JPH01201115A - 方位センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は自立航法システムに用いられる方位センサに係
り、特に自動車に搭載されろ方位センサに関する。

〈従来の技術〉 従来、自動車（ふ下、車と記す）の運転者（またはナビ
ゲータ）自身により判断されていた車の位置は、自立航
法システム（ナビゲーションシステム）の採用により、
自動的に車の進行方位あるいは距離を検出し、この検出
データと地図情報とに基づいて運転者に報知されるまで
になっている。

この自立試演システムには大別して２種のセンサからの
データが用いられる。第１のセンサは距離センサで、ス
ピードセンサとも呼ばれる。これは車速の積算により走
行距離を算出するセンサである。第２のセンサは方位セ
ンサで、自身の進行方位を示す。方位センサとしては、
レーザジャイロ等のコンパスと称されるセンサと、外部
磁界（地磁気）に比例した信号（磁気情報）を出力する
磁気センサが挙げられる。上記コンパスは、装置が大き
く高価であるなめ、車の自立試演システムには、磁気セ
ンサが適している。この磁気センサは、地磁気の変位を
信号として出力でき、精度的にも高い評価を得ている。

〈発明が解決しようとする課題〉 ところで、従来技術では次のような問題がある。

上記磁気センサは外乱要素（例又は高圧線・鉄動・ガス
タンタ等）により外部磁界が異常値（誤差）を示した場
合にも、検出した値が誤りであることを判断する手段が
無いため、外部磁界に比例した信号を適正値として出力
してしまい、正確な方位データが得られないという問題
点があった。

以上から、本発明の目的は、磁気情報の正誤を判断して
磁気情報がｘりであっても適正な方位データを出力する
ことができろ方位センサを提供することである。

く課題を解決するための手段〉 第１図；よ本発明にかかる方位センサの要部ブロック図
である。

ＩＡ、’Ｂは磁気センサ、Δθ８．Δθ５は信号、２は
比較手段、２　ａ　ｌま比較結果、３（よ演算手段、３
ａｌよ方位データである。

く作用〉 複数の磁気センサＩＡ、ＩＢが個別に外部磁界に比例し
た信号へ〇。、Δθ５を出力し、比較手段２が複数の士
気センサＩＡ、ＩＢから出力されろ各信号△θ。、△θ
８を比較してその比較結果２ａを出力し、演算手段３が
比較手段２から出力される比較結果２ａに応じて方位デ
ータ３ａを演算する。

〈実施例〉 第１図は本発明の一実施例を示す方位センサの要部ブロ
ック図である。

ＩＡ、ＩＢは磁気センサ、Δθ８．Δθ８は信号、２は
比較手段、２ａは比較結果、３は演算手段、３ａは方位
データである。

第２図は信号△θ８．△θ８の信号値出力特性図であす
、縦軸は車の進行方位の角度（ｒａｃｌ　）　、横軸は
時間ｔを表わす。

磁気センサＩＡ、ＩＢは、相互の設置位置を離して車に
設置されており、ここでは説明を簡略化するため２個と
する。ｌｉｉ気センサＩＡ、ＩＢｉよ、外乱要素が無い
状態てΔθ８＝Δθ８となる様に設定されている。ここ
で外乱要素により信号△θい。

Δθ、に誤差が生ずると、設置位置の異なる磁気センサ
ＩＡ、１Ｂから外乱要素までの距離の遠近により、それ
ぞれの信号Δθ８．Δθ、に差異が生じるため、Δθ８
≠△θ、となりΔθ６＝Δθ、なる関係が成立しなくな
る。

比較手段２は、２個の磁気センサＩＡ、ＩＢから出力さ
れる信号Δθ６．Δθ８を比較して、２つの信号Δθ８
．△θ１．が等あるいは不等であることを示す比較結果
２Ｂを出力する。これにより現在検出されている磁気情
報が正しいのか、あるいは誤りであるのかが分かる。

演算手段３は、比較手段２から出力されろ比較結果２ａ
がΔθい＝Δθ５てあることを示す場合、磁気センサＩ
Ａ（または磁気センサＩＢ）から出力され乙信号△θＡ
（またはΔθ、）に応じて方位データ３ａを演算する。

また、比較結果３ａがΔθ。≠Δｆ１５であることを示
す場合、後述する演算処理ルーチンによ与方位データ３
ａを演算する。

次に第３スを参照しながら本発明の方位センサの動作子
１項を説明する。

第３図：よ本発明の処理の流れ図であり、１０１〜１０
４（よ各ステップを示す。

まず、磁気センサＩＡ、ＩＢにより外部磁界に比例した
信号（磁気情報）Δθ。、Δθ６を検出する（ステップ
１０１）。

ついで、Δθい＝Δθ、かどうかをチエツクしくステッ
プ１０２）、Δθ。＝Δθ８ならば信号ΔθＡ（Δθ８
）に応じた方位データ３ａを演算する（ステップ１０３
）。

一方、ステップ１０２のチエツクで△θ。≠Δθ６なら
ば演算処理ルーチンへジャンプする（ステップ１０４）
。

第４図（ａ）〜（Ｃ）は本発明による演算処理ルーチン
の実施例を示す流れ図であり、２０１〜４０３は各ステ
ップを示す。

第４図（ａｌにおける演算処理ルーチンが発動されると
、そのときの信号Δθ４．Δθ５を無効としくステップ
２０１）、Δθ。＝Δθ８であったＲ＆の信号を採用し
方位データ３ａを演算する（ステップ２０２）。ついで
、その後に出力される信号Δθあ、Δθ８がΔθ１＝Δ
θ、かどうかをチエツクしくステップ２０３）、ＹＥＳ
ならば処理を終了する。

一方、ステップ２０３においてΔθい≠Δθ８てあれば
ステップ２０１へ戻る。

第４図（ｂｌにおける演算処理ルーチンが発動されると
、そのときの信号Δθ。、Δθ８を無効としくステップ
３０１）、それまでΔθ８＝Δθ８でああった特性図の
線を関数的に延長して得られた信号Δθ。、Δθ８（も
ちろんΔθい＝Δθ８）の予測値から方位データ３ａを
演算する（ステップ３０２）。ついで、その後に出力さ
れる信号Δθ。、△θ、がΔθ。−Δθ８かどうかをチ
エツクしくステップ３０３）　、ＹＥＳならば処理を終
了する。

一方、ステップ３０３においてΔθ。≠Δθ、であれば
ステップ３０１へ戻る。

第４図（Ｃ）における演算処理ルーチンが発動されろと
、そのときの信号Δθい、Δθ８を無効としくステップ
４０１）、他のセンサ（例えば遠心力を利用した角速度
センサ、ハンドルの切れ角をセンスするステアリング角
センサ等）からのデータを採用し方位データ３ａを演算
する（ステップ４０２）。ついで、その後に出力されろ
信号Δθ。。

△θ８がΔθ６＝Δθ８かどうかをチエツクしくステッ
プ４０３）、ＹＥＳならば処理を終了する。

一方、ステップ４０３においてΔθ６≠Δθ８であれば
ステップ４０１へ戻る。

尚、上記実施例では、比較結果２ａを等・不等の２値と
して説明したが、不等の場合にその誤差の大小に応じて
数段階に分類し、各段階毎に異なる方位演算処理を実行
してもかまわない。

第５図（ａｌ・（ｂｌは磁気センサの設置位置の一例を
示す平面図及び側面図である。

ＩＡ〜ＩＤは磁気センサで、磁気センサＩＡ。

ＩＢは車のルーフの対角上に設けられ、磁気センサＩＣ
，ＩＤは車のボンネット先端及びトランク後端の対角上
に設けられた例を示している。

第５図（ａｌ、（ｂｉに示すようなルーフ上の２ケ所ま
たは車の先端・後端の２ケ所あるいはさらに多くの磁気
センサＩＥ、ＩＦ、　　・・　（図示せず）を設け、こ
れらを同時に用いてもかまわない。

〈発明の効果〉 以上本発明によれば、相互の設置位置を離して設置され
た複数の磁気センサと、これらの磁気センサから出力さ
れる各信号を比較してその比較結果を出力する比較手段
と、この比較手段から出力される比較結果に応じて方位
データを演算する演算手段とから構成したから、磁気情
報となる磁気センサの出力信号の正誤を判断することが
でき、信号が誤りである場合にも適正な方位データが得
られる優れた利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる方位センサの要部ブロック図、 第２図は信号Δθ。、Δθ６の信号値出力特性図、第３
図は本発明の処理の流れ図、 第４図［ａｌ〜（Ｃ）は本発明による演算処理ルーチン
の実施例を示す流れ図、 第５図ｆａｌ、（ｂｌは磁気センサの設置位置の一例を
示す平面図及び側面図である。 ＬＡ、ＩＢ・・磁気センサ、 Δθい、Δθ８・・信号、 ２・・比較手段、 ２ａ・・比較結果、 ３・・演算手段、 ３ａ・・方位データ 特許出願人　　　　　　　　アルバイン株式会社代理人
　　　　　　　　　　弁理士　　齋藤千幹第１図 ΔθＡ 第２図 υ　　　　　　　　　　　　を 第３図 第５図 （ａ） （ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 外部磁界に比例した信号を出力する磁気センサを有し、
   この磁気センサから出力される信号に応じて方位データ
   を出力する方位センサにおいて、相互の設置位置を離し
   て設置された複数の前記磁気センサと、これらの磁気セ
   ンサから出力される各信号を比較して比較結果を出力す
   る比較手段と、この比較手段から出力される比較結果に
   応じて方位データを演算する演算手段とを具備すること
   を特徴とする方位センサ。