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JPH02501856A - Navigation methods for vehicles with electronic compasses - Google Patents

Navigation methods for vehicles with electronic compasses

Info

Publication number
JPH02501856A
JPH02501856A JP50707587A JP50707587A JPH02501856A JP H02501856 A JPH02501856 A JP H02501856A JP 50707587 A JP50707587 A JP 50707587A JP 50707587 A JP50707587 A JP 50707587A JP H02501856 A JPH02501856 A JP H02501856A
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JP
Japan
Prior art keywords
value
diagram
data buffer
average value
values
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP50707587A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
エヴインガー,ハインツ
ヘルデルフアー,ラインハルト
カンツラー,ウルリツヒ
ラウホ,ハンス
Original Assignee
ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング filed Critical ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング
Publication of JPH02501856A publication Critical patent/JPH02501856A/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C17/00Compasses; Devices for ascertaining true or magnetic north for navigation or surveying purposes
    • G01C17/38Testing, calibrating, or compensating of compasses

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Navigation (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 電子:yyパスfmつ車両のためのナビr−ジョン法従来技術 本発明は、主クレームに記載のよりな1般的な型式の、車両に搭載された磁力計 における磁界の円線図を決定するための方法に関するものである。そのような方 法は、ドイツ連邦共和国特fF出履公開公報第3m509,548から公知でら る。[Detailed description of the invention] Electronic: navigation method prior art for yy pass fm vehicles The invention relates to a vehicle-mounted magnetometer of a more general type than that specified in the main claim. The present invention relates to a method for determining the circle diagram of a magnetic field in a magnetic field. such a person The law is known from the Federal Republic of Germany Special Publication No. 3 m509,548. Ru.

ナビゲーションの目的で、車両の地磁気ベクトルを測定する時には、車両の完全 な1回転の間に測定装置の座標の原点の筐わりに生じる円線図は、車両に存在す る妨害磁気によって、円形ではなく楕円となってしまうのであり、車両内の妨害 磁気の硬磁性磁気要素(成分ンによって、円線図は方向に関わりなく測定装置の 座標の原点から、固定された妨害磁界ベクトル分だけ変位し、さらに付加的に、 車両の妨害磁界のソフトな磁気要素により円線図は楕円形となり、また方向の校 正方法におhては、磁力計における磁界の楕円形円線図に関するパラメーターを 校正するために、円形に移動するか、または車両の完全な回転をする際に、比較 的に少なh測定点が用すられる。しかし、この校正号法による車両における妨害 磁界の決定の結果は、単に相対的に雑で65.また時には不正確なものである。When measuring the vehicle's geomagnetic vector for navigation purposes, the vehicle's complete The circle diagram that occurs around the origin of the coordinates of the measuring device during one rotation is the one that exists in the vehicle. Due to the interference magnetic field, the shape becomes oval instead of circular, and there is no interference inside the vehicle. Due to the magnetic hard magnetic element (component), the circle diagram is independent of the direction of the measuring device. Displaced from the origin of the coordinates by a fixed disturbance magnetic field vector, and additionally, The soft magnetic component of the vehicle's disturbance field gives the circle diagram an elliptical shape, and the direction calibration In the correct method h, the parameters related to the elliptical diagram of the magnetic field in the magnetometer are Compare when moving in a circle or making a complete rotation of the vehicle to calibrate Therefore, fewer h measurement points are used. However, interference in vehicles due to this calibration method The results of magnetic field determination are simply relatively crude65. It is also sometimes inaccurate.

本発明の解決手段は、引き続くナビデーション期間にお匹て電子コンパスの表示 上の方向の決定を改善するように、車両が円形なhし循環的に移動するか、また は回転する際の電子フンパス校正時に、磁力計または磁界計における作用磁界の 円線図をより正確に(高められた精度で)決定するという目的を持っている。The solution of the invention provides an electronic compass display for subsequent navigation periods. The vehicle may move in a circular motion or in a circular motion to improve upward direction determination. is the effect of the magnetic field in the magnetometer or magnetic field meter during electronic humpath calibration during rotation. The purpose is to determine the circle diagram more accurately (with increased precision).

本発明の利点 主クレームの特徴を持つ、本発明による方法は、楕円円線図上定においては、t h<つかの連続的に取得された測定値を平均化することにより測定値公差が配慮 されまた補償されて、こうして得られた平均値は楕円円線図およびそのパラメー ターをさらに正確に校正できる、とh55部t−有している。校正運転後には、 この方法によって、注目すべき、さらに正確な電子コンパスの方向表示が実施で きるのは、さらに別の利点と考えられる。Advantages of the invention The method according to the invention having the features of the main claim provides that, in the ellipse diagram, t Measurement tolerances are taken into account by averaging a few consecutively acquired measurements. and compensated, the average value thus obtained is used as an ellipse diagram and its parameters. It has a part 55 that allows you to calibrate the data more accurately. After the calibration operation, This method allows for remarkable and more accurate electronic compass direction indication. This can be considered as yet another advantage.

主クレームにおAて規定された特徴点の、改善された別の発展や改良は、サブク レームにおいて指摘された測定方法によって可能である。これに関連して、最初 に楕円円線図上に見出される平均値から円線図の第1中心点を決足し、そしてそ の位置を座標の原点から移動させて、円線図を特別の数の、等しい大ささの角セ グメントに分割することによって表示の正確さを向上させるのも利点である。デ ーターバッファに蓄積されている平均値は次に、それらの角セグメントにSり当 てられ、そして円線図の真値と呼ばれる値が各角セグメントの総ての平均値から 形成されて、1時的に蓄積される。次に、別の中心点が、こうして得られた円線 図の真値から決められ、これはまた円線図を等し^大きさの角セグメントに分割 するのに用りられる。次に、円線図の新しい真値が、データーバッフ7内のそれ ら角セグメントに振り当てられた平均値から形成され、さらに1時的に蓄積され る。これに関連して、別の中心点および円線図の新しhJic値の決定は、2つ の連硯した計X結果にお^て、中心点(なりし中央点]が一致するまで繰シ返さ 几るのも、改畳点である。Further improvements or refinements of the features defined in A of the main claim are disclosed in the subclaims. This is possible using the measurement method pointed out in the paper. In this regard, first Determine the first center point of the circle diagram from the mean value found on the elliptic circle diagram, and then The circle diagram is divided into a special number of equal-sized angle segments by moving the position of It is also advantageous to improve the accuracy of the display by dividing it into segments. De The average value stored in the data buffer is then applied to those corner segments. and the value called the true value of the circle diagram is calculated from the average value of all the corner segments. formed and temporarily accumulated. Then another center point is added to the circle line thus obtained Determined from the true value of the diagram, this also divides the circle diagram into angular segments of equal size. used to do. Next, the new true value of the circle diagram is added to that in data buffer 7. is formed from the average values assigned to the angle segments, and is further temporally accumulated. Ru. In this context, the determination of the new hJic value for another center point and the circle diagram can be done in two ways. Repeat until the center point (center point) matches the result of the consecutive total X. The change is also a turning point.

図 面 本発明全説明するための実施例は図面に描かれて、以下の記述におAで詳細に説 明される。drawing A complete illustrative embodiment of the invention is illustrated in the drawings and is described in detail in the following description. It will be revealed.

第1図は自動車のためのナビデーション装置’を示したブロック図でろり、第2 図は平均値を形成するためのデーターバッファの概略図であり、wLS図は角セ グメントに分割された楕円円線図を示す図であシ、そして第4図はそれらのパラ メーターを計算するための楕円円線図である。Figure 1 is a block diagram showing a navigation system for automobiles; The figure is a schematic diagram of the data buffer for forming the average value, and the wLS diagram is a diagram of the corner section. Fig. 4 is a diagram showing an ellipse diagram divided into segments, and Fig. It is an ellipse diagram for calculating meters.

図示された実施例の説明 第1図は、自動車のために集約されたナビデーション装置であ夕、これによって 運転手は見知らぬ土地くお込ても、目的地の方向と直線距離とを特定することに よって望ましA目的地に到達することができる。Description of the illustrated embodiments Figure 1 shows an integrated navigation system for automobiles. Even when driving into unfamiliar territory, the driver can determine the direction and straight-line distance of the destination. Therefore, it is possible to reach the desired destination A.

(自動誘導!!fit)この製置は、入力および出カニニット10、データーメ モリー12ならびに位置発信器13および移動方向発信器14を有するマイクロ プロセッサ−11を含んで込る。マイクロプロセッサ−11は普通、データーメ モリー12と共に入力および出カニエツト10の内部に収容されるものでおる。(Automatic guidance!! fit) This setup includes input and output units 10, data meter A microcomputer with a moly 12 and a position transmitter 13 and a movement direction transmitter 14 Includes processor-11. Microprocessor-11 is typically a data processor. It is housed inside the input/output port 10 together with the memory 12.

車両に既に存在して込るはずの、車輪に付加されているタコジェネレーターまた は相当する発信器のパルス発信器は、位置発信器13として用^ることができる 。The tachogenerator attached to the wheels, which should already be included in the vehicle, or A corresponding pulse transmitter can be used as a position transmitter 13. .

磁力計重たけ磁界計は移動方向発信器として用^られるべきものである。その周 辺装置とデーターメモリー12と共に、マイクロプロセッサ−は位置発信器16 、磁力計14、およびユニット10の操作キーと液晶表示器15のいずれにも接 続されてhる。A heavy magnetometer is to be used as a moving direction transmitter. Around that time Along with the peripheral device and data memory 12, the microprocessor also has a position transmitter 16. , magnetometer 14, and any of the operation keys and liquid crystal display 15 of unit 10. It's been a long time since I've been continued.

このナビデーション装置は5つの操作中−によって動作させられる。トグルスイ ッチ16は、LCD 15上の数字を大きく、および小さくする方向に値を変化 させるために用いることができる。表示器18上のLCD15の下側部分に表わ されている、LCD 15上に表示されている現在の数値は、^つでも確認キー 17を操作することによって蓄積される。機能選択キー19は要求されたメニュ ーにナビグーシミン装置を切替エルために用いられてかフ、そのような配置にお 込てはLCD i 5上に表示されてhる情報アイテムは記載事項250レベル にお^てLCD 15の矢印20によって、匹つの場合も識別することができる 。さらに別のキー21は混放ナビr−ジョン装at−スイッチオンおよびオフす るために用りられる。LCDの上部範l!!lにおける別の表示22は、プリセ ットされた目的地を識別するために用いられる。16の異なる矢印セグメントを 持つ、TJCD15のコンパス面23は1同情報のために用いられ、制御されて ^る万^矢印24に、北方向、移動の方向、筐たは移動目的地の方向のいずれか を表現する。This navigation device is operated through five operating modes. Toggle switch Switch 16 changes the value in the direction of increasing or decreasing the number on LCD 15. It can be used to displayed on the lower part of the LCD 15 on the display 18. The current value displayed on the LCD 15 can be checked by pressing the confirmation key. It is accumulated by operating 17. Function selection key 19 selects the requested menu. If used to switch the navigation device to the The information items displayed on the LCD i5 are listed at level 250. The arrow 20 on the LCD 15 allows you to identify even if there is only one animal. . A further key 21 is for switching on and off the mixed navigation system. It is used to Upper range of LCD! ! Another indication 22 in l is used to identify the targeted destination. 16 different arrow segments The compass surface 23 of the TJCD 15 is used for the same information and is controlled. ^ruman^ Arrow 24 indicates either the north direction, the direction of movement, the direction of the cabinet or the direction of movement destination. express.

ナビデーション装置は、どのような自動車にも設置でさるように設計される。ナ ビデーション装flt−校正するために、最初に自動車は楕円円線図の寸法、形 状および位置を決めるために円形に駆動させられねばならない。引き続くナピデ ーションドライブの間に、磁、力計14での測定値はマイクロプロセッサ−11 VC伝達され、次に請求められて蓄積されている円線図によって、どの場合にも 円線図上の点に@り当てられて、これによって北方向または車両の移動方向が計 算さへ表示される。The navigation device is designed to be installed in any vehicle. Na In order to calibrate the vidation system flt, first the car is It must be driven in a circular manner to determine its shape and position. Continued napide During the motion drive, the readings on the magnetic force meter 14 are processed by the microprocessor 11. In each case, by the circle diagram that is VC transmitted and then claimed and stored. A point on the circle diagram is mapped to the north direction or the direction the vehicle is moving. calculated and displayed.

第2図は、第1因のデーターメモリー12の1部を形成する、固定的な収容長を 待つデーターバツ7ア12aを示して込る。ナビゲーション装置の校正のがデー ターバッファ12aにおりては磁力計14によって発生される多数の測定値から 形成され、そして循環(な込し]円形ドライブの間に評価回路によって、常に周 期的にそして連続的に:&l!込まれたhくつかの測定gLを平均化することに よって得られた平均値が形成され、この平均値はデーターバッファ12aに1時 的に蓄積される。このデーターバッファ12aは固足すれた長さを持ってhるた め、単に平均値の特定の数だけをその中に1時的に蓄えることがでさるのみであ る。FIG. 2 shows a fixed storage length that forms part of the data memory 12 of the first factor. Indicate the waiting data button 7a 12a. Calibration of navigation equipment is data In the buffer 12a, from a large number of measurements generated by the magnetometer 14, formed, and constantly cycled by the evaluation circuit during the circular drive. Periodically and continuously: &l! By averaging several measured gL An average value thus obtained is formed, and this average value is stored in the data buffer 12a at one time. is accumulated. This data buffer 12a has a fixed length. Therefore, it is only possible to temporarily store a certain number of average values in it. Ru.

約100mgの固定的なサイクルタイムで測定値が生じ、また得られる測定値の 総数は、巴形ドライブの間の、あるrは車両の1回転の間の、車両の移動速度ま たは回転速度に依存しているので、車両の円形ドライブの間に得られる磁力計の 測定値の数は前もって決めることはでさな論。平均化のために用^られる測定値 の表示(aic ) Fi、このため円形ドライブの間に得られる総ての測定値 の総数と、データーバッファ12a内の蓄積スペースの数の比から、評価回路に よって決められる。この目的のため、連続的な筐たは前の、数回で形成される平 均値がデーターバッファ12a内に読込まれ、久にそれらはペアとされて平均化 されて、さらにこの新し一平均値は前の値の代わりにデーターバッフ712a内 に1時的に蓄積される。Measurements occur at a fixed cycle time of approximately 100 mg, and The total number is the moving speed of the vehicle during one rotation of the vehicle during the tomoe-shaped drive, or of the magnetometer obtained during a circular drive of the vehicle, as it depends on the The number of measurements cannot be determined in advance. Measured values used for averaging The display of (aic) Fi, therefore all the measured values obtained during the circular drive From the ratio of the total number of storage spaces to the number of storage spaces in the data buffer 12a, the evaluation circuit Therefore, it can be determined. For this purpose, successive enclosures or flat surfaces formed in several previous The average values are read into the data buffer 12a, and then they are paired and averaged. and this new average value is stored in data buffer 712a instead of the previous value. is temporarily accumulated in .

この関係にお込で、a!2図の図表的な表現による処理は改善的に採用できるで あろう。この図表において、平均化動作は校正ドライブの間にデーターバッファ 12aが先に一杯になったらiつでも、何度でも実行されなくてはならな込。こ の処理におりては、校正ドライブが始まって最初の部分として得られた測定値P 1から、P2Oは、データーバッフ7が一杯となるまで、データーバッファ内に 読込まれて、1時的に蓄積される。この状態は第2図の図表的表現の左側の欄に よって知ることができる。久には、蓄積されている測定値から、一つの場合でも 2つの連続的な測定値、例えばpl、p2から、第1の平均化が行なわれて1つ の平均値m1が形成される。こうして得られた平均値m1からm25は、データ ーバッファ12a内に、以前の測定値P1からP2Oに代わって1時的に蓄積さ れるが、今やデーターバッファは半分だけ使用されて込るに過ぎない。さらに連 続的に得られた測定値は、データーバッファ12aに1つのペアとして第1の平 均化を受けて、これら平均値、例えばP51/2+P52/2、はデーターバッ ファが再び1杯になる(充填される)までデーターバッファ12a中に入力され る。この第1の平均化は、第2図の図表的表現の2番目の欄におりて見ることが できる。その後、さらに別の平均値がデーターバッファ12a内の2つの連続す る値から、第2の平均化動作によって再び形成されて、それら平均値は次に以前 の平均値の代わりにデーターバッファ12a内に蓄積される。それらは例えばm  1 / 2 + m 2 / 2 、から得られたものである。データーバッ ファ12aはこうして再び半分だけ満ちた(充填した]状態とをり、セしてまた 、別の測定値P100/4からP104/4、以下同様、の相応する数からの平 均値によって再び満たされる。この時点モも循環な込し円形ドライブが完了して いなければ、新しい値が再び、第6の平均化動作によって2つの連続する平均値 から形成さルる。この平均値は、最初の8つの測定@[Pl・・・P8の、また は最初の4つの平均[ml・−N4の、それぞれの平均値に対応している。Please join this relationship, a! Processing using the graphical representation shown in Figure 2 can be adopted as an improvement. Probably. In this diagram, the averaging operation is performed using a data buffer during the calibration drive. If 12a becomes full first, it must be executed as many times as possible. child In the process, the measurement value P obtained as the first part after the calibration drive starts is 1, P2O is stored in the data buffer until data buffer 7 is full. It is read and temporarily stored. This condition is shown in the left column of the diagrammatic representation in Figure 2. Therefore, you can know. For a long time, even a single case can be determined from the accumulated measured values. From two consecutive measurements, e.g. pl, p2, a first averaging is carried out and one An average value m1 is formed. The average values m1 to m25 obtained in this way are the data - Temporarily stored in the buffer 12a in place of the previous measured values P1 to P2O. However, the data buffer is now only half full. Further The successively obtained measurement values are stored in the data buffer 12a as a pair in the first flat. After normalization, these average values, e.g. P51/2 + P52/2, are input into the data buffer 12a until the buffer becomes full (filled) again. Ru. This first averaging can be seen in the second column of the graphical representation in Figure 2. can. Then, yet another average value is calculated for the two consecutive totals in the data buffer 12a. are formed again by a second averaging operation, and those average values are then is stored in the data buffer 12a instead of the average value of . For example, m It is obtained from 1/2+m2/2. data bag The filter 12a thus returns to the half-full (filled) state again, and then again. , another measured value P100/4 to P104/4, and so on from the corresponding number. filled again by the mean value. At this point, the circular drive has also been completed. If not, the new value is again divided into two consecutive average values by the sixth averaging operation. formed from. This average value is calculated from the first eight measurements @ [Pl...P8 and corresponds to the respective average values of the first four averages [ml·-N4.

単に半分しか満たされていないデーターバッファ12aは続いて再び、さらに別 の測定値の相応する数からの、さらに別の平均値で満たされる(充填される〕。The data buffer 12a, which is only half full, then again receives yet another data buffer. is filled with further average values from the corresponding number of measured values.

この平均化およびデーターバッファ12の元項は、車両の第1の円形ドライブの 終わりまで続けられ、総ての得られた測定tpがデーターバッファ12aの中に 等しh平均化をされて最終的な平均値mとして1時的に蓄積される。久に、それ ら平均値は、磁力計14における作用(実効)磁界の楕円円線図のための点を形 成する。データーバッファ12a内のこれらの平均値から、長軸および短軸、座 標の原点に関する楕円円線図の回転と変位とが次に、評価回路にお〃てパラメー ターとして決定される。This averaging and data buffer 12 element is the first circular drive of the vehicle. Continued until the end, all obtained measurements tp are stored in the data buffer 12a. h is averaged and temporarily accumulated as a final average value m. For a long time, that The average value forms a point for the ellipse diagram of the working (effective) magnetic field in the magnetometer 14. to be accomplished. From these average values in the data buffer 12a, the major and minor axes, The rotation and displacement of the ellipse diagram with respect to the origin of the mark are then determined as parameters in the evaluation circuit. determined as the target.

N3図および第4図は、楕円円線図に関するパラメーI −$チェックされ、も し必要ならナビゲーション装置の測定精度を高めるために円形ドライブの終わり に数回訂正される方法を説明するために用^られる。N3 diagram and Figure 4 have the parameter I-$ checked regarding the ellipse diagram, and also and the end of the circular drive to increase the measurement accuracy of the navigation device if necessary It is used to explain how it is corrected several times.

M1段階にお匹では、座標系におけるXおよびY軸上の最大値と最小値が、ドイ ツ公開公報第3.509.548号による・方法で、データーバッファ12a中 に蓄積されている平均gjLmの中から得られ、そしてそれらから、円線図0の 第1中心点Mが計算される。座標の原点からの、七の変位は方向に焦関係な硬磁 性の妨害磁界ベクトルHHを形成する。中心点Mのこの予備的な決定の後、楕円 円線図0は、セグメント角rt持り等しb大きさの角セグメントWとなるよう、 特別の数、例えば24、に分割される。データーバッファ12a中に蓄積されて ^る平均[mは次に、それらの角セグメントWに&l19つけられる。次に、各 角セグメントWに関する^くつかの平均[mから、楕円円線図Oの真値・と呼ば れる値が、それらの値をさらに平均化することによって形成され、そしてCの真 値はデーターメモリー12中に、1時的に蓄積される。この方法のさらに別のス テップにお^ては、各角セグメン)V&c関してこうして得られた円線図0の真 値・から、新し論中心点Moがめられる。この後に、円線図0は再び角セグメン トwく分割され、そして円線図0の新しわ真値eが、データーバッファ12a中 でそれらの角セグメントに割当てられた平均amから形成されて、1時的に蓄積 される。別の中心点の、および円線図の新し偽真僅の決定が次に、評価回路によ って繰り返されるが、これは中心点Moがもはや2つの連続的な計算処理におい て変位しなくなる1で続けられる。これに関連して、データーバッファ12a中 の個々の平均値mIfi最初に1つの角セグメントに割夕つけられ、そして次に は角セグメントWの位置に従って、別の隣接する角セ座標の原点に関する、楕円 円線図Oの長軸と短軸および回転ψとを計算するためには、どの場合にも他に対 して90°だけオフセットされてAる4つの点、Pa、Pb、Pcおよびpaが 、円線図O上に最初に設けられる。この処理の間に、第1の点Paは評価回路に よって任意に選定される。次に、中心点に対するそれらの点の半軸a1.a2. b1およびb2が、それぞれの場合に計算される。続りて、それらの点の半軸か ら、ペアとなった差値cai−a2e bl−b2)がめられ、そしてこの差t はデーターメモリー12の中に1時的に蓄積される。さらに別のステップにお− て、どの場合にも互いに対して90°だけオフセットされて偽る円線図00さら に4つの点が決められ、そしてここでも、それらの半軸の差値が同様な方法で計 算され、そして蓄積されている差値と比較さルる。In the M1 stage animal, the maximum and minimum values on the X and Y axes in the coordinate system are In the data buffer 12a, according to the method according to Publication No. 3.509.548, are obtained from among the average gjLm accumulated in , and from them, the circle diagram 0 A first center point M is calculated. The displacement of 7 from the origin of the coordinates is a hard magnetic field whose focus is related to the direction. A magnetic disturbance field vector HH is formed. After this preliminary determination of the center point M, the ellipse The circle diagram 0 has a segment angle rt and an angular segment W of equal size b. It is divided into a special number, for example 24. accumulated in the data buffer 12a The mean [m is then added to those corner segments W by &l19. Then each Some averages for the corner segment W [m, called the true value of the elliptic diagram O is formed by further averaging those values, and the truth of C The values are temporarily stored in data memory 12. Further steps on this method In step ^, the truth of the circle diagram 0 obtained in this way for each corner segment) V & c From the value , the central point Mo of the new theory can be found. After this, the circle diagram 0 is again divided into corner segments. The new wrinkle true value e of the circle diagram 0 is stored in the data buffer 12a. is formed from the average am assigned to those angular segments in and temporally accumulates be done. The determination of the new falsity of another center point and of the circle diagram is then performed by the evaluation circuit. is repeated, but this means that the center point Mo is no longer used in two consecutive calculation processes. It can be continued with 1, which will not be displaced. In this regard, in the data buffer 12a The individual mean values of mIfi are first assigned to one corner segment, and then is an ellipse with respect to the origin of another adjacent corner corner coordinate according to the position of corner segment W. In order to calculate the major and minor axes of the circle diagram O and the rotation ψ, it is necessary in each case to The four points Pa, Pb, Pc and pa offset by 90° , are first provided on the circle diagram O. During this process, the first point Pa is transferred to the evaluation circuit. Therefore, it is selected arbitrarily. Next, the semi-axes a1 . of those points relative to the center point. a2. b1 and b2 are calculated in each case. Next, the half axes of those points? , a pair of difference values cai-a2e bl-b2) is determined, and this difference t is temporarily stored in the data memory 12. Another step The circle diagrams 00 and 00, which in each case are offset by 90° with respect to each other, are false. Four points are determined, and here again the difference values of their half axes are calculated in the same way. is calculated and compared with the stored difference value.

続いて、最小の差値が得られるまで、これらの方法ステップ伐評価回路によって 継続され、そして差値が互^に比較される。これは、楕円円線図0の長軸および 短軸Ic4”:)の点11.に2.R5およびz4が一致した時に生じる。これ に関連して、円線図の4つの点からの長軸および短軸の差値上総計差値にWえる のは単純ではないが、各場合に円線図上の4つの点からの、この差[11形底す ることは、以下のアルゴリズム(互除法)K従うことによって容易となる。Subsequently, these method steps are carried out by the deforestation evaluation circuit until the minimum difference value is obtained. continues and the difference values are compared with each other. This is the major axis of the ellipse diagram 0 and This occurs when 2.R5 and z4 coincide with point 11. on the short axis Ic4”:). In relation to the difference between the major and minor axes from the four points of the circle diagram, we get the total difference value. Although it is not simple, in each case this difference [from the four points on the circle diagram] This can be easily done by following the algorithm (mutual division method) K.

これに関連して、x12よびx2はく1の重み要素でわる。値a 1− a2*  b 1.b2は各場合に、内蔵図00中心点Mo K関fる、互v−VCM  Me @ g t 9υ0だけオフセットしてbる4つの点の半軸を形成するも のである。In this regard, x12 and x2 are divided by the weight factor of 1. Value a1-a2* b1. b2 is in each case the built-in diagram 00 center point MoK, mutual v-VCM Me @ g t Offset by 9υ0 to form a semi-axis of four points b It is.

円線図0の中心点M、Moは、最大および最小のXおよび!測定値によって極め て不正確に計算されたものであるため、楕円の中心点を決定するための校正7エ ーズはデーターバッファ12a中に置かれた総ての平均値を初期的に平均化する ことによって、さらに別の計算過程では前もって得られた真値et−各場合に決 定することによって短縮される。測定値の数によって合計を分割し、そうして円 線図Oの中心点MGC関する第1のXおよびY値を形成するために、円形ドライ ブの間に得られた総てのXおよびY測定値を互いに加えることも可能である。The center points M and Mo of the circle diagram 0 are the maximum and minimum X and! Mastered by measurements Calibration 7 to determine the center point of the ellipse. initially averages all the average values placed in the data buffer 12a. Thus, in a further calculation step, the true value et obtained in advance - determined in each case It is shortened by specifying Divide the total by the number of measurements and then create a circle To form the first X and Y values for the center point MGC of the diagram O, a circular dryer is It is also possible to add together all the X and Y measurements taken during the test.

最小の差[Dを持つ点、K1.12.に3および84が得られた後に、楕円0の 長軸および短軸aおよびblおよび座標系におけるその回転ψは、評価回路によ って以下の等式によると同様な方法でめられる。Point with minimum difference [D, K1.12. After obtaining 3 and 84, the ellipse 0 The major and minor axes a and bl and their rotation ψ in the coordinate system are determined by the evaluation circuit. can be determined in a similar way according to the following equation.

ψ−14〔ψ(El )−1−f(32)−90°−F9(33)−180°→ (J4)−270°〕円腋図のこれら計算されたパラメーター値は、またデータ ーメモリー12の中に蓄積される。必要であれば、これらは後のナビr−ジョン 方法における公知方法によって補正されることも可能である。ψ−14 [ψ(El )−1−f(32)−90°−F9(33)−180°→ (J4)-270°] These calculated parameter values for the axillary diagram are also data - stored in memory 12. If necessary, these can be used for later navigation It is also possible to correct by methods known in the art.

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Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 1.当該長さ方向軸が互いに90°に回転するようた少なくとも2つのプローブ と、プローブにおける作用磁界の、プローブによつて測定された、要素ないし成 分を電気的測定値として周期的に得る評価回路とを有する車両に搭載された磁力 計における磁界の円線図を決定する方法であつて、それら測定値を、地球磁界の 方向、北の方向、および車両の移動方向を決めるようにし、その際磁界の円線図 のパラメーターを決めるため車両の最初の循還ないし円形ドライブの間に磁力計 における作用磁界ベクトルの複数の測定値が得られて、そして処理されるように した方法において、循環ドライブの間に得られた複数の測定値(P1…PX)か ら、そのつど周期的に連続的に読込まれる複数の測定値(P)を平均化すること によつて平均値(m)が形成され、それが円線図パラメーターを計算するために 、固定された長さを有するデーターバツフア(12a)中に一時的に蓄積される ことを特徴とする方法。1. at least two probes whose longitudinal axes are rotated by 90° with respect to each other; and the component or component of the working magnetic field at the probe, as measured by the probe. Magnetic force mounted on a vehicle with an evaluation circuit that periodically obtains the minute as an electrical measurement value A method for determining the circular diagram of the magnetic field in a geomagnetic field meter, in which the measured values are direction, north direction, and direction of movement of the vehicle, using a circular diagram of the magnetic field. magnetometer during the first cycle or circular drive of the vehicle to determine the parameters of such that multiple measurements of the acting magnetic field vector at are obtained and processed. In this method, multiple measured values (P1...PX) obtained during the circular drive are Averaging a plurality of measured values (P) that are periodically and continuously read each time. The mean value (m) is formed by , temporarily stored in a data buffer (12a) having a fixed length. A method characterized by: 2.最終的な平均化のために用いられる複数の測定値(P)が、循環ドライブの 間に得られる総ての測定値(P)の総数とデーターバツフア(12a)中の蓄積 ロケーシヨンないしスペースの数の比から決められるような、請求の範囲第1項 記載の方法。2. The multiple measurements (P) used for the final averaging are The total number of all measured values (P) obtained during the period and the accumulation in the data buffer (12a) Claim 1, as determined by the ratio of the number of locations or spaces. Method described. 3.測定値(P)または前もつて形成された平均値(m)がデーターバツフア( 12a)中に連続的に数回読込まれ、次にそれらの値はペアとして平均化され、 また次に前の値に代わつてデーターバツフア(12a)内には新しい平均値(m )が一時的に蓄積されるような、請求の範囲第1項または第2項記載の方法。3. The measured value (P) or the previously formed average value (m) is transferred to the data buffer ( 12a) are read several times in succession and then their values are averaged as pairs, Next, a new average value (m ) is temporarily stored. 4.(a)循環ドライブの間に得られた測定値の第1部分はバツフアが一杯にな るまで固定的な長さを有するデーターバツフア(12a)内に一時的に蓄積され 、(b)平均値(m1)は各々、2つの連続的な測定値(P1,P2)から形成 され、そしてそれらの平均値(m)は、単に半分しか満たされていないデーター バツフア(12a)内に、測定値(P)の代わりに一時的に蓄積され、 (c)さらに別の測定値(P51,P52)は最初に同数のものについて平均さ れて、そしてそれら平均値は次に、データーバツフア(12a)中に、それが再 び一杯になるまで連続的に入力され、 (d)次に、さらに別の平均値(m)が、データーバツフア(12a)中の2つ の連続した値(m)から再び形成され、そして次にそれらの値は以前の平均値の 代わりにデーターバツフア(12a)中に蓄積され、(e)データーバツフア( 12a)は、さらに相応する数の別の測定値(P)からの平均値によつて再び充 填され、 (f)車両の第1の円形ドライブの終わるまで、平均化と充填とが継続され、得 られた総ての測定値(P)はデーターバツフア(12a)内に、等しい平均化を 有する最終平均値(m)として一時的に蓄積され、それらの値が磁力計(14) における実効的な磁界の楕円円線図(o)上の点を表現し、そして (g)座標の原点に関する楕円円線図(o)の長軸と短軸(a,b)、回転(φ )および変位(HH)は、評価回路においてデーターバツフア(12a)の平均 値から、パラメーターとして決められるような、前記の請求範囲の1つに記載の 方法。4. (a) The first part of the measurements taken during the circular drive is when the buffer is full. is temporarily stored in a data buffer (12a) having a fixed length until , (b) each mean value (m1) is formed from two consecutive measurements (P1, P2) and their average value (m) is simply half-filled data. is temporarily stored in the buffer (12a) instead of the measured value (P), (c) Further measurements (P51, P52) are first averaged over the same number of values. and those average values are then re-entered during the data buffer (12a). is input continuously until it is full. (d) Next, another average value (m) is calculated for the two in the data buffer (12a). is again formed from successive values (m) of Instead, it is stored in the data buffer (12a) and (e) the data buffer (12a) is stored in the data buffer (12a). 12a) is further filled again by the average value from a corresponding number of further measurements (P). filled with (f) Averaging and filling continues until the end of the first circular drive of the vehicle, resulting in All measured values (P) are equally averaged into the data buffer (12a). are temporarily stored as a final average value (m) with the magnetometer (14) represents a point on the ellipse diagram (o) of the effective magnetic field at , and (g) Ellipse diagram regarding the origin of coordinates (o) major and minor axes (a, b), rotation (φ ) and displacement (HH) are the average of the data buffer (12a) in the evaluation circuit. from the value as defined in one of the preceding claims, as determined as a parameter. Method. 5.円線図(o)の第1中心点(M)および座標の原点からのその変位(HH) が、平均値(m)から決められ、その後円線図(o)が所定の数の等しい大きさ の角セグメント(w)に分割されて、そしてデーターバッファ(12a)内に蓄 積されている平均値(m)は角セグメント(w)に割りつけられ、次に円線図( o)の真値(e)が各角セグメント(w)の平均値(m)から平均化により形成 されて一時的に蓄積されるような、前記の請求範囲の1つに記載の方法。5. The first center point (M) of the circle diagram (o) and its displacement from the origin of the coordinates (HH) is determined from the average value (m), and then the circle diagram (o) is a predetermined number of equal sizes. into corner segments (w) and stored in the data buffer (12a). The average value (m) being multiplied is assigned to the corner segment (w) and then the circle diagram ( The true value (e) of o) is formed by averaging from the average value (m) of each corner segment (w) A method according to one of the preceding claims, such that the information is stored temporarily. 6.さらに別の中心点(Mo)が円線図(o)の真値(e)から求められ、その 後あらたに円線図(o)は再びその角セグメント(w)に分割され、そして円線 図(o)の新しい真値(e)がデーターバツフア(12a)中のそれら角セグメ ントに割りつけられた平均値(m)から形成され、そして一時的に蓄積されるよ うな、請求範囲第5項記載の方法。6. Another center point (Mo) is found from the true value (e) of the circle diagram (o), and Afterwards, the circle diagram (o) is again divided into its corner segments (w), and the circle diagram The new true values (e) in diagram (o) are the values of those angle segments in the data buffer (12a). is formed from the average value (m) assigned to the component and is temporarily accumulated. Yes, the method according to claim 5. 7.円線図(o)のさらに別の中心点(Mo)の、そして新しい真値(e)の決 定は、中心点(Mo)が2つの連続した計算実行の間に変位しなくなるまで繰り 返されるような、請求の範囲第6項記載の方法。7. Determination of yet another center point (Mo) of the circle diagram (o) and the new true value (e) The calculation is repeated until the center point (Mo) is not displaced between two consecutive calculation runs. 7. The method of claim 6, wherein the method is: 8.円線図(o)の中心点(M)および座標の原点からのその変位(HH)は、 各場合に測定値(P)を、一時的に蓄積されている平均値(m)を、または真値 (e)を平均化して決定するような、前記の請求範囲の1つに記載の方法。8. The center point (M) of the circle diagram (o) and its displacement (HH) from the origin of the coordinates are: In each case, the measured value (P), the temporarily accumulated average value (m), or the true value The method according to one of the preceding claims, wherein (e) is determined by averaging. 9.座標の原点に関する楕円円線図(o)の長軸と短軸(a,b)および回転の 角度(φ)を計算するための(sic)において、各場合に互いに90°だけオ フセツトされている4つの点(P1,P2,P3,P4)が円線図(o)上に設 けられ、中心点(M)に関するそれらの点の半軸(a1,a2,b1,b2)が 計算され、それらの点の半軸から差値(D)が求められ、そしてこの差値が、各 場合に、円線図(o)の互いに90°だけオフセツトされているさらに別の4つ の点の半軸の差値と比較されて、最小の差値(D)が、楕円円線図(o)の長軸 および短軸(a,b)上の4つの点(E1,E2,E3,E4)に割りつけられ て現われるまで続けられるような、前記の請求範囲の1つに記載の方法。9. The major and minor axes (a, b) of the ellipse diagram (o) and the rotation of the coordinate origin (sic) for calculating the angle (φ), in each case 90° relative to each other. The four offset points (P1, P2, P3, P4) are set on the circle diagram (o). , and the semi-axes (a1, a2, b1, b2) of those points with respect to the center point (M) are The difference value (D) is calculated from the semi-axis of those points, and this difference value is In the case, there are four further points offset by 90° from each other in the circle diagram (o). The smallest difference value (D) is compared with the half-axis difference value of the point of the major axis of the ellipse diagram (o). and assigned to four points (E1, E2, E3, E4) on the short axis (a, b). A method according to one of the preceding claims, wherein the method is continued until the appearance of 10.各場合に、円線図(o)の4つの点(P1からP4)の差値(P)(si c)は以下の演算によつて形成され、 D=x1・|b1+b2|/|a1+a2|+x2・|a1−a2|/|a1+ a2|+x2・|b1−b2|/|b1+b2|ここで、x1およびx2は重み 付け要素であり、そしてa1,a2,b1,b2は円線図(o)の中心点(M) に関する4つの点の半軸を表わすような、請求の範囲第9項記載の方法。10. In each case, the difference value (P) (si c) is formed by the following operation, D=x1・|b1+b2|/|a1+a2|+x2・|a1−a2|/|a1+ a2|+x2・|b1-b2|/|b1+b2|Here, x1 and x2 are weights and a1, a2, b1, b2 are the center points (M) of the circle diagram (o) 10. The method of claim 9, representing a semi-axis of four points with respect to .
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