JPS63204112A - Navigation system of vehicle - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To suppress an error to the min. by correcting the reference point of an earth magnetism sensor each time when a vehicle passes a magnetized place, by storing a position where quantity of magnetization changes and the before-and-behind azimuth thereof in a medium along with a map. CONSTITUTION:This navigation system is constituted of an earth magnetism sensor 1, a car speed sensor 2, a memory medium 3, a main body 4 having a judge means 5 and a display 6, and a position where quantity of magnetism changes such as a railroad crossing, a high-level road or a transmission line and the before-and-behind direction of said position are stored in the recording medium 3 along with a map and a peripheral state. The main body 4 calculates the present position and running course of a vehicle to synthesize the same and the data from the medium 3 and the judge means 5 of the main body 4 estimates the error of the earth magnetism sensor 1 from the data of the position where the quantity of magnetization changes stored in the medium 3 and compares the data from the earth magnetism sensor 1 and the data of the position where the quantity of magnetization changes stored in the medium 3 to correct the error of the earth magnetism sensor 1.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はナビゲーションシステムに関し、詳しくは、車
両を運転して目的地に向かう際生ずる着磁による地磁気
センサの誤差を補正するナビゲーションシステムに係る
。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a navigation system, and more particularly to a navigation system that corrects errors in a geomagnetic sensor due to magnetization that occur when driving a vehicle toward a destination.

〔従来技術〕[Prior art]

この種、従来のナビゲーションシステムとしては、例え
ば、第５図に示すものがある。すなわち、この図のもの
は、地磁気を検知して、方位信号を出力する地磁気セン
サ１１と、車輪の回転に応じて車速、走行距離等の情報
を提供する車速センサ１２と、地図、周辺状況等の情報
を提供する媒体１３と、地磁気センサ１１と車速センサ
１２の情報から現在位置、走行経路を演算し、媒体１３
から提供された地図上に合成する本体１４と、本体１４
で得た結果を表示するディスプレイ１５とから構成され
ている。そして、上記地磁気センサ１１は、２つのコイ
ルからなり、コイルを鎮交する地磁気の大きさを２つの
アナログ信号（Ｘ、Ｙ）に変換して出力するものである
。An example of this kind of conventional navigation system is the one shown in FIG. That is, the one in this figure includes a geomagnetic sensor 11 that detects geomagnetism and outputs a direction signal, a vehicle speed sensor 12 that provides information such as vehicle speed and travel distance according to the rotation of the wheels, and a map, surrounding conditions, etc. The current position and driving route are calculated from the information of the geomagnetic sensor 11 and the vehicle speed sensor 12, and the medium 13 provides the information of
A main body 14 to be synthesized on a map provided by
and a display 15 for displaying the results obtained. The geomagnetic sensor 11 is composed of two coils, and converts the magnitude of the geomagnetism that intersects the coils into two analog signals (X, Y) and outputs them.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

ところで、上記地磁気センサ１１はアナログ信号（Ｘ、
Ｙ）の組合わせにより地磁気センサ１１の示す方向を知
ることができるようになっているが、その構造上、地磁
気とその他の磁気とを判別することができない。By the way, the geomagnetic sensor 11 receives analog signals (X,
The combination of Y) makes it possible to know the direction indicated by the geomagnetic sensor 11, but due to its structure, it is not possible to distinguish between geomagnetism and other magnetism.

そして、車両は大なり小なり磁気を帯びているため、運
転を始める前には、車両を旋回させて、着磁量を検出し
、その旋回データを元にして正しい方位を得るようにし
ている。Since vehicles are magnetic to a greater or lesser extent, before starting driving, the vehicle is turned, the amount of magnetization is detected, and the correct heading is determined based on the turning data. .

しかしながら、車両は運転中に、踏切、高架、送電線等
磁気を帯びた場所を通過して目的地に向かうのが大概で
ある。このため、これらの場所を通過する際に、着磁量
が変化し、それまでの旋回データが無駄になって、地磁
気センサに誤差が生し、正しい方位を得ることができな
くなるという問題点があった。However, while driving, vehicles generally pass through magnetically charged locations, such as railroad crossings, elevated tracks, and power transmission lines, on their way to their destinations. Therefore, when passing through these locations, the amount of magnetization changes, and the previous turning data is wasted, causing errors in the geomagnetic sensor and making it impossible to obtain the correct orientation. there were.

本発明はかかる実情に鑑み、その問題点を一掃すべく創
案されたものであって、地磁気センサの誤差を補正して
正しい方位を得ることができる車両のナビゲーションシ
ステムを提供しようとするものである。The present invention has been devised in view of these circumstances and to eliminate these problems, and is intended to provide a vehicle navigation system that can correct the errors of the geomagnetic sensor and obtain the correct orientation. .

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明は上記目的を達成するために、地磁気を検知して
、方位信号を出力する地磁気センサと、車輪の回転に応
じて車速、走行距離等の情報を提供する車速センサと、
地図、周辺状況等の情報を提供する媒体と、地磁気セン
サと車速センサの情報から現在位置、走行経路を演算し
、媒体から提供された地図上に合成する本体と、本体で
得た結果を表示するディスプレイとからなる車両のナビ
ゲーションシステムにおいて、媒体に地図を記憶させる
際、着ＶＡＮの変化する位置、着磁量の変化する位置の
前後の方位を記憶させ、本体により媒体からの情報に基
づく着磁量の変化する位置の通過を推測し、地磁気セン
サの情報と媒体の情報とを比較して地磁気の誤差を補正
する構成とした。In order to achieve the above object, the present invention includes a geomagnetic sensor that detects geomagnetism and outputs a direction signal, a vehicle speed sensor that provides information such as vehicle speed and travel distance according to the rotation of wheels.
A medium that provides information such as maps and surrounding conditions, a main unit that calculates the current position and driving route from information from the geomagnetic sensor and vehicle speed sensor, and synthesizes it on the map provided by the medium, and displays the results obtained on the main unit. In a vehicle navigation system consisting of a display, when a map is stored in a medium, the direction before and after the position where the destination VAN changes and the position where the amount of magnetization changes is stored, and the main body stores the map based on the information from the medium. The system is designed to estimate the passage of a position where the amount of magnetism changes, and compare information from the geomagnetic sensor with information from the medium to correct errors in geomagnetism.

〔作用〕[Effect]

本発明の構成によれば、車両が着磁量に変化のある位置
を通過すると、地磁気センサからの方位情報及び媒体に
記憶された地図情報から本体が着磁量が変化した位置の
通過を判断し、媒体に記憶させた着磁量の変化する位置
、着磁量の変化する位置の前後の方位の情報と地磁気セ
ンサからの情報とが比較されて本体が地磁気センサの誤
差を補正する。According to the configuration of the present invention, when the vehicle passes a position where the amount of magnetization has changed, the main body determines whether the vehicle has passed the position where the amount of magnetization has changed based on the azimuth information from the geomagnetic sensor and the map information stored in the medium. The information stored in the medium about the position where the amount of magnetization changes and the direction before and after the position where the amount of magnetization changes is compared with the information from the geomagnetic sensor, and the main body corrects the error of the geomagnetic sensor.

〔実施例〕〔Example〕

本発明を図面に示された一実施例に基づいて説明する。 The present invention will be explained based on an embodiment shown in the drawings.

第１図はブロック図で示すクレーム対応図、第２図着磁
量の変化に伴う旋回円の原理説明図、第３図は踏切の位
置の模式図、第４図は踏切を通過する前後の旋回円の補
正説明図である。Fig. 1 is a block diagram showing how to respond to complaints, Fig. 2 is a diagram explaining the principle of turning circles due to changes in the amount of magnetization, Fig. 3 is a schematic diagram of the position of a railroad crossing, and Fig. 4 is before and after passing through a railroad crossing. FIG. 6 is a diagram illustrating correction of a turning circle.

本装置は地磁気センサ１と、車速センサ２と、媒体３と
、判断手段５のある本体４と、ディスプレイ６とから構
成されている。This device is composed of a geomagnetic sensor 1, a vehicle speed sensor 2, a medium 3, a main body 4 with a determining means 5, and a display 6.

上記地磁気センサ１は地磁気を検知して、方位信号を本
体４に出力するようになっている。The geomagnetic sensor 1 detects geomagnetism and outputs an azimuth signal to the main body 4.

また、車速センサ２は車林の回転に応じてパルス信号を
発生し、このハルス数に応じて車速、走行距離等の情報
を本体４に提供するようになっている。Further, the vehicle speed sensor 2 generates a pulse signal in response to the rotation of the vehicle, and provides information such as vehicle speed and travel distance to the main body 4 in accordance with the Hals number.

また、媒体３には地図や周辺状況等が記憶されているが
、地図情報の記憶とともに、特に、踏切、高架、送電線
等の着磁量の変化する位置、着磁量の変化する位置の前
後の方位が記憶されている。In addition, the medium 3 stores maps, surrounding conditions, etc., and in addition to storing map information, it also stores information on locations where the amount of magnetization changes, such as railroad crossings, elevated tracks, power transmission lines, etc., and locations where the amount of magnetization changes. The front and rear directions are memorized.

本体４は上記地磁気センサ１と車速センサ２との情報か
ら車両の現在位置、走行経路を計算し、媒体３から提供
された情報と合成する、すなわち、媒体３から提供され
る地図上に走行軌跡を重ねるようになっており、その判
断手段５は上記媒体３に記憶された着磁量変化位置の情
報によりその位置の通過を判断し、地磁気センサ１に誤
差が生じたものと推測する。そして、誤差が生ずると、
実際の地磁気センサ１からの情報と媒体３に記憶された
着磁量変化位置の情報とを比較して、誤差を補正するよ
うになっている。この補正については第２図を用いて説
明する。旋回円ＳＯ上の点Ａについて、点Ａの方位は旋
回円ＳＯの中心Ｏと、点へを結ぷヘクトルＯＡで表され
る。そして、旋回円かＳＯでなくＹ軸方向に若干移動さ
せたＳＰとしたら、点Ａの示す正しい方位は、ベクトル
ＯＡからベクトルＰＡとなる。すなわち、着磁の影響で
旋回円が移動すると、運転開始時に得た地磁気センサ１
からの旋回データ（例えば、点Ａを示すデータ）が同じ
ものであっても、その表す方位が異なってしまう。その
誤差θｄは次のとおりである。The main body 4 calculates the current position and driving route of the vehicle from the information from the geomagnetic sensor 1 and the vehicle speed sensor 2, and synthesizes it with the information provided from the medium 3. In other words, the main body 4 calculates the current position and driving route of the vehicle from the information provided by the geomagnetic sensor 1 and the vehicle speed sensor 2, and combines it with the information provided from the medium 3. In other words, the driving path is displayed on the map provided by the medium 3. The determining means 5 determines whether the magnetic field has passed through that position based on the information on the position of change in the amount of magnetization stored in the medium 3, and infers that an error has occurred in the geomagnetic sensor 1. And when an error occurs,
The information from the actual geomagnetic sensor 1 is compared with the information on the magnetization amount change position stored in the medium 3 to correct errors. This correction will be explained using FIG. 2. Regarding a point A on the turning circle SO, the direction of the point A is expressed by the center O of the turning circle SO and the hector OA connecting the point. Then, if SP is slightly moved in the Y-axis direction instead of the turning circle SO, the correct direction indicated by point A will be from vector OA to vector PA. In other words, when the turning circle moves due to the influence of magnetization, the geomagnetic sensor 1 obtained at the start of operation
Even if the turning data (for example, data indicating point A) from the two points is the same, the directions represented by the turning data will be different. The error θd is as follows.

θｄ＝θ０−θＰ ただし、θ０はもとの旋回円ＳＯの基準点０とＡ点のな
す角度、θＰは新たな旋回円ＳＰの基準点ＰとＡ点のな
す角度である。また、図において、点Ａ゛における誤差
は点Ａのときより小であり、点Ａ”　における誤差は点
Ａのときより大である。θd=θ0−θP However, θ0 is the angle between the reference point 0 of the original turning circle SO and the point A, and θP is the angle between the reference point P and the point A of the new turning circle SP. Also, in the figure, the error at point A' is smaller than that at point A, and the error at point A'' is larger than at point A.

したがって、このような誤差が生じた場合には判断手段
５゛が地磁気センサ１からの情報と媒体３に記憶されて
いる着磁量変化位置の情報とを比較して誤差を生じたも
のと判断し、新たな旋回円を地磁気センサ１の基準とす
る。なお、旋回円の半径は通常その場所の地磁気の強さ
によって決定され、狭い区域内では略一定である。Therefore, when such an error occurs, the determining means 5 compares the information from the geomagnetic sensor 1 with the information on the position of change in the amount of magnetization stored in the medium 3 and determines that an error has occurred. Then, the new turning circle is used as the reference for the geomagnetic sensor 1. Note that the radius of the turning circle is usually determined by the strength of the earth's magnetic field at that location, and is approximately constant within a narrow area.

このような原理からなる旋回円を具体例を基にして説明
すると、第３図に示すように、車両７が踏切８を通過し
たとした場合、車両７が踏切８を通過する前の位置■を
走行しているときは、本体４は媒体３に記憶された地図
データにより車両７が踏切８を間もなく通過することを
知ることができる。そして、車両７が踏切８を通過した
後の位置■にくると、本体４は媒体に記憶させた距離デ
ータにより推察することができる。そこで、本体４は踏
切８を通過したために、地磁気センサ１からの情報は誤
差が生じたと推測し、画像データとともに媒体３に記憶
させである位置■の地点の道路の方位データと、位置■
の地点の旋回円の半径とから実際の新たな旋回円を推定
する。To explain the turning circle based on such a principle based on a specific example, as shown in FIG. When the vehicle 7 is traveling, the main body 4 can know from the map data stored in the medium 3 that the vehicle 7 will soon pass the railroad crossing 8. Then, when the vehicle 7 reaches the position (2) after passing the railroad crossing 8, the main body 4 can estimate the distance based on the distance data stored in the medium. Therefore, since the main body 4 passed the railroad crossing 8, it is assumed that the information from the geomagnetic sensor 1 has an error, and it is stored in the medium 3 along with the image data.
The actual new turning circle is estimated from the radius of the turning circle at the point.

すなわち、位置■の旋回円をＳＯし、地磁気センサ１か
らのデータをＡ　（Ｘａ、、Ｙａ）とすると、その方位
はベクトルＯＡにより表される。そして、位置■のとき
の地磁気センサ１からのデータがＢ（Ｘｂ、Ｙｂ）とす
ると、旋回円が移動していないときには、方位はＯＢで
表されるが、位置■で、本体４の判断手段５は旋回円が
移動したと判断し、ＳＯの半径ｒと、Ｂ　（Ｘｂ、Ｙｂ
）の値から、新たな旋回円Ｓｐの中心ｐが決定される。That is, if the turning circle at position (2) is SO and the data from the geomagnetic sensor 1 is A (Xa,,Ya), then the direction is represented by the vector OA. If the data from the geomagnetic sensor 1 at position ■ is B (Xb, Yb), when the turning circle is not moving, the direction is represented by OB, but at position ■, the judgment means of the main body 4 5 judges that the turning circle has moved, and calculates the radius r of SO and B (Xb, Yb
), the center p of the new turning circle Sp is determined.

このときは、前の旋回円ＳＯと新たな旋回円Ｓｐとの誤
差はベクトルＯＡとベクトルＯＢとの間の角度θがあっ
たことになる。In this case, the error between the previous turning circle SO and the new turning circle Sp is the angle θ between the vectors OA and OB.

このように、運転中に地磁気が変化する地点を通過して
も、新たな旋回円を決定し、以後その旋回円を基準にし
て方位データを得ることができるので、誤差を最小限度
にして正確な方位データを得ることができる。In this way, even if you pass through a point where the geomagnetic field changes while driving, you can determine a new turning circle and subsequently obtain heading data based on that turning circle, ensuring accuracy while minimizing errors. It is possible to obtain accurate azimuth data.

なお、上記実施例では、踏切の場合について示したが、
これに限定されるものではなく、高架、送電線等の場合
も同様であり、要は着磁量の変化する場所であればよい
。In addition, although the above example shows the case of a railroad crossing,
The present invention is not limited to this, and the same applies to elevated structures, power transmission lines, etc., and any place where the amount of magnetization changes may be used.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、車両
が踏切等磁気を帯びた場所を通過する度に、地磁気セン
サの基準点を補正できるので、地磁気センサの誤差を効
率的に、しかも、最小限に抑えることができる。As is clear from the above description, according to the present invention, the reference point of the geomagnetic sensor can be corrected each time the vehicle passes a magnetic place such as a railroad crossing, so errors in the geomagnetic sensor can be efficiently corrected. , can be minimized.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

図面は本発明に関する車両のナビゲーションシステムの
一実施例を示すものであって、第１図はブロック図で示
すクレーム対応図、第２図着磁量の変化に伴う旋回円の
原理説明図、第３図は踏切の位置の模式図、第４図は踏
切を通過する前後の旋回円の補正説明図、第５図は従来
例の全体構成図である。The drawings show an embodiment of a vehicle navigation system according to the present invention, in which Fig. 1 is a block diagram corresponding to claims, Fig. 2 is an explanatory diagram of the principle of a turning circle due to a change in the amount of magnetization, and Fig. FIG. 3 is a schematic diagram of the position of a railroad crossing, FIG. 4 is a corrected illustration of the turning circle before and after passing the railroad crossing, and FIG. 5 is an overall configuration diagram of a conventional example.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 地磁気を検知して、方位信号を出力する地磁気センサと
、車輪の回転に応じて車速、走行距離等の情報を提供す
る車速センサと、地図、周辺状況等の情報を提供する媒
体と、地磁気センサと車速センサの情報から現在位置、
走行経路を演算し、媒体から提供された地図上に合成す
る本体と、本体で得た結果を表示するディスプレイとか
らなる車両のナビゲーションシステムにおいて、媒体に
地図を記憶させる際、着磁量の変化する位置、着磁量の
変化する位置の前後の方位を記憶させ、本体により媒体
からの情報に基づく着磁量の変化する位置の通過を推測
し、地磁気センサの情報と媒体の情報とを比較して地磁
気の誤差を補正することを特徴とする車両のナビゲーシ
ョンシステム。A geomagnetic sensor that detects geomagnetism and outputs a direction signal, a vehicle speed sensor that provides information such as vehicle speed and mileage according to the rotation of the wheels, a medium that provides information such as maps and surrounding conditions, and a geomagnetic sensor. and the current position from the vehicle speed sensor information,
In a vehicle navigation system consisting of a main unit that calculates a driving route and synthesizes it on a map provided by a medium, and a display that displays the results obtained by the main unit, changes in the amount of magnetization occur when storing the map in the medium. The device memorizes the position before and after the position where the amount of magnetization changes, and the main unit estimates the passage of the position where the amount of magnetization changes based on information from the medium, and compares the information from the geomagnetic sensor and the information from the medium. A vehicle navigation system characterized by correcting errors in geomagnetic field.