JPH04110717A - 農用車両の走行方位検出法 - Google Patents
農用車両の走行方位検出法Info
- Publication number
- JPH04110717A JPH04110717A JP2231369A JP23136990A JPH04110717A JP H04110717 A JPH04110717 A JP H04110717A JP 2231369 A JP2231369 A JP 2231369A JP 23136990 A JP23136990 A JP 23136990A JP H04110717 A JPH04110717 A JP H04110717A
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- JP
- Japan
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- sensor
- vehicle
- coil
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- Guiding Agricultural Machines (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
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。
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、農用車両の走行方位検出法に関し、特に圃場
において農用車両を自律走行させる際に、車両に搭載し
た地磁気方位センサの検・比誤差を補正するようにした
走行方位検出法に関するものである。
において農用車両を自律走行させる際に、車両に搭載し
た地磁気方位センサの検・比誤差を補正するようにした
走行方位検出法に関するものである。
本出願人は、先に、地磁気方位センサ、光ファ１′バー
ジャイロなどの非接触車両方位センサを用い、そのデー
タとティーチング時に得られた基準方位を比較し、操舵
機構を制御して自律的に無人直進走行を行わせる圃場（
農用）作業車両の自律走行システムについて提案してい
る。
ジャイロなどの非接触車両方位センサを用い、そのデー
タとティーチング時に得られた基準方位を比較し、操舵
機構を制御して自律的に無人直進走行を行わせる圃場（
農用）作業車両の自律走行システムについて提案してい
る。
そして、地磁気方位センサを用いた場合に、地磁気ベク
トルの水平成分を検出するために、中心線が水平で、互
いに直交するように配置された２個の磁気検出コイルＸ
、 Ｙからなる地磁気方位センサにより車両の走行方
位を検出する方法が知られている。
トルの水平成分を検出するために、中心線が水平で、互
いに直交するように配置された２個の磁気検出コイルＸ
、 Ｙからなる地磁気方位センサにより車両の走行方
位を検出する方法が知られている。
ところで、農用車両の自律走行を実現させるための方法
として、車両に搭載した地磁気方位センサにより車両の
走行方向を検出し、目標とする走行方位とのズレに応じ
て操舵機構を制御する方法が考えられる。この方法にお
いては、走行方位の検出を高精度に行うために、車両等
がもつ磁気、あるいは上記センサ自身の着磁等（磁気環
境）による方位検出誤差の補正が不可欠である。即ち、
地磁気方位センサやこれを搭載する車両は、鉄などの磁
性体でできているため、モータなど電装品から発生する
磁気や磁性体に加わる衝撃などにより、着磁したり、ま
たあるときは脱磁したりする。
として、車両に搭載した地磁気方位センサにより車両の
走行方向を検出し、目標とする走行方位とのズレに応じ
て操舵機構を制御する方法が考えられる。この方法にお
いては、走行方位の検出を高精度に行うために、車両等
がもつ磁気、あるいは上記センサ自身の着磁等（磁気環
境）による方位検出誤差の補正が不可欠である。即ち、
地磁気方位センサやこれを搭載する車両は、鉄などの磁
性体でできているため、モータなど電装品から発生する
磁気や磁性体に加わる衝撃などにより、着磁したり、ま
たあるときは脱磁したりする。
このため、地磁気方位センサによる車両方位の検出を高
精度に行うためには、適宜、上記磁気環境の影響を計測
し、検出値を補正する必要があるのである。
精度に行うためには、適宜、上記磁気環境の影響を計測
し、検出値を補正する必要があるのである。
従来、自動車などでは上記補正値を求めるために運転者
が車両を旋回させ、この間に得られるＸコイルの出力ｘ
ｉ、Ｙコイルの出力ｙｉから各々の最大値、最小値を求
め、その平均値を補正値としたり、あるいは、Ｘコイル
の出力ｘｉ、Ｙコイルの出力ｙｉが０のときに対応する
ｘｉ、ｙｉの値（正、負２点求まるはずである）を平均
して補正値としたりしていた。
が車両を旋回させ、この間に得られるＸコイルの出力ｘ
ｉ、Ｙコイルの出力ｙｉから各々の最大値、最小値を求
め、その平均値を補正値としたり、あるいは、Ｘコイル
の出力ｘｉ、Ｙコイルの出力ｙｉが０のときに対応する
ｘｉ、ｙｉの値（正、負２点求まるはずである）を平均
して補正値としたりしていた。
しかしながら、上記のような補正方法をそのまま、車両
に搭載した地磁気方位センサにより車両の走行方向を検
出し、目標とする走行方位とのズレに応じて操舵機構を
制御して自律走行する農用車両には適用できなかった。
に搭載した地磁気方位センサにより車両の走行方向を検
出し、目標とする走行方位とのズレに応じて操舵機構を
制御して自律走行する農用車両には適用できなかった。
本発明は、上記のｉｓを解決することを目的になされた
ものである。
ものである。
上記の目的を達成するために本発明は、（１）地磁気ベ
クトルの水平成分を検出するために、中心線が水平で、
互いに直交するように配置された２個の磁気検出コイル
Ｘ、 Ｙからなる地磁気方位センサにより車両の走行
方位を検出する方法において、 車両の走行方位の検出を行うために、車両等が持つ磁気
、および地磁気方位センサ自身の着磁等の磁気環境の影
響による誤差の補正を、磁気環境がセンサ出力に及ぼす
影響量を測定し、これを補正値としてセンサ出力からキ
ャンセルしてやることによって行う場合において、上記
センサのＸコイルの出力ｘｉ、Ｙコイルの出力ｙ１をサ
ンプリングする際に、上言己センサを装備した車両を任
意の旋回半径で１周自動運転させながら同出力を？１！
ｌ定し、補正値を算出すること、 （２）上記測定により得られたＸコイルの出力ｘｉ、Ｙ
コイルの出力ｙ１を直交座式上の点として、円の方程式
。
クトルの水平成分を検出するために、中心線が水平で、
互いに直交するように配置された２個の磁気検出コイル
Ｘ、 Ｙからなる地磁気方位センサにより車両の走行
方位を検出する方法において、 車両の走行方位の検出を行うために、車両等が持つ磁気
、および地磁気方位センサ自身の着磁等の磁気環境の影
響による誤差の補正を、磁気環境がセンサ出力に及ぼす
影響量を測定し、これを補正値としてセンサ出力からキ
ャンセルしてやることによって行う場合において、上記
センサのＸコイルの出力ｘｉ、Ｙコイルの出力ｙ１をサ
ンプリングする際に、上言己センサを装備した車両を任
意の旋回半径で１周自動運転させながら同出力を？１！
ｌ定し、補正値を算出すること、 （２）上記測定により得られたＸコイルの出力ｘｉ、Ｙ
コイルの出力ｙ１を直交座式上の点として、円の方程式
。
（ｘ ａ） ２＋ （ｙ ｂ） ２＝ｒ
２により近似し、中心の座標（ａ、 ｂ）をＸ、
Ｙコイル出力のそれぞれの上記誤差の補正値として用い
ること、 をそれぞれ特徴とするものである。
２により近似し、中心の座標（ａ、 ｂ）をＸ、
Ｙコイル出力のそれぞれの上記誤差の補正値として用い
ること、 をそれぞれ特徴とするものである。
上記の方法により、
工）磁気方位センサを装備した車両を任意の旋回半径で
１周自動運転させながら同出力を測定するだけでコイル
の出力ｘｉ、ｙｉをサンプリングすることができ、補正
値を算出できる。
１周自動運転させながら同出力を測定するだけでコイル
の出力ｘｉ、ｙｉをサンプリングすることができ、補正
値を算出できる。
・■ 測定により得られたＸコイルの出力ｘｉ、Ｙコイ
ルの出力ｙｉを直交座式上の点として、円の方程式によ
り近似し、中心の座標（ａ、 ｂ）をＸ、 Ｙコイ
ル出力のそれぞれの上言己誤差の補正値として用いるこ
とにより、補正値が簡易に求められる。
ルの出力ｙｉを直交座式上の点として、円の方程式によ
り近似し、中心の座標（ａ、 ｂ）をＸ、 Ｙコイ
ル出力のそれぞれの上言己誤差の補正値として用いるこ
とにより、補正値が簡易に求められる。
という作用がある。
以下、図面を参照して本発明の一実施例について説明す
る。
る。
第１図において、符号１は地磁気方位センサで、このセ
ンサ１は、地磁気ベクトルの水平成分を検出するために
、中心線が水平で、互いに直交するように駆動コイル３
に巻回、配置された２個の磁気検出コイルＸ、 Ｙか
らなる。この地磁気方位センサ１は、第３図に示す農用
車両２に搭載され、車両の走行方向を検出し、目標とす
る走行方位とのズレに応じて操舵機構を制御して農用車
両２を自律走行させるのに用いられる。
ンサ１は、地磁気ベクトルの水平成分を検出するために
、中心線が水平で、互いに直交するように駆動コイル３
に巻回、配置された２個の磁気検出コイルＸ、 Ｙか
らなる。この地磁気方位センサ１は、第３図に示す農用
車両２に搭載され、車両の走行方向を検出し、目標とす
る走行方位とのズレに応じて操舵機構を制御して農用車
両２を自律走行させるのに用いられる。
上記地磁気方位センサ１を単体で水平面上で１回転させ
たときの出力電圧は、横軸（Ｘ軸）にＸコイルの出力Ｘ
を、縦軸（Ｙ軸）にＸコイルの出力ｙをプロットすると
、理想的にはＸ、 Ｙ軸の原点を中心とする円周上に
プロットされるはずである。しかし、地磁気方位センサ
１を農用車両２上に固定した場合は、農用車両２等が持
つ磁気、および地磁気方位センサ１自身の着磁等の磁気
環境の影響などにより、同様にして得た地磁気方位セン
サ１の出力は第２図に示すように、Ｘ、 Ｙ軸の中心
・がオフセットした円上にプロットされる。このときの
円の中心点の値、即ち、オフセント量が磁気環境の影響
による誤差の補正値となる。
たときの出力電圧は、横軸（Ｘ軸）にＸコイルの出力Ｘ
を、縦軸（Ｙ軸）にＸコイルの出力ｙをプロットすると
、理想的にはＸ、 Ｙ軸の原点を中心とする円周上に
プロットされるはずである。しかし、地磁気方位センサ
１を農用車両２上に固定した場合は、農用車両２等が持
つ磁気、および地磁気方位センサ１自身の着磁等の磁気
環境の影響などにより、同様にして得た地磁気方位セン
サ１の出力は第２図に示すように、Ｘ、 Ｙ軸の中心
・がオフセットした円上にプロットされる。このときの
円の中心点の値、即ち、オフセント量が磁気環境の影響
による誤差の補正値となる。
従って、農用車両２の走行方位の検出を行うためには、
磁気環境の影響による誤差の補正を、磁気環境がセンサ
出力に及ぼす影響量を測定し、これを補正値としてセン
サ出力からキャンセルしてやることことが必要であり、
上言己センサ１のＸコイルの出力ｘｉ、Ｙコイルの出力
ｙｉをサンプリングする際に、センサ１を装備した車両
２を任意の旋回半径で１周自動運転させながら同出力を
測定し、補正値を算出することができる。
磁気環境の影響による誤差の補正を、磁気環境がセンサ
出力に及ぼす影響量を測定し、これを補正値としてセン
サ出力からキャンセルしてやることことが必要であり、
上言己センサ１のＸコイルの出力ｘｉ、Ｙコイルの出力
ｙｉをサンプリングする際に、センサ１を装備した車両
２を任意の旋回半径で１周自動運転させながら同出力を
測定し、補正値を算出することができる。
また、上記測定により得られたＸコイルの出力ｘｉ、Ｙ
コイルの出力ｙｉを直交座表上の点とし。
コイルの出力ｙｉを直交座表上の点とし。
て、円の方程式。
（ｘ−ａ） ２＋ （ｙ−ｂ）２＝ｒ２により近似し、
中心の座標（ａ、 ｂ）をＸ、 Ｘコイル出力のそ
れぞれの上記誤差の補正値として用いることができる。
中心の座標（ａ、 ｂ）をＸ、 Ｘコイル出力のそ
れぞれの上記誤差の補正値として用いることができる。
上記の補正値は、経時的に、あるいは農用車両２に装着
される作業機の種類等、農用車両２の状態により変化す
ることから、その測定は随時行われるべきであり、その
測定法は圃場内で簡易に行われるものであることが望ま
しい。このため本発明においては、補正値を得るための
地磁気方位センサ１の出力の計測は、農用車両２を一定
速度で走行させる必要がなく、また、正確な円を描くよ
うに旋回を行う必要がなく、さらに、必ずしも１周旋回
しなくてもよい、など、圃場内で簡易にしかも自動的に
行うことができるものである。また、上記従来周知の自
動車等の補正方法に比べて、多くのデータを用いて補正
値を算出するため、高精度な補正値が得られる。
される作業機の種類等、農用車両２の状態により変化す
ることから、その測定は随時行われるべきであり、その
測定法は圃場内で簡易に行われるものであることが望ま
しい。このため本発明においては、補正値を得るための
地磁気方位センサ１の出力の計測は、農用車両２を一定
速度で走行させる必要がなく、また、正確な円を描くよ
うに旋回を行う必要がなく、さらに、必ずしも１周旋回
しなくてもよい、など、圃場内で簡易にしかも自動的に
行うことができるものである。また、上記従来周知の自
動車等の補正方法に比べて、多くのデータを用いて補正
値を算出するため、高精度な補正値が得られる。
以上説明したように本発明の農用車両の走行方位検出法
によれば、以下の効果を奏することができる。
によれば、以下の効果を奏することができる。
エ 車両の走行方位の検出を行うために、車両等が持つ
磁気、および地磁気方位センサ自身の着磁等の磁気環境
の影響による誤差の補正を、磁気環境がセンサ出力に及
ぼす影響量を測定し、これを補正値としてセンサ出力か
らキャンセルしてやることによって行うようにし、地磁
気方位センサのＸコイルの出力ｘｉ−Ｘコイルの出力ｙ
ｉをサンプリングする際に、上記センサを装備した車両
を任意の旋回半径で１周自動運転させながら同出力を測
定し、補正値を算出するので、車両を一定速度で走行さ
せる必要がなく、また、正確な円を描くように旋回を行
う必要がないなど、地磁気方位センサの出力測定が圃場
内で簡易にしかも自動的に行うことができる。
磁気、および地磁気方位センサ自身の着磁等の磁気環境
の影響による誤差の補正を、磁気環境がセンサ出力に及
ぼす影響量を測定し、これを補正値としてセンサ出力か
らキャンセルしてやることによって行うようにし、地磁
気方位センサのＸコイルの出力ｘｉ−Ｘコイルの出力ｙ
ｉをサンプリングする際に、上記センサを装備した車両
を任意の旋回半径で１周自動運転させながら同出力を測
定し、補正値を算出するので、車両を一定速度で走行さ
せる必要がなく、また、正確な円を描くように旋回を行
う必要がないなど、地磁気方位センサの出力測定が圃場
内で簡易にしかも自動的に行うことができる。
■ 上記測定により得られたＸコイルの出力ｘｉ、Ｘコ
イルの出力ｙｉを直交座表上の点として、円の方程式に
より近似し、中心の座標（ａ、 ｂ）をＸ、 Ｘコ
イル出力のそれぞれの上記誤差の補正値として用いるよ
うにしたので、高精度の補正値が簡易に得られる。しか
も、既存の補正方法に比べ多くのデータを用いて補正値
を算出するので、構成度な補正値が得られる。
イルの出力ｙｉを直交座表上の点として、円の方程式に
より近似し、中心の座標（ａ、 ｂ）をＸ、 Ｘコ
イル出力のそれぞれの上記誤差の補正値として用いるよ
うにしたので、高精度の補正値が簡易に得られる。しか
も、既存の補正方法に比べ多くのデータを用いて補正値
を算出するので、構成度な補正値が得られる。
図面は本発明の一実施例を示し、第１図は地磁気方位セ
ンサの概略図、第２図は地磁気方位センサを装備した状
態で車両を旋回させたときのセンサ出力のプロット例を
示すグラフ、第３図は農用車両が旋回走行し補正値を計
測する状態の説明図である。 ｌ・・・地磁気方位センサ、２・・・農用車両、３・・
・駆動コイル、Ｘ・・・センサの磁気検出コイル、Ｘ・
・・コイルＸの出力、Ｙ・・・センサの磁気検出コイル
、ｙ・・・コイルＹの出力、ａ、 ｂ・・・中心の座
標。 特許出願人 生物系特定産業技術研究推進機構
ンサの概略図、第２図は地磁気方位センサを装備した状
態で車両を旋回させたときのセンサ出力のプロット例を
示すグラフ、第３図は農用車両が旋回走行し補正値を計
測する状態の説明図である。 ｌ・・・地磁気方位センサ、２・・・農用車両、３・・
・駆動コイル、Ｘ・・・センサの磁気検出コイル、Ｘ・
・・コイルＸの出力、Ｙ・・・センサの磁気検出コイル
、ｙ・・・コイルＹの出力、ａ、 ｂ・・・中心の座
標。 特許出願人 生物系特定産業技術研究推進機構
Claims (2)
- （１）地磁気ベクトルの水平成分を検出するために、中
心線が水平で、互いに直交するように配置された２個の
磁気検出コイルＸ、Ｙからなる地磁気方位センサにより
車両の走行方位を検出する方法において、 車両の走行方位の検出を行うために、車両等が持つ磁気
、および地磁気方位センサ自身の着磁等の磁気環境の影
響による誤差の補正を、磁気環境がセンサ出力に及ぼす
影響量を測定し、これを補正値としてセンサ出力からキ
ャンセルしてやることによつて行う場合において、上記
センサのＸコイルの出力ｘｉ、Ｙコイルの出力ｙｉをサ
ンプリングする際に、上記センサを装備した車両を任意
の旋回半径で１周自動運転させながら同出力を測定し、
補正値を算出することを特徴とする農用車両の走行方位
検出法。 - （２）上記測定により得られたＸコイルの出力ｘｉ、Ｙ
コイルの出力ｙｉを直交座表上の点として、円の方程式
、 （ｘ−ａ）＾２＋（ｙ−ｂ）＾２＝ｒ＾２ により近似し、中心の座標（ａ、ｂ）をＸ、Ｙコイル出
力のそれぞれの上記誤差の補正値として用いることを特
徴とする請求項（１）記載の農用車両の走行方位検出法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2231369A JPH04110717A (ja) | 1990-08-31 | 1990-08-31 | 農用車両の走行方位検出法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2231369A JPH04110717A (ja) | 1990-08-31 | 1990-08-31 | 農用車両の走行方位検出法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04110717A true JPH04110717A (ja) | 1992-04-13 |
Family
ID=16922542
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2231369A Pending JPH04110717A (ja) | 1990-08-31 | 1990-08-31 | 農用車両の走行方位検出法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04110717A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107655699A (zh) * | 2017-08-31 | 2018-02-02 | 安徽江淮汽车集团股份有限公司 | 汽车最小转弯半径测量装置及方法 |
| CN107655384A (zh) * | 2017-08-31 | 2018-02-02 | 安徽江淮汽车集团股份有限公司 | 汽车最小转弯半径测量方法及转向中心标记系统 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS599510A (ja) * | 1982-07-08 | 1984-01-18 | Nippon Denso Co Ltd | 方位検出装置 |
| JPS599501A (ja) * | 1982-07-07 | 1984-01-18 | Shinko Denki Kk | 磁性材料の偏心検出装置 |
-
1990
- 1990-08-31 JP JP2231369A patent/JPH04110717A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS599501A (ja) * | 1982-07-07 | 1984-01-18 | Shinko Denki Kk | 磁性材料の偏心検出装置 |
| JPS599510A (ja) * | 1982-07-08 | 1984-01-18 | Nippon Denso Co Ltd | 方位検出装置 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107655699A (zh) * | 2017-08-31 | 2018-02-02 | 安徽江淮汽车集团股份有限公司 | 汽车最小转弯半径测量装置及方法 |
| CN107655384A (zh) * | 2017-08-31 | 2018-02-02 | 安徽江淮汽车集团股份有限公司 | 汽车最小转弯半径测量方法及转向中心标记系统 |
| CN107655699B (zh) * | 2017-08-31 | 2019-05-21 | 安徽江淮汽车集团股份有限公司 | 汽车最小转弯半径测量装置及方法 |
| CN107655384B (zh) * | 2017-08-31 | 2020-08-28 | 安徽江淮汽车集团股份有限公司 | 汽车最小转弯半径测量方法及转向中心标记系统 |
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