JPH05215561A - 測位センサー補正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 地磁気センサーおよび車輪速センサーの初期
化を容易に行うとともに現在位置の計測精度向上を図っ
た測位センサー補正装置を得ること。 【構成】 左車輪の回転数を計測する第１の車輪速セン
サー１１と、右車輪の回転数を計測する第２の車輪速セ
ンサー１２と、第１ないし第２の車輪速センサー１１，
１２の出力パルスを計数する第１ないし第２のパルスカ
ウンター１３，１４と、磁気センサー１５と、地図情報
格納手段１７と、直線道路をはさんだ２交差点を設定す
る入力手段４と、各交差点での地磁気センサー１５の計
測値に基づいて方位円オフセット中心を演算する演算手
段３と、各交差点での第１ないし第２の各パルスカウン
ター値を記憶する記憶手段２と、設定情報と地図情報と
演算結果と記憶値とに基づいて，地磁気センサー１５の
補正と各車輪速センサー１１，１２の補正を行う制御手
段１とから構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、測位センサー補正装置
に係り、とくに４輪車のナビゲーションシステムにおけ
る測位センサー補正装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、車輪速センサーと地磁気センサー
を測位センサーに持つナビゲーションシステムが車両に
搭載されるようになってきた。これは、車輪速センサー
により移動距離や回転角を計測しさらに地磁気センサー
により方位を計測して現在位置を求め、ＣＤ−ＲＯＭ等
に格納されている地図情報とともに表示手段に表示し、
さらに目的地までの経路を利用者に通知するシステムで
ある。

【０００３】しかしながら、地磁気センサーは着磁によ
りセンサー出力が変化し、図６に示されるように方位円
のオフセット中心がすれてしまうことがある。このずれ
は普通は車輪速センサーや地図照合により自動補正され
るが悪条件が重なると図７に示されるように車両を円旋
回させた補正が行われる。

【０００４】また、車輪速センサーは図８に示されるよ
うに電磁ピックアップとロータで構成されている。そし
て、この車輪速センサーは左右の車輪のホイール内側に
装着され、車輪が回転する毎に図９に示されるように正
弦波類似の信号が出力される。コントローラ側ではこの
出力信号をパルスカウントし、１パルス当りに進む距離
から走行距離を求めている。さらに左右の車輪速センサ
ーからのパルスカウント差とトレッド長とから図１０に
示されるように回転角を求めている。すなわち、右車輪
の回転距離をＳｒ、左車輪の回転距離をＳι、トレッド
長をｄとすると回転角Δθは次の式から算出できる。

【０００５】Δθ＝（ΔＳｒ−ΔＳι）／ｄ

【０００６】しかしながら、車輪速センサーはタイヤ空
気圧の変化や消耗により動荷重半径が変化するため左右
パルスカウントを係数により補正しなければならず、通
常走行時の変化については地磁気センサーや地図照合に
より自動補正できるが空気圧調整のように急激な変化に
対しては図１１に示されるように直線走行により左右バ
ランスの補正が行われている。さらに車輪速センサーは
タイヤ空気圧変化やタイヤの摩耗により、走行距離に誤
差が生じるためあらかじめ距離が判明している区間を走
行することにより１パルス当りに進む距離の補正が行わ
れている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例においては、地磁気センサーや地図照合による自動
補正では現在位置を精度よく計測することができないた
めに、センサーの初期化操作や補正のための走行が必要
となり非常に煩雑であるという不都合があった。

【０００８】

【発明の目的】本発明の目的は、かかる従来例の有する
不都合を改善し、とくに４輪車のナビゲーションシステ
ムにおいて、地磁気センサーおよび車輪速センサーの初
期化を容易に行うことができるとともに現在位置の計測
精度を向上させることができる測位センサー補正装置を
提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明では、左
車輪の回転数を計測する第１の車輪速センサーと、右車
輪の回転数を計測する第２の車輪速センサーと、第１の
車輪速センサーの出力パルスを計数する第１のパルスカ
ウンターと、第２の車輪速センサーの出力パルスを計数
する第２のパルスカウンターと、地磁気の変化を計測す
る地磁気センサーと、地図情報を格納している地図情報
格納手段と、直線道路をはさんだ２交差点を設定する入
力手段と、各交差点での地磁気センサーの計測値に基づ
いて方位円オフセット中心を演算する演算手段と、各交
差点での第１のパルスカウンター値と第２のパルスカウ
ンター値を記憶する記憶手段と、入力手段の設定情報と
地図情報格納手段の地図情報と演算手段の演算結果と記
憶手段の記憶値に基づいて地磁気センサーの補正と各車
輪速センサーの補正を行う制御手段とを具備するという
構成を採っている。これによって前述した目的を達成し
ようとするものである。

【００１０】

【作用】利用者が入力手段により直線道路を含んだ２交
差点を設定すると、制御手段は入力手段からの設定情報
と地図情報格納手段の地図情報に基づいて各交差点での
方向転換角度と、各交差点間の距離を算出する。利用者
が車両走行を開始すると、制御手段は地磁気センサーの
出力を監視し、現在位置が第１の交差点であるかどうか
をチェックする。制御手段は第１の交差点であると判断
すると演算手段にオフセット中心を計算指示する。演算
手段はあらかじめ求められた第１の交差点での方向転換
角度に基づいて第１の交差点でのオフセット中心を計算
する。記憶手段は第１の交差点での第１のパルスカウン
ターの値と第２のパルスカウンターの値を記憶する。さ
らに制御手段は地磁気センサーの出力を監視し、現在位
置が第２の交差点であるかどうかをチェックする。制御
手段は第２の交差点であると判断すると演算手段にオフ
セット中心を計算指示する。演算手段はあらかじめ求め
られた第２の交差点での方向転換角度に基づいて第２の
交差点でのオフセット中心を計算する。記憶手段は第２
の交差点での第１のパルスカウンターの値と第２のパル
スカウンターの値を記憶する。制御手段は記憶手段の記
憶値に基づいてパルス係数と１パルス当りの走行距離を
算出する。さらに制御手段は演算手段にて演算された第
１の交差点でのオフセット中心と第２の交差点でのオフ
セット中心の平均を求めオセット中心とする。

【００１１】

【発明の実施例】以下、本発明の一実施例を図１ないし
図５に基づいて説明する。

【００１２】図１の実施例は、左車輪の回転数を計測す
る第１の車輪速センサー１１と、右車輪の回転数を計測
する第２の車輪速センサー１２と、第１の車輪速センサ
ー１１の出力パルスを計数する第１のパルスカウンター
１３と、第２の車輪速センサー１２の出力パルスを計数
する第２のパルスカウンター１４と、地磁気の変化を計
測する地磁気センサー１５と、地図情報を格納している
地図情報格納手段１７と、地図情報格納手段１７に格納
されている地図情報を表示する表示手段１６と、直線道
路をはさんだ２交差点を設定する入力手段４と、各交差
点での地磁気センサー１５の計測値に基づいて方位円オ
フセット中心を演算する演算手段３と、各交差点での第
１のパルスカウンター値と第２のパルスカウンター値を
記憶する記憶手段２と、入力手段４の設定情報と地図情
報格納手段１７の地図情報と演算手段３の演算結果と記
憶手段２の記憶値に基づいて地磁気センサー１５の補正
と各車輪速センサー１１，１２の補正を行う制御手段１
とから構成される。

【００１３】なお、ここでは地図情報格納手段１７とし
てＣＤ−ＲＯＭを用いている。

【００１４】次に本実施例の動作について図２のフロー
チャートを用いて説明する。

【００１５】．利用者は、表示手段１６を見ながら入
力手段４により図３に示されるように直線道路を含んだ
２交差点Ａ，Ｂを地図上から探す。次に、利用者は、図
４に示されるように表示手段１６に表示された地図を入
力手段４に具備された８方向カーソルキーなどでスクロ
ールさせ、クロスラインカーソルを設定位置に合わせセ
ットボタンを押すことにより直線道路を含んだ２交差点
Ａ，Ｂを通過する開始地点Ｓと終了地点Ｅを入力する。

【００１６】．制御手段１は、入力手段４からの設定
情報とＣＤ−ＲＯＭ１７内の地図情報に基づいて、第１
の交差点Ａでの方向転換角度θ1と、第１の交差点Ａと
第２の交差点Ｂ間の距離ＤABと、第２の交差点Ｂでの方
向転換角度θ2を算出する（図２のＳ１）。

【００１７】．利用者は車両走行を開始する。ここ
で、制御手段１は、地磁気センサー１５の出力を監視
し、現在位置が第１の交差点Ａであるかどうかをチェッ
クする（図２のＳ２）。そして、制御手段１は、第１の
交差点Ａであると判断すると演算手段３にオフセット中
心を計算指示する。

【００１８】．演算手段３は、制御手段１の指示によ
り図５に示されるようににてあらかじめ求められた第
１の交差点Ａでの方向転換角度θ1に基づいて第１の交
差点Ａでのオフセット中心（Ｘ1，Ｙ1）を計算する（図
２のＳ３）。記憶手段２は、制御手段１の指示により第
１の交差点Ａでの第１のパルスカウンターの値ＰL1と第
２のパルスカウンターの値ＰR1を記憶する（図２のＳ
４）。

【００１９】．制御手段１は、地磁気センサー１５の
出力を監視し、現在位置が第２の交差点Ｂであるかどう
かをチェックする（図２のＳ５）。さらに、制御手段１
は、第２の交差点Ｂであると判断すると演算手段３にオ
フセット中心を計算指示する。

【００２０】．演算手段３は、制御手段１の指示によ
りにてあらかじめ求められた第２の交差点Ｂでの方向
転換角度θ2に基づいて第２の交差点Ｂでのオフセット
中心（Ｘ2，Ｙ2）を計算する（図２のＳ６）。記憶手段
２は、制御手段１の指示により第２の交差点Ｂでの第１
のパルスカウンターの値ＰL2と第２のパルスカウンター
の値ＰR2を記憶する（図２のＳ７）。

【００２１】．制御手段１は、記憶手段２の記憶値に
基づいてパルス係数を次式により算出する（図２のＳ
８）。

【００２２】パルス係数＝（左輪の交差点Ａ−Ｂ間走行
時の総パルス数）／（右輪の交差点Ａ−Ｂ間走行時の総
パルス数）

【００２３】すなわち、パルス係数＝（ＰL2−ＰL1）／
（ＰR2−ＰR1）

【００２４】また、制御手段１は、記憶手段２の記憶値
に基づいて１パルス当りの走行距離を次式により算出す
る（図２のＳ８）。

【００２５】１パルス当りの走行距離＝（交差点Ａ−Ｂ
間の距離）／（交差点Ａ−Ｂ間走行時の総パルス数）

【００２６】すなわち、１パルス当りの走行距離＝ＤAB
／｛（ＰL2−ＰL1）／２＋（ＰR2−ＰR1）／２｝

【００２７】．制御手段１は、演算手段３にて演算さ
れた第１の交差点Ａでのオフセット中心（Ｘ1，Ｙ1）と
第２の交差点Ｂでのオフセット中心（Ｘ2，Ｙ2）の平均
を演算し、オフセット中心（（Ｘ1＋Ｘ2）／２，（Ｙ1
＋Ｙ2）／２）を求める。

【００２８】．制御手段１は、終了地点Ｅを判断した
時点で通常のナビゲーション画面制御に戻る。

【００２９】このように、地磁気センサー出力の方位円
オフセット中心の補正と、車輪速センサーの左右輪出力
パルス比の補正と、車輪速センサーの１パルス当りの走
行距離の補正とを、１回の操作および走行で行うことが
できる。

【００３０】

【発明の効果】本発明は以上のように構成され機能する
ので、これによると、地磁気センサー出力の方位円オ
フセット中心の補正と車輪速センサーの左右輪出力パ
ルス比の補正と車輪速センサーの１パルス当りの走行
距離の補正を１回の操作および走行で行うことができ、
これがため、地磁気センサーおよび車輪速センサーの初
期化を容易に行うことができるとともに現在位置の計測
精度を向上させることができるという従来にない優れた
測位センサー補正装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。

【図２】図１の実施例の動作を説明するためのフローチ
ャートである。

【図３】図１の実施例における２交差点の一例を示す説
明図である。

【図４】図１の入力手段における２交差点の設定例を示
す説明図である。

【図５】図１の制御手段におけるオフセット中心の計測
方法を示す説明図である。

【図６】地磁気センサーにおけるオフセット中心のずれ
を示す説明図である。

【図７】従来例における地磁気センサーの初期化方法を
示す説明図である。

【図８】車輪速センサーの構成を示す説明図である。

【図９】車輪速センサーの出力信号を示す説明図であ
る。

【図１０】車輪速センサーによる回転角の検出方法を示
す説明図である。

【図１１】従来例における車輪速センサーの初期化方法
を示す説明図である。

【符号の説明】

１：制御手段 ２：記憶手段 ３：演算手段 ４：入力手段 １１：第１の車輪速センサー １２：第２の車輪速センサー １３：第１のパルスカウンター １４：第２のパルスカウンター １５：地磁気センサー １６：表示手段 １７：地図情報格納手段（ＣＤ−ＲＯＭ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】左車輪の回転数を計測する第１の車輪速セ
   ンサーと、右車輪の回転数を計測する第２の車輪速セン
   サーと、前記第１の車輪速センサーの出力パルスを計数
   する第１のパルスカウンターと、前記第２の車輪速セン
   サーの出力パルスを計数する第２のパルスカウンター
   と、地磁気の変化を計測する地磁気センサーと、地図情
   報を格納している地図情報格納手段とから構成される測
   位センサー補正装置において、直線道路をはさんだ２交
   差点を設定する入力手段と、各交差点での前記地磁気セ
   ンサーの計測値に基づいて方位円オフセット中心を演算
   する演算手段と、各交差点での前記第１のパルスカウン
   ター値と前記第２のパルスカウンター値を記憶する記憶
   手段と、前記入力手段の設定情報と前記地図情報格納手
   段の地図情報と前記演算手段の演算結果と前記記憶手段
   の記憶値に基づいて前記地磁気センサーの補正と前記各
   車輪速センサーの補正を行う制御手段を併設することを
   特徴とする測位センサー補正装置。