JPH0571964A - 車両方位検出装置 - Google Patents
車両方位検出装置Info
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- JPH0571964A JPH0571964A JP3230415A JP23041591A JPH0571964A JP H0571964 A JPH0571964 A JP H0571964A JP 3230415 A JP3230415 A JP 3230415A JP 23041591 A JP23041591 A JP 23041591A JP H0571964 A JPH0571964 A JP H0571964A
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- azimuth
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- sensor
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- G01—MEASURING; TESTING
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- G01C17/38—Testing, calibrating, or compensating of compasses
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
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- G01C21/28—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network with correlation of data from several navigational instruments
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- Measuring Magnetic Variables (AREA)
- Gyroscopes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 センサの検出方位を補正して正確な方位を得
る。 【構成】 地磁気センサのＸＹ出力信号に基づいた第１
方位信号と角速度センサの出力信号を積分して得た第２
方位信号との差信号が算出され、その差信号の絶対値信
号が第１所定値より大であるか否か第１判別手段によっ
て判別され、絶対値信号を微分した微分手段の出力信号
が第２所定値より大であるか否かが第２判別手段によっ
て判別され、地磁気センサのＸＹ出力信号が所定の範囲
内の値であるか否かが第３判別手段によって判別され、
第１ないし第３判別手段による判別結果に応じて第１又
は第２方位信号の補正処理が行なわれる。 【効果】 偏角又は磁気中心点が変化したり、或いは角
速度センサのオフセットが変化してもそれに対応してセ
ンサの検出方位を補正するので、正確な方位を常に得る
ことができる。
る。 【構成】 地磁気センサのＸＹ出力信号に基づいた第１
方位信号と角速度センサの出力信号を積分して得た第２
方位信号との差信号が算出され、その差信号の絶対値信
号が第１所定値より大であるか否か第１判別手段によっ
て判別され、絶対値信号を微分した微分手段の出力信号
が第２所定値より大であるか否かが第２判別手段によっ
て判別され、地磁気センサのＸＹ出力信号が所定の範囲
内の値であるか否かが第３判別手段によって判別され、
第１ないし第３判別手段による判別結果に応じて第１又
は第２方位信号の補正処理が行なわれる。 【効果】 偏角又は磁気中心点が変化したり、或いは角
速度センサのオフセットが変化してもそれに対応してセ
ンサの検出方位を補正するので、正確な方位を常に得る
ことができる。
Description
【０００１】
【技術分野】本発明は、地磁気センサ及び角速度センサ
を用いた車両方位検出装置に関する。
を用いた車両方位検出装置に関する。
【０００２】
【背景技術】車載ナビゲ―ション装置においては車両の
走行方位を方位検出装置によって検出してその方位を表
示することが行なわれている。方位検出装置においては
方位を検出するために車両位置の同一平面上の互いに９
０度の角度のＸＹ方向における地磁気の強度を検出する
地磁気センサや車両の角速度を検出する角速度センサが
用いられている。しかしながら、これらのセンサを用い
た方位検出装置においては地磁気センサの場合には車両
のボデ―鋼板の着磁、或いは地図上の北（真北）と地磁
気で得られる北（磁北）の角度差である偏角が影響し、
また角速度センサの場合には相対的な方位しか検出し得
ないだけでなくセンサ自体の経時変化により、方位を正
確に検出されていない異常状態が生じていた。従って、
かかる異常状態においてセンサの検出方位を補正して正
確な方位を得ることが望まれている。
走行方位を方位検出装置によって検出してその方位を表
示することが行なわれている。方位検出装置においては
方位を検出するために車両位置の同一平面上の互いに９
０度の角度のＸＹ方向における地磁気の強度を検出する
地磁気センサや車両の角速度を検出する角速度センサが
用いられている。しかしながら、これらのセンサを用い
た方位検出装置においては地磁気センサの場合には車両
のボデ―鋼板の着磁、或いは地図上の北（真北）と地磁
気で得られる北（磁北）の角度差である偏角が影響し、
また角速度センサの場合には相対的な方位しか検出し得
ないだけでなくセンサ自体の経時変化により、方位を正
確に検出されていない異常状態が生じていた。従って、
かかる異常状態においてセンサの検出方位を補正して正
確な方位を得ることが望まれている。
【０００３】
【発明の目的】本発明の目的は、検出誤差が生じるとき
を判別してセンサの検出方位を補正して正確な方位を得
ることができる地磁気センサ及び角速度センサを用いた
車両方位検出装置を提供することである。
を判別してセンサの検出方位を補正して正確な方位を得
ることができる地磁気センサ及び角速度センサを用いた
車両方位検出装置を提供することである。
【０００４】
【発明の構成】本発明の車両方位検出装置は、車両位置
の同一平面上の互いに９０度の角度のＸＹ方向における
地磁気の強度を検出する地磁気センサと、地磁気センサ
のＸＹ出力信号に応じて第１方位信号を演算出力する演
算回路と、車両の角速度を検出する角速度センサと、角
速度センサの出力信号を積分して第２方位信号を得る積
分器とを備えた車載方位検出装置の異常検出装置であ
り、第１方位信号と第２方位信号との差信号を算出する
手段と、差信号の絶対値信号を発生する手段と、絶対値
信号が第１所定値より大であるか否かを判別する第１判
別手段と、絶対値信号を微分する微分手段と、微分手段
の出力信号が第２所定値より大であるか否かを判別する
第２判別手段と、地磁気センサのＸＹ出力信号が所定の
範囲内の値であるか否かを判別する第３判別手段と、第
１ないし第３判別手段による判別結果に応じて第１又は
第２方位信号の補正処理をなす補正手段とを含むことを
特徴としている。
の同一平面上の互いに９０度の角度のＸＹ方向における
地磁気の強度を検出する地磁気センサと、地磁気センサ
のＸＹ出力信号に応じて第１方位信号を演算出力する演
算回路と、車両の角速度を検出する角速度センサと、角
速度センサの出力信号を積分して第２方位信号を得る積
分器とを備えた車載方位検出装置の異常検出装置であ
り、第１方位信号と第２方位信号との差信号を算出する
手段と、差信号の絶対値信号を発生する手段と、絶対値
信号が第１所定値より大であるか否かを判別する第１判
別手段と、絶対値信号を微分する微分手段と、微分手段
の出力信号が第２所定値より大であるか否かを判別する
第２判別手段と、地磁気センサのＸＹ出力信号が所定の
範囲内の値であるか否かを判別する第３判別手段と、第
１ないし第３判別手段による判別結果に応じて第１又は
第２方位信号の補正処理をなす補正手段とを含むことを
特徴としている。
【０００５】
【発明の作用】本発明の車両方位検出装置においては、
地磁気センサのＸＹ出力信号に基づいた第１方位信号と
角速度センサの出力信号を積分して得た第２方位信号と
の差信号が算出され、その差信号の絶対値信号が第１所
定値より大であるか否か第１判別手段によって判別さ
れ、絶対値信号を微分した微分手段の出力信号が第２所
定値より大であるか否かが第２判別手段によって判別さ
れ、地磁気センサのＸＹ出力信号が所定の範囲内の値で
あるか否かが第３判別手段によって判別され、第１ない
し第３判別手段による判別結果に応じて第１又は第２方
位信号の補正処理が行なわれる。
地磁気センサのＸＹ出力信号に基づいた第１方位信号と
角速度センサの出力信号を積分して得た第２方位信号と
の差信号が算出され、その差信号の絶対値信号が第１所
定値より大であるか否か第１判別手段によって判別さ
れ、絶対値信号を微分した微分手段の出力信号が第２所
定値より大であるか否かが第２判別手段によって判別さ
れ、地磁気センサのＸＹ出力信号が所定の範囲内の値で
あるか否かが第３判別手段によって判別され、第１ない
し第３判別手段による判別結果に応じて第１又は第２方
位信号の補正処理が行なわれる。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳
細に説明する。図１は本発明による車両方位検出装置を
示している。この方位検出装置においては、センサとし
て車両位置の地磁気をＸ，Ｙ成分として検出する地磁気
センサ１及び車両の角速度を検出するための角速度セン
サ３が設けられている。地磁気センサ１においては同一
平面上において互いに９０°の位相角をもって１対の磁
気検出素子が配置されており、それらのうちの一方はＸ
方向（東方向）の地磁気成分を検出し、他方はＹ方向
（北方向）の地磁気成分を検出するようになっている。
地磁気センサ１の出力には地磁気方位演算回路２が接続
されている。地磁気方位演算回路２は地磁気センサ１か
ら出力されるＸ，Ｙ成分信号から第１方位信号としての
地磁気方位信号θ1 を演算する。一方、角速度センサ３
の出力には積分器４が接続されている。積分器４は角速
度センサ３から出力される角速度信号ωを積分して第２
方位信号としての角速度方位信号θ2 として出力する。
地磁気方位演算回路２及び積分器４の各出力は減算器５
に接続されており、地磁気方位演算回路２の出力方位信
号θ1 と積分器４の出力方位信号θ2 との差が算出され
る。減算器５の出力にはロ―パスフィルタ６を介して絶
対値算出回路７が接続されている。ロ―パスフィルタ６
は減算器５の出力信号中の地磁気外乱成分を除去する。
絶対値算出回路７の出力にはマイクロコンピュ―タ８が
接続されている。マイクロコンピュ―タ８はＣＰＵ、Ｒ
ＡＭ、ＲＯＭ及び入出力インタ―フェ―ス（共に図示せ
ず）等から構成され、ＲＯＭに予め書き込まれたプログ
ラムに従って動作する。マイクロコンピュ―タ８の入出
力インタ―フェ―スには絶対値算出回路７からの絶対値
信号、地磁気センサ１のＸ，Ｙ成分信号が供給される。
なお、地磁気方位信号θ1 及び角速度方位信号θ2 共に
その信号レベルが方位θ1 及び方位θ 2を示す。
細に説明する。図１は本発明による車両方位検出装置を
示している。この方位検出装置においては、センサとし
て車両位置の地磁気をＸ，Ｙ成分として検出する地磁気
センサ１及び車両の角速度を検出するための角速度セン
サ３が設けられている。地磁気センサ１においては同一
平面上において互いに９０°の位相角をもって１対の磁
気検出素子が配置されており、それらのうちの一方はＸ
方向（東方向）の地磁気成分を検出し、他方はＹ方向
（北方向）の地磁気成分を検出するようになっている。
地磁気センサ１の出力には地磁気方位演算回路２が接続
されている。地磁気方位演算回路２は地磁気センサ１か
ら出力されるＸ，Ｙ成分信号から第１方位信号としての
地磁気方位信号θ1 を演算する。一方、角速度センサ３
の出力には積分器４が接続されている。積分器４は角速
度センサ３から出力される角速度信号ωを積分して第２
方位信号としての角速度方位信号θ2 として出力する。
地磁気方位演算回路２及び積分器４の各出力は減算器５
に接続されており、地磁気方位演算回路２の出力方位信
号θ1 と積分器４の出力方位信号θ2 との差が算出され
る。減算器５の出力にはロ―パスフィルタ６を介して絶
対値算出回路７が接続されている。ロ―パスフィルタ６
は減算器５の出力信号中の地磁気外乱成分を除去する。
絶対値算出回路７の出力にはマイクロコンピュ―タ８が
接続されている。マイクロコンピュ―タ８はＣＰＵ、Ｒ
ＡＭ、ＲＯＭ及び入出力インタ―フェ―ス（共に図示せ
ず）等から構成され、ＲＯＭに予め書き込まれたプログ
ラムに従って動作する。マイクロコンピュ―タ８の入出
力インタ―フェ―スには絶対値算出回路７からの絶対値
信号、地磁気センサ１のＸ，Ｙ成分信号が供給される。
なお、地磁気方位信号θ1 及び角速度方位信号θ2 共に
その信号レベルが方位θ1 及び方位θ 2を示す。
【０００７】地磁気センサ１を水平面上において一回転
させると、Ｘ、Ｙ双方の磁気検出素子からの出力値によ
ってＸＹ座標上に円の軌跡、すなわち磁気円が描かれ
る。よって、円の軌跡の中心点をデ―タ（ｘ0 ，ｙ0 ）
とし、地磁気センサ１の出力Ｘ，Ｙ成分信号をＸＹ座標
デ―タ（ｘ，ｙ）とすると、方位θは
させると、Ｘ、Ｙ双方の磁気検出素子からの出力値によ
ってＸＹ座標上に円の軌跡、すなわち磁気円が描かれ
る。よって、円の軌跡の中心点をデ―タ（ｘ0 ，ｙ0 ）
とし、地磁気センサ１の出力Ｘ，Ｙ成分信号をＸＹ座標
デ―タ（ｘ，ｙ）とすると、方位θは
【０００８】
【数１】
【０００９】と表わすことができる。なお、円の軌跡の
中心点デ―タ（ｘ0 ，ｙ0 ）はマイクロコンピュ―タ８
において算出されて地磁気方位演算回路２に供給され
る。しかしながら、地磁気センサ１を車両に搭載した場
合には、ボデ―鋼板の着磁による影響の他に車両ボディ
の長さが影響する。自動車のボディは前後方向に長い長
方形形状をしているので、ボディの前後方向と左右方向
とでは鋼板等の着磁性材料の垂直面投影密度が異なって
いる。故に、ボディが一様に着磁したとしても直交する
Ｘ、Ｙ双方の磁気検出素子の検出感度が異なってくる。
よって、地磁気センサ１を搭載した車両を円を描くよう
に一旋回させた場合の地磁気センサ１による出力値の軌
跡は例えば、楕円形となる。この地磁気センサ１による
出力値（ｘ，ｙ）を補正するために楕円率ｋ（＝Ｒx ／
Ｒy ）を用いると出力値は（ｘ，ｋｙ−ｋｙ0 ＋ｙ0 ）
となり、楕円軌道は真円軌道に補正される。なお、この
楕円補正は地磁気方位演算回路２において行なわれる。
中心点デ―タ（ｘ0 ，ｙ0 ）はマイクロコンピュ―タ８
において算出されて地磁気方位演算回路２に供給され
る。しかしながら、地磁気センサ１を車両に搭載した場
合には、ボデ―鋼板の着磁による影響の他に車両ボディ
の長さが影響する。自動車のボディは前後方向に長い長
方形形状をしているので、ボディの前後方向と左右方向
とでは鋼板等の着磁性材料の垂直面投影密度が異なって
いる。故に、ボディが一様に着磁したとしても直交する
Ｘ、Ｙ双方の磁気検出素子の検出感度が異なってくる。
よって、地磁気センサ１を搭載した車両を円を描くよう
に一旋回させた場合の地磁気センサ１による出力値の軌
跡は例えば、楕円形となる。この地磁気センサ１による
出力値（ｘ，ｙ）を補正するために楕円率ｋ（＝Ｒx ／
Ｒy ）を用いると出力値は（ｘ，ｋｙ−ｋｙ0 ＋ｙ0 ）
となり、楕円軌道は真円軌道に補正される。なお、この
楕円補正は地磁気方位演算回路２において行なわれる。
【００１０】また、地図上の北（真北）と地磁気で得ら
れる北（磁北）の角度差を偏角という。この偏角は地球
の極と磁極とが異なるために生じる。例えば、関東付近
の偏角は−６°（真北より磁北が西側に６°ずれている
ことを示す）、サンフランシスコ付近の偏角は＋１５°
（真北より磁北が東側に１５°ずれていることを示す）
となっている。よって、地磁気を測定する地磁気センサ
１を使用して正確な方位を求めるために偏角補正を行な
う必要がある。また、地磁気センサ１を車両に設置する
際にどうしても取付誤差が生じてしまう。更に高架橋や
高速道路等では構造物の影響で一時的に偏角が変化する
ことがある。この誤差も含んで偏角を補正する数値が偏
角補正値θ0 である。よって、車両の方位θ1 は、楕円
率ｋ及び偏角補正値θ0 を用いることにより、
れる北（磁北）の角度差を偏角という。この偏角は地球
の極と磁極とが異なるために生じる。例えば、関東付近
の偏角は−６°（真北より磁北が西側に６°ずれている
ことを示す）、サンフランシスコ付近の偏角は＋１５°
（真北より磁北が東側に１５°ずれていることを示す）
となっている。よって、地磁気を測定する地磁気センサ
１を使用して正確な方位を求めるために偏角補正を行な
う必要がある。また、地磁気センサ１を車両に設置する
際にどうしても取付誤差が生じてしまう。更に高架橋や
高速道路等では構造物の影響で一時的に偏角が変化する
ことがある。この誤差も含んで偏角を補正する数値が偏
角補正値θ0 である。よって、車両の方位θ1 は、楕円
率ｋ及び偏角補正値θ0 を用いることにより、
【００１１】
【数２】
【００１２】の如くなる。地磁気方位演算回路２は、か
かる数式２に示した式のアナログ演算を行なって地磁気
方位信号θ1 を得るのである。角速度センサ３から出力
される角速度信号ωは積分器４によって積分されると、
角速度方位信号θ2 となる。減算器５は方位信号θ1 か
ら積分器４の出力方位信号θ2 を差し引いて差信号θ1
−θ2 を出力する。この差信号θ1 −θ2 はロ―パスフ
ィルタ６によってその高域ノイズ成分を除去された後、
絶対値算出回路７に供給され、絶対値|θ1 −θ2 |が算
出されて絶対値信号としてマイクロコンピュ―タ８に対
して出力される。なお、絶対値信号のレベルが絶対値|
θ1 −θ2|を示す。
かる数式２に示した式のアナログ演算を行なって地磁気
方位信号θ1 を得るのである。角速度センサ３から出力
される角速度信号ωは積分器４によって積分されると、
角速度方位信号θ2 となる。減算器５は方位信号θ1 か
ら積分器４の出力方位信号θ2 を差し引いて差信号θ1
−θ2 を出力する。この差信号θ1 −θ2 はロ―パスフ
ィルタ６によってその高域ノイズ成分を除去された後、
絶対値算出回路７に供給され、絶対値|θ1 −θ2 |が算
出されて絶対値信号としてマイクロコンピュ―タ８に対
して出力される。なお、絶対値信号のレベルが絶対値|
θ1 −θ2|を示す。
【００１３】マイクロコンピュ―タ８のＣＰＵは所定周
期毎に図２に示すように、先ず、絶対値信号を読み込み
（ステップＳ１）、絶対値|θ1 −θ2 |が所定値Ｐ1 よ
り大であるか否かを判別する（ステップＳ２）。絶対値
信号のレベルが絶対値|θ1−θ2 |が所定値Ｐ1 以下な
らば、地磁気センサ１の出力値であるＸＹ座標デ―タ
（ｘ，ｙ）が中心点（ｘ0 ，ｙ0 ）から半径Ｒ1 及びＲ
2 （ただし、Ｒ1 ＜Ｒ2 ）の範囲内の値であるか否かを
判別する（ステップＳ３）。ＸＹ座標デ―タ（ｘ，ｙ）
が中心点（ｘ0 ，ｙ0 ）から半径Ｒ1 及びＲ2 の範囲内
の値であるときには方位検出は正常であるので、本ル―
チンを終了する。一方、ＸＹ座標デ―タ（ｘ，ｙ）が中
心点（ｘ0，ｙ0 ）から半径Ｒ1 及びＲ2 の範囲外の値
であるときには地磁気の検出強度が例えば、弱い地点に
あるので、半径Ｒ1 及びＲ2を補正する（ステップＳ
４）。これは例えば、半径Ｒ1 及びＲ2 を所定値Δｒだ
け各々減少させる。
期毎に図２に示すように、先ず、絶対値信号を読み込み
（ステップＳ１）、絶対値|θ1 −θ2 |が所定値Ｐ1 よ
り大であるか否かを判別する（ステップＳ２）。絶対値
信号のレベルが絶対値|θ1−θ2 |が所定値Ｐ1 以下な
らば、地磁気センサ１の出力値であるＸＹ座標デ―タ
（ｘ，ｙ）が中心点（ｘ0 ，ｙ0 ）から半径Ｒ1 及びＲ
2 （ただし、Ｒ1 ＜Ｒ2 ）の範囲内の値であるか否かを
判別する（ステップＳ３）。ＸＹ座標デ―タ（ｘ，ｙ）
が中心点（ｘ0 ，ｙ0 ）から半径Ｒ1 及びＲ2 の範囲内
の値であるときには方位検出は正常であるので、本ル―
チンを終了する。一方、ＸＹ座標デ―タ（ｘ，ｙ）が中
心点（ｘ0，ｙ0 ）から半径Ｒ1 及びＲ2 の範囲外の値
であるときには地磁気の検出強度が例えば、弱い地点に
あるので、半径Ｒ1 及びＲ2を補正する（ステップＳ
４）。これは例えば、半径Ｒ1 及びＲ2 を所定値Δｒだ
け各々減少させる。
【００１４】ステップＳ２において、絶対値|θ1 −θ2
|が所定値Ｐ1 より大ならば、絶対値|θ1 −θ2 |を微
分して微分出力値を得て（ステップＳ５）、微分出力値
が所定値Ｐ2 より大であるか否かを判別する（ステップ
Ｓ６）。車体着磁による方位変化や走行中の外乱等によ
る偏角の変化は変化率が大きく、角速度センサのドリフ
トによる方位の変化率は小さい。この差を利用して微分
出力値が所定値Ｐ2 以下ならば、角速度センサ３による
方位検出出力が異常であるとみなして角速度センサ３を
オフセット調整する（ステップＳ７）。すなわち、マイ
クロコンピュ―タ８のＣＰＵは角速度センサ３に対して
オフセット調整指令を発生する。一方、微分出力値が所
定値Ｐ2 より大ならば、地磁気センサ１による方位検出
出力に異常があるとみなし、地磁気センサ１の出力値で
あるＸＹ座標デ―タ（ｘ，ｙ）が中心点（ｘ0 ，ｙ0 ）
から半径Ｒ1 及びＲ2 （ただし、Ｒ1 ＜Ｒ2 ）の範囲内
の値であるか否かを判別する（ステップＳ８）。この判
別はステップＳ３と同様である。ＸＹ座標デ―タ（ｘ，
ｙ）が中心点（ｘ0 ，ｙ0 ）から半径Ｒ1 及びＲ2の範
囲内の値であるときには偏角が変化したとして偏角補正
する（ステップＳ９）。すなわち、マイクロコンピュ―
タ８のＣＰＵは地磁気方位演算回路２に対して偏角補正
値θ0 を所定値Δθだけ変化させる指令を発生する。Ｘ
Ｙ座標デ―タ（ｘ，ｙ）が中心点（ｘ0 ，ｙ0 ）から半
径Ｒ1 及びＲ2 の範囲外の値であるときには車体着磁の
変化、車両の電装品の作動等の原因により磁気中心点
（ｘ0 ，ｙ0 ）に誤差を生じているとして中心点（ｘ0
，ｙ0 ）を補正する（ステップＳ１０）。
|が所定値Ｐ1 より大ならば、絶対値|θ1 −θ2 |を微
分して微分出力値を得て（ステップＳ５）、微分出力値
が所定値Ｐ2 より大であるか否かを判別する（ステップ
Ｓ６）。車体着磁による方位変化や走行中の外乱等によ
る偏角の変化は変化率が大きく、角速度センサのドリフ
トによる方位の変化率は小さい。この差を利用して微分
出力値が所定値Ｐ2 以下ならば、角速度センサ３による
方位検出出力が異常であるとみなして角速度センサ３を
オフセット調整する（ステップＳ７）。すなわち、マイ
クロコンピュ―タ８のＣＰＵは角速度センサ３に対して
オフセット調整指令を発生する。一方、微分出力値が所
定値Ｐ2 より大ならば、地磁気センサ１による方位検出
出力に異常があるとみなし、地磁気センサ１の出力値で
あるＸＹ座標デ―タ（ｘ，ｙ）が中心点（ｘ0 ，ｙ0 ）
から半径Ｒ1 及びＲ2 （ただし、Ｒ1 ＜Ｒ2 ）の範囲内
の値であるか否かを判別する（ステップＳ８）。この判
別はステップＳ３と同様である。ＸＹ座標デ―タ（ｘ，
ｙ）が中心点（ｘ0 ，ｙ0 ）から半径Ｒ1 及びＲ2の範
囲内の値であるときには偏角が変化したとして偏角補正
する（ステップＳ９）。すなわち、マイクロコンピュ―
タ８のＣＰＵは地磁気方位演算回路２に対して偏角補正
値θ0 を所定値Δθだけ変化させる指令を発生する。Ｘ
Ｙ座標デ―タ（ｘ，ｙ）が中心点（ｘ0 ，ｙ0 ）から半
径Ｒ1 及びＲ2 の範囲外の値であるときには車体着磁の
変化、車両の電装品の作動等の原因により磁気中心点
（ｘ0 ，ｙ0 ）に誤差を生じているとして中心点（ｘ0
，ｙ0 ）を補正する（ステップＳ１０）。
【００１５】なお、図３に示すように角速度センサ３と
積分器４との間に加算器９を挿入し、ロ―パスフィルタ
６の出力信号をアッテネ―タ１０を介して加算器９に供
給し、角速度センサ３の出力信号とアッテネ―タ１０の
出力信号とを加算して積分器４に供給する構成にしても
良い。こうすることにより、角速度信号を積分器４で積
分して得た方位θ2 が徐々に方位θ1 に収束するように
動作することとなり、積分器４から方位出力を取り出す
ことができる。
積分器４との間に加算器９を挿入し、ロ―パスフィルタ
６の出力信号をアッテネ―タ１０を介して加算器９に供
給し、角速度センサ３の出力信号とアッテネ―タ１０の
出力信号とを加算して積分器４に供給する構成にしても
良い。こうすることにより、角速度信号を積分器４で積
分して得た方位θ2 が徐々に方位θ1 に収束するように
動作することとなり、積分器４から方位出力を取り出す
ことができる。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば、地磁気センサのＸＹ出
力信号に基づいた第１方位信号と角速度センサの出力信
号を積分して得た第２方位信号との差信号が算出され、
その差信号の絶対値信号が第１所定値より大であるか否
か第１判別手段によって判別され、絶対値信号を微分し
た微分手段の出力信号が第２所定値より大であるか否か
が第２判別手段によって判別され、地磁気センサのＸＹ
出力信号が所定の範囲内の値であるか否かが第３判別手
段によって判別され、第１ないし第３判別手段による判
別結果に応じて第１又は第２方位信号の補正処理が行な
われる。よって、偏角又は磁気中心点が変化したり、或
いは角速度センサのオフセットが変化してもそれに対応
してセンサの検出方位を補正するので、正確な方位を常
に得ることができる。
力信号に基づいた第１方位信号と角速度センサの出力信
号を積分して得た第２方位信号との差信号が算出され、
その差信号の絶対値信号が第１所定値より大であるか否
か第１判別手段によって判別され、絶対値信号を微分し
た微分手段の出力信号が第２所定値より大であるか否か
が第２判別手段によって判別され、地磁気センサのＸＹ
出力信号が所定の範囲内の値であるか否かが第３判別手
段によって判別され、第１ないし第３判別手段による判
別結果に応じて第１又は第２方位信号の補正処理が行な
われる。よって、偏角又は磁気中心点が変化したり、或
いは角速度センサのオフセットが変化してもそれに対応
してセンサの検出方位を補正するので、正確な方位を常
に得ることができる。
【図１】本発明の実施例を示すブロック図である。
【図２】図１の装置中のマイクロコンピュ―タの動作を
示すフロ―図である。
示すフロ―図である。
【図３】本発明の他の実施例を示すブロック図である。
１ 地磁気センサ ３ 角速度センサ ４ 積分器 ５ 減算器 ８ マイクロコンピュ―タ
Claims (4)
- 【請求項１】 車両位置の同一平面上の互いに９０度の
角度のＸＹ方向における地磁気の強度を検出する地磁気
センサと、前記地磁気センサのＸＹ出力信号に応じて第
１方位信号を演算出力する演算手段と、車両の角速度を
検出する角速度センサと、前記角速度センサの出力信号
を積分して第２方位信号を得る積分器とを備えた車両方
位検出装置であって、前記第１方位信号と第２方位信号
との差信号を算出する手段と、前記差信号の絶対値信号
を発生する手段と、前記絶対値信号が第１所定値より大
であるか否かを判別する第１判別手段と、前記絶対値信
号を微分する微分手段と、前記微分手段の出力信号が第
２所定値より大であるか否かを判別する第２判別手段
と、前記地磁気センサのＸＹ出力信号が所定の範囲内の
値であるか否かを判別する第３判別手段と、前記第１な
いし第３判別手段による判別結果に応じて前記第１又は
第２方位信号の補正処理をなす補正手段とを含むことを
特徴とする車両方位検出装置。 - 【請求項２】 前記補正手段は、前記絶対値信号が第１
所定値より大であると前記第１判別手段が判別し、かつ
前記微分手段の出力信号が第２所定値より大であると前
記第２判別手段が判別したときに前記地磁気センサのＸ
Ｙ出力信号が前記所定の範囲内の値である場合には偏角
補正を行ない、前記地磁気センサのＸＹ出力信号が前記
所定の範囲外の値である場合には磁気中心デ―タの補正
を行なうことを特徴とする請求項１記載の車両方位検出
装置。 - 【請求項３】 前記補正手段は、前記絶対値信号が第１
所定値より大であると前記第１判別手段が判別し、かつ
前記微分手段の出力信号が第２所定値以下であると前記
第２判別手段が判別したときには前記角速度センサのオ
フセット調整をを行なうことを特徴とする請求項１記載
の車両方位検出装置。 - 【請求項４】 前記絶対値信号が第１所定値以下である
と前記第１判別手段が判別し、かつ前記地磁気センサの
ＸＹ出力信号が前記所定の範囲外の値であると前記第３
判別手段が判別したときには前記所定の範囲を補正する
ことを特徴とする請求項１記載の車両方位検出装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3230415A JPH0571964A (ja) | 1991-09-10 | 1991-09-10 | 車両方位検出装置 |
| US07/937,707 US5327348A (en) | 1991-09-10 | 1992-09-01 | Vehicle-direction detecting apparatus |
| EP92308146A EP0541224A1 (en) | 1991-09-10 | 1992-09-09 | Vehicle-direction detection method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3230415A JPH0571964A (ja) | 1991-09-10 | 1991-09-10 | 車両方位検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0571964A true JPH0571964A (ja) | 1993-03-23 |
Family
ID=16907530
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3230415A Pending JPH0571964A (ja) | 1991-09-10 | 1991-09-10 | 車両方位検出装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5327348A (ja) |
| EP (1) | EP0541224A1 (ja) |
| JP (1) | JPH0571964A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6199020B1 (en) | 1997-06-27 | 2001-03-06 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | External force measuring apparatus |
| JP2008096131A (ja) * | 2006-10-06 | 2008-04-24 | Ricoh Co Ltd | センサ・モジュール、補正方法、プログラム及び記録媒体 |
| JP2011185868A (ja) * | 2010-03-10 | 2011-09-22 | Alps Electric Co Ltd | 方位検知装置 |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05172575A (ja) * | 1991-12-19 | 1993-07-09 | Pioneer Electron Corp | ナビゲーション装置 |
| JPH07324941A (ja) * | 1994-06-02 | 1995-12-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | オフセットドリフト補正装置 |
| DE19625058A1 (de) * | 1996-06-22 | 1998-01-02 | Bosch Gmbh Robert | Vorrichtung zur Ermittlung einer Drehrate |
| DE19829582C1 (de) * | 1998-07-02 | 2000-03-09 | Daimler Chrysler Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Drehratenbestimmung, insbesondere der Gier-Drehrate eines Kraftfahrzeugs |
| JP2001119330A (ja) * | 1999-10-15 | 2001-04-27 | Tdk Corp | 移動体衛星放送受信装置 |
| US6813582B2 (en) * | 2002-07-31 | 2004-11-02 | Point Research Corporation | Navigation device for personnel on foot |
| US6842991B2 (en) * | 2002-07-31 | 2005-01-18 | Robert W. Levi | Gyro aided magnetic compass |
| US7103471B2 (en) | 2002-09-20 | 2006-09-05 | Honeywell International Inc. | Multi-mode navigation device and method |
| KR100580628B1 (ko) * | 2003-11-08 | 2006-05-16 | 삼성전자주식회사 | 이동물체의 진행방향 추정 방법 및 시스템 |
| US20100256939A1 (en) * | 2009-04-03 | 2010-10-07 | The Regents Of The University Of Michigan | Heading Error Removal System for Tracking Devices |
| US20110087450A1 (en) * | 2009-04-03 | 2011-04-14 | University Of Michigan | Heading Error Removal System for Tracking Devices |
| US9886088B2 (en) * | 2012-08-08 | 2018-02-06 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Physically modulating friction in a stylus |
| JP2014066638A (ja) | 2012-09-26 | 2014-04-17 | Lapis Semiconductor Co Ltd | 判定装置、電子機器及び判定方法 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5931388A (ja) * | 1982-08-10 | 1984-02-20 | 株式会社ニチベイ | ブラインド |
| US4734863A (en) * | 1985-03-06 | 1988-03-29 | Etak, Inc. | Apparatus for generating a heading signal for a land vehicle |
| JPS63150617A (ja) * | 1986-12-15 | 1988-06-23 | Honda Motor Co Ltd | 走行経路表示装置 |
| DE3715007A1 (de) * | 1987-05-06 | 1988-11-17 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und vorrichtung zur kursbestimmung eines landfahrzeugs |
| JPS6449936A (en) * | 1987-08-20 | 1989-02-27 | Minolta Camera Kk | Optical densitometer |
| JPH01219610A (ja) * | 1988-02-29 | 1989-09-01 | Nissan Motor Co Ltd | 車両用走行方位検出装置 |
| JPH02105011A (ja) * | 1988-10-14 | 1990-04-17 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 移動体用ロケータ装置 |
| JP2669889B2 (ja) * | 1989-04-07 | 1997-10-29 | 住友電気工業株式会社 | 自立航法装置に用いる角速度センサの較正装置 |
| JPH03279809A (ja) * | 1990-03-28 | 1991-12-11 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 方位検出装置 |
| JP2550216B2 (ja) * | 1990-10-16 | 1996-11-06 | 富士通テン株式会社 | フラックスゲートセンサ出力信号処理装置 |
-
1991
- 1991-09-10 JP JP3230415A patent/JPH0571964A/ja active Pending
-
1992
- 1992-09-01 US US07/937,707 patent/US5327348A/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-09-09 EP EP92308146A patent/EP0541224A1/en not_active Ceased
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6199020B1 (en) | 1997-06-27 | 2001-03-06 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | External force measuring apparatus |
| JP2008096131A (ja) * | 2006-10-06 | 2008-04-24 | Ricoh Co Ltd | センサ・モジュール、補正方法、プログラム及び記録媒体 |
| US7743519B2 (en) * | 2006-10-06 | 2010-06-29 | Ricoh Company, Ltd. | Sensor module, method of correction therefor, and mobile object including the sensor module |
| JP2011185868A (ja) * | 2010-03-10 | 2011-09-22 | Alps Electric Co Ltd | 方位検知装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0541224A1 (en) | 1993-05-12 |
| US5327348A (en) | 1994-07-05 |
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