説明

車載機器

【課題】 温度変化によるずれを補正することで、実際の車体の状況に即した表示を可能とする。
【解決手段】 この車載機器には、車体に取り付けられる車載機器本体と、車載機器本体に設けられて種々の情報を表示する表示手段と、車載機器本体の進行方向に対する傾き及び水平方向に対する傾きを検出することで加速度を検出する加速度検出手段と、加速度検出手段の検出結果に基づいて表示手段を制御する制御手段とが備えられている。制御手段は、加速度検出手段が検出した進行方向に対する傾き及び水平方向に対する傾きが所定時間一定であった場合には、車体が停止状態と判断して、所定時間一定であった傾きを進行方向及び水平方向の基準値として設定する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車載機器に関する。
【背景技術】
【0002】
現在、ナビゲーション、テレビ、オーディオ等の多様な機能を実装した車載機器が普及している。この車載機器には表示モニタが備えられていて、運転中の娯楽性を高めるために様々な内容が表示されるようになっている(例えば特許文献1参照)。ここで、ドライバーによっては運転時に車体の状況を客観的に見たいという要求があるために、車載機器に加速度センサ(例えば特許文献2参照)を搭載し、その検出結果に基づいて車体の状況を表示モニタに表示する車載機器が開発されている。加速度センサは、車載機器に組み込まれる際に、計測値が正確に調整されているかを否かを検査して、正確でない場合にはキャリブレーションを行っている。図7は加減速時における車載機器100の側面図であり、(a)は減速時、(b)は停止時又は定速走行時、(c)は加速時の車載機器100の傾きを表している。一方図8は車載機器100の正面図であり、(a)は左折時、(b)は直進時、(c)は右折時の車載機器100の傾きを表している。加速度センサは、上記した傾きを検出することで加速度を検出しているが、この傾き検出が正確でないと正確な表示ができないために、キャリブレーションを行う必要がある。車載機器に組み込まれる際のキャリブレーションは、車載機器100が水平な状態、つまり図7(b)、図8(b)の状況を傾き無しとして設定されている。
【特許文献1】特開2004−210216号公報
【特許文献2】特開平5−164779号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
ところで、車種によっては停止時又は直進時であっても車載機器100が傾くように搭載される場合もある。このままでは、実際の車体の傾きと加速度センサの検出値とに差が生じてしまって、車種によっては現実の車体状況を正確に表示できなかった。このために、近年においては、車載機器100を車体に搭載した際にユーザが加速度センサのキャリブレーションを行う車載機器が開発されている。
しかしながら加速度センサはキャリブレーションを行ったとしても、走行時における温度変化によって補正した値にずれが生じてしまい、結果として実際の車体の傾きと加速度センサの検出値とに差が出ることになっていた。
【0004】
本発明の課題は、温度変化によるずれを補正することで、実際の車体の状況に即した表示を可能とすることである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
請求項1記載の発明における車載機器は、
車体に取り付けられる車載機器本体と、
前記車載機器本体に設けられて種々の情報を表示する表示手段と、
前記車載機器本体の進行方向に対する傾き、水平方向に対する傾き及び前記進行方向を検出することで加速度を検出する加速度検出手段と、
前記加速度検出手段の検出結果に基づいて前記表示手段を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記加速度検出手段が検出した前記進行方向に対する傾き及び前記水平方向に対する傾きが所定時間一定であった場合には、前記車体が停止状態と判断して、前記所定時間一定であった前記進行方向に対する傾き及び前記水平方向に対する傾きを前記進行方向及び前記水平方向の基準値として設定することを特徴としている。
【発明の効果】
【0006】
本発明によれば、加速度検出手段が検出した進行方向に対する傾き及び水平方向に対する傾きが所定時間一定であった場合には、所定時間一定であった傾きが進行方向及び水平方向の基準値として設定されるので、車載機器を車体に搭載して一度キャリブレーションを行った後であっても、水平方向の基準値が再設定されることになる。このため、車体に搭載した直後に行われたキャリブレーションが温度変化によってずれたとしても、自動的に進行方向及び水平方向の基準値が設定でき、結果として温度変化によるずれを補正できる。したがって、実際の車体の状況に即した表示が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0007】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。図1は、車載機器1の概略構成を表す説明図であり、(a)は正面図、(b)は側面図である。同図に示すように、車載機器1には、車体に取り付けられる車載機器本体2と、車載機器本体2に設けられて種々の情報を表示する表示手段としての表示モニタ3と、各種指示が入力される入力部4とが備えられている。
【0008】
図2は本実施形態における車載機器1の主制御構成を示すブロック図である。同図に示すように、車載機器1は、CPU(Central Processing Unit)11、表示モニタ3、入力部4、加速度センサ5、メモリ13、記憶装置14、再生制御手段17、タイマ18、音声出力部19、CD機構部30、MD機構部40、チューナ機構部60が、バス22により相互にデータの送受信が可能なように接続されて構成される。
【0009】
CPU11は、本発明に係る制御手段であり、記憶装置14に記憶された基本動作制御プログラムや、加速度センサ5の検出結果に基づく表示制御プログラム、加速度センサ5のキャリブレーション制御プログラム等により、車載機器1の処理動作を統括的に制御するようになっている。
【0010】
表示モニタ3は、LCD(Liquid Crystal Display)等により構成され、CPU11から入力される表示信号に従って、その表示画面に画像等を表示する。
入力部4は、図1に示す音量調整用のアナログ入力部41の他に、図示しない複数の入力スイッチから形成されており、回転或いは押下による信号をCPU11に出力するようになっている。
【0011】
加速度センサ5は、本発明に係る加速度検出手段であり、車載機器本体2の進行方向に対する傾き、水平方向に対する傾きを検出するものである。この加速度センサ5は、車載機器1を車体に搭載する前に水平な場所において、そのときの検出結果を水平方向及び進行方向の傾きの基準値とし、車載機器1の正面に対して直交する方向(図1(b)における矢印A)を進行方向の基準値として予めキャリブレーションが施されている。
【0012】
メモリ13は、RAM(Random Access Memory)等により構成され、CPU11により実行される各種プログラムやこれらの各種プログラムによって処理されたデータを一時的に記憶するワークエリアを形成する。
【0013】
記憶装置14は、プログラムやデータが予め記憶された記憶媒体(図示せず)を備え、この記憶媒体内に車載機器1に対応した基本動作制御プログラム、加速度センサ5の検出結果に基づく表示制御プログラム、加速度センサ5のキャリブレーション制御プログラム、キャリブレーション制御プログラムでの設定を補正するための補正用キャリブレーション制御プログラム、キャリブレーション制御プログラム及び補正用キャリブレーション制御プログラムで用いられる第1判定値、第2判定値、第1計測時間T1、第1計測時間T1よりも長い第2計測時間T2などが記憶されている。
ここで、第1判定値は、キャリブレーション時における加速度センサ5の水平方向の傾き及び進行方向の傾きが想定以上となったことを判定するための値であり、第2判定値はキャリブレーション時における加速度センサ5の進行方向が想定以上となったことを判定するための値である。これらの第1判定値及び第2判定値は、各種実験やシミュレーションなどにより最適な値が設定されている。
【0014】
再生制御手段17は、CD機構部30、MD機構部40、チューナ機構部60を制御して、CD、MD、チューナの各ソースの再生制御を行い、音声信号を音声出力部19に送出して発音させる。
タイマ18は、CPU11からの指示に従い、第1計測時間T1、第2計測時間T2を計時する。
音声出力部19は、スピーカ、D/Aコンバータ及び増幅器(何れも図示せず)等により構成され、再生制御手段17又はCPU11からの音声出力指示信号に従って、デジタル音声信号をD/Aコンバータによりアナログ信号に変換後、増幅器により所定の音量に増幅して、スピーカから音声として出力する。
【0015】
次に本実施形態の車載機器1の作用について説明する。
図3は車体に車載機器1が搭載された際における水平方向の傾きと、進行方向の傾きと、進行方向の一例を示す説明図である。図3(a)が左右方向の傾きを表す側面図であり、(b)が前後方向の傾きを表す側面図であり、図3(c)が進行方向を表す座標軸である。図3(a)、(b)では、左右方向及び進行方向の傾きにより座標(0,0)が黒点Pの位置にずれている場合を表している。この座標のずれを上面から見ると図3(c)の黒点Pの位置となる。黒点P及び基準座標の原点位置を通過する線L1と当該線L1に直交し基準座標の原点位置を通過する線L2とが補正後の座標軸となる。ここで線L1が補正後のX軸となり、線L2が補正後のY軸となる。このように補正後の座標軸が得られれば、補正前の座標軸に対する値(y,x)と補正後の座標軸に対する値(y,x)との関係は以下のようになる。
=sin(θ−θ)=y×cosθ+x×sinθ
=cos(θ−θ)=x×cosθ−y×sinθ
θ:補正前の座標に対する補正後の座標の傾き
なお、補正後のX軸が補正前のX軸に対して時計回りに移動している場合には、θは負の値を代入し、補正後のX軸が補正前のX軸に対して反時計回りに移動している場合には、θは正の値を代入する。
【0016】
図3のように車載機器1が車体に搭載されると、ユーザは、入力部4を操作してキャリブレーションの開始指示を選択する。この選択時にはCPU11は表示モニタ3を制御して種々の項目を表示させている。図4は表示モニタ3の表示例を表す説明図であるが、表示モニタ3にキャリブレーション開始の旨(図4(a):「G−Calibration」)が表示されると、ユーザは、入力部4を操作してその項目を選択し、キャリブレーションを開始させる。CPU11は入力部4からのキャリブレーション開始指示に基づいて、記憶装置14からキャリブレーション制御プログラムを読み出してメモリ13に展開し、実行する。
【0017】
図5はキャリブレーションのフローチャートである。図5に示すように、キャリブレーションが開始されると、CPU11は表示モニタ3を制御して、キャリブレーションの手順として車体の停止を促す旨(図4(b):「Stop」)を表示させる(ステップS1)。ユーザは走行中であれば車体を停止させる。
【0018】
ステップS2では、CPU11は、加速度センサ5により検出された水平方向の傾き及び進行方向の傾きを取得する。この際、加速度センサ5により得られた水平方向の傾き若しくは進行方向に対する傾きが第1計測時間T1だけ一定であるか否かを判断して(ステップS3)、変動した場合には車体が走行状態であると判断してステップS4に移行し、一定である場合には車体が停止状態と判断してそのサンプリング値をメモリ13に記憶させて、ステップS5に移行する。
【0019】
車体が走行状態であると水平方向のキャリブレーションが正確には行われないので、ステップS4では、CPU11は表示モニタ3を制御してエラーである旨(図4(e):「No Calibration」)を表示させる。
【0020】
ステップS5では、CPU11は水平方向の傾き及び進行方向の傾きにおけるサンプリングがN回行われたか否かを判断して、行われていない場合はステップS2に移行して、行われていた場合にはステップS6に移行する。
【0021】
ステップS6では、CPU11は水平方向の傾き及び進行方向の傾きにおける総サンプリング値の平均を算出する。
ステップS7では、CPU11は水平方向の傾きの平均値若しくは進行方向の傾きの平均値が第1判定値を越えているか否かを判断して、越えている場合にはステップS8に移行し、越えていない場合にはステップS9に移行する。
【0022】
ステップS8では、CPU11は表示モニタ3を制御してエラーである旨(図4(e):「No Calibration」)を表示させる。
ステップS9では、CPU11は水平方向の傾きの平均値及び進行方向の傾きを水平方向の基準値として設定する。
【0023】
ステップS10では、CPU11は表示モニタ3を制御して、キャリブレーションの手順として車体の走行を促す旨(図4(c):「Move Forward」)を表示させる。これに応じてユーザは車体を直進させる。
【0024】
ステップS11では、CPU11は、加速度センサ5により検出された進行方向を取得する。この際、加速度センサ5により得られた進行方向の傾きが第1計測時間T1だけ一定であるか否かを判断して(ステップS12)、一定である場合には車体が停止状態と判断してステップS13に移行し、変動した場合には車体が走行状態であると判断して、そのサンプリング値をメモリ13に記憶させてステップS14に移行する。
【0025】
車体が停止状態であると進行方向のキャリブレーションが行われないので、ステップS3では、CPU11は表示モニタ3を制御してエラーである旨(図4(e):「No Calibration」)を表示させる。
【0026】
ステップS14では、CPU11は進行方向におけるサンプリングがN回行われたか否かを判断して、行われていない場合はステップS11に移行して、行われていた場合にはステップS15に移行する。
【0027】
ステップS15では、CPU11は進行方向における総サンプリング値の平均を算出する。
ステップS16では、CPU11は進行方向の平均値が第2判定値を越えているか否かを判断して、越えている場合にはステップS17に移行し、越えていない場合にはステップS18に移行する。
【0028】
ステップS17では、CPU11は表示モニタ3を制御してエラーである旨(図4(e):「No Calibration」)を表示させる。
ステップS18では、CPU11は進行方向の平均値を進行方向の基準値として設定する。
【0029】
ステップS19では、CPU11は表示モニタ3を制御してキャリブレーションが完了した旨(図4(d):「Calibration OK」)を表示させる。これによりキャリブレーションが終了する。
【0030】
キャリブレーション制御プログラムによるキャリブレーションが完了しても、走行時における温度上昇に伴って加速度センサ5の検出値にずれが生じてしまう。このために、キャリブレーションが完了すると、CPU11は、記憶装置14から補正用キャリブレーション制御プログラムを読み出してメモリ13に展開し、実行する。
【0031】
図6は補正用キャリブレーションのフローチャートである。図6に示すように、補正用キャリブレーションが開始されると、CPU11はタイマ18を制御してカウントを開始する(ステップS20)。
ステップS21では、CPU11は、加速度センサ5によって今回検出された水平方向の傾き及び進行方向の傾きと、前回検出された値、つまり加速度センサ5によって検出された前回値との差が規定値以上であるか否かを判断し、規定値以上である場合にはステップS24に移行して、規定値未満である場合にはステップS22に移行する。
【0032】
ステップS23では、CPU11は今回検出された水平方向の傾き及び進行方向に対する傾きが第2計測時間T2だけ一定か否かを判断し、一定でない場合には走行状態と判断してステップS24に移行して、一定である場合には停止状態と判断してステップS23に移行する。
【0033】
ステップS23では、今回検出された水平方向の傾き及び進行方向の傾きを進行方向及び水平方向の基準値として設定して、ステップS24に移行する。
ステップS24では、CPU11はタイマ18のカウントをリセットしてステップS20に移行する。
【0034】
以上のように、本実施形態の車載機器1によれば、加速度センサ5が検出した進行方向に対する傾き及び水平方向に対する傾きが所定時間一定であった場合には、停止状態と判断されるとともに所定時間一定であった進行方向及び水平方向の傾き及び進行方向の傾きが水平方向の基準値として設定されるので、車載機器1を車体に搭載して一度キャリブレーションを行った後であっても、水平方向の基準値が再設定されることになる。これにより、車体に搭載した直後に行われたキャリブレーションが温度変化によってずれたとしても、自動的に水平方向の基準値が設定でき、結果として温度変化によるずれを補正できる。したがって、実際の車体の状況に即した表示が可能となる。
【0035】
なお、本発明は上記実施形態に限らず適宜変更可能であるのは勿論である。
例えば、本実施形態では、水平方向に対するキャリブレーションが施された後に、進行方向に対するキャリブレーションを行う場合を例示して説明したが、これとは逆に進行方向に対するキャリブレーションを施した後に水平方向に対するキャリブレーションを行う順序であっても構わない。
【図面の簡単な説明】
【0036】
【図1】本実施形態に係る車載機器の概略構成を表す説明図である。
【図2】図1の車載機器の主制御構成を表すブロック図である。
【図3】図1の車載機器が車体に搭載された際における水平方向の傾きと、進行方向の傾きとの一例を示す説明図である。
【図4】図1の車載機器に備わる表示モニタの表示例を表す説明図である。
【図5】図1の車載機器で行われるキャリブレーションのフローチャートである。
【図6】図1の車載機器で行われる補正用キャリブレーションのフローチャートである。
【図7】従来の車載機器の加減速時における側面図である。
【図8】図6の車載機器の正面図である。
【符号の説明】
【0037】
1 車載機器
2 車載機器本体
3 表示モニタ(表示手段)
4 入力部
5 加速度センサ(加速度検出手段)
11 CPU(制御手段)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
車体に取り付けられる車載機器本体と、
前記車載機器本体に設けられて種々の情報を表示する表示手段と、
前記車載機器本体の進行方向に対する傾き、水平方向に対する傾き及び前記進行方向を検出することで加速度を検出する加速度検出手段と、
前記加速度検出手段の検出結果に基づいて前記表示手段を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記加速度検出手段が検出した前記進行方向に対する傾き及び前記水平方向に対する傾きが所定時間一定であった場合には、前記車体が停止状態と判断して、前記所定時間一定であった前記進行方向に対する傾き及び前記水平方向に対する傾きを前記進行方向及び前記水平方向の基準値として設定することを特徴とする車載機器。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2006−189297(P2006−189297A)
【公開日】平成18年7月20日(2006.7.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−728(P2005−728)
【出願日】平成17年1月5日(2005.1.5)
【出願人】(000003595)株式会社ケンウッド (1,981)
【Fターム(参考)】