JPH0261685B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0261685B2 JPH0261685B2 JP5084583A JP5084583A JPH0261685B2 JP H0261685 B2 JPH0261685 B2 JP H0261685B2 JP 5084583 A JP5084583 A JP 5084583A JP 5084583 A JP5084583 A JP 5084583A JP H0261685 B2 JPH0261685 B2 JP H0261685B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- detector
- correction
- vehicle
- magnetic
- flux density
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C17/00—Compasses; Devices for ascertaining true or magnetic north for navigation or surveying purposes
- G01C17/38—Testing, calibrating, or compensating of compasses
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
- Navigation (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は地磁気を検出して車両の進行方向を
表示する車両用方位検出装置に関するものであ
る。
表示する車両用方位検出装置に関するものであ
る。
車両内に地磁気検知形センサを有する方位検出
装置を塔載する場合、車両自体の磁化（以下車体
磁化という）による磁界の影響を受けることはよ
く知られている。従つて、この種の方位検出装置
を実用化する為には、上記車体磁化を補正する手
段が必要である。補正手段としては各種のものが
挙げられるが、運転者に補正のための手を煩らわ
すことなく自然に補正を完了できるのが望まし
い。
装置を塔載する場合、車両自体の磁化（以下車体
磁化という）による磁界の影響を受けることはよ
く知られている。従つて、この種の方位検出装置
を実用化する為には、上記車体磁化を補正する手
段が必要である。補正手段としては各種のものが
挙げられるが、運転者に補正のための手を煩らわ
すことなく自然に補正を完了できるのが望まし
い。
この装置の従来例を第１図のブロツク構成図に
示す。図において、１は車両に塔載された地磁気
を検出する磁気センサ、２は上記磁気センサ１の
励磁コイル（図示せず）に接続され磁気コア１ｃ
を励磁する励磁回路、３は上記磁気コア１ｃの外
周に巻かれた二次コイル１Ｘに接続され、該二次
コイル１Ｘに発生する地磁気信号を増幅する増幅
回路、４は上記磁気コア１ｃの外周に上記二次コ
イル１Ｘと直交して巻かれた二次コイル１Ｙに接
続され、該二次コイルＹに発生する地磁気信号を
増幅する増幅回路、５，６は上記増幅回路３，４
の出力信号を平滑し瞬間的な外乱磁気を吸収する
平滑回路、７は該平滑回路５，６のアナログ信号
をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器、８は該
Ａ／Ｄ変換器７の出力信号を受けて方位信号に変
換したり、また補正開始を指令する補正スイツチ
CSの信号を受けて後、補正処理を行うマイクロ
コンピユータ、９は該マイクロコンピユータ８の
方位出力信号を受けて方位表示を行う表示器、１
０，１１は上記マイクロコンピユータ８の補正用
デジタル出力信号をアナログ信号に変換するＤ／
Ａ変換器、１２，１３は該Ｄ／Ａ変換器１０，１
１の出力信号電圧を補正用電流に変換する電圧―
電流変換器である。
示す。図において、１は車両に塔載された地磁気
を検出する磁気センサ、２は上記磁気センサ１の
励磁コイル（図示せず）に接続され磁気コア１ｃ
を励磁する励磁回路、３は上記磁気コア１ｃの外
周に巻かれた二次コイル１Ｘに接続され、該二次
コイル１Ｘに発生する地磁気信号を増幅する増幅
回路、４は上記磁気コア１ｃの外周に上記二次コ
イル１Ｘと直交して巻かれた二次コイル１Ｙに接
続され、該二次コイルＹに発生する地磁気信号を
増幅する増幅回路、５，６は上記増幅回路３，４
の出力信号を平滑し瞬間的な外乱磁気を吸収する
平滑回路、７は該平滑回路５，６のアナログ信号
をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器、８は該
Ａ／Ｄ変換器７の出力信号を受けて方位信号に変
換したり、また補正開始を指令する補正スイツチ
CSの信号を受けて後、補正処理を行うマイクロ
コンピユータ、９は該マイクロコンピユータ８の
方位出力信号を受けて方位表示を行う表示器、１
０，１１は上記マイクロコンピユータ８の補正用
デジタル出力信号をアナログ信号に変換するＤ／
Ａ変換器、１２，１３は該Ｄ／Ａ変換器１０，１
１の出力信号電圧を補正用電流に変換する電圧―
電流変換器である。
以上の構成において、従来例の動作について説
明する。
明する。
磁気センサ１の二次コイル1Xおよび1Yにそれ
ぞれ発生する信号電圧をeX，eYとすると、これら
は次式によつて得られる。
ぞれ発生する信号電圧をeX，eYとすると、これら
は次式によつて得られる。
eX＝KHcosθ (1)
eY＝KHsinθ (2)
ここでＫは定数、Ｈは地磁気の水平成分、θは
地磁気の方向と二次コイル1Xとの成す角度であ
る。上記(1)及び(2)からeX，eYを求めればθが求め
られ、車両の進行方向が求められる。磁気センサ
１の出力信号eX及びeYは増幅回路３，４で増幅さ
れ、その出力信号は平滑回路５，６で平滑され、
例えば電気負荷の発生する外乱磁気や道路構造物
から入る外乱磁気を除去する働きをする。次い
で、上記平滑回路５，６で平滑されたアナログ信
号はＡ／Ｄ変換器７でデジタル信号に変換され、
マイクロコンピユータ８に印加される。該マイク
ロコンピユータ８は上記出力信号eX，eYに相当す
るデジタル信号を受けて上述の式(1)，(2)よりθを
計算し、方位信号８ａを作成する。表示器９はこ
の方位信号８ａを受けて方位表示を行う。
地磁気の方向と二次コイル1Xとの成す角度であ
る。上記(1)及び(2)からeX，eYを求めればθが求め
られ、車両の進行方向が求められる。磁気センサ
１の出力信号eX及びeYは増幅回路３，４で増幅さ
れ、その出力信号は平滑回路５，６で平滑され、
例えば電気負荷の発生する外乱磁気や道路構造物
から入る外乱磁気を除去する働きをする。次い
で、上記平滑回路５，６で平滑されたアナログ信
号はＡ／Ｄ変換器７でデジタル信号に変換され、
マイクロコンピユータ８に印加される。該マイク
ロコンピユータ８は上記出力信号eX，eYに相当す
るデジタル信号を受けて上述の式(1)，(2)よりθを
計算し、方位信号８ａを作成する。表示器９はこ
の方位信号８ａを受けて方位表示を行う。
ところで、上述の如き車体磁化がある為、地磁
気が乱れると、方位表示は正常でなくなる。
気が乱れると、方位表示は正常でなくなる。
第２図は二次コイル1X，1Yの出力信号eX，eY
のリサージユ図である。すなわち、車体磁化が完
全に補正された場合のリサージユ図は円Ｓのよう
に原点Ｏを中心とした円となる。しかし、車体磁
化の影響がある場合、例えば中心がＰ点の円Ｒと
なり、車体磁化の影響の大きさはベクトルOP→で
表わせる。従つて、例えば北方向では図示の角度
θだけ誤差を生ずる。
のリサージユ図である。すなわち、車体磁化が完
全に補正された場合のリサージユ図は円Ｓのよう
に原点Ｏを中心とした円となる。しかし、車体磁
化の影響がある場合、例えば中心がＰ点の円Ｒと
なり、車体磁化の影響の大きさはベクトルOP→で
表わせる。従つて、例えば北方向では図示の角度
θだけ誤差を生ずる。
いま、運転者が補正を行うため補正スイツチ
CSを作動すると、マイクロコンピユータ８は第
２図のＸ軸，Ｙ軸の切片を検出するプログラムを
実行する。車両が一旋回するとＸ軸，Ｙ軸との切
片Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの４点の夫々の値が検出され
る。次に、上記４切片が求まれば次式より円の中
心点Ｐの中心速度座標（VXO，VYO）が求められ
る。
CSを作動すると、マイクロコンピユータ８は第
２図のＸ軸，Ｙ軸の切片を検出するプログラムを
実行する。車両が一旋回するとＸ軸，Ｙ軸との切
片Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの４点の夫々の値が検出され
る。次に、上記４切片が求まれば次式より円の中
心点Ｐの中心速度座標（VXO，VYO）が求められ
る。
VXO＝VC＋VD／２ (3)
VYO＝VA＋VB／２ (4)
この速度座標値VXO，VYOが求まれば、ベクト
ルOP→を打ち消すべき逆方向ベクトルPO→を発生さ
せ、車体磁化の影響を無くすことが出来る。この
逆方向ベクトルPO→を発生させる為、Ｄ／Ａ変換
器１０，１１へ（−VXO，−VYO）に相当する補正
用デジタル信号がマイクロコンピユータ８から印
加され、アナログ信号に変換され、さらに電圧―
電流変換器１２，１３で最終的な補正電流に変換
され、上記磁気センサ１の二次コイル1X，1Yに
供給される。この補正電流は磁気センサ１内に逆
方向ベクトルPO→を作るべく磁界を発生させる。
ルOP→を打ち消すべき逆方向ベクトルPO→を発生さ
せ、車体磁化の影響を無くすことが出来る。この
逆方向ベクトルPO→を発生させる為、Ｄ／Ａ変換
器１０，１１へ（−VXO，−VYO）に相当する補正
用デジタル信号がマイクロコンピユータ８から印
加され、アナログ信号に変換され、さらに電圧―
電流変換器１２，１３で最終的な補正電流に変換
され、上記磁気センサ１の二次コイル1X，1Yに
供給される。この補正電流は磁気センサ１内に逆
方向ベクトルPO→を作るべく磁界を発生させる。
しかるに、補正は車の旋回によつて行われるも
のの、旋回速度は運転手によりまちまちである。
そこで、ある程度高速で旋回しても第２図のリサ
ージユ図に於ける切片Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを確実に検
出する為、第１図に示す平滑回路５，６の時定数
を小さくし、応答性を良くしている。ところが、
この応答性が良好な場合、通常走行時に外乱磁気
（例えば、鉄橋，高速道路，隣接車両など）の影
響で表示器９の表示がちらつくといつた不具合が
発生する。この不具合を解消するには上記平滑回
路５，６の時定数をかなり大きくして応答性を悪
くする必要がある。この場合の地磁気出力信号
eX，eYのリサージユ図を第３図に示す。同図にお
いて、円Ｒは非常に遅い速度で旋回した場合のリ
サージユ図で、逆に点線で示す図形R′は速い速
度でしかも不規則な旋回速度で旋回した場合のリ
サージユ図である。
のの、旋回速度は運転手によりまちまちである。
そこで、ある程度高速で旋回しても第２図のリサ
ージユ図に於ける切片Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを確実に検
出する為、第１図に示す平滑回路５，６の時定数
を小さくし、応答性を良くしている。ところが、
この応答性が良好な場合、通常走行時に外乱磁気
（例えば、鉄橋，高速道路，隣接車両など）の影
響で表示器９の表示がちらつくといつた不具合が
発生する。この不具合を解消するには上記平滑回
路５，６の時定数をかなり大きくして応答性を悪
くする必要がある。この場合の地磁気出力信号
eX，eYのリサージユ図を第３図に示す。同図にお
いて、円Ｒは非常に遅い速度で旋回した場合のリ
サージユ図で、逆に点線で示す図形R′は速い速
度でしかも不規則な旋回速度で旋回した場合のリ
サージユ図である。
従つて、補正時に検出する切片は正規のＡ，
Ｂ，Ｃ，ＤがA′，B′，C′，D′となる。すなわち、
補正中アナログ検出電位の平滑時定数を大きくと
ると遅れが大きく誤差を生じ、補正が正確に行わ
れず、一方、上記平滑時定数を小さくすると外乱
磁気で影響を受け、方位表示がちらつくという不
具合点があつた。
Ｂ，Ｃ，ＤがA′，B′，C′，D′となる。すなわち、
補正中アナログ検出電位の平滑時定数を大きくと
ると遅れが大きく誤差を生じ、補正が正確に行わ
れず、一方、上記平滑時定数を小さくすると外乱
磁気で影響を受け、方位表示がちらつくという不
具合点があつた。
この発明は上記の如き従来のものの欠点を解消
するためになされたもので、車両の高速度旋回時
にも車両の進行方位に対して正確な補正が可能な
車両用方位検出装置を提供することを目的として
いる。
するためになされたもので、車両の高速度旋回時
にも車両の進行方位に対して正確な補正が可能な
車両用方位検出装置を提供することを目的として
いる。
以下、この発明の一実施例について図面を参照
しながら説明する。
しながら説明する。
第４図はこの発明の一実施例を示すブロツク構
成図である。
成図である。
図において、１４，１５は上記平滑回路５，６
と同様、増幅器３，４の出力信号を平滑する平滑
回路を示すが、平滑時定数が上記平滑回路５，６
よりも十分に大きくなつている。１６，１７はマ
イクロコンピユータ８の出力信号に応動して平滑
回路５，１４又は６，１５の出力信号を切り換え
て、Ａ／Ｄ変換器７にこの出力信号を供給するア
ナログスイツチである。
と同様、増幅器３，４の出力信号を平滑する平滑
回路を示すが、平滑時定数が上記平滑回路５，６
よりも十分に大きくなつている。１６，１７はマ
イクロコンピユータ８の出力信号に応動して平滑
回路５，１４又は６，１５の出力信号を切り換え
て、Ａ／Ｄ変換器７にこの出力信号を供給するア
ナログスイツチである。
以上の構成に基づき、この発明の一実施例の動
作について説明する。
作について説明する。
いま、補正スイツチCSが作動し、マイクロコ
ンピユータ８がこの補正開始を検知すると、アナ
ログスイツチ１６及び１７が平滑回路５及び６の
出力信号を選択すべく、マイクロコンピユータ８
は該アナログスイツチ１６，１７に出力信号の供
給を補正が完了するまで続ける。そして、上記平
滑回路５，６はその時定数が小さく設定可能に構
成されているので、車両の高速度旋回でもリサー
ジユ図において確実に切片を検知し、その結果正
確な補正を行うことが出来る。
ンピユータ８がこの補正開始を検知すると、アナ
ログスイツチ１６及び１７が平滑回路５及び６の
出力信号を選択すべく、マイクロコンピユータ８
は該アナログスイツチ１６，１７に出力信号の供
給を補正が完了するまで続ける。そして、上記平
滑回路５，６はその時定数が小さく設定可能に構
成されているので、車両の高速度旋回でもリサー
ジユ図において確実に切片を検知し、その結果正
確な補正を行うことが出来る。
次に、補正が完了すると、平滑回路１４及び１
５の出力信号が選択されるべく上記マイクロコン
ピユータ８から上記アナログスイツチ１６，１７
に信号が供給される。従つて、補正後の通常表示
においては上記平滑回路１４，１５の時定数が十
分大きい為、外乱磁気による表示のちらつきは解
消される。
５の出力信号が選択されるべく上記マイクロコン
ピユータ８から上記アナログスイツチ１６，１７
に信号が供給される。従つて、補正後の通常表示
においては上記平滑回路１４，１５の時定数が十
分大きい為、外乱磁気による表示のちらつきは解
消される。
以上説明した通り、この発明によれば地磁気検
出器に外乱を与える磁束密度を検出する手段と、
この外乱磁気を打ち消すべく該地磁気検出器へ電
流を供給する補正手段とを備えたものにおいて、
アナログ検出電位の平滑時定数を大きさに切り換
え可能とした構成により、補正時には確実に補正
ができ、しかも通常表示時にも正確な方位を表示
することが出来るという大なる実用的効果を奏す
る。
出器に外乱を与える磁束密度を検出する手段と、
この外乱磁気を打ち消すべく該地磁気検出器へ電
流を供給する補正手段とを備えたものにおいて、
アナログ検出電位の平滑時定数を大きさに切り換
え可能とした構成により、補正時には確実に補正
ができ、しかも通常表示時にも正確な方位を表示
することが出来るという大なる実用的効果を奏す
る。
第１図は従来装置のブロツク構成図、第２図及
び第３図は第１図に示す従来装置の動作を説明す
るリサージユ図、第４図はこの発明の一実施例を
示すブロツク構成図である。 １…磁気センサ、２…励磁回路、３，４…増幅
回路、５，６，１４，１５…平滑回路、７…Ａ／
Ｄ変換器、８…マイクロコンピユータ、９…表示
器、１０，１１…Ｄ／Ａ変換器、１２，１３…電
圧―電流変換器、１６，１７…アナログスイツ
チ、CS…補正スイツチ。なお、図中、同一符号
は同一部分又は相当部分を示す。
び第３図は第１図に示す従来装置の動作を説明す
るリサージユ図、第４図はこの発明の一実施例を
示すブロツク構成図である。 １…磁気センサ、２…励磁回路、３，４…増幅
回路、５，６，１４，１５…平滑回路、７…Ａ／
Ｄ変換器、８…マイクロコンピユータ、９…表示
器、１０，１１…Ｄ／Ａ変換器、１２，１３…電
圧―電流変換器、１６，１７…アナログスイツ
チ、CS…補正スイツチ。なお、図中、同一符号
は同一部分又は相当部分を示す。
Claims (1)
- １ 地磁気を水平面内の２つの直交成分に分けて
検出し、それぞれの成分に対応した電気信号に変
換する地磁気検出器と、この地磁気検出器の出力
する電気信号を増幅し地磁気に対応した直流電圧
信号に変換する増幅回路と、この増幅回路の出力
する電気信号を平滑する平滑回路と、この平滑回
路の出力する電気信号を受けて方位信号を受けて
方位を表示する表示器と、車両の着磁が上記地磁
気検出器へ与える磁束密度を検出し、この磁束密
度を打ち消すべく該磁気検出器へ電流を供給する
補正手段とを備えた車両用方位検出装置におい
て、補正時と通常方位表示時とで上記平滑回路の
時定数を選択的に変化させる切換え手段を設けた
ことを特徴とする車両用方位検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5084583A JPS59176621A (ja) | 1983-03-26 | 1983-03-26 | 車両用方位検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5084583A JPS59176621A (ja) | 1983-03-26 | 1983-03-26 | 車両用方位検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59176621A JPS59176621A (ja) | 1984-10-06 |
| JPH0261685B2 true JPH0261685B2 (ja) | 1990-12-20 |
Family
ID=12870061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5084583A Granted JPS59176621A (ja) | 1983-03-26 | 1983-03-26 | 車両用方位検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59176621A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2550216B2 (ja) * | 1990-10-16 | 1996-11-06 | 富士通テン株式会社 | フラックスゲートセンサ出力信号処理装置 |
-
1983
- 1983-03-26 JP JP5084583A patent/JPS59176621A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59176621A (ja) | 1984-10-06 |
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