[发明专利]车辆用陀螺仪的角速度误差修正装置、修正方法

说明书

技术领域

本发明涉及修正车辆用陀螺仪传感器的误差的技术。

背景技术

以往，为了计测车辆的行驶轨迹，用陀螺仪传感器计测行驶方向上的移动距离和方位变化量。但是，由于温度或经年劣化等，陀螺仪传感器的特性发生变化，其计测值存在误差。因此，不能直接计测准确的车辆行驶轨迹，所以需要修正陀螺仪传感器的计测值来减小误差。

所以进行利用了卫星导航(GPS:Global Positioning System)的传感器修正（例如参照专利文献1）。

另外，在用于检测水平方向的方位变化量的陀螺仪传感器的情况下，由于陀螺仪传感器的检测轴的倾斜，发生误差。所以，提出了通过检测陀螺仪传感器的检测轴的倾斜，修正该误差的技术的方案（例如参照专利文献2）。在该专利文献2中，用加速度传感器作为梯度传感器，根据加速度传感器的检测值检测陀螺仪传感器的检测轴的倾斜。

专利文献1：日本特开2006-71474号公报

专利文献2：日本特开2010-160163号公报

但是，存在GPS的定位精度的可靠度降低的情况。例如，由于电离层的电磁干扰，发生电波的延迟的情况下，GPS定位精度的可靠度降低。并且在上述专利文献1中记载的技术有在GPS定位精度的可靠度低的情况下不能准确地修正陀螺仪传感器的误差的问题。

为了检测车辆的倾斜，上述专利文献2中记载的技术除了检测行驶方向的加速度以外，还检测车辆本身的加速度。但是，该加速度存在根据预定的因素而变动的情况，所以陀螺仪传感器的检测轴的倾斜的检测中会产生误差。因此不能高精度地修正陀螺仪传感器的角速度，成为在计测行驶轨迹时发生误差的原因。

因此，发明人研究了使用取得3维（偏航、纵摇、横摇）的角速度的3轴陀螺仪传感器，但是还没确立修正该陀螺仪传感器的角速度的技术。

发明内容

本发明签于上述问题而做出，其目的在于，提供能正确地修正取得3维角速度的3轴陀螺仪传感器的角速度的车辆用陀螺仪的角速度误差修正装置。

以下，为了容易地理解发明，根据需要使用在具体实施方式中使用的符号。但是，这些符号没有限定权利要求的意思。

本发明的第一技术方案涉及的车辆用陀螺仪误差修正装置5，其包括陀螺仪传感器10、移动距离计算单元30、60、GPS接收器50、第一移动向量计算单元60、第二移动向量计算单元60和误差修正单元60。

陀螺仪传感器10取得车辆80的前后、左右和上下的3维方向的角速度。

移动距离计算单元30、60计算车辆80的移动距离，GPS接收器50接收从GPS卫星发送的定位数据，3维地检测车辆80的速度和方位。

第一移动向量计算单元60根据通过移动距离计算单元30、60计算的车辆80的移动距离、以及通过陀螺仪传感器10取得的3维方向的各角速度与规定的时间间隔相乘的值，计算车辆80的3维方向的第一移动向量。

第二移动向量计算单元60根据从GPS接收器50输出的上述车辆80的速度及方位，计算车辆80的3维方向的第二移动向量。

误差修正单元60进行陀螺仪传感器10输出的角速度的误差修正，以使通过第一移动向量计算单元60计算的车辆80的移动向量和通过第二移动向量计算单元60计算的车辆80的移动向量之差最小。

根据这样的车辆用陀螺仪误差修正装置5，使用取得3维方向的角速度的陀螺仪传感器，能够准确地进行该陀螺仪传感器10的修正。

为了准确地修正本发明的陀螺仪传感器10的误差，优选的是，准确地计算车辆80的移动距离。所以，如第二技术方案所述，移动距离计算单元30、60包括取得车辆80的轮胎的转速的转速取得单元30，移动距离计算单元30、60通过将由转速取得单元30取得的轮胎的转速与该轮胎的圆周长度相乘，计算所述车辆80的移动距离，GPS接收器50除了输出车辆80的速度以外，还输出车辆80的当前位置，包括移动距离取得单元50，移动距离取得单元50根据从GPS接收器50输出的车辆80的当前位置，取得车辆80的移动距离，在规定区间通过移动距离计算单元30、60计算的车辆80的移动距离和在该同一规定区间通过移动距离取得单元50取得的车辆80的移动距离之间有规定的误差以上的差的情况下，误差修正单元60不进行陀螺仪传感器10输出的角速度的误差修正。

这样，例如在车辆80的轮胎由于打滑而空转，无法准确地计算车辆80的移动距离的情况下，在通过移动距离计算单元30、60计算的车辆80的移动距离和通过移动距离取得单元50取得的车辆80的移动距离间产生差异。