JPH06186046A - Vehicle azimuth measuring device - Google Patents
Vehicle azimuth measuring deviceInfo
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- JPH06186046A JPH06186046A JP33611192A JP33611192A JPH06186046A JP H06186046 A JPH06186046 A JP H06186046A JP 33611192 A JP33611192 A JP 33611192A JP 33611192 A JP33611192 A JP 33611192A JP H06186046 A JPH06186046 A JP H06186046A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ナビゲーション装置等
に利用する車両用方位測定装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle azimuth measuring device used for a navigation device or the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、車両進行方位及び位置をディスプ
レイ上に表示し運転者に車両の現在位置等を告知し、経
路案内等を行ういわゆるナビゲーション装置を搭載した
自動車が知られている。2. Description of the Related Art In recent years, an automobile equipped with a so-called navigation device for displaying a traveling direction and a position of a vehicle on a display to inform a driver of the current position of the vehicle and for guiding a route is known.
【０００３】このような車両位置・方位情報の提供に
は、車両の進行方位を検出するセンサ、いわゆる方位計
が重要な役割を果たしている。この方位計の一つとし
て、左右の車輪の回転量の差異を検出して方位の変位量
を求め、この相対的な方位に基づいて車両方位を決定す
る装置がある。To provide such vehicle position / azimuth information, a sensor for detecting the traveling azimuth of the vehicle, a so-called azimuth meter, plays an important role. As one of the azimuth meters, there is a device that detects the difference in the amount of rotation of the left and right wheels to obtain the displacement amount of the azimuth and determines the vehicle azimuth based on the relative azimuth.
【０００４】左右の車輪の回転量の差異を検出して方位
を決定できる原理は次のごとくである。即ち、走行中に
車両方位が変わるのは、ステアリングの操作による車両
の旋回が原因である。旋回時に内輪と外輪との回転量を
比較すると当然に旋回半径の大きい外輪の方が多く、か
つその回転量の差が旋回半径の差に比例している。従っ
て回転量の違いを測定すれば車両方位の決定に利用でき
る。The principle by which the bearing can be determined by detecting the difference in the amount of rotation of the left and right wheels is as follows. That is, the vehicle orientation changes during traveling because of the turning of the vehicle due to the steering operation. Comparing the rotation amounts of the inner wheel and the outer wheel during turning, the outer wheel having the larger turning radius is naturally larger, and the difference in the amount of rotation is proportional to the difference in the turning radius. Therefore, if the difference in the amount of rotation is measured, it can be used for determining the vehicle direction.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところが、実際に車両
を走行させて旋回させてみると、実際の方位変位量と、
回転センサにより検出されたデータから算出した方位変
位量とは完全に一致していない場合が生じる。このた
め、車両旋回のたび毎に誤差が蓄積し、最終的には検出
される方位がでたらめとなってしまう恐れがあった。However, when the vehicle is actually run and turned, the actual amount of azimuth displacement and
There may be a case where the amount of azimuth displacement calculated from the data detected by the rotation sensor does not completely match. For this reason, there is a possibility that an error accumulates each time the vehicle turns, and the detected orientation eventually becomes random.
【０００６】回転センサの検出データから方位変位量を
求める場合に、その計算上の根拠としている理論の一つ
は、よく知られているアッカーマン・ジャントーの理論
である。しかしこの理論は、車輪も含めた車両全体が剛
直であって、しかも車輪の横すべりのないような極めて
低速の状態で成り立つものである。One of the theories on which the calculation is based when obtaining the amount of azimuth displacement from the detection data of the rotation sensor is the well-known Ackermann-Jeanteau theory. However, this theory holds true in an extremely low-speed state in which the vehicle as a whole, including the wheels, is rigid, and the wheels do not skid.
【０００７】従って車両を実際に走行させた場合、例え
ば乗車人員や乗車位置の違いによって車両の姿勢や挙動
が異なり、同じ旋回でも方位変位量に差が生じてしま
う。例えば実際には９０度旋回したにも関わらず、上記
回転センサにより検出されたデータから算出した方位変
位量では８０度しか旋回していないと検出されてしまう
といったことである。このため結果として検出方位に誤
差が出るのは当然であった。また、他の算出方法もやは
り、乗車人員や乗車位置の違いによる車両の姿勢や挙動
の違い、車輪の変形等を考慮していない単純な計算であ
るので同様の問題を生じていた。Therefore, when the vehicle is actually traveled, the posture and behavior of the vehicle differ depending on, for example, the number of passengers and the riding position, and even if the vehicle makes the same turn, the amount of azimuth displacement varies. For example, although the vehicle actually turns 90 degrees, it is detected that only 80 degrees is turned in the azimuth displacement amount calculated from the data detected by the rotation sensor. Therefore, as a result, it is natural that an error occurs in the detection direction. In addition, other calculation methods also have similar problems because they are simple calculations that do not take into consideration differences in the posture and behavior of the vehicle due to differences in the riding personnel and the riding position, deformation of the wheels, and the like.
【０００８】そこで、本発明は上記課題を解決すること
を目的とし、理論的に算出された方位変位量に対して補
正を行うことにより、信頼性のある方位を求めることの
できる車両用方位測定装置を提供するものである。Therefore, the present invention has an object of solving the above-mentioned problems, and by correcting the theoretically calculated azimuth displacement amount, it is possible to obtain a reliable azimuth measurement for a vehicle azimuth. A device is provided.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
になされた本発明の車両用方位測定装置は、図１に例示
するように、左右の車輪の回転量の差異を検出し、その
差異から車両の相対方位変位量を検出する相対方位変位
量検出手段と、地磁気センサ等の絶対方位が検出可能な
手段から得た方位情報を基に、絶対方位変位量を検出す
る絶対方位変位量検出手段と、車両による所定の旋回期
間中における、上記相対方位変位量と上記絶対方位変位
量との比較結果に応じて、上記相対方位変位量を補正す
る方位変位量補正手段と、少なくともこの補正された相
対方位変位量に基づいて車両の方位を決定する方位決定
手段と、を備えたことを特徴とする。The vehicle azimuth measuring device of the present invention, which has been made to achieve the above object, detects a difference in the amount of rotation of left and right wheels and exemplifies the difference, as illustrated in FIG. Absolute azimuth displacement amount detection means for detecting the absolute azimuth displacement amount based on azimuth information obtained from means for detecting the relative azimuth displacement amount of the vehicle Means and an azimuth displacement amount correction means for correcting the relative azimuth displacement amount in accordance with a comparison result of the relative azimuth displacement amount and the absolute azimuth displacement amount during a predetermined turning period of the vehicle, and at least this correction amount. And an azimuth determining unit that determines the azimuth of the vehicle based on the relative azimuth displacement amount.
【００１０】なお、絶対方位変位量検出手段は、絶対方
位が検出可能な手段から得た方位情報を基に絶対方位変
位量を検出するのであるが、その絶対方位が検出可能な
手段としては、上記した地磁気センサの他にも全世界衛
星測位システム（ＧＰＳ）を用いたり、例えばＣＤ−Ｒ
ＯＭ内に記憶された地図情報から道路方位を得るように
することが考えられる。Although the absolute azimuth displacement amount detecting means detects the absolute azimuth displacement amount based on the azimuth information obtained from the means capable of detecting the absolute azimuth, the means for detecting the absolute azimuth includes: In addition to the above-mentioned geomagnetic sensor, a global satellite positioning system (GPS) is used, and for example, a CD-R
It is conceivable to obtain the road direction from the map information stored in the OM.
【００１１】[0011]
【作用】車両全体が剛直であり横すべりもしないとした
計算（例えばアッカーマン・ジャントーの理論）の通り
であれば、相対方位変位量検出手段の検出値のみで方位
変位量は正確に決定する。しかし、上述のごとく実際
は、旋回時に種々の要因が車両、特にサスペンションや
車輪に作用して理論通りにいかない。そのため、車両に
よる所定の旋回期間中における、相対方位変位量検出手
段により検出した相対方位変位量と絶対方位変位量検出
手段により検出した絶対方位変位量とを比較し、方位変
位量補正手段が、その比較結果に応じて相対方位変位量
を補正する。このように相対方位変位量が補正されるこ
とによって、方位決定手段にて正確な相対方位変位量が
用いられることになり、正確な車両方位の決定に貢献す
る。If the calculation is such that the entire vehicle is rigid and does not skid (for example, Ackermann-Jeanteau's theory), the azimuth displacement amount is accurately determined only by the detection value of the relative azimuth displacement amount detecting means. However, as described above, in reality, various factors act on the vehicle, particularly the suspension and the wheels at the time of turning, and the results do not follow the theory. Therefore, during a predetermined turning period by the vehicle, the relative azimuth displacement amount detected by the relative azimuth displacement amount detection means and the absolute azimuth displacement amount detected by the absolute azimuth displacement amount detection means are compared, and the azimuth displacement amount correction means, The relative azimuth displacement amount is corrected according to the comparison result. By correcting the relative azimuth displacement in this way, the azimuth determining means uses the accurate relative azimuth displacement, which contributes to the accurate determination of the vehicle azimuth.
【００１２】[0012]
【実施例】次に本発明の好適な実施例を図面に基づいて
詳細に説明する。図２は車両用方位測定装置の一実施例
としてのシステム構成図を示す。尚、本装置は自動車に
搭載されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT A preferred embodiment of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. FIG. 2 shows a system configuration diagram as an embodiment of the vehicle azimuth measuring apparatus. The device is mounted on an automobile.
【００１３】車両用方位測定装置１はマイクロコンピュ
ータとしての処理回路３を備えている。この処理回路３
は、一般的なマイクロコンピュータの構成を採用してお
り、主にＣＰＵ５、ＲＯＭ７、ＲＡＭ９及び入出力回路
（Ｉ／Ｏ）１１を主な構成とし、論理回路として構成さ
れている。The vehicle azimuth measuring device 1 includes a processing circuit 3 as a microcomputer. This processing circuit 3
Adopts the configuration of a general microcomputer, and mainly includes the CPU 5, the ROM 7, the RAM 9, and the input / output circuit (I / O) 11 as a logical circuit.
【００１４】この処理回路３は、左右前輪の回転センサ
１３，１４、地磁気センサ１５及びその他の図示しない
検出装置から検出信号を入力し、更に液晶表示装置（Ｌ
ＣＤ）１９に制御信号を出力して、所定の表示を実行し
ている。例えば、ナビゲーション装置の場合は画面地図
上に自動車の走行軌跡を表示する。The processing circuit 3 receives detection signals from the left and right front wheel rotation sensors 13 and 14, the geomagnetic sensor 15 and other detection devices (not shown), and further the liquid crystal display device (L).
A control signal is output to the CD) 19 to perform a predetermined display. For example, in the case of a navigation device, the traveling locus of an automobile is displayed on a screen map.
【００１５】回転センサ１３，１４としては、ここでは
車輪と一体で回転する歯車の個々の歯部がピックアップ
の近傍を通過する時に、ピックアップが電気的なパルス
信号を発生する公知のものが用いられる。即ち、時間当
りのパルス数（周波数）が多いほど、あるいはパルス信
号の周期が短いほど、車輪の回転は高速であることにな
る。As the rotation sensors 13 and 14, here, known sensors are used in which the pickup generates an electric pulse signal when the individual tooth portions of the gear wheel that rotates integrally with the wheel pass in the vicinity of the pickup. . That is, the higher the number of pulses (frequency) per time, or the shorter the cycle of the pulse signal, the faster the wheel rotates.
【００１６】地磁気センサ１５としては、例えばパーマ
ロイリングにＸ軸コイルとこれに直交するＹ軸コイルと
補助コイルとを巻装し、補助コイルに所定周波数の交流
信号を供給するように構成した、いわゆるフラックスゲ
ート型のものが用いられる。この地磁気センサ１５によ
れば地磁気の方位に応じてＸ軸コイルとＹ軸コイルとに
誘起された信号により絶対方位θが得られ、絶対方位θ
は以下の式で与えられる。As the geomagnetic sensor 15, for example, a permalloy ring is wound with an X-axis coil, a Y-axis coil orthogonal thereto and an auxiliary coil, and the auxiliary coil is supplied with an AC signal of a predetermined frequency. A flux gate type is used. According to the geomagnetic sensor 15, the absolute azimuth θ is obtained by the signal induced in the X-axis coil and the Y-axis coil according to the azimuth of the geomagnetism, and the absolute azimuth θ is obtained.
Is given by the following formula.
【００１７】θ＝ｔａｎ-1（Ｖｘ／Ｖｙ） ここに、ＶｘはＸ軸コイルの出力電圧、ＶｙはＹ軸コイ
ルの出力電圧である。上述した処理回路３にて実施され
る方位測定処理を表すフローチャートを図３に示す。本
処理は所定時間毎に割り込み実行されるプログラムを表
している。Θ = tan −1 (Vx / Vy) where Vx is the output voltage of the X-axis coil and Vy is the output voltage of the Y-axis coil. FIG. 3 is a flowchart showing the azimuth measuring process executed by the processing circuit 3 described above. This process represents a program that is executed by interruption at every predetermined time.
【００１８】まず処理が始まると、左右前輪の回転セン
サ１３，１４の内、パルス数の小さい方の値Ｎが読み込
まれる（ステップ１００）。このパルス数は、このプロ
グラムの前回実行周期の間にカウントされ各センサ１
３，１４毎に、ＲＡＭ９内の所定の番地に格納されてい
たデータである。First, when the processing is started, the value N having the smaller pulse number of the rotation sensors 13 and 14 for the left and right front wheels is read (step 100). This number of pulses is counted during the previous execution cycle of this program and each sensor 1
It is the data stored in a predetermined address in the RAM 9 for every 3 and 14.
【００１９】次に回転センサ１３，１４からのパルス信
号の周期が読み込まれる（ステップ１１０）。この周期
のデータもこのプログラムの前回の実行周期の間に、各
センサ１３，１４毎に、ＲＡＭ９内の所定のバッファに
所定の時間間隔で読み込まれて、各々複数個格納されて
いたデータである。勿論、プログラムの実行周期を上記
パルスカウント数にて割ることにより周期を求めてもよ
く、この場合は後述のステップ１３０の平均化処理は不
要となる。Next, the period of the pulse signal from the rotation sensors 13 and 14 is read (step 110). The data of this cycle is also the data stored in each of the sensors 13 and 14 in the predetermined buffer in the RAM 9 at predetermined time intervals during the previous execution cycle of this program and stored in plural numbers. . Of course, the cycle may be obtained by dividing the program execution cycle by the pulse count number, and in this case, the averaging process in step 130 described later is unnecessary.
【００２０】次にこの左右の回転センサ１３，１４から
の周期データを時間順に組み合わせて、複数個の周期比
ｐを計算する（ステップ１２０）。周期比ｐは下式で計
算される。 ｐ＝ｔL／ｔR ここで、ｔL は左前輪側の周期、ｔR は右前輪側の周期
である。こうして複数の周期比ｐが求められる。Next, the cycle data from the left and right rotation sensors 13 and 14 are combined in time order to calculate a plurality of cycle ratios p (step 120). The period ratio p is calculated by the following formula. p = t L / t R where t L is the period on the left front wheel side and t R is the period on the right front wheel side. In this way, a plurality of period ratios p are obtained.
【００２１】次にこの複数の周期比ｐの平均値ｐa が算
出されるとともに、ｐa＞１（左旋回）の場合に、ｐa＝
１／ｐa の処理がなされ、ｐa が１以下に統一される
（ステップ１３０）。次にこの平均周期値ｐa から内輪
側回転センサ出力１パルス分の方位変位量△θSが求め
られる（ステップ１４０）。この計算は、アッカーマン
・ジャントーの理論に基づいて行われる。Next, the average value pa of the plurality of period ratios p is calculated, and when pa> 1 (left turn), pa =
The processing of 1 / pa is performed, and pa is unified to 1 or less (step 130). Next, the azimuth displacement amount .DELTA..theta.S for one pulse of the inner wheel side rotation sensor output is obtained from the average period value pa (step 140). This calculation is based on Ackermann-Jeanteau's theory.
【００２２】即ち、図４（Ａ），（Ｂ）に示すごとく、
車両Ｚが右旋回している場合、次の関係が成立する。こ
こで、各記号は、Ｔ：ホイールトレッド，Ｂ：ホイール
ベース，Ｒ：右後輪ＷRR基準の車両旋回半径，ＲR：右
前輪ＷFR基準の車両旋回半径，ｐ：左右のパルス信号の
周期比，△θS：右側１パルス間の車両方位変位量，
Ｓ：右側１パルス（歯）間に進む距離を表している。こ
こで、Ｒ，ＲR，△θS，ｐ以外は車種により決定されて
いる値であり、予め測定によりその数値が決定されてい
る。またｐはステップ１３０で算出されたｐa の値を用
いる。That is, as shown in FIGS. 4A and 4B,
When the vehicle Z is turning right, the following relationship is established. Here, each symbol is T: wheel tread, B: wheel base, R: vehicle turning radius based on right rear wheel WRR reference, R R : vehicle turning radius based on right front wheel WFR reference, p: right / left pulse signal period ratio , ΔθS: Amount of vehicle heading displacement during one pulse on the right side,
S: Shows the distance traveled by one pulse (tooth) on the right side. Here, R, R R, △ .theta.S, except p is a value that is determined according to the model, its numerical value is determined in advance by measurement. The value of pa calculated in step 130 is used as p.
【００２３】[0023]
【数１】 [Equation 1]
【００２４】この（１）式からＲを導き出すと、次の
（２）式のようになる。When R is derived from the equation (1), the following equation (2) is obtained.
【００２５】[0025]
【数２】 [Equation 2]
【００２６】またＲとＢとの幾何学的関係から、次の
（３）式のようにＲR が算出される。From the geometrical relationship between R and B, R R is calculated as in the following equation (3).
【００２７】[0027]
【数３】 [Equation 3]
【００２８】このＲR とＳとに基づいて△θSが次の
（４）式のごとく求められる。Based on this R R and S, Δθ S is calculated as in the following equation (4).
【００２９】[0029]
【数４】 [Equation 4]
【００３０】次に、△θSをＮ（内輪、右旋回なら右側
のパルス数）倍して、今回測定分の理論上の方位変位量
△θtを算出する（ステップ１５０）。次に、記憶され
ている補正係数Ｃを読み出し（ステップ１６０）、△θ
tと補正係数Ｃとの積を計算して、実際の方位変位量△
θとする（ステップ１７０）。更にこの△θを前回求め
た車両方位θに、右旋回の場合は加算し、左旋回の場合
は減算して、新たな車両方位θとする（ステップ１８
０）。右旋回、左旋回はステップ１００でパルス数の小
さい側が該当する。Next, .DELTA..theta.S is multiplied by N (inner wheel, the number of pulses on the right side if turning right) to calculate the theoretical azimuth displacement amount .DELTA..theta.t for this measurement (step 150). Next, the stored correction coefficient C is read (step 160) and Δθ
Calculate the product of t and the correction coefficient C, and calculate the actual bearing displacement Δ
θ (step 170). Further, this Δθ is added to the previously obtained vehicle heading θ to add a right turn and subtract a left turn to obtain a new vehicle heading θ (step 18).
0). The right turn and the left turn correspond to the side with the smaller pulse number in step 100.
【００３１】尚、車両Ｚが始動を開始し、最初に本処理
が実行される場合は、図示しない別のプログラムによ
り、地磁気センサ１５からのデータに基づいて、あるい
は運転者の指示に基づいて、最初の車両方位θが決定さ
れている。こうして一旦処理を終了する。以後所定時間
毎に上記処理を繰り返し、そのたびにθを更新して絶え
ずその時の車両Ｚの方位を求める。When the vehicle Z starts to start and this process is first executed, another program (not shown) is used to output data from the geomagnetic sensor 15 or based on a driver's instruction. The initial vehicle orientation θ has been determined. In this way, the process is temporarily terminated. After that, the above process is repeated every predetermined time, and θ is updated every time to constantly obtain the azimuth of the vehicle Z at that time.
【００３２】このように求められた車両方位θはナビゲ
ータのデータとして利用され、ＬＣＤ１９にその値が直
接表示されたり、あるいは画面上のＸＹ座標に換算され
て、車両Ｚの位置が表示される。次に上記ステップ１６
０で読み出す補正係数Ｃの更新処理ルーチンについて図
５を参照して説明する。この処理は所定時間毎に実行さ
れる。The vehicle direction θ thus obtained is used as navigator data, and its value is directly displayed on the LCD 19 or converted into XY coordinates on the screen to display the position of the vehicle Z. Next, in step 16 above.
The update processing routine of the correction coefficient C read at 0 will be described with reference to FIG. This process is executed every predetermined time.
【００３３】処理が開始されると、まず車両が旋回中で
あるか否かを判断する（ステップ２１０）。この旋回中
であるか否かの判断は、上記方位測定処理（図３）に示
したステップ１２０における左右の周期比ｐが第１所定
値以上あるいは第２所定値以下になった場合に左右いず
れかに旋回中だと判断することができる。When the processing is started, it is first determined whether the vehicle is turning (step 210). Whether or not the vehicle is turning is determined whether the left / right cycle ratio p in step 120 shown in the azimuth measuring process (FIG. 3) is equal to or more than a first predetermined value or less than a second predetermined value. You can judge that the crab is turning.
【００３４】車両が旋回中の場合（ステップ２１０：Ｙ
ＥＳ）は、前回処理時も旋回中か否かを判断する（ステ
ップ２２０）。ステップ２２０で否定（ＮＯ）判断、す
なわち車両が旋回を開始した場合は、地磁気センサ１５
により検出した方位（以下地磁気方位ともいう。）及び
左右前輪の回転センサ１３，１４からのパルス信号に基
づいて算出した方位（以下車輪方位ともいう。）を取り
込み、それぞれ基準地磁気方位ＳtdＭＡＧ及び基準車輪
方位ＳtdＷＨＬとして記憶して（ステップ２３０）、一
旦本ルーチンを終了する。When the vehicle is turning (step 210: Y)
ES) determines whether or not the vehicle is turning during the previous processing (step 220). If the determination in step 220 is negative (NO), that is, if the vehicle has started to turn, the geomagnetic sensor 15
The azimuth detected by the above (hereinafter also referred to as the geomagnetic azimuth) and the azimuth calculated based on the pulse signals from the left and right front wheel rotation sensors 13 and 14 (hereinafter also referred to as the wheel azimuth) are taken in, and the reference geomagnetic azimuth StdMAG and the reference wheel, respectively. It is stored as the azimuth StdWHL (step 230) and this routine is once ended.
【００３５】上記ステップ２３０で取り込む車輪方位
は、図示しない車輪方位算出処理において求められる
が、この車輪方位算出処理は上記図３で示した方位測定
処理とほぼ同じで、図３のステップ１７０での補正係数
Ｃ＝１とした処理である。従って上記ステップ２１０に
おける旋回中判断は、この車輪方位算出処理の途中で計
算される左右の周期比ｐを取り込んで上記第１，２所定
値と比較することにより行われる。The wheel azimuth fetched in the above step 230 is obtained in a wheel azimuth calculation process (not shown). This wheel azimuth calculation process is almost the same as the azimuth measurement process shown in FIG. 3, and in step 170 of FIG. This is a process in which the correction coefficient C = 1. Therefore, the determination during turning in step 210 is performed by taking in the right-and-left cycle ratio p calculated during the wheel azimuth calculation process and comparing it with the first and second predetermined values.
【００３６】ステップ２３０で基準地磁気方位ＳtdＭＡ
Ｇ及び基準車輪方位ＳtdＷＨＬを記憶した後、再度本ル
ーチンが実行され、旋回状態が続いている場合（ステッ
プ２１０：ＹＥＳ，ステップ２２０：ＹＥＳ）は、ステ
ップ２４０に移行する。ステップ２４０では、その時点
での地磁気方位と車輪方位とを取り込み、それぞれ基準
地磁気方位ＳtdＭＡＧ、基準車輪方位ＳtdＷＨＬとの差
（方位変位量）を算出し、さらにその差の累積値をそれ
ぞれ算出する。In step 230, the reference geomagnetic direction StdMA
After G and the reference wheel direction StdWHL are stored, this routine is executed again, and when the turning state continues (step 210: YES, step 220: YES), the routine proceeds to step 240. In step 240, the geomagnetic direction and the wheel direction at that time are fetched, the difference between the reference geomagnetic direction StdMAG and the reference wheel direction StdWHL (direction displacement amount) is calculated, and the cumulative value of the difference is calculated.
【００３７】そして、算出した累積値をそれぞれ地磁気
方位累積値ＳumＭＡＧ及び車輪方位累積値ＳumＷＨＬと
して記憶する（ステップ２５０）。つまり、上記ステッ
プ２４０，２５０の処理が例えば１０回実行されるとす
ると、ステップ２４０で各回毎に地磁気方位と基準地磁
気方位ＳtdＭＡＧとの差、及び車輪方位と基準車輪方位
ＳtdＷＨＬとの差が算出され、ステップ２５０において
その最終的には１０回分の差の総和が算出されて地磁気
方位累積値ＳumＭＡＧ及び車輪方位累積値ＳumＷＨＬと
して記憶されるのである。Then, the calculated cumulative values are stored as the geomagnetic bearing cumulative value SumMAG and the wheel bearing cumulative value SumWHL, respectively (step 250). That is, if the processing of steps 240 and 250 is executed 10 times, for example, the difference between the geomagnetic direction and the reference geomagnetic direction StdMAG and the difference between the wheel direction and the reference wheel direction StdWHL are calculated at each time in step 240. Finally, in step 250, the total sum of the 10 differences is calculated and stored as the geomagnetic direction cumulative value SumMAG and the wheel direction cumulative value SumWHL.
【００３８】そして、旋回が終了した場合、すなわちス
テップ２１０でＮＯ判断、続くステップ２６０で前回処
理時は旋回中である（ＹＥＳ）と判断されたときには、
判定値Ａを次の（５）式のように算出する（ステップ２
７０）。When the turning is completed, that is, when NO is determined in step 210 and when it is determined in the subsequent step 260 that the vehicle is turning during the previous processing (YES),
The judgment value A is calculated by the following equation (5) (step 2
70).
【００３９】[0039]
【数５】 [Equation 5]
【００４０】この判定値Ａは、両累積値ＳumＭＡＧ，Ｓ
umＷＨＬの差分を地磁気方位累積値ＳumＭＡＧで除した
ものである。判定値Ａが大きいということは、それだけ
地磁気方位に対する車輪方位の誤差が大きいということ
である。続いて、判定値Ａが閾値αより大きいか否かを
判断し（ステップ２８０）、閾値αよりも大きい場合に
は、補正係数を求めるマップ（図示せず）から、判定値
Ａに基づいて補正係数Ｃを検索する（ステップ２９
０）。このマップは測定実験等により予め車種に応じて
作成されているものである。そして、この検索した補正
係数Ｃを上述した方位測定処理（図３）のステップ１６
０において読み出すために設定された補正係数Ｃとして
更新設定する（ステップ３００）。This judgment value A is determined by the cumulative values SumMAG, S
The difference in umWHL is divided by the geomagnetic direction cumulative value SumMAG. The larger the judgment value A, the larger the error in the wheel bearing with respect to the geomagnetic bearing. Subsequently, it is determined whether or not the judgment value A is larger than the threshold value α (step 280), and when it is larger than the threshold value α, correction is performed based on the judgment value A from a map (not shown) for obtaining a correction coefficient. Search for coefficient C (step 29)
0). This map is created in advance according to the vehicle type through measurement experiments and the like. Then, the retrieved correction coefficient C is used in step 16 of the azimuth measuring process (FIG. 3) described above.
The correction coefficient C set for reading at 0 is updated and set (step 300).
【００４１】このようにステップ３００で更新設定され
た補正係数Ｃは、次回、上記方位測定処理が実行される
際に用いられることになる。一方、ステップ２６０でＮ
Ｏ判断、すなわち車両が旋回中でない場合や、ステップ
２８０で判定値Ａが閾値α以下の場合は、それぞれ以降
の処理を行なうことなく一旦本ルーチンを終了する。The correction coefficient C updated and set in step 300 in this way will be used the next time the azimuth measuring process is executed. On the other hand, N in step 260
If the O determination is made, that is, if the vehicle is not turning, or if the determination value A is less than or equal to the threshold value α in step 280, this routine is temporarily terminated without performing the subsequent processing.
【００４２】なお、上記補正係数Ｃの更新処理ルーチン
は右旋回時と左旋回時とで独立して実行され、左旋回用
と右旋回用の補正係数Ｃがそれぞれ別々に更新される。
従って、ステップ２１０，２２０，２６０での旋回中判
断は左右の区別を付けて行われ、ステップ２２０，２６
０での判断は、前回と同じ向きの旋回であったか否かに
よって判断されることになる。The update processing routine for the correction coefficient C is executed independently for the right turn and the left turn, and the correction coefficients C for the left turn and the right turn are updated separately.
Therefore, the determination during turning in steps 210, 220 and 260 is made by distinguishing between right and left.
The determination of 0 is determined by whether or not the turning was in the same direction as the previous turn.
【００４３】本実施例は上述のごとく、回転センサ１
３，１４の周期比（即ち、回転量の差異を表す値）から
相対的な方位変位量を検出し、更にその相対変位量を累
積して車両の方位を検出している。その方位変位量の検
出の際に用いる、理論計算から求めた方位変位量を補正
するための補正係数Ｃを、地磁気方位累積値ＳumＭＡＧ
と車輪方位累積値ＳumＷＨＬとを比較した結果に応じて
決定している。In this embodiment, as described above, the rotation sensor 1
The relative azimuth displacement amount is detected from the cycle ratio of 3, 14 (that is, a value indicating the difference in the amount of rotation), and the relative displacement amount is accumulated to detect the azimuth direction of the vehicle. A correction coefficient C for correcting the azimuth displacement amount obtained from theoretical calculation, which is used when detecting the azimuth displacement amount, is set to the geomagnetic azimuth accumulated value SumMAG.
And the wheel azimuth cumulative value SumWHL are compared with each other.
【００４４】詳しくは、上記判定値Ａの大きさは地磁気
方位に対する車輪方位の誤差の大きさに対応しているの
で、その判定値に応じた補正係数Ｃを更新設定していく
ことにより、理論に基づく計算上の方位と実際の方位と
の誤差が埋められて、正確な方位を求めることができ
る。このためナビゲーション装置等に正確な情報が提供
でき、ナビゲート機能の信頼性も向上する。More specifically, since the magnitude of the judgment value A corresponds to the magnitude of the error of the wheel direction with respect to the geomagnetic direction, the theory is obtained by updating and setting the correction coefficient C according to the judgment value. The error between the calculated azimuth and the actual azimuth is filled in, and an accurate azimuth can be obtained. Therefore, accurate information can be provided to the navigation device and the reliability of the navigation function is improved.
【００４５】なお、上記実施例では、絶対方位を検出す
る手段として地磁気センサ１５を採用したが、他にも全
世界衛星測位システム（ＧＰＳ）を用いたり、例えばＣ
Ｄ−ＲＯＭ内に記憶された地図情報から道路方位を得る
ようにしてもよい。地図情報の道路方位を使用する場合
は、車両の旋回開始時及び旋回終了時の２箇所での道路
方位と車輪方位を使用し、それぞれの旋回開始時から旋
回終了時までの変位量を比較することで補正係数Ｃを更
新するようにしてもよい。In the above embodiment, the geomagnetic sensor 15 is adopted as a means for detecting the absolute azimuth, but other than that, a global satellite positioning system (GPS) may be used, for example, C
The road direction may be obtained from the map information stored in the D-ROM. When the road direction of the map information is used, the road direction and the wheel direction at two points at the start and end of turning of the vehicle are used, and the displacement amounts from the start of turning to the end of turning are compared. Therefore, the correction coefficient C may be updated.
【００４６】また、上記実施例において、方位変位量△
θを算出するにおいてアッカーマン・ジャントーの理論
を基に、式（１）〜（４）をたてて理論上の方位変位量
△θの算出を行ったが、他の式として次のような式にて
理論上の方位変位量を求めてもよい。In the above embodiment, the azimuth displacement amount Δ
In calculating θ, the theoretical azimuth displacement Δθ was calculated based on the Ackermann-Jeanteau theory by using equations (1) to (4). The theoretical azimuth displacement amount may be obtained in.
【００４７】△θ＝３６０（△ｌL−△ｌR）／２πＴ ここで△ｌL：左車輪の走行距離，△ｌR：右車輪の走行
距離，Ｔ：ホイールトレッドである。△ｌL及び△ｌRは
回転センサ１３，１４の出力から計算でき、Ｔは固定し
ているので、△θが算出できる。これをステップ１５０
で求める△θtの代わりに用いればよい。[Delta] [theta] = 360 ([Delta] LL- [Delta] LR) / 2 [pi] T where [Delta] LL is the traveling distance of the left wheel, [Delta] LR is the traveling distance of the right wheel, and T is the wheel tread. ΔIL and ΔLR can be calculated from the outputs of the rotation sensors 13 and 14, and T is fixed, so Δθ can be calculated. This is step 150
It may be used in place of Δθt obtained in.
【００４８】[0048]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の車両用方
位測定装置は、車両による所定の旋回期間中における、
相対方位変位量検出手段により検出した相対方位変位量
と絶対方位変位量検出手段により検出した絶対方位変位
量とを比較し、方位変位量補正手段が、その比較結果に
応じて相対方位変位量を補正する。従って、正確な方位
変位量が検出でき、その値に基づき信頼性のある方位を
求めることができる。As described above, the vehicle azimuth measuring apparatus of the present invention can be used during a predetermined turning period by the vehicle.
The relative azimuth displacement amount detected by the relative azimuth displacement amount detecting means is compared with the absolute azimuth displacement amount detected by the absolute azimuth displacement amount detecting means, and the azimuth displacement amount correcting means determines the relative azimuth displacement amount according to the comparison result. to correct. Therefore, an accurate azimuth displacement amount can be detected, and a reliable azimuth can be obtained based on the detected value.
【図１】 本発明の基本的構成例示図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a basic configuration of the present invention.
【図２】 一実施例を示すシステム構成ブロック図であ
る。FIG. 2 is a system configuration block diagram showing an embodiment.
【図３】 処理回路にて実行される方位測定処理のフロ
ーチャートである。FIG. 3 is a flowchart of an azimuth measuring process executed by a processing circuit.
【図４】 （Ａ），（Ｂ）共に理論的計算の説明図であ
る。FIG. 4A and FIG. 4B are explanatory views of theoretical calculation.
【図５】 処理回路にて実行される補正係数の更新処理
のフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart of a correction coefficient update process executed by a processing circuit.
１…車両用方位測定装置、 ３…処理回路、１
３，１４…回転センサ、 １５…地磁気センサ1 ... Vehicle direction measuring device, 3 ... Processing circuit, 1
3, 14 ... Rotation sensor, 15 ... Geomagnetic sensor
Claims (1)
の差異から車両の相対方位変位量を検出する相対方位変
位量検出手段と、 地磁気センサ等の絶対方位が検出可能な手段から得た方
位情報を基に、絶対方位変位量を検出する絶対方位変位
量検出手段と、 車両による所定の旋回期間中における、上記相対方位変
位量と上記絶対方位変位量との比較結果に応じて、上記
相対方位変位量を補正する方位変位量補正手段と、 少なくともこの補正された相対方位変位量に基づいて車
両の方位を決定する方位決定手段と、 を備えたことを特徴とする車両用方位測定装置。1. A relative azimuth displacement amount detecting means for detecting a difference in rotation amount between left and right wheels and detecting a relative azimuth displacement amount of a vehicle from the difference, and a means for detecting an absolute azimuth such as a geomagnetic sensor. Based on the azimuth information, the absolute azimuth displacement amount detecting means for detecting the absolute azimuth displacement amount, according to the comparison result of the relative azimuth displacement amount and the absolute azimuth displacement amount during a predetermined turning period by the vehicle, An azimuth measurement for a vehicle comprising: an azimuth displacement amount correction means for correcting the relative azimuth displacement amount; and an azimuth determination means for deciding the azimuth of the vehicle based on at least the corrected relative azimuth displacement amount. apparatus.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33611192A JPH06186046A (en) | 1992-12-16 | 1992-12-16 | Vehicle azimuth measuring device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33611192A JPH06186046A (en) | 1992-12-16 | 1992-12-16 | Vehicle azimuth measuring device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06186046A true JPH06186046A (en) | 1994-07-08 |
Family
ID=18295808
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33611192A Pending JPH06186046A (en) | 1992-12-16 | 1992-12-16 | Vehicle azimuth measuring device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06186046A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013250167A (en) * | 2012-05-31 | 2013-12-12 | Pioneer Electronic Corp | Distance measuring device, distance correction method, distance correction program, and recording medium |
| JP2015075337A (en) * | 2013-10-04 | 2015-04-20 | 本田技研工業株式会社 | Movable body position calculation device and method |
| JP2016122022A (en) * | 2016-04-07 | 2016-07-07 | パイオニア株式会社 | Determination device, determination method, determination program, and recording medium |
| JP2017122741A (en) * | 2017-04-18 | 2017-07-13 | パイオニア株式会社 | Determination device, determination method, determination program, and recording medium |
-
1992
- 1992-12-16 JP JP33611192A patent/JPH06186046A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013250167A (en) * | 2012-05-31 | 2013-12-12 | Pioneer Electronic Corp | Distance measuring device, distance correction method, distance correction program, and recording medium |
| JP2015075337A (en) * | 2013-10-04 | 2015-04-20 | 本田技研工業株式会社 | Movable body position calculation device and method |
| JP2016122022A (en) * | 2016-04-07 | 2016-07-07 | パイオニア株式会社 | Determination device, determination method, determination program, and recording medium |
| JP2017122741A (en) * | 2017-04-18 | 2017-07-13 | パイオニア株式会社 | Determination device, determination method, determination program, and recording medium |
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