(57)【要約】【課題】  角速度センサ（ジャイロセンサ）の独自の温度特性に配慮して、より正確に角速度を測定する。【解決手段】  車両用角速度測定装置は、角速度センサの温度特性を学習する。具体的には、車両の停止を検出すると、角速度センサの出力値を、そのときのセンサ温度における基準値として記憶する。そして、角速度を求める際は、そのときのセンサ温度に対応する記憶されている基準値を用いて、角速度センサの出力電圧を補正する。【選択図】図１
2007024601.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用角速度測定装置であって、
角速度センサと、
前記角速度センサの温度特性を測定する温度特性測定手段と、
前記温度特性測定手段により測定された温度特性を記憶する温度特性記憶手段と、
前記温度特性を用いて前記角速度センサの出力値を補正する手段と
を備えることを特徴とする車両用角速度測定装置。
【請求項２】
請求項１において、
車両の停止を検出する停止検出手段を備え、
前記温度特性測定手段は、
前記停止検出手段により前記車両の停止が検出された場合、前記角速度センサの温度特性を測定する
ことを特徴とする車両用角速度測定装置。
【請求項３】
車両用角速度測定装置であって、
角速度センサと、
前記角速度センサの温度を測定するための温度センサと、
車両の停止を検出する停止検出手段と、
前記停止検出手段により前記車両の停止が検出された場合、前記角速度センサの出力値を前記温度センサの測定温度における基準値として記憶する手段と、
前記角速度センサの基準値としてそのときの前記温度センサの測定温度に対応させて記憶されている基準値を用いて前記角速度センサの出力値から角速度を求める角速度算出手段と
を備えることを特徴とする車両用角速度測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用角速度測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ジャイロセンサの温度特性を考慮したドリフト補正装置が記載されている。この装置は、出力電圧が、温度に応じて予め定めた範囲内に収まっている場合に、出力電圧の移動平均を新たなドリフト補正値とする。
【０００３】
【特許文献１】特開平６−２９４６５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図６は、複数のジャイロセンサについて、温度と静止時の出力電圧（基準電圧）との関係を示した図である。図示するように、ジャイロセンサの温度特性は、個々のジャイロにより異なる。特に、廉価なジャイロセンサは同じ製造ロットでも温度特性が異なるものである。また、同じジャイロでも長く使用されていると温度特性が変化する場合がある。このような温度特性を適切に配慮しないと、車両が直進しているにも関らず、右折又は左折していると判定してしまう。特許文献１の技術は、温度特性が個々のジャイロで異なることを配慮していない。また、経年変化することにも配慮していない。
【０００５】
本発明の目的は、角速度センサ（ジャイロセンサ）の個々の温度特性に配慮して、より正確に角速度を測定することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決すべく、本発明の車両用角速度測定装置は、角速度センサの温度特性を学習する。
【０００７】
例えば、本発明の車両用角速度測定装置は、角速度センサと、前記角速度センサの温度特性を測定する温度特性測定手段と、前記温度特性測定手段により測定された温度特性を記憶する温度特性記憶手段と、前記温度特性を用いて前記角速度センサの出力値を補正する手段とを備えている。
【０００８】
前記車両用角速度測定装置は、車両の停止を検出する停止検出手段を備えていてもよい。そして、前記温度特性測定手段は、前記停止検出手段により前記車両の停止が検出された場合、前記角速度センサの温度特性を測定するものであってもよい。
【０００９】
また、本発明の車両用角速度測定装置は、角速度センサと、前記角速度センサの温度を測定するための温度センサと、車両の停止を検出する停止検出手段と、前記停止検出手段により前記車両の停止が検出された場合、前記角速度センサの出力値を前記温度センサの測定温度における基準値として記憶する手段と、前記角速度センサの基準値としてそのときの前記温度センサの測定温度に対応させて記憶されている基準値を用いて前記角速度センサの出力値から角速度を求める角速度算出手段とを備えるようにしてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１１】
図１は、本発明の一実施形態が適用された車載用ナビゲーション装置１００の概略構成図である。車載用ナビゲーション装置１００は、車両用角速度測定装置として機能する。図示するように、車載用ナビゲーション装置１００は、演算処理部１と、ディスプレイ２と、記憶装置３と、音声入出力装置４と、入力装置５と、車輪速センサ６と、地磁気センサ７と、ジャイロセンサ８と、ＧＰＳ(Global Positioning System)受信装置９と、温度センサ１０と、を備えている。
【００１２】
演算処理部１は、様々な処理を行う中心的ユニットである。例えば各種センサ６〜８やＧＰＳ受信装置９から出力される情報を基にして現在地を検出する。
【００１３】
記憶装置３は、ＣＤ-ＲＯＭやＤＶＤ-ＲＯＭやＨＤＤやＩＣカードといった記憶媒体で構成されている。
【００１４】
ジャイロセンサ８は、圧電セラミックを使用した振動ジャイロで構成され、移動体が回転した角度を検出するものである。
【００１５】
温度センサ１０は、ジャイロセンサ８の温度を測定するためのセンサである。
【００１６】
図５は、演算処理部１のハードウェア構成例を示す図である。
【００１７】
図示するように、演算処理部１は、各デバイス間をバス３２で接続した構成としてある。演算処理部１は、数値演算及び各デバイスを制御するといった様々な処理を実行するＣＰＵ(Central Processing Unit)２１と、記憶装置３から読み出した地図データ、演算データなどを格納するＲＡＭ(Random Access Memory)２２と、プログラムやデータを格納するＲＯＭ(Read Only Memory)２３と、メモリ間およびメモリと各デバイスとの間のデータ転送を実行するＤＭＡ（Direct Memory Access）２４と、グラフィックス描画を実行し且つ表示制御を行う描画コントローラ２５と、グラフィックスイメージデータを蓄えるＶＲＡＭ(Video Random Access Memory)２６と、イメージデータをＲＧＢ信号に変換するカラーパレット２７と、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ/Ｄ変換器２８と、シリアル信号をバスに同期したパラレル信号に変換するＳＣＩ(Serial Communication Interface)２９と、パラレル信号をバスに同期させてバス上にのせるＰＩＯ(Parallel Input/Output)３０と、パルス信号を積分するカウンタ３１と、を有する。
【００１８】
［動作の説明］次に、上記構成の車載用ナビゲーション装置１００の角速度の算出処理について説明する。
【００１９】
まず、図３を用いて、温度特性テーブル３００の生成処理について説明する。
【００２０】
演算処理部１は、車載用ナビゲーション装置１００の電源がＯＮされると、車両が停止しているか否かを監視する。車両が停止しているか否かは、車輪速センサ６の出力、あるいはＧＰＳ受信装置９の出力から判定できる。演算装置１は、車両の移動がない場合に、車両が停止していると判定する（Ｓ１１）。
【００２１】
車両が停止している場合（Ｓ１１でＹｅｓ）、演算処理部１は、ジャイロセンサ８の出力電圧と、温度センサ１０の測定温度とを取得する（Ｓ１２）。
【００２２】
次に、演算処理部１は、取得した出力電圧を、その測定温度における基準電圧（いいかえれば、静止電圧）として、図４に示すように、温度特性テーブル３００に格納する。なお、本実施形態では、温度帯３０１ごとに、基準電圧３０２を格納する。温度帯３０１は、例えば、１０℃おきの温度範囲である。また、既にその温度帯３０１において過去に取得した基準電圧３０２が格納されている場合は、今回取得した出力電圧で上書きし更新する。そして、演算処理部１は、再び、車両が停止しているか否かの判定（Ｓ１１）に戻って処理を続ける。すなわち、演算装置１は、車両の停止を検出するたびに、温度特性テーブル３００を更新する。こうして、温度帯３０１ごとの基準電圧３０２が学習される。
【００２３】
なお、温度特性テーブル３００は、書換え可能で且つ電源がＯＦＦされても消去されない演算処理部１内のメモリ、又はＨＤＤなどで構成される記憶装置３に記憶される。
【００２４】
次に、図５を用いて、角速度の算出処理について説明する。
【００２５】
演算装置１は、ジャイロセンサ８の出力電圧とともに、温度センサ１０の測定温度を取得する（Ｓ２１）。
【００２６】
次に、演算装置１は、温度特性テーブル３００を用いて、取得した測定温度が属する温度帯３０１の基準電圧３０２を取得する（Ｓ２２）。
【００２７】
そして、演算装置１は、取得した基準電圧と、Ｓ２１で取得したジャイロセンサ８の出力電圧とを用いて、角速度を求める。具体的には、ジャイロセンサ８の出力電圧から基準電圧を差し引いて、補正後の出力電圧を求める。そして、予め記憶してある出力電圧と角速度との関係を用いて、角速度を求める。
【００２８】
以上、温度特性を学習する処理（図３）と、温度特性を用いて角速度を求める処理(図５)について説明した。こうして求められた角速度は、車両方位の算出に用いられる。
【００２９】
上記実施形態によれば、個々のジャイロセンサの独自の温度特性に配慮して、より確実に角速度を求めることができる。また、温度特性は、更新されていくので、個々のジャイロセンサの独自の経年変化にも対応することができる。
【００３０】
本発明は、上記実施形態に限定されない。上記実施形態は、本発明の技術的思想の範囲内で様々な変形が可能である。
【００３１】
例えば、ジャイロは、圧電型振動ジャイロに限定されない。他の振動ジャイロでもよい。また、温度特性（温度により出力値が変動する特性）があるジャイロであれば、メカジャイロ、光ファイバジャイロ、ガスレートジャイロなどを用いることもできる。
【００３２】
また、角速度に限らず、温度特性がある加速度センサにより加速度を測定する場合にも適用できる。
【００３３】
また、車両の停止を判定する方法は、上記した方法に限定されない。例えば、ブレーキ操作により車両の停止を判定してもよい。
【００３４】
また、上記の実施形態では、本発明を車載用ナビゲーション装置に適用した例について説明したが、本発明は車載用以外の移動体に搭載される装置の角速度測定装置にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】図１は、本発明の一実施形態が適用された車載用ナビゲーション装置の概略構成図である。
【図２】図２は、演算処理部１のハードウェア構成を示す図である。
【図３】図３は、温度特性テーブルの更新処理のフロー図である。
【図４】図４は、温度特性テーブルの構成を示す図である。
【図５】図５は、角速度の算出処理のフロー図である。
【図６】図６は、個々のジャイロの温度特性の例を示す図である。
【符号の説明】
【００３６】
１００…車載用ナビゲーション装置、
１…演算処理部、２…ディスプレイ、３…記憶装置、４…音声出入力装置、５…入力装置、６…車輪速センサ、７…地磁気センサ、８…ジャイロ、９…ＧＰＳ受信機、１０…温度センサ、２１…ＣＰＵ、２２…ＲＡＭ、２３…ＲＯＭ、２４…ＤＭＡ、２５…描画コントローラ、２６…ＶＲＡＭ、２７…カラーパレット、２８…Ａ/Ｄ変換器、２９…ＳＣＩ、３０…ＰＩＯ、３１…カウンタ
【図１】
2007024601.tif 000003
【図２】
2007024601.tif 000004
【図３】
2007024601.tif 000005
【図４】
2007024601.tif 000006
【図５】
2007024601.tif 000007
【図６】
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