JP2006071473A - 角速度センサのゼロ点誤差検出装置および方法 - Google Patents
角速度センサのゼロ点誤差検出装置および方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】 角速度センサ1の出力から一定時間ごとに得られるジャイロ方位およびGPS受信機3の出力から一定時間ごとに得られるGPS方位の中から、所定の条件を満たすときに出力された方位信号の組み合わせのみを選択的に抽出する一次サンプリング部6aと、抽出した方位信号の組を用いて角速度センサ1のゼロ点誤差を演算するゼロ点誤差サンプル演算部6bおよび統計処理部6dとを備え、誤差を含む可能性が高い方位情報は破棄し、所定の条件を満たす精度のよい方位情報だけを選んでゼロ点誤差を求めるようにすることにより、精度の高いゼロ点誤差を算出することができるようにする。
【選択図】 図1
Description
なお、ここでは位置・方位演算部2により一定時間ごとに求められるジャイロ方位とGPS受信機3により一定時間毎に求められるGPS方位とを全てRAM5に一旦格納し、その中から条件に合致するものを抽出する例について説明したが、これに限定されない。例えば、ジャイロ方位およびGPS方位をRAM5に格納する際に一次サンプリングを行い、条件に合致するものだけを選択的にRAM5に格納するようにしても良い。
ジャイロ変化角度=θgyrN−θgyri(iはN−1,N−2,・・・で、現在の一次サンプルNから対象とする一次サンプルiまでの時間がしきい値(例えば、60秒)以下のもの)・・・(式1)
また、GPS変化角度は、次の(式2)によって求める。
GPS変化角度=θgpsN−θgpsi(iはN−1,N−2,・・・で、現在の一次サンプルNから対象とする一次サンプルiまでの時間がしきい値(例えば、60秒)以下のもの)・・・(式2)
ゼロ点誤差サンプル=(ジャイロ変化角度−GPS変化角度)/一次サンプルの時間差・・・(式3)
ここでは、ジャイロ変化角度およびGPS変化角度がそれぞれ複数求められており、それぞれについて(式3)の演算を行うことにより、複数のゼロ点誤差サンプルを求める。
1a 距離センサ
1b 角速度センサ
2 位置・方位演算部
3 GPS受信機
4 メモリコントローラ
5 RAM(走行履歴格納部)
6 プロセッサ
6a 一次サンプリング部
6b ゼロ点誤差サンプル演算部
6c 二次サンプリング部
6d 統計処理部
Claims (17)
- 角速度を検出し、検出した角速度を積分して相対方位信号を出力する角速度センサを含み、上記相対方位信号から第1の方位信号を求めて一定時間ごとに出力する方位センサと、
GPS衛星からの電波を受信して測位処理を行うことにより、上記方位センサと同じ一定時間ごとに第2の方位信号を出力するGPS受信機と、
上記一定時間ごとに出力される上記第1の方位信号および上記第2の方位信号の中から、第1の所定の条件を満たすときに出力された上記第1の方位信号および上記第2の方位信号を選択的に抽出する一次サンプリング手段と、
上記一次サンプリング手段によって抽出された上記第1の方位信号および上記第2の方位信号を用いて、上記角速度センサのゼロ点誤差を演算するゼロ点誤差演算手段とを備えたことを特徴とする角速度センサのゼロ点誤差検出装置。 - 上記第1の所定の条件は、上記角速度センサを搭載している車両の速度がしきい値以上であることを特徴とする請求項1に記載の角速度センサのゼロ点誤差検出装置。
- 上記第1の所定の条件は、自立航法センサにより得られるある区間の自立航法走行距離と、上記GPS受信機により得られる上記ある区間に相当する区間のGPS測位点間距離との差がしきい値以下であることを特徴とする請求項1に記載の角速度センサのゼロ点誤差検出装置。
- 上記第1の所定の条件は、上記方位センサにより得られる上記第1の方位信号の過去一定期間における変化量がしきい値以下であることを特徴とする請求項1に記載の角速度センサのゼロ点誤差検出装置。
- 上記第1の所定の条件は、上記角速度センサを搭載している車両の速度がしきい値以上であること、自立航法センサにより得られるある区間の自立航法走行距離と、上記GPS受信機により得られる上記ある区間に相当する区間のGPS測位点間距離との差がしきい値以下であること、および上記方位センサにより得られる上記第1の方位信号の過去一定期間における変化量がしきい値以下であることの少なくとも1つであることを特徴とする請求項1に記載の角速度センサのゼロ点誤差検出装置。
- 上記ゼロ点誤差演算手段は、上記一次サンプリング手段によって抽出された第1の方位信号どうしの差分を表す第1の方位変化角度と、上記一次サンプリング手段によって抽出された第2の方位信号どうしの差分を表す第2の方位変化角度との対応関係からゼロ点誤差の瞬時値であるゼロ点誤差サンプルを複数算出し、上記複数のゼロ点誤差サンプルを統計処理することによって上記ゼロ点誤差を算出することを特徴とする請求項1に記載の角速度センサのゼロ点誤差検出装置。
- 上記ゼロ点誤差演算手段によって算出される複数のゼロ点誤差サンプルの中から第2の所定の条件を満たすものを選択的に抽出する二次サンプリング手段を備え、
上記ゼロ点誤差演算手段は、上記二次サンプリング手段により抽出された複数のゼロ点誤差サンプルを使って上記統計処理を行うことを特徴とする請求項6に記載の角速度センサのゼロ点誤差検出装置。 - 上記第2の所定の条件は、上記第2の方位変化角度がしきい値以下であることを特徴とする請求項7に記載の角速度センサのゼロ点誤差検出装置。
- 上記第2の所定の条件は、上記ゼロ点誤差サンプルの値がしきい値以下であることを特徴とする請求項7に記載の角速度センサのゼロ点誤差検出装置。
- 上記第2の所定の条件は、上記第2の方位変化角度がしきい値以下であること、および上記ゼロ点誤差サンプルの値がしきい値以下であることの少なくとも1つであることを特徴とする請求項7に記載の角速度センサのゼロ点誤差検出装置。
- 角速度を検出し、検出した角速度を積分して相対方位信号を出力する角速度センサを含み、上記相対方位信号から第1の方位信号を求めて一定時間ごとに出力する方位センサと、
GPS衛星からの電波を受信して測位処理を行うことにより、上記方位センサと同じ一定時間ごとに第2の方位信号を出力するGPS受信機と、
上記方位センサから一定時間ごとに出力される上記第1の方位信号どうしの差分を表す第1の方位変化角度と、上記GPS受信機から一定時間ごとに出力される上記第2の方位信号どうしの差分を表す第2の方位変化角度との対応関係からゼロ点誤差の瞬時値であるゼロ点誤差サンプルを複数算出するゼロ点誤差サンプル演算手段と、
上記ゼロ点誤差サンプル演算手段によって算出される複数のゼロ点誤差サンプルの中から所定の条件を満たすものを選択的に抽出するサンプリング手段と、
上記サンプリング手段により抽出された複数のゼロ点誤差サンプルを統計処理することによって、上記角速度センサのゼロ点誤差を算出する統計処理手段とを備えたことを特徴とする角速度センサのゼロ点誤差検出装置。 - 上記所定の条件は、上記第2の方位変化角度がしきい値以下であることを特徴とする請求項11に記載の角速度センサのゼロ点誤差検出装置。
- 上記所定の条件は、上記ゼロ点誤差サンプルの値がしきい値以下であることを特徴とする請求項11に記載の角速度センサのゼロ点誤差検出装置。
- 上記所定の条件は、上記第2の方位変化角度がしきい値以下であること、および上記ゼロ点誤差サンプルの値がしきい値以下であることの少なくとも1つであることを特徴とする請求項11に記載の角速度センサのゼロ点誤差検出装置。
- 角速度センサによって角速度を検出し、検出した角速度を積分して相対方位信号を出力し、上記相対方位信号から更に第1の方位信号を求めて一定時間ごとに出力するとともに、GPS受信機によってGPS衛星からの電波を受信して測位処理を行うことにより、上記角速度センサと同じ一定時間ごとに第2の方位信号を出力する第1のステップと、
上記一定時間ごとに出力される上記第1の方位信号および上記第2の方位信号の中から、第1の所定の条件を満たすときに出力された上記第1の方位信号および上記第2の方位信号を選択的に抽出する第2のステップと、
上記第2のステップで抽出された上記第1の方位信号および上記第2の方位信号を用いて、上記角速度センサのゼロ点誤差を演算する第3のステップとを有することを特徴とする角速度センサのゼロ点誤差検出方法。 - 上記第3のステップは、上記第2のステップで抽出された第1の方位信号どうしの差分を表す第1の方位変化角度と、上記第2のステップで抽出された第2の方位信号どうしの差分を表す第2の方位変化角度との対応関係からゼロ点誤差の瞬時値であるゼロ点誤差サンプルを複数算出する第4のステップと、
上記第4のステップで算出された複数のゼロ点誤差サンプルの中から第2の所定の条件を満たすものを選択的に抽出する第5のステップと、
上記第5のステップで抽出された複数のゼロ点誤差サンプルを統計処理することによって上記ゼロ点誤差を算出する第6のステップとから成ることを特徴とする請求項15に記載の角速度センサのゼロ点誤差検出方法。 - 角速度センサによって角速度を検出し、検出した角速度を積分して相対方位信号を出力し、上記相対方位信号から更に第1の方位信号を求めて一定時間ごとに出力するとともに、GPS受信機によってGPS衛星からの電波を受信して測位処理を行うことにより、上記角速度センサと同じ一定時間ごとに第2の方位信号を出力する第1のステップと、
上記一定時間ごとに出力される上記第1の方位信号どうしの差分を表す第1の方位変化角度と、上記一定時間ごとに出力される上記第2の方位信号どうしの差分を表す第2の方位変化角度との対応関係からゼロ点誤差の瞬時値であるゼロ点誤差サンプルを複数算出する第2のステップと、
上記第2のステップで算出された複数のゼロ点誤差サンプルの中から所定の条件を満たすものを選択的に抽出する第3のステップと、
上記第3のステップで抽出された複数のゼロ点誤差サンプルを統計処理することによって、上記角速度センサのゼロ点誤差を算出する第4のステップとを有することを特徴とする角速度センサのゼロ点誤差検出方法。
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