少させることができる。
【０２４３】
更に、ナビゲーション装置の取り付け位置に追従した適切なゲイン調整を行うことができ、また、起動時や温度変化によりゲインが変動しても適切に調整することができる。そして、加速時及び減速時の車両の傾斜角の変動の相違によるゲイン変動が生じても、当該変動に追従した適切なゲイン補正係数を設定することができ、加速度及び速度並びに走行距離の誤差を減少させ、加速度センサを用いた高精度な非接触のナビゲーション装置を提供することができる。また、上述のようにナビゲーション装置の取り付け位置に応じてゲイン調節が可能なため、当該ナビゲーション装置を車種に限定されることなく取り付けることができる。
【０２４４】
また、以上のように低誤差で算出される速度を、信頼性の高い速度データにより補正することにより、速度及び走行距離の積分誤差及び累積誤差を減少させることができ、より一層正確な速度及び走行距離を求めることができる。
【０２４５】
以上のように、本実施形態によれば、自立型測位を行うセンサとして、外部機器等との電気的接続が不要な加速度センサを用いたハイブリッド型の車載用ナビゲーション装置であって、いかなる状況においても、精度の高い走行位置表示を行うことができる装置を提供することができる。
【０２４６】
すなわち、加速度センサ１により検出された実加速度及び角速度センサ２或いはＧＰＳ受信機４からの出力データに基づいて車両の変位状態を検出し、車両がその移動中における所定状態にある際の加速度センサ１又は角速度センサ２或いはＧＰＳ受信機４の少なくともいずれか一方の出力データに基づいて車両の実加速度を算出する演算のパラメータの値の更新を行うようにしたので、上記パラメータが環境変化等により変動する場合でも、当該パラメータに基づいて算出される実加速度、及び車両の位置変化または方向変化に関する変化量データ、並びに車両の移動距離の誤差を減少させることができる。
【０２４７】
また、加速度データに乗ずるゲイン、またはゲイン補正係数、もしくは加速度データから差し引くオフセット値の少なくともいずれか一つを上述のように更新するので、温度変化または車両の傾斜角の変動の相違等により上記ゲインが変動する場合、あるいは温度変化等により上記オフセット値が変動する場合であっても、これらのゲイン、ゲイン補正係数、またはオフセット値を上述のように適正に更新することができ、上記実加速度、変化量データ、及び移動距離の誤差を減少させることができる。
【０２４８】
更に、上記車両が安定状態の上記加速度センサ１または上記角速度センサ２或いはＧＰＳ受信機４の少なくともいずれか一方の上記出力データに基づいて上記更新が行われるため、適切な値のパラメータにより上記演算が行われ、誤差の少ない実加速度を得ることができる。その結果、当該誤差の少ない実加速度により算出される上記変化量データ、及び当該変化量データに基づいて算出される移動距離の誤差を減少させることができる。
【０２４９】
更にまた、上記実加速度を算出する演算として上記加速度データからオフセット値を差し引く演算を行い、上記実加速度及び上記角速度センサ２或いはＧＰＳ受信機４からの出力データに基づいて上記車両の停止状態を検出し、上記車両が停止状態にある際に、加速度センサ１のオフセット値を更新するようにしたので、オフセット値が温度変化等により変動する場合であっても、安定した値の上記出力データによって上記オフセット値を更新することができ、上記実加速度、変化量データ、及び移動距離の誤差を減少させることができる。
【０２５０】
また、上記実加速度を算出する演算として上記加速度データからオフセット値を差し引く演算を行い、上記実加速度並びに上記角速度センサ２或いはＧＰＳ受信機４からの出力データに基づいて上記車両の等速度移動状態を検出し、上記車両が等速度移動状態にある際に、上記加速度センサのオフセット値を更新するようにしたので、長時間停止しない状態でオフセット値が温度変化等により変動する場合であっても、安定した値の上記出力データによって上記オフセット値を更新することができ、上記実加速度、変化量データ、及び移動距離の誤差を減少させることができる。
【０２５１】
更に、上記加速度データの平均値を算出し、当該平均値により上記加速度センサのオフセット値を更新するようにしたので、オフセット値を安定したデータにより更新することができ、上記実加速度、変化量データ、及び移動距離の誤差を減少させることができる。
【０２５２】
更にまた、上記実加速度を算出する演算としてゲインを乗ずる演算を行い、上記実加速度及び上記角速度センサ２或いはＧＰＳ受信機４からの出力データに基づいて上記車両の等速度移動状態を検出し、上記車両が等速度移動状態にある際に、上記システムコントローラ５により上記実加速度に基づいて算出した速度データと上記角速度センサ２或いはＧＰＳ受信機４からの出力データに基づいて算出した速度データとの比に応じて、上記ゲインの値を更新するようにしたので、上記ゲインが変動する場合でも上記ゲインを適正な値に更新することができ、上記実加速度、変化量データ、及び移動距離の誤差を減少させることができる。
【０２５３】
また、上記システムコントローラ５により算出した加速度データに基づく速度データの平均値と上記角速度センサ２或いはＧＰＳ受信機４からの出力データに基づく速度データの平均値との比に応じて、上記ゲインの値を更新するようにしたので、上記ゲインが変動する場合でも上記ゲインを適正な値に更新することができ、上記実加速度、変化量データ、及び移動距離の誤差を減少させることができる。
【０２５４】
更に、上記実加速度を算出する演算としてゲインとゲイン補正係数とを乗ずる演算を行い、上記システムコントローラ５により上記実加速度及び上記角速度センサ２或いはＧＰＳ受信機４からの出力データに基づいて算出した加速度変化量から、等加速度移動状態を検出し、上記車両が等加速度移動状態にある際に、減速時と加速時とで独立に上記ゲイン補正係数の値を更新するようにしたので、減速時と加速時で上記車両の傾斜角の変動が相違する場合でも、適正な値に更新されたゲイン補正係数により適正な値の実加速度を算出することができ、変化量データ、及び移動距離の誤差を減少させることができる。
【０２５５】
更にまた、少なくとも、ＧＰＳ衛星からの電波に基づいて車両位置を算出するＧＰＳ受信機４、車両の方向変化に伴い角速度データを出力する角速度センサ２、あるいは車両の移動速度を検出する走行距離センサ３のいずれか一つにより、上記車両の位置変化または方向変化に対応して所定のデータを得るので、加速度センサ１により出力される加速度データに比して精度の高いデータに基づいて上述のような更新を行うことができ、実加速度、変化量データ、及び移動距離の誤差を減少させることができる。
【０２５６】
また、実加速度及び角速度センサ２或いはＧＰＳ受信機４からの出力データに基づいて車両の変位状態を検出し、減速時と加速時で上記車両の傾斜角の変動に応じて、それぞれ異なるパラメータにより実加速度を算出するので、誤差の少ない実加速度を得ることができる。その結果、誤差の少ない実加速度に基づいて算出される変化量データ、及び当該変化量データに基づいて算出される移動距離の誤差を減少させることができる。
【０２５７】
更に、減速時と加速時で上記車両の傾斜角の変動が相違する場合でも、その変動に応じたゲインまたはオフセット値を用いて上記演算を行うので、誤差の少ない実加速度を得ることができ、その結果、誤差の少ない実加速度に基づいて算出される変化量データ、及び当該変化量データに基づいて算出される移動距離の誤差を減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０２５８】
【図１】本発明の実施形態におけるナビゲーション装置の概要構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態における加速度センサからの出力値を処理する手段を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態における車両の停止判定処理を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施形態における揺り戻し発生の際における車両の加速度及び速度の変化例を示すグラフである。
【図５】本発明の実施形態における揺り戻し検知処理を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施形態における車両の発進判定処理を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施形態おける停止時におけるオフセット値の更新処理を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施形態におけるＲＡＭ上に設けられたバッファの構成を示す模式図である。
【図９】本発明の実施形態の走行時におけるオフセット値の更新処理を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の実施形態の等速度走行状態及び等加速度走行状態におけるゲインの更新処理及びゲイン補正係数更新処理を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の実施形態における加減速独立ゲイン補正係数学習処理を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の実施形態における加減速独立ゲイン補正係数学習処理を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の実施形態における加減速独立ゲイン補正係数学習処理を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の実施形態における加減速独立ゲイン補正係数学習処理を示すフローチャートである。
【図１５】本発明の実施形態におけるゲイン補正係数の収束例を示すフローチャートである。
【図１６】本発明の実施形態における速度係数の切換例を示すグラフである。
【図１７】本発明の実施形態における速度リセット処理を示すフローチャートである。
【図１８】本発明の実施形態における各センサ等が接続されたシステムコントローラを機能面から説明するためのブロック図である。
【図１９】本発明の実施形態における自車位置検出処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０２５９】
１    加速度センサ
２    角速度センサ
３    走行距離センサ
４    ＧＰＳ受信機
５    システムコントローラ
６    インターフェース
７    ＣＰＵ
８    ＲＯＭ
９    ＲＡＭ
１０    バスライン
１１    入力装置
１２ａ    ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ
１２ｂ    ＣＤ−ＲＯＭドライブ
１３    表示ユニット
１４    グラフィックスコントローラ
１５    バッファメモリ
１６    表示制御部
１７    ディスプレイ
１８    音響再生ユニット
１９    Ｄ／Ａコンバータ
２０    増幅器
２１    スピーカ
２２    ＶＩＣＳ受信部
ＤＫ１    ＤＶＤ−ＲＯＭディスク
ＤＫ２    ＣＤ−ＲＯＭディスク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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