JPH0629731B2 - 車両用方位計 - Google Patents
車両用方位計Info
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- JPH0629731B2 JPH0629731B2 JP17836286A JP17836286A JPH0629731B2 JP H0629731 B2 JPH0629731 B2 JP H0629731B2 JP 17836286 A JP17836286 A JP 17836286A JP 17836286 A JP17836286 A JP 17836286A JP H0629731 B2 JPH0629731 B2 JP H0629731B2
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- coordinates
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Description
【発明の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 本発明は、地磁気方位センサにより得られた出力値で示
される座標へ該センサの出力円中心座標から向う方向を
車両の走行方位として検出する車両用方位計に関する。
される座標へ該センサの出力円中心座標から向う方向を
車両の走行方位として検出する車両用方位計に関する。
《従来技術とその問題点》 地磁気方位センサを用いて車両の走行方位を検出する装
置に関しては自動車技術会刊の自動車技術Vol.39,No.5,
1985.に示されたものが知られており、その装置で使用
される地磁気方位センサでは一対の巻線が水平姿勢で直
交されている。
置に関しては自動車技術会刊の自動車技術Vol.39,No.5,
1985.に示されたものが知られており、その装置で使用
される地磁気方位センサでは一対の巻線が水平姿勢で直
交されている。
そしてそれら巻線では鎖交地磁気に応じた地磁気成分検
出電圧(出力値)が各々得られており、均一な地磁気中
で車両が周回走行されると、それら巻線の検出電圧で示
される座標により座標面上で円(地磁気方位センサの出
力円)が描かれる。
出電圧(出力値)が各々得られており、均一な地磁気中
で車両が周回走行されると、それら巻線の検出電圧で示
される座標により座標面上で円(地磁気方位センサの出
力円)が描かれる。
さらに車両の通常走行中には両巻線の検出電圧で示され
る座標へ出力円中心の座標から向う方向が車両の走行方
位として求められており、その出力円の中心座標は無磁
界中において地磁気方位センサの両コイルにより得られ
た電圧で与えられる。
る座標へ出力円中心の座標から向う方向が車両の走行方
位として求められており、その出力円の中心座標は無磁
界中において地磁気方位センサの両コイルにより得られ
た電圧で与えられる。
ここで、車体が着磁すると、出力円が移動し、このため
正確な走行方位検出が不可能となる。
正確な走行方位検出が不可能となる。
その場合には車両の周回走行が行なわれ、その間に地磁
気方位センサの両コイルにより得られた検出電圧がサン
プリングされる。
気方位センサの両コイルにより得られた検出電圧がサン
プリングされる。
そして前述の従来装置においては、それら検出電圧で示
される座標が円軌跡上に存在することを前提としてその
中心座標のオフセット量が求められており、そのオフセ
ット量に基づき車両の通常走行中には地磁気方位センサ
の検出電圧で示される座標の修正が行なわれていた。
される座標が円軌跡上に存在することを前提としてその
中心座標のオフセット量が求められており、そのオフセ
ット量に基づき車両の通常走行中には地磁気方位センサ
の検出電圧で示される座標の修正が行なわれていた。
しかしながらビルなどにより地磁気が乱れ、その地磁気
が均一となることは極めて希であるので、車両の周回走
行中に地磁気方位センサの検出電圧で描かれる軌跡は一
般に出力円の大きさと一致することはなく、したがって
出力円中心座標のオフセット量が正確に求められず、こ
のため従来においては、地磁気方位センサの検出電圧補
正に大きな誤差が生じていた。
が均一となることは極めて希であるので、車両の周回走
行中に地磁気方位センサの検出電圧で描かれる軌跡は一
般に出力円の大きさと一致することはなく、したがって
出力円中心座標のオフセット量が正確に求められず、こ
のため従来においては、地磁気方位センサの検出電圧補
正に大きな誤差が生じていた。
その結果従来においては、車両の周回走行によるその補
正にもかかわらず、車両走行方位の正確な検出が不可能
となるという問題が生じていた。
正にもかかわらず、車両走行方位の正確な検出が不可能
となるという問題が生じていた。
《発明の目的》 本発明は上記従来の課題に鑑みてなされたものであり、
その目的は、地磁気方位センサの出力円中心座標を外部
磁気の影響により地磁気が乱れている場合でも正確に設
定できる車両用方位計を提供することにある。
その目的は、地磁気方位センサの出力円中心座標を外部
磁気の影響により地磁気が乱れている場合でも正確に設
定できる車両用方位計を提供することにある。
《発明の構成》 上記目的を達成するために本発明に係る車両用方位計は
第1図のように構成されている。
第1図のように構成されている。
同図において、地磁気方位センサAでは地磁気の方位が
水平面上における直交2方向に分解され、各方向の地磁
気成分が座標を示す電気信号として出力されており、ま
た抽出手段Bでは車両走行中に地磁気方位センサから出
力された出力値のうち、各出力値で示される座標の位置
関係が互いに所定距離間隔となる出力値が複数抽出され
る。
水平面上における直交2方向に分解され、各方向の地磁
気成分が座標を示す電気信号として出力されており、ま
た抽出手段Bでは車両走行中に地磁気方位センサから出
力された出力値のうち、各出力値で示される座標の位置
関係が互いに所定距離間隔となる出力値が複数抽出され
る。
そして第1仮座標演算手段Cでは抽出された複数の出力
値の平均化処理が行なわれ、地磁気方位センサAから出
力された出力値で示される座標により描かれる出力円の
中心を仮に示す第1仮座標が求められる。
値の平均化処理が行なわれ、地磁気方位センサAから出
力された出力値で示される座標により描かれる出力円の
中心を仮に示す第1仮座標が求められる。
また距離演算手段Dでは抽出された出力値の全てについ
て各出力値で示される座標と前記第1仮座標との距離が
演算されており、演算された全ての距離についてそれら
の平均値が距離平均値演算手段Eにより演算される。
て各出力値で示される座標と前記第1仮座標との距離が
演算されており、演算された全ての距離についてそれら
の平均値が距離平均値演算手段Eにより演算される。
そして演算された全ての距離と前記平均値とに基づいて
それらの標準偏差が標準偏差演算手段Fにより演算され
ており、前記平均値と演算された標準偏差とに基づいて
前記抽出された出力値を無効化する領域が領域設定手段
Gにより座標平面上に設定される。
それらの標準偏差が標準偏差演算手段Fにより演算され
ており、前記平均値と演算された標準偏差とに基づいて
前記抽出された出力値を無効化する領域が領域設定手段
Gにより座標平面上に設定される。
さらに第2仮座標演算手段Hでは抽出された出力値のう
ち有効な出力値の平均化処理が行なわれ、出力円の中心
を仮に示す第2仮座標が求められる。
ち有効な出力値の平均化処理が行なわれ、出力円の中心
を仮に示す第2仮座標が求められる。
そして中心座標演算手段Iでは前記第1仮座標と前記第
2仮座標との平均化処理が行なわれ、出力円の中心座標
が求められる。
2仮座標との平均化処理が行なわれ、出力円の中心座標
が求められる。
《実施例の説明》 以下、図面に基づいて本発明に係る車両用方位計の好適
な実施例を説明する。
な実施例を説明する。
第2図には本発明が適用されたシステムの構成が示され
ており、このシステムでは車両の走行位置および走行軌
跡が地図上に表示されている。
ており、このシステムでは車両の走行位置および走行軌
跡が地図上に表示されている。
それらの表示のCRTなどで構成された同図の表部20
で行なわれており、車両の走行位置はCPU22で求め
られている。
で行なわれており、車両の走行位置はCPU22で求め
られている。
そしてこのCPU22では車速センサ24,地磁気方位
センサ26の検出信号を用いた積算処理により基準位置
に対する相対的な車両の走行位置が求められており、基
準位置はキーボードなどで構成されたキー入力部28か
らCPU22に与えられている。
センサ26の検出信号を用いた積算処理により基準位置
に対する相対的な車両の走行位置が求められており、基
準位置はキーボードなどで構成されたキー入力部28か
らCPU22に与えられている。
また表示部20で表示される地図のデータは外部記憶装
置30からデータ入力部32を介して取込まれており、
外部記憶装置30はコンパクトディスク装置、ROMな
どで構成されている。
置30からデータ入力部32を介して取込まれており、
外部記憶装置30はコンパクトディスク装置、ROMな
どで構成されている。
なお、CPU22の処理にはメモリ部34のROMに記
憶された内容に従いそのRAMを用いて行なわれてお
り、外部記憶装置30からは車両の走行位置が含まれる
地図のデータがCPU22に読込まれ、その地図が表示
部20で表示されている。
憶された内容に従いそのRAMを用いて行なわれてお
り、外部記憶装置30からは車両の走行位置が含まれる
地図のデータがCPU22に読込まれ、その地図が表示
部20で表示されている。
また本実施例の車速センサ24が第3図に示されてお
り、スピードメータケーブル24aに設けられたマグネ
ット24bでリードスイッチ24cがオンオフ駆動され
ることにより車速パルスが得られている。
り、スピードメータケーブル24aに設けられたマグネ
ット24bでリードスイッチ24cがオンオフ駆動され
ることにより車速パルスが得られている。
さらに第4図には地磁気方位センサ26が示されてお
り、環状のパーマロイコア36には互いに直交する巻線
38X、38Yが設けられている。
り、環状のパーマロイコア36には互いに直交する巻線
38X、38Yが設けられている。
そしてそのパーマロイコア36には巻線40が巻回され
ており、巻線40は第5図のようにパーマロイコア36
が飽和する直前まで励磁電源42により通電されてい
る。
ており、巻線40は第5図のようにパーマロイコア36
が飽和する直前まで励磁電源42により通電されてい
る。
以上の地磁気方位センサ26が無磁界中に置かれると、
パーマロイコア36の部位S1,部位S2を各々通る磁
束Φ1,Φ2は第6図のように大きさが同じで方向が反
対となる。
パーマロイコア36の部位S1,部位S2を各々通る磁
束Φ1,Φ2は第6図のように大きさが同じで方向が反
対となる。
したがって、巻線38Xに鎖交する磁束が零となるとそ
の検出電圧 (Nは巻数)も零となり、同様に巻線38Yの検出電圧
Vyも零となる。
の検出電圧 (Nは巻数)も零となり、同様に巻線38Yの検出電圧
Vyも零となる。
さらにこの地磁気方位センサ26へ第4図のように地磁
気Heが巻線38Xに対し直角に加わると、パーマロイ
コア36内において磁束密度Be=μHe(μはパーマ
ロイコア36の透磁率)だけ磁束にバイアスが与えら
れ、磁束Φ1,Φ2は第7図のように非対称となる。
気Heが巻線38Xに対し直角に加わると、パーマロイ
コア36内において磁束密度Be=μHe(μはパーマ
ロイコア36の透磁率)だけ磁束にバイアスが与えら
れ、磁束Φ1,Φ2は第7図のように非対称となる。
したがって、巻線38Xには第8図に示される波形の検
出電圧Vxが得られる。
出電圧Vxが得られる。
また巻線38Yに対して地磁気Heが平行であるので、
その巻線38Yに地磁気Heが交わることはなく、この
ためこの巻線38Yには電圧Vyが生ずることはない。
その巻線38Yに地磁気Heが交わることはなく、この
ためこの巻線38Yには電圧Vyが生ずることはない。
この地磁気方位センサ26は第9図のように水平姿勢で
車両に搭載されており、例えば同図のように地磁気He
がその巻線38X、38Yに交わり、その結果、それら
巻線38X、38Yには地磁気Heに応じた検出電圧V
x,Vy(出力値)が各々得られる。
車両に搭載されており、例えば同図のように地磁気He
がその巻線38X、38Yに交わり、その結果、それら
巻線38X、38Yには地磁気Heに応じた検出電圧V
x,Vy(出力値)が各々得られる。
それら検出電圧Vx,Vyは、値Kを巻線定数、値Bを
地磁気Heの水平分力とすれば、次の第(1)式、第
(2)式で各々示される。
地磁気Heの水平分力とすれば、次の第(1)式、第
(2)式で各々示される。
Vx=KBcosθ…第(1)式 Vy=KBsinθ…第(2)式 したがって、第9図のように車両の幅方向を基準とすれ
ば、その走行方向を示す角度θは、 θ=tan-1(Vx−Vy)…第(3)式 で示される。
ば、その走行方向を示す角度θは、 θ=tan-1(Vx−Vy)…第(3)式 で示される。
そして前記第(1)式および第(2)式から理解される
ように、均一な地磁気He中で車両が周回走行される
と、巻線38X、38Yの検出電圧Vx,Vyで示され
る座標により第10図のようにX−Y平面座標上で円
(地磁気方位センサ26の出力円)が描かれ、その出力
円は次式で示される。
ように、均一な地磁気He中で車両が周回走行される
と、巻線38X、38Yの検出電圧Vx,Vyで示され
る座標により第10図のようにX−Y平面座標上で円
(地磁気方位センサ26の出力円)が描かれ、その出力
円は次式で示される。
Vx2+Vy2=(KB)2…第(4)式 このように巻線38X、38Yの検出電圧Vx,Vyで
定まる座標が出力円上に存在するので、CPU22では
その座標点(出力点)へ出力円の中心Oから向う方向が
車両の走行方位として検出される。
定まる座標が出力円上に存在するので、CPU22では
その座標点(出力点)へ出力円の中心Oから向う方向が
車両の走行方位として検出される。
ここで、その車両の車体が着磁して例えば第11図のよ
うに地磁気Heとともにその着磁による磁界Gが巻線3
8X、38Yに鎖交すると、第12図のように破線位置
から実線位置へ出力円が移動する。
うに地磁気Heとともにその着磁による磁界Gが巻線3
8X、38Yに鎖交すると、第12図のように破線位置
から実線位置へ出力円が移動する。
その結果、CPU22で行なわれる車両の走行方位検出
に誤差が生じて表示部20における走行位置表示が地図
表示と不一致となる。
に誤差が生じて表示部20における走行位置表示が地図
表示と不一致となる。
その場合には第2図の補正スイッチ44が操作され、補
正命令が補正制御部46に与えられるとともに車両の周
回走行が行なわれる。
正命令が補正制御部46に与えられるとともに車両の周
回走行が行なわれる。
この補正制御部46はマイクロコンピュータを中心とし
て構成されており、補正スイッチ44から与えられた補
正命令に従って車両着磁に対する補正処理が行なわれ
る。
て構成されており、補正スイッチ44から与えられた補
正命令に従って車両着磁に対する補正処理が行なわれ
る。
なお、補正制御部46では地磁気方位センサ26の検出
電圧Vx,Vyを用いて出力円の半径が監視されてお
り、車体着磁により第12図のようにその半径が異常な
ものとなったときにも上記の補正処理が自動的に行なわ
れる。
電圧Vx,Vyを用いて出力円の半径が監視されてお
り、車体着磁により第12図のようにその半径が異常な
ものとなったときにも上記の補正処理が自動的に行なわ
れる。
第13図にはCPU22で行なわれる処理の手順が、ま
た第14図〜第17図には補正制御部46で行なわれる
補正処理の手順が各々フローチャートで示されている。
た第14図〜第17図には補正制御部46で行なわれる
補正処理の手順が各々フローチャートで示されている。
第13図において、最初のステップ100では車両出発
地(x0,y0)がキー入力部28を用いて設定され
る。
地(x0,y0)がキー入力部28を用いて設定され
る。
次のステップ110では、出発地(x0,y0)を基準
位置とする車両走行位置(x,y)が次の第(5)式,
第(6)式による積算処理により求められる。
位置とする車両走行位置(x,y)が次の第(5)式,
第(6)式による積算処理により求められる。
ただし上記の両式において、値Tは出発時からの経過時
間、値V(t)は車速センサ24の検出信号に基づいて
求められた時刻tにおける車速、値θ(t)は地磁気方
位センサ26の検出電圧に基づいて求められた時刻tに
おける車両走行方位(第9図参照)を、各々示してい
る。
間、値V(t)は車速センサ24の検出信号に基づいて
求められた時刻tにおける車速、値θ(t)は地磁気方
位センサ26の検出電圧に基づいて求められた時刻tに
おける車両走行方位(第9図参照)を、各々示してい
る。
このステップ110で車両の走行位置(x,y)が求め
られると、ステップ120では表示部20に表示中の地
図内に車両の走行位置(x,y)が含まれているか否か
が判断され、ステップ120で現在表示中の地図中に車
両の走行位置(x,y)が含まれないと判断された場合
には、その走行位置(x,y)が含まれる地図データが
ステップ130で外部記憶装置30から読み出される。
られると、ステップ120では表示部20に表示中の地
図内に車両の走行位置(x,y)が含まれているか否か
が判断され、ステップ120で現在表示中の地図中に車
両の走行位置(x,y)が含まれないと判断された場合
には、その走行位置(x,y)が含まれる地図データが
ステップ130で外部記憶装置30から読み出される。
そしてステップ140ではその地図上に車両の走行位置
(x,y)が表示され、また前記ステップ120で車両
の走行位置(x,y)が表示地図内に含まれていると判
断された場合にも表示が同様に行なわれる。
(x,y)が表示され、また前記ステップ120で車両
の走行位置(x,y)が表示地図内に含まれていると判
断された場合にも表示が同様に行なわれる。
さらにステップ150では補正制御部46からの補正モ
ード信号を受信したか否かが判断され、受信していない
場合にはステップ110へ戻って地図上に車両の走行位
置(x,y)が単に表示される。
ード信号を受信したか否かが判断され、受信していない
場合にはステップ110へ戻って地図上に車両の走行位
置(x,y)が単に表示される。
また補正モード信号を受信した場合にはステップ160
で補正モードの表示が行なわれる。
で補正モードの表示が行なわれる。
この補正モードの表示例が第18図に示されており、同
図から理解されるように車両の周回走行を運転者に指示
する内容が表示部20に表示される。
図から理解されるように車両の周回走行を運転者に指示
する内容が表示部20に表示される。
そしてステップ170では出力円中心座標が補正制御部
46により算出されたか否かが判断され、その中心座標
が算出されていない場合にはステップ110に戻り、地
図おび車両走行位置(x,y)の表示とともにステップ
160の補正モード表示が行なわれる。
46により算出されたか否かが判断され、その中心座標
が算出されていない場合にはステップ110に戻り、地
図おび車両走行位置(x,y)の表示とともにステップ
160の補正モード表示が行なわれる。
また出力円中心座標が補正制御部46で算出されると、
その中心地座標はステップ180で取込まれ、次いでス
テップ190では補正モード表示が終了される。
その中心地座標はステップ180で取込まれ、次いでス
テップ190では補正モード表示が終了される。
その後の車両走行中には、補正制御部46により求めら
れた出力円中心座標を基準としてステップ110で車両
走行方位θ(t)が求められ、そのθ(t)を用いた前
記第(5),第(6)式で車両走行位置(x,y)が求
められる。
れた出力円中心座標を基準としてステップ110で車両
走行方位θ(t)が求められ、そのθ(t)を用いた前
記第(5),第(6)式で車両走行位置(x,y)が求
められる。
次に第14図〜第17図に基づいて補正制御部46の動
作について説明する。
作について説明する。
第14図において、ステップ200では地磁気方位セン
サ26の出力値(出力円の半径)が規定以上であるか否
かが判断される。なお、地磁気方位センサ26の出力値
が規定値以上となるのは、車両が踏切などのように磁界
が強い場所を通過した場合、車体が着磁した場合などが
考えられる。
サ26の出力値(出力円の半径)が規定以上であるか否
かが判断される。なお、地磁気方位センサ26の出力値
が規定値以上となるのは、車両が踏切などのように磁界
が強い場所を通過した場合、車体が着磁した場合などが
考えられる。
またステップ210ではこの補正スイッチ44が押操作
されたか否かが判断され、補正スイッチ44は車体が着
磁したことが表示部20の表示から確認された場合に押
操作される。
されたか否かが判断され、補正スイッチ44は車体が着
磁したことが表示部20の表示から確認された場合に押
操作される。
そしてステップ200肯定またはステップ210肯定の
場合には、ステップ220で補正モード信号がCPU2
2に対して発信される。
場合には、ステップ220で補正モード信号がCPU2
2に対して発信される。
さらにステップ230では後述する処理により出力円中
心地座標が求められ、この処理が終了するとステップ2
30では補正モード信号の発信が停止されて前述のよう
に補正モード表示が終了する。
心地座標が求められ、この処理が終了するとステップ2
30では補正モード信号の発信が停止されて前述のよう
に補正モード表示が終了する。
第15図はステップ230における処理の内容が示され
ており、この処理は車両の周回走行中に行なわれてい
る。
ており、この処理は車両の周回走行中に行なわれてい
る。
前述の第13図におけるステップ160による補正モー
ド表示に従って車両の周回走行が開始されると、地磁気
方位センサ26から出力される検出電圧Vx,Vyは例
えば第19図のようなループした軌跡Pを描く。
ド表示に従って車両の周回走行が開始されると、地磁気
方位センサ26から出力される検出電圧Vx,Vyは例
えば第19図のようなループした軌跡Pを描く。
そしてその軌跡Pは同図から理解できるように真円とは
なっておらず、これはビル街等により地磁気の乱れが生
じていることに起因している。
なっておらず、これはビル街等により地磁気の乱れが生
じていることに起因している。
第15図において、最初のステップ300では第19図
に示された抽出間隔定数DLT8MINおよび車両周回
走行の終了を確認するために使用される定数DLTEN
DMAXが設定される。
に示された抽出間隔定数DLT8MINおよび車両周回
走行の終了を確認するために使用される定数DLTEN
DMAXが設定される。
なお、抽出間隔定数DLT8MINは出力円の半径に基
づいて予め設定された定数であり、また定数DLTEN
DMAXは初期(例えば第1番目)に抽出された抽出代
表点(後述)の近傍領域を設定するための定数である。
づいて予め設定された定数であり、また定数DLTEN
DMAXは初期(例えば第1番目)に抽出された抽出代
表点(後述)の近傍領域を設定するための定数である。
そして、次のステップ310ではそのときに得られてい
る検出電圧Vx,Vyが第1の抽出代表点{X(1),
Y(1)}として抽出されて記憶されるとともに、抽出
代表点番号Cが値1とされる。
る検出電圧Vx,Vyが第1の抽出代表点{X(1),
Y(1)}として抽出されて記憶されるとともに、抽出
代表点番号Cが値1とされる。
また次のステップ320では、地磁気方位センサ26か
ら出力された検出電圧Vx,Vyが収集される。
ら出力された検出電圧Vx,Vyが収集される。
さらにステップ330ではその座標(x,y)と前記第
1の抽出代表点{X(1),Y(1)}との間の距離D
LT8が次式によって求められる。
1の抽出代表点{X(1),Y(1)}との間の距離D
LT8が次式によって求められる。
またステップ340では抽出代表点数cが値9に達した
か否かが判断され、周回走行開始時にはその数Cが値1
であるのでステップ360に進む。
か否かが判断され、周回走行開始時にはその数Cが値1
であるのでステップ360に進む。
そして抽出代表点数cが値9に達した場合にはステップ
350に進んで一周チェック処理が行なわれる。
350に進んで一周チェック処理が行なわれる。
そこでこのステップ350の一周チェック処理内容を第
16図のフローチャートに従って説明する。
16図のフローチャートに従って説明する。
この一周チェック処理には、抽出代表点数cが値9に達
した後に、出力点Q1〜Q6が得られる毎に繰り返さ
れ、第19図から理解されるようにQ6が得られた際に
その処理が終了する。
した後に、出力点Q1〜Q6が得られる毎に繰り返さ
れ、第19図から理解されるようにQ6が得られた際に
その処理が終了する。
第16図においてステップ400では抽出代表点(C=
1)の番号を示すカウンタ値nが1にセットされる。そ
して次のステップ410ではカウンタ値nが値2に達し
たか否かが判断され、カウンタ値nは値1であるからス
テップ420に進む。
1)の番号を示すカウンタ値nが1にセットされる。そ
して次のステップ410ではカウンタ値nが値2に達し
たか否かが判断され、カウンタ値nは値1であるからス
テップ420に進む。
そしてステップ420では前記抽出代表点(C=1)と
前記出力点Q1との距離DLTENDが次式により算出
される。
前記出力点Q1との距離DLTENDが次式により算出
される。
また次のステップ430では上記距離DLTENDと先
に設定された定数DLTENDMAXとの大小が比較さ
れ、第19図から理解されるように出力点Q1において
は距離DLTENDの方が定数DLTENDMAXより
も大きいのでステップ440に進みカウンタ値nはn+
1にカウントアップされてステップ410へ戻る。
に設定された定数DLTENDMAXとの大小が比較さ
れ、第19図から理解されるように出力点Q1において
は距離DLTENDの方が定数DLTENDMAXより
も大きいのでステップ440に進みカウンタ値nはn+
1にカウントアップされてステップ410へ戻る。
なお、車両の周回走行が終了したか否かは初期に抽出さ
れた抽出代表点(例えばC=1〜4)近傍に出力点Qが
存在するか否かで確認される。そして本実施例では抽出
代表点(C=1)を中心とする半径DLTENDMAX
の円内に出力点Qが存在していれば車両周回走行の終了
の確認とされる。
れた抽出代表点(例えばC=1〜4)近傍に出力点Qが
存在するか否かで確認される。そして本実施例では抽出
代表点(C=1)を中心とする半径DLTENDMAX
の円内に出力点Qが存在していれば車両周回走行の終了
の確認とされる。
したたがってステップ410でカウンタ値nが2に達す
ると、一周チェック処理を一旦終え、第15図のステッ
プ360に抜け出して次の出力点Q2が求められる。そ
してこの出力点Q2に対し第16図のステップ400〜
ステップ430の処理がなされ、以降同様に出力点
Q3,Q4,Q5に対しても同様の処理が行なわれる。
ると、一周チェック処理を一旦終え、第15図のステッ
プ360に抜け出して次の出力点Q2が求められる。そ
してこの出力点Q2に対し第16図のステップ400〜
ステップ430の処理がなされ、以降同様に出力点
Q3,Q4,Q5に対しても同様の処理が行なわれる。
そして出力点Q6が得られて距離DLTENDと定数D
LTENDMAXの大小がステップ430で比較される
と、第19図から理解されるように距離DLTENDの
方が小さいので車両周回走行の終了確認となり一周チェ
ック処理が終了する。
LTENDMAXの大小がステップ430で比較される
と、第19図から理解されるように距離DLTENDの
方が小さいので車両周回走行の終了確認となり一周チェ
ック処理が終了する。
以上のようにして一周チェック処理が第15図のステッ
プ350で行なわれ、車両周回走行の終了が未だ確認さ
れていない場合、あるいは抽出代表点数Cが値9に達し
ていない場合にはステップ360へ進む。
プ350で行なわれ、車両周回走行の終了が未だ確認さ
れていない場合、あるいは抽出代表点数Cが値9に達し
ていない場合にはステップ360へ進む。
このステップ360では前記抽出間隔定数DLT8MI
Nに距離DLT8が達したか否かが判断され、抽出間隔
定数DLT8MINより距離DLT8が短い場合にはス
テップ320に戻り、以下、ステップ320〜ステップ
360の処理が繰り返される。そして前記処理は約50
msで繰り返されるように設定されているので、収集初期
の座標(x,y)は抽出間隔定数DLT8MINより短
くなる。
Nに距離DLT8が達したか否かが判断され、抽出間隔
定数DLT8MINより距離DLT8が短い場合にはス
テップ320に戻り、以下、ステップ320〜ステップ
360の処理が繰り返される。そして前記処理は約50
msで繰り返されるように設定されているので、収集初期
の座標(x,y)は抽出間隔定数DLT8MINより短
くなる。
その後、距離DLT8が抽出間隔定数DLT8MIN以
上に達すると、ステップ370へ抜け出し、そのステッ
プ370では前記抽出代表点数Cがインクリメントされ
る。
上に達すると、ステップ370へ抜け出し、そのステッ
プ370では前記抽出代表点数Cがインクリメントされ
る。
さらにステップ380でそのときの座標(x,y)が2
番目の抽出代表点{X(2),Y(2)}として抽出さ
れて記憶される。その後前記ステップ320〜350の
処理が繰り返される。
番目の抽出代表点{X(2),Y(2)}として抽出さ
れて記憶される。その後前記ステップ320〜350の
処理が繰り返される。
以上のようにして第19図に示す軌跡P上の抽出代表点
(C=1,C=2,…C=9)が車両の周回走行中に複
数順次抽出されてその座標が記憶される。
(C=1,C=2,…C=9)が車両の周回走行中に複
数順次抽出されてその座標が記憶される。
そしてステップ380で抽出代表点数Cが9に達し、こ
のことがステップ340で確認されるとともに、ステッ
プ350で車両周回走行の終了が確認されると、ステッ
プ390に進む。
のことがステップ340で確認されるとともに、ステッ
プ350で車両周回走行の終了が確認されると、ステッ
プ390に進む。
そして第17図にはそのステップ390で行なわれる処
理手順が示されており、同図において最初のステップ5
00では記憶されている全抽出代表点(C=1,C=
2,…C=9)の検出電圧Vx,Vy(出力値)の平均
化処理(算術平均)が次式に従って行なわれ、これによ
り出力円中心座標を仮に示す第1仮座標(CX1、CY
1)が求められる。
理手順が示されており、同図において最初のステップ5
00では記憶されている全抽出代表点(C=1,C=
2,…C=9)の検出電圧Vx,Vy(出力値)の平均
化処理(算術平均)が次式に従って行なわれ、これによ
り出力円中心座標を仮に示す第1仮座標(CX1、CY
1)が求められる。
以上のようにしてステップ500で第1仮座標(CX
1、CY1)が演算されると次のステップ510では第
1仮座標(CX1、CY1)と各抽出代表点との平均距
離が次式により演算される。
1、CY1)が演算されると次のステップ510では第
1仮座標(CX1、CY1)と各抽出代表点との平均距
離が次式により演算される。
ただしRi=[{CX1−X(i)}2+{CY1−Y
(i)]1/2 そして次のステップ520では第1仮座標(CX1、C
Y1)と各抽出代表点との距離の標準偏差が次式により
算出される。
(i)]1/2 そして次のステップ520では第1仮座標(CX1、C
Y1)と各抽出代表点との距離の標準偏差が次式により
算出される。
さらに次のステップ530では平均距離と標準偏差σ
とから次式のRiが満足する領域が設定される。
とから次式のRiが満足する領域が設定される。
−2σ≦Ri≦+2σ そして上式を満足しないRiを与える抽出代表点を示す
出力値は異常なデータとして無効化される。なお本実施
例では第19図から理解されるように抽出代表点C=
5,C=8およびC=9を示す出力値が無効化される。
出力値は異常なデータとして無効化される。なお本実施
例では第19図から理解されるように抽出代表点C=
5,C=8およびC=9を示す出力値が無効化される。
以上のようにして記憶されている全抽出代表点から有効
な抽出代表点が選択され、選択された抽出代表点を示す
出力値の平均化処理を下式から行なうことにより出力円
中心座標を仮に示す第2仮座標(CX2、CY2)が算
出される。
な抽出代表点が選択され、選択された抽出代表点を示す
出力値の平均化処理を下式から行なうことにより出力円
中心座標を仮に示す第2仮座標(CX2、CY2)が算
出される。
ただしαは選択された抽出代表点の個数である。
そして次のステップ550では第1仮座標(CX1、C
Y1)と第2仮座標(CX2、CY2)との平均化処理
が行なわれ、出力円中心座標(CX、CY)が算出され
る。
Y1)と第2仮座標(CX2、CY2)との平均化処理
が行なわれ、出力円中心座標(CX、CY)が算出され
る。
以上のように本実施例によれば、抽出された複数の出力
値の平均化処理により第1仮座標(CX1、CY1)を
算出するので、ビルやトラック等の走行により地磁気の
乱れが生じて第19図のように地磁気方位センサ26の
出力値で示される座標が描く軌跡Pが真円に対して著し
く歪んだ場合であってもその歪誤差が相殺される。
値の平均化処理により第1仮座標(CX1、CY1)を
算出するので、ビルやトラック等の走行により地磁気の
乱れが生じて第19図のように地磁気方位センサ26の
出力値で示される座標が描く軌跡Pが真円に対して著し
く歪んだ場合であってもその歪誤差が相殺される。
また選択された抽出代表点を出す出力値の平均化処理を
行なうことにより出力円中心座標の第2仮座標(CX
2、CY2)が算出され、第1仮座標(CX1、CY
1)と第2仮座標(CX2、CY2)との平均化処理を
行なうことにより出力円中心座標(CX、CY)が算出
されるので前記歪誤差は一層小さくなる。
行なうことにより出力円中心座標の第2仮座標(CX
2、CY2)が算出され、第1仮座標(CX1、CY
1)と第2仮座標(CX2、CY2)との平均化処理を
行なうことにより出力円中心座標(CX、CY)が算出
されるので前記歪誤差は一層小さくなる。
したがって出力円中心座標(CX、CY)が正確に算出
され、この出力円中心座標(CX、CY)を使って車両
走行方位を求めるので、その方位が正確に求められる。
され、この出力円中心座標(CX、CY)を使って車両
走行方位を求めるので、その方位が正確に求められる。
また所望数の抽出代表点C(=1〜9)が抽出された
後、最初に抽出された抽出代表点(C=1)の近傍に出
力点Q(Q1〜Q6)が存在するか否かを見ることによ
り車両周回走行の終了の確認を行なうので、車体着磁が
著しい場合にあっても車両周回走行の終了確認が確実と
なる。
後、最初に抽出された抽出代表点(C=1)の近傍に出
力点Q(Q1〜Q6)が存在するか否かを見ることによ
り車両周回走行の終了の確認を行なうので、車体着磁が
著しい場合にあっても車両周回走行の終了確認が確実と
なる。
したがって車両周回走行の終了確認後に行なわれる出力
円中心座標(CX、CY)の算出開始の自動化が確実と
なる。
円中心座標(CX、CY)の算出開始の自動化が確実と
なる。
さらに車両周回走行の確認が上記のように行なわれるの
で、出力円中心からみて360度方向全ての地磁気成分
検出電圧がサンプリング可能となり、それらサンプリン
グされた地磁気成分検出電圧に基づいて車両走行方位を
検出するので、より正確な方位検出が可能となる。
で、出力円中心からみて360度方向全ての地磁気成分
検出電圧がサンプリング可能となり、それらサンプリン
グされた地磁気成分検出電圧に基づいて車両走行方位を
検出するので、より正確な方位検出が可能となる。
《発明の効果》 以上の説明で明らかなように本発明に係る車両用方位計
は、地磁気方位センサの出力値のうち、各出力値で示さ
れる座標の位置関係が互いに所定距離間隔となる出力値
を複数抽出し、それら抽出された複数の出力値の平均化
処理により第1仮座標を求めるので、車両周回走行中に
得られた出力値で示される座標が描く軌跡が地磁気の乱
れで真円に対して著しく歪んでいた場合であっても、そ
の歪誤差を相殺することができる。
は、地磁気方位センサの出力値のうち、各出力値で示さ
れる座標の位置関係が互いに所定距離間隔となる出力値
を複数抽出し、それら抽出された複数の出力値の平均化
処理により第1仮座標を求めるので、車両周回走行中に
得られた出力値で示される座標が描く軌跡が地磁気の乱
れで真円に対して著しく歪んでいた場合であっても、そ
の歪誤差を相殺することができる。
また抽出された複数の出力値のうち、有効な出力値の平
均化処理により第2仮座標を求め、第1仮座標と第2仮
座標との平均化処理により出力円の中心座標を求めるの
で前記歪誤差はさらに小さくなる。
均化処理により第2仮座標を求め、第1仮座標と第2仮
座標との平均化処理により出力円の中心座標を求めるの
で前記歪誤差はさらに小さくなる。
したがって出力値で示される座標が本来描くべき出力円
の中心座標が正確に求められるので、車体着磁等による
方位検出誤差を確実に解消して正確な方位を求めること
が可能となる。
の中心座標が正確に求められるので、車体着磁等による
方位検出誤差を確実に解消して正確な方位を求めること
が可能となる。
第1図はクレーム対応図、第2図は本発明に係る車両用
方位計の好適な実施例を示すブロック図、第3図は車速
センサの構成説明図、第4図は地磁気方位センサの構成
説明図、第5図は地磁気方位センサの励磁特性説明図、
第6図は無磁界中における地磁気方位センサのパーマロ
イコアでの磁束変化を示す特性図、第7図は地磁気方位
センサの検出作用説明図、第8図は地磁気方位センサの
検出電圧特性図、第9図は車両走行方位の説明図、第1
0図は出力円説明図、第11図は地磁気方位センサに地
磁気以外の磁界が加わった状態を示す説明図、第12図
は車体着磁による出力円の移動を示す説明図、第13図
はCPU22の処理手順を示すフローチャート、第14
図,第15図,第16図および第17図は補正制御部4
6の処理手順を示すフローチャート、第18図は周回走
行を指示用の表示例説明図、第19図は補正制御部46
の補正作用説明図である。 20……表示部 22……CPU 24……車速センサ 26……地磁気方位センサ 28……キー入力部 30……外部記憶装置 32……データ入力部 34……メモリ部 36……パーマロイコア 38X、38Y……巻線 40……巻線(励磁用) 42……励磁電源 44……補正スイッチ 46……補正制御部
方位計の好適な実施例を示すブロック図、第3図は車速
センサの構成説明図、第4図は地磁気方位センサの構成
説明図、第5図は地磁気方位センサの励磁特性説明図、
第6図は無磁界中における地磁気方位センサのパーマロ
イコアでの磁束変化を示す特性図、第7図は地磁気方位
センサの検出作用説明図、第8図は地磁気方位センサの
検出電圧特性図、第9図は車両走行方位の説明図、第1
0図は出力円説明図、第11図は地磁気方位センサに地
磁気以外の磁界が加わった状態を示す説明図、第12図
は車体着磁による出力円の移動を示す説明図、第13図
はCPU22の処理手順を示すフローチャート、第14
図,第15図,第16図および第17図は補正制御部4
6の処理手順を示すフローチャート、第18図は周回走
行を指示用の表示例説明図、第19図は補正制御部46
の補正作用説明図である。 20……表示部 22……CPU 24……車速センサ 26……地磁気方位センサ 28……キー入力部 30……外部記憶装置 32……データ入力部 34……メモリ部 36……パーマロイコア 38X、38Y……巻線 40……巻線(励磁用) 42……励磁電源 44……補正スイッチ 46……補正制御部
Claims (1)
- 【請求項1】地磁気の方位が水平面上における直交2方
向に分解され、各方向の地磁気成分が座標を示す電気信
号として出力される地磁気方位センサと、 車両走行中に地磁気方位センサから出力された出力値の
うち、各出力値で示される座標の位置関係が互いに所定
距離間隔となる出力値を複数抽出する抽出手段と、 抽出された複数の出力値の平均化処理を行ない、地磁気
方位センサから出力された出力値で示される座標により
描かれる出力円の中心を仮に示す第1仮座標を求める第
1仮座標演算手段と、 抽出された出力値の全てについて各出力値で示される座
標と前記第1仮座標との距離を演算する距離演算手段
と、 演算された全ての距離についてそれらの平均値を演算す
る距離平均値演算手段と、 演算された全ての距離と前記平均値とに基づいてそれら
距離の標準偏差を演算する標準偏差演算手段と、 前記平均値と前記標準偏差とに基づいて座標平面上に前
記抽出された出力値を無効化する領域を設定する領域設
定手段と、 抽出された出力値のうち有効な出力値の平均化処理を行
なって出力円の中心を仮に示す第2仮座標を求める第2
仮座標演算手段と、 前記第1仮座標と前記第2仮座標との平均化処理を行な
って出力円の中心座標を求める中心座標演算手段と、 を有することを特徴とする車両用方位計。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17836286A JPH0629731B2 (ja) | 1986-07-29 | 1986-07-29 | 車両用方位計 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17836286A JPH0629731B2 (ja) | 1986-07-29 | 1986-07-29 | 車両用方位計 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6336110A JPS6336110A (ja) | 1988-02-16 |
JPH0629731B2 true JPH0629731B2 (ja) | 1994-04-20 |
Family
ID=16047163
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17836286A Expired - Lifetime JPH0629731B2 (ja) | 1986-07-29 | 1986-07-29 | 車両用方位計 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0629731B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100735494B1 (ko) * | 2006-06-12 | 2007-07-04 | 삼성전기주식회사 | 방위각 측정장치 및 그 측정방법 |
KR100939158B1 (ko) * | 2002-07-01 | 2010-01-28 | 아사히 가세이 일렉트로닉스 가부시끼가이샤 | 방위각 계측 장치 및 방위각 계측 방법 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05196468A (ja) * | 1991-12-18 | 1993-08-06 | Nissan Motor Co Ltd | 車両用方位計 |
JP2538738B2 (ja) * | 1992-04-14 | 1996-10-02 | 日産自動車株式会社 | 車両用方位計 |
-
1986
- 1986-07-29 JP JP17836286A patent/JPH0629731B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100939158B1 (ko) * | 2002-07-01 | 2010-01-28 | 아사히 가세이 일렉트로닉스 가부시끼가이샤 | 방위각 계측 장치 및 방위각 계측 방법 |
KR100735494B1 (ko) * | 2006-06-12 | 2007-07-04 | 삼성전기주식회사 | 방위각 측정장치 및 그 측정방법 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6336110A (ja) | 1988-02-16 |
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JPH0511457Y2 (ja) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EXPY | Cancellation because of completion of term |