JPS63109317A - Data processor of earth magnetism sensor - Google Patents
Data processor of earth magnetism sensorInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、地磁気センサのデータ処理装置に関し、特に
車載ナビゲーション装置における地磁気センサのデータ
処理装置に関するものである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a geomagnetic sensor data processing device, and more particularly to a geomagnetic sensor data processing device in a vehicle-mounted navigation system.
背景技術
近年、地図情報をメモリに記憶しておき、その地図情報
をメモリから読み出して車両の現在地とともに表示装置
に表示させることにより、車両を所定の目的地に誘導す
る車載ナビゲーション装置が研究、開発されている。Background Art In recent years, in-vehicle navigation devices have been researched and developed that guide a vehicle to a predetermined destination by storing map information in a memory, reading the map information from the memory, and displaying the map information along with the vehicle's current location on a display device. has been done.
かかるナビゲーション装置には、車両の方位を検出する
方位センサが不可欠であり、この方位センサとして、例
えば地磁気(地球磁界)に基づいて車両の方位を検出す
る地磁気センサが用いられる。しかしながら、この地磁
気センサは外乱磁界の影響を受は易く、例えば車両の踏
切通過時にその車両においては、そのボデー鋼板の着磁
等に起因した余分な磁束が存在してしまい、このボデー
鋼板の着磁後は正確な方位検出ができなくなってしまう
ことになる。Such a navigation device requires a direction sensor that detects the direction of the vehicle, and as this direction sensor, for example, a geomagnetic sensor that detects the direction of the vehicle based on geomagnetism (earth's magnetic field) is used. However, this geomagnetic sensor is easily affected by disturbance magnetic fields. For example, when a vehicle passes a railroad crossing, there is extra magnetic flux due to the magnetization of the body steel plate, etc. After magnetization, accurate direction detection will no longer be possible.
発明の概要
本発明は、上述した点に鑑みなされたもので、地磁気セ
ンサにより求められる方位データの信頼性を高めること
により、車両の正確な方位検出を可能とした地磁気セン
サのデータ処理装置を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned points, and provides a data processing device for a geomagnetic sensor that enables accurate direction detection of a vehicle by increasing the reliability of direction data obtained by a geomagnetic sensor. The purpose is to
本発明による地磁気センサのデータ処理装置は、外乱磁
界に起因する地磁気センサの出力データの変動分を補正
する補正データを予め求めておき、外乱磁界に起因して
地磁気センサの出力データに再び変動が生じたとき、地
磁気センサのそれまでの出力データ群とともに前記補正
データを基に作成される基本図形をディスプレイの同一
画面上に表示し、ディスプレイに表示されている前記基
本図形をカーソル入力に応じて移動させ、移動終了指令
に応答して移動後の前記基本図形を作成するデータを補
正データとする構成となっている。The geomagnetic sensor data processing device according to the present invention obtains in advance correction data for correcting variations in output data of the geomagnetic sensor caused by a disturbance magnetic field, and prevents fluctuations in the output data of the geomagnetic sensor again due to the disturbance magnetic field. When this occurs, the basic figure created based on the correction data is displayed on the same screen of the display together with the previous output data group of the geomagnetic sensor, and the basic figure displayed on the display is changed according to the cursor input. The data for creating the basic figure after movement in response to a movement end command is used as correction data.
実施例 以下、本発明の実施例を図に基づいて詳細に説明する。Example Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on the drawings.
第1図は、本発明による地磁気センサのデータ処理装置
が適用される車載ナビゲーション装置の構成を示すブロ
ック図である。同図において、1は地磁気に基づいて車
両の方位データを出力するための地磁気センサ、2は車
両の角速度を検出するための角速度センサ、3は車両の
移動距離を検出するための走行距離センサ、4は緯度及
び経度情報等から車両の現在地を検出するためのGPS
(Global Positioning Syste
m)装置であり、これら各センサ(装置)の出力はシス
テムコントローラ5に供給される。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an in-vehicle navigation device to which a geomagnetic sensor data processing device according to the present invention is applied. In the figure, 1 is a geomagnetic sensor for outputting vehicle orientation data based on geomagnetism, 2 is an angular velocity sensor for detecting the angular velocity of the vehicle, 3 is a mileage sensor for detecting the distance traveled by the vehicle, 4 is a GPS for detecting the vehicle's current location from latitude and longitude information, etc.
(Global Positioning System
m) device, and the output of each of these sensors (devices) is supplied to the system controller 5.
システムコントローラ5は、各センサ(装置)1〜4の
出力を入力としA/D (アナログ/ディジタル)変換
等を行なうインターフェース6と、種々の画像データ処
理を行なうとともにインターフェース6から順次送られ
てくる各センサ(装置)1〜4の出力データに基づいて
車両の移動量等を演算するCPU (中央処理回路)7
と、このCPU7の各種の処理プログラムやその他必要
な情報が予め書き込まれたROM (リード・オンリ・
メモリ)8と、プログラムを実行する上で必要な情報の
書込み及び読出しが行なわれるRAM (ランダム・ア
クセス・メモリ)9と、いわゆるCD−ROM、ICカ
ード等からなり、ディジタル化(数値化)された地図情
報が記録された記録媒体10と、V −RAM (Vi
deo RAM)等からなるグラフィックメモリ11と
、CPU7から送られてくる地図等のグラフィックデー
タをグラフィックメモリ11に描画しかつ画像としてC
RT等のディスプレイ12に表示すべく制御するグラフ
ィックコントローラ13とから構成されている。入力装
置14はキーボード等からなり、使用者によるキー人力
により各種の指令等をシステムコントローラ5に対して
発する。The system controller 5 has an interface 6 which inputs the outputs of the sensors (devices) 1 to 4 and performs A/D (analog/digital) conversion, etc., and processes various image data which are sequentially sent from the interface 6. A CPU (central processing circuit) 7 that calculates the amount of movement of the vehicle, etc. based on the output data of each sensor (device) 1 to 4.
and a ROM (read-only) in which various processing programs and other necessary information for the CPU 7 are written in advance.
RAM (random access memory) 9, in which information necessary for executing programs is written and read, and a so-called CD-ROM, an IC card, etc., and is digitized (numerized). A recording medium 10 on which map information has been recorded, and a V-RAM (Vi
Graphic data such as a map sent from the CPU 7 is drawn in the graphic memory 11 and is stored as an image in the graphics memory 11.
It is composed of a graphic controller 13 that controls display on a display 12 such as an RT. The input device 14 consists of a keyboard or the like, and various commands and the like are issued to the system controller 5 by the user's keystrokes.
次に、CPU7によって実行される基本的な手順を、第
2図のフローチャートに従って説明する。Next, the basic procedure executed by the CPU 7 will be explained according to the flowchart shown in FIG.
CPU7は、先ず最初にプログラムを実行させるための
イニシャライズを行ない(ステップSl)、しかる後車
両の現在地がセットされているか否かを判断する(ステ
ップS2)。現在地がセットされていない場合は、現在
地セットルーチンの実行(ステップS3)、例えば入力
装置14でのキー人力による現在地のセットが行なわれ
る。次に、走行距離を零にしくステップS4)、続いて
入力装置14からのキー人力が有るか否かの判断を行な
う(ステップS5)。The CPU 7 first initializes the program to execute it (step S1), and then determines whether the current location of the vehicle has been set (step S2). If the current location has not been set, a current location setting routine is executed (step S3), for example, the current location is manually set using the keys on the input device 14. Next, the mileage is set to zero (step S4), and it is then determined whether there is any key input from the input device 14 (step S5).
キー人力が無い場合は、ディスプレイ12上に現在地周
辺の地図表示を行なうとともに車両の現在位置及びその
方位を例えば車両マークにてこの地図上に表示し、車両
が移動したらその移動に伴い地図をスクロールさせ、更
に現在グラフィックメモリ11上にある地図データの範
囲を車両位置が越えそうなときには、記録媒体10から
必要な地図データを読み出してディスプレイ12上に表
示する(ステップS6)。If there is no key personnel available, a map of the area around the current location is displayed on the display 12, and the current location of the vehicle and its direction are displayed on this map using, for example, a vehicle mark, and when the vehicle moves, the map scrolls as the vehicle moves. Furthermore, when the vehicle position is likely to exceed the range of the map data currently on the graphic memory 11, the necessary map data is read out from the recording medium 10 and displayed on the display 12 (step S6).
キー人力が有ると、その入力データに応じて現在地の再
セット(ステップS7)、センサ補正(ステップS8)
、目的地セット(ステップS9)及び地図の拡大・縮小
(ステップ5IO)の各ルーチンを実行する。If there is key human power, the current location is reset (step S7) and sensor correction (step S8) according to the input data.
, destination setting (step S9), and map enlargement/reduction (step 5IO).
また、CPU7はタイマーによる割込み処理により、第
3図に示すように、一定時間間隔で地磁気センサ1及び
角速度センサ2の各出力データに基づいて車両の方位を
常に計算する(ステップS11.512)。Further, the CPU 7 constantly calculates the direction of the vehicle based on the output data of the geomagnetic sensor 1 and the angular velocity sensor 2 at regular time intervals, as shown in FIG. 3, by interrupt processing using a timer (step S11.512).
ところで、地磁気センサ1は一般に、同一平面上におい
て互いに90″の位相角をもって配置された一対の磁気
検出素子からなり、これら一対の素子の一方は例えばU
方向(北方向)の地磁気成分を検出し、他方はV方向(
東方向)の地磁気成分を検出するようになっている。か
かる構成の地磁気センサ1を、水平面上において一回転
させると、U、V双方の検出素子からの出力データによ
って、第4図に示すような、UV直交座標系の原点Oを
中心とする円Iの軌跡が描かれる。従って、例えば点P
(U+ 、V+ )における北(U軸)からの時計回
りの方位角θは、次式(1)によって算出される。By the way, the geomagnetic sensor 1 generally consists of a pair of magnetic detection elements arranged on the same plane with a phase angle of 90'' to each other, and one of the pair of elements is, for example, U
The geomagnetic component in the direction (north direction) is detected, and the other is in the V direction (
It is designed to detect the geomagnetic component in the east direction. When the geomagnetic sensor 1 having such a configuration is rotated once on a horizontal plane, the output data from both the U and V detection elements generates a circle I centered on the origin O of the UV orthogonal coordinate system, as shown in FIG. The trajectory is drawn. Therefore, for example, point P
The clockwise azimuth θ from the north (U axis) at (U+, V+) is calculated by the following equation (1).
θ−tan→ (U/V)−・−−−−(1)従って、
このような地磁気センサ1を、車両の前後或は左右方向
に対して所定の角度で車両に取り付けておき、U、V双
方の検出素子からの出力データに基づいて(1)式の演
算を行なうことにより、車両の方位を検出できるのであ
る。θ−tan→ (U/V)−・−−−−(1) Therefore,
Such a geomagnetic sensor 1 is attached to a vehicle at a predetermined angle with respect to the longitudinal or lateral direction of the vehicle, and the calculation of equation (1) is performed based on the output data from both the U and V detection elements. This allows the direction of the vehicle to be detected.
ここで、地磁気センサ1の周囲には、地球磁界による磁
束のみが存在するのが理想であるが、車両においては、
そのボデー鋼板の着磁等に起因した余分な磁束が存在す
るのが一般的である。そこで、かかる車両ボデーの着磁
による影響を除去して正確な方位検出を行なうために、
例えば、特開昭57−28208号公報に開示の方法が
提案されている。この方法においては、U、 V磁気検
出素子が車両に固定されて両者間に相対変位がない場合
に、磁気検出素子を一旋回させて得られる出力をプロッ
トして描かれた円の中心と、座標原点との距離がボデー
着磁の影響によるものである点に鑑みて、描かれた円の
中心が原点に移動するように、雨検出素子から得られた
出力データを補正して、ボデー着磁の影響を除去するよ
うにしている。詳述するに、雨検出素子の出力が描く円
は第4図の■で示すように、その中心Qが原点から移動
した位置にある。そこで、雨検出素子の出力U。Ideally, only magnetic flux due to the earth's magnetic field exists around the geomagnetic sensor 1, but in a vehicle,
Generally, there is extra magnetic flux due to magnetization of the body steel plate. Therefore, in order to remove the influence of magnetization of the vehicle body and perform accurate direction detection,
For example, a method disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 57-28208 is proposed. In this method, when the U and V magnetic detection elements are fixed to the vehicle and there is no relative displacement between them, the center of a circle drawn by plotting the output obtained by rotating the magnetic detection elements once, Considering that the distance from the coordinate origin is due to the influence of body magnetization, the output data obtained from the rain detection element is corrected so that the center of the drawn circle moves to the origin, and body magnetization is adjusted. We are trying to remove the influence of magnetism. To be more specific, the center Q of the circle drawn by the output of the rain detection element is located at a position moved from the origin, as shown by ■ in FIG. Therefore, the output U of the rain detection element.
■の最大値Um、Vm及び最小値U mn、 V mn
を求め、これらから次式(2)によって中心Qの座標を
算出する。Maximum values Um, Vm and minimum values U mn, V mn of ■
From these, the coordinates of the center Q are calculated using the following equation (2).
Uo = (Umx+Umn) /2
)・・・・・・(2)
vo −(Vmx+Vmn) / 2
算出された値UO,voを用いて次式(3)によって各
磁気検出素子の出力値U、Vの補正がなされ、補正され
たU=、V”から方位の算出が行なわれるのである。Uo = (Umx+Umn) /2 ) ...... (2) vo - (Vmx+Vmn) / 2 Using the calculated values UO and vo, the output values U and V of each magnetic detection element are determined by the following equation (3). is corrected, and the direction is calculated from the corrected U=, V''.
U−=U−U。U-=U-U.
) ・・・・・・(3) V”−V−V。) (3) V”-V-V.
また、地磁気センサ1の出力データの信頼性を高めるた
めに、ある規則に基づいて地磁気センサ1の出力データ
の変動を許容する許容範囲(以下、ウィンドウと称する
)を設定する。すなわち、第5図に斜線で示すように、
前回求めた方位データ(U n−+ 、 V n−r
)を基準として角度方向にウィンドウを設定し、前回求
めた方位データと今回求めた方位データとの差を常に監
視し、今回求めた方位データが前回求めた方位データと
著しく違う場合、即ちウィンドウ外となった場合は、そ
のデータをエラーとして所定のデータ、例えば前回のデ
ータ若しくは過去何回(回数は任意)かのデータの平均
値と置換することにより、地磁気センサ1の出力データ
の信頼性を高める。また、地磁気センサ1から出力され
るデータは数学的には、円の方程式に当てはまるので、
この方程式上にないデータもエラーと判定することがで
きる。しかし、データはA/D変換誤差等によりばらつ
くので、半径方向にもある程度の幅をもたせてウィンド
ウを設定している。第5図中、αは角度許容値、βは半
径許容値をそれぞれ示している。Furthermore, in order to increase the reliability of the output data of the geomagnetic sensor 1, a tolerance range (hereinafter referred to as a window) is set based on a certain rule to allow variation in the output data of the geomagnetic sensor 1. In other words, as shown by diagonal lines in Figure 5,
The direction data obtained last time (U n-+ , V n-r
) is set as a reference in the angular direction, and the difference between the azimuth data obtained last time and the azimuth data obtained this time is constantly monitored. In this case, the reliability of the output data of the geomagnetic sensor 1 can be improved by treating the data as an error and replacing it with predetermined data, such as the previous data or the average value of the past number of times (the number of times is arbitrary). enhance Also, since the data output from the geomagnetic sensor 1 is mathematically applicable to the equation of a circle,
Data that does not appear on this equation can also be determined as an error. However, since the data varies due to A/D conversion errors and the like, the window is set with a certain width in the radial direction. In FIG. 5, α represents an angle tolerance, and β represents a radius tolerance.
なお、方位データを求める時間間隔により方位の差は異
なるので、角速度と車速の関係で求めることも可能であ
る。例えば、車速が40 [km/h]のとき、最高角
速度を30[度/s]とすると、地磁気センサ1の出力
データがこの範囲を越えた場合にエラーとし、前回のデ
ータもしくは過去何回かのデータの平均値と置換する。Note that since the difference in orientation varies depending on the time interval at which the orientation data is obtained, it is also possible to determine it based on the relationship between angular velocity and vehicle speed. For example, if the vehicle speed is 40 [km/h] and the maximum angular velocity is 30 [degrees/s], if the output data of the geomagnetic sensor 1 exceeds this range, it will be considered an error, and the previous data or the past Replace with the average value of the data.
また、角度でウィンドウを設定する場合、車速変化に応
じて角度を設定することも可能であり、又車速に対して
角度を一次関数で設定するだけではなく、あるヒステリ
シスを持たせることにより、車速変化に応じて対応角度
を頻繁に変えなくとも済むことになる。In addition, when setting a window using an angle, it is also possible to set the angle according to changes in vehicle speed.In addition to setting the angle as a linear function relative to vehicle speed, it is also possible to set a window according to vehicle speed by providing a certain hysteresis. This eliminates the need to frequently change the corresponding angle in response to changes.
次に、CPU7によって実行される地磁気センサ1の出
力データの処理方法の手順を、第6図のフローチャート
に従って説明する。Next, the procedure of the method of processing the output data of the geomagnetic sensor 1 executed by the CPU 7 will be explained according to the flowchart of FIG. 6.
CPU7は先ず、いわゆる一回転補正が完了しているか
否かを判断する(ステップ520)。完了していない場
合は一回転補正ルーチンを実行する(ステップ521)
。この一回転補正ルーチンでは、地磁気センサ1を搭載
した車両を一回転させ、Uo、Vo (センタ値)及
び半径rの値が求められる。求められた値はRAM9に
記憶される。The CPU 7 first determines whether so-called one-rotation correction has been completed (step 520). If not completed, execute one rotation correction routine (step 521)
. In this one-rotation correction routine, the vehicle equipped with the geomagnetic sensor 1 is rotated once, and the values of Uo, Vo (center value), and radius r are determined. The determined value is stored in RAM9.
続いて、初期方位の設定を行なう(ステップ522)。Next, an initial orientation is set (step 522).
エンジン始動時には車両が静止しており、車両の方位は
一定なはずであるから、初期値はこのとき設定するのが
好ましい。初期方位設定後、地磁気センサ1の出力デー
タを取り込み(ステップ523)、この出力データが先
述したウィンドウ(第5図の斜線部分)に入っているか
否かの判断を行なう(ステップ524)。ウィンドウに
入っている場合は、取り込んだ地磁気センサ1の出力デ
ータから先述した(1)〜(3)式に基づいて車両の方
位を計算する(ステップ525)。算出された方位は第
2図のフローチャートにおけるステップS6で、ディス
プレイ12上に地図とともに表示される。Since the vehicle is stationary when the engine is started and the orientation of the vehicle should be constant, it is preferable to set the initial value at this time. After setting the initial orientation, the output data of the geomagnetic sensor 1 is taken in (step 523), and it is determined whether or not this output data falls within the aforementioned window (the shaded area in FIG. 5) (step 524). If it is within the window, the direction of the vehicle is calculated based on the above-mentioned equations (1) to (3) from the captured output data of the geomagnetic sensor 1 (step 525). The calculated direction is displayed together with the map on the display 12 in step S6 in the flowchart of FIG.
次に、地磁気センサ1の出力データがウィンドウ外にな
った回数をカウントするウィンドウエラーカウンタのカ
ウント値N及びセンタ値ずれが生じた回数をカウントす
るセンタ値ずれ判定カウンタのカウント値Eを共に零に
しくステップ526)、しかる後ステップ823に戻る
。以上の流れは、地磁気センサ1の出力データが外乱磁
界に影響されることなくウィンドウ内に入っている、通
常動作時の流れである。Next, the count value N of the window error counter that counts the number of times the output data of the geomagnetic sensor 1 is outside the window and the count value E of the center value deviation judgment counter that counts the number of times that the center value deviation has occurred are both set to zero. (step 526), and then returns to step 823. The flow described above is the flow during normal operation when the output data of the geomagnetic sensor 1 is within the window without being affected by the disturbance magnetic field.
一方、地磁気センサ1の出力データがウィンドウに入っ
ていない場合には、ウィンドウエラーカウンタのカウン
ト値Nを′1”だけカウントアツプしくステップ529
)、続いてそのカウント値Nがウィンドウエラー最大値
Nvmxに達したか否かを判断する(ステップ530)
。そして、ウィンドウエラー最大値Nvnxに達するま
では、今回取り込んだ地磁気センサ1の出力データをエ
ラーと見なし、地磁気センサ1の出力データの前回値又
は過去何回かの牟均値に基づいて得られた方位を利用し
くステップ531)、しかる後ステップ823に戻る。On the other hand, if the output data of the geomagnetic sensor 1 is not within the window, the count value N of the window error counter is incremented by '1'' in step 529.
), then it is determined whether the count value N has reached the maximum window error value Nvmx (step 530).
. Then, until the window error maximum value Nvnx is reached, the output data of the geomagnetic sensor 1 that has been imported this time is regarded as an error, and the output data obtained based on the previous value of the output data of the geomagnetic sensor 1 or the average value of several past times is assumed to be an error. Use the direction (step 531), and then return to step 823.
また、ウィンドウエラーカウンタのカウント値Nがウィ
ンドウエラー最大値Nwに達した場合は、センタ値ずれ
カウンタのカウント値Eを“1”だけカウントアツプし
くステップ532)、続いてそのカウント値Eがセンタ
値ずれ判定最大値Emxに達したか否かを判断する(ス
テップ833)。Further, when the count value N of the window error counter reaches the window error maximum value Nw, the count value E of the center value deviation counter is counted up by "1" (step 532), and then the count value E is set to the center value. It is determined whether the maximum deviation determination value Emx has been reached (step 833).
そして、センタ値ずれ判定最大値EaIIXに達するま
では、ある一定時間のタイマをセットしくステップ53
4)、ステップS35でタイムアツプと判定するまで、
地磁気センサ1の出力データを取り込み(ステップ53
6)、そのデータに基づいて方位の計算を行なう(ステ
ップ537)。すなわち、地磁気センサ1の出力データ
がある一定時間ウイントウに入らない場合は、ウィンド
ウを一時解除し、一定時間エラー処理を行なわないので
ある。この処理により、例えば急ハンドル等により規格
外のデータが取り込まれた場合にもこれに対処できるの
である。Then, in step 53, a timer is set for a certain period of time until the center value deviation judgment maximum value EaIIX is reached.
4), until it is determined that time is up in step S35,
Import the output data of the geomagnetic sensor 1 (step 53
6) Calculate the orientation based on the data (step 537). That is, if the output data of the geomagnetic sensor 1 does not fit into the window for a certain period of time, the window is temporarily canceled and error processing is not performed for a certain period of time. Through this processing, it is possible to cope with the case where non-standard data is captured due to, for example, a sudden steering wheel.
センタ値ずれカウンタのカウント値Eがセンタ値ずれ判
定最大値Exに達した場合は、センタ値ずれと判断し、
センタ値補正ルーチンを実行してセンタ値ずれの補正を
行なう(ステップ538)。When the count value E of the center value deviation counter reaches the maximum value Ex for determining center value deviation, it is determined that the center value deviation has occurred.
A center value correction routine is executed to correct the center value deviation (step 538).
このセンタ値補正ルーチンについては、第8図のフロー
チャートを用いて後で後述する。次に、ウィンドウエラ
ーカウンタのカウント値N及びセンタ値ずれ判定カウン
タのカウント値Eを共に零にしくステップ539)、し
かる後ステップS23に戻る。This center value correction routine will be described later using the flowchart of FIG. Next, the count value N of the window error counter and the count value E of the center value deviation determination counter are both set to zero (step 539), and then the process returns to step S23.
車両が例えば踏切を通過した場合、踏切における強力な
磁界によって車両ボデーが着磁され、これに起因して地
磁気センサ1の出力データがDC成分を持ってしまい、
第7図に示す如くセンタ値ずれを生じるので、それ以降
は正しく方位を求めることができなくなってしまう。こ
のように車両ボデーが着磁されセンタ値ずれが生じたよ
うな場合、地磁気センサ1の出力データはいつまでたっ
てもウィンドウに入らないことになるので、一定時間ウ
ィントウに入らない回数をカウントすることにより、こ
の状態が発生したと判断することができるのである。そ
して、このような状態になった場合は、以下に詳述する
センタ値補正の処理が行なわれるのである。For example, when a vehicle passes through a railroad crossing, the vehicle body is magnetized by the strong magnetic field at the railroad crossing, which causes the output data of the geomagnetic sensor 1 to have a DC component.
Since a center value shift occurs as shown in FIG. 7, it is no longer possible to correctly determine the orientation from then on. If the vehicle body is magnetized in this way and the center value shifts, the output data of the geomagnetic sensor 1 will not enter the window no matter how long it takes, so by counting the number of times it does not enter the window for a certain period of time, , it can be determined that this state has occurred. If such a situation occurs, center value correction processing, which will be described in detail below, is performed.
第8図に示すセンタ値補正ルーチンにおいて、CPU7
は先ず、第6図におけるステップ323で記憶されてい
る過去の地磁気センサ1の出力データ群を第9図に示す
ようにディスプレイ12ヘゲラフイツクコントローラ1
4を介してプロットしくステップ540)、続いて現在
RAM9に記憶されているセンタ値(補正データ)Uo
、V。In the center value correction routine shown in FIG.
First, the output data group of the geomagnetic sensor 1 in the past stored in step 323 in FIG.
Step 540), followed by plotting the center value (correction data) Uo currently stored in the RAM 9.
,V.
を中心にほぼ楕円近似される地磁気センサデータテンプ
レート(基本図形としての円)を第9図に示すように地
磁気センサデータプロットと同一画面上に表示する(ス
テップ541)。この表示によって、地磁気センサ1の
出力データが外乱磁界に起因して再び変動したことを使
用者に認識してもらうことができることになる。この状
態において、使用者はキーボード等の入力装置14にお
いて例えばカーソルキーを操作することにより、ディス
プレイ12に表示されている円を上下左右に移動させる
ことができるのである。A geomagnetic sensor data template (circle as a basic figure) approximately approximated as an ellipse with the center at is displayed on the same screen as the geomagnetic sensor data plot, as shown in FIG. 9 (step 541). This display allows the user to recognize that the output data of the geomagnetic sensor 1 has changed again due to the disturbance magnetic field. In this state, the user can move the circle displayed on the display 12 vertically and horizontally by operating, for example, a cursor key on the input device 14 such as a keyboard.
CPU7はカーソルキーの入力が有るか否かを判断しく
ステップ542)、キー人力が有る場合には、そのキー
人力に応じて円の表示位置の制御を行なう(ステップ8
43)。このとき、操作者は円の少なくとも一部が第1
0図に示すように地磁気センサデータプロットと一致す
るようにキー入力を行ない、一致したら終了キー人力を
行なう。The CPU 7 determines whether there is any cursor key input (step 542), and if there is key input, it controls the display position of the circle according to the key input (step 8).
43). At this time, the operator must ensure that at least part of the circle
As shown in Figure 0, enter the keys so that they match the geomagnetic sensor data plot, and if they match, press the end key manually.
CPU7はこの終了キーの入力を待ち(ステップ544
) 、終了キー人力が有ると、地磁気センサデータプロ
ットにその一部が重ね合わせられた円(地磁気センサデ
ータテンプレート)の中心値を新たなセンタ値tJo、
voとしてRAM9に記憶しくステップ545)、以降
の地磁気センサ1の出力データに基づく方位計算の際の
補正データとして使用する。The CPU 7 waits for input of this end key (step 544).
), End key If you have the human power, change the center value of the circle (geomagnetic sensor data template) whose part is superimposed on the geomagnetic sensor data plot to the new center value tJo,
The data is stored as vo in the RAM 9 (step 545) and used as correction data when calculating the direction based on the output data of the geomagnetic sensor 1 thereafter.
すなわち、本発明による地磁気センサのデータ処理装置
においては、地磁気センサ1の出力データの変動を許容
する許容範囲を設定し、車両が例えば踏切を通過した場
合、踏切における強力な磁界によって車両ボデーが着磁
され、これに起因して地磁気センサ1の出力データがD
C成分を持つことによりセンタ値ずれが生じることを監
視し、もしセンタ値ずれが生じたときには、地磁気セン
サデータテンプレートを用いて使用者にパターン認識を
行なってもらうことにより、センタ値UO。That is, in the geomagnetic sensor data processing device according to the present invention, a tolerance range is set to allow variations in the output data of the geomagnetic sensor 1, and when a vehicle passes, for example, a railroad crossing, the strong magnetic field at the railroad crossing causes the vehicle body to land. Due to this, the output data of the geomagnetic sensor 1 becomes D.
It monitors whether a center value shift occurs due to the C component, and if a center value shift occurs, the center value UO is determined by having the user perform pattern recognition using a geomagnetic sensor data template.
vOの補正が行なわれるのである。これによれば、自動
的にセンタ値UO,voの補正を行なう必要がなくなる
ので、ソフトウェアを少なくでき、また例えば車両を旋
回させるような場所が無く、一回転補正が容易に行なえ
ないような場合に特に有用となる。Correction of vO is performed. According to this, there is no need to automatically correct the center values UO and vo, so the amount of software can be reduced, and for example, when there is no place to turn the vehicle and one revolution correction cannot be easily performed. This will be particularly useful.
発明の詳細
な説明したように、本発明によれば、外乱磁界に起因す
る地磁気センサの出力データの変動分を補正する補正デ
ータを予め求めておき、外乱磁界に起因して地磁気セン
サの出力データに再び変動が生じたとき、地磁気センサ
のそれまでの出力データ群とともに前記補正データを基
に作成される地磁気センサデータテンプレートをディス
プレイの同一画面上に表示し、ディスプレイに表示され
ている地磁気センサデータテンプレートをカーソル入力
に応じて移動させ、移動終了指令に応答して移動後の地
磁気センサデータテンプレートを作成するデータを新た
な補正データとすることにより、外乱磁界の影響を受け
ることなく地磁気センサにより求められる方位データの
信頼性を高めることできるので、車両の方位を正確に検
出できることになる。As described in detail, according to the present invention, correction data for correcting variations in the output data of the geomagnetic sensor due to the disturbance magnetic field is obtained in advance, and the output data of the geomagnetic sensor due to the disturbance magnetic field is When a change occurs again in the geomagnetic sensor, the geomagnetic sensor data template created based on the correction data is displayed on the same screen as the geomagnetic sensor's previous output data group, and the geomagnetic sensor data displayed on the display is By moving the template in response to cursor input and creating a geomagnetic sensor data template after movement in response to a movement end command as new correction data, the data can be obtained by the geomagnetic sensor without being affected by disturbance magnetic fields. Since the reliability of the azimuth data obtained can be increased, the azimuth of the vehicle can be detected accurately.
第1図は本発明による地磁気センサのデータ処理装置が
適用される車載ナビゲーション装置の構成を示すブロッ
ク図、第2図は第1図におけるCPUによって実行され
る基本的な手順を示すフローチャート、第3図は第1図
におけるCPUによって実行されるタイマー割込みの処
理手順を示すフローチャート、第4図は地磁気センサの
出力データが描く軌跡を示す線図、第5図は地磁気セン
サの出力データが描く軌跡にウィンドウを設定した状態
を示す線図、第6図は第1図におけるCPUによって実
行される地磁気センサのデータ処理方法の手順を示すフ
ローチャート、第7図は地磁気センサの出力データが描
く軌跡がセンタ値ずれを生じた状態を示す線図、第8図
はCPUによって実行されるセンタ値ずれ補正の手順を
示すフローチャート、第9図は同一画面上に表示された
地磁気センサデータプロット及び地磁気センサデータテ
ンプレートを示す図、第10図は同一画面上に表示され
た地磁気センサデータプロット上に地磁気センサデータ
テンプレートを一致させる状態を示す図である。
主要部分の符号の説明FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an in-vehicle navigation device to which a geomagnetic sensor data processing device according to the present invention is applied, FIG. 2 is a flowchart showing the basic procedure executed by the CPU in FIG. 1, and FIG. The figure is a flowchart showing the timer interrupt processing procedure executed by the CPU in Fig. 1, Fig. 4 is a line diagram showing the trajectory drawn by the output data of the geomagnetic sensor, and Fig. 5 is a line diagram showing the trajectory drawn by the output data of the geomagnetic sensor. A line diagram showing the state in which the window is set, Fig. 6 is a flowchart showing the procedure of the data processing method of the geomagnetic sensor executed by the CPU in Fig. 1, and Fig. 7 shows the trajectory drawn by the output data of the geomagnetic sensor at the center value. A line diagram showing the state where the deviation has occurred, Fig. 8 is a flowchart showing the procedure for center value deviation correction executed by the CPU, and Fig. 9 shows the geomagnetic sensor data plot and geomagnetic sensor data template displayed on the same screen. The figure shown in FIG. 10 is a diagram showing a state in which a geomagnetic sensor data template is matched with a geomagnetic sensor data plot displayed on the same screen. Explanation of symbols of main parts
Claims (1)
タを出力する地磁気センサのデータ処理方法であって、
外乱磁界に起因する前記地磁気センサの出力データの変
動分を補正する補正データを予め求めておき、外乱磁界
に起因して前記地磁気センサの出力データに再び変動が
生じたとき、前記地磁気センサのそれまでの出力データ
群とともに前記補正データを基に作成される基本図形を
ディスプレイの同一画面上に表示し、前記ディスプレイ
に表示されている前記基本図形をカーソル入力に応じて
移動させ、移動終了指令に応答して移動後の前記基本図
形を作成するデータを補正データとすることを特徴とす
る地磁気センサのデータ処理方法。A data processing method for a geomagnetic sensor mounted on a vehicle and outputting azimuth data of the vehicle based on geomagnetism, the method comprising:
Correction data for correcting the variation in the output data of the geomagnetic sensor due to the disturbance magnetic field is obtained in advance, and when the output data of the geomagnetic sensor again fluctuates due to the disturbance magnetic field, the correction data is calculated in advance. A basic figure created based on the correction data along with a group of output data up to this point is displayed on the same screen of the display, and the basic figure displayed on the display is moved according to the cursor input, and a movement end command is issued. A data processing method for a geomagnetic sensor, characterized in that data for creating the basic figure after movement in response is used as correction data.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25546586A JPS63109317A (en) | 1986-10-27 | 1986-10-27 | Data processor of earth magnetism sensor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25546586A JPS63109317A (en) | 1986-10-27 | 1986-10-27 | Data processor of earth magnetism sensor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63109317A true JPS63109317A (en) | 1988-05-14 |
Family
ID=17279140
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25546586A Pending JPS63109317A (en) | 1986-10-27 | 1986-10-27 | Data processor of earth magnetism sensor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63109317A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100491597B1 (en) * | 2002-11-28 | 2005-05-27 | 삼성전자주식회사 | Automatically termination apparatus and method for calibration processing of terrestrial magnetic sensor module |
US7421340B2 (en) * | 2005-02-28 | 2008-09-02 | Vectronix Ag | Method, apparatus and computer program for azimuth determination e.g. for autonomous navigation applications |
-
1986
- 1986-10-27 JP JP25546586A patent/JPS63109317A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100491597B1 (en) * | 2002-11-28 | 2005-05-27 | 삼성전자주식회사 | Automatically termination apparatus and method for calibration processing of terrestrial magnetic sensor module |
US7421340B2 (en) * | 2005-02-28 | 2008-09-02 | Vectronix Ag | Method, apparatus and computer program for azimuth determination e.g. for autonomous navigation applications |
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