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 PDF

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Abstract

【課題】 角速度センサのゼロ点誤差を精度よく検出可能な「角速度センサのゼロ点誤差検出装置および方法」を提供する。
【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

本発明は、角速度センサのゼロ点誤差検出装置および方法に関し、特に、角速度センサの静止時以外にゼロ点誤差を検出する手法に関するものである。
一般に、車載用のナビゲーション装置では、自立航法センサやGPS(Global Positioning System)受信機などを用いて車両の現在位置を検出し、その近傍の地図データを記録媒体から読み出して画面上に表示する。そして、画面上の所定箇所に自車位置を示す自車位置マークを重ね合わせて表示することにより、車両が現在どこを走行しているのかを一目で分かるようにしている。
自立航法センサは、所定走行距離毎に1個のパルスを出力して車両の移動距離を検出する車速センサ(距離センサ)と、車両の回転角度(移動方位)を検出する振動ジャイロ等の角速度センサ(相対角速度センサ)とを含んでいる。自立航法センサは、これらの車速センサおよび角速度センサによって車両の相対位置および相対方位を検出する。
一般に、角速度センサは、これを搭載した車両が静止状態にあるとき(車速センサの出力が0である時点)における出力電圧を基準電圧とみなして、これに対する偏移から角速度を得るという、ゼロ点補正と呼ばれる補正方法を採用している。ところが、角速度センサの出力電圧値は、周辺温度の影響によって大きく変動する。そのため、ゼロ点補正を行えない車両の走行中に角速度センサが周辺温度の影響を受けると、前回の静止時に取得した基準電圧値がゼロ点の真の電圧値から大きく外れてしまうといった、いわゆるゼロ点誤差を生じる。
ゼロ点誤差が生じると、角速度センサを用いて得られる車両方位の信号には、誤差が多く含まれることになる。角速度センサを用いた自立航法センサでは、角速度センサから出力される角速度を積分して方位を求めるという仕組みをとっているため、ゼロ点誤差が方位誤差として累積してしまうからである。したがって、角速度センサで検出する方位誤差をできるだけ小さくするためには、車両の走行中におけるゼロ点誤差をできるだけ小さくすることが望まれる。
このような課題に鑑みて、従来、車両の走行中におけるゼロ点誤差をできるだけ小さくすることを目的とした装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この特許文献1に記載の技術では、車両の走行中に角速度センサによる方位変化量とGPS受信機による方位変化量との組を所定数(例えば60組)取り込む。そして、GPS受信機による方位変化量をx軸、角速度センサによる方位変化量をy軸とした座標上に各組のデータをプロットして、プロットされた各点から最小自乗法によって当て嵌めた直線「y=ax+b」を算出する。この直線のy軸との交点のy座標値bをゼロ点誤差として求め、ゼロ点補正をする。
特開平10−206177号公報
しかしながら、上記特許文献1に記載の従来技術では、角速度センサにより得られる方位変化量のデータとGPS受信機により得られる方位変化量のデータとの組を何の考慮もなく全て用い、しかも最小自乗法という単純な処理によって、角速度センサによる方位変化量とGPS受信機による方位変化量との関係を表す直線を推定している。そのため、推定される直線に誤差が多く含まれ、ゼロ点誤差を正確に算出することができないという問題があった。
本発明は、このような問題を解決するために成されたものであり、ゼロ点誤差の演算精度を向上できるようにすることを目的としている。
上記した課題を解決するために、本発明では、方位センサより一定時間ごとに出力される第1の方位信号およびGPS受信機より一定時間ごとに出力される第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方位信号の組み合わせのみを選択的に抽出し、抽出した方位信号の組を用いて角速度センサのゼロ点誤差を演算するようにしている。
本発明の他の態様では、ゼロ点誤差の演算の際に、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、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のみを選択的に抽出し、抽出した複数のゼロ点誤差サンプルを使って統計処理を行うようにしている。
上記のように構成した本発明によれば、誤差を含む可能性が高い方位信号やゼロ点誤差サンプルが所定の条件を満たさずに破棄され、誤差を含む可能性が低い方位信号やゼロ点誤差サンプルのみを選択的に用いて角速度センサのゼロ点誤差が算出されることとなるので、精度の高いゼロ点誤差を算出することができる。
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図1は、本実施形態による角速度センサのゼロ点誤差検出装置の構成例を示すブロック図である。図1に示すように、本実施形態のゼロ点誤差検出装置は、自立航法センサ1、位置・方位演算部2、GPS受信機3、メモリコントローラ4、RAM(走行履歴記憶部)5およびプロセッサ6を備えて構成されている。このゼロ点誤差検出装置は、例えば、車両の走行案内を行うナビゲーション装置に搭載される。
自立航法センサ1は、車両の現在位置を測定するためのものであり、距離センサ(車速センサ)1aと振動ジャイロ等の角速度センサ(相対方位センサ)1bとを含んでいる。距離センサ1aは、一定時間ごとに1個のパルスを出力して車両の移動距離を検出する。角速度センサ1bは、車両の走行に伴って変化する角速度を検出し、検出した角速度を積分して一定時間ごとに車両の回転角度(移動方位)を出力する。自立航法センサ1は、これらの距離センサ1aおよび角速度センサ1bによって車両の相対位置および相対方位を一定時間ごとに検出し、その情報を逐次出力する。
位置・方位演算部2は、自立航法センサ1から出力される車両の相対位置および相対方位の情報に基づいて、絶対的な車両位置(推定車両位置)および車両方位を計算し、一定時間ごとに出力する。この位置・方位演算部2より出力される絶対方位の信号は、本発明の第1の方位信号に相当する。以下では、このように自立航法センサ1の出力に基づき計算した絶対位置および絶対方位をそれぞれジャイロ位置、ジャイロ方位と呼ぶ。なお、角速度センサ1bおよび位置・方位演算部2によって本発明の方位センサが構成される。
GPS受信機3も車両の現在位置を測定するためのものであり、図示しない複数のGPS衛星から送られてくる電波を図示しないGPSアンテナで受信し、3次元測位処理あるいは2次元測位処理を行って車両の絶対位置および絶対方位を角速度センサ1bと同じ一定時間ごとに計算する(車両方位は、現時点における自車位置と1サンプリング時間ΔT前の自車位置とに基づいて計算する)。そして、これらの計算した車両の絶対位置および絶対方位の情報を、測位時刻と共に逐次出力する。このGPS受信機3より出力される絶対方位の信号は、本発明の第2の方位信号に相当する。以下では、GPS受信機3の出力に基づき計算した絶対位置および絶対方位をそれぞれGPS位置、GPS方位と呼ぶ。
メモリコントローラ4は、位置・方位演算部2により求められたジャイロ位置およびジャイロ方位を、自立航法センサ1による走行履歴のデータとしてRAM5に順次格納する。また、GPS受信機3により求められたGPS位置およびGPS方位を、GPS受信機3による走行履歴のデータとしてRAM5に順次格納する。このメモリコントローラ4はまた、プロセッサ6から要求に応じて、RAM5から走行履歴のデータを読み出してプロセッサ6に供給する。
図2は、RAM5に格納される走行履歴データの例を示すイメージ図であり、図2(a)はGPS受信機3による走行履歴を、図2(b)は自立航法センサ1による走行履歴を示している。図2(a)において、黒丸は一定時間ごとに(例えば1秒おき)に出力されるGPS位置を示し、矢印は一定時間ごとに(例えば1秒おき)に出力されるGPS方位を示す。GPS方位はθgpsn(nは1,2,・・・Nで、Nは任意の整数)の記号でも表している。なお、この例において、θgpsNは直近に出力された現在のGPS方位であり、例えばθgps1は今からN秒前に出力された過去のGPS方位である。
図2(b)において、白丸は一定時間ごとに(例えば1秒おき)に出力されるジャイロ位置を示し、矢印は一定時間ごとに(例えば1秒おき)に出力されるジャイロ方位を示す。ジャイロ方位はθgyrn(nは1,2,・・・Nで、Nは任意の整数)の記号でも表している。なお、この例において、θgyrNは直近に出力された現在のジャイロ方位であり、例えばθgyr1は今からN秒前に出力された過去のジャイロ方位である。
図2は、車両が直線の道路を走行しているときに、GPS方位は比較的正確な値を示しているのに対し、ジャイロ方位は時間と共に値がずれていく(ゼロ点誤差が大きくなっていく)様子を示している。
プロセッサ6は、その機能構成として、一次サンプリング部6a、ゼロ点誤差サンプル演算部6b、二次サンプリング部6cおよび統計処理部6dを備えている。なお、ゼロ点誤差サンプル演算部6bおよび統計処理部6dによって本発明のゼロ点誤差演算手段が構成される。
一次サンプリング部6aは、一定時間ごとにRAM5に格納されたジャイロ方位θgyrn(第1の方位信号)およびGPS方位θgpsn(第2の方位信号)の中から、以下に述べる第1の所定の条件を満たすときに出力された方位信号のみを選択的に抽出する。第1の所定の条件は、次に示す(1)〜(3)の3つの条件の少なくとも1つである。どれか1つの条件で一次サンプリングを行えば良いが、好ましくは2つ、更に好ましくは3つのAND条件で一次サンプリングを行う。
(1)角速度センサ1bを搭載している車両の速度がしきい値(例えば、10[km/h])以上であること。車速が低いときはGPS方位の誤差が大きくなることが多いためである。車速は、距離センサ1aの出力から求めることが可能である。すなわち、RAM5に走行履歴として格納されている連続するジャイロ位置間の距離をその間の時間(1秒)で割ることによって求めることができる。もちろん、連続するGPS位置間の距離をその間の時間(1秒)で割ることによって求めることも可能である。なお、位置、方位の情報に加えて車速の情報も走行履歴のデータとしてあらかじめRAM5に格納しておくようにしても良い。
(2)GPSの信頼度が高いこと。GPSの信頼度が低いときは、GPS方位の誤差が大きくなることが多いためである。なお、GPSの信頼度が高いか低いかの判定方法については、例えば、本出願人が既に出願した特願2002−10235、特願2002−179486の技術を適用することが可能である。この技術によれば、自立航法センサ1により得られるある区間の走行距離(自立航法走行距離)と、GPS受信機3により得られる上記ある区間に相当する区間の距離(GPS測位点間距離)との差がしきい値以下であるときに、GPS信頼度は高いと判定することができる。なお、ここでは特願2002−10235、特願2002−179486の技術を適用する例について説明しているが、GPS信頼度の判定方法はこれに限定されない。
(3)曲率(または方位変化率)が低いこと。曲率(方位変化率)が高いときはGPS方位の誤差が大きくなることが多いためである。曲率に関しては、例えば、角速度センサ1により得られるジャイロ方位の過去一定期間(例えば過去30m)における変化量がしきい値(例えば、R344に相当する5度)以下であることが条件となる。また、方位変化率に関しては、例えば、角速度センサ1により得られるジャイロ方位の過去一定期間(例えば過去5秒間)における変化量がしきい値(例えば30度(6[deg/s]))以下であることが条件となる。
以上の条件に従って抽出されたデータを、以下では「一次サンプル」と呼ぶ。
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。
ゼロ点誤差サンプル演算部6bは、一次サンプリング部6aによって抽出されたジャイロ方位どうしの差分を表す第1の方位変化角度(以下、ジャイロ変化角度と呼ぶ。)と、一次サンプリング部6aによって抽出されたGPS方位どうしの差分を表す第2の方位変化角度(以下、GPS変化角度と呼ぶ。)との対応関係から複数のゼロ点誤差サンプルを算出する。この演算内容を、図2を参照して説明する。
ジャイロ変化角度は、次の(式1)によって求める。
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)
なお、iの値にしきい値を設けているのは、ゼロ点補正の追従性を考慮してのことである。すなわち、iの値にしきい値を設けることにより、一定の時間ごとに角速度センサ1bのゼロ点誤差を求めてゼロ点補正を行うことが可能となる。
さらに、ゼロ点誤差サンプルは、次の(式3)によって求める。
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。
図3は、(式3)の意味を説明するための図である。図3において、符号31で示す点線は、車両の前回の静止時に取得した直近のゼロ点の出力電圧値である。一方、符号32で示す実線は、車両の走行中に角速度センサ1が周辺温度の影響を受けて変化するゼロ点の真の電圧値である。本実施形態では、上述の条件(1)〜(3)に従って一次サンプリングを行っているため、GPS変化角度はほぼ正確な値を示しており、角速度センサ1bで言うならばゼロ点が変化しない点線31に相当するものとなる。一方、角速度センサ1bの出力が周囲温度の影響を受けて変化すると、ゼロ点が変化するため、ジャイロ変化角度は実線32に相当するものとなる。よって、(式3)のようにジャイロ変化角度とGPS変化角度との差をとって一次サンプルの時間差で割ることにより、ゼロ点誤差の瞬時値を得ることができる。これがゼロ点誤差サンプルである。
二次サンプリング部6cは、ゼロ点誤差サンプル演算部6b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、以下に述べる第2の所定の条件を満たすもののみを選択的に抽出する。第2の所定の条件は、次に示す(4)〜(5)の2つの条件の少なくとも1つである。何れか1つの条件で二次サンプリングを行えば良いが、好ましくは2つのAND条件で二次サンプリングを行う。
(4)現在の一次サンプルNと対象とする一次サンプルiとのGPS変化角度がしきい値(例えば45[deg])以下であること。GPS変化角度が大きいと角速度センサ1bの感度誤差が大きくなることが多いためである。なお、感度誤差とは、角速度センサ1bの取付角度と車両の傾きによる角速度センサ1bの出力の変化を表すものである。
(5)演算されたゼロ点誤差サンプルがしきい値(例えば1[deg/s])以下であること。ゼロ点誤差サンプルの値が他に比べて極端に大きいときは、それは異常値である可能性が高く、これを含めてゼロ点誤差を演算すると却って精度が悪くなる可能性があるからである。
以上の条件に従って抽出されたデータを、以下では「二次サンプル」と呼ぶ。統計処理部6dは、二次サンプリング部6cによって抽出された複数のゼロ点誤差サンプル(二次サンプル)を統計処理することによって、角速度センサ1bのゼロ点誤差を算出する。例えば、二次サンプルとして抽出された複数のゼロ点誤差サンプルを移動平均する(例えば、500個の二次サンプルが得られた時点で最新の1000平均を行う)。なお、平均値からの差が大きい二次サンプル(例えば差が15%以上の二次サンプル)を除外して再度平均値を計算することにより、演算精度を上げることが可能である。
次に、上記のように構成したゼロ点誤差検出装置の動作について説明する。図4は、本実施形態による角速度センサのゼロ点誤差検出方法を示すフローチャートである。図4において、まず、角速度センサ1によって角速度を検出し、検出した角速度を積分して一定時間ごとに相対位置および相対方位の情報を位置・方位演算部2に出力する。位置・方位演算部2は、これら相対位置および相対方位の情報に基づいてジャイロ位置およびジャイロ方位を求め、メモリコントローラ4に出力する。メモリコントローラ4は、一定時間ごとに求められたジャイロ位置およびジャイロ方位をRAM5に順次格納する(ステップS1)。
また、GPS受信機3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、角速度センサ1と同じ一定時間ごとにGPS位置およびGPS方位を求めてメモリコントローラ4に出力する。メモリコントローラ4は、一定時間ごとに求められたGPS位置およびGPS方位をRAM5に順次格納する(ステップS2)。なお、ステップS1の処理とステップS2の処理は、実際には同時に行われている。
次に、プロセッサ6の一次サンプリング部6aは、RAM5に格納された一定時間ごとのジャイロ方位およびGPS方位の中から、上述した第1の所定の条件(1)〜(3)を満たすときに得られていたジャイロ方位およびGPS方位の組を選択的に抽出する(ステップS3)。この条件判定の際に、RAM5に格納された一定時間ごとのジャイロ位置およびGPS位置を利用する。すなわち、条件(1)における車速の演算、条件(2)における自立航法走行距離やGPS測位点間距離の演算は、ジャイロ位置およびGPS位置を利用して行う。
このようにして一次サンプルが得られたら、ゼロ点誤差サンプル演算部6bは、当該一次サンプルとして抽出されたジャイロ方位およびGPS方位を用いて、複数のゼロ点誤差サンプルを算出する(ステップS4)。すなわち、一次サンプリング部6aにより抽出されたジャイロ方位どうしの差分を表すジャイロ変化角度と、一次サンプリング部6aにより抽出されたGPS方位どうしの差分を表すGPS変化角度との対応関係から、(式1)〜(式3)に基づき複数のゼロ点誤差サンプルを算出する。
さらに、二次サンプリング部6cは、ステップS4で算出された複数のゼロ点誤差サンプルの中から、上述した第2の所定の条件(4)〜(5)を満たすものを選択的に抽出する(ステップS5)。そして、統計処理部6dは、二次サンプリング部6c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、角速度センサ1bのゼロ点誤差を算出する(ステップS6)。
以上詳しく説明したように、本実施形態によれば、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、第1の所定の条件を満たすときに出力されたジャイロ方位とGPS方位との組み合わせのみを抽出し、抽出した方位情報のみを利用して角速度センサ1のゼロ点誤差を演算するようにしている。
さらに本実施形態では、ジャイロ変化角度とGPS変化角度との対応関係から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のみを選択的に抽出し、抽出したゼロ点誤差サンプルのみを使って角速度センサ1bのゼロ点誤差を演算するようにしている。
これにより、誤差を含む可能性が高い方位信号やゼロ点誤差サンプルが所定の条件を満たさずに破棄され、誤差を含む可能性が低い方位信号やゼロ点誤差サンプルのみを選択的に用いて角速度センサ1のゼロ点誤差を算出することができ、ゼロ点誤差の演算精度を向上させることができる。
また、本実施形態では、現在のサンプルNに対して過去の複数のサンプルi(i=N−1,N−2,・・・)との間で方位変化角度を求めているので、1つの現在サンプルNに対して多くの方位変化情報が凝縮された形となっている。つまり、連続するサンプル間で単純に方位変化量を求める特許文献1の従来技術に比べて、同じサンプリング時間内でも格段に多い数のサンプルを用いてゼロ点誤差を求めることができ、ゼロ点誤差の演算精度を更に向上させることができる。
以上により、車両の走行中でも角速度センサ1bのゼロ点誤差を精度よく補正し、自立航法センサ1による方位検出精度を向上させることができる。これにより、ナビゲーション装置全体での自車位置の測定精度が向上する。
なお、上記実施形態では、一次サンプリングと二次サンプリングとの両方を行う例について説明したが、何れか一方のみのサンプリングを行う例も本発明に含まれる。何れか一方のみのサンプリングであっても、特許文献1の従来技術に比べれば精度の高いゼロ点誤差を算出することができる。
その他、上記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその精神、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
本発明は、角速度センサの非静止状態でもゼロ点誤差を求めることを可能としたゼロ点誤差検出装置および方法に有用である。
本実施形態による角速度センサのゼロ点誤差検出装置の構成例を示すブロック図である。 RAMに格納される走行履歴データの例を示すイメージ図である。 ゼロ点誤差サンプルを求める(式3)の意味を説明するための図である。 本実施形態による角速度センサのゼロ点誤差検出方法を示すフローチャートである。
符号の説明
1 自立航法センサ
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)

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。
  5. 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。
  6. 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。
  7. 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。
  8. 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。
  9. 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。
  10. 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。
  11. 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。
  12. 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。
  13. 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。
  14. 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。
  15. 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。
  16. 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。
  17. 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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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008032632A (ja) * 2006-07-31 2008-02-14 Denso Corp 角速度センサのキャリブレーション装置および角速度値特定装置
JP2008076288A (ja) * 2006-09-22 2008-04-03 Clarion Co Ltd 車載用ナビゲーション装置、方法及びプログラム
WO2014122917A1 (ja) * 2013-02-08 2014-08-14 株式会社デンソー 車両用ナビゲーション装置
WO2017085756A1 (ja) * 2015-11-16 2017-05-26 富士通株式会社 情報処理装置、方法及びプログラム
WO2019036475A1 (en) * 2017-08-14 2019-02-21 The Regents Of The University Of Michigan DETECTION OF VEHICLE ENVIRONMENT SENSOR ERRORS
CN110353714A (zh) * 2019-07-19 2019-10-22 上海联影医疗科技有限公司 Ct设备异常检测方法、装置、设备及存储介质
CN113758515A (zh) * 2021-08-16 2021-12-07 深圳市睿联技术股份有限公司 零点校准方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008032632A (ja) * 2006-07-31 2008-02-14 Denso Corp 角速度センサのキャリブレーション装置および角速度値特定装置
JP2008076288A (ja) * 2006-09-22 2008-04-03 Clarion Co Ltd 車載用ナビゲーション装置、方法及びプログラム
WO2014122917A1 (ja) * 2013-02-08 2014-08-14 株式会社デンソー 車両用ナビゲーション装置
JP2014153215A (ja) * 2013-02-08 2014-08-25 Denso Corp 車両用ナビゲーション装置
US9470544B2 (en) 2013-02-08 2016-10-18 Denso Corporation Vehicle navigation apparatus
WO2017085756A1 (ja) * 2015-11-16 2017-05-26 富士通株式会社 情報処理装置、方法及びプログラム
WO2019036475A1 (en) * 2017-08-14 2019-02-21 The Regents Of The University Of Michigan DETECTION OF VEHICLE ENVIRONMENT SENSOR ERRORS
US11383725B2 (en) 2017-08-14 2022-07-12 The Regents Of The University Of Michigan Detecting vehicle environment sensor errors
CN110353714A (zh) * 2019-07-19 2019-10-22 上海联影医疗科技有限公司 Ct设备异常检测方法、装置、设备及存储介质
CN113758515A (zh) * 2021-08-16 2021-12-07 深圳市睿联技术股份有限公司 零点校准方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质

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