JP4607231B2 - NAVIGATION DEVICE, NAVIGATION METHOD, AND NAVIGATION PROGRAM - Google Patents

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Description

本願は、ナビゲーション装置及びナビゲーション方法、並びにナビゲーション用プログラムの技術分野に属し、より詳細には、車両に搭載され、当該車両の移動を案内するナビゲーション装置及びナビゲーション方法、並びに当該ナビゲーション装置に用いられるナビゲーション用プログラムの技術分野に属する。   The present application belongs to a technical field of a navigation device, a navigation method, and a navigation program, and more specifically, a navigation device and a navigation method that are mounted on a vehicle and guides the movement of the vehicle, and navigation used in the navigation device. Belongs to the technical field of programs.

近年、移動体としての車両等に搭載され、当該車両の移動を案内する、いわゆるナビゲーション装置が一般化している。   In recent years, so-called navigation devices that are mounted on a vehicle or the like as a moving body and guide the movement of the vehicle have become common.

そして、当該ナビゲーション装置においては、当該案内に用いるため、それが搭載されている車両の現在位置（以下、当該車両の現在位置を適宜、「自車位置」と称する）をできるだけ正確に検出する必要があり、当該自車位置の検出のためには、その車両の速度や出発点からの走行距離等を可能な限り正確に検出する必要がある。   In the navigation device, it is necessary to detect the current position of the vehicle in which the navigation device is mounted (hereinafter, the current position of the vehicle is appropriately referred to as “own vehicle position”) as accurately as possible. In order to detect the position of the host vehicle, it is necessary to detect the speed of the vehicle, the travel distance from the starting point, and the like as accurately as possible.

ここで、従来のナビゲーション装置においては、上記自車位置検出用の速度や走行距離等の検出方法として、例えば、車両側に元々備えられている車速センサであって車軸の回転に同期した車速パルス信号を生成する車速センサに当該ナビゲーション装置を接続することにより、当該車速パルス信号をナビゲーション装置側に取り込み、これを当該ナビゲーション装置における車速の算出及び走行距離の算出に使用していた。   Here, in the conventional navigation apparatus, as a method for detecting the speed and mileage for detecting the vehicle position, for example, a vehicle speed sensor originally provided on the vehicle side and synchronized with the rotation of the axle. By connecting the navigation device to a vehicle speed sensor that generates a signal, the vehicle speed pulse signal is taken into the navigation device side and used for calculating the vehicle speed and the travel distance in the navigation device.

一方、上記車速センサに接続することなく、三軸の加速度センサ及び三軸の角速度センサ、並びに、いわゆるＧＰＳ（Global Positioning System）を用いた高精度の非接触型のナビゲーション装置が実現可能であると言われている。しかしながら、上記した三軸の各センサを用いる必要があるため、実装容量の増大やコストの高騰を招くことになると言う問題があり、これまで実用化には至っていない。   On the other hand, without being connected to the vehicle speed sensor, a highly accurate non-contact type navigation device using a triaxial acceleration sensor, a triaxial angular velocity sensor, and a so-called GPS (Global Positioning System) can be realized. It is said. However, since it is necessary to use the above-described three-axis sensors, there is a problem that the mounting capacity is increased and the cost is increased.

なお、ここで、上記ＧＰＳとは、宇宙空間に打ち上げられている複数のＧＰＳ衛星からの航法電波を車両に搭載しているＧＰＳ受信機において受信し、その受信した航法電波を用いた二次元又は三次元の測位法等を用いて当該車両の自車位置を求めるシステムである。   Here, the GPS is a two-dimensional or two-dimensional radio wave received from a plurality of GPS satellites launched in space by a GPS receiver mounted on a vehicle and using the received navigation radio waves. This is a system for obtaining the vehicle position of the vehicle using a three-dimensional positioning method or the like.

また、上記ナビゲーション装置における「非接触型」とは、上記車速センサに対する接続を含め、車両に対して電源供給以外の電気的な接続を施さないことを意味する。   Further, the “non-contact type” in the navigation device means that no electrical connection other than power supply is made to the vehicle including connection to the vehicle speed sensor.

そして、上記した実装容量の増大やコストの高騰を防ぎつつ非接触型のナビゲーション装置を実現する技術として、例えば、下記特許文献１乃至３が挙げられる。   For example, Patent Documents 1 to 3 listed below are examples of techniques for realizing a non-contact type navigation device while preventing an increase in mounting capacity and an increase in cost.

このとき、下記特許文献１乃至３には、例えば、車両の前後方向一軸の加速度センサからの出力信号に含まれている、いわゆる揺り戻し成分の検出や車両の右左折方向一軸の角速度センサからの出力信号値の標準偏差の算出等による車両が停止したことの判定技術、ＧＰＳ測位時の速度データ等を用いた車両が発進したことの判定技術、或いは加速度センサからの出力信号に含まれている、いわゆるオフセット成分の検出技術等が開示されており、これらを総合的に用いて非接触型のナビゲーション装置が実現されている。
特開平１０−３００４８２号公報 特開平１０−３００４８３号公報 特開平１０−３０７０３２号公報 At this time, in Patent Documents 1 to 3 below, for example, from the output signal from the uniaxial acceleration sensor in the front-rear direction of the vehicle, the detection of the so-called swingback component and the uniaxial angular velocity sensor in the right-left turn direction of the vehicle. Included in the determination technique that the vehicle has stopped by calculating the standard deviation of the output signal value, the determination technique that the vehicle has started using the speed data at the time of GPS positioning, or the output signal from the acceleration sensor In other words, so-called offset component detection techniques and the like are disclosed, and a non-contact type navigation device is realized using them comprehensively.
Japanese Patent Laid-Open No. 10-300482 Japanese Patent Laid-Open No. 10-300483 Japanese Patent Laid-Open No. 10-307032

他方、近年では、車両の安全走行に対する社会的要求が高まっていることに伴い、上述した車速センサとナビゲーション装置とが接続されていることに起因する車両自体の故障が問題視されている。   On the other hand, in recent years, with increasing social demand for safe driving of vehicles, failure of the vehicle itself due to the connection of the vehicle speed sensor and the navigation device described above has been regarded as a problem.

すなわち、車速センサは、車両に搭載されているメインコントローラ、オートマチックコントローラ、エンジン制御コントローラ等、多くの制御用コントローラに接続されており、これに更に、ナビゲーション装置が接続されることにより他の上記コントローラの動作に影響を及ぼすのである。   That is, the vehicle speed sensor is connected to many control controllers such as a main controller, an automatic controller, and an engine control controller mounted on the vehicle, and further, the navigation device is connected to the other controller. It affects the behavior of

よって、車速センサに接続せずに自車位置等を検出することが可能な非接触型のナビゲーション装置に対する要求が更に、高まっている。   Therefore, there is a further demand for a non-contact type navigation device that can detect the position of the host vehicle without being connected to a vehicle speed sensor.

これに対し、最近のナビゲーション装置としての機能向上に伴い、自車位置の検出精度の向上に対する要望も依然として強い。   On the other hand, with the recent improvement of functions as a navigation device, there is still a strong demand for improving the detection accuracy of the vehicle position.

そこで、本願は上記の要請又は問題点に鑑みてなされたもので、その課題の一例は、自車位置検出の精度をより高めた非接触型のナビゲーション装置及び当該ナビゲーション装置において実行される非接触型のナビゲーション方法、並びに当該非接触型のナビゲーション装置に用いられるナビゲーション用プログラムを提供することにある。   Therefore, the present application has been made in view of the above request or problem, and one example of the problem is a non-contact type navigation device with higher accuracy of the vehicle position detection and a non-contact type executed in the navigation device. And a navigation program used for the non-contact type navigation device.

上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、車両等の移動体に搭載され且つ当該移動体から電源のみの供給を受けつつ当該移動体の移動を案内するナビゲーション装置において、前記移動体の現在位置における地磁気である現在位置地磁気の全磁力の鉛直分力による誘導起電力を発生させる速度検出コイル部等の起電力発生手段と、前記鉛直分力を算出するための鉛直分力情報を記憶するハードディスク等の記憶手段と、前記鉛直分力情報を用いて前記鉛直分力を算出するＣＰＵ等の鉛直分力算出手段と、前記移動体の外部から得られる外部情報に基づき、前記移動体の移動方向における傾斜角度を検出するＣＰＵ等の傾斜角度検出手段と、前記発生された誘導起電力と、前記算出された鉛直分力と、前記検出された傾斜角度と、に基づき、前記移動体の速度を算出するＣＰＵ等の算出手段と、前記算出された速度を用いて、前記移動体の案内を実行するＣＰＵ等の実行手段と、を備える。   In order to solve the above-described problem, the invention according to claim 1 is a navigation device that is mounted on a moving body such as a vehicle and guides the movement of the moving body while receiving only power from the moving body. An electromotive force generating means such as a speed detection coil unit for generating an induced electromotive force due to a vertical component of the total magnetic force of the current position geomagnetism, which is the geomagnetism at the current position of the moving body, and a vertical component for calculating the vertical component force Based on storage means such as a hard disk for storing force information, vertical component force calculation means such as a CPU for calculating the vertical component force using the vertical component force information, and external information obtained from the outside of the moving body, An inclination angle detection means such as a CPU for detecting an inclination angle in the moving direction of the moving body, the generated induced electromotive force, the calculated vertical component force, and the detected inclination angle The basis comprises a calculation means such as a CPU for calculating the velocity of the moving object, using the rate at which the calculated and an execution means such as a CPU for executing the guidance of the moving body.

上記の課題を解決するために、請求項１０に記載の発明は、車両等の移動体に搭載され且つ当該移動体から電源のみの供給を受けつつ当該移動体の移動を案内するナビゲーション装置において実行されるナビゲーション方法において、前記ナビゲーション装置は、前記移動体の現在位置における地磁気である現在位置地磁気の全磁力の鉛直分力を算出するための鉛直分力情報を記憶するハードディスク等の記憶手段を備えており、前記鉛直分力による誘導起電力を発生させる起電力発生工程と、前記鉛直分力情報を用いて前記鉛直分力を算出する鉛直分力算出工程と、前記移動体の外部から得られる外部情報に基づき、前記移動体の前記移動方向における傾斜角度を検出する傾斜角度検出工程と、前記発生された誘導起電力と、前記算出された鉛直分力と、前記検出された傾斜角度と、に基づき、前記移動体の速度を算出する算出工程と、前記算出された速度を用いて、前記移動体の案内を実行する実行工程と、を含む。   In order to solve the above problem, the invention according to claim 10 is implemented in a navigation device that is mounted on a moving body such as a vehicle and that guides the movement of the moving body while receiving only power from the moving body. In the navigation method to be performed, the navigation device includes storage means such as a hard disk for storing vertical component information for calculating the vertical component force of the total magnetic force of the current position geomagnetism, which is the geomagnetism at the current position of the moving body. And an electromotive force generation step for generating an induced electromotive force due to the vertical component force, a vertical component force calculation step for calculating the vertical component force using the vertical component force information, and the outside of the moving body. Based on external information, an inclination angle detecting step for detecting an inclination angle in the moving direction of the moving body, the generated induced electromotive force, and the calculated Based on the vertical component force and the detected inclination angle, a calculation step of calculating the speed of the moving body, and an execution step of executing guidance of the moving body using the calculated speed. Including.

上記の課題を解決するために、請求項１１に記載の発明は、車両等の移動体に搭載され且つ当該移動体から電源のみの供給を受けつつ当該移動体の移動を案内するナビゲーション装置に含まれるコンピュータを、請求項１から９のいずれか一項に記載のナビゲーション装置として機能させる。   In order to solve the above-mentioned problem, the invention described in claim 11 is included in a navigation device that is mounted on a moving body such as a vehicle and that guides the movement of the moving body while receiving only power from the moving body. The computer is made to function as the navigation device according to any one of claims 1 to 9.

実施形態に係る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。It is a block diagram showing the whole navigation device composition concerning an embodiment. 実施形態に係る速度検出コイル部１及び角速度センサ２の構成を示すブロック図であり、（ａ）は速度検出コイル部１の構成を示すブロック図であり、（ｂ）は角速度センサ２の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the speed detection coil part 1 which concerns on embodiment, and the angular velocity sensor 2, (a) is a block diagram which shows the structure of the speed detection coil part 1, (b) is the structure of the angular velocity sensor 2. FIG. 実施形態に係るコイル部本体１００の細部構成を示す上面図等である。It is the top view etc. which show the detailed structure of the coil part main body 100 which concerns on embodiment. 実施形態に係るコイル部本体１００の細部構成を示す図であり、（ａ）は下面図であり、（ｂ）は図３及び図４（ａ）におけるＡ−Ａ’断面図である。It is a figure which shows the detailed structure of the coil part main body 100 which concerns on embodiment, (a) is a bottom view, (b) is A-A 'sectional drawing in FIG.3 and FIG.4 (a). 実施形態に係る自車位置検出処理の全体動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the whole operation | movement of the own vehicle position detection process which concerns on embodiment. 実施形態に係る自車位置検出処理におけるステップＳ００４乃至Ｓ００６の詳細（但し、ステップＳ０１５、Ｓ０１６及びＳ０１８を含む）を示すフローチャート（I）である。It is a flowchart (I) which shows the detail (however, including step S015, S016, and S018) of step S004 thru | or S006 in the own vehicle position detection process which concerns on embodiment. 実施形態に係る自車位置検出処理におけるステップＳ００４乃至Ｓ００６の詳細（但し、ステップＳ０１５、Ｓ０１６及びＳ０１８を含む）を示すフローチャート（II）である。It is flowchart (II) which shows the detail (however, including step S015, S016, and S018) of step S004 thru | or S006 in the own vehicle position detection process which concerns on embodiment. 実施形態に係る自車位置検出処理におけるステップＳ００８の詳細を示すフローチャート（I）である。It is a flowchart (I) which shows the detail of step S008 in the own vehicle position detection process which concerns on embodiment. 実施形態に係る自車位置検出処理におけるステップＳ００８の詳細を示す状態遷移図である。It is a state transition diagram which shows the detail of step S008 in the own vehicle position detection process which concerns on embodiment. 実施形態に係る自車位置検出処理におけるステップＳ００９の詳細を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the detail of step S009 in the own vehicle position detection process which concerns on embodiment. 実施形態に係る自車位置検出処理におけるステップＳ００９の詳細を示す状態遷移図である。It is a state transition diagram which shows the detail of step S009 in the own vehicle position detection process which concerns on embodiment. 実施形態に係る自車位置検出処理におけるステップＳ０１２の詳細を示すフローチャート（I）である。It is a flowchart (I) which shows the detail of step S012 in the own vehicle position detection process which concerns on embodiment. 実施形態に係る自車位置検出処理におけるステップＳ０１２の詳細を示すフローチャート（II）である。It is a flowchart (II) which shows the detail of step S012 in the own vehicle position detection process which concerns on embodiment. 実施形態に係る自車位置検出処理におけるステップＳ０１２の詳細を示す状態遷移図である。It is a state transition diagram which shows the detail of step S012 in the own vehicle position detection process which concerns on embodiment. 実施形態に係る自車位置検出処理におけるステップＳ０１４の原理を示す図であり、（ａ）は原理図（I）であり、（ｂ）は原理図（II）である。It is a figure which shows the principle of step S014 in the own vehicle position detection process which concerns on embodiment, (a) is a principle figure (I), (b) is a principle figure (II). 実施形態に係る自車位置検出処理におけるステップＳ０１５の原理を示す図である。It is a figure which shows the principle of step S015 in the own vehicle position detection process which concerns on embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１ 速度検出コイル部
２ 角速度センサ
３Ａ アンテナ
３ ＧＰＳ受信部
４ 移動体通信部
５ ＵＳＢ端末部
６ システムコントローラ
７ インターフェース部
８ ＣＰＵ
９ ＲＯＭ
１０ ＲＡＭ
１１ バスライン
１２ 入力部
１３ 光ディスクドライブ
１４ ハードディスクドライブ
１５ ＶＩＣＳ送受信部
１６ ＥＴＣ送受信部
１７ 短距離送受信部
１８ 表示ユニット
２３ 音響再生ユニット
２７ ＥＰＲＯＭ
１００ コイル部本体
１００Ａ シールド部材
１００Ｂ コイル
１００Ｃ 導体
１０１、１０２、１０３、２０１、２０２、２０３、３０１、３０２、３０３、３０４、４００、４０１、４０２、４０３、４０３、４０４、５０１、５０２、５０４、５０５、５０７、５０８、５１０、５１１ リングバッファ
５０３、５０６、５０９、５１２ 分布データ領域
Ｓ ナビゲーション装置
ＤＫ１ 光ディスク
ＤＫ２ ハードィスクDESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Speed detection coil part 2 Angular velocity sensor 3A Antenna 3 GPS receiving part 4 Mobile communication part 5 USB terminal part 6 System controller 7 Interface part 8 CPU
9 ROM
10 RAM
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Bus line 12 Input part 13 Optical disk drive 14 Hard disk drive 15 VICS transmission / reception part 16 ETC transmission / reception part 17 Short distance transmission / reception part 18 Display unit 23 Sound reproduction unit 27 EPROM
100 Coil body 100A Shield member 100B Coil 100C Conductor 101, 102, 103, 201, 202, 203, 301, 302, 303, 304, 400, 401, 402, 403, 403, 404, 501, 502, 504, 505 , 507, 508, 510, 511 Ring buffer 503, 506, 509, 512 Distributed data area S Navigation device DK1 Optical disk DK2 Hard disk

次に、本願を実施するための最良の形態について、図面に基づいて、説明する。なお、以下に説明する実施形態は、移動体としての車両に搭載され、当該車両の移動を音声又は画像により案内するナビゲーション装置Ｓに対して本願を適用した場合の実施形態である。
（Ａ）全体構成及び全体動作
初めに、実施形態に係るナビゲーション装置Ｓの構成及び全体動作について、図１乃至図５を用いて説明する。Next, the best mode for carrying out the present application will be described with reference to the drawings. In addition, embodiment described below is embodiment when this application is applied with respect to the navigation apparatus S which is mounted in the vehicle as a moving body and guides the movement of the said vehicle with an audio | voice or an image.
(A) Overall Configuration and Overall Operation First, the configuration and overall operation of the navigation device S according to the embodiment will be described with reference to FIGS.

なお、図１は当該ナビゲーション装置Ｓの全体構成を示すブロック図であり、図２は実施形態に係る速度検出コイル部１及び角速度センサ２の構成を示すブロック図であり、図３は実施形態に係るコイル部本体１００の細部構成を示す上面図等であり、図４は実施形態に係るコイル部本体１００の細部構成を示す図であり、図５はナビゲーション装置Ｓの全体動作を示すフローチャートである。   1 is a block diagram showing the overall configuration of the navigation device S, FIG. 2 is a block diagram showing the configurations of the speed detection coil unit 1 and the angular velocity sensor 2 according to the embodiment, and FIG. 3 shows the embodiment. FIG. 4 is a diagram illustrating a detailed configuration of the coil unit body 100 according to the embodiment, and FIG. 5 is a flowchart illustrating an overall operation of the navigation device S. .

図１に示すように、実施形態に係るナビゲーション装置Ｓは、電源の供給以外にはそれが搭載されている車両との間で電気的な接続を施さない非接触型のナビゲーション装置である。そして、当該ナビゲーション装置Ｓは、起電力発生手段としての速度検出コイル部１と、角速度センサ２と、アンテナ３Ａが接続されたＧＰＳ受信部３と、移動体通信部４と、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）端末部５と、システムコントローラ６と、バスライン１１と、キーボード又はリモートコントローラ、タッチパネル等からなる入力部１２と、光ディスクＤＫ１に対する光学的な情報の記録又は再生を行う光ディスクドライブ１３と、磁気的に且つ不揮発性に情報を記録する記憶手段としてのハードディスクＤＫ２に対する磁気的な情報の記録又は再生を行うハードディスクドライブ１４と、ＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System）送受信部１５と、ＥＴＣ（Electronic Toll Collection System）カードＣが装着されて動作するＥＴＣ送受信部１６と、短距離送受信部１７と、表示ユニット１８と、音響再生ユニット２３と、を備えて構成されている。   As shown in FIG. 1, the navigation device S according to the embodiment is a non-contact type navigation device that does not make an electrical connection with a vehicle in which the navigation device S is mounted except for the supply of power. The navigation device S includes a speed detection coil unit 1 as an electromotive force generating means, an angular velocity sensor 2, a GPS receiving unit 3 to which an antenna 3A is connected, a mobile communication unit 4, a USB (Universal Serial Bus). ) Terminal unit 5, system controller 6, bus line 11, input unit 12 comprising a keyboard or remote controller, touch panel, etc., optical disc drive 13 for recording or reproducing optical information on optical disc DK1, and magnetic In addition, a hard disk drive 14 that records or reproduces magnetic information with respect to the hard disk DK2 as a storage unit that records information in a nonvolatile manner, a VICS (Vehicle Information and Communication System) transmission / reception unit 15, an ETC (Electronic Toll Collection System) ) ETC transmission / reception unit 1 which operates with the card C mounted 6, a short-range transmission / reception unit 17, a display unit 18, and a sound reproduction unit 23.

この構成において、速度検出コイル部１は、地磁気のナビゲーション装置Ｓが搭載されている車両の現在位置における地磁気の全磁力の鉛直分力による電磁誘導現象を用いて当該車両の現在速度を検出し、速度データを出力する。   In this configuration, the speed detection coil unit 1 detects the current speed of the vehicle using an electromagnetic induction phenomenon caused by the vertical component of the total magnetic force of the geomagnetism at the current position of the vehicle on which the geomagnetic navigation device S is mounted. Output speed data.

また、角速度センサ２は、当該車両の例えば、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。   The angular velocity sensor 2 detects, for example, the angular velocity of the direction change of the vehicle, and outputs angular velocity data and relative azimuth data per unit time.

更に、ＧＰＳ受信部３は、上記ＧＰＳの一部を構成するＧＰＳ衛星からの電波を受信し、ＧＰＳ測位データとして自車位置情報である緯度、経度、高度データと、車両の進行方向の絶対方位データと、ＧＰＳ速度データ等を出力する。   Further, the GPS receiving unit 3 receives radio waves from GPS satellites that constitute a part of the GPS, and includes latitude, longitude, altitude data as the vehicle position information as GPS positioning data, and the absolute direction of the traveling direction of the vehicle Data and GPS speed data are output.

一方、移動体通信部４は、携帯型無線電話機、いわゆるＰＤＡ（Personal Data Assistant）、携帯型オーディオプレーヤ、パーソナルコンピュータ関連機器（例えば、いわゆるパーソナル無線等）、携帯型ファクシミリ装置等が接続可能とされているものである。   On the other hand, the mobile communication unit 4 can be connected to a portable wireless telephone, a so-called PDA (Personal Data Assistant), a portable audio player, a personal computer related device (for example, a so-called personal wireless), a portable facsimile machine, and the like. It is what.

更に、ＵＳＢ端末部５は、ナビゲーション装置Ｓ本体と図示しない周辺機器等とを物理的に接続するための端末部である。当該周辺機器として具体的には、例えば、ＵＳＢメモリ端末（図示しないパーソナルコンピュータとナビゲーション装置Ｓ本体との間でのデータの授受に用いられる）、ＵＳＢオーディオ端末（ナビゲーション装置Ｓ本体を楽器のように扱うためのものである）、ＵＳＢマイナスイオン発生端末（例えば、ナビゲーション装置Ｓ本体が運転者の状況（例えば、疲労度や喜怒哀楽の状態等）を判断し、適切にマイナスイオンを発生させて当該疲労や気分をリフレッシュさせ或いはリラックスさせるためのものである）等が考えられる。   Furthermore, the USB terminal unit 5 is a terminal unit for physically connecting the navigation device S main body and peripheral devices (not shown). Specific examples of the peripheral device include a USB memory terminal (used to exchange data between a personal computer (not shown) and the navigation apparatus S main body), a USB audio terminal (the navigation apparatus S main body like a musical instrument). USB negative ion generation terminal (for example, the navigation device S main body determines the driver's situation (for example, fatigue level, emotional state, etc.), and generates negative ions appropriately. For the purpose of refreshing or relaxing the fatigue and mood).

他方、光ディスクドライブ１３は、いわゆるＣＤ(Compact Disc)／ＤＶＤ(Digital Versatile Disc)コンパチブル型のプレーヤ（又はプレーヤ／レコーダ）である。そして、各種光ディスクＤＫ１に対して、情報の記録又は再生を実行することができる。なお、当該光ディスクＤＫ１の種類として具体的には、例えば、CD-DA（Digital Audio）、CD-ROM（Read Only Memory）、CD-I（Interactive）、Video-CD、CD-R（Recordable）、CD-RW（Re-Writable）、CD-Text、DVD-Video、DVD-Audio、DVD±R、DVD±RW、DVD-ROM、DVD-RAM等がある。   On the other hand, the optical disk drive 13 is a so-called CD (Compact Disc) / DVD (Digital Versatile Disc) compatible player (or player / recorder). Information can be recorded or reproduced on various optical disks DK1. Specific examples of the optical disk DK1 include, for example, CD-DA (Digital Audio), CD-ROM (Read Only Memory), CD-I (Interactive), Video-CD, CD-R (Recordable), There are CD-RW (Re-Writable), CD-Text, DVD-Video, DVD-Audio, DVD ± R, DVD ± RW, DVD-ROM, DVD-RAM, and the like.

また、ＥＴＣ送受信部１６は、高速道路等の有料道路を利用する場合に入口料金所のＥＴＣ専用（又は一般用との共用）レーンで入口ＩＣ（インターチェンジ）の情報を受信して通過し、その後、目的地の出口料金所のＥＴＣ専用（又は一般用との共用）レーンにて入口ＩＣの情報とＥＴＣ車載器の情報（車両情報やＥＴＣカードＣのクレジットカード情報等）を送信して、料金情報を受信するものである。   In addition, when using a toll road such as an expressway, the ETC transmission / reception unit 16 receives and passes information on the entrance IC (interchange) on the ETC lane dedicated to the entrance toll booth (or shared with the general use), and then passes. Send the entrance IC information and ETC OBE information (vehicle information, ETC card C credit card information, etc.) to the ETC dedicated lane at the destination exit toll gate Information is received.

更に、短距離送受信部１７は、いわゆる近距離間無線通信プロトコルに準拠しつつ、例えば、携帯型無線電話機用のワイヤレスヘッドセットや当該プロトコルに対応したリアモニター又はバックカメラ等が接続される端末装置である。   Further, the short-range transceiver 17 conforms to a so-called short-range wireless communication protocol, and is connected to, for example, a wireless headset for a portable wireless telephone, a rear monitor or a back camera corresponding to the protocol, etc. It is.

次に、表示ユニット１８は、システムコントローラ６の制御下で各種表示データを表示する。   Next, the display unit 18 displays various display data under the control of the system controller 6.

更に、音響再生ユニット２３は、システムコントローラ６の制御下で各種音声データを再生して出力（放音）する。   Furthermore, the sound reproduction unit 23 reproduces and outputs (sounds out) various audio data under the control of the system controller 6.

更に、また、ＶＩＣＳ送受信部１５は、ＶＩＣＳを介して送信されて来る渋滞情報等を受信し、ナビゲーション装置Ｓにおける案内動作に供させる。   Furthermore, the VICS transmission / reception unit 15 receives traffic jam information and the like transmitted via the VICS, and supplies the information to the guidance operation in the navigation device S.

そして、システムコントローラ６は、上記速度検出コイル部１、角速度センサ２及びＧＰＳ受信部３から出力されて来る速度データ、角速度データ及び相対方位データ、ＧＰＳ測位データ及び車両の進行方向の絶対方位データ等に基づいて、ナビゲーション装置Ｓ全体の制御を行うと共に、上記表示ユニット１８及び音響再生ユニット２３等の各種構成部材における夫々の動作を制御する。   Then, the system controller 6 includes speed data, angular velocity data and relative azimuth data, GPS positioning data, absolute azimuth data of the traveling direction of the vehicle, and the like output from the speed detection coil unit 1, the angular velocity sensor 2 and the GPS receiving unit 3. Based on the above, the entire navigation device S is controlled, and the operations of various components such as the display unit 18 and the sound reproduction unit 23 are controlled.

より具体的には、当該システムコントローラ６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７と、システムコントローラ６全体を制御する鉛直分力算出手段、傾斜角度検出手段、算出手段、実行手段、伏角算出手段、水平分力算出手段、現在位置検出手段、停止判定手段、初期化手段、発進判定手段及び再開制御手段としてのＣＰＵ８と、システムコントローラ６を制御する制御プログラム等が予め記憶されているＲＯＭ９と、入力部１２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一時的に格納するＲＡＭ１０と、後述する実施形態に係る自車位置検出処理に供されるＦＩＦＯ（First In First Out）型のリングバッファ１０１乃至１０３、２０１乃至２０３、３０１乃至３０４、４００乃至４０４、５０１、５０２、５０４、５０５、５０７、５０８、５１０及び５１１を含む不揮発性のＥＰＲＯＭ（Electrical Programmable ROM）２７と、により構成されており、入力部１２、光ディスクドライブ１３、ハードディスクドライブ１４、表示ユニット１８、音響再生ユニット２３、短距離送受信部１７、ＥＴＣ送受信部１６及びＶＩＣＳ送受信部１５とは、バスライン１１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部７及びバスライン１１を介して接続されている。   More specifically, the system controller 6 includes an interface unit 7 that performs an interface operation with the various sensors and the like, a vertical component force calculating unit that controls the entire system controller 6, an inclination angle detecting unit, a calculating unit, and an executing unit. , A depression angle calculation means, a horizontal component force calculation means, a current position detection means, a stop determination means, an initialization means, a start determination means and a restart control means, and a control program for controlling the system controller 6 are stored in advance. ROM 9, RAM 10 that temporarily stores various readable data such as route data set in advance by the user via the input unit 12, and FIFO used for the vehicle position detection process according to an embodiment described later (First In First Out) type ring buffers 101 to 103, 201 to 203, 301 to 3 4, 400 to 404, 501, 502, 504, 505, 507, 508, 510 and 511, and a nonvolatile EPROM (Electrical Programmable ROM) 27, the input unit 12, the optical disk drive 13, the hard disk The drive 14, the display unit 18, the sound reproduction unit 23, the short-range transmission / reception unit 17, the ETC transmission / reception unit 16, and the VICS transmission / reception unit 15 are connected via the bus line 11. The various sensors are connected via the interface unit 7 and the bus line 11.

次に、表示ユニット１８は、グラフィックスコントローラ１９と、ＶＲＡＭ（Video RAM）等のメモリからなるバッファメモリ２０と、液晶表示装置やＣＲＴ（Cathode Ray Tube）からなるディスプレイ２２と、表示制御部２１と、を備えて構成されている。   Next, the display unit 18 includes a graphics controller 19, a buffer memory 20 made of a memory such as a VRAM (Video RAM), a display 22 made of a liquid crystal display device or a CRT (Cathode Ray Tube), a display control unit 21, and the like. , And is configured.

この構成において、グラフィックスコントローラ１９は、バスライン１１を介してＣＰＵ８から送られる制御データに基づいて、表示ユニット１８全体の制御を行う。また、バッファメモリ２０は、即時表示可能な画像情報を一時的に記憶する。そして、表示制御部２１は、グラフィックスコントローラ１９から出力される画像データに基づいて、ディスプレイ２２を表示制御する。   In this configuration, the graphics controller 19 controls the entire display unit 18 based on control data sent from the CPU 8 via the bus line 11. The buffer memory 20 temporarily stores image information that can be displayed immediately. The display control unit 21 controls display of the display 22 based on the image data output from the graphics controller 19.

また、音響再生ユニット２３は、Ｄ／Ａコンバータ２４と、アンプ２５と、スピーカ２６と、を備えて構成されている。   The sound reproduction unit 23 includes a D / A converter 24, an amplifier 25, and a speaker 26.

この構成において、Ｄ／Ａコンバータ２４は、光ディスクドライブ１３又はＲＡＭ１０からバスライン１１を介して送られて来る音声デジタル信号のＤ／Ａ変換を行う。そして、アンプ２５は、Ｄ／Ａコンバータ２４から出力される音声アナログ信号を増幅する。その後、スピーカ２６は、増幅された音声アナログ信号を音声に変換して出力（放音）する。   In this configuration, the D / A converter 24 performs D / A conversion of an audio digital signal sent from the optical disk drive 13 or the RAM 10 via the bus line 11. The amplifier 25 amplifies the audio analog signal output from the D / A converter 24. After that, the speaker 26 converts the amplified audio analog signal into audio and outputs (sounds).

そして、上記構成のナビゲーション装置Ｓが起動されると、先ず、システムコントローラ６は、光ディスクＤＫ１又はハードディスク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ＲＡＭ１０に記憶する。   When the navigation device S having the above configuration is activated, first, the system controller 6 obtains information for accessing map display information and the like from the optical disk DK1 or the hard disk DK2, display information such as the vehicle position mark, and the like. Read out and store in RAM 10.

次に、システムコントローラ６は、速度検出コイル部１の出力値を読み取り、当該読み取った出力値に基づいて、後述するように車両の速度を算出し、算出した速度から車両の走行距離を求める。   Next, the system controller 6 reads the output value of the speed detection coil unit 1, calculates the speed of the vehicle as will be described later based on the read output value, and obtains the travel distance of the vehicle from the calculated speed.

これと並行して、システムコントローラ６は、角速度センサ２の出力値を読み取り、当該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。   In parallel with this, the system controller 6 reads the output value of the angular velocity sensor 2, calculates relative azimuth data based on the read output value, and accumulates it in the absolute azimuth data.

そして、上記算出された速度及び走行距離、並びに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、経度及び高度を求める。   Then, the current position of the host vehicle is calculated based on the calculated speed and travel distance, and the accumulated absolute bearing data of the traveling direction of the vehicle, and the latitude, longitude, and altitude of the current position of the host vehicle are obtained.

その後、システムコントローラ６は、自車位置に対応する地図データを光ディスクＤＫ１或いはハードディスクＤＫ２から読み出してグラフィックスコントローラ１９に送信し、現在地の地図をディスプレイ２２に表示する。   Thereafter, the system controller 6 reads out map data corresponding to the vehicle position from the optical disk DK1 or the hard disk DK2 and transmits it to the graphics controller 19, and displays a map of the current location on the display 22.

また、随時ＧＰＳ受信部３から送出されるＧＰＳ測位データとして自車位置情報である緯度、経度、高度データと、車両の進行方向の絶対方位データと、ＧＰＳ速度データ等を用いて、上記速度検出コイル部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。   Further, the speed detection is performed by using latitude, longitude, altitude data as the vehicle position information, absolute azimuth data of the traveling direction of the vehicle, GPS speed data, and the like as GPS positioning data transmitted from the GPS receiving unit 3 at any time. Various data calculated from the output values of the coil unit 1 and the angular velocity sensor 2 are corrected.

そして、上述した各種情報に基づき、自車位置マークの表示位置とその進行方向及び必要に応じて表示する地図の更新処理等を行う。   And based on the various information mentioned above, the display position of the own vehicle position mark, its traveling direction, and update processing of a map to be displayed as necessary are performed.

このように、非接触型である実施形態に係るナビゲーション装置Ｓは、主として速度検出コイル部１からの出力値を利用して自車の速度及び走行距離を求めている。このため、当該速度検出コイル部１からの出力値における信頼性を高めるべく、他の角速度センサ２等からの情報を用いて、後述する実施形態に係る速度検出コイル部１の出力値の補正処理等を行う。   As described above, the navigation device S according to the non-contact type embodiment mainly obtains the speed and travel distance of the own vehicle by using the output value from the speed detection coil unit 1. For this reason, in order to improve the reliability in the output value from the speed detection coil unit 1, the correction process of the output value of the speed detection coil unit 1 according to an embodiment to be described later is performed using information from other angular velocity sensors 2 and the like. Etc.

次に、上記ＧＰＳ速度データ等の算出に係る上記リングバッファ２０１乃至２０３の機能について説明する。   Next, functions of the ring buffers 201 to 203 related to the calculation of the GPS speed data and the like will be described.

サンプリング周期Ｔ（例えば、１００ｍｓ）間隔毎にＧＰＳ速度の水平（ｘ）方向ＶGPSｘｎ[km/h/100ms]と垂直（ｙ）方向ＶGPSｙｎ[km/h/100ms]から算出された現在のサンプリング時刻ｎＴ時におけるＧＰＳ速度ＶGPSｎ[km/h/100ms]が、サンプリング数二十個のリングバッファ２０１内に最新データとして格納されると、リングバッファ２０１内では１データずつシフトされて第二十番目のデータがリングバッファ２０１内から消失する。なお、以下ｎとはサンプリング数を示す。Sampling period T (e.g., 100 ms) GPS speed horizontal at intervals (x) direction VGPSx n [km / h / 100ms ] as the current sampling is calculated from the vertical (y) direction VGPSy n [km / h / 100ms ] When the GPS speed VGPS n [km / h / 100 ms] at the time nT is stored as the latest data in the ring buffer 201 with the number of samplings of 20, the data is shifted by one data in the ring buffer 201 to the 20th. Data disappears from the ring buffer 201. In the following, n indicates the number of samplings.

そして、第一番目乃至第十番目のサンプリング数十個のデータを加算して平均化処理すると、現在のサンプリング時刻ｎＴ時におけるＧＰＳ速度ＶGPSｎ[km/h]が算出され、サンプリング数五十個のリングバッファ２０２内に最新データとして格納される。When the first to tenth sampling data of tens are added and averaged, the GPS speed VGPS n [km / h] at the current sampling time nT is calculated, and the sampling number is fifty. Stored in the ring buffer 202 as the latest data.

次に、第十一乃至第二十番目のサンプリング数十個のデータを加算して平均化処理すると、現在より１秒間前のサンプリング時刻（ｎ−１０）Ｔ時におけるＧＰＳ速度ＶGPSｎ−１０[km/h]が算出される。Next, when the data of the eleventh to twentieth samplings are added and averaged, the GPS speed VGPS n-10 at the sampling time (n-10) T one second before the present time is obtained. km / h] is calculated.

よって、ＧＰＳ速度ＶGPSｎ[km/h]からＧＰＳ速度ＶGPSｎ−１０[km/h]を減算すると、現在のサンプリング時刻ｎＴ時におけるＧＰＳ速度ＶGPSｎ[km/h]の変化量であるＧＰＳ加速度ΔＶGPSｎ[km/h・s]が算出され、サンプリング数五十個のリングバッファ２０３内に最新データとして格納される。Therefore, if the GPS speed VGPS n -10 [km / h] is subtracted from the GPS speed VGPS n [km / h], the GPS acceleration that is the change amount of the GPS speed VGPS n [km / h] at the current sampling time nT. ΔVGPS n [km / h · s] is calculated and stored as the latest data in the ring buffer 203 with 50 samplings.

なお、ＧＰＳ速度ＶGPS[km/h]は、水平方向の速度データＶGPSｘ[km/h]と垂直方向の速度データＶGPSｙ[km/h]の合成によって算出されている。   The GPS speed VGPS [km / h] is calculated by combining the horizontal speed data VGPSx [km / h] and the vertical speed data VGPSy [km / h].

次に、上記現在のサンプリング時刻ｎＴ時におけるＧＰＳ速度ＶGPSｎ[km/h]が最新データとして格納されると、リングバッファ２０２内では１データずつシフトされて第五十番目のデータがリングバッファ２０２内から消失する。Next, when the GPS speed VGPS n [km / h] at the current sampling time nT is stored as the latest data, the data is shifted one by one in the ring buffer 202, and the 50th data is transferred to the ring buffer 202. Disappear from within.

そして、現在のサンプリング時刻ｎＴ時におけるＧＰＳ速度ＶGPSｎ[km/h]について、リングバッファ２０２内のサンプリング数全五十個の平均値を算出し、これを平均ＧＰＳ速度ＶGPSAVGｎ[km/h]及びその絶対値｜ＶGPSAVGｎ｜[km/h]とする。Then, for the GPS speed VGPS n [km / h] at the current sampling time nT, the average value of all the sampling numbers in the ring buffer 202 is calculated, and this average GPS speed VGPSAVG n [km / h] is calculated. And its absolute value | VGPSAVG n | [km / h].

更に、リングバッファ２０２内の第一番目の現在のサンプリング時刻ｎＴ時におけるＧＰＳ速度ＶGPSｎ[km/h]から第十一番目の現在より１秒間前のサンプリング時刻（ｎ−１０）Ｔ時におけるＧＰＳ速度ＶGPSｎ−１０[km/h]を減算する。Further, the GPS at the sampling time (n-10) T 1 second before the tenth current time from the GPS speed VGPS n [km / h] at the first current sampling time nT in the ring buffer 202. Subtract the speed VGPS n-10 [km / h].

これにより、現在のサンプリング時刻ｎＴ時におけるＧＰＳ速度ＶGPSｎ[km/h]の変化量であるＧＰＳ加速度ΔＶGPSｎ[km/h・s]が算出され、サンプリング数五十個のリングバッファ２０３内に最新データとして格納される。As a result, the GPS acceleration ΔVGPS n [km / h · s], which is the amount of change in the GPS speed VGPS n [km / h] at the current sampling time nT, is calculated and stored in the ring buffer 203 with 50 samplings. Stored as the latest data.

次に、サンプリング周期Ｔ間隔毎に、リングバッファ２０２内に格納されたＧＰＳ速度ＶGPS[km/h]から算出されたＧＰＳ加速度ΔＶGPSｎ[km/h・s]がリングバッファ２０３内に最新データとして格納されると、リングバッファ２０３内では１データずつシフトされて第五十番目のデータがリングバッファ２０３内から消失する。Next, the GPS acceleration ΔVGPS n [km / h · s] calculated from the GPS speed VGPS [km / h] stored in the ring buffer 202 is updated as the latest data in the ring buffer 203 at every sampling period T. When stored, the data is shifted one by one in the ring buffer 203 and the 50th data disappears from the ring buffer 203.

そして、現在のサンプリング時刻ｎＴ時におけるＧＰＳ速度ＶGPSｎ[km/h]の変化量であるＧＰＳ加速度ΔＶGPSｎ[km/h・s]について、リングバッファ２０３内のサンプリング数全五十個の平均値を算出し、これを平均ＧＰＳ加速度ΔＶGPSAVGｎ[km/h・s]及びその絶対値｜ΔＶGPSAVGｎ｜[km/h・s]とする。Then, for the GPS acceleration ΔVGPS n [km / h · s], which is the change amount of the GPS speed VGPS n [km / h] at the current sampling time nT, the average value of all fifty sampling numbers in the ring buffer 203 Is calculated as an average GPS acceleration ΔVGPSAVG n [km / h · s] and its absolute value | ΔVGPSAVG n | [km / h · s].

次に、実施形態に係る速度検出コイル部１及び角速度センサ２夫々の細部構成について、図２乃至図４を用いて説明する。   Next, detailed configurations of the velocity detection coil unit 1 and the angular velocity sensor 2 according to the embodiment will be described with reference to FIGS. 2 to 4.

図２（ａ）に示すように、先ず、速度検出コイル部１は、コイル部本体１００と、検出部３０と、ローパスフィルタ３１と、Ａ／Ｄ変換部３２と、平均化処理部３３と、により構成されている。一方、角速度センサ２は、図２（ｂ）に示すように、角速度センサ本体２００と、検出部４０と、ローパスフィルタ４１と、Ａ／Ｄ変換部４２と、平均化処理部４３と、により構成されている。なお、図２に示す各構成部材の動作夫々については、後ほど図６及び図７等を用いて詳説する。   As shown in FIG. 2A, first, the speed detection coil unit 1 includes a coil unit body 100, a detection unit 30, a low-pass filter 31, an A / D conversion unit 32, an averaging processing unit 33, It is comprised by. On the other hand, the angular velocity sensor 2 includes an angular velocity sensor body 200, a detection unit 40, a low-pass filter 41, an A / D conversion unit 42, and an averaging processing unit 43, as shown in FIG. Has been. The operation of each component shown in FIG. 2 will be described in detail later with reference to FIGS.

次に、実施形態に係るコイル部本体１００の細部構成について、図３及び図４を用いて説明する。   Next, the detailed structure of the coil part main body 100 which concerns on embodiment is demonstrated using FIG.3 and FIG.4.

実施形態に係るコイル部本体１００は、図３及び図４（ａ）に示すように、コイル部本体１００を通過する地磁気の全磁力の鉛直分力ＭＧによる電磁誘導現象に起因して当該コイル部本体１００に発生する誘導起電力Ｅｎ[V]を用いて、ナビゲーション装置Ｓが搭載されている車両の速度データを生成する。このため、当該コイル部本体１００は、図４（ｂ）に示すように導体１００ＣがＮ回巻回されてなるコイル１００Ｂと、コイル１００Ｂを鉛直分力ＭＧから遮蔽するシールド部材１００Ａと、により構成されている。このとき、当該コイル１００Ｂの断面形状は、図３及び図４に例示する矩形の他に、円形や楕円形であっても良い。そして、上記電磁誘導現象によりコイル１００Ｂに誘起された上記誘導起電力Ｅｎ[V]を、抵抗３０Ａが直接に接続されている検出部３０により取り出す。As shown in FIG. 3 and FIG. 4A, the coil unit body 100 according to the embodiment is caused by an electromagnetic induction phenomenon due to the vertical component force MG of the total magnetic force of the geomagnetism passing through the coil unit body 100. using the induced electromotive force E n [V] generated in the main body 100, to generate velocity data of the vehicle navigation apparatus S is mounted. For this reason, as shown in FIG. 4B, the coil body 100 includes a coil 100B in which a conductor 100C is wound N times, and a shield member 100A that shields the coil 100B from the vertical component force MG. Has been. At this time, the cross-sectional shape of the coil 100 </ b> B may be a circle or an ellipse in addition to the rectangle illustrated in FIGS. 3 and 4. Then, the induced electromotive force E n [V] induced in the coil 100B by the electromagnetic induction phenomenon is taken out by the detection unit 30 to which the resistor 30A is directly connected.

そして、シールド部材１００Ａは、高透磁率の材料により形成されたシールド部材であり、コイル部本体１００（車両）の移動の前後方向における有効長Ｌ[m]の部分以外では、筒状にコイル１００Ｂを覆っている。これに対し、当該有効長Ｌ[m]の部分については、特に図４（ｂ）に示すように移動方向前方の部分では上面部が、また、移動方向後方の部分では下面部が、夫々開口部とされている。この開口部及びシールド部材１００Ａの存在により、地磁気の全磁力の水平分力の影響を受けることなく、図３及び図４に示す鉛直分力ＭＧのみに起因する上記誘導起電力Ｅｎ[V]が取り出せることになる。The shield member 100A is a shield member formed of a material having high magnetic permeability, and the coil 100B is formed in a cylindrical shape except for a portion of the effective length L [m] in the front-rear direction of the movement of the coil body 100 (vehicle). Covering. On the other hand, as shown in FIG. 4B, the effective length L [m] has an upper surface portion in the front portion in the moving direction and a lower surface portion in the rear portion in the moving direction. It is considered to be a part. The presence of the opening and the shield member 100A, without being affected by the horizontal component of the total magnetic force of geomagnetism, the induced electromotive force E n due only to the vertical component of force MG shown in FIGS. 3 and 4 [V] Can be taken out.

なお、実施形態に係る速度検出コイル部１において地磁気の全磁力の水平分力の影響を除外するのは、例えば、同じ前方向に移動する車両であっても上り坂を走行する場合と下り坂を走行する場合とでは、当該水平分力内をコイル１００Ｂが通過（移動）することに起因して当該コイル１００Ｂに誘起される誘導起電力の極性が反対となる。そして、この場合は、当該水平分力の影響を受けると車両としての正確な速度データが得られないことによる。よって、実施形態では、上記鉛直分力ＭＧにのみ起因して誘起される誘導起電力Ｅｎ[V]を用いて速度データを取得するのである。The speed detection coil unit 1 according to the embodiment excludes the influence of the horizontal component of the total magnetic force of the geomagnetism, for example, when traveling uphill and downhill even if the vehicle moves in the same forward direction. In the case of traveling, the polarity of the induced electromotive force induced in the coil 100B due to the passage (movement) of the coil 100B in the horizontal component force is opposite. In this case, accurate speed data as a vehicle cannot be obtained when affected by the horizontal component force. Thus, in embodiments, it is to obtain the velocity data using the above only in the vertical component of force MG due the induced induced electromotive force E n [V].

次に、実施形態に係るハードディスクＤＫ２には、地球の磁場に起因して発生する地磁気のうち日本国内各地点毎の地磁気を示し、且つ国土地理院が十年毎に更新しつつ発表している地磁気データが、国土地理院による更新に合わせて更新されつつ不揮発性に記憶されている。この地磁気データは、具体的には、磁気図（偏角図）データ、磁気図（伏角図）データ、磁気図（全磁力）データ、磁気図（水平分力図）データ、磁気図（鉛直分力）データ及び磁気偏角一覧図データの六つの地磁気に関するデータからなり、十年に一回、国土地理院からそのときの最新のデータが発表されるものである。   Next, the hard disk DK2 according to the embodiment shows the geomagnetism at each point in Japan among the geomagnetism generated due to the magnetic field of the earth, and the Geospatial Information Authority of Japan has announced it while updating it every ten years. The geomagnetic data is stored in a nonvolatile manner while being updated according to the update by the Geographical Survey Institute. Specifically, this geomagnetic data includes magnetic map (declination diagram) data, magnetic diagram (deflection diagram) data, magnetic diagram (total magnetic force) data, magnetic diagram (horizontal component diagram) data, magnetic diagram (vertical component). Force) data and magnetic declination list data, which are related to six geomagnetism data. The Geospatial Information Authority of Japan will announce the latest data at that time once a decade.

ここで、上記地磁気の偏角とは、その地点における地磁気の方向と真北との成す角度を、西偏を正として表したものであり、北海道地域で概ね９°程度、沖縄地域では概ね６°程度である。また、上記地磁気の伏角とは、その地点における地磁気の方向と水平との成す角度を、下向き正として表したものであり、北海道地域で概ね５８°程度、沖縄地域では概ね３８°程度である。更に、上記地磁気の全磁力とは、その地点における地磁気自体の大きさを示すものであり、北海道地域で概ね５０，０００ｎＴ（ナノテスラ）程度であり、沖縄地域で概ね４４，０００ｎＴ程度である。更に、また、上記地磁気の全磁力の水平分力とは、その地点における地磁気の全磁力の水平方向の分力の大きさを示すものであり、北海道地域で概ね２７，０００ｎＴ（ナノテスラ）程度であり、沖縄地域で概ね３５，０００ｎＴ程度である。最後に、上記地磁気の全磁力の鉛直分力とは、その地点における地磁気の全磁力の鉛直方向の分力の大きさを示すものであり、北海道地域で概ね４２，０００ｎＴ（ナノテスラ）程度であり、沖縄地域で概ね２６，０００ｎＴ程度である。そして、現在の最新の地磁気データは西暦２０００年版であり、ハードディスクＤＫ２にはこの西暦２０００年版の各データが、緯度及び経度により表される位置に対応付けて検索可能且つ不揮発性に記憶されている。   Here, the geomagnetic declination is the angle between the geomagnetic direction at that point and true north, with the west declination being positive, approximately 9 ° in the Hokkaido region and approximately 6 in the Okinawa region. It is about °. Further, the geomagnetic dip angle represents the angle between the direction of the geomagnetism at that point and the horizontal as a positive downward, approximately 58 ° in the Hokkaido region and approximately 38 ° in the Okinawa region. Further, the total magnetic force of the geomagnetism indicates the magnitude of the geomagnetism itself at that point, and is approximately 50,000 nT (nanitesla) in the Hokkaido region and approximately 44,000 nT in the Okinawa region. Furthermore, the horizontal component of the total magnetic force of the geomagnetism indicates the magnitude of the horizontal component of the total magnetic force of the geomagnetism at that point, and is approximately 27,000 nT (nano tesla) in the Hokkaido region. Yes, it is about 35,000 nT in the Okinawa area. Finally, the vertical component of the total magnetic force of the geomagnetism indicates the magnitude of the vertical component of the total magnetic force of the geomagnetism at that point, and is approximately 42,000 nT (nano tesla) in the Hokkaido region. In the Okinawa area, it is about 26,000 nT. The latest geomagnetic data at present is the year 2000 version, and each data of the year 2000 version is stored in the hard disk DK2 in a searchable and nonvolatile manner in association with the position represented by the latitude and longitude. .

これらに加えて、上記地磁気データには、その年（現在は西暦２０００年）の地磁気における偏角Ｄ、伏角Ｉ、全磁力Ｆ、水平分力Ｈ及び鉛直分力Ｖを、夫々緯度φ（度単位）及び経度λ（度単位）を用いて表した二次の近似式を示す近似式データが、併せて不揮発性に記憶されている。   In addition to these, the geomagnetic data includes the declination angle D, the dip angle I, the total magnetic force F, the horizontal component force H, and the vertical component force V in the geomagnetism of that year (current year 2000 AD), respectively, in the latitude φ (degrees). Approximation formula data indicating a quadratic approximate expression expressed using a unit) and longitude λ (degree unit) is also stored in a nonvolatile manner.

より具体的には、
偏角Ｄ２０００.０
＝０７°３７'.１４２"＋２１'.６２２"Δφｎ−０７'.６７２"Δλｎ
＋０'.４４２"Δφｎ ２−０'.３２０"ΔφｎΔλｎ−０'.６７５Δλｎ ２ … （２８）
伏角Ｉ２０００.０
＝５１°０３'.８０４"＋７３'.７４５"Δφｎ−０９'.４７２"Δλｎ
−０'.７７１"Δφｎ ２−０'.４５９"ΔφｎΔλｎ＋０'.３５９"Δλｎ ２ … （１９）
全磁力Ｆ２０００.０
＝４７５０５.３８８ｎＴ＋５６７.４５３ｎＴΔφｎ−２９４.４９９ｎＴΔλｎ
−０.２５５ｎＴΔφｎ ２−２.９７５ｎＴΔφｎΔλｎ＋１.２９１ｎＴΔλｎ ２ … （３４）
水平分力Ｈ２０００.０
＝２９８５９.１８２ｎＴ−４２５.２１５ｎＴΔφｎ−８７.８３８ｎＴΔλｎ
−５.７２５ｎＴΔφｎ ２＋７.７７３ｎＴΔφｎΔλｎ−３.０５１ｎＴΔλｎ ２ … （３２）
鉛直分力Ｖ２０００.０
＝３６９７８.８４８ｎＴ＋１０８３.７３３ｎＴΔφｎ−３１３.７４５ｎＴΔλｎ
−８.６０９ｎＴΔφｎ ２−４.０１１ｎＴΔφｎΔλｎ−０.１１０ｎＴΔλｎ ２ … （３３）
の各近似式に相当する近似式データが記憶されている。なお、各近似式において、
Δφｎ＝φｎ−３７°Ｎ（φｎ：緯度、Ｎ：北緯）
Δλｎ＝λｎ−１３８°Ｅ（λｎ：経度、Ｅ：東経）
であり、いわゆるＧＰＳ測地系では、北緯及び東経では正の数となり、南緯及び西経では負（負は２の補数表現）の数となる。これらの地磁気データは、後述する速度データの外乱に対する補正等に用いられる。More specifically,
Deviation D2000.0
= 07 ° 37'.142 "+ 21'.622" Δφ n -07'.672 "Δλ n
+ 0'.442 "Δφ n 2 -0'.320" Δφ n Δλ n -0'.675 Δλ n 2 (28)
Sag I2000.0
= 51 ° 03'.804 "+ 73'.745" Δφ n -09'.472 "Δλ n
−0′.771 ”Δφ n 2 −0′.459” Δφ n Δλ n + 0′.359 ”Δλ n 2 (19)
Total magnetic force F2000.0
= 4750.388 nT +567.453 nT Δφ n -294.499 nT Δλ n
−0.255 nT Δφ n 2 −2.975 nT Δφ n Δλ n +1.291 nT Δλ n 2 (34)
Horizontal component force H2000.0
= 29859.182 nT -425.215 nT Δφ n −87.838 nT Δλ n
−5.725 nT Δφ n 2 +7.773 nT Δφ n Δλ n −3.051 nT Δλ n 2 (32)
Vertical component force V2000.0
= 36978.848 nT +1083.733 nT Δφ n −313.745 nT Δλ n
−8.609 nT Δφ n 2 −4.011 nT Δφ n Δλ n −0.110 nT Δλ n 2 (33)
Approximation formula data corresponding to each approximation formula is stored. In each approximate expression,
Δφ n = φ n −37 ° N (φ n : latitude, N: north latitude)
Δλ n = λ n -138 ° E (λ n : longitude, E: east longitude)
In the so-called GPS geodetic system, a positive number is obtained at north latitude and east longitude, and a negative number (negative is a two's complement expression) at south latitude and west longitude. These geomagnetic data are used for correcting the disturbance of velocity data, which will be described later.

更に、加えて、ハードディスクＤＫ２内には、後ほど詳述する地磁気の偏角θoｎ、伏角δｎ、全磁力Ｈｎの水平分力Ｈoｎ及び全磁力Ｈｎ等の算出データを磁気的に且つ不揮発性に記憶する分布データ領域５０３、５０６、５０９及び５１２が設けられている。Furthermore, in addition, in the hard disk DK2, later declination .theta.o n elaborating geomagnetism, dip [delta] n, calculated data, such as horizontal force Ho n and total magnetic H n of the total force H n magnetically and the Distribution data areas 503, 506, 509, and 512 for storing data in a nonvolatile manner are provided.

次に、実施形態に係る自車位置検出処理の全体について、図５を用いて説明する。なお、以下に説明する自車位置検出処理におけるサンプリング周期Ｔは例えば、１００ｍｓであり、各処理は当該１００ｍｓ毎に実行される。   Next, the entire vehicle position detection process according to the embodiment will be described with reference to FIG. The sampling period T in the vehicle position detection process described below is, for example, 100 ms, and each process is executed every 100 ms.

図５に示すように、実施形態に係る自車位置検出処理においては、電源が投入されてナビゲーション装置Ｓが起動して当該自車位置検出処理がスタートすると、先ず、ナビゲーション装置Ｓと各機器との接続状況の確認と、初期数値設定処理等が行われる。   As shown in FIG. 5, in the vehicle position detection process according to the embodiment, when the power is turned on and the navigation device S is activated to start the vehicle position detection process, first, the navigation device S, each device, The connection status is confirmed, initial numerical value setting processing and the like are performed.

そして、当該初期数値設定処理等が終了すると、次に、速度検出コイル部１の出力値に基づくサンプリング時刻ｎＴ時における今回の車両の加速度Ａｎ[m/s２]及び速度Ｖｎ[km/h]の算出が行われる（ステップＳ００４）。When the initial numerical value setting process and the like are finished, next, the current vehicle acceleration An [m / s 2 ] and speed V n [km /] at the sampling time nT based on the output value of the speed detection coil unit 1 h] is calculated (step S004).

より具体的に、当該ステップＳ００４の処理としては、車両走行中における実加速度Ａｎ[m/s２]の算出処理として、基本的に、サンプリング時刻ｎＴ時における今回の検出速度Ｖcｎ[km/h]を算出し、更に、下記（３）式によりサンプリング時刻ｎＴ時における今回の車両の検出速度Ｖcｎ[km/h]から前回の車両の検出速度Ｖcｎ−１[km/h]を差し引いて単位換算すると、今回の車両の実加速度Ａｎ[m/s２]が得られる。More specifically, as the process of step S004, as the process of calculating the actual acceleration An [m / s 2 ] while the vehicle is running, basically, the current detected speed Vc n [km / h] is calculated, further, subtracting the following (3) of the previous vehicle from the detected speed Vc n of this vehicle at the time of the sampling time nT [miles / h] by type detecting speed Vc n-1 [km / h ] When the unit is converted, the actual acceleration An [m / s 2 ] of the current vehicle is obtained.

一方、車両の走行中の実速度Ｖｎ[km/h]の算出処理として、基本的に、走行中の実速度は、サンプリング周期１００ｍｓ毎に１００ｍｓ間のサンプリング時刻ｎＴ時における今回の車両の速度変化量ΔＶｎ[km/h]は後述する下記（４）式を用いて算出し、前回までの実速度Ｖｎ−１[km/h]にこれを加算する処理を下記（５）式により実行する。そして、当該加算処理を１０回実行すると、単位時間（１秒間）当たりの実速度Ｖｎ[km/h]が算出される。On the other hand, as a process for calculating the actual speed V n [km / h] during travel of the vehicle, basically, the actual speed during travel is the speed of the current vehicle at a sampling time nT of 100 ms for every sampling period of 100 ms. The change amount ΔV n [km / h] is calculated using the following equation (4), and the process of adding this to the previous actual speed V n−1 [km / h] is calculated using the following equation (5). Execute. Then, when the addition process is executed 10 times, the actual speed V n [km / h] per unit time (1 second) is calculated.

なお、当該ステップＳ００４の処理については、後ほど詳述する。   The processing in step S004 will be described in detail later.

次に、従来の方法と同様の方法により、角速度センサ２の出力値からサンプリング時刻ｎＴ時における今回の車両の出力方位（絶対方位）θsｎ[等分角度]を算出し（ステップＳ００５）、更に、これらの算出値に基づいて、サンプリング時刻ｎＴ時における今回の車両の単位時間当たりの累積走行距離及び累積走行ベクトルが算出される（ステップＳ００６）。Next, the current vehicle output azimuth (absolute azimuth) θs n [equal angle] at the sampling time nT is calculated from the output value of the angular velocity sensor 2 by a method similar to the conventional method (step S005). Based on these calculated values, the cumulative travel distance and cumulative travel vector per unit time of the current vehicle at the sampling time nT are calculated (step S006).

より具体的に、当該ステップＳ００６の処理としては、走行中における累積走行距離Ｄｎ[m]及び累積走行ベクトル（Ｘｎ，Ｙｎ，Ｚｎ）[m]の算出処理として、基本的に、サンプリング周期１００ｍｓ毎に１００ｍｓ間のサンプリング時刻ｎＴ時における今回の車両の走行距離の変化量Δｄｎ[m]を後述する下記（６）式で算出し、後述する下記（７）式で前回までの累積走行距離Ｄｎ−１[m]に累積する。More specifically, as processing of the step S006, as calculation processing of the cumulative travel distance D n [m] and the cumulative travel vector (X n , Y n , Z n ) [m] during traveling, The change amount Δd n [m] of the current travel distance of the vehicle at the sampling time nT for 100 ms is calculated every 100 ms by the following formula (6), which will be described later. Cumulative running distance D n-1 [m] is accumulated.

一方、上記走行距離の変化量Δｄｎ[m]を、この時点の角速度センサ２による今回の車両の出力方位（絶対方位）θsｎ[等分角度]によりｘ成分とｙ成分とに分けると共に、今回の車両走行中の路面傾斜角度θGｎ[deg]によりｚ成分に分けて、サンプリング時刻ｎＴ時における今回の車両の走行ベクトルの変化量（Δｘｎ，Δｙｎ，Δｚｎ）[m]を算出し、それを前回までの累積走行ベクトル（Ｘｎ−１，Ｙｎ−１，Ｚｎ−１）[m]に累積する。On the other hand, the amount of change Δd n [m] of the travel distance is divided into an x component and a y component based on the current output direction (absolute direction) θs n [equal angle] of the vehicle by the angular velocity sensor 2 at this time, The amount of change (Δx n , Δy n , Δz n ) [m] of the current vehicle traveling vector at the sampling time nT is calculated by dividing into z components according to the road surface inclination angle θG n [deg] during the current vehicle traveling. Then, it is accumulated in the cumulative travel vector (X n−1 , Y n−1 , Z n−1 ) [m] up to the previous time.

そして、上記した処理を例えば、１０回累積することで、単位時間（１秒間）当たりの累積走行距離Ｄ１０[m]と累積走行ベクトル（Ｘ１０，Ｙ１０，Ｚ１０）[m]と、が算出される。Then, for example, by accumulating the above processing 10 times, the accumulated travel distance D 10 [m] per unit time (1 second) and the accumulated travel vector (X 10 , Y 10 , Z 10 ) [m] Is calculated.

なお、当該ステップＳ００６の処理については、後ほど詳述する。   Note that the processing in step S006 will be described in detail later.

その後、上述した単位時間当たりの累積走行距離Ｄ１０[m]と累積走行ベクトル（Ｘ１０，Ｙ１０，Ｚ１０）[m]を用いて、従来の方法と同様の方法により、サンプリング時刻ｎＴ時における今回の自車位置（緯度、経度及び高度）が検出される（ステップＳ００７）。After that, using the cumulative travel distance D 10 [m] per unit time and the cumulative travel vector (X 10 , Y 10 , Z 10 ) [m], the sampling time nT The current vehicle position (latitude, longitude, and altitude) at is detected (step S007).

次に、上記検出された自車位置に対して、速度検出コイル部１からの出力値、角速度センサ２からの出力値及びＧＰＳ受信部３からのＧＰＳ測位データを用いた車両の停止判定処理（ステップＳ００８）及び角速度センサ２の出力値に対する走行時のオフセット補正処理（ステップＳ０１０）が順次実行される。このうち、上記ステップＳ０１０の処理は従来と同様の方法を用いるものである。   Next, a vehicle stop determination process using the output value from the speed detection coil unit 1, the output value from the angular velocity sensor 2, and the GPS positioning data from the GPS receiver 3 with respect to the detected vehicle position ( Step S008) and the offset correction process (step S010) at the time of traveling with respect to the output value of the angular velocity sensor 2 are sequentially executed. Of these, the process in step S010 uses the same method as in the prior art.

ここで、上記ステップＳ００８に係る走行中における車両の停止判定処理においては、基本的に、常に車両の停止状態を以下の条件下で監視する。すなわち、
・速度検出コイル部１の出力値の標準偏差σ≦０．３、
・速度検出コイル部１の出力値による速度検出コイル部速度Ｖcｎ＝０[km/h]、
・角速度センサ２の出力値の標準偏差ｓ≦０．１５、
・角速度センサ２の出力値による角速度センサ速度Ｖsｎ＝０[km/h]、
・ＧＰＳ速度データＶGPSｎ＝０[km/h]
のいずれか一つでも成立した場合に、車両の停止状態が確定される。Here, in the vehicle stop determination process during traveling according to step S008, basically, the vehicle stop state is always monitored under the following conditions. That is,
・ Standard deviation σ ≦ 0.3 of output value of speed detection coil unit 1,
Speed detecting coil unit rate by-speed detection output value of the coil section 1 Vc n = 0 [km / h],
The standard deviation s ≦ 0.15 of the output value of the angular velocity sensor 2,
-Angular velocity sensor speed Vs n = 0 [km / h] based on the output value of angular velocity sensor 2.
・ GPS speed data VGPS n = 0 [km / h]
When any one of the above is established, the stop state of the vehicle is determined.

なお、当該ステップＳ００８の処理については、後ほど詳述する。   Note that the processing in step S008 will be described in detail later.

一方、上記ステップＳ００８及びＳ０１０の全ての処理が行われない状況下、すなわち、車両の停止が確定している場合、上記検出された自車位置に対して、速度検出コイル部１からの出力値、角速度センサ２からの出力値及びＧＰＳ受信部３からのＧＰＳ測位データを用いた車両の発進判定処理（ステップＳ００９）及び角速度センサ２の出力値に対する停止時のオフセット補正処理（ステップＳ０１１）が順次実行される。このうち、上記ステップＳ０１１の処理は従来と同様の方法を用いるものである。   On the other hand, in the situation where all the processes of steps S008 and S010 are not performed, that is, when the stop of the vehicle is confirmed, the output value from the speed detection coil unit 1 with respect to the detected vehicle position. The vehicle start determination process (step S009) using the output value from the angular velocity sensor 2 and the GPS positioning data from the GPS receiving unit 3 and the offset correction process at the time of stopping the output value of the angular velocity sensor 2 (step S011) are sequentially performed. Executed. Of these, the process in step S011 uses the same method as in the prior art.

ここで、上記ステップＳ００９に係る停止中における車両の発進判定処理においては、基本的に、常に車両の発進状態を以下の条件下で監視する。すなわち、
・速度検出コイル部１の出力値の標準偏差η≧４．０、
・速度検出コイル部１の出力値による速度検出コイル部速度Ｖcｎ≠０[km/h]、
・角速度センサ２の出力値の標準偏差τ≧２．０、
・角速度センサ２の出力値による角速度センサ速度Ｖsｎ≠０[km/h]、
・ＧＰＳ速度データＶGPSｎ≠０[km/h]
のいずれか一つでも成立した場合に、車両の発進状態が確定される。Here, in the vehicle start determination process during stoppage according to step S009, the vehicle start state is always monitored under the following conditions. That is,
・ Standard deviation η ≧ 4.0 of output value of speed detection coil unit 1,
・ Speed detection coil speed Vcn according to output value of speed detection coil 1 ≠ 0 [km / h],
The standard deviation τ ≧ 2.0 of the output value of the angular velocity sensor 2,
-Angular velocity sensor speed Vs n ≠ 0 [km / h] based on the output value of angular velocity sensor 2,
・ GPS speed data VGPS n ≠ 0 [km / h]
If any one of the above is established, the start state of the vehicle is determined.

なお、当該ステップＳ００９の処理については、後ほど詳述する。   Note that the processing in step S009 will be described in detail later.

上記ステップＳ００８及びＳ０１０或いはステップＳ００９及びＳ０１２のどちらか一方が実行された後には、次に、種々の外乱により車両の現在位置における上記地磁気が乱されることの補正処理としての、当該地磁気の三要素（すなわち、地磁気の全磁力の水平分力、偏角及び伏角）の平均値更新処理を、ＧＰＳデータ等を用いて行う（ステップＳ０１２）。ここで、当該地磁気に対する外乱とは、例えば、車両が橋梁上を通過する際の当該橋梁による外乱、車両が地下鉄線の真上を通過する際の当該地下鉄線による外乱、車両が踏切を横断する際の当該線路による外乱又は車両の側部を大型のトラックが通過する際の当該トラックによる外乱等が挙げられる。そして、ステップＳ０１２の処理としては、当該外乱に伴う速度検出コイル部１の出力値としての速度データの誤差等を、ＧＰＳデータ等を用いて補正するのである。   After one of the steps S008 and S010 or the steps S009 and S012 is executed, next, three geomagnetisms as correction processing for correcting the geomagnetism at the current position of the vehicle due to various disturbances are performed. The average value updating process of the elements (that is, the horizontal component of the total magnetic force of the geomagnetism, the declination and the dip) is performed using GPS data or the like (step S012). Here, the disturbance to the geomagnetism is, for example, a disturbance caused by the bridge when the vehicle passes over the bridge, a disturbance caused by the subway line when the vehicle passes right above the subway line, and the vehicle crosses the railroad crossing. The disturbance by the said track | truck at the time, the disturbance by the said truck when a large sized truck passes the side part of a vehicle, etc. are mentioned. And as a process of step S012, the error etc. of the speed data as an output value of the speed detection coil part 1 accompanying the said disturbance are correct | amended using GPS data etc.

なお、当該ステップＳ０１２の処理については、後ほど詳述する。   The process of step S012 will be described in detail later.

次に、ＧＰＳ非測位状態（すなわち、例えば、トンネルの中や高い建物に囲まれた地点を走行中であって、ＧＰＳ電波を受信した測位処理が実行できない状態を言う。以下、同じ。）中における車両の走行状態の推測処理を実行する（ステップＳ０１３）。このステップＳ０１３に係る推測処理については、後ほど纏めて詳述する。   Next, in a GPS non-positioning state (that is, a state in which, for example, the vehicle is traveling in a tunnel or a point surrounded by a high building and the GPS radio wave reception process cannot be performed, the same applies hereinafter). A process for estimating the running state of the vehicle is executed (step S013). The estimation processing according to step S013 will be described in detail later.

次に、ＧＰＳ測位データを用いて、走行時及び停止時夫々における路面の傾斜角度θGｎ[deg]の算出処理を実行する（ステップＳ０１４）。Next, using the GPS positioning data, a calculation process of the slope angle θG n [deg] of the road surface during running and when stopped is executed (step S014).

このステップＳ０１４の処理について具体的には、従来の技術より、サンプリング周期Ｔ（例えば、１００ｍｓ）間隔毎に算出された現在のサンプリング時刻ｎＴ時におけるＧＰＳ速度ＶGPSｎ[km/h]の水平（ｘ）方向ＶGPSｘｎ[km/h]と、現在のサンプリング時刻ｎＴ時におけるＧＰＳ速度ＶGPSｎ[km/h]の垂直（ｙ）方向ＶGPSｙｎ[km/h]と、により、現在のサンプリング時刻ｎＴ時における路面傾斜角度θGｎ[rad.]を下記のように算出する（図１５（ａ）、（ｂ）参照）。More specifically, in the processing of step S014, the GPS velocity VGPS n [km / h] at the current sampling time nT calculated every sampling period T (for example, 100 ms) interval (x ) The direction VGPSx n [km / h] and the vertical (y) direction VGPSy n [km / h] of the GPS speed VGPS n [km / h] at the current sampling time nT, the current sampling time nT The road surface inclination angle θG n [rad.] Is calculated as follows (see FIGS. 15A and 15B).

tanθGｎ＝ＶGPSｙｎ／ＶGPSｘｎ
但し、（−π／２）＜θGｎ[rad.]＜（π／２）
よって、
θGｎ＝tan−１（ＶGPSｙｎ／ＶGPSｘｎ） [rad.]
＝arctan（ＶGPSｙｎ／ＶGPSｘｎ） [rad.]
＝atan（ＶGPSｙｎ／ＶGPSｘｎ） [rad.]
このステップＳ０１４に係る算出処理についても、後ほど詳述する。tanθG n = VGPSy n / VGPSx n
However, (−π / 2) <θG n [rad.] <(Π / 2)
Therefore,
θG n = tan −1 (VGPSy n / VGPSx n ) [rad.]
= Arctan (VGPSy n / VGPSx n ) [rad.]
= Atan (VGPSy n / VGPSx n ) [rad.]
The calculation process according to step S014 will also be described in detail later.

次に、信頼性の高いＧＰＳ速度データ或いは走行距離センサ等の他の速度検出装置等を用いた、速度検出コイル部１による前回までの車両速度Ｖｎ−１[km/h]の速度リセット（校正）処理に移行する（図３のステップＳ０１５）。Next, the vehicle speed V n-1 [km / h] until the previous time is reset by the speed detection coil unit 1 using highly reliable GPS speed data or other speed detection devices such as a mileage sensor ( The process proceeds to (calibration) processing (step S015 in FIG. 3).

このステップＳ０１５に係る校正処理は、後述する補正条件に基づいて、ＧＰＳが測位状態であると判定される場合は、後述する（２４）式及び（２５）式を用いて算出された車両速度に比例した時間をＧＰＳ速度データＶGPSｎ[km/h]による速度リセット（校正）時に、図示しないＣＰＵ８内のＧＰＳ速度リセットタイマに設定し、初速度Ｖ０[km/h]を用いて前回までの車両の速度Ｖｎ−１[km/h]の値を速度リセット（校正）する。In the calibration processing according to step S015, when it is determined that the GPS is in a positioning state based on correction conditions described later, the vehicle speed calculated using the expressions (24) and (25) described later is used. The proportional time is set in the GPS speed reset timer in the CPU 8 (not shown) at the time of speed reset (calibration) by the GPS speed data VGPS n [km / h], and the initial speed V 0 [km / h] is used until the previous time. The speed of the vehicle V n−1 [km / h] is reset (calibrated).

一方、後述する補正条件に基づいて、ＧＰＳが非測位状態であると判定される場合は、車両の走行状態を等角加速度回転運動と仮定して、後述する（２４）式及び（２５）式を用いて算出された車両速度に比例した時間を、ＣＰＵ８内の図示しないＳＮＳ速度リセットタイマに設定する。そして、角速度センサ２の出力値を用いて算出された角速度センサ速度Ｖsｎ[km/h]と、前回までの車両の速度Ｖｎ−１[km/h]と、車両速度に比例した後述する速度可変更新係数Ｓpｎ（図１６参照）と、を用いた後述する（２０）式乃至（２２）式を用いた重み付け処理により新たな初速度Ｖ０[km/h]を算出する。その後、当該初速度Ｖ０[km/h]を用いて、前回までの車両の速度Ｖｎ−１[km/h]の値を速度リセット（校正）する。On the other hand, when it is determined that the GPS is in a non-positioning state based on correction conditions described later, Equations (24) and (25) described later are assumed assuming that the traveling state of the vehicle is an equiangular acceleration rotational motion. The time proportional to the vehicle speed calculated using is set in an SNS speed reset timer (not shown) in the CPU 8. Then, the angular velocity sensor speed Vs n [km / h] calculated using the output value of the angular velocity sensor 2, the vehicle speed V n-1 [km / h] up to the previous time, and the vehicle speed will be described later. A new initial speed V 0 [km / h] is calculated by weighting processing using formulas (20) to (22), which will be described later, using the variable speed update coefficient Sp n (see FIG. 16). Thereafter, using the initial speed V 0 [km / h], the speed V n−1 [km / h] of the vehicle up to the previous time is reset (calibrated).

このステップＳ０１５に係る算出処理についても、後ほど詳述する。   The calculation process according to step S015 will also be described in detail later.

次に、信頼性の高いＧＰＳ測位データ、道路形状データ或いは他の絶対位置検出装置等を用いた、前回までの車両の絶対位置情報の位置リセット（校正）処理に移行する（ステップＳ０１６）。   Next, the process proceeds to a position reset (calibration) process of the absolute position information of the vehicle up to the previous time using highly reliable GPS positioning data, road shape data, or other absolute position detection devices (step S016).

このステップＳ０１６に係る校正処理は、ＴＡＮＳ系ＧＰＳ受信機の通信仕様における「ＩＤ７５パケット出力データフォーマット」を基準に補正条件を定めるが、他のパケット出力データフォーマットを用いることも可能である。   In the calibration processing according to step S016, correction conditions are determined based on the “ID75 packet output data format” in the communication specification of the TANS GPS receiver, but other packet output data formats can also be used.

そして、ＧＰＳが非測位状態から測位状態に切り換わる直前のサンプリング時刻（ｎ−１）Ｔ時の後述する（１）式乃至（１８）式により、速度検出コイル部１の出力値を用いて算出された単位時間当たり累積した走行距離Ｄｎ−１[m]と、角速度センサ２の出力値を用いて算出された単位時間当たり累積した出力方位（絶対方位）θsｎ−１[等分角度]と、ＧＰＳ速度データを用いて算出された車両の路面傾斜角度θGｎ−１[deg]と、を用いて算出された走行ベクトル（Ｘｎ−１，Ｙｎ−１，Ｚｎ−１）[m]を累積した前回までの車両の絶対位置（緯度ＬatCoilｎ−１，経度ＬonCoilｎ−１，高度ＡltCoilｎ−１）を、ＧＰＳが非測位状態から測位状態に戻った直後のサンプリング時刻ｎＴ時における今回の車両の絶対位置情報データ（緯度ＬatGPSｎ，経度ＬonGPSｎ，高度ＡltGPSｎ）に、必ず１回のみ位置リセット（校正）する。And it calculates using the output value of the speed detection coil unit 1 by the later-described equations (1) to (18) at the sampling time (n-1) T immediately before the GPS switches from the non-positioning state to the positioning state. The accumulated travel distance D n−1 [m] per unit time and the output azimuth (absolute azimuth) θs n−1 [equal angle] calculated per unit time calculated using the output value of the angular velocity sensor 2 And a road vector inclination angle θG n−1 [deg] calculated using GPS speed data, and a travel vector (X n−1 , Y n−1 , Z n−1 ) [ m], the absolute position of the vehicle up to the previous time (latitude LatCoil n-1 , longitude LonCoil n-1 , altitude AltCoil n-1 ) at the sampling time nT immediately after the GPS returns from the non-positioning state to the positioning state The absolute position information data (latitude L AtGPS n , longitude LonGPS n , and altitude AltGPS n ), the position is reset (calibrated) only once.

一方、ＧＰＳの非測位状態が長時間継続している時は、いわゆるマップマッチング（以下、単に「ＭＭ」と称する）道路形状データによる位置リセット（校正）をする。すなわち、ＭＭ道路形状データの座標を持つノード（又は形状点）及び当該ノードである交差点に対して、後述する（３５）式及び（３６）式を用いて、車両速度に比例した時間間隔（ＣＰＵ８内の図示しないＭＭ位置リセットタイマで計時する）で位置リセット（校正）を実行する。   On the other hand, when the GPS non-positioning state continues for a long time, the position is reset (calibrated) by so-called map matching (hereinafter simply referred to as “MM”) road shape data. That is, the time interval (CPU8) proportional to the vehicle speed is calculated for the node (or shape point) having the coordinates of the MM road shape data and the intersection as the node by using the equations (35) and (36) described later. The position reset (calibration) is executed by the MM position reset timer (not shown).

このステップＳ０１６に係る算出処理についても、後ほど詳述する。   The calculation process according to step S016 will also be described in detail later.

最後に、信頼性の高いＧＰＳ方位データ、ＭＭ道路方位データ或いは他の絶対方位検出装置等を用いた、角速度センサ２の出力値による前回までの車両の出力方位（絶対方位）θsｎ−１[等分角度]の方位リセット（校正）処理を実行する（ステップＳ０１８）。Finally, the output azimuth (absolute azimuth) θs n−1 of the vehicle up to the previous time based on the output value of the angular velocity sensor 2 using highly reliable GPS azimuth data, MM road azimuth data, or other absolute azimuth detection devices. The azimuth reset (calibration) process of [equal angle] is executed (step S018).

このステップＳ０１８に係る校正処理は、ＧＰＳの測位状態が長時間継続している時は、ＧＰＳ方位データによる方位リセット（校正）をする。すなわち、信頼性の高いＧＰＳ方位データに対して、後述する（３５）式及び（３６）式を用いて、車両速度に比例した時間間隔（ＣＰＵ８内の図示しないＧＰＳ方位リセットタイマで計時する）で方位リセット（校正）を実行する。   The calibration processing according to step S018 performs azimuth reset (calibration) using GPS azimuth data when the GPS positioning state continues for a long time. That is, for highly reliable GPS azimuth data, using the formulas (35) and (36), which will be described later, at a time interval proportional to the vehicle speed (measured by a GPS azimuth reset timer not shown in the CPU 8). Perform bearing reset (calibration).

一方、ＧＰＳの非測位状態が長時間継続している時は、ＭＭ道路方位データによる方位リセット（校正）をする。すなわち、ＭＭ道路方位データに対して、後述する（３５）式及び（３６）式を用いて、車両速度に比例した時間間隔（ＣＰＵ８内の図示しないＭＭ方位リセットタイマで計時する）で方位リセット（校正）を実行する。   On the other hand, when the GPS non-positioning state continues for a long time, the direction is reset (calibrated) based on the MM road direction data. That is, with respect to the MM road heading data, the heading is reset at a time interval proportional to the vehicle speed (timed by a MM heading reset timer (not shown) in the CPU 8) using the expressions (35) and (36) described later. Execute (Calibration).

このステップＳ０１８に係る算出処理についても、後ほど詳述する。   The calculation process according to step S018 will also be described in detail later.

そして、以上説明してきたステップＳ００４乃至Ｓ０１８の処理が一通り終了すると、ナビゲーション装置Ｓ本体の電源がオフされているか否かの確認を行い（ステップＳ２）、オフされていないときは（ステップＳ２；ＮＯ）、そのまま上記のステップＳ００４まで戻って上述した一連の処理を繰り返し、一方、当該電源がオフされているときは（ステップＳ２；ＹＥＳ）、実施形態に係る自車位置検出処理を終了する。   When the processes of steps S004 to S018 described above are completed, it is confirmed whether or not the power of the navigation device S body is turned off (step S2). If it is not turned off (step S2; NO), the process returns to step S004 as it is and repeats the series of processes described above. On the other hand, when the power is turned off (step S2; YES), the vehicle position detection process according to the embodiment is terminated.

次に、図５を用いて上記で説明してきたステップＳ００４乃至Ｓ０１８の各処理の細部について、以下で順次詳細に説明する。
（Ｂ）ステップＳ００４乃至Ｓ００６の処理について
初めに、上記ステップＳ００４乃至Ｓ００６に係る実加速度等の算出処理について、図６及び図７を用いて具体的に説明する。Next, details of each processing of steps S004 to S018 described above with reference to FIG. 5 will be sequentially described in detail below.
(B) First, the processing of steps S004 to S006 will be described in detail with reference to FIG. 6 and FIG.

なお、図６及び図７は当該ステップＳ００４乃至Ｓ００６の処理の詳細を示すフローチャートである。このとき、ステップＳ００４及びＳ００６は、速度検出コイル部１からの出力値を用いて車両の実加速度及び速度、並びに累積走行距離及び走行ベクトルを求める処理である。また、ステップＳ００５は、角速度センサ２の出力値を用いて、車両の出力方位（絶対方位）を求める処理である。   6 and 7 are flowcharts showing details of the processing in steps S004 to S006. At this time, steps S004 and S006 are processes for obtaining the actual acceleration and speed of the vehicle, the accumulated travel distance, and the travel vector using the output value from the speed detection coil unit 1. Step S005 is a process for obtaining the output azimuth (absolute azimuth) of the vehicle using the output value of the angular velocity sensor 2.

ステップＳ００４及びＳ００６に係る機能をブロック図として見た場合、上記図２（ａ）に示したように、速度検出コイル部１は、コイル部本体１００と、検出部３０と、ローパスフィルタ３１と、Ａ／Ｄ変換部３２と、平均化処理部３３と、により構成されるものとなる。   When the functions according to steps S004 and S006 are viewed as a block diagram, as shown in FIG. 2A, the speed detection coil unit 1 includes the coil unit body 100, the detection unit 30, the low-pass filter 31, The A / D conversion unit 32 and the averaging processing unit 33 are configured.

この構成において、上述したステップＳ００４及びＳ００６の処理としては、図６及び図７に示すように、初めに、速度検出コイル部１からの出力値に対して、上記サンプリング期間Ｔ内に予め設定されたｍ回のサンプリングが終了しているか否かの確認を行い（ステップＳ１０１）、終了していないときは（ステップＳ１０１；ＮＯ）、そのまま図５に示すステップＳ００７に移行し、一方、終了しているときは（ステップＳ１０１；ＹＥＳ）、次に、検出部３０から入力される誘導起電力Ｅｎ[V]をローパスフィルタ３１でノイズ除去した後に、例えば、外付１２ビットのＡ／Ｄ変換部３２でサンプリング周期Ｔ期間にｍ回のＡ／Ｄ変換を行う。In this configuration, as the processing of steps S004 and S006 described above, as shown in FIGS. 6 and 7, first, the output value from the speed detection coil unit 1 is set in advance within the sampling period T. Whether or not sampling has been completed (step S101). If not completed (step S101; NO), the process proceeds to step S007 shown in FIG. when you are (step S101; YES), then the induced electromotive force E n [V] which is inputted from the detection unit 30 after noise removal by the low-pass filter 31, for example, of 12-bit external a / D converter At 32, A / D conversion is performed m times during the sampling period T.

そして、その結果に対して、下記（１）式を使用して平均化処理部３３によりサンプリング周期Ｔ期間の平均化処理を行い（ステップＳ１０２）、サンプリング期間１Ｔ間隔毎にサンプリング周期Ｔ期間の速度検出コイル部１の出力値のＡ／Ｄ変換データの平均値ｅ'ｎ[LSB]を算出する。Then, with respect to the result, the averaging processing unit 33 performs averaging processing of the sampling period T period using the following equation (1) (step S102), and the speed of the sampling period T period every sampling period 1T. An average value e ′ n [LSB] of A / D conversion data of the output value of the detection coil unit 1 is calculated.

Figure 0004607231
Figure 0004607231

但し、ｅ'ｎ[LSB]は速度検出コイル部１の出力値のＡ／Ｄ変換データの平均値[LSB]であり、ｅ'ｉ[LSB]は速度検出コイル部１の出力値のＡ／Ｄ変換データ値[LSB]であり、ｉ、ｍ及びｎはサンプリング数（例えば、ｍ＝２０回）であり、Ｔはサンプリング周期（例えば、Ｔ＝１００ｍｓ）である。上記（１）式の場合、ｍ＝２０、Ｔ＝１００ｍｓであるから、サンプリング周期１００ｍｓ間に２０回のＡ／Ｄ変換処理が実行されることになる。However, e ′ n [LSB] is the average value [LSB] of the A / D conversion data of the output value of the speed detection coil unit 1, and e ′ i [LSB] is the A / D of the output value of the speed detection coil unit 1. D conversion data value [LSB], i, m, and n are sampling numbers (for example, m = 20 times), and T is a sampling period (for example, T = 100 ms). In the case of the above equation (1), since m = 20 and T = 100 ms, 20 A / D conversion processes are executed in a sampling period of 100 ms.

なお、ここで、「LSB」とは、上記Ａ／Ｄ変換部３２の出力値の大きさを示す単位で、例えば、ｎビットのＡ／Ｄ変換部の場合、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。すなわち、１ＬＳＢ＝ＦＳ／２ｎという大きさを単位に用いる。Here, “LSB” is a unit indicating the magnitude of the output value of the A / D converter 32. For example, in the case of an n-bit A / D converter, the input voltage range is divided into 2 n equal parts. Thus, the scale interval is FS / 2 n (FS is the full scale of the input voltage range). This corresponds to the LSB (least significant bit) of the output. If the input voltage changes by FS / 2n , the output changes by one bit of LSB. That is, the size of 1LSB = FS / 2n is used as a unit.

そして、当該算出された速度検出コイル部１の出力値のＡ／Ｄ変換データの平均値ｅ'ｎ[LSB]は、その算出の都度、リングバッファ４００内に順次蓄積される。Then, the average value e ′ n [LSB] of the A / D conversion data of the calculated output value of the speed detection coil unit 1 is sequentially stored in the ring buffer 400 each time the calculation is performed.

これらにより、速度検出コイル部１自体の出力値による誘導起電力Ｅｎ[V]としては、下記（２）式より算出する。These result, as the induction by the output value of the speed detection coil unit 1 itself electromotive force E n [V], is calculated from the following equation (2).

Ｅｎ＝Ｇkｎ−１×Ｇｎ−１×（ｅ'ｎ−ｅ'０） … （２）
ここで、「Ｇkｎ−１」は速度検出部１のゲイン補正係数（初期値Ｇk０＝１．０）であり、「Ｇｎ−１」は速度検出コイル部１のゲイン値[V/LSB]であり、「ｅ'０」は速度検出コイル部１の出力の現在のオフセット値[LSB]である。E n = G k n−1 × G n−1 × (e ′ n −e ′ 0 ) (2)
Here, “Gk n−1 ” is the gain correction coefficient (initial value Gk 0 = 1.0) of the speed detection unit 1, and “G n−1 ” is the gain value [V / LSB of the speed detection coil unit 1. “E ′ 0 ” is the current offset value [LSB] of the output of the speed detection coil unit 1.

次に、サンプリング時刻ｎＴ時における今回の車両の路面傾斜角度θGｎ[deg]を取得する（ステップＳ１０３）。より具体的には、
θGｎ＝（１８０／π）×atan（ＶGPSｙｎ／ＶGPSｘｎ） … （１０）
となる。なお、当該路面傾斜角度θGｎ[deg]の取得方法については、後ほどステップＳ０１４の詳細説明において説明する。Next, the current vehicle road inclination angle θG n [deg] at the sampling time nT is acquired (step S103). More specifically,
θG n = (180 / π) × atan (VGPSy n / VGPSx n ) (10)
It becomes. Note that the method for obtaining the road surface inclination angle θG n [deg] will be described later in the detailed description of step S014.

次に、上記速度検出コイル部１の出力値のＡ／Ｄ変換データの平均値ｅ'ｎ[LSB]を用いて、速度検出コイル部１の出力値である誘導起電力Ｅｎ[V]におけるサンプリング周期Ｔ毎に、今回のサンプリング時刻ｎＴ時における車両の検出速度Ｖcｎ[km/h]を算出する（ステップＳ１０４）。Next, using the average value e ′ n [LSB] of the A / D conversion data of the output value of the speed detection coil unit 1, the induced electromotive force E n [V] that is the output value of the speed detection coil unit 1 is used. for each sampling period T, it calculates a detection speed of the vehicle at the current sampling time nT Vc n [km / h] ( step S104).

すなわち、実施形態においては、後述するように、緯度、経度及び高度を用いて表される車両の絶対位置が、最小単位時間（１秒）毎に更新されつつＥＰＲＯＭ２７内に蓄積されている。そして、当該絶対位置に対応する上記伏角δは、サンプリング周期Ｔ（＝１００ｍｓ）間隔毎に当該絶対位置を示す緯度及び経度を上記（１９）式に代入すると、伏角データδｎ[deg/100ms]として算出される。そして、当該算出処理の過去十回（一秒間）分の伏角データを平均化した伏角データδｎ[deg]を、更に、例えば、過去５秒間（５０個）分を平均化して得られた平均伏角データδAVGｎ[deg]を、当該サンプリング時刻ｎＴ時における絶対位置に対応した平均伏角データとしてハードディスクＤＫ２内の伏角分布データ領域５０６内に不揮発性に記憶する。この処理を、上記サンプリング周期Ｔ間隔毎に繰り返す。That is, in the embodiment, as will be described later, the absolute position of the vehicle expressed using latitude, longitude, and altitude is stored in the EPROM 27 while being updated every minimum unit time (1 second). Then, the dip angle δ n [deg / 100ms] corresponding to the absolute position is obtained by substituting the latitude and longitude indicating the absolute position into the equation (19) at every sampling period T (= 100 ms). Is calculated as Then, the dip angle data δ n [deg] obtained by averaging the dip angle data for the past ten times (one second) of the calculation process, for example, the average obtained by averaging the past five seconds (50 pieces) The depression angle data δAVG n [deg] is stored in a nonvolatile manner in the depression angle distribution data area 506 in the hard disk DK2 as average depression angle data corresponding to the absolute position at the sampling time nT. This process is repeated every sampling period T.

次に、ＧＰＳの測位期間中において、上記蓄積されている平均伏角データδAVGｎ[deg]と、現在のサンプリング時刻ｎＴ時におけるＧＰＳ速度ＶGPSｎ[km/h/100ms]、上記路面傾斜角度θGｎ[deg]及び誘導起電力Ｅｎ[V]と、に基づき、いわゆるフレミングの右手の法則に則った下記（２７）式により当該サンプリング時刻ｎＴ時における地磁気の全磁力Ｈｎ[A/m/100ms]の水平分力Ｈoｎ[A/m/100ms]を算出する。Next, during the GPS positioning period, the accumulated average depression angle data δAVG n [deg], the GPS speed VGPS n [km / h / 100 ms] at the current sampling time nT, and the road surface inclination angle θG n [deg] and induced electromotive force E n [V], and the total magnetic force H n [A / m / 100ms of the geomagnetism at the sampling time nT according to the following equation (27) based on Fleming's right hand rule: ] and calculates the horizontal force Ho n [a / m / 100ms ] of.

Ｈoｎ
＝（3600/1000）×Ｅｎ/〔｛μo×tan（δAVGｎ）｝×（ＶGPSｎ×cosθGｎ）×N×L〕
… （２７）
ここで、「μo」は真空（≒空気）の透磁率であり、「Ｎ」はコイル１００Ｂにおける導体１００Ｃの巻回数であり、「Ｌ」はコイル部本体１００におけるコイル１００Ｂの有効長（図３及び図４参照）である。このサンプリング時刻ｎＴ時における地磁気の全磁力Ｈｎ[A/m/100ms]の水平分力Ｈoｎ[A/m/100ms]はリングバッファ５０７内に順次蓄積される。更に、当該水平分力Ｈoｎ[A/m/100ms]の過去十個（一秒間）分を平均化して得られる水平分力Ｈoｎ[A/m] が、変動型のリングバッファ５０８内に順次蓄積される。その後、更に、地磁気の全磁力Ｈｎ[A/m]の水平分力Ｈoｎ[A/m]の例えば、過去５秒間（５０個）分を平均化して得られた今回のサンプリング時刻ｎＴ時における平均水平分力ＨoAVGｎ[A/m]が、当該絶対位置に対応した平均水平分力データとしてハードディスクＤＫ２内の水平分力分布データ領域５０９内に不揮発性に順次記憶される。Ho n
= (3600/1000) × E n / [{μo × tan (δAVG n )} × (VGPS n × cos θG n ) × N × L]
(27)
Here, “μo” is the permeability of vacuum (≈air), “N” is the number of turns of the conductor 100C in the coil 100B, and “L” is the effective length of the coil 100B in the coil unit body 100 (FIG. 3). And FIG. 4). The horizontal force Ho n [A / m / 100ms ] sampling time nT Geomagnetic H n geomagnetic when [A / m / 100ms] is sequentially stored in the ring buffer 507. Furthermore, past ten of the horizontal force Ho n [A / m / 100ms ] horizontal force obtained by averaging the (one second) partial Ho n [A / m] is the variable-in the ring buffer 508 Accumulated sequentially. Then, further, for example, the horizontal force Ho n of the total force H n of the geomagnetism [A / m] [A / m], the last five seconds (50) minutes averaged current at sampling time nT obtained the The average horizontal component HoAVG n [A / m] is sequentially stored in a nonvolatile manner in the horizontal component distribution data area 509 in the hard disk DK2 as average horizontal component data corresponding to the absolute position.

これらにより、サンプリング時刻ｍＴ時に対応する上記平均水平分力ＨoAVGｍ[A/m]、上記平均伏角データδAVGｍ[deg]、上記路面傾斜角度θGｎ[deg]及び誘導起電力Ｅｎ[V]に基づき、上記フレミングの右手の法則に則った下記（３０）式によりサンプリング時刻ｎＴ時（ｍ＜ｎ）における検出速度Ｖcｎ[km/h/100ms]を算出する。These, the average horizontal force HoAVG m corresponding to the sampling time mT [A / m], the average dip angle data δAVG m [deg], the road inclination angle .theta.G n [deg] and the induced electromotive force E n [V] the basis to calculate the time of sampling time nT according to the following equation (30) in line with the Fleming's right-hand rule (m <n) detection speed Vc n in [km / h / 100ms].

Ｖcｎ
＝（3600/1000）×Ｅｎ／〔｛μo×ＨoAVGｍ×tan（δAVGｍ）｝×cosθGｎ×Ｎ×Ｌ〕
…（３０）
この算出された検出速度Ｖcｎ[km/h/100ms]は、その算出の都度、リングバッファ４０１内に順次蓄積される。Vc n
= (3600/1000) × E n / [{μo × Ho AVG m × tan (δAVG m )} × cos θG n × N × L]
... (30)
The calculated detection speed Vc n [km / h / 100 ms] is sequentially stored in the ring buffer 401 each time the calculation is performed.

そして、この値を例えば、一秒間（十個）分を平均化して、今回のサンプリング時刻ｎＴ時における検出速度Ｖcｎ[km/h]とする。当該算出された検出速度Ｖcｎ[km/h]は、その算出の都度、リングバッファ４０２内に順次蓄積される。Then, this value for example, by averaging the one second (ten) minutes, and the detection velocity Vc n [km / h] at the current sampling time nT. The calculated detection speed Vc n [km / h] is sequentially stored in the ring buffer 402 each time the calculation is performed.

次に、上記算出された検出速度Ｖcｎ[km/h]を用いて、車両の実加速度Ａｎ[m/s２]を算出する（ステップＳ１０５）。Next, the actual acceleration A n [m / s 2 ] of the vehicle is calculated using the calculated detection speed Vc n [km / h] (step S105).

当該実加速度Ａｎ[m/s２]算出処理としては、具体的には、今回算出された検出速度Ｖcｎ[km/h]から前回の検出速度Ｖcｎ−１[km/h]を減算して単位変換すると、今回の車両の上記実加速度Ａｎ[m/s２]が下記（３）式により求まる。Specifically, as the actual acceleration A n [m / s 2 ] calculation process, the previous detection speed Vc n−1 [km / h] is subtracted from the detection speed Vc n [km / h] calculated this time. When the unit is converted, the actual acceleration A n [m / s 2 ] of the current vehicle is obtained by the following equation (3).

Ａｎ＝（１０００／３６００）×Ｃy×（Ｖcｎ−Ｖcｎ−１） … （３）
ここで、上記Ｃyはコイル部本体１００の車両に対する置き方によって決定される、速度検出コイル部１の出力極性（すなわち、誘導起電力Ｅｎ[V]の極性）であり、図３及び図４に示すコイル部本体１００では、「＋１」である。 A n = (1000/3600) × C y × (Vc n -Vc n-1) ... (3)
Here, the C y are determined by way of placing with respect to the vehicle of the coil body 100, the speed detection output polarity of the coil unit 1 (i.e., the polarity of the induced electromotive force E n [V]), FIG. 3 and FIG. In the coil unit main body 100 shown in FIG.

また、当該算出された実加速度Ａｎ[m/s２]は、その算出の都度、リングバッファ４０３内に順次蓄積される。Further, the calculated actual acceleration An [m / s 2 ] is sequentially stored in the ring buffer 403 each time the calculation is performed.

次に、ステップＳ００５に係る機能ブロックとして見た場合、上記図２（ｂ）に示したように、角速度センサ２は、角速度センサ本体２００と、検出部４０と、ローパスフィルタ４１と、Ａ／Ｄ変換部４２と、平均化処理部４３と、により構成されるものとなる。   Next, when viewed as a functional block according to step S005, as shown in FIG. 2B, the angular velocity sensor 2 includes the angular velocity sensor body 200, the detection unit 40, the low-pass filter 41, and the A / D. The conversion unit 42 and the averaging processing unit 43 are configured.

この構成において、上述したステップＳ００５の処理としては、初めに、角速度センサ本体２００から入力される角速度ＧＹに対応して、角速度センサ本体２００から検出部４０を通って検出される角速度の電圧を、ローパスフィルタ４１でノイズ除去した後に、例えば、外付１２ビットのＡ／Ｄ変換部４２でサンプリング周期Ｔ期間にｍ回のＡ／Ｄ変換を行う。   In this configuration, as the processing in step S005 described above, first, the voltage of the angular velocity detected from the angular velocity sensor main body 200 through the detection unit 40 corresponding to the angular velocity GY input from the angular velocity sensor main body 200 is expressed as follows: After noise removal by the low-pass filter 41, for example, an external 12-bit A / D converter 42 performs A / D conversion m times in the sampling period T.

そして、その結果に対して、下記（１−１）式を使用して平均化処理部４３によりサンプリング周期Ｔ期間の平均化処理を行い、サンプリング期間１Ｔ間隔毎にサンプリング周期Ｔ期間の角速度センサ２の出力値のＡ／Ｄ変換データの平均値ｇｙ'ｎ[LSB]を算出する。Then, with respect to the result, the averaging processing unit 43 performs the averaging process of the sampling period T period using the following equation (1-1), and the angular velocity sensor 2 of the sampling period T period for every sampling period 1T interval The average value gy ′ n [LSB] of the A / D conversion data of the output values is calculated.

Figure 0004607231
Figure 0004607231

但し、ｇｙ'ｎ[LSB]は角速度センサ２の出力値のＡ／Ｄ変換データの平均値[LSB]であり、ｇｙ'ｉ[LSB]は角速度センサ２の出力値のＡ／Ｄ変換データ値[LSB]であり、ｉ、ｍ及びｎはサンプリング数（例えば、ｍ＝２０回）であり、Ｔはサンプリング周期（例えば、Ｔ＝１００ｍｓ）である。上記（１−１）式の場合、ｍ＝２０、Ｔ＝１００ｍｓであるから、サンプリング周期１００ｍｓ間に２０回のＡ／Ｄ変換が実行されることになる。However, gy ′ n [LSB] is the average value [LSB] of the A / D conversion data of the output value of the angular velocity sensor 2, and gy ′ i [LSB] is the A / D conversion data value of the output value of the angular velocity sensor 2. [LSB], i, m and n are sampling numbers (for example, m = 20 times), and T is a sampling period (for example, T = 100 ms). In the case of the above equation (1-1), since m = 20 and T = 100 ms, 20 A / D conversions are executed during a sampling period of 100 ms.

そして、後述するリングバッファ３０１乃至３０４の機能により、サンプリング時刻ｎＴ時における今回の車両の角速度ωｎ[deg/100ms]は、
ωｎ＝Ｇkｎ−１×Ｇｎ−１×（ｇｙ'ｎ−ｇｙ０） … （オ）
として求められる。但し、Ｇkｎ−１はゲイン補正係数（初期値Ｇk０＝１．０）であり、Ｇｎ−１はゲイン値[等分角度/100ms・LSB]であり、ｇｙ'ｎ[LSB]はＡ／Ｄ変換データの平均値[LSB]であり、ｇｙ０[LSB]は現在のオフセット値[LSB]である。Then, the angular velocity ω n [deg / 100 ms] of the current vehicle at the sampling time nT is calculated by the functions of the ring buffers 301 to 304 described later.
ω n = G k n−1 × G n−1 × (gy ′ n −gy 0 ) (e)
As required. However, Gk n-1 is a gain correction coefficient (initial value Gk 0 = 1.0), G n-1 is a gain value [equal angle / 100 ms · LSB], and gy ′ n [LSB] is A The average value [LSB] of the / D conversion data, and gy 0 [LSB] is the current offset value [LSB].

次に、上記ステップＳ００５に係る今回の車両の出力方位（絶対方位）θsｎ[等分角度]の算出処理を行った後、上記サンプリング時刻ｎＴ時における今回の車両の加速度Ａｎ[m/s２]を用いて車両の実速度Ｖｎ[km/h]の算出処理を行う（ステップＳ１０６乃至Ｓ１３１又はＳ１３６）。Then, the output direction (absolute direction) of this vehicle according to the step S005 [theta] s n after calculation of the equal angles, the current of the vehicle at the time of the sampling time nT acceleration A n [m / s 2 ] is used to calculate the actual vehicle speed V n [km / h] (steps S106 to S131 or S136).

すなわち、車両の推定速度の情報を得るためには、車両の走行状態を等加速度直線運動と仮定すると、速度検出コイル部１の出力値により得られた実加速度Ａｎ[m/s２]をサンプリング周期Ｔで１回積分して車両の速度Ｖｎ[km/h]を算出することが必要である。That is, in order to obtain information on the estimated speed of the vehicle, assuming that the running state of the vehicle is equal acceleration linear motion, the actual acceleration An [m / s 2 ] obtained from the output value of the speed detection coil unit 1 is obtained. It is necessary to calculate the vehicle speed V n [km / h] by integrating once at the sampling period T.

そこで、サンプリング時刻ｎＴ時における今回の車両の速度変化量ΔＶｎ[km/h]は、
ΔＶｎ＝（３６００／１０００）×Ａｎ×Ｔ … （４）
により算出される。但し、ｎはサンプリング数（ｎ＝１，２，３，４，５，…）であり、Ｔはサンプリング周期（＝速度変化量及び走行距離の変化量の最小単位時間）である。Therefore, the current vehicle speed change ΔV n [km / h] at the sampling time nT is:
ΔV n = (3600/1000) × A n × T (4)
Is calculated by Here, n is the number of samplings (n = 1, 2, 3, 4, 5,...), And T is the sampling period (= minimum unit time of speed change amount and travel distance change amount).

従って、サンプリング時刻ｎＴ時における今回の車両の速度Ｖｎ[km/h]は、
Ｖｎ＝ΔＶｎ＋Ｖｎ−１ … （５）
により求められる。但し、Ｖｎ−１[km/h]は前回までの車両の速度[km/h]である。なお、ディスプレイ２２における速度表示等においては、今回の車両の速度Ｖｎ[km/h]の絶対値が表示されることとなる。更に、当該算出された速度Ｖｎ[km/h]は、その算出の都度、リングバッファ４０４内に順次蓄積される。Therefore, the speed V n [km / h] of the current vehicle at the sampling time nT is
V n = ΔV n + V n−1 (5)
It is calculated by. However, Vn -1 [km / h] is the vehicle speed [km / h] up to the previous time. In the speed display or the like on the display 22, the absolute value of the current vehicle speed V n [km / h] is displayed. Further, the calculated speed V n [km / h] is sequentially stored in the ring buffer 404 each time the calculation is performed.

また、上記車両の速度Ｖｎ[km/h]の算出と共に、車両の累積走行距離Ｄｎ[m]及び累積走行ベクトル（Ｘｎ，Ｙｎ，Ｚｎ）[m]の算出する処理を実行する（ステップＳ１０６乃至Ｓ１３５又はＳ１４０）。In addition to the calculation of the vehicle speed V n [km / h], a process of calculating the cumulative travel distance D n [m] and the cumulative travel vector (X n , Y n , Z n ) [m] of the vehicle is executed. (Steps S106 to S135 or S140).

すなわち、車両の推定走行距離の情報を得るためには、車両の走行状態を等加速度直線運動と仮定すると、速度検出コイル部１の出力値により得られた実加速度Ａｎ[m/s２]をサンプリング周期Ｔで２回積分して車両の走行距離を算出することが必要である。That is, in order to obtain information on the estimated traveling distance of the vehicle, assuming that the traveling state of the vehicle is a linear acceleration constant acceleration, the actual acceleration An [m / s 2 ] obtained from the output value of the speed detection coil unit 1 is assumed. Must be integrated twice at the sampling period T to calculate the mileage of the vehicle.

そこで、サンプリング時刻ｎＴ時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 … （６）
により算出される。Therefore, the amount of change Δd n [m] of the current travel distance of the vehicle at the sampling time nT is
Δd n = (1/2) × A n × T 2 + (1000/3600) × V n−1 × T (6)
Is calculated by

従って、サンプリング時刻ｎＴ時における今回の車両の累積走行距離Ｄｎ[m]は、
Ｄｎ＝Δｄｎ＋Ｄｎ−１ … （７）
により算出できる。但し、Ｄｎ−１[m]は前回までの車両の累積走行距離[m]である。Accordingly, the cumulative travel distance D n [m] of the current vehicle at the sampling time nT is
D n = Δd n + D n−1 (7)
Can be calculated. However, D n-1 [m] is the cumulative travel distance [m] of the vehicle up to the previous time.

そして、この時の角速度センサ２による今回の出力方位（絶対方位）をθsｎ[等分角度]とすると、サンプリング時刻ｎＴ時における今回の車両の走行ベクトルの変化量（Δｘｎ，Δｙｎ）[m]は、
Δｘｎ＝Δｄｎ×ｃｏｓθsｎ … （８）
Δｙｎ＝Δｄｎ×ｓｉｎθsｎ … （９）
となる。但し、θsｎ[等分角度]は今回の角速度センサ２による出力方位（絶対方位）[等分角度]である。If the current output azimuth (absolute azimuth) by the angular velocity sensor 2 at this time is θs n [equally divided angle], the amount of change (Δx n , Δy n ) in the current vehicle travel vector at the sampling time nT [ m]
Δx n = Δd n × cos θs n (8)
Δy n = Δd n × sin θs n (9)
It becomes. However, θs n [equal angle] is the output azimuth (absolute azimuth) [equal angle] by the current angular velocity sensor 2.

次に、上記ステップＳ１０３において（１０）式により求められていた今回の車両の路面傾斜角度θGｎ[deg]を取得し、これを用いてサンプリング時刻ｎＴ時における今回の車両の走行ベクトルの変化量の鉛直成分Δｚｎ[m]は、
Δｚｎ＝Δｄｎ×ｔａｎθGｎ … （１１）
と、算出される。Next, the road inclination angle θG n [deg] of the current vehicle obtained by the equation (10) in step S103 is acquired, and this is used to change the travel vector of the current vehicle at the sampling time nT. The vertical component Δz n [m] of
Δz n = Δd n × tan θG n (11)
And calculated.

以上のことから、サンプリング時刻ｎＴ時における今回の車両の累積走行ベクトル（Ｘｎ，Ｙｎ，Ｚｎ）[m]は、
Ｘｎ＝Δｘｎ＋Ｘｎ−１ … （１２）
Ｙｎ＝Δｙｎ＋Ｙｎ−１ … （１３）
Ｚｎ＝Δｚｎ＋Ｚｎ−１ … （１４）
となる。From the above, the cumulative travel vector (X n , Y n , Z n ) [m] of the current vehicle at the sampling time nT is
X n = Δx n + X n -1 ... (12)
Y n = Δy n + Y n−1 (13)
Z n = Δz n + Z n−1 (14)
It becomes.

但し、Ｘｎ−１[m]は前回までの車両の累積走行ベクトル（水平成分）[m]であり、Ｙｎ−１[m]は前回までの車両の累積走行ベクトル（垂直成分）[m]であり、Ｚｎ−１[m]は前回までの車両の累積走行ベクトル（鉛直成分）[m]である。However, X n-1 [m] is the cumulative travel vector (horizontal component) [m] of the vehicle up to the previous time, and Y n-1 [m] is the cumulative travel vector (vertical component) of the vehicle up to the previous time [m]. Z n−1 [m] is the cumulative travel vector (vertical component) [m] of the vehicle up to the previous time.

更に、サンプリング数ｎを１０回とし、サンプリング周期Ｔを１００ｍｓとすると、サンプリング時刻０Ｔ時から１０Ｔ時までの今回の車両の単位時間（１秒間）当たりの累積走行距離Ｄ１０[m]と累積走行ベクトル（Ｘ１０，Ｙ１０，Ｚ１０）[m]は、Further, assuming that the sampling number n is 10 and the sampling period T is 100 ms, the cumulative travel distance D 10 [m] per unit time (one second) of the current vehicle from the sampling time 0T to 10T and the cumulative travel The vector (X 10 , Y 10 , Z 10 ) [m] is

Figure 0004607231
Figure 0004607231

により算出される。但し、Ｄ０＝Ｘ０＝Ｙ０＝Ｚ０＝０[m]である。Is calculated by However, D 0 = X 0 = Y 0 = Z 0 = 0 [m].

以上の概要により求められる車両の速度Ｖｎ[km/h]、並びに車両の累積走行距離Ｄｎ[m]及び累積走行ベクトル（Ｘｎ，Ｙｎ，Ｚｎ）[m]夫々の算出につき、実施形態に係る自車位置検出処理では、ＧＰＳ測位データ及びＭＭ道路形状データを用いる。以下、より詳細に説明する。Regarding the calculation of the vehicle speed V n [km / h], the cumulative travel distance D n [m], and the cumulative travel vector (X n , Y n , Z n ) [m] obtained from the above outline, In the own vehicle position detection process according to the embodiment, GPS positioning data and MM road shape data are used. This will be described in more detail below.

図６及び図７に示すように、実施形態に係る自車位置検出処理では、車両の発進が確定しているか否か、すなわち、当該車両の発進判定処理に対して、いわゆるマスク処理が施されているか否かの確認を行い（ステップＳ１０６）、当該マスク処理が施されていない場合は（ステップＳ１０６；ＮＯ）、そのまま図５に示すステップＳ００７に移行し、一方、マスク処理が施されている場合は（ステップＳ１０６；ＹＥＳ）、次に、上記（４）式によりサンプリング時刻ｎＴ時における今回の車両の速度変化量ΔＶｎ[km/h]を求める（ステップＳ１０７）。As shown in FIGS. 6 and 7, in the vehicle position detection process according to the embodiment, a so-called mask process is performed on whether or not the vehicle has been started, that is, the vehicle start determination process. (Step S106), if the mask process has not been performed (step S106; NO), the process proceeds to step S007 shown in FIG. 5 as it is, while the mask process is performed. If this is the case (step S106; YES), then, the current vehicle speed change ΔV n [km / h] at the sampling time nT is obtained by the above equation (4) (step S107).

その後、ＧＰＳにおける測位次元数を、当該受信したＧＰＳ電波等に基づいて、判断する（ステップＳ１０８、Ｓ１０９）。そして、当該測位次元数が「３」又は「２」である場合には（ステップＳ１０８；ＹＥＳ又はステップＳ１０９；ＹＥＳ）、ＭＭ方位リセットタイマ及びＭＭ位置リセットタイマを夫々設定し（ステップＳ１１０、Ｓ１１１）、その後、ＧＰＳ方位リセットタイマが終了しているか否かの確認を行う（ステップＳ１１２）。   Thereafter, the positioning dimension number in GPS is determined based on the received GPS radio wave and the like (steps S108 and S109). If the positioning dimension number is “3” or “2” (step S108; YES or step S109; YES), an MM direction reset timer and an MM position reset timer are set (steps S110 and S111), respectively. Thereafter, it is confirmed whether or not the GPS bearing reset timer has ended (step S112).

そして、当該ＧＰＳ方位リセットタイマが終了していないときは（ステップＳ１１２；ＮＯ）、後述するステップＳ１１５の処理に移行し、一方、終了しているときは（ステップＳ１１２；ＹＥＳ）、当該ＧＰＳ方位リセットタイマを設定後（ステップＳ１１３）、ＧＰＳ方位情報データを用いて前回までの車両の出力方位（絶対方位）θsｎ−１[等分角度]を方位リセット（校正）し（ステップＳ１１４）、その後、今度はＣＰＵ８内の図示しないＧＰＳ位置リセットフラグが“１”にセットされているか否かの確認を行う（図７、ステップＳ１１５）。When the GPS direction reset timer has not ended (step S112; NO), the process proceeds to step S115 described later. On the other hand, when the GPS direction reset timer has ended (step S112; YES), the GPS direction reset is performed. After setting the timer (step S113), the vehicle output azimuth (absolute azimuth) θs n-1 [equal angle] up to the previous time is reset (calibrated) using the GPS azimuth information data (step S114). This time, it is confirmed whether or not a GPS position reset flag (not shown) in the CPU 8 is set to “1” (FIG. 7, step S115).

ステップＳ１１５の判定において、当該ＧＰＳ位置リセットフラグが“１”にセットされているときは（ステップＳ１１５；ＹＥＳ）、当該ＧＰＳ位置リセットフラグを“０”にクリアした後（ステップＳ１１６）に、サンプリング時刻ｎＴ時における車両のＧＰＳ絶対位置情報データを用いて、前回までの車両の絶対位置を位置リセット（校正）し（ステップＳ１１７）、後述するステップＳ１３６の処理に移行する。   If the GPS position reset flag is set to “1” in the determination in step S115 (step S115; YES), after clearing the GPS position reset flag to “0” (step S116), the sampling time Using the GPS absolute position information data of the vehicle at nT, the position of the absolute position of the vehicle up to the previous time is reset (calibrated) (step S117), and the process proceeds to step S136 described later.

他方、ステップＳ１１５の判定において、ＧＰＳ位置リセットフラグが“１”にセットされていないときは（ステップＳ１１５；ＮＯ）、ＣＰＵ８内の図示しないＧＰＳ速度リセットタイマが終了しているか否かの確認を行い（ステップＳ１１８）、当該ＧＰＳ速度リセットタイマが終了しているときは（ステップＳ１１８；ＹＥＳ）、当該ＧＰＳ速度リセットタイマを設定し（ステップＳ１１９）、更に、ＧＰＳ速度データＶGPSｎ[km/h]とするＶref[km/h]を用いた前回までの車両の速度Ｖｎ−１[km/h]の速度リセット（校正）を行い（ステップＳ１２０）、後述するステップＳ１３１の処理に移行する。On the other hand, if the GPS position reset flag is not set to “1” in the determination in step S115 (step S115; NO), it is confirmed whether or not a GPS speed reset timer (not shown) in the CPU 8 has expired. (Step S118) When the GPS speed reset timer has expired (Step S118; YES), the GPS speed reset timer is set (Step S119), and the GPS speed data VGPS n [km / h] The vehicle speed V n-1 [km / h] up to the previous time using Vref [km / h] is reset (calibrated) (step S120), and the process proceeds to step S131 described later.

更に、ステップＳ１１８の判定において、ＧＰＳ速度リセットタイマが終了していないときは（ステップＳ１１８；ＮＯ）、そのまま上記ステップＳ１３６の処理に移行する。   Furthermore, if the GPS speed reset timer has not expired in the determination in step S118 (step S118; NO), the process proceeds to step S136 as it is.

一方、図６のステップＳ１０８及びＳ１０９の判定に戻って、ＧＰＳの測位次元数が「３」でも「２」でもない場合（すなわち、ＧＰＳ電波が受信できない場合等。ステップＳ１０８；ＮＯ且つステップＳ１０９；ＮＯ）に、上記ＧＰＳ位置リセットフラグを“１”にセットし（図７、ステップＳ１２１）、その後、上記ＭＭ方位リセットタイマが終了しているか否かの確認を行う（ステップＳ１２２）。   On the other hand, returning to the determination in steps S108 and S109 in FIG. 6, when the GPS positioning dimension number is neither “3” nor “2” (that is, when GPS radio waves cannot be received, etc .; step S108; NO and step S109; NO), the GPS position reset flag is set to “1” (FIG. 7, step S121), and then it is confirmed whether or not the MM azimuth reset timer has expired (step S122).

そして、当該ＭＭ方位リセットタイマが終了していないときは（ステップＳ１２２；ＮＯ）、後述するステップＳ１２５の処理に移行し、一方、当該ＭＭ方位リセットタイマが終了しているときは（ステップＳ１２２；ＹＥＳ）、当該ＭＭ方位リセットタイマを設定すると共に（ステップＳ１２３）、ＭＭ道路方位データを用いて、前回までの車両の出力方位（絶対方位）θsｎ−１[等分角度]を方位リセット（校正）し（ステップＳ１２４）、次に、上記ＭＭ位置リセットタイマが終了しているか否かの確認を行う（ステップＳ１２５）。When the MM azimuth reset timer has not ended (step S122; NO), the process proceeds to step S125 described later. On the other hand, when the MM azimuth reset timer has ended (step S122; YES) ) And setting the MM azimuth reset timer (step S123), and using the MM road azimuth data, azimuth reset (calibration) the output azimuth (absolute azimuth) θs n-1 [equal angle] of the vehicle up to the previous time. Then, it is checked whether or not the MM position reset timer has expired (step S125).

これにより、当該ＭＭ位置リセットタイマが終了しているときは（ステップＳ１２５；ＹＥＳ）、当該ＭＭ位置リセットタイマを設定すると共に（ステップＳ１２６）、ＭＭ道路形状データの座標を持つノード（又は形状点）及び当該ノードである交差点を用いて、前回までの車両の絶対位置を位置リセット（校正）し（ステップＳ１２７）、その後、上記（５）式に則ってサンプリング時刻ｎＴ時における今回の車両の速度Ｖｎ[km/h]を算出する（ステップＳ１３６）。Thereby, when the MM position reset timer has expired (step S125; YES), the MM position reset timer is set (step S126), and a node (or shape point) having the coordinates of the MM road shape data is set. And the absolute position of the vehicle up to the previous time is reset (calibrated) using the intersection which is the node (step S127), and then the current vehicle speed V at the sampling time nT according to the above equation (5). n [km / h] is calculated (step S136).

次に、上記（６）式に則って今回の車両の走行距離の変化量Δｄｎ[m]を算出し（ステップＳ１３７）、更に、それを用いて、上記（７）式に則ってサンプリング時刻ｎＴ時における今回の車両の累積走行距離Ｄｎ[m]を算出する（ステップＳ１３８）。Next, the amount of change Δd n [m] of the current travel distance of the vehicle is calculated according to the above equation (6) (step S137), and further, the sampling time according to the above equation (7) is used. The cumulative travel distance D n [m] of the current vehicle at nT is calculated (step S138).

その後、上記（８）式乃至（１１）式を用いて今回の車両の走行ベクトルの変化量を夫々の成分について求め（ステップＳ１３９）、これらを元に上記（１２）式乃至（１４）式を用いて今回の車両の累積走行ベクトル（Ｘｎ，Ｙｎ，Ｚｎ）[m]を算出して（ステップＳ１４０）、図５のステップＳ００７の処理に移行する。Thereafter, using the above equations (8) to (11), the amount of change in the current travel vector of the vehicle is obtained for each component (step S139), and based on these, the above equations (12) to (14) are obtained. The cumulative travel vector (X n , Y n , Z n ) [m] of the current vehicle is calculated (step S140), and the process proceeds to step S007 in FIG.

他方、上記ステップＳ１２５の判定において、ＭＭ位置リセットタイマが終了していないときは（ステップＳ１２５；ＮＯ）、上記ＳＮＳ速度リセットタイマが終了しているか否かの確認を行い（ステップＳ１２８）、当該ＳＮＳ速度リセットタイマが終了しているときは（ステップＳ１２８；ＹＥＳ）、当該ＳＮＳ速度リセットタイマを設定すると共に（ステップＳ１２９）、角速度センサ２の出力値により算出された角速度センサ速度Ｖsｎ[km/h]とするＶref[km/h]を用いて前回までの車両の速度Ｖｎ−１[km/h]の速度リセット（校正）を行い（ステップＳ１３０）、その後、上記（５）式に則ってサンプリング時刻１Ｔ時における今回の車両の速度Ｖ１[km/h]を算出する（ステップＳ１３１）。On the other hand, if the MM position reset timer has not expired in the determination in step S125 (step S125; NO), it is confirmed whether or not the SNS speed reset timer has expired (step S128). When the speed reset timer has expired (step S128; YES), the SNS speed reset timer is set (step S129), and the angular velocity sensor speed Vs n [km / h] calculated from the output value of the angular velocity sensor 2 is set. ] Vref [km / h] is used to reset (calibrate) the speed V n-1 [km / h] of the vehicle up to the previous time (step S130), and then according to the above equation (5) The current vehicle speed V 1 [km / h] at the sampling time 1T is calculated (step S131).

次に、上記（６）式に則って今回の車両の走行距離の変化量Δｄ１[m]を算出し（ステップＳ１３２）、更に、それを用いて、サンプリング時刻１Ｔ時における今回の車両の累積走行距離Ｄ１[m]を算出する（ステップＳ１３３）。Next, the amount of change Δd 1 [m] in the current travel distance of the vehicle is calculated in accordance with the above equation (6) (step S132), and is further used to accumulate the current vehicle at the sampling time 1T. The travel distance D 1 [m] is calculated (step S133).

その後、上記（８）式乃至（１１）式を用いて今回の車両の走行ベクトルの変化量を夫々の成分について求め（ステップＳ１３４）、これらを元に上記（１２）式乃至（１４）式を用いてサンプリング時刻１Ｔ時における今回の車両の累積走行ベクトル（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）[m]を算出して（ステップＳ１３５）、図５のステップＳ００７の処理に移行する。
（Ｃ）ステップＳ００８の処理について
次に、上記ステップＳ００８に係る車両の停止判定処理について、図８及び図９を用いて具体的に説明する。Thereafter, using the above equations (8) to (11), the amount of change in the current travel vector of the vehicle is obtained for each component (step S134), and the above equations (12) to (14) are obtained based on these components. The accumulated travel vector (X 1 , Y 1 , Z 1 ) [m] of the current vehicle at the sampling time 1T is calculated (step S135), and the process proceeds to step S007 in FIG.
(C) Processing of Step S008 Next, the vehicle stop determination processing according to Step S008 will be specifically described with reference to FIGS.

なお、図８は当該ステップＳ００８の車両の停止判定処理の詳細を示すフローチャートであり、図９はステップＳ００８に係る車両の停止判定サンプリング期間μＴ（１．６秒間）に係る状態遷移を示す図である。   FIG. 8 is a flowchart showing details of the vehicle stop determination process in step S008, and FIG. 9 is a diagram showing a state transition related to the vehicle stop determination sampling period μT (1.6 seconds) in step S008. is there.

実施形態に係る車両の停止判定処理としては、下記ステップＳ００９に係る車両の発進判定処理が確定された時点から、以下に示す五つの条件のうち、いずれか１つでも成立した場合に、車両が停止していると確定する。すなわち、
I；停止判定サンプリング期間μＴ（１．６秒間）の速度検出コイル部１の出力値が安定している｛一度でも所定の標準偏差σ（例えば、「０．３」）以下である｝場合。As the vehicle stop determination process according to the embodiment, when any one of the following five conditions is satisfied from the time when the vehicle start determination process according to step S009 is confirmed, the vehicle is Confirm that it is stopped. That is,
I: When the output value of the speed detection coil unit 1 during the stop determination sampling period μT (1.6 seconds) is stable {at least once a predetermined standard deviation σ (for example, “0.3”) or less}.

II；停止判定サンプリング期間μＴ（１．６秒間）の速度検出コイル部１の出力値に係る速度検出コイル部速度Ｖcｎが一度でも「０[km/h]」である場合。II; If stop determining the sampling period μT speed detecting coil unit speed Vc n according to the output value of the speed detection coil unit 1 (1.6 seconds) is "0 [km / h]" even once.

III；停止判定サンプリング期間μＴ（１．６秒間）の角速度センサ２の出力値が安定している｛一度でも所定の標準偏差ｓ（例えば、０．１５）以下である｝場合。   III: The output value of the angular velocity sensor 2 in the stop determination sampling period μT (1.6 seconds) is stable {at least once a predetermined standard deviation s (for example, 0.15) or less}.

IV；停止判定サンプリング期間μＴ（１．６秒間）の角速度センサ２の出力値に係る角速度センサ速度Ｖsｎが一度でも「０[km/h]」である場合。IV: When the angular velocity sensor speed Vs n related to the output value of the angular velocity sensor 2 in the stop determination sampling period μT (1.6 seconds) is “0 [km / h]” even once.

Ｖ；ＧＰＳ測位が二次元或いは三次元測位状態でのＧＰＳ速度データＶGPSｎが一度でも「０[km/h]」である場合。V: When GPS speed data VGPS n is “0 [km / h]” even when GPS positioning is in a two-dimensional or three-dimensional positioning state.

ここで、例えば、サンプリング周期Ｔを「１００ｍｓ（０．１秒間）」とし、サンプリング数μを「１６」とすると、停止判定サンプリング期間μＴの長さは「１．６秒間」となる。   Here, for example, when the sampling period T is “100 ms (0.1 second)” and the sampling number μ is “16”, the length of the stop determination sampling period μT is “1.6 seconds”.

そして、車両の停止が一度確定すると、その後に停止判定処理の条件がいずれも成立しない場合であっても、次に、車両の発進が確定するまでは、停止状態がマスク処理される。   Then, once the stop of the vehicle is confirmed, the stop state is masked until the start of the vehicle is confirmed next, even if none of the conditions for the stop determination process is satisfied thereafter.

そして、車両の停止が確定している間は、速度検出コイル部１の出力値から算出される車両速度Ｖｎ[km/h]と累積走行距離Ｄｎ[m]と累積走行ベクトル（Ｘｎ，Ｙｎ，Ｚｎ）[m]等は「０」に設定（すなわち、ゼロクリア）し続けられる。While the stop of the vehicle is confirmed, the vehicle speed V n [km / h] calculated from the output value of the speed detection coil unit 1, the cumulative travel distance D n [m], and the cumulative travel vector (X n , Y n , Z n ) [m] etc. continue to be set to “0” (ie, cleared to zero).

よって、車両の動作に追従した停止判定が行われるため、停止確定直前の速度検出コイル部１の出力値の変動や、停止確定後に微少に発生する速度検出コイル部１の出力値による車両速度及び累積走行距離の変動は抑制され、時間による積分で生じる累積誤差は無くなり（すなわち、リセットされ）、自車位置も安定して停止した状態となる。   Therefore, since the stop determination following the operation of the vehicle is performed, the vehicle speed and the output value of the speed detection coil unit 1 immediately before the stop confirmation, the vehicle speed based on the output value of the speed detection coil unit 1 generated slightly after the stop confirmation, and The fluctuation of the cumulative travel distance is suppressed, the cumulative error caused by the integration over time is eliminated (that is, reset), and the vehicle position is also stably stopped.

次に、より具体的に、上述したステップＳ００８について説明すると、当該車両の停止判定処理としては、図８に示すように、車両の停止が確定しているか否か、すなわち、当該車両の停止判定処理に対して、いわゆるマスク処理が施されているか否かの確認を行い（ステップＳ２０１）、当該マスク処理が施されている場合は（ステップＳ２０１；ＹＥＳ）、後述するステップＳ２１１に移行し、一方、当該マスク処理が施されていない場合は（ステップＳ２０１；ＮＯ）、ＣＰＵ８内の図示しない車両停止判定期間終了カウンタの値が上記「μ（＝１６）」となっているか否かの確認を行う（ステップＳ２０２）。   Next, step S008 described above will be described more specifically. As shown in FIG. 8, whether or not the vehicle has been stopped is determined as the vehicle stop determination process, that is, the vehicle stop determination is performed. It is confirmed whether or not a so-called mask process is performed on the process (step S201). If the mask process is performed (step S201; YES), the process proceeds to step S211 to be described later. If the mask processing is not performed (step S201; NO), it is confirmed whether or not the value of the vehicle stop determination period end counter (not shown) in the CPU 8 is the above-mentioned “μ (= 16)”. (Step S202).

そして、当該値が「μ（＝１６）」となっていないときは（ステップＳ２０２；ＮＯ）、当該車両停止判定期間終了カウンタの値を「＋１」だけインクリメントして（ステップＳ２０３）、図５に示すステップＳ０１０の処理に移行する。   Then, when the value is not “μ (= 16)” (step S202; NO), the value of the vehicle stop determination period end counter is incremented by “+1” (step S203), as shown in FIG. The process proceeds to step S010 shown.

一方、ステップＳ２０２の判定において、車両停止判定期間終了カウンタの値が「μ（＝１６）」となっているときは（ステップＳ２０２；ＹＥＳ）、上記条件I乃至Vの確認を順次行い（ステップＳ２０４乃至Ｓ２１０）、上記条件I乃至Vのいずれか１つが「ＹＥＳ」となった場合は、後述するステップＳ２１１に移行し、他方、いずれも「ＮＯ」であった場合には、そのまま図５に示すステップＳ０１０の処理に移行する。   On the other hand, in the determination of step S202, when the value of the vehicle stop determination period end counter is “μ (= 16)” (step S202; YES), the above conditions I to V are sequentially confirmed (step S204). To S210), if any one of the above conditions I to V is "YES", the process proceeds to step S211 described later, and if any of the conditions I to V is "NO", the process is directly shown in FIG. The process proceeds to step S010.

そして、当該各条件のいずれか１つが一度満たされるときは（ステップＳ２０４乃至Ｓ２１０；ＹＥＳ）、車両の停止確定のマスク処理を実行（すなわち、車両の停止判定処理の実行を禁止）し（ステップＳ２１１）、更に、車両の発進確定のマスク処理を解除（すなわち、車両の発進判定処理の実行を許可）し（ステップＳ２１２）、更に、上記車両停止判定期間終了カウンタの値をゼロに初期化する（ステップＳ２１３）。   Then, when any one of the conditions is satisfied once (steps S204 to S210; YES), the vehicle stop confirmation mask process is executed (that is, the execution of the vehicle stop determination process is prohibited) (step S211). Further, the vehicle start determination masking process is canceled (that is, the execution of the vehicle start determination process is permitted) (step S212), and the value of the vehicle stop determination period end counter is initialized to zero (step S212). Step S213).

その後は、上述した前回までの及び今回の車両速度Ｖｎ−１[km/h]及びＶｎ[km/h]、前回までの及び今回の累積走行距離Ｄｎ−１[m]及びＤｎ[m]、並びに前回までの及び今回の累積走行ベクトル（Ｘｎ−１，Ｙｎ−１，Ｚｎ−１）[m]及び（Ｘｎ，Ｙｎ，Ｚｎ）[m]を夫々ゼロクリアし（ステップＳ２１４乃至Ｓ２１９）、図５に示すステップＳ０１０の処理に移行する。Thereafter, the vehicle speeds V n−1 [km / h] and V n [km / h] up to the previous time and the current time, the cumulative travel distances D n−1 [m] and D n up to the previous time and the current time are described above. [m], and the cumulative travel vectors (X n−1 , Y n−1 , Z n−1 ) [m] and (X n , Y n , Z n ) [m] up to the previous time and this time are cleared to zero, respectively. Then (steps S214 to S219), the process proceeds to step S010 shown in FIG.

ここで、上記ステップＳ００８の処理は、図９に例示するように一サンプリング周期Ｔ毎に開始され得るものであり、例えば、図９に示すサンプリング最終地点ＳＰ１からの停止判定サンプリング期間μＴ１（１．６秒）の間に上記ステップＳ２０４乃至Ｓ２１０の条件のいずれか１つが少なくとも満たされ続ければ、その１．６秒間が経過した停止判定タイミングＳ１において車両の停止判定が確定される。なお、サンプリング最終地点ＳＰ１からの停止判定サンプリング期間μＴ１（１．６秒）の間に上記ステップＳ２０４乃至Ｓ２１０の条件のいずれもが満たされなくなった地点がサンプリング最終地点ＳＰｍの場合、（ｍ−１）サンプリング周期Ｔだけ遅延したサンプリング最終地点ＳＰｍから開始される新たな停止判定サンプリング期間μＴｍ（１．６秒）の間に同様の判定が行われる。以上の一連の車両の停止判定処理が、車両の停止が確定されるまで予め設定されたｍ回繰り返されることとなる。
（Ｄ）ステップＳ００９の処理について
次に、上記ステップＳ００９に係る車両の発進判定処理について、図１０及び図１１を用いて具体的に説明する。Here, the process of step S008 can be started at every sampling period T as illustrated in FIG. 9, for example, the stop determination sampling period μT 1 (from the final sampling point SP 1 shown in FIG. if any one of the conditions of steps S204 to S210 between 1.6 seconds) continues satisfied at least, the stop determination of the vehicle is determined in the stop determination timing S 1 that 1.6 seconds have elapsed. If the point where none of the conditions of steps S204 to S210 is satisfied during the stop determination sampling period μT 1 (1.6 seconds) from the final sampling point SP 1 is the final sampling point SP m ( m-1) The same determination is performed during a new stop determination sampling period μT m (1.6 seconds) starting from the last sampling point SP m delayed by the sampling period T. The series of vehicle stop determination processes described above are repeated m times set in advance until the stop of the vehicle is confirmed.
(D) Processing of Step S009 Next, the vehicle start determination processing according to Step S009 will be specifically described with reference to FIGS.

なお、図１０は当該ステップＳ００９の車両の発進判定処理の詳細を示すフローチャートであり、図１１はステップＳ００９に係る車両の発進判定サンプリング期間εＴ（１．６秒間）に係る状態遷移を示す図である。   FIG. 10 is a flowchart showing details of the vehicle start determination process in step S009. FIG. 11 is a diagram showing state transitions related to the vehicle start determination sampling period εT (1.6 seconds) in step S009. is there.

実施形態に係る車両の発進判定処理としては、上記ステップＳ００８に係る車両の停止判定処理が確定された時点から、以下に示す五つの条件のうち、いずれか１つでも成立した場合に、車両が発進していると確定する。すなわち、
I；発進判定サンプリング期間εＴ（１．６秒間）の速度検出コイル部１の出力値が不安定｛一度でも所定の標準偏差η（例えば、「４．０」）以上｝である場合。As the vehicle start determination process according to the embodiment, when any one of the following five conditions is satisfied from the time when the vehicle stop determination process according to step S008 is confirmed, the vehicle is Confirm that you are starting. That is,
I: When the output value of the speed detection coil unit 1 in the start determination sampling period εT (1.6 seconds) is unstable {at least once a predetermined standard deviation η (for example, “4.0”)}.

II；発進判定サンプリング期間εＴ（１．６秒間）の速度検出コイル部１の出力値に係る速度検出コイル部速度Ｖcｎが一度でも「０[km/h]」でない場合。II; If start determination sampling period εT speed detecting coil unit speed Vc n according to the output value of the speed detection coil unit 1 (1.6 seconds) is not "0 [km / h]" even once.

III；発進判定サンプリング期間εＴ（１．６秒間）の角速度センサ２の出力値が不安定｛一度でも所定の標準偏差τ（例えば、２．０）以上｝である場合。   III: When the output value of the angular velocity sensor 2 in the start determination sampling period εT (1.6 seconds) is unstable {at least once a predetermined standard deviation τ (for example, 2.0) or more}.

IV；停止判定サンプリング期間εＴ（１．６秒間）の角速度センサ２の出力値に係る角速度センサ速度Ｖsｎが一度でも「０[km/h]」でない場合。IV: The angular velocity sensor speed Vs n related to the output value of the angular velocity sensor 2 in the stop determination sampling period εT (1.6 seconds) is not “0 [km / h]” even once.

V；ＧＰＳ測位が二次元或いは三次元測位状態でのＧＰＳ速度データＶGPSｎが一度でも「０[km/h]」でない場合。V: The GPS speed data VGPS n is not “0 [km / h]” even when the GPS positioning is in the two-dimensional or three-dimensional positioning state.

ここで、例えば、サンプリング周期Ｔを「１００ｍｓ（０．１秒間）」とし、サンプリング数εを「１６」とすると、発進判定サンプリング期間εＴの長さは「１．６秒間」となる。   Here, for example, when the sampling period T is “100 ms (0.1 second)” and the sampling number ε is “16”, the length of the start determination sampling period εT is “1.6 seconds”.

また、車両の発進が一度確定すると、その後に発進判定処理の条件がいずれも成立しない場合であっても、次に、車両の停止が確定するまでは、発進状態がマスク処理される。   Further, once the start of the vehicle is confirmed, the start state is masked until the next stop of the vehicle is confirmed, even if none of the conditions for the start determination process is satisfied thereafter.

そして、車両の発進が確認されると、常に車両の初速度がゼロ状態から速度検出コイル部１の出力値による車両速度Ｖｎ[km/h]及び累積走行距離Ｄｎ[m]の演算処理が開始されるため、時間による１回積分（車両速度）や２回積分（累積走行距離）で生じる累積誤差も、ゼロの状態から蓄積が開始される。When the start of the vehicle is confirmed, the vehicle speed V n [km / h] and the cumulative travel distance D n [m] are always calculated from the output value of the speed detection coil unit 1 from the initial vehicle speed of zero. Therefore, the accumulation error caused by one time integration (vehicle speed) and two time integration (cumulative travel distance) is also accumulated from the state of zero.

次に、より具体的に、上述したステップＳ００９について説明すると、当該車両の発進判定処理としては、図１０に示すように、車両の発進が確定しているか否か、すなわち、当該車両の発進判定処理に対して、いわゆるマスク処理が施されているか否かの確認を行い（ステップＳ４０１）、当該マスク処理が施されている場合は（ステップＳ４０１；ＹＥＳ）、後述するステップＳ４１１に移行し、一方、当該マスク処理が施されていない場合は（ステップＳ４０１；ＮＯ）、ＣＰＵ８内の図示しない車両発進判定期間終了カウンタの値が上記「ε（＝１６）」となっているか否かの確認を行う（ステップＳ４０２）。   Next, step S009 described above will be described more specifically. As shown in FIG. 10, as the vehicle start determination process, it is determined whether or not vehicle start has been confirmed, that is, vehicle start determination. It is confirmed whether or not a so-called mask process is performed on the process (step S401). If the mask process is performed (step S401; YES), the process proceeds to step S411, which will be described later. If the mask process is not performed (step S401; NO), it is confirmed whether or not the value of the vehicle start determination period end counter (not shown) in the CPU 8 is the above-mentioned “ε (= 16)”. (Step S402).

そして、当該値が「ε（＝１６）」となっていないときは（ステップＳ４０２；ＮＯ）、当該車両発進判定期間終了カウンタの値を「＋１」だけインクリメントして（ステップＳ４０３）、図５に示すステップＳ０１１の処理に移行する。   Then, when the value is not “ε (= 16)” (step S402; NO), the value of the vehicle start determination period end counter is incremented by “+1” (step S403), as shown in FIG. The process proceeds to step S011 shown.

一方、ステップＳ４０２の判定において、車両発進判定期間終了カウンタの値が「ε（＝１６）」となっているときは（ステップＳ４０２；ＹＥＳ）、上記条件I乃至Vの確認を順次行い（ステップＳ４０４乃至Ｓ４１０）、上記条件I乃至Vのいずれか１つが「ＹＥＳ」となった場合は、後述するステップＳ４１１に移行し、他方、いずれも「ＮＯ」であった場合には、そのまま図５に示すステップＳ０１１の処理に移行する。   On the other hand, when the value of the vehicle start determination period end counter is “ε (= 16)” in step S402 (step S402; YES), the above conditions I to V are sequentially confirmed (step S404). To S410), if any one of the above conditions I to V is “YES”, the process proceeds to step S411, which will be described later. The process proceeds to step S011.

そして、当該各条件のいずれか１つが一度満たされるときは（ステップＳ４０４乃至Ｓ４１０；ＹＥＳ）、車両の発進確定のマスク処理を実行（すなわち、車両の発進判定処理の実行を禁止）し（ステップＳ４１１）、更に、車両の停止確定のマスク処理を解除（すなわち、車両の停止判定処理の実行を許可）し（ステップＳ４１２）、更に、上記車両発進判定期間終了カウンタの値をゼロに初期化して（ステップＳ４１３）、図５に示すステップＳ０１１の処理に移行する。   When any one of the conditions is satisfied once (steps S404 to S410; YES), the vehicle start determination masking process is executed (that is, the vehicle start determination process is prohibited) (step S411). Further, the mask process for confirming the stop of the vehicle is canceled (that is, the execution of the stop determination process for the vehicle is permitted) (step S412), and the value of the vehicle start determination period end counter is initialized to zero (step S412). Step S413) and the process proceeds to Step S011 shown in FIG.

また、上記ステップＳ００９の処理は、図１１に例示するように一サンプリング周期Ｔ毎に開始され得るものであり、例えば、図１１に示すサンプリング最終地点ＳＰ１からの発進判定サンプリング期間εＴ１（１．６秒）の間に上記ステップＳ４０４乃至Ｓ４１０の条件のいずれか１つが少なくとも満たされ続ければ、その１．６秒間が経過した発進判定タイミングＤ１において車両の発進判定が確定される。なお、サンプリング最終地点ＳＰ１からの発進判定サンプリング期間εＴ１（１．６秒）の間に上記ステップＳ４０４乃至Ｓ４１０の条件のいずれもが満たされなくなった地点がサンプリング最終地点ＳＰｍの場合、（ｍ−１）サンプリング周期Ｔだけ遅延したサンプリング最終地点ＳＰｍから開始される新たな発進判定サンプリング期間εＴｍ（１．６秒）の間に同様の判定が行われる。以上の一連の車両の発進判定処理が、車両の発進が確定されるまで予め設定されたｍ回繰り返されることとなる。
（Ｅ）ステップＳ０１２の処理について
次に、上記ステップＳ０１２に係る外乱による地磁気の三要素（全磁力Ｈｎの水平分力Ｈoｎ、偏角θoｎ及び伏角δｎ）の平均値更新処理について、図１２乃至図１４を用いて具体的に説明する。Moreover, the process of the said step S009 can be started for every sampling period T so that it may illustrate in FIG. 11, for example, start determination sampling period εT 1 (1 from the last sampling point SP 1 shown in FIG. if any one of the conditions of steps S404 to S410 between .6 seconds) but continues satisfied at least, starting determination of the vehicle is determined at start judgment timing D 1 that 1.6 seconds have elapsed. If the point at which none of the conditions of steps S404 to S410 is satisfied during the start determination sampling period εT 1 (1.6 seconds) from the final sampling point SP 1 is the final sampling point SP m ( m-1) The same determination is performed during a new start determination sampling period εT m (1.6 seconds) starting from the final sampling point SP m delayed by the sampling period T. The series of vehicle start determination processing described above is repeated m times set in advance until the start of the vehicle is confirmed.
(E) The processing of step S012 Next, the average value update processing of the three elements of the geomagnetism due to the disturbance of the step S012 (horizontal force Ho n of the total magnetic force H n, declination .theta.o n and dip [delta] n), This will be specifically described with reference to FIGS.

なお、図１２及び図１３は当該ステップＳ０１２に係る平均値更新処理の詳細を示すフローチャートであり、図１４はステップＳ０１２に係る平均値更新処理の車両の平均値更新期間λＴ（５．０秒間）に係る状態遷移を示す図である。   12 and 13 are flowcharts showing details of the average value update process according to step S012, and FIG. 14 is a vehicle average value update period λT (5.0 seconds) of the average value update process according to step S012. It is a figure which shows the state transition which concerns on.

実施形態に係る速度検出コイル部１と、いわゆる地磁気（方位）センサとは、その目的も用途も仕組みも回路構成も全く異なる。しかしながら、移動中又は停止中に存在する周辺の構造物（例えば、道路下に埋設されている地下鉄、踏切又は鉄橋等）やその他（側部を通過するトラック等）の影響により地磁気が乱れ、その外乱の影響を受けて誤差を生じる点では同じと言える。   The speed detection coil unit 1 according to the embodiment and a so-called geomagnetic (orientation) sensor have completely different purposes, applications, mechanisms, and circuit configurations. However, the geomagnetism is disturbed by the influence of surrounding structures (such as subways, railroad crossings or railway bridges buried under the road) and others (such as trucks passing through the side) that exist while moving or stopping. The same can be said in that an error occurs due to the influence of disturbance.

ここで、実施形態では、地磁気の全磁力Ｈｎ[A/m]の車両速度対応標準偏差σrを求めて、これを「地磁気外乱度」と称する。このとき、当該車両速度対応標準偏差σrとは、現在のサンプリング時刻ｎＴ時における速度を単位速度で除算した商の数だけ地磁気の全磁力Ｈｎ[A/m]をサンプリングした場合の、当該サンプリングされた地磁気の全磁力Ｈｎ[A/m]の一定個数分の標準偏差である。そして、当該地磁気外乱度により、同じ外乱を、速度の高低に拘わらず検出することができる。Here, in the embodiment, the standard deviation σr corresponding to the vehicle speed of the total magnetic force H n [A / m] of the geomagnetism is obtained and referred to as “geomagnetic disturbance degree”. At this time, the standard deviation σr corresponding to the vehicle speed is the sampling when the total magnetic force H n [A / m] of the geomagnetism is sampled by the number of quotients obtained by dividing the speed at the current sampling time nT by the unit speed. This is the standard deviation for a certain number of the total magnetic force H n [A / m] of the generated geomagnetism. The same disturbance can be detected regardless of the speed of the geomagnetic disturbance.

より具体的には、例えば、「高速道路等の有料道路で高速走行中の場合」は外乱地磁気のサンプリング周波数の値も速度に比例して高くなり、一方、例えば、「混雑、更には、渋滞の中を低速走行中の場合」は外乱地磁気のサンプリング周波数の値も速度に比例して低くなる。   More specifically, for example, in the case of “running at high speed on a toll road such as an expressway”, the value of the sampling frequency of disturbance geomagnetism increases in proportion to the speed, while for example, “congestion and further congestion” When the vehicle is traveling at a low speed, the value of the disturbance geomagnetic sampling frequency decreases in proportion to the speed.

そして、ステップＳ０１２の処理においては、下記の条件（ａ）乃至（ｃ）のいずれか一つを全て充たすと、地磁気の三要素である偏角θoｎ、伏角δｎ及び全磁力Ｈｎの水平分力Ｈoｎ夫々の平均値更新処理が確定することとする。
（ａ）ＧＰＳ三次元測位時の等速度（等角速度）走行条件１
下記I乃至VIの条件を全て充たすと、車両の等速度（等角速度）走行が確定する。Then, in the process of step S012, when filling all one of the following conditions (a) to (c), the horizontal deflection angle .theta.o n, dip [delta] n and the total force H n is the three elements of the geomagnetic and the average value update processing of people component force Ho n each is determined.
(A) Constant velocity (equal angular velocity) traveling condition 1 during GPS three-dimensional positioning
When all the following conditions I to VI are satisfied, the vehicle travels at a constant speed (equal angular speed).

（ａ）−I；平均値更新期間λＴのＧＰＳ速度データによる車両速度≧１５．０[km/h]
（ａ）−II；平均値更新期間λＴの速度検出コイル部１の出力値による車両速度
≧１５．０[km/h]
（ａ）−III；平均値更新期間λＴの速度検出コイル部１の出力値による｜加速度｜
≦０．３[m/s２]
（ａ）−IV；平均値更新期間λＴのＧＰＳ速度データによる｜ＧＰＳ加速度｜
≦０．３[km/h・s]
（ａ）−V；平均値更新期間λＴの角速度センサ２の出力値による｜角加速度｜
≦０．３[deg/s２]
（ａ）−VI；平均値更新期間λＴの車両速度対応標準偏差σrによる地磁気外乱度
≦１σ
（ｂ）ＧＰＳ二次元測位時の等速度（等角速度）走行条件２
下記I乃至VIの条件を全て充たすと、車両の等速度（等角速度）走行が確定する。(A) -I; vehicle speed based on GPS speed data in the average value update period λT ≧ 15.0 [km / h]
(A) -II; vehicle speed based on the output value of the speed detection coil section 1 during the average value update period λT
≧ 15.0 [km / h]
(A) -III; | acceleration | according to the output value of the speed detection coil section 1 during the average value update period λT
≦ 0.3 [m / s 2 ]
(A) -IV; | GPS acceleration according to GPS speed data in average value update period λT |
≦ 0.3 [km / h ・ s]
(A) −V; | angular acceleration according to the output value of the angular velocity sensor 2 during the average value update period λT |
≦ 0.3 [deg / s 2 ]
(A) -VI: Geomagnetic disturbance degree due to standard deviation σr corresponding to vehicle speed during average value update period λT
≦ 1σ
(B) Constant velocity (equal angular velocity) traveling condition 2 during GPS two-dimensional positioning
When all the following conditions I to VI are satisfied, the vehicle travels at a constant speed (equal angular speed).

（ｂ）−I；平均値更新期間λＴのＧＰＳ速度データによる車両速度≧３０．０[km/h]
（ｂ）−II；平均値更新期間λＴの速度検出コイル部１の出力値による車両速度
≧３０．０[km/h]
（ｂ）−III；平均値更新期間λＴの速度検出コイル部１の出力値による｜加速度｜
≦０．２[m/s２]
（ｂ）−IV；平均値更新期間λＴのＧＰＳ速度データによる｜ＧＰＳ加速度｜
≦０．２[km/h・s]
（ｂ）−V；平均値更新期間λＴの角速度センサ２の出力値による｜角加速度｜
≦０．２[deg/s２]
（ｂ）−VI；平均値更新期間λＴの車両速度対応標準偏差σrによる地磁気外乱度
≦１σ
（ｃ）ＧＰＳ非測位時の等速度（等角速度）走行条件３
下記I乃至Ｖの条件を全て充たすと、車両の等速度（等角速度）走行が確定する。(B) -I; vehicle speed based on GPS speed data in the average value update period λT ≧ 30.0 [km / h]
(B) -II; vehicle speed based on the output value of the speed detection coil section 1 during the average value update period λT
≧ 30.0 [km / h]
(B) -III: | acceleration | according to the output value of the speed detection coil section 1 during the average value update period λT
≦ 0.2 [m / s 2 ]
(B) -IV; | GPS acceleration according to GPS speed data in the average value update period λT |
≦ 0.2 [km / h ・ s]
(B) -V; | angular acceleration by the output value of the angular velocity sensor 2 during the average value update period λT |
≦ 0.2 [deg / s 2 ]
(B) -VI: Geomagnetic disturbance degree by standard deviation σr corresponding to vehicle speed during average value update period λT
≦ 1σ
(C) Constant velocity (equal angular velocity) traveling condition 3 when GPS is not positioned
When all of the following conditions I to V are satisfied, the vehicle travels at a constant speed (equal angular speed).

（ｃ）−I；平均値更新期間λＴの角速度センサ２の出力値による車両速度
≧４５．０[km/h]
（ｃ）−II；平均値更新期間λＴの速度検出コイル部１の出力値による車両速度
≧４５．０[km/h]
（ｃ）−III；平均値更新期間λＴの速度検出コイル部１の出力値による｜加速度｜
≦０．１[m/s２]
（ｃ）−IV；平均値更新期間λＴの角速度センサ２の出力値による｜角加速度｜
≦０．１[deg/s２]
（ｃ）−V；平均値更新期間λＴの車両速度対応標準偏差σrによる地磁気外乱度
≦１σ
次に、上記の地磁気の三要素である偏角θoｎ、伏角δｎ及び全磁力Ｈｎの水平分力Ｈoｎ夫々の平均値更新方法（算出方法）、並びに上記の地磁気外乱度、いわゆる車両速度対応標準偏差σrを求めるための地磁気の全磁力Ｈｎの平均値更新方法（算出方法）を説明する。(C) -I; vehicle speed based on the output value of the angular velocity sensor 2 during the average value update period λT
≧ 45.0 [km / h]
(C) -II; vehicle speed based on the output value of the speed detection coil section 1 during the average value update period λT
≧ 45.0 [km / h]
(C) -III; | acceleration | according to the output value of the speed detection coil unit 1 during the average value update period λT
≦ 0.1 [m / s 2 ]
(C) -IV; | angular acceleration according to the output value of the angular velocity sensor 2 during the average value update period λT |
≦ 0.1 [deg / s 2 ]
(C) -V; Geomagnetic disturbance degree by standard deviation σr corresponding to vehicle speed during average value update period λT
≦ 1σ
Then, the deflection angle .theta.o n, dip [delta] n and horizontal force Ho n respectively mean value updating method of the total force H n is the three elements of the geomagnetic (calculation method), and the above-described geomagnetic disturbances of the so-called vehicle mean value updating method of total intensity H n of the geomagnetism for determining the speed corresponding standard deviation σr (the calculation method) will be described.

先ず、偏角θoｎの平均値更新方法（算出方法）については、今回のサンプリング時刻ｎＴ時において、サンプリング周期Ｔ間隔毎の地磁気の偏角θoｎ[deg/100ms]は、上記（２８）式により算出され、リングバッファ５０１内に順次蓄積される。そして、今回のサンプリング時刻ｎＴ時における地磁気の偏角θoｎ[deg]は、（ｎ−９）回目からｎ回目までの上記偏角θoｎ[deg/100ms]十個を加算し、それを十で除して平均化することにより算出して変動型のリングバッファ５０２内に順次蓄積される。First, the average value update process of declination .theta.o n (calculation method), at the time of the current sampling time nT, declination .theta.o n geomagnetic every sampling period T interval [deg / 100 ms], the above equation (28) And sequentially stored in the ring buffer 501. And, geomagnetic of polarization angle θo n [deg] at the time of the current sampling time nT is, (n-9) th n-th to the polarization angle θo n [deg / 100ms] ten by adding the from, it ten Divided by and averaged to be sequentially stored in the variable ring buffer 502.

更に、今回のサンプリング時刻ｎＴ時における車両絶対位置（緯度LatCoilｎ，経度LonCoilｎ，高度AltCoilｎ）とリンクした地磁気の平均偏角θoAVGｎ[deg]は、（ｎ−４９）回目からｎ回目までの上記偏角θoｎ[deg]五十個を加算し、それを五十で除して平均化することにより算出する。Furthermore, the mean declination θoAVG n [deg] of the geomagnetism linked to the vehicle absolute position (latitude LatCoil n , longitude LonCoil n , altitude AltCoil n ) at the sampling time nT is from (n−49) th to nth. The above declination θo n [deg] is calculated by adding 50, dividing by 50 and averaging.

そして、当該更新された平均偏角θoAVGｎ[deg]は、当該算出の度に平均偏角データとしてハードディスクＤＫ２内の偏角分布データ領域５０３内に車両の絶対位置と対応付けて、不揮発性に記憶される。Then, the updated average deviation angle θoAVG n [deg] is associated with the absolute position of the vehicle in the deviation distribution data area 503 in the hard disk DK2 as average deviation data for each calculation, and becomes non-volatile. Remembered.

次に、伏角δｎの平均値更新方法（算出方法）については、今回のサンプリング時刻ｎＴ時において、サンプリング周期Ｔ間隔毎の地磁気の伏角δｎ[deg/100ms]は、上記（１９）式により算出され、リングバッファ５０４内に順次蓄積される。そして、今回のサンプリング時刻ｎＴ時における地磁気の伏角δｎ[deg]は、（ｎ−９）回目からｎ回目までの上記伏角δｎ[deg/100ms]十個を加算し、それを十で除して平均化することにより算出して変動型のリングバッファ５０５内に順次蓄積される。Next, the average value update process of dip angle [delta] n (calculation method), at the time of the current sampling time nT, geomagnetic dip at each sampling period T interval δ n [deg / 100ms] is the above (19) Calculated and sequentially stored in the ring buffer 504. Then, the dip angle δ n [deg] of the geomagnetism at the current sampling time nT is obtained by adding the above-mentioned dip angles δ n [deg / 100ms] from the (n-9) th to the nth time and dividing it by ten. Then, they are calculated by averaging and sequentially stored in the variable ring buffer 505.

更に、今回のサンプリング時刻ｎＴ時における車両絶対位置（緯度LatCoilｎ，経度LonCoilｎ，高度AltCoilｎ）とリンクした地磁気の平均伏角δAVGｎ[deg]は、（ｎ−４９）回目からｎ回目までの上記伏角δｎ[deg]五十個を加算し、それを五十で除して平均化することにより算出する。Furthermore, the mean magnetic dip δAVG n [deg] of the geomagnetic field linked to the absolute vehicle position (latitude LatCoil n , longitude LonCoil n , altitude AltCoil n ) at the current sampling time nT is from (n−49) th to nth. The above-mentioned dip angle δ n [deg] is calculated by adding fifty, dividing by fifty and averaging.

そして、当該更新された平均伏角δAVGｎ[deg]は、当該算出の度に平均伏角データとしてハードディスクＤＫ２内の伏角分布データ領域５０６内に車両の絶対位置と対応付けて、不揮発性に記憶される。The updated average depression angle δAVG n [deg] is stored in a nonvolatile manner in association with the absolute position of the vehicle in the depression distribution data area 506 in the hard disk DK2 as average depression angle data for each calculation. .

最後に、全磁力Ｈｎの水平分力Ｈoｎの平均値更新方法（算出方法）については、今回のサンプリング時刻ｎＴ時における車両のＧＰＳ速度ＶGPSｎ[km/h/100ms]による水平分力Ｈoｎ[A/m/100ms]は、サンプリング周期Ｔ間隔毎に上記（２７）式により算出され、リングバッファ５０７内に順次蓄積される。そして、今回のサンプリング時刻ｎＴ時における車両のＧＰＳ速度ＶGPSｎ[km/h]による水平分力Ｈoｎ[A/m]は、（ｎ−９）回目からｎ回目までの上記水平分力Ｈoｎ[A/m/100ms]十個を加算し、それを十で除して平均化することにより算出して変動型のリングバッファ５０８内に順次蓄積される。Finally, all the magnetic force H n for the average value update process of horizontal force Ho n (calculation method) is the, GPS velocity VGPS of the vehicle at the current sampling time nT n [km / h / 100ms ] horizontal force by Ho n [A / m / 100 ms] is calculated by the above equation (27) at every sampling period T and is sequentially stored in the ring buffer 507. Then, GPS speed Vgps n of the vehicle at the current sampling time nT [km / h] horizontal force by Ho n [A / m] is, (n-9) the horizontal component force from th to n-th Ho n [A / m / 100 ms] is calculated by adding ten, dividing the result by ten, and averaging and sequentially storing in the variable ring buffer 508.

更に、今回のサンプリング時刻ｎＴ時における車両絶対位置（緯度LatCoilｎ，経度LonCoilｎ，高度AltCoilｎ）とリンクした地磁気の全磁力Ｈｎ[A/m]の平均水平分力ＨoAVGｎ[A/m]は、（ｎ−４９）回目からｎ回目までの上記水平分力Ｈoｎ[A/m]五十個を加算し、それを五十で除して平均化することにより算出する。Furthermore, the average horizontal component HoAVG n [A / m] of the total magnetic force H n [A / m] of the geomagnetism linked to the vehicle absolute position (latitude LatCoil n , longitude LonCoil n , altitude AltCoil n ) at the current sampling time nT. ] is calculated by averaging by dividing by (n-49) once the n-th to the horizontal force Ho n [a / m] fifty adding from eyes, it fifty.

そして、当該更新された平均水平分力ＨoAVGｎ[A/m]は、当該算出の度に当該ＧＰＳ速度ＶGPSｎ[km/h]による平均水平分力データとしてハードディスクＤＫ２内の水平分力分布データ領域５０９内に車両の絶対位置と対応付けて、不揮発性に記憶される。The updated average horizontal component HoAVG n [A / m] is the horizontal horizontal component distribution data in the hard disk DK2 as the average horizontal component data based on the GPS speed VGPS n [km / h] for each calculation. The area 509 is stored in a nonvolatile manner in association with the absolute position of the vehicle.

なお、これまでの説明において、サンプリング数λを「５０」、サンプリング間隔を１００ｍｓとすると、平均値更新期間λＴは５秒となる。   In the above description, when the sampling number λ is “50” and the sampling interval is 100 ms, the average value update period λT is 5 seconds.

加えて、全磁力Ｈｎの平均値更新方法（算出方法）については、今回のサンプリング時刻ｎＴ時において、サンプリング周期Ｔ間隔毎の地磁気の全磁力Ｈｎ[A/m/100ms]は、上記（３４）式により算出され、リングバッファ５１０内に順次蓄積される。そして、今回のサンプリング時刻ｎＴ時における地磁気の全磁力Ｈｎ[A/m]は、（ｎ−９）回目からｎ回目までの上記全磁力Ｈｎ[A/m/100ms] 十個を加算し、それを十で除して平均化することにより算出して変動型のリングバッファ５１１内に順次蓄積される。In addition, for the average value update process of the total force H n (calculation method), at the time of the current sampling time nT, the total force H n of the geomagnetism in each sampling period T interval [A / m / 100ms] is the ( 34) and sequentially stored in the ring buffer 510. And the total magnetic force H n [A / m] of the geomagnetism at this sampling time nT is the sum of the ten total magnetic forces H n [A / m / 100ms] from the (n-9) th to the nth. Then, it is calculated by dividing the result by 10 and averaging, and sequentially stored in the variable ring buffer 511.

更に、今回のサンプリング時刻ｎＴ時における車両絶対位置（緯度LatCoilｎ，経度LonCoilｎ，高度AltCoilｎ）とリンクした地磁気の平均全磁力ＨAVGｎ[A/m]は、（ｎ−４９）回目からｎ回目までの上記全磁力Ｈｎ[A/m] 五十個を加算し、それを五十で除して平均化することにより算出する。Further, the average total magnetic force HAVG n [A / m] of the geomagnetism linked to the vehicle absolute position (latitude LatCoil n , longitude LonCoil n , altitude AltCoil n ) at the sampling time nT is (n−49) th to n The total magnetic force H n [A / m] up to the first time is added by 50, divided by 50 and averaged.

そして、当該更新された平均全磁力ＨAVGｎ[A/m]は、当該算出の度に平均全磁力データとしてハードディスクＤＫ２内の全磁力分布データ領域５１２内に車両の絶対位置と対応付けて、不揮発性に記憶される。The updated average total magnetic force HAVG n [A / m] is associated with the absolute position of the vehicle in the total magnetic force distribution data area 512 in the hard disk DK2 as the average total magnetic force data every time the calculation is performed. Memorized in sex.

次に、より具体的に、上述したステップＳ０１２について図１２及び図１３を用いて説明すると、当該外乱による平均値更新処理としては、図１２に示すように、車両の発進が確定しているか否か、すなわち、当該車両の発進判定処理に対して、いわゆるマスク処理が施されているか否かの確認を行い（ステップＳ６０１）、当該マスク処理が施されていない場合は（ステップＳ６０１；ＮＯ）、後述するステップＳ６２２に移行し、一方、当該マスク処理が施されている場合は（ステップＳ６０１；ＹＥＳ）、その時点でのＧＰＳの測位次元数が三次元であるか否かの確認を行う（ステップＳ６０２）。   Next, step S012 described above will be described in more detail with reference to FIGS. 12 and 13. As shown in FIG. 12, whether or not the vehicle has started has been determined as the average value update processing due to the disturbance. That is, it is confirmed whether or not so-called mask processing is performed on the start determination processing of the vehicle (step S601). If the mask processing is not performed (step S601; NO), The process proceeds to step S622 to be described later. On the other hand, if the mask processing is performed (step S601; YES), it is confirmed whether or not the GPS positioning dimension number at that time is three-dimensional (step S601). S602).

そして、当該測位次元数が三次元であるときは（ステップＳ６０２；ＹＥＳ）、上記条件（ａ）−I乃至（ａ）−VIの確認を順次行い（ステップＳ６０３乃至Ｓ６０７及びＳ６１８）、上記条件（ａ）−I乃至（ａ）−VIのいずれか１つが「ＮＯ」となった場合は後述するステップＳ６２２に移行し、他方、いずれも「ＹＥＳ」であった場合には、ＣＰＵ８内の図示しない平均値更新期間終了カウンタの値が「λ（＝５０）」となったか否かの確認を行う（ステップＳ６１９）。   When the number of positioning dimensions is three-dimensional (step S602; YES), the above conditions (a) -I to (a) -VI are sequentially confirmed (steps S603 to S607 and S618), and the above conditions ( If any one of a) -I to (a) -VI is “NO”, the process proceeds to step S622 described later. On the other hand, if all are “YES”, the CPU 8 is not shown. It is confirmed whether or not the value of the average value update period end counter has become “λ (= 50)” (step S619).

なお、ここで、図１２に図示していない処理として、ステップＳ６０３乃至Ｓ６０７及びＳ６１８（三次元測位状態の場合）のいずれもが満たされない状態が、例えば上記平均値更新期間終了カウンタλの最大値「λ＝５０」の２倍、すなわち、１０秒以上続くような場合、ステップＳ６２１の処理の代替処理として、上記（２８）式、（１９）式及び（３２）式にＧＰＳ測位データの車両絶対位置である緯度及び経度データを代入して、地磁気の三要素である偏角θoｎ、伏角δｎ及び全磁力Ｈｎの水平分力Ｈoｎ夫々の平均値を更新する処理を行うこととなる。Here, as a process not shown in FIG. 12, a state where none of steps S603 to S607 and S618 (in the case of the three-dimensional positioning state) is satisfied is, for example, the maximum value of the average value update period end counter λ. If it is twice as long as “λ = 50”, that is, if it lasts for 10 seconds or longer, as an alternative process of the process of step S621, the vehicle absolute value of the GPS positioning data in the above formulas (28), (19) and (32) by substituting the latitude and longitude data is located, so that the deflection angle .theta.o n is three elements of the geomagnetism, the process of updating the average value of s horizontal force Ho n husband dip [delta] n and the total force H n perform .

これにより、当該値が「λ（＝５０）」となっているときは（ステップＳ６１９；ＹＥＳ）、偏角θoｎ、伏角δｎ及び全磁力Ｈｎの水平分力Ｈoｎ夫々における第ｍ番目の値を新たな平均値として更新し（ステップＳ６２１）、図５に示すステップＳ０１３の処理に移行する。Accordingly, when the value is "lambda (= 50)" (step S619; YES), the m-th in people horizontal force Ho n each declination .theta.o n, dip [delta] n and the total force H n Is updated as a new average value (step S621), and the process proceeds to step S013 shown in FIG.

また、上記条件（ａ）−I乃至（ａ）−VIのいずれか一つが「ＮＯ」となった場合は、上記平均値更新期間終了カウンタの値をゼロに初期化して（ステップＳ６２２）、そのまま図５に示すステップＳ０１３の処理に移行する。   If any one of the above conditions (a) -I to (a) -VI is “NO”, the value of the average value update period end counter is initialized to zero (step S622) and remains as it is. The process proceeds to step S013 shown in FIG.

更に、上記ステップＳ６１９の判定において、平均値更新期間終了カウンタの値が「λ（＝５０）」となっていないときは（ステップＳ６１９；ＮＯ）、当該平均値更新期間終了カウンタの値を「＋１」だけインクリメントして（ステップＳ６２０）、図５に示すステップＳ０１３の処理に移行する。   Furthermore, in the determination of step S619, when the value of the average value update period end counter is not “λ (= 50)” (step S619; NO), the value of the average value update period end counter is set to “+1”. "Is incremented (step S620), and the process proceeds to step S013 shown in FIG.

他方、上記ステップＳ６０２の判定において、ＧＰＳの測位次元数が三次元でないときは（ステップＳ６０２；ＮＯ）、次に、当該測位次元数が二次元であるか否かの確認を行う（ステップＳ６０８）。   On the other hand, if the GPS positioning dimension number is not three-dimensional in the determination of step S602 (step S602; NO), it is next confirmed whether the positioning dimension number is two-dimensional (step S608). .

そして、当該測位次元数が二次元であるときは（ステップＳ６０８；ＹＥＳ）、上記条件（ｂ）−I乃至（ｂ）−VIの確認を順次行い（ステップＳ６０９乃至Ｓ６１３及びＳ６１８）、上記条件（ｂ）−I乃至（ｂ）−VIのいずれか一つが「ＮＯ」となった場合は上記ステップＳ６２２の処理に移行し、他方、いずれも「ＹＥＳ」であった場合には、上記ステップＳ６１９の処理に移行する。   When the number of positioning dimensions is two-dimensional (step S608; YES), the above conditions (b) -I to (b) -VI are sequentially confirmed (steps S609 to S613 and S618), and the above conditions ( b) If any one of -I to (b) -VI is "NO", the process proceeds to step S622. If all are "YES", the process proceeds to step S619. Transition to processing.

なお、ここで、図１２に図示していない処理として、ステップＳ６０９乃至Ｓ６１３及びＳ６１８（二次元測位状態の場合）のいずれもが満たされない状態が、上記と同じように続く場合、上記ステップＳ６２１について上述した代替処理を行うこととなる。   Here, as a process not shown in FIG. 12, when a state in which none of steps S609 to S613 and S618 (in the case of the two-dimensional positioning state) is satisfied is the same as described above, the above step S621 is performed. The alternative process described above is performed.

また、ステップＳ６０８の判定において、ＧＰＳの測位次元数が二次元でもない（すなわち、測位不可能状態である）ときは（ステップＳ６０８；ＮＯ）、図１３に示すように、上記条件（ｃ）−I乃至（ｃ）−Ｖの確認を順次行い（ステップＳ６１４乃至Ｓ６１８）、上記条件（ｃ）−I乃至（ｃ）−Ｖのいずれか１つが「ＮＯ」となった場合は上記ステップＳ６２２の処理に移行し、他方、いずれも「ＹＥＳ」であった場合には、上記ステップＳ６１９の処理に移行する。   Further, in the determination in step S608, when the GPS positioning dimension is not two-dimensional (that is, in a positioning impossible state) (step S608; NO), as shown in FIG. I to (c) -V are sequentially confirmed (steps S614 to S618), and if any one of the above conditions (c) -I to (c) -V is "NO", the process of step S622 is performed. On the other hand, if both are “YES”, the process proceeds to step S619.

なお、ここで、図１２及び図１３に図示していない処理として、ステップＳ６１４乃至Ｓ６１８（非測位状態の場合）のいずれもが満たされない状態が、上記と同じように続く場合、角速度センサ２の出力値による車両絶対位置である緯度及び経度データを用いて、上記ステップＳ６２１についての上述した代替処理を行うこととなる。   Here, as a process not shown in FIG. 12 and FIG. 13, when the state in which none of steps S614 to S618 (in the case of the non-positioning state) is satisfied in the same manner as described above, the angular velocity sensor 2 Using the latitude and longitude data that are the absolute position of the vehicle based on the output value, the above-described alternative process for step S621 is performed.

また、上記ステップＳ０１２の処理は、図１４に例示するように一サンプリング周期Ｔ毎に開始され得るものであり、例えば、図１４に示す等速度直線（等角速度）走行外乱確定タイミングＬＤ１からの平均値更新期間λＴ１（５．０秒）の間に図１２及び図１３に示す条件、すなわち、ステップＳ６０３乃至Ｓ６０７及びＳ６１８（三次元測位状態の場合）、ステップＳ６０９乃至Ｓ６１３及びＳ６１８（二次元測位状態の場合）及びステップＳ６１４乃至Ｓ６１８（非測位状態の場合）のいずれかが少なくとも満たされ続ければ、その５．０秒間が経過した平均値更新タイミングＲ１において当該平均値更新が確定される。Further, the process of step S012 is one that may be started every one sampling period T, as illustrated in FIG. 14, for example, a constant velocity linear (constant angular velocity) of FIG. 14 from the traveling disturbance deterministic timing LD 1 12 and 13 during the average value update period λT 1 (5.0 seconds), that is, steps S603 to S607 and S618 (in the case of a three-dimensional positioning state), steps S609 to S613 and S618 (two-dimensional) If any of the case of the positioning state) and the step S614 to S618 (the case of non-positioning state) continues satisfied at least, the average value update is determined in the average value update timing R 1 that 5.0 seconds has elapsed .

なお、等速度直線（等角速度）走行外乱確定タイミングＬＤ１からの平均値更新期間λＴ１（５．０秒）の間に上記図１２及び図１３に示す条件、すなわち、ステップＳ６０３乃至Ｓ６０７及びＳ６１８（三次元測位状態の場合）、ステップＳ６０９乃至Ｓ６１３及びＳ６１８（二次元測位状態の場合）及びステップＳ６１４乃至Ｓ６１８（非測位状態の場合）のいずれもが満たされなくなった地点が等速度直線（等角速度）走行外乱確定タイミングＬＤｍの場合、（ｍ−１）サンプリング周期Ｔだけ遅延した等速度直線（等角速度）走行外乱確定タイミングＬＤｍから開始される新たな平均値更新期間λＴｍ（５．０秒）の間に同様の判定が行われる。以上の一連の外乱による平均値更新処理は、上記（Ｃ）で詳述したステップＳ００８に係る車両の停止判定処理により車両の停止が確定されるまで繰り返されることになる。The conditions shown in FIGS. 12 and 13 during the average value update period λT 1 (5.0 seconds) from the constant velocity straight line (equal angular velocity) travel disturbance determination timing LD 1 , that is, steps S603 to S607 and S618. (In the case of the three-dimensional positioning state), points where steps S609 to S613 and S618 (in the case of the two-dimensional positioning state) and steps S614 to S618 (in the case of the non-positioning state) are no longer satisfied are constant velocity straight lines (etc. In the case of angular velocity) travel disturbance determination timing LD m , (m−1) a new average value update period λT m (5. 5) started from a constant velocity straight line (constant angular velocity) travel disturbance determination timing LD m delayed by the sampling period T. A similar determination is made during 0 second). The average value updating process due to the series of disturbances described above is repeated until the stop of the vehicle is confirmed by the stop determination process of the vehicle according to step S008 described in detail in (C) above.

次に、上記外乱による地磁気の三要素の平均値更新処理に供されるリングバッファ５０１、５０２、５０４、５０５、５０７及び５０８、並びに分布データ領域５０３、５０６及び５０９の各動作について夫々説明する。   Next, each operation of the ring buffers 501, 502, 504, 505, 507, and 508 and the distribution data areas 503, 506, and 509 used for the update process of the average value of the three geomagnetism elements due to the disturbance will be described.

先ず、サンプリング数十個のリングバッファ５０１内では、サンプリング周期Ｔ（＝１００ｍｓ）間隔毎に上記（２８）式により取得した今回のサンプリング時刻ｎＴ時における車両絶対位置（緯度LatCoilｎ，経度LonCoilｎ，高度AltCoilｎ）のうち、緯度LatCoilｎ及び経度LonCoilｎと対応する地磁気の偏角θoｎ[deg/100ms]が最新データとして格納されると、当該リングバッファ５０１内では一データずつシフトされて第十番目のデータが消失する。First, in the ring buffer 501 with tens of samplings, the vehicle absolute position (latitude LatCoil n , longitude LonCoil n , current time) at the current sampling time nT obtained by the above equation (28) at every sampling cycle T (= 100 ms) interval. advanced AltCoil n) of, when the latitude LatCoil n and longitude LonCoil n and corresponding geomagnetic declination θo n [deg / 100ms] is stored as the latest data, is shifted one by one data within the ring buffer 501 first The tenth data is lost.

また、上述した如く第一番目乃至第十番目のサンプリング数十個のデータを加算して平均化処理すると、今回のサンプリング時刻ｎＴ時における車両絶対位置（緯度LatCoilｎ，経度LonCoilｎ，高度AltCoilｎ）と対応した地磁気の偏角θoｎ[deg]が算出され、車両速度に比例したサンプリング数（例えば、１２８[km/h]の場合、１２８個）の変動型のリングバッファ５０２内に最新データとして格納される。Further, as described above, when the first to tenth sampling data of several tens are added and averaged, the vehicle absolute position (latitude LatCoil n , longitude LonCoil n , altitude AltCoil n at the current sampling time nT is obtained. ) and declination .theta.o n geomagnetic corresponding [deg] is calculated, the number of sampling which is proportional to the vehicle speed (e.g., 128 [km / h] when the most recent data to variable-in the ring buffer 502 of 128) Stored as

次に、変動型のリングバッファ５０２内では、サンプリング周期Ｔ（＝１００ｍｓ）間隔毎に、リングバッファ５０１内に格納されていた車両絶対位置（緯度LatCoil，経度LonCoil）による地磁気の偏角θo[deg/100ms]から算出された今回のサンプリング時刻ｎＴ時における車両絶対位置（緯度LatCoilｎ，経度LonCoilｎ，高度AltCoilｎ）と対応した地磁気の偏角θoｎ[deg]が最新データとして格納されると、変動型のリングバッファ５０２内では一データずつシフトされ、最も古い（例えば、第１２８番目）のデータが消失する。Next, in the variable ring buffer 502, the geomagnetic declination θo [deg] by the vehicle absolute position (latitude LatCoil, longitude LonCoil) stored in the ring buffer 501 at every sampling period T (= 100 ms). / vehicle absolute position 100 ms] this time was calculated from at sampling time nT (latitude LatCoil n, longitude LonCoil n, altitude AltCoil n) the deflection angle of the geomagnetic corresponding with θo n [deg] is stored as the latest data In the variable ring buffer 502, data is shifted one by one, and the oldest (for example, 128th) data is lost.

更に、サンプリング周期Ｔ（＝１００ｍｓ）間隔毎に、今回のサンプリング時刻ｎＴ時における車両絶対位置（緯度LatCoilｎ，経度LonCoilｎ，高度AltCoilｎ）と対応した地磁気の偏角θoｎ[deg]から一定期間（例えば、５．０秒間）に相当する第一番目乃至第五十番目のサンプリング数五十個を加算して平均化処理すると、今回のサンプリング時刻ｎＴ時における車両絶対位置（緯度LatCoilｎ，経度LonCoilｎ，高度AltCoilｎ）とリンクした地磁気の平均偏角θoAVGｎ[deg]が算出される。Furthermore, at every sampling period T (= 100 ms) intervals, the vehicle absolute position when the sampling time nT of this (latitude LatCoil n, longitude LonCoil n, altitude AltCoil n) and the corresponding geomagnetism constant declination from θo n [deg] When the averaging process is performed by adding fifty first to fifty sampling numbers corresponding to a period (for example, 5.0 seconds), the vehicle absolute position at the current sampling time nT (latitude LatCoil n , The average declination θoAVG n [deg] of the geomagnetism linked to the longitude LonCoil n and the altitude AltCoil n ) is calculated.

そして、例えば、車両絶対位置（緯度LatCoilｎ，経度LonCoilｎ，高度AltCoilｎ）とリンクした地磁気の平均偏角θoAVGｎ[deg]のいずれかの値が顕著に変化していた場合には、予め設定された間隔で、ハードディスクＤＫ２内の偏角分布データ領域５０３内に最新データとして、不揮発性に記憶される。And, for example, if any value of the geomagnetic mean declination θoAVG n [deg] linked with the absolute vehicle position (latitude LatCoil n , longitude LonCoil n , altitude AltCoil n ) has changed significantly, At the set interval, it is stored in a nonvolatile manner as the latest data in the declination distribution data area 503 in the hard disk DK2.

ここで、当該偏角分布データ領域５０３内においては、上記予め設定された間隔毎に、車両絶対位置（緯度LatCoilｎ，経度LonCoilｎ，高度AltCoilｎ）と、地磁気の平均偏角θoAVGｎ[deg]と、が対として且つ最新データとして、不揮発性に記憶される。Here, in the declination distribution data area 503, the absolute position of the vehicle (latitude LatCoil n , longitude LonCoil n , altitude AltCoil n ) and the average declination θoAVG n [deg] of the geomagnetism are set for each of the preset intervals. ] Are stored in a nonvolatile manner as a pair and as the latest data.

次に、サンプリング数十個のリングバッファ５０４内では、サンプリング周期Ｔ（＝１００ｍｓ）間隔毎に、上記（１９）式により取得した今回のサンプリング時刻ｎＴ時における車両絶対位置（緯度LatCoilｎ，経度LonCoilｎ，高度AltCoilｎ）のうち、緯度LatCoilｎ及び経度LonCoilｎと対応する地磁気の伏角δｎ[deg/100ms]が最新データとして格納されると、当該リングバッファ５０４内では一データずつシフトされて第十番目のデータが消失する。Next, in the ring buffer 504 with several tens of samplings, the vehicle absolute position (latitude LatCoil n , longitude LonCoil at the current sampling time nT acquired by the above equation (19) at every sampling cycle T (= 100 ms) interval. n , altitude AltCoil n ), the latitude LatCoil n and the longitude LonCoil n and the corresponding geomagnetic dip δ n [deg / 100ms] are stored as the latest data, and are shifted one by one in the ring buffer 504. The tenth data is lost.

また、上述した如く第一番目乃至第十番目のサンプリング数十個のデータを加算して平均化処理すると、今回のサンプリング時刻ｎＴ時における車両絶対位置（緯度LatCoilｎ，経度LonCoilｎ，高度AltCoilｎ）と対応した地磁気の伏角δｎ[deg]が算出され、車両速度に比例したサンプリング数（例えば、１２８[km/h]の場合、１２８個）の変動型のリングバッファ５０５内に最新データとして格納される。Further, as described above, when the first to tenth sampling data of several tens are added and averaged, the vehicle absolute position (latitude LatCoil n , longitude LonCoil n , altitude AltCoil n at the current sampling time nT is obtained. ) And the geomagnetic dip angle δ n [deg] is calculated, and the latest data is stored in the variable ring buffer 505 with a sampling number proportional to the vehicle speed (for example, 128 in the case of 128 [km / h]). Stored.

次に、変動型のリングバッファ５０５内では、サンプリング周期Ｔ（＝１００ｍｓ）間隔毎に、リングバッファ５０４内に格納されていた車両絶対位置（緯度LatCoil，経度LonCoil）による地磁気の伏角δ[deg/100ms]から算出された今回のサンプリング時刻ｎＴ時における車両絶対位置（緯度LatCoilｎ，経度LonCoilｎ，高度AltCoilｎ）と対応した地磁気の伏角δｎ[deg]が最新データとして格納されると、変動型のリングバッファ５０５内では一データずつシフトされ、最も古い（例えば、第１２８番目）のデータが消失する。Next, in the variable ring buffer 505, the geomagnetic dip δ [deg / deg.] According to the vehicle absolute position (latitude LatCoil, longitude LonCoil) stored in the ring buffer 504 at every sampling period T (= 100 ms). If the geomagnetic dip angle δ n [deg] corresponding to the absolute vehicle position (latitude LatCoil n , longitude LonCoil n , altitude AltCoil n ) at the current sampling time nT calculated from 100 ms] is stored as the latest data, it will change In the type ring buffer 505, data is shifted one by one, and the oldest (for example, 128th) data is lost.

更に、サンプリング周期Ｔ（＝１００ｍｓ）間隔毎に、今回のサンプリング時刻ｎＴ時における車両絶対位置（緯度LatCoilｎ，経度LonCoilｎ，高度AltCoilｎ）と対応した地磁気の伏角δｎ[deg]から一定期間（例えば、５．０秒間）に相当する第一番目乃至第五十番目のサンプリング数五十個を加算して平均化処理すると、今回のサンプリング時刻ｎＴ時における車両絶対位置（緯度LatCoilｎ，経度LonCoilｎ，高度AltCoilｎ）とリンクした地磁気の平均伏角δAVGｎ[deg]が算出される。Further, for every sampling period T (= 100 ms), a certain period from the geomagnetic depression angle δ n [deg] corresponding to the vehicle absolute position (latitude LatCoil n , longitude LonCoil n , altitude AltCoil n ) at the current sampling time nT. When the averaging process is performed by adding fifty first to fifty sampling numbers corresponding to (for example, 5.0 seconds), the vehicle absolute position at the current sampling time nT (latitude LatCoil n , longitude LonCoil n , altitude AltCoil n ) and the geomagnetic mean deflection angle δAVG n [deg] are calculated.

そして、例えば、車両絶対位置（緯度LatCoilｎ，経度LonCoilｎ，高度AltCoilｎ）とリンクした地磁気の平均伏角δAVGｎ[deg]のいずれかの値が顕著に変化していた場合には、予め設定された間隔で、ハードディスクＤＫ２内の伏角分布データ領域５０６内に最新データとして、不揮発性に記憶される。And, for example, if any value of the geomagnetic mean inclination δAVG n [deg] linked with the absolute vehicle position (latitude LatCoil n , longitude LonCoil n , altitude AltCoil n ) has changed significantly, it is set in advance. At a set interval, the dip angle distribution data area 506 in the hard disk DK2 is stored in a nonvolatile manner as the latest data.

ここで、当該伏角分布データ領域５０６内においては、上記予め設定された間隔毎に、車両絶対位置（緯度LatCoilｎ，経度LonCoilｎ，高度AltCoilｎ）と、地磁気の平均伏角δAVGｎ[deg]と、が対として且つ最新データとして、不揮発性に記憶される。Here, in the dip angle distribution data area 506, the absolute position of the vehicle (latitude LatCoil n , longitude LonCoil n , altitude AltCoil n ) and the average dip angle δAVG n [deg] of geomagnetism are set for each of the preset intervals. Are stored in a nonvolatile manner as a pair and as the latest data.

最後に、サンプリング数十個のリングバッファ５０７内では、サンプリング周期Ｔ（＝１００ｍｓ）間隔毎に、上記（２７）式により取得した今回のサンプリング時刻ｎＴ時における車両絶対位置（緯度LatCoilｎ，経度LonCoilｎ，高度AltCoilｎ）と対応する車両のＧＰＳ速度ＶGPSｎ[km/h/100ms]による地磁気の全磁力Ｈｎ[A/m/100ms]の水平分力Ｈoｎ[A/m/100ms]が最新データとして格納されると、当該リングバッファ５０７内では一データずつシフトされて第十番目のデータが消失する。Finally, in the ring buffer 507 with tens of samplings, the vehicle absolute position (latitude LatCoil n , longitude LonCoil at the current sampling time nT obtained by the above equation (27) at every sampling cycle T (= 100 ms) interval. n, altitude AltCoil n) and the corresponding GPS velocity VGPS n [km / h / 100ms ] horizontal force Ho n [a / m / 100ms ] of the total force H n of the geomagnetism [a / m / 100ms] by the vehicle When stored as the latest data, the data is shifted one by one in the ring buffer 507 and the tenth data is lost.

また、上述した如く第一番目乃至第十番目のサンプリング数十個のデータを加算して平均化処理すると、今回のサンプリング時刻ｎＴ時における車両絶対位置（緯度LatCoilｎ，経度LonCoilｎ，高度AltCoilｎ）と対応した車両のＧＰＳ速度ＶGPSｎ[km/h]による地磁気の全磁力Ｈｎ[A/m]の水平分力Ｈoｎ[A/m]が算出され、車両速度に比例したサンプリング数（例えば、１２８[km/h]の場合、１２８個）の変動型のリングバッファ５０８内に最新データとして格納される。Further, as described above, when the first to tenth sampling data of several tens are added and averaged, the vehicle absolute position (latitude LatCoil n , longitude LonCoil n , altitude AltCoil n at the current sampling time nT is obtained. ) and total magnetic H n geomagnetic horizontal component Ho n [a / m] of [a / m] is calculated by the GPS velocity Vgps n of the corresponding vehicle [km / h], the sampling number which is proportional to the vehicle speed ( For example, in the case of 128 [km / h], it is stored as the latest data in the variable ring buffer 508 of 128).

次に、変動型のリングバッファ５０８内では、サンプリング周期Ｔ（＝１００ｍｓ）間隔毎に、リングバッファ５０７内に格納されていた車両のＧＰＳ速度ＶGPS[km/h/100ms]による地磁気の全磁力Ｈ[A/m/100ms]の水平分力Ｈo[A/m/100ms]から算出された今回のサンプリング時刻ｎＴ時における車両絶対位置（緯度LatCoilｎ，経度LonCoilｎ，高度AltCoilｎ）と対応した車両のＧＰＳ速度ＶGPSｎ[km/h]による地磁気の全磁力Ｈｎ[A/m]の水平分力Ｈoｎ[A/m]が最新データとして格納されると、変動型のリングバッファ５０８内では一データずつシフトされ、最も古い（例えば、第１２８番目）のデータが消失する。Next, in the variable ring buffer 508, the geomagnetic total magnetic force H based on the GPS speed VGPS [km / h / 100ms] of the vehicle stored in the ring buffer 507 at every sampling period T (= 100 ms). [a / m / 100ms] vehicle absolute position (latitude LatCoil n, longitude LonCoil n, altitude AltCoil n) with the corresponding vehicle in horizontal force Ho [a / m / 100ms] this time sampling time nT, which is calculated from the of the GPS velocity VGPS n [km / h] due to horizontal force Ho n [a / m] of the total force H n of the geomagnetism [a / m] is stored as the latest data, within variable-ring buffer 508 The data is shifted one by one, and the oldest (for example, 128th) data is lost.

更に、サンプリング周期Ｔ（＝１００ｍｓ）間隔毎に、今回のサンプリング時刻ｎＴ時における車両絶対位置（緯度LatCoilｎ，経度LonCoilｎ，高度AltCoilｎ）と対応した地磁気の全磁力Ｈｎ[A/m]の水平分力Ｈoｎ[A/m]から一定期間（例えば、５．０秒間）に相当する第一番目乃至第五十番目のサンプリング数五十個を加算して平均化処理すると、今回のサンプリング時刻ｎＴ時における車両絶対位置（緯度LatCoilｎ，経度LonCoilｎ，高度AltCoilｎ）とリンクした車両のＧＰＳ速度ＶGPSｎ[km/h]による地磁気の全磁力Ｈｎ[A/m]の平均水平分力ＨoAVGｎ[A/m] が算出される。Furthermore, the total magnetic force H n [A / m] of the geomagnetism corresponding to the vehicle absolute position (latitude LatCoil n , longitude LonCoil n , altitude AltCoil n ) at the current sampling time nT at every sampling period T (= 100 ms). the horizontal force Ho n [a / m] from a period of time (e.g., 5.0 seconds) when the first-th to fifth tenth sampling several fifty addition to correspond to the averaging process, the current Average horizontal of geomagnetic total magnetic force H n [A / m] by GPS speed VGPS n [km / h] of vehicle linked to vehicle absolute position (latitude LatCoil n , longitude LonCoil n , altitude AltCoil n ) at sampling time nT The component force HoAVG n [A / m] is calculated.

そして、例えば、車両絶対位置（緯度LatCoilｎ，経度LonCoilｎ，高度AltCoilｎ）とリンクした地磁気の全磁力Ｈｎ[A/m]の平均水平分力ＨoAVGｎ[A/m]のいずれかの値が顕著に変化していた場合には、予め設定された間隔で、ハードディスクＤＫ２内の水平分力分布データ領域５０９内に最新データとして、不揮発性に記憶される。And, for example, one of the average horizontal component HoAVG n [A / m] of the total magnetic force H n [A / m] of the geomagnetism linked to the absolute position of the vehicle (latitude LatCoil n , longitude LonCoil n , altitude AltCoil n ) If the value has changed significantly, it is stored in a nonvolatile manner as the latest data in the horizontal component distribution data area 509 in the hard disk DK2 at a preset interval.

ここで、当該水平分力分布データ領域５０９内においては、上記予め設定された間隔毎に、車両絶対位置（緯度LatCoilｎ，経度LonCoilｎ，高度AltCoilｎ）と、地磁気の全磁力Ｈｎ[A/m]の平均水平分力ＨoAVGｎ[A/m]と、が対として且つ最新データとして、不揮発性に記憶される。Here, in the horizontal component force distribution data area 509, the vehicle absolute position (latitude LatCoil n , longitude LonCoil n , altitude AltCoil n ) and the total magnetic force H n [A The average horizontal component HoAVG n [A / m] of / m] is stored in a nonvolatile manner as a pair and as the latest data.

続いて、上記地磁気外乱度、いわゆる車両速度対応標準偏差σrの算出処理に供されるリングバッファ５１０及び５１１、並びに分布データ領域５１２の各動作について夫々説明する。   Subsequently, each operation of the ring buffers 510 and 511 and the distribution data area 512 used for the calculation process of the degree of geomagnetic disturbance, so-called vehicle speed correspondence standard deviation σr, will be described.

先ず、サンプリング数十個のリングバッファ５１０内では、サンプリング周期Ｔ（＝１００ｍｓ）間隔毎に上記（３４）式により取得した今回のサンプリング時刻ｎＴ時における車両絶対位置（緯度LatCoilｎ，経度LonCoilｎ，高度AltCoilｎ）のうち、緯度LatCoilｎ及び経度LonCoilｎと対応する地磁気の全磁力Ｈｎ[A/m/100ms]が最新データとして格納されると、当該リングバッファ５１０内では一データずつシフトされて第十番目のデータが消失する。First, in the ring buffer 510 with several tens of samplings, the vehicle absolute position (latitude LatCoil n , longitude LonCoil n , current time) at the current sampling time nT obtained by the above equation (34) at every sampling cycle T (= 100 ms) interval. If the total magnetic force H n [A / m / 100ms] corresponding to the latitude LatCoil n and longitude LonCoil n is stored as the latest data in the altitude AltCoil n ), the data is shifted by one in the ring buffer 510. The 10th data is lost.

また、上述した如く第一番目乃至第十番目のサンプリング数十個のデータを加算して平均化処理すると、今回のサンプリング時刻ｎＴ時における車両絶対位置（緯度LatCoilｎ，経度LonCoilｎ，高度AltCoilｎ）と対応した地磁気の全磁力Ｈｎ[A/m]が算出され、車両速度に比例したサンプリング数（例えば、１２８[km/h]の場合、１２８個）の変動型のリングバッファ５１１内に最新データとして格納される。Further, as described above, when the first to tenth sampling data of several tens are added and averaged, the vehicle absolute position (latitude LatCoil n , longitude LonCoil n , altitude AltCoil n at the current sampling time nT is obtained. ) And the corresponding geomagnetic total magnetic force H n [A / m] is calculated and stored in the variable ring buffer 511 with a sampling number proportional to the vehicle speed (for example, 128 in the case of 128 [km / h]). Stored as the latest data.

次に、変動型のリングバッファ５１１内では、サンプリング周期Ｔ（＝１００ｍｓ）間隔毎に、リングバッファ５１０内に格納されていた車両絶対位置（緯度LatCoil，経度LonCoil）による地磁気の全磁力Ｈ[A/m/100ms]から算出された今回のサンプリング時刻ｎＴ時における車両絶対位置（緯度LatCoilｎ，経度LonCoilｎ，高度AltCoilｎ）と対応した地磁気の全磁力Ｈｎ[A/m]が最新データとして格納されると、変動型のリングバッファ５１１内では一データずつシフトされ、最も古い（例えば、第１２８番目）のデータが消失する。Next, in the variable ring buffer 511, the geomagnetic total magnetic force H [A by the vehicle absolute position (latitude LatCoil, longitude LonCoil) stored in the ring buffer 510 at every sampling period T (= 100 ms). / m / 100 ms] vehicle absolute position when the current sampling time nT, which is calculated from (latitude LatCoil n, longitude LonCoil n, altitude AltCoil n) as with the corresponding geomagnetism total intensity H n [a / m] is the most recent data When stored, the data is shifted one by one in the variable ring buffer 511, and the oldest (eg, 128th) data is lost.

更に、サンプリング周期Ｔ（＝１００ｍｓ）間隔毎に、今回のサンプリング時刻ｎＴ時における車両絶対位置（緯度LatCoilｎ，経度LonCoilｎ，高度AltCoilｎ）と対応した地磁気の全磁力Ｈｎ[A/m]から一定期間（例えば、５．０秒間）に相当する第一番目乃至第五十番目のサンプリング数五十個を加算して平均化処理すると、今回のサンプリング時刻ｎＴ時における車両絶対位置（緯度LatCoilｎ，経度LonCoilｎ，高度AltCoilｎ）とリンクした地磁気の平均全磁力ＨAVGｎ[A/m]が算出される。Furthermore, the total magnetic force H n [A / m] of the geomagnetism corresponding to the vehicle absolute position (latitude LatCoil n , longitude LonCoil n , altitude AltCoil n ) at the current sampling time nT at every sampling period T (= 100 ms). From the first sampling time to the 50th sampling number corresponding to a certain period (for example, 5.0 seconds) and averaging processing, the vehicle absolute position (latitude LatCoil at the current sampling time nT is calculated. n, longitude LonCoil n, altitude AltCoil n) and geomagnetic average linked geomagnetic HAVG n [a / m] is calculated.

そして、例えば、車両絶対位置（緯度LatCoilｎ，経度LonCoilｎ，高度AltCoilｎ）とリンクした地磁気の平均全磁力ＨAVGｎ[A/m]のいずれかの値が顕著に変化していた場合には、予め設定された間隔で、ハードディスクＤＫ２内の全磁力分布データ領域５１２内に最新データとして、不揮発性に記憶される。And, for example, if any value of the geomagnetic mean total magnetic force HAVG n [A / m] linked with the absolute vehicle position (latitude LatCoil n , longitude LonCoil n , altitude AltCoil n ) changes significantly At a preset interval, it is stored in a nonvolatile manner as the latest data in the total magnetic force distribution data area 512 in the hard disk DK2.

ここで、当該全磁力分布データ領域５１２内においては、上記予め設定された間隔毎に、車両絶対位置（緯度LatCoilｎ，経度LonCoilｎ，高度AltCoilｎ）と、地磁気の平均全磁力ＨAVGｎ[A/m]と、が対として且つ最新データとして、不揮発性に記憶される。
（Ｆ）ステップＳ０１３の処理について
次に、上記ステップＳ０１３に係るＧＰＳ非測位状態における車両走行状態の推測処理について、以下で具体的に説明する。Here, in the total magnetic force distribution data area 512, the vehicle absolute position (latitude LatCoil n , longitude LonCoil n , altitude AltCoil n ) and the average total magnetic force HAVG n [A / m] is stored in a nonvolatile manner as a pair and as the latest data.
(F) Processing of Step S013 Next, the vehicle traveling state estimation processing in the GPS non-positioning state according to Step S013 will be specifically described below.

通常、ＧＰＳが正常な測位を継続している間は、車両の速度、位置及び方位のリセット（校正）を適当に設定された時間間隔で適宜、行っていれば、その間の自立航法処理は、速度検出コイル部１の出力値を用いて算出された単位時間当たりの車両の加速度Ａｎ[m/s２]が算出されて、次に、サンプリング周期Ｔで加速度Ａｎ[m/s２]を１回積分して車両の速度Ｖｎ[km/h]が算出されて、更に、その速度Ｖｎ[km/h]を再度１回積分すると単位時間当たりの車両の走行距離Ｄｎ[m]が算出される。Normally, while the GPS continues normal positioning, if the vehicle speed, position, and direction are reset (calibrated) as appropriate at appropriate time intervals, the self-contained navigation process during that time is and acceleration a n of the vehicle per unit time calculated by using the output value of the speed detection coil unit 1 [m / s 2] is calculated, then, the acceleration a n at a sampling period T [m / s 2] Is integrated once, and the vehicle speed V n [km / h] is calculated. When the speed V n [km / h] is integrated once more, the vehicle travel distance D n [m] per unit time is calculated. ] Is calculated.

そして、角速度センサ２の出力値による単位時間当たりの車両の相対方位の変化量Δθsｎ[等分角度]を前回までの出力方位（絶対方位）θsｎ−１[等分角度]に累積した今回の出力方位（絶対方位）θsｎ[等分角度]と、取得した今回の路面傾斜角度θGｎ[deg]と、走行距離Ｄｎ[m]と、によって、走行ベクトル（Ｘｎ，Ｙｎ，Ｚｎ）[m]が算出される。This time, the amount of change Δθs n [equal angle] of the relative azimuth of the vehicle per unit time based on the output value of the angular velocity sensor 2 is accumulated in the previous output azimuth (absolute direction) θs n−1 [equal angle]. Output azimuth (absolute azimuth) θs n [divided angle], the acquired current road slope angle θG n [deg], and the travel distance D n [m], the travel vector (X n , Y n , Z n ) [m] is calculated.

最後に、前回までの車両の絶対位置データ（緯度ＬatCoilｎ−１，経度ＬonCoilｎ−１，高度ＡltCoilｎ−１）に、上記算出された今回の走行ベクトル（Ｘｎ，Ｙｎ，Ｚｎ）[m]を累積して、今回のサンプリング時刻ｎＴ時における車両の絶対位置データ（緯度ＬatCoilｎ，経度ＬonCoilｎ，高度ＡltCoilｎ）が算出される。Finally, the current travel vector (X n , Y n , Z n ) calculated above is added to the absolute position data (latitude LatCoil n−1 , longitude LonCoil n−1 , altitude AltCoil n−1 ) of the vehicle up to the previous time. [m] by accumulating the absolute position data of the vehicle at the current sampling time nT (latitude LatCoil n, longitude LonCoil n, altitude AltCoil n) is calculated.

以上説明した車両の絶対位置データ算出までの一連の処理は、車両の速度リセット（校正）から次の速度リセット（校正）までの間、同じく位置リセット（校正）から次の位置リセット（校正）までの間、方位リセット（校正）から次の方位リセット（校正）までの間、速度リセット（校正）から次の位置リセット（校正）までの間、速度リセット（校正）から次の方位リセット（校正）までの間、位置リセット（校正）から次の速度リセット（校正）までの間、位置リセット（校正）から次の方位リセット（校正）までの間、方位リセット（校正）から次の速度リセット（校正）までの間、方位リセット（校正）から次の位置リセット（校正）までの間及びＧＰＳ非測位状態継続期間中等の補完として機能する。   The series of processes until the calculation of the absolute position data of the vehicle described above is performed from the speed reset (calibration) of the vehicle to the next speed reset (calibration), and from the position reset (calibration) to the next position reset (calibration). During the period, from the direction reset (calibration) to the next direction reset (calibration), from the speed reset (calibration) to the next position reset (calibration), from the speed reset (calibration) to the next direction reset (calibration) , Between position reset (calibration) and next speed reset (calibration), between position reset (calibration) and next azimuth reset (calibration), from azimuth reset (calibration) to next speed reset (calibration) ) Until azimuth reset (calibration) to the next position reset (calibration) and during the non-GPS positioning state duration.

なお、上記した用途の一例として推測処理を用いる場合には、車両の速度、位置及び方位のリセット（校正）が行われる頻度が多くなるような時間間隔（例えば、１秒間隔）で当該リセット（校正）処理を行うように設定すると、外観上は、ＧＰＳ航法のみを用いたナビゲーション装置Ｓが実現できることになる。   In addition, when using estimation processing as an example of the above-described application, the reset (calibration) is frequently performed at a time interval (for example, every 1 second) at which the vehicle is reset (calibrated) frequently. When set to perform (calibration) processing, the navigation device S using only GPS navigation can be realized in appearance.

また、速度検出コイル部１を用いた自立航法をＧＰＳ航法と併用させるのは、ナビゲーション装置Ｓを例えば、車速センサやバックセンサ等に接続する際の煩雑さを無くし、更には、その接続を行うことによって車両走行中の安全性を損なうような誤動作発生を回避することができるからである。   In addition, the combination of the self-contained navigation using the speed detection coil unit 1 and the GPS navigation eliminates the troublesomeness of connecting the navigation device S to, for example, a vehicle speed sensor, a back sensor, and the like, and further performs the connection. This is because it is possible to avoid the occurrence of a malfunction that impairs safety during traveling of the vehicle.

このような併用を有効に行うため、ＧＰＳが正常な測位を継続している間に、速度検出コイル部１の出力値や角速度センサ２の出力値に基づいた算出処理等が精度良く行われるように、それらに対する様々な補正を十分に行って（又は収束させて或いは学習させて）おく必要がある。   In order to perform such combination effectively, calculation processing based on the output value of the speed detection coil unit 1 and the output value of the angular velocity sensor 2 is performed with high accuracy while the GPS continues normal positioning. In addition, it is necessary to sufficiently perform (or converge or learn) various corrections for them.

そこで本実施形態では、ＧＰＳ非測位時における自車位置検出処理をより精度良く行うべく、速度検出コイル部１及び角速度センサ２等、ナビゲーション装置Ｓとして活用できる全ての構成部材を用いている。   Therefore, in the present embodiment, all components that can be used as the navigation device S, such as the speed detection coil unit 1 and the angular velocity sensor 2, are used in order to perform the vehicle position detection process when GPS is not positioned with higher accuracy.

次に、実際の推測処理について説明する。   Next, actual estimation processing will be described.

実施形態に係る車両状態の推測処理では、先ず、ＧＰＳ非測位状態継続期間中は、正確な車両の絶対位置を知り得ない。このため、後述する（図５のステップＳ０１６参照）ＭＭ道路形状データによる位置リセット（校正）処理を用いることができる。   In the vehicle state estimation process according to the embodiment, first, during the GPS non-positioning state continuation period, the accurate absolute position of the vehicle cannot be known. For this reason, the position reset (calibration) process by MM road shape data mentioned later (refer FIG.5 S016) can be used.

すなわち、先ず、ＭＭ道路形状データ上の任意なポイントに座標を持つノード（又は形状点）、隣接ノード間を繋いだリンク、交差点及び交差点間を繋いだ道路の４つの要素を利用する。   That is, first, four elements are used: a node (or shape point) having coordinates at an arbitrary point on the MM road shape data, a link connecting adjacent nodes, an intersection, and a road connecting intersections.

ＭＭを行う場合には、現在の車両の絶対位置からリンクに垂線を降ろした垂直引き込みによりＭＭを行い、ＭＭ前後のノードに対して車両速度に比例した時間間隔で位置リセット（校正）する。   When performing the MM, the MM is performed by vertical pulling with a perpendicular to the link from the current absolute position of the vehicle, and the positions of the nodes before and after the MM are reset (calibrated) at time intervals proportional to the vehicle speed.

また、絶対位置の交差点引き込みによりＭＭを行い、交差点又はＭＭ前後のノードに車両速度に比例した時間間隔で位置リセット（校正）する。   Also, MM is performed by pulling in the intersection at the absolute position, and the position is reset (calibrated) to the intersection or nodes before and after the MM at time intervals proportional to the vehicle speed.

ＭＭには、その他に、カーブ引き込み、パターンマッチング等がある。但し、オンロードの場合のみ有効で、オフロードではデータが無い。このため、オンロードとオフロードとを間違えて、自立航法処理が出来ないようなことにならないためにも、常に累積走行ベクトル（Ｘｎ，Ｙｎ，Ｚｎ）[m]の誤差をできるだけ最小限にしておく必要がある。In addition, MM includes curve pulling and pattern matching. However, it is valid only for on-loading and there is no data for off-loading. For this reason, the error in the cumulative travel vector (X n , Y n , Z n ) [m] is always minimized as much as possible because the on-road and off-road are mistaken and the self-contained navigation processing cannot be performed. It is necessary to limit it.

また、ＧＰＳ非測位状態継続期間中は、正確な車両の絶対方位をも知り得ることができない。   In addition, during the GPS non-positioning state continuation period, it is impossible to know the exact absolute direction of the vehicle.

このためには、後述する（図５のステップＳ０１８参照）角速度センサ２の出力値に基づいた出力方位（絶対方位）θsｎ[等分角度]を、車両速度に比例した時間間隔でＭＭ道路形状データのＭＭ道路方位データに方位リセット（校正）する。For this purpose, the output azimuth (absolute azimuth) θs n [equal angle] based on the output value of the angular velocity sensor 2 described later (see step S018 in FIG. 5) is set at a time interval proportional to the vehicle speed. Reset (calibrate) the direction to the MM road direction data of the data.

但し、オンロードの場合のみ有効で、オフロードではデータが無い。このため、オンロードとオフロードを間違えないためにも、ＧＰＳ測位状態継続期間中よりも方位リセット（校正）の頻度を上げる必要がある。   However, it is valid only for on-loading and there is no data for off-loading. For this reason, in order not to make a mistake between on-road and off-road, it is necessary to increase the direction of azimuth reset (calibration) more than during the GPS positioning state duration.

最後に、ＧＰＳ非測位状態継続期間中は、ＧＰＳ速度データＶGPSｎ[km/h]とするＶref[km/h]と前回までの車両速度Ｖｎ−１[km/h]による車両速度に比例した変数（速度可変更新係数Ｓpｎ）での重み付け初速度Ｖ０[km/h]、及び車両速度に比例した時間間隔（ＳＮＳ速度リセットタイマ）での前回までの車両速度Ｖｎ−１[km/h]の速度リセット（校正）することができない。Finally, during the GPS non-positioning state duration, it is proportional to the vehicle speed by the GPS speed data VGPS n [km / h] Vref [km / h] and the previous vehicle speed V n-1 [km / h]. Weighted initial speed V 0 [km / h] with the selected variable (speed variable update coefficient Sp n ), and vehicle speed V n−1 [km] until the previous time at a time interval (SNS speed reset timer) proportional to the vehicle speed. / h] cannot be reset (calibrated).

このためには、後述する（図５のステップＳ０１５参照）車両走行状態を等角加速度回転運動と仮定して、角速度センサ２の出力値を用いて算出された角速度センサ速度Ｖsｎ[km/h]とするＶref[km/h]を用いて、ＧＰＳ非測位状態継続期間中の前回までの車両速度Ｖｎ−１[km/h]の速度リセット（校正）をする。For this purpose, the angular velocity sensor speed Vs n [km / h] calculated using the output value of the angular velocity sensor 2 on the assumption that the vehicle running state, which will be described later (see step S015 in FIG. 5), is a constant angular acceleration rotational motion. ] Is used to reset the vehicle speed V n-1 [km / h] up to the previous time during the non-GPS positioning state duration (calibration).

次に、より具体的に、実施形態に係る推測処理について説明する。   Next, the estimation process according to the embodiment will be described more specifically.

ＧＰＳ測位状態継続期間中に車両速度情報を得るためには、車両走行状態を等加速度直線運動と仮定し、ＧＰＳ非測位状態継続期間中に車両速度情報を得るためには、車両走行状態を等角加速度回転運動と仮定し、夫々速度検出コイル部１の出力値及び角速度センサ２の出力値を処理する。   In order to obtain vehicle speed information during the GPS positioning state duration, the vehicle running state is assumed to be a constant acceleration linear motion, and in order to obtain vehicle speed information during the GPS non-positioning state duration, the vehicle running state, etc. Assuming an angular acceleration rotational motion, the output value of the velocity detection coil unit 1 and the output value of the angular velocity sensor 2 are processed.

ここで、速度検出コイル部１の出力値による等加速度直線運動（線運動）と、角速度センサ２の出力値による等角加速度回転運動（回転運動）との対応関係を、サンプリング時刻ｎＴ時における夫々の関係式で下記[表１]に記述する。
Here, the correspondence relationship between the uniform acceleration linear motion (linear motion) based on the output value of the velocity detection coil unit 1 and the uniform angular acceleration rotational motion (rotational motion) based on the output value of the angular velocity sensor 2 is shown at the sampling time nT. Is described in [Table 1] below.

Figure 0004607231
Figure 0004607231

また、上記の対応関係に基づき、角速度センサ２の出力値を用いて算出される、等角加速度回転運動（回転運動）でのサンプリング時刻ｎＴ時における今回の車両の接線加速度Ａsｎ[m/s２]、単位変換した線速度Ｖsｎ[km/h]及び走行距離変化量Δｄsｎ[m]を下記に記述する。In addition, based on the above correspondence relationship, the tangential acceleration As n [m / s] of the vehicle at this time at the sampling time nT in the equiangular acceleration rotational motion (rotational motion) calculated using the output value of the angular velocity sensor 2. 2 ], the unit-converted linear velocity Vs n [km / h] and travel distance change Δds n [m] are described below.

接線加速度（角速度センサ加速度）：Ａsｎ＝Ｐkｎ−１×Ｒｎ−１×Δωｎ
（単位は[m/s２]＝[m]×[rad./s２]＝[m]×[1/s２]であり、Δωｎは角加速度[rad./s２]である。）
線速度（角速度センサ速度）：Ｖsｎ＝Ｐkｎ−１×Ｒｎ−１×ωｎ
（単位は[m/s]＝[m]×[rad./s]＝[m]×[1/s]であり、ωｎは角速度[rad./s]である。）
走行距離変化量：Δｄsｎ＝Ｐkｎ−１×Ｒｎ−１×Δθｎ
（単位は[m]＝[m]×[rad.]＝[ｍ]×[1]であり、Δθｎは角度変化量[rad.]である。）
回転補正係数：Ｐkｎ＝Ｐkｎ−１±φ
（単位は[1]：rad.は無名数であり、Ｒｎは回転半径[m]であり、ｎは今回、ｎ−１は前回を示している。）
なお、上記の接線加速度Ａsｎ[m/s２]、単位変換した線速度Ｖsｎ[km/h]、走行距離変化量Δｄsｎ[m]、ＧＰＳ非測位時の路面傾斜角度算出処理及び回転補正係数Ｐkｎの永久学習処理等を、ＧＰＳ非測位時に限らずＧＰＳ測位時にも行うことにより、速度検出コイル部１の出力値による加速度Ａｎ[m/s２]、速度Ｖｎ[km/h]、走行距離変化量Δｄｎ[m]及びＧＰＳ速度データによる路面傾斜角度等の補正も行え、また、回転補正係数Ｐkｎの収束状況も車両の走行状態に追従したものになる。
（Ｇ）ステップＳ０１４の処理について
次に、上記ステップＳ０１４に係る路面傾斜角度の算出処理について、図１５を用いて具体的に説明する。なお、図１５は当該路面傾斜角度の算出処理を夫々説明するための図である。Tangential acceleration (angular velocity sensor acceleration): As n = Pk n−1 × R n−1 × Δω n
(The unit is [m / s 2 ] = [m] × [rad./s 2 ] = [m] × [1 / s 2 ], and Δω n is the angular acceleration [rad./s 2 ]. )
Linear velocity (angular velocity sensor velocity): Vs n = Pk n−1 × R n−1 × ω n
(The unit is [m / s] = [m] × [rad./s] = [m] × [1 / s], and ω n is the angular velocity [rad./s].)
Travel distance change amount: Δds n = Pk n−1 × R n−1 × Δθ n
(The unit is [m] = [m] × [rad.] = [M] × [1], and Δθ n is the angle variation [rad.].)
Rotation correction coefficient: Pk n = Pk n-1 ± φ
(Unit [1]:. Rad is absolute number, R n is the rotation radius [m], n this time, n-1 denotes the previous.)
Note that the tangential acceleration As n [m / s 2 ], unit-converted linear velocity Vs n [km / h], travel distance change Δds n [m], road surface inclination angle calculation processing and rotation when GPS is not measured a permanent learning processing of the correction coefficient Pk n, by also performed at the time of GPS positioning is not limited to GPS time non positioning, acceleration a n [m / s 2] by the output value of the speed detection coil unit 1, the speed V n [km / h], the travel distance change Δd n [m] and the road surface inclination angle can be corrected based on the GPS speed data, and the convergence state of the rotation correction coefficient P k n follows the traveling state of the vehicle.
(G) Processing of Step S014 Next, the road surface inclination angle calculation processing according to Step S014 will be specifically described with reference to FIG. FIG. 15 is a diagram for explaining the calculation process of the road surface inclination angle.

ＧＰＳ測位時における路面傾斜角度算出処理について、図１５（ａ）及び（ｂ）を用いて説明する。   The road surface inclination angle calculation process at the time of GPS positioning will be described with reference to FIGS. 15 (a) and 15 (b).

ＧＰＳ測位時においては、サンプリング周期Ｔ（例えば、１００ｍｓ）間隔毎に算出された現在のサンプリング時刻ｎＴ時におけるＧＰＳ速度ＶGPSｎ[km/h]の水平（ｘ）方向ＶGPSｘｎ[km/h]及び垂直（ｙ）方向ＶGPSｙｎ[km/h]により、現在のサンプリング時刻ｎＴ時における路面傾斜角度θGｎ[rad.]が図１５（ａ）に基づき、算出される。At the time of GPS positioning, the horizontal (x) direction VGPSx n [km / h] of the GPS speed VGPS n [km / h] at the current sampling time nT calculated every sampling cycle T (for example, 100 ms) and Based on the vertical (y) direction VGPSy n [km / h], the road surface inclination angle θG n [rad.] At the current sampling time nT is calculated based on FIG.

すなわち、速度情報はＧＰＳ受信部３で複数のＧＰＳ衛星から受信する航法電波のドップラー効果による周波数の変化に基づいて、水平（ｘ）方向の速度データＶGPSｘ[km/h]と垂直（ｙ）方向の速度データＶGPSｙ[km/h]を算出する。   That is, the speed information is obtained from the horizontal (x) direction velocity data VGPSx [km / h] and the vertical (y) direction based on the change in frequency due to the Doppler effect of the navigation radio waves received from a plurality of GPS satellites by the GPS receiver 3. Speed data VGPSy [km / h] is calculated.

サンプリング周期Ｔ間隔毎に取得した水平（ｘ）方向及び垂直（ｙ）方向の速度データを、夫々に上記リングバッファ１０１及び１０２内に最新データとして格納し、その格納された夫々のサンプリング数十個分の速度データを加算して平均化処理を行った結果が図１５（ａ）の水平（ｘ）方向の速度データＶGPSｘｎ[km/h]と垂直（ｙ）方向の速度データＶGPSｙｎ[km/h]である。このリングバッファ１０１及び１０２等の動作については、後ほど詳述する。The velocity data in the horizontal (x) direction and the vertical (y) direction acquired at every sampling period T is stored as the latest data in the ring buffers 101 and 102, respectively, and several tens of samplings are stored. adding the min data result of the averaging process horizontal in FIG. 15 (a) (x) direction of the velocity data VGPSx n [km / h] and the vertical (y) direction of the velocity data VGPSy n [km / h]. The operation of the ring buffers 101 and 102 will be described in detail later.

これにより、現在のサンプリング時刻ｎＴ時における路面傾斜角度θGｎ[rad.]は、
tanθGｎ＝ＶGPSｙｎ／ＶGPSｘｎ
但し、（−π／２）＜θGｎ[rad.]＜（π／２）
として算出される。Thus, the road slope angle θG n [rad.] At the current sampling time nT is
tanθG n = VGPSy n / VGPSx n
However, (−π / 2) <θG n [rad.] <(Π / 2)
Is calculated as

ここで、三角関数には逆関数がないため、例えば、ｙ＝tanｘの場合にｙの値が１つ決まると、ｘの値は複数決まるので１対１対応の写像ではない。但し、周期π以内で「単調増加」或は「単調減少」の部分にｘの範囲を指定することにより、１対１対応の写像であり逆関数が存在することになる。よって、図１５（ｂ）より、
θGｎ[rad.]＝tan−１（ＶGPSｙｎ／ＶGPSｘｎ）
＝arctan（ＶGPSｙｎ／ＶGPSｘｎ）
＝atan（ＶGPSｙｎ／ＶGPSｘｎ）
但し、（−π／２）＜θGｎ[rad.]＜（π／２）
（−π／２）＜θGｎ[rad.]＜０の場合：降坂路面
０＜θGｎ[rad.]＜（π／２）の場合 ：登坂路面
としてＧＰＳ測位時の路面傾斜角度θGｎが算出できる。Here, since there is no inverse function in the trigonometric function, for example, when one y value is determined when y = tanx, a plurality of x values are determined, so that the mapping is not one-to-one correspondence. However, by designating the range of x in the portion of “monotonically increasing” or “monotonously decreasing” within the period π, there is a one-to-one mapping and an inverse function exists. Therefore, from FIG.
θG n [rad.] = tan −1 (VGPSy n / VGPSx n )
= Arctan (VGPSy n / VGPSx n )
= Atan (VGPSy n / VGPSx n )
However, (−π / 2) <θG n [rad.] <(Π / 2)
(−π / 2) <θG n [rad.] <0: Downhill road surface 0 <θG n [rad.] <(Π / 2): Road slope angle θG n during GPS positioning as an uphill road surface Can be calculated.

ここで、上記リングバッファ１０１及び１０２、並びにこれらに関連するリングバッファ１０３の動作について、簡単に説明する。   Here, the operations of the ring buffers 101 and 102 and the ring buffer 103 related to them will be briefly described.

先ず、リングバッファ１０１につき、サンプリング周期Ｔ間隔毎に取得した現在のサンプリング時刻ｎＴ時におけるＧＰＳ速度ＶGPSｎ[km/h/100ms]の水平（ｘ）方向ＶGPSｘｎ[km/h/100ms]がサンプリング数十個のリングバッファ１０１内に最新データとして格納されると、当該リングバッファ１０１内では１データずつシフトされて第十番目のデータがリングバッファ１０１内から消失する。First, regarding the ring buffer 101, a horizontal GPS velocity VGPS n [km / h / 100ms ] Current acquired every sampling period T interval during the sampling time nT (x) direction VGPSx n [km / h / 100ms ] sampling When the latest data is stored in several tens of ring buffers 101, the data is shifted by one data in the ring buffer 101 and the tenth data disappears from the ring buffer 101.

そして、第一番目乃至第十番目のサンプリング数十個のデータを加算して平均化処理すると、現在のサンプリング時刻ｎＴ時におけるＧＰＳ速度ＶGPSｎ[km/h]の水平（ｘ）方向ＶGPSｘｎ[km/h]が算出される。Then, when the averaging processing is performed by adding the data of dozens of the first to tenth sampling, the horizontal (x) direction VGPSx n [GPS speed VGPS n [km / h] at the current sampling time nT. km / h] is calculated.

よって、上記算出された現在のサンプリング時刻ｎＴ時におけるＧＰＳ速度ＶGPSｎ[km/h]の水平（ｘ）方向ＶGPSｘｎ[km/h]と、後述する当該ＧＰＳ速度ＶGPSｎ[km/h]の垂直（ｙ）方向ＶGPSｙｎ[km/h]により、上記路面傾斜角度θGｎ[rad.]が算出され、後述するサンプリング数五十個のリングバッファ１０３内に最新データとして格納され、これを路面傾斜角度θGｎ[rad.]とする。Thus, the horizontal (x) direction VGPSx n [km / h] of the GPS speed Vgps n [km / h] at the current sampling time nT, which is the calculated, the GPS speed Vgps n to be described later in [km / h] The road surface inclination angle θG n [rad.] Is calculated from the vertical (y) direction VGPSy n [km / h] and is stored as the latest data in the ring buffer 103 having a sampling number of 50 described later. The inclination angle is θG n [rad.].

なお、ＧＰＳ測位データの更新間隔は１秒間隔で、これは非測位時でも同様である。   Note that the update interval of GPS positioning data is 1 second, which is the same even when non-positioning.

次に、リングバッファ１０２につき、サンプリング周期Ｔ間隔毎に取得した現在のサンプリング時刻ｎＴ時におけるＧＰＳ速度ＶGPSｎ[km/h/100ms]の垂直（ｙ）方向ＶGPSｙｎ[km/h/100ms]がサンプリング数十個のリングバッファ１０２内に最新データとして格納されると、当該リングバッファ１０２内では１データずつシフトされて第十番目のデータがリングバッファ１０２内から消失する。Then, per the ring buffer 102, vertical GPS velocity VGPS n [km / h / 100ms ] Current acquired every sampling period T interval during the sampling time nT (y) direction VGPSy n [km / h / 100ms ] is When the latest data is stored in the tens of sampling ring buffers 102, the data is shifted one by one in the ring buffer 102 and the tenth data disappears from the ring buffer 102.

そして、第一番目乃至第十番目のサンプリング数十個のデータを加算して平均化処理すると、現在のサンプリング時刻ｎＴ時におけるＧＰＳ速度ＶGPSｎ[km/h]の垂直（ｙ）方向ＶGPSｙｎ[km/h]が算出される。Then, when the averaging processing is performed by adding the first to tenth dozens of sampling data, the vertical (y) direction VGPSy n [GPS speed VGPS n [km / h] at the current sampling time nT. km / h] is calculated.

よって、上記算出された現在のサンプリング時刻ｎＴ時におけるＧＰＳ速度ＶGPSｎ[km/h]の垂直（ｙ）方向ＶGPSｙｎ[km/h]と、上述した当該ＧＰＳ速度ＶGPSｎ[km/h]の水平（ｘ）方向ＶGPSｘｎ[km/h]により、上記路面傾斜角度θGｎ[rad.]が算出される。Therefore, the vertical (y) direction VGPSy n [km / h] of the GPS speed Vgps n [km / h] at the current sampling time nT, which is the calculated, the GPS speed Vgps n described above in [km / h] The road surface inclination angle θG n [rad.] Is calculated from the horizontal (x) direction VGPSx n [km / h].

次に、リングバッファ１０３につき、サンプリング周期Ｔ間隔毎に上記算出された現在のサンプリング時刻ｎＴ時における路面傾斜角度θGｎ[rad.]がサンプリング数五十個のリングバッファ１０３内に最新データとして格納されると、当該リングバッファ１０３内では１データずつシフトされて第五十番目のデータがリングバッファ１０３内から消失する。Next, for the ring buffer 103, the road surface inclination angle θG n [rad.] Calculated at the current sampling time nT is stored as the latest data in the ring buffer 103 with 50 samplings for each sampling period T interval. Then, the data is shifted by one data in the ring buffer 103 and the 50th data disappears from the ring buffer 103.

そして、現在のサンプリング時刻ｎＴ時における路面傾斜角度θGｎ[rad.]について、リングバッファ１０３内のサンプリング数全五十個の平均値を算出し、これを平均路面傾斜角度θGAVGｎ[rad.]とする。
（Ｈ）ステップＳ０１５の処理について
次に、上記ステップＳ０１５に係る速度リセット（校正）処理について、図１６を用いて具体的に説明する。なお、図１６は当該速度リセット（校正）処理を説明するための図である。Then, with respect to the road surface inclination angle θG n [rad.] At the current sampling time nT, an average value of all fifty sampling numbers in the ring buffer 103 is calculated, and this is calculated as the average road surface inclination angle θGAVG n [rad.]. And
(H) Processing of Step S015 Next, the speed reset (calibration) processing according to Step S015 will be specifically described with reference to FIG. FIG. 16 is a diagram for explaining the speed reset (calibration) process.

上述したステップＳ００４及びＳ００６の処理により速度検出コイル部１の出力値に基づいて、算出された車両の速度Ｖｎ[km/h]及び累積走行距離Ｄｎ[m]の積分誤差や累積誤差の発生防止、車両の走行状態を等加速度直線運動と仮定したことによる算出誤差の吸収処理を行うべく、上記速度リセット（校正）処理を行う。Based on the output value of the speed detection coil unit 1 by the processing of steps S004 and S006 described above, the integration error and cumulative error of the calculated vehicle speed V n [km / h] and cumulative travel distance D n [m] are calculated. The speed reset (calibration) process is performed to prevent occurrence and to perform a calculation error absorption process based on the assumption that the running state of the vehicle is a constant acceleration linear motion.

そして、当該速度リセット（校正）処理として、信頼性の高いＧＰＳ速度データ等の他の速度検出装置（ナビゲーション装置Ｓが搭載されている車両に対して電源供給以外の電気的に接続されていないものに限る）により、検出された車両の速度Ｖｎ[km/h]とするＶref[km/h]を使用して、前回までの車両の速度Ｖｎ−１[km/h]を予め設定された時間間隔で適宜、校正（リセット）して、車両の初速度Ｖ０[km/h]を算出する（詳細は後述する）。And as the speed reset (calibration) processing, other speed detection devices such as highly reliable GPS speed data (things that are not electrically connected other than power supply to the vehicle on which the navigation device S is mounted) By using Vref [km / h] as the detected vehicle speed V n [km / h], the vehicle speed V n−1 [km / h] up to the previous time is set in advance. The vehicle is first calibrated (reset) at appropriate time intervals to calculate the initial vehicle speed V 0 [km / h] (details will be described later).

次に、具体的な補正条件としては、以下の補正条件I及び補正条件IIを用いる。
・補正条件I；ＧＰＳ測位継続期間中のサンプリング時刻（ｎ−３）Ｔ時におけるＧＰＳ測位データから今回のサンプリング時刻ｎＴ時における４パケットのＧＰＳ測位データのうち、測位情報，精度情報，ＧＰＳ方位データ情報，車両走行情報及びＧＰＳ速度データ情報等のデータを基準に補正条件を定める。
（ａ）ＧＰＳ測位データが使用可能である。すなわち、ＧＰＳ測位データにおける使用可能フラグが、ゼロクリアされていること。
（ｂ）通常測位である。すなわち、ＧＰＳ測位データにおける測位方法フラグが、ゼロクリアされていること。
（ｃ）通常状態である。すなわち、ＧＰＳメモリバックアップ状態フラグが、ゼロクリアされていること。
（ｄ）二次元又は三次元測位状態であること。すなわち、測位出来ず又は測位誤差大ではないこと。
（ｅ）捕捉衛星数が六個以上であること。
（ｆ）測位誤差情報の誤差長軸半径ＬＡＸＩＳ，誤差短軸半径ＳＡＸＩＳ及び誤差長軸傾きＡＮＧＬの夫々の値が小さいこと。
（ｇ）車両が前進走行中であること。すなわち、速度検出コイル部速度の極性がプラスであること。
（ｈ）４回連続したＧＰＳ方位データ間の差が０．９[deg]以下であること。
（ｉ）角速度センサ２の出力値を用いて算出された角速度≦２．０[deg/s]（すなわち、直進走行中）であること。
（ｊ）右左折或はカーブ終了後、４．０秒間以上経過していること。
（ｋ）ＰＤＯＰ（水平垂直精度）＜４．０であること。（ＰＤＯＰ：ＨＤＯＰとＶＤＯＰの合成精度劣化係数）
（ｌ）｜速度検出コイル部−ＧＰＳ｜速度≦５．０[km/h]であること。
・補正条件II；ＧＰＳ非測位継続期間中のサンプリング時刻（ｎ−３）Ｔ時におけるＭＭ道路形状データから今回のサンプリング時刻ｎＴ時における４パケットのＭＭ道路形状データのうち、信頼度情報，ＭＭ道路情報ステータス，ＭＭ道路方位データ情報及び車両走行情報等のデータを基準に補正条件を定める。
（ａ）４回連続した信頼度指数が８０００Ｈ以上であること。
（ｂ）車両が前進走行中であること。すなわち、速度検出コイル部速度の極性がプラスであること。
（ｃ）ＭＭ道路情報ステータスに基づき、前方（例えば１０．０[m]）直線道路状態であること。
（ｄ）ＭＭ道路情報ステータスに基づき、車両の直進走行が５．０秒間或は１０．０秒間経過していること。
（ｅ）４回連続したＭＭ道路方位データ間の差が１．１[deg]以下であること。
（ｆ）ＭＭ道路情報ステータスに基づき、３．０[m]手前から前方に近傍交差点が無いこと。
（ｇ）角速度センサ２の出力値を用いて算出された角速度≦３．０[deg/s]（直進走行中）であること。
（ｈ）右左折或はカーブ終了後、４．０秒間以上経過していること。Next, the following correction conditions I and II are used as specific correction conditions.
Correction condition I: Positioning information, accuracy information, and GPS bearing data among the GPS positioning data of 4 packets at the sampling time nT from the GPS positioning data at the sampling time (n-3) T during the GPS positioning continuation period Correction conditions are determined based on data such as information, vehicle travel information, and GPS speed data information.
(A) GPS positioning data can be used. That is, the usable flag in the GPS positioning data is cleared to zero.
(B) Normal positioning. That is, the positioning method flag in the GPS positioning data is cleared to zero.
(C) Normal state. That is, the GPS memory backup status flag is cleared to zero.
(D) Two-dimensional or three-dimensional positioning state. That is, positioning is not possible or positioning error is not large.
(E) The number of captured satellites is 6 or more.
(F) The error major axis radius LAXIS, error minor axis radius SAXIS, and error major axis slope ANGL of the positioning error information are small.
(G) The vehicle is traveling forward. That is, the polarity of the speed detection coil section speed is positive.
(H) The difference between four consecutive GPS orientation data is 0.9 [deg] or less.
(I) The angular velocity calculated using the output value of the angular velocity sensor 2 ≦ 2.0 [deg / s] (that is, during straight traveling).
(J) At least 4.0 seconds have passed since the turn or turn.
(K) PDOP (horizontal and vertical accuracy) <4.0. (PDOP: HDOP and VDOP synthesis accuracy degradation coefficient)
(L) | Speed detection coil section-GPS | Speed ≦ 5.0 [km / h].
Correction condition II; reliability information, MM road among MM road shape data of 4 packets at sampling time nT from MM road shape data at sampling time (n-3) T during GPS non-positioning duration Correction conditions are determined based on data such as information status, MM road direction data information, and vehicle travel information.
(A) The reliability index that is consecutive four times is 8000H or more.
(B) The vehicle is traveling forward. That is, the polarity of the speed detection coil section speed is positive.
(C) Based on the MM road information status, the vehicle is in a forward (for example, 10.0 [m]) straight road state.
(D) Based on the MM road information status, the vehicle has traveled straight for 5.0 seconds or 10.0 seconds.
(E) The difference between four consecutive MM road direction data is 1.1 [deg] or less.
(F) Based on the MM road information status, there should be no nearby intersection ahead of 3.0 [m].
(G) The angular velocity calculated using the output value of the angular velocity sensor 2 ≦ 3.0 [deg / s] (during straight running).
(H) At least 4.0 seconds have passed after the turn or turn.

次に、上記の補正条件が満たされた場合の補正処理について、具体的に、図１６を用いて説明する。   Next, the correction process when the above correction condition is satisfied will be specifically described with reference to FIG.

当該補正処理としては、下記（２０）式に示すような計算処理を行い、サンプリング時刻ｎＴ時における車両の初速度をＶ０[km/h]とする。As the correction processing, calculation processing as shown in the following equation (20) is performed, and the initial speed of the vehicle at the sampling time nT is set to V 0 [km / h].

Ｖ０＝Ｓpｎ×Ｖref＋（１−Ｓpｎ）×Ｖｎ−１ … （２０）
上記（２０）式において、Ｓpｎは速度可変更新係数であり、図１６に示すように、下記（２１）式及び（２２）式により算出する。 V 0 = Sp n × Vref + (1-Sp n) × V n-1 ... (20)
In the above (20), Sp n is the variable speed update coefficient, as shown in FIG. 16, is calculated by the following equation (21) and (22).

Ｓpｎ＝Ｖref／４５ （０≦Ｖref＜４５[km/h]） … （２１）
Ｓpｎ＝１．０（４５[km/h]≦Ｖref） … （２２）
ここで、速度可変更新係数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４５[km/h]未満の場合では０≦Ｓpｎ＜１の範囲で所定の割合で単調増加に変化し、Ｖrefが４５[km/h]以上の場合ではＳpｎ＝１に固定となる。更に、車両が停止（Ｖref＝０[km/h]）すると、Ｓpｎ＝０になる。Sp n = Vref / 45 (0 ≦ Vref <45 [km / h]) (21)
Sp n = 1.0 (45 [km / h] ≦ Vref) (22)
Here, the variable speed update coefficient Sp n is a variable proportional to the speed of the vehicle. As shown in FIG. 16, when Vref is less than 45 [km / h], it is predetermined within the range of 0 ≦ Sp n <1. When the Vref is 45 [km / h] or more, Sp n = 1 is fixed. Furthermore, when the vehicle stops (Vref = 0 [km / h]), Sp n = 0.

よって、車両の初速度Ｖ０[km/h]は、Ｓpｎ＝０の時は、速度検出コイル部１の出力値に基づいて、算出された前回までの車両の速度Ｖｎ−１[km/h]と等しい。Ｓpｎ＝１の時は、上記他の速度検出装置により検出された車両の速度Ｖｎ[km/h]とするＶref[km/h]と等しい。Thus, the initial velocity V 0 [km / h] of the vehicle, Sp n = 0, the based on the output value of the speed detection coil unit 1, the calculated velocity V n-1 [miles of vehicle up to the previous time / h]. When Sp n = 1, it is equal to Vref [km / h], which is the vehicle speed V n [km / h] detected by the other speed detection device.

つまり、車両の速度Ｖrefが４５[km/h]以上の場合は、信頼性の高いＧＰＳ測位等による速度データを用いるが、それが４５[km/h]未満の場合は、所定の割合でＧＰＳ測位等による速度データを加算して、速度リセット（校正）を行う。   That is, when the vehicle speed Vref is 45 [km / h] or higher, speed data obtained by highly reliable GPS positioning or the like is used, but when it is less than 45 [km / h], GPS data is transmitted at a predetermined rate. Add speed data from positioning and reset the speed (calibration).

ここで、上述したように、「前回までの車両の速度Ｖｎ−１[km/h]を予め設定された時間間隔で適宜、校正（リセット）して、車両の初速度Ｖ０[km/h]を算出する」とは、例えば、サンプリング数ｎを１００回、サンプリング周期Ｔを１００ｍｓ、速度可変更新係数をＳpｎとすると、上記「予め設定された時間間隔」は、
Ｓpｎ×ｎ×Ｔ＝１０Ｓpｎ … （２３）
となる。そして、上記（２１）式及び（２２）式により（２３）式は、
１０Ｓpｎ＝１０（Ｖref／４５）[s] （０≦Ｖref＜４５[km/h]） … （２４）
１０Ｓpｎ＝１０ [s] （４５[km/h]≦Ｖref） … （２５）
ここで、Ｖref[km/h]は、ＧＰＳ測位継続期間中は今回のＧＰＳ速度ＶGPSｎ[km/h]であり、ＧＰＳ非測位継続期間中は今回の角速度センサ速度Ｖsｎ[km/h]（但し、Ｖref＝Ｖｎ）である。Here, as described above, “the vehicle speed V n−1 [km / h] up to the previous time is appropriately calibrated (reset) at a preset time interval, and the vehicle initial speed V 0 [km / h] “h] is calculated”, for example, when the sampling number n is 100 times, the sampling period T is 100 ms, and the speed variable update coefficient is Sp n , the “preset time interval” is:
Sp n × n × T = 10Sp n ... (23)
It becomes. And according to the above equations (21) and (22), equation (23) is
10Sp n = 10 (Vref / 45) [s] (0 ≦ Vref <45 [km / h]) (24)
10Sp n = 10 [s] (45 [km / h] ≦ Vref) (25)
Here, Vref [km / h] is the current GPS speed VGPS n [km / h] during the GPS positioning duration, and the current angular velocity sensor speed Vs n [km / h] during the non-GPS positioning duration. (However, Vref = V n) it is.

そして、速度検出コイル部１の出力値に基づいて、算出された前回までの車両の速度Ｖｎ−１[km/h]が校正（リセット）されると、その時点のサンプリング時刻ｎＴがゼロ（サンプリング時刻０Ｔ）に初期化され、次回のサンプリング時刻１Ｔ時から車両の速度Ｖ１[km/h]及び累積走行距離Ｄ１[m]は、
Ａ１＝（１０００／３６００）×Ｃy×（Ｖc１−Ｖc０） … （３７）
Ｖ１＝（３６００／１０００）×Ａ１×Ｔ＋Ｖ０ … （２６）
Δｄ１＝（１／２）×Ａ１×Ｔ２＋（１０００／３６００）×Ｖ０×Ｔ … （２９）
Ｄ１＝Δｄ１＋Ｄ０ … （３１）
となる（図７のステップＳ１３１乃至Ｓ１３３参照）。但し、Ｄ０[m]は前回までの車両の速度Ｖｎ−１[km/h]が校正（リセット）される時の前回までの車両の累積走行距離Ｄｎ−１[m]である。When the calculated vehicle speed V n-1 [km / h] up to the previous time is calibrated (reset) based on the output value of the speed detection coil unit 1, the sampling time nT at that time is zero ( Sampling time 0T), the vehicle speed V 1 [km / h] and cumulative travel distance D 1 [m] from the next sampling time 1T are:
A 1 = (1000/3600) × C y × (Vc 1 −Vc 0 ) (37)
V 1 = (3600/1000) × A 1 × T + V 0 (26)
Δd 1 = (1/2) × A 1 × T 2 + (1000/3600) × V 0 × T (29)
D 1 = Δd 1 + D 0 (31)
(See steps S131 to S133 in FIG. 7). However, D 0 [m] is the cumulative travel distance D n−1 [m] of the vehicle up to the previous time when the vehicle speed V n−1 [km / h] up to the previous time is calibrated (reset).

そして、上記の補正条件Iの場合、ＧＰＳ測位継続期間中は、上記（２４）式及び（２５）式で算出された車両速度に比例した時間をＧＰＳ速度データＶGPSｎ[km/h]とするＶref[km/h]による速度リセット（校正）時にＧＰＳ速度リセットタイマにセットし、初速度Ｖ０[km/h]を用いて前回までの車両の速度Ｖｎ−１[km/h]の速度リセット（校正）を行う（図７のステップＳ１１８乃至Ｓ１２０参照）。In the case of the above correction condition I, during the GPS positioning continuation period, the time proportional to the vehicle speed calculated by the above formulas (24) and (25) is set as the GPS speed data VGPS n [km / h]. Set to the GPS speed reset timer at the time of speed reset (calibration) by Vref [km / h], and use the initial speed V 0 [km / h] to the previous vehicle speed V n-1 [km / h] Reset (calibration) is performed (see steps S118 to S120 in FIG. 7).

一方、上記の補正条件IIの場合、ＧＰＳ非測位継続期間中は、車両走行状態を等角加速度回転運動と仮定して上記（２４）式及び（２５）式で算出された車両速度に比例した時間をＳＮＳ速度リセットタイマにセットして、角速度センサ２の出力値により算出された角速度センサ速度Ｖsｎ[km/h]とするＶref[km/h]と、前回までの車両の速度Ｖｎ−１[km/h]と、車両速度に比例した速度可変更新係数Ｓpｎと、による上記（２０）式乃至（２２）式の重み付け処理にて算出された初速度Ｖ０[km/h]を用いて、前回までの車両の速度Ｖｎ−１[km/h]の速度リセット（校正）を行う（図７のステップＳ１２８乃至Ｓ１３０参照）。
（Ｊ）ステップＳ０１６の処理について
次に、上記ステップＳ０１６に係る位置リセット（校正）処理について、以下で具体的に説明する。On the other hand, in the case of the above correction condition II, during the GPS non-positioning continuation period, it is proportional to the vehicle speed calculated by the above equations (24) and (25), assuming that the vehicle running state is an equiangular acceleration rotational motion. The time is set in the SNS speed reset timer, and Vref [km / h], which is the angular speed sensor speed Vs n [km / h] calculated from the output value of the angular speed sensor 2, and the vehicle speed V n− up to the previous time. 1 [km / h] and the initial speed V 0 [km / h] calculated by the weighting processing of the above formulas (20) to (22) based on the variable speed update coefficient Sp n proportional to the vehicle speed. The vehicle speed V n-1 [km / h] until the previous time is reset (calibrated) (see steps S128 to S130 in FIG. 7).
(J) Processing of Step S016 Next, the position reset (calibration) processing according to Step S016 will be specifically described below.

ＧＰＳが非測位状態から測位状態に戻った場合、必ず一回のみ、ＧＰＳが非測位状態から測位状態に切り換わる直前の車両の絶対位置（緯度ＬatCoilｎ−１，経度ＬonCoilｎ−１，高度ＡltCoilｎ−１）を、信頼性の高いＧＰＳ絶対位置情報データ等の他の絶対位置検出装置（ナビゲーション装置Ｓが搭載されている車両に対して電源供給以外の電気的に接続されていないものに限る）により検出された車両の絶対位置情報データ（緯度ＬatGPSｎ，経度ＬonGPSｎ，高度ＡltGPSｎ）が示す地点に位置リセット（校正）させる。When the GPS returns from the non-positioning state to the positioning state, the absolute position of the vehicle (latitude LatCoil n-1 , longitude LonCoil n-1 , altitude AltCoil immediately before the GPS switches from the non-positioning state to the positioning state is surely only once. n-1 ) is limited to other absolute position detection devices (such as highly reliable GPS absolute position information data) that are not electrically connected except for power supply to the vehicle on which the navigation device S is mounted. The position is reset (calibrated) to the point indicated by the absolute position information data (latitude LatGPS n , longitude LonGPS n , and altitude AltGPS n ) detected by.

これは上述したステップＳ００４及びＳ００６の処理により速度検出コイル部１の出力値に基づいて、算出された車両の速度Ｖｎ[km/h]及び累積走行距離Ｄｎ[m]の積分誤差や累積誤差の発生防止、車両の走行状態を等加速度直線運動と仮定したことによる算出誤差の吸収処理を行う必要があるためである。This is based on the output value of the speed detection coil unit 1 by the processing of steps S004 and S006 described above, and the integration error and accumulation of the calculated vehicle speed V n [km / h] and the accumulated travel distance D n [m]. This is because it is necessary to perform a process for absorbing calculation errors by preventing occurrence of errors and assuming that the running state of the vehicle is equal acceleration linear motion.

次に、具体的な補正条件としては、以下の補正条件I及び補正条件IIを用いる。
・補正条件I；ＧＰＳが非測位状態から測位状態に切り換わった直後のサンプリング時刻ｎＴ時における最新（最初）のＧＰＳ測位データのうち、測位情報，精度情報，車両走行情報及びＧＰＳ速度データ情報等のデータを基準に補正条件を定める。
（ａ）ＧＰＳ測位データが使用可能である。すなわち、ＧＰＳ測位データにおける使用可能フラグがゼロクリアされていること。
（ｂ）通常測位である。すなわち、ＧＰＳ測位データにおける測位方法フラグがゼロクリアされていること。
（ｃ）通常状態である。すなわち、ＧＰＳ測位データにおけるＧＰＳメモリバックアップ状態フラグがゼロクリアされていること。
（ｄ）二次元又は三次元測位状態であること。すなわち、測位出来ず又は測位誤差大ではないこと。
（ｅ）捕捉衛星数が六個以上であること。
（ｆ）測位誤差情報の誤差長軸半径ＬＡＸＩＳ，誤差短軸半径ＳＡＸＩＳ及び誤差長軸傾きＡＮＧＬ夫々の値が小さいこと。
（ｇ）車両が前進走行中であること。すなわち、速度検出コイル部速度の極性がプラスであること。
（ｈ）角速度センサ２の出力値を用いて算出された角速度≦２．０[deg/s]（直進走行中）であること。
（ｉ）右左折或はカーブ終了後、４．０秒間以上経過していること。
（ｊ）ＰＤＯＰ（水平垂直精度）＜４．０であること。（ＰＤＯＰ：ＨＤＯＰとＶＤＯＰの合成精度劣化係数）
（ｋ）４５．０[km/h]≦ＧＰＳ速度データであること。
（ｌ）４５．０[km/h]≦速度検出コイル部速度であること。
（ｍ）｜速度検出コイル部−ＧＰＳ｜速度≦１０．０[km/h]であること。
・補正条件II；一度ＧＰＳが非測位状態から測位状態に戻った場合であること。
・補正条件III；ＧＰＳ非測位継続期間中のサンプリング時刻（ｎ−３）Ｔ時におけるＭＭ道路形状データから今回のサンプリング時刻ｎＴ時における４パケットのＭＭ道路形状データのうち、信頼度情報，ＭＭ道路情報ステータス，ＭＭ道路方位データ情報及び車両走行情報等のデータを基準に補正条件を定める。
（ａ）４回連続した信頼度指数が８０００Ｈ以上であること。
（ｂ）車両が前進走行中であること。すなわち、速度検出コイル部速度の極性がプラスであること。
（ｃ）ＭＭ道路情報ステータスに基づき、前方（例えば１０．０[m]）直線道路状態であること。
（ｄ）ＭＭ道路情報ステータスに基づき、車両の直進走行が５．０秒間或は１０．０秒間経過していること。
（ｅ）４回連続したＭＭ道路方位データ間の差が１．１[deg]以下であること。
（ｆ）ＭＭ道路情報ステータスに基づき、３．０[m]手前から前方に近傍交差点が無いこと。
（ｇ）角速度センサ２の出力値を用いて算出された角速度≦３．０[deg/s]（直進走行中）であること。
（ｈ）右左折或はカーブ終了後、４．０秒間以上経過していること。
（ｉ）０．０[km/h]＜角速度センサ速度であること。
（ｊ）０．０[km/h]＜速度検出コイル部速度であること。Next, the following correction conditions I and II are used as specific correction conditions.
Correction condition I: Among the latest (first) GPS positioning data at the sampling time nT immediately after the GPS is switched from the non-positioning state to the positioning state, positioning information, accuracy information, vehicle travel information, GPS speed data information, etc. The correction conditions are determined based on the data.
(A) GPS positioning data can be used. That is, the usable flag in the GPS positioning data is cleared to zero.
(B) Normal positioning. That is, the positioning method flag in the GPS positioning data is cleared to zero.
(C) Normal state. That is, the GPS memory backup status flag in the GPS positioning data is cleared to zero.
(D) Two-dimensional or three-dimensional positioning state. That is, positioning is not possible or positioning error is not large.
(E) The number of captured satellites is 6 or more.
(F) The error major axis radius LAXIS, error minor axis radius SAXIS, and error major axis slope ANGL of the positioning error information are small.
(G) The vehicle is traveling forward. That is, the polarity of the speed detection coil section speed is positive.
(H) The angular velocity calculated using the output value of the angular velocity sensor 2 ≦ 2.0 [deg / s] (during straight running).
(I) At least 4.0 seconds have passed since the turn or turn.
(J) PDOP (horizontal and vertical accuracy) <4.0. (PDOP: HDOP and VDOP synthesis accuracy degradation coefficient)
(K) 45.0 [km / h] ≦ GPS speed data.
(L) 45.0 [km / h] ≦ speed detection coil section speed.
(M) | Speed detection coil section−GPS | Speed ≦ 10.0 [km / h].
Correction condition II: The case where the GPS has once returned from the non-positioning state to the positioning state.
Correction condition III; reliability information, MM road among MM road shape data of 4 packets at sampling time nT from MM road shape data at sampling time (n-3) T during GPS non-positioning duration Correction conditions are determined based on data such as information status, MM road direction data information, and vehicle travel information.
(A) The reliability index that is consecutive four times is 8000H or more.
(B) The vehicle is traveling forward. That is, the polarity of the speed detection coil section speed is positive.
(C) Based on the MM road information status, the vehicle is in a forward (for example, 10.0 [m]) straight road state.
(D) Based on the MM road information status, the vehicle has traveled straight for 5.0 seconds or 10.0 seconds.
(E) The difference between four consecutive MM road direction data is 1.1 [deg] or less.
(F) Based on the MM road information status, there should be no nearby intersection ahead of 3.0 [m].
(G) The angular velocity calculated using the output value of the angular velocity sensor 2 ≦ 3.0 [deg / s] (during straight running).
(H) At least 4.0 seconds have passed after the turn or turn.
(I) 0.0 [km / h] <angular velocity sensor speed.
(J) 0.0 [km / h] <speed detection coil section speed.

次に、上記の補正条件が満たされた場合の補正処理について、以下で具体的に説明する。   Next, the correction process when the above correction condition is satisfied will be specifically described below.

上記の補正条件I又はIIの場合、当該補正処理としては、ＧＰＳ位置リセットフラグが「１」に設定されるＧＰＳが非測位状態から測位状態に切り換わる直前のサンプリング時刻（ｎ−１）Ｔ時における速度検出コイル部１の出力値を用いて算出された単位時間当たり累積した走行距離Ｄｎ−１[m]と、角速度センサ２の出力値を用いて算出された単位時間当たり累積した出力方位（絶対方位）θsｎ−１[等分角度]と、ＧＰＳ速度データを用いて算出された車両の路面傾斜角度θGｎ−１[deg]と、を用いて算出された走行ベクトル（Ｘｎ−１，Ｙｎ−１，Ｚｎ−１）[m]を累積した車両の絶対位置（緯度ＬatCoilｎ−１，経度ＬonCiolｎ−１，高度ＡltCoilｎ−１）を、ＧＰＳが非測位状態から測位状態に切り換わった直後のサンプリング時刻ｎＴ時における最新（最初）のＧＰＳ測位データのうち、車両の絶対位置情報データ（緯度ＬatGPSｎ，経度ＬonGPSｎ，高度ＡltGPSｎ）を用いて必ず一回のみ位置リセット（校正）し、ＧＰＳ位置リセットフラグをゼロクリアする（図７のステップＳ１１５乃至Ｓ１１７及びステップＳ１２１参照）。In the case of the above correction condition I or II, as the correction process, the GPS position reset flag is set to “1” at the sampling time (n−1) T immediately before the GPS is switched from the non-positioning state to the positioning state. The accumulated travel distance D n-1 [m] calculated per unit time calculated using the output value of the speed detection coil unit 1 and the output direction accumulated per unit time calculated using the output value of the angular velocity sensor 2 (Absolute direction) θs n−1 [equal angle] and the vehicle road inclination angle θG n−1 [deg] calculated using the GPS speed data (X n− 1 , Y n-1 , Z n-1 ) [m] accumulated vehicle absolute position (latitude LatCoil n-1 , longitude LonCiol n-1 , altitude AltCoil n-1 ), GPS positioning from non-positioning state Sampling time n immediately after switching to the state Of the latest (first) GPS positioning data at time T, the position is always reset (calibrated) only once using the absolute position information data of the vehicle (latitude LatGPS n , longitude LonGPS n , altitude AltGPS n ), and GPS position reset The flag is cleared to zero (see steps S115 to S117 and step S121 in FIG. 7).

その後、サンプリング時刻（ｎ＋１）Ｔ時からは信頼性の高いＧＰＳ速度データ等の他の速度検出装置（ナビゲーション装置Ｓが搭載されている車両に対して電源供給以外の電気的に接続されていないものに限る）により検出された車両の速度Ｖｎ[km/h]とするＶref[km/h]を使用して、前回までの車両の速度Ｖｎ−１[km/h]を予め設定された時間間隔（ＧＰＳ速度リセットタイマ）で適宜、校正（リセット）して、車両の初速度Ｖ０[km/h]を算出する。After that, from the sampling time (n + 1) T, other speed detection devices such as highly reliable GPS speed data (things that are not electrically connected except for power supply to the vehicle on which the navigation device S is mounted) The vehicle speed V n-1 [km / h] up to the previous time is set in advance using Vref [km / h] as the vehicle speed V n [km / h] detected by The initial speed V 0 [km / h] of the vehicle is calculated by appropriately calibrating (resetting) the time interval (GPS speed reset timer).

一方、上記の補正条件IIIの場合、ＧＰＳ非測位継続期間中は、ＭＭ道路形状データの座標を持つノード（又は形状点）及びノードである交差点に上記（２４）式及び（２５）式と同様な下記（３５）式及び（３６）式により車両速度に比例した時間間隔で位置リセット（校正）をする。   On the other hand, in the case of the above correction condition III, during the GPS non-positioning continuation period, the node (or shape point) having the coordinates of the MM road shape data and the intersection which is the node are the same as the above equations (24) and (25). The position is reset (calibrated) at time intervals proportional to the vehicle speed by the following equations (35) and (36).

例えば、サンプリング数ｎを１００回とし、サンプリング周期Ｔを１００ｍｓとし、速度可変更新係数をＳpｎとすると、車両速度に比例した時間間隔は、
１０Ｓpｎ＝１０（Ｖｎ／４５） [s] （０≦Ｖｎ＜４５[km/h]） … （３５）
１０Ｓpｎ＝１０ [s] （４５[km/h]≦Ｖｎ） … （３６）
ここで、Ｖｎ[km/h]は、ＧＰＳ測位継続期間中は今回のＧＰＳ速度ＶGPSｎ[km/h]であり、ＧＰＳ非測位継続期間中は今回の角速度センサ速度Ｖsｎ[km/h]（但し、Ｖｎ＝Ｖref）である。For example, if the sampling number n is 100 times, the sampling period T is 100 ms, and the speed variable update coefficient is Sp n , the time interval proportional to the vehicle speed is
10Sp n = 10 (V n / 45) [s] (0 ≦ V n <45 [km / h]) (35)
10Sp n = 10 [s] (45 [km / h] ≦ V n ) (36)
Here, V n [km / h] is the current GPS speed VGPS n [km / h] during the GPS positioning duration, and the current angular velocity sensor speed Vs n [km / h] during the GPS non-positioning duration. ] (Where V n = Vref).

上記（３５）式及び（３６）式により算出された車両速度に比例した時間をＧＰＳ測位継続期間中は、常にＭＭ位置リセットタイマに設定し続けている（図６のステップＳ１１１参照）。   The time proportional to the vehicle speed calculated by the above equations (35) and (36) is always set in the MM position reset timer during the GPS positioning continuation period (see step S111 in FIG. 6).

そして、ＧＰＳ非測位継続期間中は、交差点又はＭＭ前後のノードに位置リセット（校正）時にＭＭ位置リセットタイマにセットする。   Then, during the GPS non-positioning continuation period, the MM position reset timer is set at the time of position reset (calibration) at an intersection or a node before and after the MM.

その後、ＭＭ位置リセットタイマが終了すると、サンプリング時刻（ｎ−１）Ｔ時における速度検出コイル部１の出力値による単位時間当り累積した走行距離Ｄｎ−１[m]と、角速度センサ２の出力値による単位時間当り累積した出力方位（絶対方位）θsｎ−１[等分角度]と、ＧＰＳ速度データを用いて算出された車両の路面傾斜角度θGｎ−１[deg]と、により算出された走行ベクトル（Ｘｎ−１，Ｙｎ−１，Ｚｎ−１）[m]を累積した車両の絶対位置（緯度ＬatCoilｎ−１，経度ＬonCoilｎ−１，高度ＡltCoilｎ−１）を、今回のサンプリング時刻ｎＴ時におけるＭＭした前後のノード又は交差点の座標変換による車両の絶対位置（緯度ＬatMMｎ，経度ＬonMMｎ，高度ＡltMMｎ）に位置リセット（校正）を行い、新たにＭＭ位置リセットタイマをセットする（図７のステップＳ１２５乃至Ｓ１２７参照）。
（Ｋ）ステップＳ０１８の処理について
次に、上記ステップＳ０１８に係る方位リセット（校正）処理について、以下で具体的に説明する。Thereafter, when the MM position reset timer ends, the travel distance D n−1 [m] accumulated per unit time based on the output value of the speed detection coil unit 1 at the sampling time (n−1) T and the output of the angular velocity sensor 2. The output azimuth (absolute azimuth) θs n-1 [equal angle] accumulated per unit time according to the value and the vehicle road surface inclination angle θG n-1 [deg] calculated using the GPS speed data are calculated. travel vector (X n-1, Y n -1, Z n-1) absolute position of the vehicle by accumulating the [m] (latitude LatCoil n-1, longitude LonCoil n-1, highly AltCoil n-1) a, Reset the position (calibration) to the absolute position (latitude LatMM n , longitude LonMM n , altitude AltMM n ) of the vehicle by the coordinate transformation of the node or intersection before and after the MM at the current sampling time nT, and newly reset the MM position reset (See steps S125 to S127 in FIG. 7).
(K) Processing at Step S018 Next, the azimuth reset (calibration) processing according to Step S018 will be specifically described below.

上述したステップＳ００４及びＳ００６の処理においては、当該処理により速度検出コイル部１の出力値に基づいて、算出された車両の速度Ｖｎ[km/h]及び累積走行距離Ｄｎ[m]の積分誤差や累積誤差の発生防止、車両の走行状態を等加速度直線運動と仮定したことによる算出誤差の吸収処理を行う必要がある。In the processing of steps S004 and S006 described above, the integration of the vehicle speed V n [km / h] and the cumulative travel distance D n [m] calculated based on the output value of the speed detection coil unit 1 by the processing. It is necessary to carry out a calculation error absorption process by preventing the occurrence of errors and cumulative errors, and assuming that the running state of the vehicle is equal acceleration linear motion.

また、角速度センサ２の出力値による単位時間当たりの車両の相対方位の変化量Δθsｎ[等分角度]を前回までの出力方位（絶対方位）θsｎ−１[等分角度]にサンプリング周期Ｔ間隔毎に累積して行く際の累積誤差や、Ａ／Ｄ変換誤差（直線性誤差，剰余繰越平均化処理誤差）の消去をする必要もある。Further, the change amount Δθs n [equal angle] of the relative azimuth of the vehicle per unit time based on the output value of the angular velocity sensor 2 is changed to the output azimuth (absolute direction) θs n−1 [equal angle] up to the previous sampling period T. It is also necessary to eliminate accumulated errors when accumulating at intervals and A / D conversion errors (linearity error, remainder carry-over averaging processing error).

その一つの方法として、実施形態の方位リセット（校正）処理では、信頼性の高いＧＰＳ絶対方位情報データ等の他の絶対方位検出装置（ナビゲーション装置Ｓが搭載されている車両に対して電源供給以外の電気的に接続されていないものに限る）により検出された車両の絶対方位情報データを使用して、角速度センサ２の出力値による前回までの車両の出力方位（絶対方位）θsｎ−１[等分角度]を、予め設定された時間間隔で方位リセット（校正）して、車両の出力方位（絶対方位）θs０[等分角度]を算出する。As one of the methods, in the azimuth reset (calibration) processing of the embodiment, other absolute azimuth detecting devices such as highly reliable GPS absolute azimuth information data (other than power supply to the vehicle on which the navigation device S is mounted) Using the absolute azimuth information data of the vehicle detected by the output of the angular velocity sensor 2 to the previous output azimuth (absolute azimuth) θs n−1 [ The azimuth angle] is azimuth reset (calibrated) at a preset time interval to calculate the vehicle output azimuth (absolute azimuth) θs 0 [equal angle].

次に、具体的な補正条件としては、以下の補正条件I乃至補正条件IIIを用いる。
・補正条件I；ＧＰＳ測位継続期間中のサンプリング時刻（ｎ−３）Ｔ時におけるＧＰＳ測位データから今回のサンプリング時刻ｎＴ時における４パケットのＧＰＳ測位データのうち、測位情報，精度情報，ＧＰＳ方位データ情報及び車両走行情報等のデータを基準に補正条件を定める。
（ａ）ＧＰＳ測位データが使用可能である。すなわち、ＧＰＳ測位データにおける使用可能フラグがゼロクリアされていること。
（ｂ）通常測位である。すなわち、ＧＰＳ測位データにおける測位方法フラグがゼロクリアされていること。
（ｃ）通常状態である。すなわち、ＧＰＳ測位データにおけるＧＰＳメモリバックアップ状態フラグがゼロクリアされていること。
（ｄ）二次元又は三次元測位状態であること。すなわち、測位出来ず又は測位誤差大ではないこと。
（ｅ）捕捉衛星数が六個以上であること。
（ｆ）測位誤差情報の誤差長軸半径ＬＡＸＩＳ，誤差短軸半径ＳＡＸＩＳ及び誤差長軸傾きＡＮＧＬ夫々の値が小さいこと。
（ｇ）車両が前進走行中であること。すなわち、速度検出コイル部速度の極性がプラスであること。
（ｈ）４回連続したＧＰＳ方位データ間の差が０．９[deg]以下であること。
（ｉ）角速度センサ２の出力値を用いて算出された角速度≦２．０[deg/s]（直進走行中）であること。
（ｊ）右左折或はカーブ終了後、４．０秒間以上経過していること。
（ｋ）ＧＰＳ方位データによる角速度センサ方位リセット（校正）の第１信頼性タイマ（３分）、同第２信頼性タイマ（２分）及び同第３信頼性タイマ（一分）が全てゼロであること。
（ｌ）ＰＤＯＰ（水平垂直精度）＜４．０であること。（ＰＤＯＰ：ＨＤＯＰとＶＤＯＰの合成精度劣化係数）
（ｍ）４５．０[km/h]≦ＧＰＳ速度データであること。
（ｎ）４５．０[km/h]≦速度検出コイル部速度であること。
（ｏ）｜速度検出コイル部−ＧＰＳ｜速度≦１０．０[km/h]であること。
・補正条件II；ＧＰＳ測位継続期間中のＧＰＳ測位データの各種情報による上記補正条件Iに全て一致しない期間が長い場合は、今回のサンプリング時刻ｎＴ時から過去４パケットのＭＭ道路形状データのうち、信頼度情報，ＭＭ道路情報ステータス，精度情報，ＭＭ道路方位データ情報及び車両走行情報等のデータを基準に補正条件を定める。
（ａ）４回連続した信頼度指数がＡ０００Ｈ以上であること。
（ｂ）車両が前進走行中であること。すなわち、速度検出コイル部速度の極性がプラスであること。
（ｃ）ＭＭ道路情報ステータスに基づき、前方（例えば１０．０[m]）直線道路状態であること。
（ｄ）ＭＭ道路情報ステータスに基づき、車両の直進走行が５．０秒間或は１０．０秒間経過していること。
（ｅ）４回連続したＭＭ道路方位データ間の差が１．０[deg]以下であること。
（ｆ）ＭＭ道路情報ステータスに基づき、３．０[m]手前から前方に近傍交差点が無いこと。
（ｇ）角速度センサ２の出力値を用いて算出された角速度≦２．５[deg/s]（直進走行中）であること。
（ｈ）右左折或はカーブ終了後、４．０秒間以上経過していること。
（ｉ）ＧＰＳ方位データによる角速度センサ方位リセット（校正）の第１信頼性タイマ（３分）、同第２信頼性タイマ（２分）及び同第３信頼性タイマ（一分）が全てゼロであること。
（ｊ）ＰＤＯＰ（水平垂直精度）＜４．０であること。（ＰＤＯＰ：ＨＤＯＰとＶＤＯＰの合成精度劣化係数）
（ｋ）０．０[km/h]＜ＧＰＳ速度データ＜４５．０[km/h]であること。
（ｌ）０．０[km/h]＜速度検出コイル部速度＜４５．０[km/h]であること。
（ｍ）｜速度検出コイル部−ＧＰＳ｜速度≦１０．０[km/h]であること。
・補正条件III；ＧＰＳ非測位継続期間中のサンプリング時刻（ｎ−３）Ｔ時におけるＭＭ道路形状データから今回のサンプリング時刻ｎＴ時における４パケットのＭＭ道路形状データのうち、信頼度情報，ＭＭ道路情報ステータス，ＭＭ道路方位データ情報及び車両走行情報等のデータを基準に補正条件を定める。
（ａ）４回連続した信頼度指数が８０００Ｈ以上であること。
（ｂ）車両が前進走行中であること。すなわち、速度検出コイル部速度の極性がプラスであること。
（ｃ）ＭＭ道路情報ステータスに基づき、前方（例えば１０．０[m]）直線道路状態であること。
（ｄ）ＭＭ道路情報ステータスに基づき、車両の直進走行が５．０秒間或は１０．０秒間経過していること。
（ｅ）４回連続したＭＭ道路方位データ間の差が１．１[deg]以下であること。
（ｆ）ＭＭ道路情報ステータスに基づき、３．０[m]手前から前方に近傍交差点が無いこと。
（ｇ）角速度センサ２の出力値を用いて算出された角速度≦３．０[deg/s]（直進走行中）であること。
（ｈ）右左折或はカーブ終了後、４．０秒間以上経過していること。
（ｉ）ＧＰＳ方位データによる角速度センサ方位リセット（校正）の第１信頼性タイマ（３分）、同第２信頼性タイマ（２分）及び同第３信頼性タイマ（一分）が全てゼロであること。
（ｊ）０．０[km/h]＜角速度センサ速度であること。
（ｋ）０．０[km/h]＜速度検出コイル部速度であること。Next, the following correction conditions I to III are used as specific correction conditions.
Correction condition I: Positioning information, accuracy information, and GPS bearing data among the GPS positioning data of 4 packets at the sampling time nT from the GPS positioning data at the sampling time (n-3) T during the GPS positioning continuation period Correction conditions are determined based on data such as information and vehicle travel information.
(A) GPS positioning data can be used. That is, the usable flag in the GPS positioning data is cleared to zero.
(B) Normal positioning. That is, the positioning method flag in the GPS positioning data is cleared to zero.
(C) Normal state. That is, the GPS memory backup status flag in the GPS positioning data is cleared to zero.
(D) Two-dimensional or three-dimensional positioning state. That is, positioning is not possible or positioning error is not large.
(E) The number of captured satellites is 6 or more.
(F) The error major axis radius LAXIS, error minor axis radius SAXIS, and error major axis slope ANGL of the positioning error information are small.
(G) The vehicle is traveling forward. That is, the polarity of the speed detection coil section speed is positive.
(H) The difference between four consecutive GPS orientation data is 0.9 [deg] or less.
(I) The angular velocity calculated using the output value of the angular velocity sensor 2 ≦ 2.0 [deg / s] (during straight running).
(J) At least 4.0 seconds have passed since the turn or turn.
(K) The first reliability timer (3 minutes), the second reliability timer (2 minutes), and the third reliability timer (1 minute) of the angular velocity sensor direction reset (calibration) based on the GPS direction data are all zero. There is.
(L) PDOP (horizontal and vertical accuracy) <4.0. (PDOP: HDOP and VDOP synthesis accuracy degradation coefficient)
(M) 45.0 [km / h] ≦ GPS speed data.
(N) 45.0 [km / h] ≦ speed detection coil section speed.
(O) | Speed detection coil section−GPS | Speed ≦ 10.0 [km / h].
-Correction condition II: When the period that does not coincide with the above correction condition I according to various information of GPS positioning data during the GPS positioning continuation period is long, among the MM road shape data of the past 4 packets from the current sampling time nT, Correction conditions are determined based on data such as reliability information, MM road information status, accuracy information, MM road direction data information, and vehicle travel information.
(A) The reliability index continuously four times is A000H or more.
(B) The vehicle is traveling forward. That is, the polarity of the speed detection coil section speed is positive.
(C) Based on the MM road information status, the vehicle is in a forward (for example, 10.0 [m]) straight road state.
(D) Based on the MM road information status, the vehicle has traveled straight for 5.0 seconds or 10.0 seconds.
(E) The difference between four consecutive MM road direction data is 1.0 [deg] or less.
(F) Based on the MM road information status, there should be no nearby intersection ahead of 3.0 [m].
(G) The angular velocity calculated using the output value of the angular velocity sensor 2 ≦ 2.5 [deg / s] (during straight traveling).
(H) At least 4.0 seconds have passed after the turn or turn.
(I) The first reliability timer (3 minutes), the second reliability timer (2 minutes), and the third reliability timer (1 minute) of the angular velocity sensor azimuth reset (calibration) based on GPS azimuth data are all zero. There is.
(J) PDOP (horizontal and vertical accuracy) <4.0. (PDOP: HDOP and VDOP synthesis accuracy degradation coefficient)
(K) 0.0 [km / h] <GPS speed data <45.0 [km / h].
(L) 0.0 [km / h] <speed detection coil section speed <45.0 [km / h].
(M) | Speed detection coil section−GPS | Speed ≦ 10.0 [km / h].
Correction condition III; reliability information, MM road among MM road shape data of 4 packets at sampling time nT from MM road shape data at sampling time (n-3) T during GPS non-positioning duration Correction conditions are determined based on data such as information status, MM road direction data information, and vehicle travel information.
(A) The reliability index that is consecutive four times is 8000H or more.
(B) The vehicle is traveling forward. That is, the polarity of the speed detection coil section speed is positive.
(C) Based on the MM road information status, the vehicle is in a forward (for example, 10.0 [m]) straight road state.
(D) Based on the MM road information status, the vehicle has traveled straight for 5.0 seconds or 10.0 seconds.
(E) The difference between four consecutive MM road direction data is 1.1 [deg] or less.
(F) Based on the MM road information status, there should be no nearby intersection ahead of 3.0 [m].
(G) The angular velocity calculated using the output value of the angular velocity sensor 2 ≦ 3.0 [deg / s] (during straight running).
(H) At least 4.0 seconds have passed after the turn or turn.
(I) The first reliability timer (3 minutes), the second reliability timer (2 minutes), and the third reliability timer (1 minute) of the angular velocity sensor azimuth reset (calibration) based on GPS azimuth data are all zero. There is.
(J) 0.0 [km / h] <angular velocity sensor speed.
(K) 0.0 [km / h] <speed detection coil section speed.

次に、上記の補正条件が満たされた場合の補正処理について、以下で具体的に説明する。   Next, the correction process when the above correction condition is satisfied will be specifically described below.

先ず、上記の補正条件Iの場合、ＧＰＳ測位継続期間中、サンプリング時刻（ｎ−３）Ｔ時におけるＧＰＳ測位データから今回のサンプリング時刻ｎＴ時における４パケットのＧＰＳ測位データが上記補正条件Iに全て一致する場合は、上記（３５）式及び（３６）式により算出された車両速度に比例した時間を、ＧＰＳ方位データによる方位リセット（校正）時にＧＰＳ方位リセットタイマにセットして前回までの車両の出力方位（絶対方位）θsｎ−１[等分角度]の方位リセット（校正）を行う（図６のステップＳ１１２乃至Ｓ１１４参照）。First, in the case of the above correction condition I, all the GPS positioning data of 4 packets at the sampling time nT from the GPS positioning data at the sampling time (n-3) T during the GPS positioning continuation period are all in the correction condition I. If they match, the time proportional to the vehicle speed calculated by the above equations (35) and (36) is set in the GPS azimuth reset timer at the time of azimuth reset (calibration) using GPS azimuth data, and the vehicle up to the previous time is set. An azimuth reset (calibration) of the output azimuth (absolute azimuth) θs n−1 [equal angle] is performed (see steps S112 to S114 in FIG. 6).

一方、上記補正条件IIの場合、ＧＰＳ測位継続期間中、サンプリング時刻（ｎ−３）Ｔ時におけるＧＰＳ測位データから今回のサンプリング時刻ｎＴ時における４パケットのＧＰＳ測位データが上記補正条件Iに全て一致しない期間が長い場合、今回のサンプリング時刻ｎＴ時から過去４パケットのＭＭ道路形状データが上記補正条件IIに全て一致する場合は、上記（３５）式及び（３６）式により算出された車両速度に比例した時間を、ＧＰＳ方位データの代替としてＭＭ道路方位データによる方位リセット（校正）時にＧＰＳ方位リセットタイマにセットして前回までの車両の出力方位（絶対方位）θsｎ−１[等分角度]の方位リセット（校正）を行う（図６のステップＳ１１２乃至Ｓ１１４参照）。On the other hand, in the case of the correction condition II, the GPS positioning data of 4 packets at the sampling time nT from the GPS positioning data at the sampling time (n-3) T during the GPS positioning continuation period all match the correction condition I. In the case where the period during which the time period is not long is reached, when the MM road shape data of the past four packets from the current sampling time nT all match the correction condition II, the vehicle speed calculated by the above expressions (35) and (36) is used. The proportional time is set in the GPS azimuth reset timer at the time of azimuth reset (calibration) using MM road azimuth data as an alternative to GPS azimuth data, and the vehicle's previous output azimuth (absolute azimuth) θs n-1 [divided angle] Is reset (calibration) (see steps S112 to S114 in FIG. 6).

最後に、上記の補正条件IIIの場合、ＧＰＳ非測位継続期間中、サンプリング時刻（ｎ−３）Ｔ時におけるＭＭ道路形状データから今回のサンプリング時刻ｎＴ時における４パケットのＭＭ道路形状データが上記補正条件III全て一致する場合は、上記（３５）式及び（３６）式により算出された車両速度に比例した時間を、ＭＭ道路方位データによる方位リセット（校正）時にＭＭ方位リセットタイマにセットして前回までの車両の出力方位（絶対方位）θsｎ−１[等分角度]の方位リセット（校正）を行う（図６のステップＳ１１０及び図７のステップＳ１２２乃至Ｓ１２４参照）。
（Ｌ）各標準偏差の算出処理について
最後に、上記実施形態に係る自車位置検出処理に用いられる各標準偏差σ、ｓ、η及びτの算出処理について説明する。Finally, in the case of the above correction condition III, the MM road shape data of 4 packets at the current sampling time nT is corrected from the MM road shape data at the sampling time (n-3) T during the GPS non-positioning duration. If all of the conditions III match, the time proportional to the vehicle speed calculated by the above equations (35) and (36) is set in the MM azimuth reset timer at the time of azimuth reset (calibration) using the MM road azimuth data. The azimuth reset (calibration) of the vehicle output azimuth (absolute azimuth) θs n−1 [equal angle] is performed (see step S110 in FIG. 6 and steps S122 to S124 in FIG. 7).
(L) Calculation process of each standard deviation Finally, the calculation process of each standard deviation σ, s, η, and τ used in the vehicle position detection process according to the above embodiment will be described.

先ず、上述したステップＳ００８及びＳ００９の車両の停止判定処理及び発進判定処理に係る夫々の標準偏差ｓ及びτについては、サンプリング周期Ｔ間隔毎に算出される現在のサンプリング時刻ｎＴ時の角速度センサ２の出力値のＡ／Ｄ変換データの平均値ｇｙ'ｎ[LSB]が最新データとして格納されるリングバッファ３０１内のサンプリング数百個のうち、第一番目乃至第十六番目までの十六個のデータ平均値ｇｙ'を算出する。First, regarding the standard deviations s and τ related to the vehicle stop determination process and the start determination process in steps S008 and S009 described above, the angular velocity sensor 2 at the current sampling time nT calculated every sampling period T interval is used. Of the hundreds of samples in the ring buffer 301 in which the average value gy ′ n [LSB] of the A / D conversion data of the output value is stored as the latest data, the first to sixteenth sixteen samples A data average value gy ′ is calculated.

Figure 0004607231
Figure 0004607231

一方、上記標準偏差ｓ及びτは、   On the other hand, the standard deviations s and τ are

Figure 0004607231
Figure 0004607231

により求められる。 Is required.

よって、（ア）式を（イ）式に代入すると、現在のサンプリング時刻ｎＴ時の標準偏差ｓ及びτは、   Therefore, when substituting equation (a) into equation (a), the standard deviations s and τ at the current sampling time nT are

Figure 0004607231
Figure 0004607231

となる。 It becomes.

次に、上述したステップＳ００８及びＳ００９の車両の停止判定処理及び発進判定処理に係る夫々の標準偏差σ及びηについては、サンプリング周期Ｔ間隔毎に算出される現在のサンプリング時刻ｎＴ時の速度検出コイル部１の出力値のＡ／Ｄ変換データの平均値ｅ'ｎ[LSB]が最新データとして格納されるリングバッファ４００内のサンプリング数五十個のうち、第一番目乃至第十六番目までの十六個のデータ平均値ｅ'を算出する。Next, with respect to the standard deviations σ and η related to the vehicle stop determination process and the start determination process in steps S008 and S009 described above, the speed detection coil at the current sampling time nT calculated every sampling period T interval Among the fifty sampling numbers in the ring buffer 400 in which the average value e ′ n [LSB] of the A / D conversion data of the output value of the section 1 is stored as the latest data, the first to the sixteenth Sixteen data average values e ′ are calculated.

Figure 0004607231
Figure 0004607231

一方、上記標準偏差σ及びηは、   On the other hand, the standard deviations σ and η are

Figure 0004607231
Figure 0004607231

により求められる。 Is required.

よって、（ウ）式を（エ）式に代入すると、現在のサンプリング時刻ｎＴ時の標準偏差σ及びηは、   Therefore, when (C) is substituted into (D), the standard deviations σ and η at the current sampling time nT are

Figure 0004607231
Figure 0004607231

となる。 It becomes.

更に、上述したステップＳ０１２の外乱による地磁気の三要素（全磁力Ｈｎの水平分力Ｈoｎ、偏角θoｎ及び伏角δｎ）の平均値更新処理に係る標準偏差σrについては、サンプリング周期Ｔ間隔毎に算出される現在のサンプリング時刻ｎＴ時における地磁気の全磁力Ｈｎ[A/m]が最新データとして格納される変動型のリングバッファ５１１内の車両速度に対応したサンプリング数（例えば、１２８[km/h]の場合、第１番目乃至第１２８番目までの１２８個）により上記標準偏差σrは、Furthermore, (horizontal force Ho n of the total magnetic force H n, declination .theta.o n and dip [delta] n) disturbance geomagnetic three elements according to step S012 described above for standard deviations σr according to the average value update processing, the sampling period T The number of samplings corresponding to the vehicle speed in the variable ring buffer 511 in which the total magnetic force H n [A / m] of the geomagnetism at the current sampling time nT calculated for each interval is stored as the latest data (for example, 128 In the case of [km / h], the standard deviation σr is calculated as follows: 128 from first to 128th)

Figure 0004607231
Figure 0004607231

となる。
（Ｍ）各リングバッファにおける動作について
次に、上述した一連の自車位置検出処理に供されるリングバッファ４００乃至４０４、並びにリングバッファ３０１乃至３０４における動作について説明する。It becomes.
(M) Operations in Each Ring Buffer Next, operations in the ring buffers 400 to 404 and the ring buffers 301 to 304 used for the series of vehicle position detection processing described above will be described.

先ず、リングバッファ４００乃至４０４の動作について説明する。   First, the operation of the ring buffers 400 to 404 will be described.

サンプリング数五十個のリングバッファ４００内においては、サンプリング周期Ｔ（＝１００ｍｓ）間隔毎に、上述してきた内容により速度検出コイル部１の出力値のＡ／Ｄ変換処理と平均化処理を行い、算出した現在のサンプリング時刻ｎＴ時における速度検出コイル部１の出力値のＡ／Ｄ変換データの平均値ｅ'ｎ[LSB]が最新データとして格納されると、リングバッファ４００内では一データずつシフトされて第五十番目のデータが消失する。更に、上述してきたステップＳ００４の処理内容の上記（２）式により今回のサンプリング時刻ｎＴ時における誘導起電力Ｅｎ[V]が算出される。In the ring buffer 400 with the sampling number of 50, A / D conversion processing and averaging processing of the output value of the speed detection coil unit 1 are performed according to the above-described contents every sampling cycle T (= 100 ms). When the average value e ′ n [LSB] of the A / D conversion data of the output value of the speed detection coil unit 1 at the current sampling time nT calculated is stored as the latest data, the data is shifted one by one in the ring buffer 400. The 50th data is lost. Further, the induced electromotive force E n [V] at the current sampling time nT is calculated by the above equation (2) of the processing content of step S004 described above.

一方、サンプリング周期Ｔ（＝１００ｍｓ）間隔毎に、リングバッファ４００内のサンプリング数五十個のうち、第一番目乃至第十六番目のデータにより、現在のサンプリング時刻ｎＴ時における上述してきたステップＳ００８及びＳ００９の処理内容に係る速度検出コイル部１の出力値による上記標準偏差σ及びηが算出される。   On the other hand, at every sampling cycle T (= 100 ms), step S008 described above at the current sampling time nT based on the first to sixteenth data out of fifty samples in the ring buffer 400. Then, the standard deviations σ and η are calculated based on the output value of the speed detection coil unit 1 according to the processing content of S009.

次に、サンプリング数二十個のリングバッファ４０１内では、サンプリング周期Ｔ（＝１００ｍｓ）間隔毎に、現在のサンプリング時刻ｎＴ時における車両の検出速度Ｖcｎ[km/h/100ms]が最新データとして格納されると、リングバッファ４０１内では一データずつシフトされて第二十番目のデータが消失する。Then, within the sampling number twenty rings buffer 401, at every sampling period T (= 100 ms) intervals, detection speed Vc n of the vehicle at the current sampling time nT [km / h / 100ms] is a latest data When stored, the data is shifted one by one in the ring buffer 401 and the twentieth data is lost.

そして、第一番目乃至第十番目のサンプリング数十個のデータを加算して平均化処理すると、現在のサンプリング時刻ｎＴ時における車両の検出速度Ｖcｎ[km/h]が算出され、サンプリング数五十個のリングバッファ４０２内に最新データとして出力される。When the first to tenth dozens of sampling data are added and averaged, the vehicle detection speed Vc n [km / h] at the current sampling time nT is calculated, and the sampling number is five. The latest data is output to the ten ring buffers 402.

一方、第十一番目乃至第二十番目のサンプリング数十個のデータを加算して平均化処理すると、現在より１秒間前のサンプリング時刻（ｎ−１０）Ｔ時における車両の検出速度Ｖcｎ−１０[km/h]が算出される。On the other hand, when the eleventh to twentieth sampling data of tens are added and averaged, the vehicle detection speed Vc n− at the sampling time (n−10) T one second before the present time. 10 [km / h] is calculated.

よって、検出速度Ｖcｎ[km/h]から検出速度Ｖcｎ−１０[km/h]を減算して単位変換すると、現在のサンプリング時刻ｎＴ時における検出速度Ｖcｎ[km/h]の変化量である車両の実加速度Ａｎ[m/s２]が算出され、サンプリング数五十個のリングバッファ４０３内に最新データとして出力される。Therefore, when the subtraction to the unit converts the detected speed Vc n-10 [km / h ] from the detected speed Vc n [km / h], the amount of change in the detected speed Vc n [km / h] at the current sampling time nT The actual acceleration A n [m / s 2 ] of the vehicle is calculated and output as the latest data in the ring buffer 403 with 50 samplings.

次に、サンプリング数五十個のリングバッファ４０２内では、サンプリング周期Ｔ（＝１００ｍｓ）間隔毎に、現在のサンプリング時刻ｎＴ時における車両の検出速度Ｖcｎ[km/h]が最新データとして格納されると、リングバッファ４０２内では一データずつシフトされて第五十番目のデータが消失する。Then, within the sampling number fifty of the ring buffer 402, at every sampling period T (= 100 ms) intervals, detection speed Vc n of the vehicle at the current sampling time nT [km / h] is stored as the latest data Then, the data is shifted one by one in the ring buffer 402 and the 50th data is lost.

次に、リングバッファ４０２内の第一番目の現在のサンプリング時刻ｎＴ時における車両の検出速度Ｖcｎ[km/h]から第十一番目の現在より一秒間前のサンプリング時刻（ｎ−１０）Ｔ時における車両の検出速度Ｖcｎ−１０[km/h]を減算する。Next, the sampling time (n−10) T one second before the tenth current time from the vehicle detection speed Vc n [km / h] at the first current sampling time nT in the ring buffer 402. The detected vehicle speed Vc n-10 [km / h] at the time is subtracted.

これにより、現在のサンプリング時刻ｎＴ時における車両の検出速度Ｖcｎ[km/h]の変化量である車両の実加速度Ａｎ[m/s２]が算出され、サンプリング数五十個のリングバッファ４０３内に最新データとして格納される。As a result, the actual acceleration A n [m / s 2 ] of the vehicle, which is the amount of change in the detected vehicle speed Vc n [km / h] at the current sampling time nT, is calculated, and the ring buffer with the sampling number of fifty The latest data is stored in 403.

更に、サンプリング周期Ｔ（＝１００ｍｓ）間隔毎に、リングバッファ４０３内の第一番目の車両の実加速度Ａｎ[m/s２]に基づいて、現在のサンプリング時刻ｎＴ時における車両の実速度Ｖｎ[km/h]が算出され、サンプリング数五十個のリングバッファ４０４内に最新データとして格納される。Further, at every sampling period T (= 100 ms), based on the actual acceleration An [m / s 2 ] of the first vehicle in the ring buffer 403, the actual vehicle speed V at the current sampling time nT. n [km / h] is calculated and stored as the latest data in the ring buffer 404 with 50 samplings.

次に、サンプリング数五十個のリングバッファ４０３内では、サンプリング周期Ｔ（＝１００ｍｓ）間隔毎に、車両の実加速度Ａｎ[m/s２]がリングバッファ４０３内に最新データとして格納されると、リングバッファ４０３内では一データずつシフトされて第五十番目のデータが消失する。Next, in the ring buffer 403 with 50 samplings, the actual acceleration A n [m / s 2 ] of the vehicle is stored as the latest data in the ring buffer 403 at every sampling period T (= 100 ms). In the ring buffer 403, the data is shifted one by one and the 50th data is lost.

そして、車両の実加速度Ａｎ[m/s２]について、リングバッファ４０３内のサンプリング数全五十個の平均値を算出し、これを車両の平均実加速度ＡAVGｎ[m/s２]及びその絶対値｜ＡAVGｎ｜[m/s２]とする。Then, with respect to the actual acceleration A n [m / s 2 ] of the vehicle, the average value of all the sampling numbers in the ring buffer 403 is calculated, and this is calculated as the average actual acceleration A AVG n [m / s 2 ] and Its absolute value | AAVG n | [m / s 2 ].

また、サンプリング周期Ｔ（＝１００ｍｓ）間隔毎に、リングバッファ４０３内の第一番目の車両の実加速度Ａｎ[m/s２]に基づき、現在のサンプリング時刻ｎＴ時における車両の実速度Ｖｎ[km/h]が算出され、サンプリング数五十個のリングバッファ４０４内に最新データとして格納される。Further, at every sampling period T (= 100 ms), based on the actual acceleration A n [m / s 2 ] of the first vehicle in the ring buffer 403, the actual vehicle speed V n at the current sampling time nT. [km / h] is calculated and stored as the latest data in the ring buffer 404 with 50 samplings.

最後に、サンプリング数五十個のリングバッファ４０４内では、サンプリング周期Ｔ（＝１００ｍｓ）間隔毎に、車両の実速度Ｖｎ[km/h]がリングバッファ４０４内に最新データとして格納されると、リングバッファ４０４内では一データずつシフトされて第五十番目のデータが消失する。Finally, in the ring buffer 404 with 50 samplings, the actual vehicle speed V n [km / h] is stored as the latest data in the ring buffer 404 at every sampling period T (= 100 ms). In the ring buffer 404, the data is shifted one by one and the 50th data is lost.

そして、現在のサンプリング時刻ｎＴ時における車両の実速度Ｖｎ[km/h]について、リングバッファ４０４内のサンプリング数全五十個の平均値を算出し、これを車両の平均実速度ＶAVGｎ[km/h]及びその絶対値｜ＶAVGｎ｜[km/h]とする。Then, with respect to the actual speed V n [km / h] of the vehicle at the current sampling time nT, an average value of all the sampling numbers in the ring buffer 404 is calculated, and this is calculated as the average actual speed VAVG n [ km / h] and its absolute value | VAVG n | [km / h].

一方、サンプリング周期Ｔ（＝１００ｍｓ）間隔毎に、リングバッファ４０３内の第一番目を最新データとする現在のサンプリング時刻ｎＴ時における車両の実加速度Ａｎ[m/s２]と、リングバッファ４０４内の第二番目を前回データとする現在より１００ｍｓ前のサンプリング時刻（ｎ−１）Ｔ時における車両の実速度Ｖｎ−１[km/h]と、に基づいて、上記（６）式及び（７）式により現在のサンプリング時刻ｎＴ時における車両の累積走行距離Ｄｎ[m]が算出される。On the other hand, at every sampling period T (= 100 ms), the vehicle actual acceleration A n [m / s 2 ] at the current sampling time nT with the first in the ring buffer 403 as the latest data, and the ring buffer 404 Based on the actual vehicle speed V n-1 [km / h] at the sampling time (n-1) T 100 ms before the present time, the second of which is the previous data, the above equation (6) and The cumulative travel distance D n [m] of the vehicle at the current sampling time nT is calculated by equation (7).

その後、これを用いて上記（８）式乃至（１８）式により現在のサンプリング時刻ｎＴ時における車両の累積走行ベクトルＸｎ[m]，累積走行ベクトルＹｎ[m]及び累積走行ベクトルＺｎ[m]が算出される。Thereafter, using this, the accumulated traveling vector X n [m], the accumulated traveling vector Y n [m] and the accumulated traveling vector Z n [at the current sampling time nT according to the above equations (8) to (18). m] is calculated.

次に、上記ステップＳ００４乃至Ｓ００６の処理に供されるリングバッファ３０１乃至３０４の動作について説明する。   Next, the operation of the ring buffers 301 to 304 used for the processes in steps S004 to S006 will be described.

先ず、リングバッファ３０１については、サンプリング周期Ｔ間隔毎に、上記図２（ｂ）で示す角速度センサ２の出力値のＡ／Ｄ変換処理と平均化処理により算出した現在のサンプリング時刻ｎＴ時における角速度センサ２の出力値のＡ／Ｄ変換データの平均値ｇｙ'ｎ[LSB]がサンプリング数百個のリングバッファ３０１内に最新データとして格納されると、リングバッファ３０１内では１データずつシフトされて第百番目のデータがリングバッファ３０１内から消失する。First, for the ring buffer 301, the angular velocity at the current sampling time nT calculated by A / D conversion processing and averaging processing of the output value of the angular velocity sensor 2 shown in FIG. When the average value gy ′ n [LSB] of the A / D conversion data of the output value of the sensor 2 is stored as the latest data in hundreds of sampling ring buffers 301, the data is shifted one by one in the ring buffer 301. The 100th data disappears from the ring buffer 301.

次に、リングバッファ３０２については、角速度センサ２の出力値には予め角速度がゼロ（停止又は直進走行時の出力値）を表すオフセット値が設定されているため、リングバッファ３０１内における平均値ｇｙ'ｎからオフセット値ｇｙ０を差し引いて、更に、所定のゲイン値Ｇｎ−１及びゲイン補正係数Ｇkｎ−１を乗じることにより車両の角速度ωｎを算出する。Next, with respect to the ring buffer 302, since an offset value indicating that the angular velocity is zero (output value at the time of stop or straight traveling) is set in advance as the output value of the angular velocity sensor 2, the average value gy in the ring buffer 301 is set. The vehicle angular velocity ω n is calculated by subtracting the offset value gy 0 from ' n and further multiplying by a predetermined gain value G n-1 and gain correction coefficient Gk n-1 .

そして、サンプリング周期Ｔ（＝１００ｍｓ）間隔毎に、先に述べた（オ）式により算出された角速度センサ角速度ωｎ[deg/100ms]がサンプリング数二十個のリングバッファ３０２内に最新データとして格納されると、リングバッファ３０２内では１データずつシフトされて第二十番目のデータがリングバッファ３０２内から消失する。Then, at every sampling period T (= 100 ms), the angular velocity sensor angular velocity ω n [deg / 100 ms] calculated by the above-described equation (e) is stored as the latest data in the ring buffer 302 with twenty samplings. When stored, the data is shifted one by one in the ring buffer 302 and the twentieth data disappears from the ring buffer 302.

そして、第一番目乃至第十番目のサンプリング数十個のデータを加算すると、現在のサンプリング時刻ｎＴ時における角速度センサ角速度ωｎ[deg/s]が算出され、サンプリング数五十個のリングバッファ３０３内に最新データとして格納される。Then, by adding the first to tenth dozens of sampling data, the angular velocity sensor angular velocity ω n [deg / s] at the current sampling time nT is calculated, and the ring buffer 303 having the sampling number of fifty. Is stored as the latest data.

次に、リングバッファ３０２内の第十一番目乃至第二十番目のサンプリング数十個のデータを加算すると、現在より一秒間前のサンプリング時刻（ｎ−１０）Ｔ時における角速度センサ角速度ωｎ−１０[deg/s]が算出される。Next, when the eleventh to twentieth sampling data in the ring buffer 302 are added, the angular velocity sensor angular velocity ω n− at the sampling time (n−10) T one second before the current time. 10 [deg / s] is calculated.

これにより、ωｎ[deg/s]からωｎ−１０[deg/s]を減算すると、現在のサンプリング時刻ｎＴ時における角速度センサ角速度ωｎ[deg/s]の変化量である角速度センサ角加速度Δωｎ[deg/s２]が算出され、サンプリング数五十個のリングバッファ３０４内に最新データとして格納される。Accordingly, when ω n −10 [deg / s] is subtracted from ω n [deg / s], the angular velocity sensor angular acceleration that is the change amount of the angular velocity sensor angular velocity ω n [deg / s] at the current sampling time nT. Δω n [deg / s 2 ] is calculated and stored as the latest data in the ring buffer 304 with 50 samplings.

次に、リングバッファ３０３については、サンプリング周期Ｔ間隔毎に、リングバッファ３０２内に格納された角速度センサ角速度ω[deg/100ms]から算出された現在のサンプリング時刻ｎＴ時における角速度センサ角速度ωｎ[deg/s]がサンプリング数五十個のリングバッファ３０３内に最新データとして格納されると、リングバッファ３０３内では一データずつシフトされて第五十番目のデータがリングバッファ３０３内から消失する。Next, for the ring buffer 303, the angular velocity sensor angular velocity ω n [at the current sampling time nT calculated from the angular velocity sensor angular velocity ω [deg / 100ms] stored in the ring buffer 302 at every sampling period T. deg / s] is stored as the latest data in the ring buffer 303 with the sampling number of fifty, the data is shifted one by one in the ring buffer 303 and the fifty-fifth data disappears from the ring buffer 303.

そして、現在のサンプリング時刻ｎＴ時における角速度センサ角速度ωｎ[deg/s]について、リングバッファ３０３内のサンプリング数全五十個の平均値を算出し、これを平均角速度センサ角速度ωAVGｎ[deg/s]及びその絶対値｜ωAVGｎ｜[deg/s]とする。Then, with respect to the angular velocity sensor angular velocity ω n [deg / s] at the current sampling time nT, the average value of all the sampling numbers in the ring buffer 303 is calculated, and this is calculated as the average angular velocity sensor angular velocity ωAVG n [deg / s] and its absolute value | ωAVG n | [deg / s].

更に、リングバッファ３０３内の第一番目の現在のサンプリング時刻ｎＴ時における角速度センサ角速度ωｎ[deg/s]から第十一番目の現在より一秒間前のサンプリング時刻（ｎ−１０）Ｔ時における角速度センサ角速度ωｎ−１０[deg/s]を減算する。Further, the angular velocity sensor angular velocity ω n [deg / s] at the first current sampling time nT in the ring buffer 303 at the sampling time (n-10) T one second before the tenth current time. The angular velocity sensor angular velocity ω n−10 [deg / s] is subtracted.

これにより、現在のサンプリング時刻ｎＴ時における角速度センサ角速度ωｎ[deg/s]の変化量である角速度センサ角加速度Δωｎ[deg/s２]が算出され、サンプリング数五十個のリングバッファ３０４内に最新データとして格納される。As a result, the angular velocity sensor angular acceleration Δω n [deg / s 2 ], which is the amount of change in the angular velocity sensor angular velocity ω n [deg / s] at the current sampling time nT, is calculated, and the ring buffer 304 with the sampling number of fifty. Is stored as the latest data.

更に、リングバッファ３０４については、サンプリング周期Ｔ間隔毎に、上記角速度センサ角加速度Δωｎ[deg/s２]がリングバッファ３０４内に最新データとして格納されると、リングバッファ３０４内では一データずつシフトされて第五十番目のデータがリングバッファ３０４内から消失する。Further, regarding the ring buffer 304, when the angular velocity sensor angular acceleration Δω n [deg / s 2 ] is stored as the latest data in the ring buffer 304 at every sampling period T, one data is stored in the ring buffer 304. The 50th data is lost from the ring buffer 304 after being shifted.

そして、現在のサンプリング時刻ｎＴ時における角速度センサ角速度ωｎ[deg/s]の変化量である角速度センサ角加速度Δωｎ[deg/s２]について、リングバッファ３０４内のサンプリング数全五十個の平均値を算出し、これを平均角速度センサ角加速度ΔωAVGｎ[deg/s２]及びその絶対値｜ΔωAVGｎ｜[deg/s２]とする。Then, with respect to the angular velocity sensor angular acceleration Δω n [deg / s 2 ], which is a change amount of the angular velocity sensor angular velocity ω n [deg / s] at the current sampling time nT, all the sampling numbers in the ring buffer 304 are fifty. An average value is calculated, and this is set as an average angular velocity sensor angular acceleration ΔωAVG n [deg / s 2 ] and its absolute value | ΔωAVG n | [deg / s 2 ].

以上夫々説明したように、実施形態に係るナビゲーション装置Ｓの動作によれば、地磁気により発生した誘導起電力Ｅｎ[V]と、現在位置における地磁気の全磁力Ｈｎ[A/m]の鉛直分力Hoｎ・tan（δｎ）[A/m]と、車両の傾斜角度θGｎ[deg]と、に基づいて、車両の速度を算出して案内するので、いわゆる非接触型のナビゲーション装置Ｓにおいて、車両に対する案内における速度精度を向上させて正確な案内を行うことができる。As described above, according to the operation of the navigation device S according to the embodiment, the vertical relationship between the induced electromotive force E n [V] generated by geomagnetism and the total magnetic force H n [A / m] of the geomagnetism at the current position. Since the vehicle speed is calculated and guided based on the component force Ho n · tan (δ n ) [A / m] and the vehicle inclination angle θG n [deg], a so-called non-contact type navigation device is provided. In S, it is possible to improve the speed accuracy in guiding the vehicle and to perform accurate guidance.

また、現在位置における地磁気の伏角δｎ[deg]及び全磁力Ｈｎ[A/m]の水平分力Hoｎ[A/m]に基づいて、地磁気の全磁力Ｈｎ[A/m]の鉛直分力Hoｎ・tan（δｎ）[A/m]を算出するので、非接触型のナビゲーション装置Ｓにおいて、当該車両に対する案内における速度精度を更に、向上させて正確な案内を行うことができる。Further, based on the current horizontal force Ho n [A / m] of the geomagnetic dip angle [delta] n at position [deg] and the total force H n [A / m], the total force H n of the geomagnetism [A / m] of Since the vertical component force Ho n · tan (δ n ) [A / m] is calculated, the non-contact type navigation apparatus S can further improve the speed accuracy of guidance for the vehicle and perform accurate guidance. it can.

更に、予め設定された位置毎の国土地理院の地磁気データにおける全磁力の水平分力情報を参照して全磁力Ｈｎ[A/m]の水平分力Hoｎ[A/m]を検出するので、正確且つ簡易に当該水平分力Hoｎ[A/m]を算出することができる。Furthermore, to detect the horizontal force Ho n [A / m] of with reference to the horizontal component information of all the magnetic total intensity H n [A / m] in the geomagnetic data GSI pre each set position since, it is possible to calculate an accurate and the horizontal force simply Ho n [a / m].

更に、また、予め設定された位置毎の国土地理院の地磁気データにおける伏角情報を参照して伏角δｎ[deg]を算出するので、正確且つ簡易に伏角を算出することができる。Furthermore, since the dip angle δ n [deg] is calculated with reference to the dip angle information in the geomagnetic data of the Geographical Survey Institute for each preset position, the dip angle can be calculated accurately and easily.

また、航法衛星からの航法情報を用いて傾斜角度θGｎ[deg]を算出するので、地球上の広い範囲でより正確に傾斜角度θGｎ[deg]を算出することができる。Further, since the calculated inclination angle .theta.G n [deg] with navigation information from a navigation satellite, can be calculated more accurately tilt angle .theta.G n [deg] in a wide range of the earth.

更に、車両の停止判定時において速度算出処理等が初期化されるので、当該停止判定時の誘導起電力Ｅｎ[V]の変動や停止確定後に微少に発生する誘導起電力Ｅｎ[V]による車両の速度と累積走行距離が抑制され、時間による積分で生じる累積誤差も無くなり（リセットされ）、自車位置停止が正確に判定される状態となる。Furthermore, the speed calculation processing or the like at the time of stop determination of the vehicle is initialized, minutely occurring after change or stop the determination of the induced electromotive force E n when the stop determination [V] induced electromotive force E n [V] The vehicle speed and the accumulated travel distance due to the vehicle are suppressed, the accumulated error caused by the integration over time is eliminated (reset), and the vehicle position stop is accurately determined.

更に、また、車両の発進が確定時において速度等の算出及び更新が夫々の初期値から開始されるので、時間による積分（速度や距離）で生じる累積誤差を初期化してより正確に自車位置を検出することができる。   Furthermore, since the calculation and update of the speed, etc. are started from the initial values when the vehicle start is confirmed, the accumulated error caused by the integration (speed and distance) over time is initialized and the vehicle position is more accurately detected. Can be detected.

また、誘導起電力Ｅｎ[V]としての停止条件、速度としての停止条件及び航法電波としての停止条件を常に監視することで、非接触型のナビゲーション装置Ｓにおいて、車両の停止判定を正確に行うことができる。Further, the induced electromotive force stop condition as E n [V], by constantly monitoring the condition for stopping the stop condition and navigation radio wave as the speed, the navigation apparatus S of the non-contact type, accurately stop determination of the vehicle It can be carried out.

更に、誘導起電力Ｅｎ[V]としての発進条件、速度としての発進条件及び航法電波としての発信条件を常に監視することで、車両の発進判定を正確に行うことができる。Furthermore, start-up conditions as the induced electromotive force E n [V], by monitoring constantly the call condition as starting conditions and navigation radio wave as the speed, it is possible to perform the start determination of the vehicle accurately.

なお、上述した実施形態では、速度検出コイル部１において地磁気の全磁力Ｈｎ[A/m]のうち、その鉛直分力Hoｎ・tan（δｎ）[A/m]のみを用いて車両の速度を検出する構成とした。しかしながら、これに加えて、地磁気の全磁力Ｈｎ[A/m]のうち、その水平分力Hoｎ[A/m]を直接検出するコイルを別途に設け、鉛直分力検出用のコイル１００Ｂからの出力と、当該別途設けた水平分力検出用のコイルからの出力と、を複合的に用いて車両の速度を検出する構成とすることもできる。この構成によれば、地磁気の全磁力Ｈｎ[A/m]による詳細な速度検出の精度調整等が可能となるため、地磁気の全磁力Ｈｎ[A/m]のうち、その鉛直分力Hoｎ・tan（δｎ）[A/m]が強い両極付近や、地磁気の全磁力Ｈｎ[A/m]のうち、その水平分力Hoｎ[A/m]が強い赤道付近においても、言い換えれば、地球上の全ての地域おいて、地磁気の全磁力Ｈｎ[A/m]による超高精度な速度検出が行えることになる。In the embodiment described above, of the total force H n of the geomagnetism [A / m] at the speed detector coil unit 1, by using only the vertical component force Ho n · tan (δ n) [A / m] vehicle The speed was detected. However, in addition to this, a coil for directly detecting the horizontal component force Ho n [A / m] of the total magnetic force H n [A / m] of the geomagnetism is separately provided, and the coil 100B for detecting the vertical component force is provided. It is also possible to adopt a configuration in which the speed of the vehicle is detected by combining the output from the vehicle and the output from the separately provided horizontal component force detecting coil. According to this configuration, since it is possible to adjust the accuracy of detailed speed detection by the total magnetic force H n [A / m] of the geomagnetism, the vertical component force of the total magnetic force H n [A / m] of the geomagnetism is possible. Even near the poles where Ho n · tan (δ n ) [A / m] is strong, or near the equator where the horizontal component Ho n [A / m] is strong among the total magnetic force H n [A / m] of the geomagnetism. In other words, in all the regions on the earth, it is possible to detect the speed with extremely high accuracy using the total magnetic force H n [A / m] of the geomagnetism.

また、上述した実施形態では、ナビゲーション装置Ｓに対して本願を適用した場合について説明したが、これ以外に、例えば、航空機やロボット等の姿勢制御装置、航空機等の慣性航法装置又は一般的な走行距離算出装置に対して本願を適用することも可能である。   Further, in the above-described embodiment, the case where the present application is applied to the navigation device S has been described, but other than this, for example, an attitude control device such as an aircraft or a robot, an inertial navigation device such as an aircraft, or general traveling It is also possible to apply the present application to a distance calculation device.

また、図５乃至図８、図１０、図１２及び図１３に夫々示すフローチャートに対応するプログラムを、フレキシブルディスク又はハードディスク等の情報記録媒体に記録しておき、又はインターネット等を介して取得して記録しておき、これらを汎用のコンピュータで読み出して実行することにより、当該コンピュータを実施形態に係るＣＰＵ８として活用することも可能である。   In addition, programs corresponding to the flowcharts shown in FIGS. 5 to 8, 10, 12, and 13 are recorded in an information recording medium such as a flexible disk or a hard disk, or acquired via the Internet or the like. It is also possible to use the computer as the CPU 8 according to the embodiment by recording it, reading it out by a general-purpose computer, and executing it.

Claims (11)

移動体に搭載され且つ当該移動体から電源のみの供給を受けつつ当該移動体の移動を案内するナビゲーション装置において、
前記移動体の現在位置における地磁気である現在位置地磁気の全磁力の鉛直分力による誘導起電力を発生させる起電力発生手段と、
前記鉛直分力を算出するための鉛直分力情報を記憶する記憶手段と、
前記鉛直分力情報を用いて前記鉛直分力を算出する鉛直分力算出手段と、
前記移動体の外部から得られる外部情報に基づき、前記移動体の移動方向における傾斜角度を検出する傾斜角度検出手段と、
前記発生された誘導起電力と、前記算出された鉛直分力と、前記検出された傾斜角度と、に基づき、前記移動体の速度を算出する算出手段と、
前記算出された速度を用いて、前記移動体の案内を実行する実行手段と、
を備えることを特徴とするナビゲーション装置。In a navigation apparatus that is mounted on a mobile body and guides the movement of the mobile body while receiving only power from the mobile body,
An electromotive force generating means for generating an induced electromotive force by a vertical component of the total magnetic force of the current position geomagnetism, which is the geomagnetism at the current position of the moving body;
Storage means for storing vertical component force information for calculating the vertical component force;
Vertical component force calculating means for calculating the vertical component force using the vertical component force information;
An inclination angle detecting means for detecting an inclination angle in the moving direction of the moving body based on external information obtained from the outside of the moving body;
Calculation means for calculating the speed of the moving body based on the generated induced electromotive force, the calculated vertical component force, and the detected inclination angle;
Execution means for performing guidance of the moving body using the calculated speed;
A navigation device comprising: 請求項１に記載のナビゲーション装置において、
前記鉛直分力情報は、前記現在位置地磁気における伏角を算出するための伏角情報と、前記現在位置地磁気における全磁力の水平分力を算出するために用いられる水平分力情報と、により構成されており、
前記鉛直分力算出手段は、
前記記憶されている伏角情報を用いて前記伏角を算出する伏角算出手段と、
前記記憶されている水平分力情報を用いて前記水平分力を算出する水平分力算出手段と、
を備え、
前記算出された伏角と、前記算出された水平分力と、に基づき、前記鉛直分力を算出することを特徴とするナビゲーション装置。The navigation device according to claim 1, wherein
The vertical component force information is composed of dip angle information for calculating the dip angle in the current position geomagnetism and horizontal component force information used for calculating the horizontal component force of the total magnetic force in the current position geomagnetism. And
The vertical component force calculating means is
A depression angle calculating means for calculating the depression angle using the stored depression angle information;
Horizontal component force calculating means for calculating the horizontal component force using the stored horizontal component force information;
With
A navigation device characterized in that the vertical component force is calculated based on the calculated depression angle and the calculated horizontal component force. 請求項２に記載のナビゲーション装置において、
前記水平分力情報は、地球上の位置に応じた前記水平分力の大きさに対応して予め設定された規定水平分力情報を含み、
前記現在位置を検出する現在位置検出手段を更に備え、
前記水平分力算出手段は、前記検出された現在位置に対応する前記規定水平分力情報を参照して前記水平分力を算出することを特徴とするナビゲーション装置。The navigation device according to claim 2, wherein
The horizontal component force information includes prescribed horizontal component force information set in advance corresponding to the magnitude of the horizontal component force according to the position on the earth,
A current position detecting means for detecting the current position;
The horizontal component force calculating means calculates the horizontal component force with reference to the specified horizontal component force information corresponding to the detected current position. 請求項２又は３に記載のナビゲーション装置において、
前記伏角情報は、地球上の位置に応じた前記伏角の大きさに対応して予め設定された規定伏角情報を含み、
前記現在位置を検出する現在位置検出手段を更に備え、
前記伏角算出手段は、前記検出された現在位置に対応する前記規定伏角情報を参照して前記伏角を算出することを特徴とするナビゲーション装置。The navigation device according to claim 2 or 3,
The dip angle information includes prescribed dip angle information set in advance corresponding to the magnitude of the dip angle according to the position on the earth,
A current position detecting means for detecting the current position;
The navigation apparatus according to claim 1, wherein the depression angle calculating means calculates the depression angle with reference to the prescribed depression angle information corresponding to the detected current position. 請求項１から４のいずれか一項に記載のナビゲーション装置において、
前記外部情報は、航法衛星から航法電波により送信されて来る航法情報であり、
前記傾斜角度検出手段は、前記送信されて来る航法情報を受信して前記傾斜角度を検出することを特徴とするナビゲーション装置。The navigation device according to any one of claims 1 to 4,
The external information is navigation information transmitted by a navigation radio wave from a navigation satellite,
The navigation apparatus according to claim 1, wherein the tilt angle detection means detects the tilt angle by receiving the transmitted navigation information. 請求項１から５のいずれか一項に記載のナビゲーション装置において、
前記移動体の停止を判定する停止判定手段と、
前記移動体の停止が確定されたとき、前記算出手段、前記実行手段及び前記鉛直分力算出手段を初期化する初期化手段と、
を更に備えることを特徴とするナビゲーション装置。The navigation device according to any one of claims 1 to 5,
Stop determining means for determining stop of the moving body;
Initialization means for initializing the calculation means, the execution means and the vertical component force calculation means when the stop of the moving body is determined;
A navigation device further comprising: 請求項１から６のいずれか一項に記載のナビゲーション装置において、
前記移動体の発進を判定する発進判定手段と、
前記移動体の発進が確定されたとき、前記速度の算出及び更新、前記実行手段における案内更新、並びに前記鉛直分力の算出及び更新を、夫々について予め設定された初期値から再開する再開制御手段と、
を更に備えることを特徴とするナビゲーション装置。The navigation device according to any one of claims 1 to 6,
Start determination means for determining start of the moving body;
When the start of the moving body is confirmed, restart control means for restarting calculation and update of the speed, guidance update in the execution means, and calculation and update of the vertical component force from respective preset initial values. When,
A navigation device further comprising: 請求項６又は７に記載のナビゲーション装置において、
前記移動体の発進が確定された後の前記停止判定手段における停止判定条件が、前記発生された誘導起電力に基づく誘導起電力条件と、前記移動体の速度に基づく速度条件と、前記外部情報に基づく外部情報条件と、により構成されており、
前記停止判定手段は、予め設定された所定期間において前記誘導起電力条件、前記速度条件又は前記外部情報条件のうち少なくともいずれか一つが成立したとき前記移動体の停止が確定したと判定し、その後における当該移動体の発進判定処理を開始させることを特徴とするナビゲーション装置。The navigation device according to claim 6 or 7,
The stop determination condition in the stop determination means after the start of the moving body is determined is an induced electromotive force condition based on the generated induced electromotive force, a speed condition based on the speed of the moving body, and the external information And external information conditions based on
The stop determination means determines that the stop of the moving body is confirmed when at least one of the induced electromotive force condition, the speed condition, or the external information condition is satisfied in a predetermined period, and then The navigation apparatus characterized by starting the start determination process of the said mobile body. 請求項７又は８に記載のナビゲーション装置において、
前記移動体の停止が確定された後の前記発進確定手段における発進判定条件が、前記発生された誘導起電力に基づく誘導起電力条件と、前記移動体の速度に基づく速度条件と、前記外部情報に基づく外部情報条件と、により構成されており、
前記発進判定手段は、予め設定された所定期間において前記誘導起電力条件、前記速度条件又は前記外部情報条件のうち少なくともいずれか一つが成立したとき前記移動体の発進が確定したと判定し、その後における当該移動体の停止判定処理を開始させることを特徴とするナビゲーション装置。The navigation device according to claim 7 or 8,
The start determination condition in the start determining means after the stop of the moving body is determined is an induced electromotive force condition based on the generated induced electromotive force, a speed condition based on the speed of the moving body, and the external information And external information conditions based on
The start determination unit determines that the start of the moving body is confirmed when at least one of the induced electromotive force condition, the speed condition, or the external information condition is satisfied in a predetermined period, and then The navigation apparatus characterized by starting the stop determination process of the said mobile body in. 移動体に搭載され且つ当該移動体から電源のみの供給を受けつつ当該移動体の移動を案内するナビゲーション装置において実行されるナビゲーション方法において、
前記ナビゲーション装置は、前記移動体の現在位置における地磁気である現在位置地磁気の全磁力の鉛直分力を算出するための鉛直分力情報を記憶する記憶手段を備えており、
前記鉛直分力による誘導起電力を発生させる起電力発生工程と、
前記鉛直分力情報を用いて前記鉛直分力を算出する鉛直分力算出工程と、
前記移動体の外部から得られる外部情報に基づき、前記移動体の前記移動方向における傾斜角度を検出する傾斜角度検出工程と、
前記発生された誘導起電力と、前記算出された鉛直分力と、前記検出された傾斜角度と、に基づき、前記移動体の速度を算出する算出工程と、
前記算出された速度を用いて、前記移動体の案内を実行する実行工程と、
を含むことを特徴とするナビゲーション方法。In a navigation method executed in a navigation device mounted on a mobile body and guiding the movement of the mobile body while receiving only power from the mobile body,
The navigation device includes storage means for storing vertical component information for calculating the vertical component of the total magnetic force of the current position geomagnetism, which is the geomagnetism at the current position of the mobile body,
An electromotive force generation step for generating an induced electromotive force due to the vertical component force;
A vertical component force calculating step of calculating the vertical component force using the vertical component force information;
An inclination angle detection step of detecting an inclination angle of the moving body in the moving direction based on external information obtained from the outside of the moving body;
A calculation step of calculating the speed of the moving body based on the generated induced electromotive force, the calculated vertical component force, and the detected inclination angle;
An execution step of performing guidance of the moving body using the calculated speed;
A navigation method comprising: 移動体に搭載され且つ当該移動体から電源のみの供給を受けつつ当該移動体の移動を案内するナビゲーション装置に含まれるコンピュータを、請求項１から９のいずれか一項に記載のナビゲーション装置として機能させることを特徴とするナビゲーション用プログラム。  A computer included in a navigation device that is mounted on a mobile body and that guides the movement of the mobile body while receiving only power from the mobile body, functions as a navigation device according to any one of claims 1 to 9. A navigation program characterized by having
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