JPH02266218A - 車両用走行方位検出装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、車両の走行方位を正確に検出するようにした
車両用走行方位検出装置に関するものである。

（従来の技術） 近年においては目的地点と、出発地点と、この出発地点
からの走行軌跡および車両の現在位置とを地図上に表示
するようにしたいわゆるナビゲーションシステムが種々
開発されている。

このようなナビゲーションシステムにおいては、車両の
走行方位を検出するための車両用走行方位検出装置が組
込まれている。

従来、このような車両用走行方位検出装置としては、車
両の絶対的方位を検出することのできる地磁気センサと
、車両の相対的方位変化を検出することのできるジャイ
ロセンサとを組合わせて用いることにより、車両の走行
方位を正確に検出するようにしている（特開昭５８−３
４４８３号公報）。

また特開昭５８−１５１５１２号公報には運転の開始時
においても車両の位置等を正確に表示するようにした車
両用走行位置表示装置が示されている。この従来例では
車両の運転を停止し電源スィッチをオフした際に運転停
止前の地図番号、車両の位置、進行方向、走行軌跡に係
る情報が失われないようにその記憶装置として不揮発性
のメモリを備え、これに前述した各情報を格納し、運転
の開始時にはこれらの情報を読出して表示装置に表示さ
せるようにしている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来装置ではシステムをオフ
する直前すなわちイグニッションキーをオフ操作する直
前の車両位置等の情報を記憶装置に記憶しておき、シス
テムがオンした時すなわちイグニッションキーをオン操
作した時に記憶装置に記憶した各種情報をそのまま初期
値として用いている。従ってイグニッションキーがオフ
操作されてから次にイグニッションキーがオン操作され
るまでの間に車両の向きもしくは車両の位置等が異なる
場合、例えば駐車場へ駐車する際にターンテーブル等に
よって回転され若しくはフェリーやトラックや列車等に
より輸送された場合には記憶装置に記憶された各種情報
と実際の車両の向きや位置等が異なってしまい記憶装置
に記憶した各種情報を初期値として使用すると、実際の
車両の位置等が異なり、改良の余地が残されていた。

本発明は上記課題に鑑みてなされたもので、イグニッシ
ョンキーをオフ操作してから次にイグニッションキーを
オン操作するまでの間に車両の向き若しくは車両の位置
等が異なる場合においても正確な車両の走行方位を検出
することのできる車両用走行方位検出装置を提供するこ
とを目的とする。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明が提供する車両用走
行方位検出装置は、第１図に示すように絶対的方位を検
出する絶対的方位検出手段２と相対的方位を検出する相
対的方位検出手段３を搭載して当該車両の走行方位を検
出する車両用走行方位検出装置において、前記各検出手
段によって検出される方位に関する情報に基づいて車両
の走行方位を算出する走行方位算出手段４と、この走行
方位算出手段４によって走行方位の算出を行う際の初期
値を設定する初期値設定手段６と、前記走行方位算出手
段４によって算出される車両の走行方位に係る情報を記
憶すると共に当該装置の動作状態に拘らず、該情報を保
持し得る記憶手段８と、当該装置がオンしたときに前記
記憶手段８′に記憶された情報を初期値として前記走行
方位筒がオンしたときに前記初期値設定手段６によって
設定される初期値に基づいて前記走行方位算出手段４に
よって算出される第２の走行方位を記憶する第２の走行
方位記憶手段１２と、前記第１の走行方位と第２の走行
方位とを照合する照合手段１４と、この照合手段１４に
よる照合結果と前記第１の走行方位と第２の走行方位に
基づいて車両の走行方位を修正する修正手段１６とを有
して構成した。

（作用） 本発明は、絶対的方位検出手段２が車両の絶対的な走行
方位を検出すると共に、相対的方位検出手段３が車両の
相対的な走行方位を検出する。

これらの各検出手段によって検出された方位に関する情
報に基づいて車両の走行方位が算出される。

このようにして算出された車両の走行方位に係る情報は
順次記憶手段８へ記憶され、当該装置の動作状態に拘ら
ず記憶保持される。また本発明は走行方位の算出を行な
う際に初期値を設定するための初期値設定手段６を有し
ており、当該装置がオンした時に前記記憶手段８に記憶
された情報を初期値として走行方位算出４によって算出
され第１の走行方位と、当該装置がオンした時に初期値
設定手段６によって設定される初期値に基づいて算出し
た第２の走行方位とを照合するようにしている。この照
合結果と第１の走行方位と第２の走行方位に基づいて、
例えばシステムがオフしてから次にシステムがオンする
までの間に車両の向きもしくは車両の位置等が異なる場
合には第２の走行方位に応じて車両の走行方位を修正す
るようにしている。従ってイグニッションキーがオフ操
作されてから次にイグニッションキーがオン操作される
までの間に車両の向き若しくは位置等が変化した場合に
も、実際の車両の走行方位を正確に検出することができ
る。

（実施例） 以下本発明に係る一実施例を図面を参照して詳細に説明
する。

まず第２図を参照して本発明に係る車両用走行方位検出
装置の構成を説明する。

距離センサ１は例えば光電式、電磁式若しくは機械接点
式等のセンサから成り、車両が所定距離を走行する毎に
パルス信号を発生する。地磁気センサ２は車両の絶対的
な走行方位を検出するための絶対的方位検出手段である
。またジャイロセンサ３は車両の相対的な走行方位を検
出するための相対的方位検出手段であり、車両の走行方
位に応じてその方位若しくは方位の変化量に比例した信
号を出力するレート式のジャイロセンサである。

コントローラ５は距離センサ１、地磁気センサ２、ジャ
イロセンサ３および表示装置７のそれぞれと接続されて
いる。このコントローラ５は例えばマイクロコンピュー
タ等の演算処理手段を有しており、距離センサ１からの
パルス信号を人力すると、この人力したパルス信号のパ
ルス数をカウントして車両の走行距離を演算する。また
コントローラ５は距離センサ１、地磁気センサ２および
ジャイロセンサ３からの距離情報および方位情報とに基
づいて二次元座標上における車両の現在位置を所定の走
行距離毎に順次算出する。

表示袋Ｍ７は例えばＣＲＴ表示装置や液晶表示装置等か
ら構成されており、図示しない入力手段によって入力さ
れた目標地点、出発地点および前述した車両の現在位置
に関する情報等を周辺の道路地図と共に表示する。

またコントローラ５には記憶部９、バッファ１１．１３
のそれぞれが接続されている。

記憶部９には距離情報および方位情報さらには車両の現
在位置に関する情報等が所定時間毎若しくは所定の走行
距離毎に順次記憶される。またこの記憶部９は不揮発性
のＲＡＭ　（ＲＡＮＤＯＭＡＣＣＥＳＳ　　ＲＥＡＤ　
　ＷＲＩＴＥ　　ＭＥＭＯＲＹ）等から構成されており
、イグニッションキーがオフ操作された後においても、
イグニッションキーがオフ操作される直前の各種情報を
確実に記憶するようにしている。

バッファ１１は第１の走行方位を記憶するための第１の
走行方位記憶手段であり、システムがオンした時すなわ
ちイグニッションキーがオン操作された時に記憶部９に
記憶された情報を初期値として算出した走行方位が順次
記憶される。

バッファ１３は第２の走行方位を記憶するための第２の
走行方位記憶手段であり、システムがオンした時すなわ
ちイグニッションキーがオン操作された時に初期値をイ
ニシャルリセットして算出した走行方位が順次記憶され
る。

またコントローラ５にはカウンタ１５ａ、１５ｂ、１５
ｃおよび１５ｄのそれぞれが接続されている。

次に第３図のメインフローを参照して全体的な制御処理
を説明する。

まずステップ３００ではイグニッションスイッチがオン
操作されるとシステムオンフラグを１に設定する。次に
ステップ３０２では不揮発性のメモリである記憶部９に
記憶された車両方位θ、すなわち前回に算出された走行
方位θの値を走行方位θとして設定する。続いてステッ
プ３０４では地磁気センサ２から読取った絶対方位すな
わち地磁気方位θ２を走行方位θＳとして設定する。次
にステップ３０６では不揮発性ＲＡＭすなわち記憶部９
に記憶された前回の車両位置（Ｘ、　Ｙ）を車両位置（
Ｘ、　Ｙ）として設定する。

ステップ３０８ではカウンタ１５ａ、１５ｂ。

１５ｃおよび１５ｄのそれぞれのカウント数Ｓ。

ｓｓ、ｓｓｓおよび５ｓｓｓのそれぞれをイニシャライ
ズする。ステップ３０８において初期処理が行なわれる
と、ステップ３１０へ進み図示しない入力手段のキー操
作によって現在地が設定される。これにより入力設定さ
れた現在地およびその周辺の地図情報等が表示装置７の
表示画面へ表示される。

次にステップ３１２においてはステップ３２０およびス
テップ３２２における割込みを許可し、これによって以
下のメインループに入ることになる。

ステップ３１４ではシステムがオフしているかどうかを
判別しており、システムがオン状態である場合にはステ
ップ３１６以下のメインループによる制御処理が実行さ
れる。このメインループはステップ３２０における割込
み処理、およびステップ３２２における割込み処理に応
じて車両の現在位置が移動した場合には、ステップ３１
６からステップ３１８へ進み、表示装置７の表示画面上
における車両の現在位置の表示を変更すると共に、その
周辺の地図情報を更新するようになっている。

またステップ３１４においてシステムがオフ状態である
場合にはステップ３２４へ進みこの時の走行方位θ、車
両位置（Ｘ、Ｙ）を記憶部９へ記憶する。

次にステップ３２０における割込み処理を第４図のフロ
ーチャートを参照して詳細に説明する。

第４図に示す割込み処理は、車両が所定の走行距離へ〇
を走行する毎に距離センサ１が発生するパルス信号と対
応して実行される。例えば、距離センサ１が車輪の１回
転につき２４個のパルス信号を発生する場合には、前述
した所定距離ΔＤが６乃至７ｃｍとなるように設定され
ている。

また第４図に示す割込み処理では、４種類のカウンタ１
５　ａ、　　１５　ｂ、　　１５　ｃおよび１５ｄが用
いられている。

まずカウンタ１５ｃは停車判断のために用いられるカウ
ンタであり、このカウンタ１５ｃのカウント数ＳＳＳは
、ステップ４００に示すように割込み処理が１回なされ
る毎に＋１だけインクリメントされる。

またカウンタ１５ｂとカウンタ１５ａは車両の走行方位
を計算する際に用いられるカウンタであり、カウンタ１
５ｂのカウント数ＳＳは、ステップ４０４およびステッ
プ４０６に示すように割込み処理が１２回行なわれる毎
に、すなわち車輪が半回転する毎にインクリメントされ
る。またカウンタ１５ａのカウンタ数Ｓは、ステップ４
０２に示すように割込み処理が１回行なわれる毎にイン
クリメントされる。すなわちカウンタ１５ａはカウンタ
１５ｂの下の桁数えのカウンタであり、カウンタ１５ａ
のカウント数Ｓが１２回インクリメントされると、すμ
わちカウンタ１５ａが１２個のパルス信号を計数すると
、カウンタ１５ｂのカウント数ＳＳが＋１だけインクリ
メントされるようになっている。

またカウンタ１５ｄは車両の現在位置を計算する際に車
両の移動量を求めるためのカウンタであり、このカウン
タ１５ｄのカウント数５ｓｓｓはステップ４１０に示す
ように割込み処理が１回行なわれる毎に＋１だけインク
リメントされる。

またカウンタ１５ａはステップ４０８で０にクリアされ
、それ以外のカウンタはメインルーチンでカウント数が
読込まれた後にそれぞれＯにクリアされる。

次に第５図を参照して第３図のステップ３２２における
割込み処理を詳細に説明する。

第５図に示す割込み処理は単位時間へＴ例えば１００１
１秒毎に実行される。

まずステップ５００ではカウンタ１５ｃのカウント数Ｓ
ＳＳの値に基づいて車両が停止しているかどうかを判断
する。カウント数ＳＳＳが０の場合、すなわち車両が停
止している場合には、車両の走行方位の変化が生じない
ので方位計算の処理を行なうことなくステップ５０４へ
進み、ジャイロセンサ３のドリフト補正のみが行なわれ
る。これは停車中は角速度量が０であることを考えてそ
の時のジャイロセンサ３の出力値をもってドリフト量と
するものである。

またステップ５００においてカウント数ＳＳＳが０でな
い場合、すなわち車両が移動中である場合にはステップ
５０２へ進みカウンタ１５ｃのカウント数ＳＳＳを０に
クリアする。

ステップ５０６からステップ５０８までは地磁気センサ
２からの方位情報を処理する。まずステップ５０６では
地磁気センサ２で検出した車両の絶対的な走行方位θい
を読取る。続いてステップ５０８では走行方位θ２と前
回の走行方位θＭＯＬＤとの差△θ２を求める。なお走
行方位θＭＯＬＤは後で説明するようにステップ５３４
における前回の割込み処理時に演算された走行方位であ
り順次記憶部９へ記憶されている。

次にステップ５１０からステップ５１６まではジャイロ
センサ３からの方位情報を処理する。

まずステップ５１０ではジャイロセンサ３からの各速度
Ω。を読取る。続いてステップ５１２では前回の割込み
処理時からのジャイロセンサ３による方位変化量△θ６
　（Δθ６−Ω６×八Ｔ）を算出する。

次のステップ５１４およびステップ５１６はある領域の
方位変化量△θ。をカットするものである。すなわちジ
ャイロセンサ３にはドリフトによる誤差が付きものであ
り、１回毎のドリフト量が少ない場合であっても変電な
る積分によって誤差が増大していく。そのため方位変化
量へ〇〇の絶対値が所定値以下の場合、例えば０近傍の
値、具体的には０．　３　（ｄｅｇ　／５ｅｅ）ｘ△Ｔ
より小さい値である場合にはステップ５１６で△θ０−
〇にすることにより、方位計算に悪影響を及ぼさない範
囲でドリフト分の積分を押えるようにしている。

次にステップ５１７ではシステムオンフラグが１である
かどうかを判別しており、システムオンフラグが１であ
る場合にはステップ５１７からステップ５１９へ進み、
システムスタート後の一連の処理を実行する。

次に第６図を参照して第５図に示したステップ５１９に
おける一連の処理を説明する。

第６図に示す処理では、システムがオンした時に記憶部
９に記憶された情報を初期値として算出した第１の走行
方位θと、システムがオンした時に初期値をイニシャル
リセットして算出した第２の走行方位θ５とを順次算出
し、これらの双方の走行方位を照合してこの照合の結果
双方の走行方位が一致しない場合には、第２の走行方位
すなわち初期値をイニシャルリセットして算出した走行
方位の値に応じて車両の走行方位を修正するようにした
ものである。

具体的に説明すると、ステップ６００では前回算出され
た走行方位θを走行方位θ１として設定すると共に、初
期値をイニシャルリセットした後に得られた地磁気セン
サ２からの絶対方位θＳを走行方位θ１ｓとして設定す
る。続いてステップ６０２では走行方位θ１にジャイロ
センサ３による方位変化分△θ６を加算してこの値を走
行方位θ２として設定する。またステップ６０２では走
行方位θ１５に対してジャイロセンサ３による方位変化
分ΔθＧを加算して得られた値を走行方位θ２５として
設定する。

次にステップ６０４では磁気外乱の程度を示す指数であ
る磁場環境指数βを算出する。この磁場環境指数βは次
の第（１）式によって算出されるものであり、短い距離
若しくは短い時間における地磁気センサ２からの出力と
ジャイロセンサ３からの出力との差を求めたもの、例え
ば数ｍの短い距離における磁場の乱れを示す指数である
。

β＝１△θＧ−八θＭ１　　へ　　　　・・・＜１＞前
述の磁場環境指数βは次の如き意味を有する。

すなわち車両が例えば高架道路上を走行している時には
、地磁気センサ２の出力には数ｍ程度走行する毎に変化
する変動分が増加する。これは高架道路の金属性構造部
材の影響と考えられる。

またこのような高架道路の下を走っている場合にも同様
に、高架道路を支持するための高架支持部材の影響によ
り地磁気センサ２の出力には数ｍ程度走行する毎に変化
する変動分が増加する。磁場環境指数βはこのような短
い走行距離毎の磁場の乱れを示す数値として捕えようと
するものであり、短い距離では正確であると予想される
ジャイロセンサ３の出力と地磁気センサ２の出力とを比
較して数値化したものである。

続いてステップ６０６では次の第＜２）式に示す如く磁
場環境指数γを算出する。

γ＝１０２−θＭ１　　　　　　　　　・・・（２）こ
の磁場環境指数γは前述した磁場環境指数βの場合より
も長い距離、例えば数十ｍから数百ｍでの磁場の乱れ、
すなわち地磁気センサ２の出力の乱れの程度を数値化し
た指数である。このような数十ｍから数百ｍ単位での地
磁気センサ２の出力の乱れは、例えば鉄道線路と平行し
ている道路を走行している場合や地下鉄が埋設されてい
る道路を走行している場合に生じると考えられる。

次にステップ６０８では次の第〈３）式に示す如く係数
Ｋを算出する。

αＩ Ｋ＝（β・・＋１　＋“・） この係数には車両の走行方位θ２を地磁気センサ２に基
づく走行方位θ９へ近づけていく速さを規定するための
係数である。

続いてステップ６１０では次の第（４）式に示す如く係
数に、を算出する。

Ｋ・＝（β・・＋１　＋“・）Ｘα・　−（４）第（４
）式からも明らかなように係数に５には磁場環境指数γ
が含まれていない。これはシステムがオンした時に初期
値をイニシャルリセットして第２の走行方位θ２ｓを算
出するためである。

次にステップ６１２ではカウント数ＳＳの値に応じた回
数だけ次のステップ６１４およびステップ６１６を繰返
す。

ステップ６１４では次の第（５）式に示す如く第１の走
行方位θ２を算出すると共に、第（６）式に示す如く第
２の走行方位θ２ｓを算出する。

θ２．＝Ｋｘ（θ２−θ２）＋θ２　　　・・・（５）
θ２５＝に、　Ｘ　（θい−θ２５）＋θ２５　　　・
・・（６）ステップ６１６では第１の走行方位θ２をバ
ッファ１１へ格納すると共に、第２の走行方位θ２５を
バッファ１３へ格納する。

ステップ６１７ではステップ６１４およびステップ６１
５における処理がカウント数ｓｓの値と同じ回数だけ繰
返したかどうかを判別しており、カウント数ＳＳの回数
分だけ繰返された場合にはステップ６１８へ進みカウン
ト数ＳＳの値を０にクリアする。

次にステップ６２０では次回の処理に備えて地磁気方位
θいをθＭＯＬＤとして記憶しておく。

同様にステップ６２２では前述したステップ６１４で算
出された走行方位θ２をθとして記憶すると共に、走行
方位θ２ｓをθ５として記憶する。

次にステップ６２４ではバッファ１１および１３内に所
定量のデータが格納されたかどうか、すなわちシステム
がオンした後に規定の距離を走行したかどうかを判別し
ており、規定の距離を走行して所定量のデータが格納さ
れた場合にはステップ６２６へ進む。

ステップ６２６ではバッファ１１および１３から一組の
走行方位θおよびθ、を順次読取ると共に、この−組の
走行方位θとθ５との差を計算スる。このような−組の
データの差の算出をバッファ１１および１３に格納され
た全てのデータ数Ｎについて行なうと共に、これらの差
の平均値Ｗを算出する。またステップ６２６では次の第
（７）式に示す如く差の平均値Ｗが所定の基準値Ｗ、よ
り大きいかどうかを判別する。

ステップ６２６において差の平均値Ｗの値が基準値Ｗ５
より大きい場合、すなわち車両方位θ２とθ２５との間
に一致性がない場合にはシステムがオフしている間すな
わち車両が停止している間に車両の回転等により車両方
位が変化したものと判断してステップ６２８へ進ム。

ステップ６２８では初期値をイニシャルリセットして算
出した第２の走行方位θ、の値を車両の走行方位θとし
て設定する。

またステップ６２６において差の平均値Ｗの値が基準値
Ｗ、の値を下回る場合、すなわち走行方位θ２と０２．
との間に一致性がある場合にはステップ６３０へ進みシ
ステムオンフラグをＯに設定する。

なおステップ６２６における基準値Ｗ、の値としては例
えば２０度に設定される。

また以上の如くバッファ１１および１３へ所定数のデー
タが格納された時に車両方位θ２とθ２ｓとを照合する
ようにしているが、これはシステムがオンした直後の瞬
間的な値、例えばノイズ等による誤った判断を防止する
ためである。

再び第５図を参照するに、ステップ５１８からステップ
５１８から５３２までは通常の走行時における処理、す
なわち地磁気センサ２およびジャイロセンサ３からの双
方の方位情報に基づいて車両の走行方位を計算するため
のプロセスである。

まずステップ５１８では前回までの演算で得られている
車両方位である走行方位θをθ１として設定する。なお
走行方位θは後で説明するステップ５３６で次回の演算
処理のために記憶部９へ記憶されているものである。

次にステップ５２０ではジャイロセンサ３によって検出
された方位変化分△θ０を前述した走行方位θ１へ加算
する。これによって得られた走行方位θ２はジャイロセ
ンサ３によって検出された絶対方位が反映された車両の
走行方位の値である。

次にステップ５２２では前述した第（１）式に基づいて
磁場環境指数βを算出する。

同様にステップ５２４では前述した第（２）式の算出式
により磁場環境指数γを算出する。

次にステップ５２６では前述の第（３）式と同一の計算
式により係数Ｋを算出する。

第（４）式において磁場環境指数βおよびγは前述した
如く第５図のステップ５２２およびステップ５２４で求
められた値であり、またα１．α２゜α３．α４．ｎｌ
、ｎ２のそれぞれは定数である。

これらの各定数の値は例えば次のように設定される。

α１＝０．５８　　α２＝０．０２ α３＝２　　　α４＝０．１ ｎｌ＝６　　　　ｎ２＝Ｌ これらの各定数の値を前述した第（３）式へ代入すると
、次の第（８）式のように示される。

前記第（８）式は次の第（９）式のように示される。

以上の如く第（９）式からも明らかなように係数には係
数に１と、係数に２とに分けることができるが、係数に
１の値は磁場環境指数βによって決定され、係数に２の
値は磁場環境指数γによって決定される。すなわち磁場
環境指数βおよびγが増加すると、係数に１．に２は共
に減少する。

なお前述した各定数の意味は次とおりである。

地磁気の乱れが最も少ない場合なすわち磁場環境指数β
およびγの値が共に０である場合には、係数にの値が最
大となるが、定数α１はこの時の上限値を規定するため
の定数であり、この定数α１の値が大きい程地磁気セン
サ２に基づく方位すなわち地磁気方位へ近づく速さが速
くなる。

次に数ｍ単位で地磁気が乱れているが、長い距離での地
磁気の乱れが少ない場合、すなわち磁場環境指数βが大
きな値で且つ磁場環境指数γが０である場合には、定数
α２の値に応じて地磁気方位へ近づく速さを規定する。

したがって定数α２の値が小さい程地磁気方位へ近づく
速さが遅くなり、ジャイロセンサ３への依存度が高くな
る。

定数α３は地磁気方位へ近づける速さに磁場環境指数γ
をどの程度反映させるかを規定するための定数である。

この定数α３の値が大きいほど磁場環境指数γが小さい
うちから地磁気方位へ近づける速さへ反映される。すな
わち磁場環境指数γの値が小さい内からジャイロセンサ
３への依存度が深まる。

定数α４は全体として地磁気方位へ近づける速さを調整
するための定数である。

定数０１は磁場環境指数βによって係数に１が変化する
特性を規定するだめの定数である。

定数ｎ２は磁場環境指数γによって係数に２が変化する
特性を規定するための定数である。

なおこれらの定数ｎ１およびｎ２は磁場環境指数β若し
くはγが変化するにしたがって緩やかに係数にの値を変
化させていったほうがよいか、若しくは所定の値の前後
で急激に変化させるほうがよいかどうかによって決定さ
れる。

次にステップ５２８および５３０では、ステップ５２０
において求められた走行方位θ２を今回検出された地磁
気方位θ２へ近づけていく。この時の寄せ比率すなわち
へＴ毎の割込み処理を行なう毎に近づけていく比率が前
記係数にである。この係数にの値が大きい程地磁気方位
θ３へ近づく速さ、すなわち近づく比率が大きくなる。

例えばステップ５３０においてに＝１である場合には、 θ２　＝ＩＸ　（θ９−０２）＋θ２＝０９となり、こ
のルーチンを１回通ると走行方位θ２は地磁気方位θ２
と等しくなってしまう。一方、Ｋ＝０すなわち係数にの
値が最小値である場合には、地磁気方位は全く反映され
ない。

したがって車両の走行方位は係数にの値が大きい場合、
すなわち係数にの値が１に近い程速く地磁気方位へ近づ
いていく。また逆に係数にの値が小さい場合、すなわち
係数にの値が０に近い程地磁気方位へ近づく速さが遅く
なる。

このようなステップ５３０における車両の走行方位θ２
の算出処理は、カウンタ１５ｂのカウント数ＳＳ、すな
わち車両の移動距離に対応する回数だけ繰返される（ス
テップ５２８）。またカウンタ１５ｂのカウント数ＳＳ
の値が０である場合、すなわち車両が停止している場合
には、ステップ５３０における処理を行なうことなくス
テップ５２８からステップ５３２へ進む。

このように車両の移動距離に対応した回数だけステップ
５３０を繰返すのは、実際には単位時間△Ｔ毎に計算し
ながら等価的には単位距離毎の計算とするためである。

理想的には所定の走行距離毎に割込み処理を行なえばよ
いが、実際上は単位時間毎の割込み処理を行なうことに
より、所定の走行距離毎の演算と同様の効果を得る方法
が現実的である。

前述した係数Ｋが磁場環境指数βとγとによって決定さ
れるのは以下の通りである。

例えば地磁気の乱れが全くなく、地磁気方位がジャイロ
センサ３の動きと全く同一の場合には、β＝γ＝０とな
るのでに□＝０．６．　Ｋ２＝１゜０となりしたがって
に＝０．６となる。一方、地磁気の乱れが大きく例えば
β＝＋■、γ＝＋■である場合には、Ｋ＝Ｏとなる。そ
してに＝Ｏの状態が長く続くとその間ジャイロセンサ３
からの出力だけで走行方位が計算されることになるが、
この場合にはジャイロセンサ３のドリフトによる誤差が
積算されていってしまう。但し実際には係数にの値は最
大値０．６から最小値０の間の値を取るのでジャイロセ
ンサ３からの出力のみによって走行方位が計算される状
態が続くことは事実上はほとんど有り得ない。したがっ
て長期的に見れば車両の走行方位θは地磁気方位θ２へ
近づいて行くのでジャイロセンサ３のドリフトによる誤
差はキャンセルされる。

再び第５図を参照するに、ステップ５３２ではカウント
数ＳＳの値を０にリセットし、次回の処理に備えておく
。またステップ５３４では次回の処理に備えて地磁気方
位θいをθＭＯＬＤとして記憶しておく。

次にステップ５３６では前述したステップ５３０におい
て算出されたθ２を車両の走行方位θとして登録し、ス
テップ５３８ではこの車両の走行方位θを用いて現在の
車両の位置（Ｘ、　Ｙ）を書換る。そしてステップ５４
０では車両の現在位置を書換るためのカウンタ１５ｄの
カウント数５ＳＳＳをＯにリセットする。

なお電源を投入したシステム立上げ時の初期処理におい
てはθＭＯＬＤおよび車両の進行方位である走行方位θ
は地磁気方位θＭによってイニシャライズされると共に
カウンタ１５ａ、１５ｂ、１５Ｃおよび１５ｄの各カウ
ント数ｓ、ｓｓ、ｓｓｓ。

５ｓｓｓはそれぞれ０にリセットされる。

次に第７図を参照して本発明に係る実施例の効果を説明
する。

第７図（Ａ）、第７図（Ｂ）および第７図（Ｃ）のそれ
ぞれは地点ＰＡにおいて駐車場へ駐車する際にターンテ
ーブル等により車両が回転されてイグニッションキーを
オフ操作した時の車両方位とその後イグニッションキー
をオン操作した時の車両方位とが著しく変化した場合を
示しており、その後地点ＰＡからイグニッションキーを
オン操作してすなわちシステムをオンして直線道路を走
行した場合を示している。

第７図（Ａ）は磁場の乱れが全くない場合を示しており
、地点ＰＡにおいて車両の向きが著しく変化した場合に
おいても初期値をイニシャルリセットして算出した第２
の走行方位θ５は車両が実際に走行する方向と同一の方
向を示している。これに対してイグニッションキーがオ
フ操作される直前のデータを記憶した記憶手段の情報を
初期値として算出した第１の走行方位θは実際の走行方
位である絶対方位の方向へ近づこうとしている。

以上の如くイグニッションキーをオン操作した後の走行
方位θ５とθとの間に一致性がない場合には、初期値を
イニシャルリセットして算出した走行方位θ５に基づい
て車両の走行方位を修正するようにしたことから、停車
中において車両が回転した場合においても車両の走行方
位を正確に検出することができる。

第７図（Ｂ）は地磁気の乱れが所定距離Ｌａ例えば数ｍ
の周期毎に存在する場合を示している。

地点ＰＡにおいてシステムがオンした時には走行方位θ
５が地磁気センサ２からの絶対方位によってイニシャラ
イズされるので、この時の地磁気の乱れに応じて走行方
位θ、が多少のずれを生じている。しかしながら走行方
位θ５の算出には磁場環境指数βのみを考慮にしている
ことから多少の時間が経過した後には車両が走行する実
際の方位と路間−の値を示している。

第７図（Ｃ）は走行方位θ５の算出に際して磁場環境指
数βのみならず磁場環境指数γをも用いて算出した場合
を示している。

すなわち第（６）式に示す走行方位θ２５の算出式にお
いて係数Ｋｓの代りにステップ６０８において算出した
係数Ｋを用いて算出した場合であり、このように走行方
位θ５を算出する際に磁場環境指数γをも考慮すると、
車両が走行する実際の走行方位への近づく速さが遅くな
る。

第７図（Ｄ）、第７図（Ｅ）および第７図（Ｆ）はいず
れも地点ＰＡにおいてイグニッションキーをオフ操作し
、その後車両の回転等を行なうことなくそのままイグニ
ッションキーをオン操作して走行した場合を示している
。

第７図（Ｄ）は磁場の乱れがほとんどない場合であり、
第７図（Ｅ）は磁場の乱れが所定距離Ｌａ例えば数ｍの
周期毎に存在する場合を示している。第７図（Ｄ）およ
び第７図（Ｅ）からも明らかなように、イグニッション
キーがオフ操作されてから次にイグニッションキーがオ
ン操作されるまでの間に車両の回転等がなされない場合
には、走行方位θ５とθとがほぼ同一の値となる。

また第７図（Ｆ）は地点ＰＡの近傍で磁場の乱れが所定
距離Ｌｂ例えば数十ｍから数百ｍの周期で存在する場合
を示しており、この磁場の乱れに応じて走行方位θ５が
影響を受けるのに対して走行方位θは磁場の乱れに対し
てもそれ程の影響を受けない。

したがって第１の走行方位θと第２の走行方位θ５とが
一致する場合、すなわちイグニッションキーをオフ操作
してからその後にイグニッションキーをオン操作するま
での間に車両の回転などがなされない場合には、イグニ
ッションキーをオフ操作する直前の情報である記憶部９
に記憶された情報を初期値として算出した走行方位θに
基づいて車両の走行方位を修正するようにしているので
、実際の車両の走行方位を更に正確に検出することがで
きる。

なお第７図（Ｆ）に示すように平均化を行なうための所
定の区間Ｌｖを設定し、この設定した区間Ｌｖにおいて
走行方位θとθ５との差の平均値を算出するように構成
すると、更に信頼性の向上を図ることができる。

なお第２図に示した実施例では、相対的な方位を検出す
るための相対的方位検出手段としてジャイロセンサ３を
用いて構成した場合を示したが、本発明はこれに限定さ
れることなく他のセンサ例えば両輪車速差センサまたは
舵角センサ等の適宜の相対的方位検出手段を用いて構成
することができる。

［発明の効果コ 以上説明してきたように本発明によれば、システムがオ
ンした時に記憶手段に記憶された情報を初期値として算
出した第１の走行方位と、初期値設定手段によって設定
される初期値に基づいて算出した第２の走行方位とを照
合し、この照合結果に応じて車両の走行方位を修正する
ようにしたことから、実際の車両の走行方位を更に正確
に検第１図はクレーム対応図、第２図は本発明に係る一
実施例のブロック図、第３図は全体的な制御処理を示し
たフローチャート、第４図は単位走行毎の割込み処理を
示したフローチャート、第５図は単位時間毎の割込み処
理を示したフローチャート、第６図は車両が停車した復
改にシステムがスタートした時の一連の処理を示したフ
ローチャート、第７図は第１の走行方位と第２の走行方
位とを比較して示した説明図である。

２・・・絶対的方位検出手段 ３・・・相対的方位検出手段 ４・・・走行方位算出手段 ６・・・初期値設定手段 ８・・・記憶手段 １０・・・第１の走行方位記憶手段 １２・・・第２の走行方位記憶手段 １４・・・照合手段 １６・・・修正手段 代理人　弁理士　　三　好　秀　和 第２図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 絶対的方位を検出する絶対的方位検出手段と相対的方位
   を検出する相対的方位検出手段を搭載して当該車両の走
   行方位を検出する車両用走行方位検出装置において、 前記各検出手段によって検出される方位に関する情報に
   基づいて車両の走行方位を算出する走行方位算出手段と
   、 この走行方位算出手段によって走行方位の算出を行う際
   の初期値を設定する初期値設定手段と、前記走行方位算
   出手段によって算出される車両の走行方位に係る情報を
   記憶すると共に当該装置の動作状態に拘らず、該情報を
   保持し得る記憶手段と、 当該装置がオンしたときに前記記憶手段に記憶された情
   報を初期値として前記走行方位算出手段によって算出さ
   れる第１の走行方位を記憶する第１の走行方位記憶手段
   と、 当該装置がオンしたときに前記初期値設定手段によって
   設定される初期値に基づいて前記走行方位算出手段によ
   って算出される第２の走行方位を記憶する第２の走行方
   位記憶手段と、 前記第１の走行方位と第２の走行方位とを照合する照合
   手段と、 この照合手段による照合結果と前記第１の走行方位と第
   ２の走行方位に基づいて車両の走行方位を修正する修正
   手段と、 を有することを特徴とする車両用走行方位検出装置。