JPH0623928Y2 - 車両用方位計 - Google Patents
車両用方位計Info
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- JPH0623928Y2 JPH0623928Y2 JP1987201498U JP20149887U JPH0623928Y2 JP H0623928 Y2 JPH0623928 Y2 JP H0623928Y2 JP 1987201498 U JP1987201498 U JP 1987201498U JP 20149887 U JP20149887 U JP 20149887U JP H0623928 Y2 JPH0623928 Y2 JP H0623928Y2
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Description
【考案の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 この考案は、車体が大きな磁気外乱を受けて車体が磁化
した場合に、その影響により地磁気センサーを用いた方
位計が異常な出力を発していることを検知し警報する機
能を備えた車両用方位計に関する。
した場合に、その影響により地磁気センサーを用いた方
位計が異常な出力を発していることを検知し警報する機
能を備えた車両用方位計に関する。
《従来技術》 従来、この種の方位計として、実開昭59−21031
7公報に開示されているものがある。この方位計によれ
ば、地磁気の出力の絶対値と所定の基準値を比較し、そ
の絶対値が基準値を上回った場合に方位計の誤動作と判
断して警報を発していた。
7公報に開示されているものがある。この方位計によれ
ば、地磁気の出力の絶対値と所定の基準値を比較し、そ
の絶対値が基準値を上回った場合に方位計の誤動作と判
断して警報を発していた。
《考案が解決しようとする問題点》 しかしながら、上記の如き地磁気の出力の絶対値と所定
の基準値を比較する方式では、車両の進行方位によって
は車体が磁化しているにもかかわらず出力の絶対値が通
常程度しかでないことがあり、このため、地磁気センサ
ーが異常であるにもかかわらず異常警報が発せられない
という問題点があった。
の基準値を比較する方式では、車両の進行方位によって
は車体が磁化しているにもかかわらず出力の絶対値が通
常程度しかでないことがあり、このため、地磁気センサ
ーが異常であるにもかかわらず異常警報が発せられない
という問題点があった。
また、上記の従来方式にあっては、ビル街や高架道路、
橋梁、トンネル等のように、磁性体の構造部材によって
定常的な磁界が形成されているために地磁気強度が異な
る場所や、緯度等の地域差によって地磁気強度が異なる
場所において、地磁気センサーの出力信号のレベルが大
きくなったり小さくなったりする場合、さらには車両の
近傍をトラック等が通過して一時的に方位計の出力が異
常を伴った場合等、車体が磁化していないにもかかわら
ず車体は磁化したと判断してしまい警報を発するため、
方位センサーの出力は良好であるにもかかわらず、異常
警報が出てその方位計の使用者を惑わせるという問題点
があった。
橋梁、トンネル等のように、磁性体の構造部材によって
定常的な磁界が形成されているために地磁気強度が異な
る場所や、緯度等の地域差によって地磁気強度が異なる
場所において、地磁気センサーの出力信号のレベルが大
きくなったり小さくなったりする場合、さらには車両の
近傍をトラック等が通過して一時的に方位計の出力が異
常を伴った場合等、車体が磁化していないにもかかわら
ず車体は磁化したと判断してしまい警報を発するため、
方位センサーの出力は良好であるにもかかわらず、異常
警報が出てその方位計の使用者を惑わせるという問題点
があった。
また、従来の如くに方位計の出力信号のレベルの大小
を、それ以前の出力との差から求めようとした場合は、
車両が曲がった場合等に大きな出力変化が起きるため誤
警報の原因となっていた。
を、それ以前の出力との差から求めようとした場合は、
車両が曲がった場合等に大きな出力変化が起きるため誤
警報の原因となっていた。
《考案の目的》 この考案は、上記問題に鑑み、車体が着磁した場合には
確実に検知・警報するとともに、車体が磁化していない
にもかかわらず磁化したとする誤検知や誤警報を発しな
い車両用方位計を提供することを目的とする。
確実に検知・警報するとともに、車体が磁化していない
にもかかわらず磁化したとする誤検知や誤警報を発しな
い車両用方位計を提供することを目的とする。
《考案の構成》 上記目的を達成するために、本考案に係わる車両用方位
計は第1図のように構成され、 地磁気センサーにより検出される地磁気成分を、水平面
上で互いに直交する2方向の成分に分解し、両地磁気成
分が示す座標位置へ該位置が含まれるべき出力円の中心
座標位置から向かう方向に基づいて車両の走行方位を求
める車両用方位計において、 地磁気センサーの出力値を所定数記憶する地磁気センサ
ー出力値記憶手段aと、 上記地磁気センサー出力値記憶手段aに記憶された地磁
気センサー出力値に基づいて地磁気センサー出力値の急
激な変化が検出された場合のピーク的な変化点を検出す
るピーク的変化点検出手段bと、 上記ピーク的変化点検出手段bによって地磁気センサー
出力値のピーク的な変化点が検出される直前までの地磁
気センサー出力値に基づいて地磁気センサー出力値の変
化開始点を検出する変化開始点検出手段cと、 上記ピーク的変化点検出手段cによって地磁気センサー
出力値のピーク的な変化点が検出されたあと、連続して
変化の少ない地磁気センサー出力値が得られた場合の地
磁気センサー出力値に基づいて地磁気センサー出力値の
戻り点を検出する戻り点検出手段dと、 上記変化開始点検出手段cによって地磁気センサー出力
値の変化開始点が検出されたときの地磁気センサー出力
値の磁化強度を検出する変化開始点磁化強度検出手段e
と、 上記ピーク的変化点検出手段bによって地磁気センサー
出力値のピーク的変化点が検出されたときの地磁気セン
サー出力値の磁化強度を検出するピーク的変化点磁化強
度検出手段fと、 上記戻り点検出手段dによって地磁気センサー出力値の
戻り点が検出されたときの地磁気センサー出力値の磁化
速度を検出する戻り点磁化強度検出手段gと、 を有し、 上記戻り点検出手段dによって検出される地磁気センサ
ー出力値と上記ピーク的変化点検出手段bによって検出
される地磁気センサー出力値間の距離または上記変化開
始点検出手段cによって検出される地磁気センサー出力
値と上記ピーク的変化点検出手段bによって検出される
地磁気センサー出力値間の距離のいずれかが所定値以上
であり、 上記ピーク的変化点磁化強度検出手段fによって検出さ
れるピーク的変化点磁化強度と上記変化開始点磁化強度
検出手段eによって検出される変化開始点磁化強度の差
または上記戻り点磁化強度検出手段gによって検出され
る戻り点磁化強度と上記変化開始点磁化強度検出手段e
によって検出される変化開始点磁化強度の差のいずれか
が所定値以上である場合、 上記戻り点磁化強度検出手段gによって検出される戻り
点磁化強度と上記変化開始点磁化強度検出手段eによっ
て検出される変化開始点磁化強度の差が所定値以上の場
合には警報を発する第1の警報手段hと、 上記戻り点磁化強度検出手段gによって検出される戻り
点磁化強度と上記変化開始点磁化強度検出手段eによっ
て検出される変化開始点磁化強度の差が所定値以下の場
合でも、上記戻り点検出手段dによって検出される地磁
気センサー出力値と上記変化開始点検出手段cによって
検出される地磁気センサー出力値間の距離が所定の範囲
内にある場合警報を発する第2の警報手段iと、 を有することを特徴とする。
計は第1図のように構成され、 地磁気センサーにより検出される地磁気成分を、水平面
上で互いに直交する2方向の成分に分解し、両地磁気成
分が示す座標位置へ該位置が含まれるべき出力円の中心
座標位置から向かう方向に基づいて車両の走行方位を求
める車両用方位計において、 地磁気センサーの出力値を所定数記憶する地磁気センサ
ー出力値記憶手段aと、 上記地磁気センサー出力値記憶手段aに記憶された地磁
気センサー出力値に基づいて地磁気センサー出力値の急
激な変化が検出された場合のピーク的な変化点を検出す
るピーク的変化点検出手段bと、 上記ピーク的変化点検出手段bによって地磁気センサー
出力値のピーク的な変化点が検出される直前までの地磁
気センサー出力値に基づいて地磁気センサー出力値の変
化開始点を検出する変化開始点検出手段cと、 上記ピーク的変化点検出手段cによって地磁気センサー
出力値のピーク的な変化点が検出されたあと、連続して
変化の少ない地磁気センサー出力値が得られた場合の地
磁気センサー出力値に基づいて地磁気センサー出力値の
戻り点を検出する戻り点検出手段dと、 上記変化開始点検出手段cによって地磁気センサー出力
値の変化開始点が検出されたときの地磁気センサー出力
値の磁化強度を検出する変化開始点磁化強度検出手段e
と、 上記ピーク的変化点検出手段bによって地磁気センサー
出力値のピーク的変化点が検出されたときの地磁気セン
サー出力値の磁化強度を検出するピーク的変化点磁化強
度検出手段fと、 上記戻り点検出手段dによって地磁気センサー出力値の
戻り点が検出されたときの地磁気センサー出力値の磁化
速度を検出する戻り点磁化強度検出手段gと、 を有し、 上記戻り点検出手段dによって検出される地磁気センサ
ー出力値と上記ピーク的変化点検出手段bによって検出
される地磁気センサー出力値間の距離または上記変化開
始点検出手段cによって検出される地磁気センサー出力
値と上記ピーク的変化点検出手段bによって検出される
地磁気センサー出力値間の距離のいずれかが所定値以上
であり、 上記ピーク的変化点磁化強度検出手段fによって検出さ
れるピーク的変化点磁化強度と上記変化開始点磁化強度
検出手段eによって検出される変化開始点磁化強度の差
または上記戻り点磁化強度検出手段gによって検出され
る戻り点磁化強度と上記変化開始点磁化強度検出手段e
によって検出される変化開始点磁化強度の差のいずれか
が所定値以上である場合、 上記戻り点磁化強度検出手段gによって検出される戻り
点磁化強度と上記変化開始点磁化強度検出手段eによっ
て検出される変化開始点磁化強度の差が所定値以上の場
合には警報を発する第1の警報手段hと、 上記戻り点磁化強度検出手段gによって検出される戻り
点磁化強度と上記変化開始点磁化強度検出手段eによっ
て検出される変化開始点磁化強度の差が所定値以下の場
合でも、上記戻り点検出手段dによって検出される地磁
気センサー出力値と上記変化開始点検出手段cによって
検出される地磁気センサー出力値間の距離が所定の範囲
内にある場合警報を発する第2の警報手段iと、 を有することを特徴とする。
《作用》 この考案では、戻り点検出手段によって検出される地磁
気センサー出力値とピーク的変化点検出手段によって検
出される地磁気センサー出力値間の距離または変化開始
点検出手段によって検出される地磁気センサー出力値と
ピーク的変化点検出手段によって検出される地磁気セン
サー出力値間の距離のいずれかが所定値以上であって、
ピーク的変化点磁化強度検出手段によって検出されるピ
ーク的変化点磁化強度と変化開始点磁化強度検出手段に
よって検出される変化開始点磁化強度の差または戻り点
磁化強度検出手段によって検出される戻り点磁化強度と
変化開始点磁化強度検出手段によって検出される変化開
始点磁化強度の差のいずれかが所定値以上の場合、 (I)上記戻り点磁化強度検出手段によって検出される
戻り点磁化強度と上記変化開始点磁化強度検出手段によ
って検出される変化開始点磁化強度の差が所定値以上の
場合には警報を発し(第1の警報手段)、 さらに、 (II)上記戻り点磁化強度検出手段によって検出される
戻り点磁化強度と上記変化開始点磁化強度検出手段によ
って検出される変化開始点磁化強度の差が所定値以下の
場合でも、上記戻り点検出手段によって検出される地磁
気センサー出力値と上記変化開始点検出手段によって検
出される地磁気センサー出力値間の距離が所定の範囲内
にある場合警報を発する(第2の警報手段)。
気センサー出力値とピーク的変化点検出手段によって検
出される地磁気センサー出力値間の距離または変化開始
点検出手段によって検出される地磁気センサー出力値と
ピーク的変化点検出手段によって検出される地磁気セン
サー出力値間の距離のいずれかが所定値以上であって、
ピーク的変化点磁化強度検出手段によって検出されるピ
ーク的変化点磁化強度と変化開始点磁化強度検出手段に
よって検出される変化開始点磁化強度の差または戻り点
磁化強度検出手段によって検出される戻り点磁化強度と
変化開始点磁化強度検出手段によって検出される変化開
始点磁化強度の差のいずれかが所定値以上の場合、 (I)上記戻り点磁化強度検出手段によって検出される
戻り点磁化強度と上記変化開始点磁化強度検出手段によ
って検出される変化開始点磁化強度の差が所定値以上の
場合には警報を発し(第1の警報手段)、 さらに、 (II)上記戻り点磁化強度検出手段によって検出される
戻り点磁化強度と上記変化開始点磁化強度検出手段によ
って検出される変化開始点磁化強度の差が所定値以下の
場合でも、上記戻り点検出手段によって検出される地磁
気センサー出力値と上記変化開始点検出手段によって検
出される地磁気センサー出力値間の距離が所定の範囲内
にある場合警報を発する(第2の警報手段)。
この処理の実際を、第13図および第14図に示す。今
第13図に示すようなS字形の道路Dを、A→B→Cと
走行した場合、A点で変化開始点、B点でピーク点、C
点で戻り点の出力を示す。しかし、この場合は急激な方
位変化により、見掛け上のピーク点が現れるだけであ
り、実際には着磁の起こるような強磁界を通過したわけ
ではない。しかし本考案によれば、まずピーク点と変化
開始点および戻り点との座標位置が所定値以上離れてい
るか否かが判別されているとともに、ピーク点・戻り点
両者の磁化強度は、第14図に示す如くとともに変化開
始点の磁化強度の近傍にあるため着磁の誤警報は発しな
い。
第13図に示すようなS字形の道路Dを、A→B→Cと
走行した場合、A点で変化開始点、B点でピーク点、C
点で戻り点の出力を示す。しかし、この場合は急激な方
位変化により、見掛け上のピーク点が現れるだけであ
り、実際には着磁の起こるような強磁界を通過したわけ
ではない。しかし本考案によれば、まずピーク点と変化
開始点および戻り点との座標位置が所定値以上離れてい
るか否かが判別されているとともに、ピーク点・戻り点
両者の磁化強度は、第14図に示す如くとともに変化開
始点の磁化強度の近傍にあるため着磁の誤警報は発しな
い。
また、トンネル等を走行中着磁した場合においても、変
化開始点の磁化強度と、戻り点の磁化強度は近傍にある
ため着磁の誤警報は発しない。
化開始点の磁化強度と、戻り点の磁化強度は近傍にある
ため着磁の誤警報は発しない。
《実施例の説明》 次にこの考案の実施例を図面に基づいて説明する。
第2図には本考案が適用されたナビゲーションシステム
のブロック構成が示されており、このシステムでは、車
両の走行方位が表示部2に表示されることによりその走
行案内が行なわれている。これらの表示はCRT等で構
成された上記表示部2で行なわれており、車両の走行方
位はCPU3で求められている。このCPU3では、イ
ンターフェース9を介して地磁気センサー1からのデー
タが取込まれており、さらに、ROM4,RAM5等も
使用できる。また、基準位置等はキーボード6を介して
CPU3に与えることができる。
のブロック構成が示されており、このシステムでは、車
両の走行方位が表示部2に表示されることによりその走
行案内が行なわれている。これらの表示はCRT等で構
成された上記表示部2で行なわれており、車両の走行方
位はCPU3で求められている。このCPU3では、イ
ンターフェース9を介して地磁気センサー1からのデー
タが取込まれており、さらに、ROM4,RAM5等も
使用できる。また、基準位置等はキーボード6を介して
CPU3に与えることができる。
本考案になる車両用方位計は上記の如く構成されている
が、次にその動作を説明する。
が、次にその動作を説明する。
第3図には、上記地磁気方位センサー1が示されてお
り、環状のパーマロイコア7には互いに直交する巻線8
X,8Yが設けられている。
り、環状のパーマロイコア7には互いに直交する巻線8
X,8Yが設けられている。
そして上記パーマロイコア7には巻線10が巻回されて
おり、巻線10は第4図のようにパーマロイコア7が飽
和する直前まで励磁電源12により通電されている。
おり、巻線10は第4図のようにパーマロイコア7が飽
和する直前まで励磁電源12により通電されている。
ここで上記地磁気方位センサー1が無磁界中に置かれる
と、パーマロイコア7の部位S1,S2を各々通る磁束
Φ1,Φ2は第5図のように大きさが同じで方向が反対
となる。
と、パーマロイコア7の部位S1,S2を各々通る磁束
Φ1,Φ2は第5図のように大きさが同じで方向が反対
となる。
したがって、巻線8Xに鎖交する磁束が零となるとその
検出電圧 も零となり、同様の巻線8Yの検出電圧Vyも零とな
る。
検出電圧 も零となり、同様の巻線8Yの検出電圧Vyも零とな
る。
さらにこの地磁気方位センサー1へ第3図のように地磁
気Heが巻線8Xに対して直角に加わると、パーマロイ
コア7内において、 磁束密度Be=μHe (μはパーマロイコア7の透磁率) だけ磁束にバイアスが与えられ、磁束Φ1,Φ2は第6
図のように非対称になる。
気Heが巻線8Xに対して直角に加わると、パーマロイ
コア7内において、 磁束密度Be=μHe (μはパーマロイコア7の透磁率) だけ磁束にバイアスが与えられ、磁束Φ1,Φ2は第6
図のように非対称になる。
したがって、巻線8Xには第7図に示される波形の検出
電圧Vxが与えられる。
電圧Vxが与えられる。
また巻線8Yに対して地磁気Heが平行であるので、上
記巻線8Yに地磁気Heが交わることはなく、このため
この巻線8Yには電圧Vyが生ずることはない。
記巻線8Yに地磁気Heが交わることはなく、このため
この巻線8Yには電圧Vyが生ずることはない。
上記地磁気方位センサー1は第8図のように、水平姿勢
で車両に搭載された場合、例えば同図のように地磁気H
eがその巻線8X,8Yに交わり、その結果それら巻線
8X,8Yには地磁気Heに応じた検出電圧Vx、Vy
(出力値)が各々得られる。
で車両に搭載された場合、例えば同図のように地磁気H
eがその巻線8X,8Yに交わり、その結果それら巻線
8X,8Yには地磁気Heに応じた検出電圧Vx、Vy
(出力値)が各々得られる。
それら検出電圧Vx、Vyは、値Kを巻線定数、値Bを
地磁気Heの水平分力とすれば、次の第(1)式、第
(2)式で各々示される。
地磁気Heの水平分力とすれば、次の第(1)式、第
(2)式で各々示される。
Vx=−KPcosθ……第(1)式 Vy=−KBsinθ……第(2)式 したがって、第8図にように車両の幅方向を基準とすれ
ば、その走行方向を示す角度θは、 θ=tan-1(Vx/Vy)…第(3)式 で示される。そして上記第(1)式および第(2)式か
ら理解されるように、均一な地磁気He中で車両が周回
走行されると、巻線8X,8Yの検出電圧Vx、Vyで
示される座標により第9図のようにX−Y平面座標上で
Oを中心とする円(地磁気方位センサー1の出力円)が
描かれ、その出力円は次式で示される。
ば、その走行方向を示す角度θは、 θ=tan-1(Vx/Vy)…第(3)式 で示される。そして上記第(1)式および第(2)式か
ら理解されるように、均一な地磁気He中で車両が周回
走行されると、巻線8X,8Yの検出電圧Vx、Vyで
示される座標により第9図のようにX−Y平面座標上で
Oを中心とする円(地磁気方位センサー1の出力円)が
描かれ、その出力円は次式で示される。
Vx2+Vy2=(KB)2…第(4)式 このように巻線8X,8Yの検出電圧Vx、Vyで定ま
る座標が出力円上に存在するので、地磁気センサー1を
介してその座標点(出力点)へ出力円の中心Oから向か
う方向が車両の走行方位として検出される。
る座標が出力円上に存在するので、地磁気センサー1を
介してその座標点(出力点)へ出力円の中心Oから向か
う方向が車両の走行方位として検出される。
ここで、上記車両の車体が着磁して、例えば第10図の
ように地磁気Heとともにその着磁による磁界Gが巻線
8X,8Yに鎖交すると、第11図のように破線位置か
ら実線位置へ出力円が移動する。
ように地磁気Heとともにその着磁による磁界Gが巻線
8X,8Yに鎖交すると、第11図のように破線位置か
ら実線位置へ出力円が移動する。
その結果、CPU3で行なわれる車両の走行方位検出に
誤差が生じてしまう。
誤差が生じてしまう。
以下、第12図のフローチャートに基づいて、本考案に
なる車両用方位計の処理手順について説明する。
なる車両用方位計の処理手順について説明する。
まずステップ100では、処理で使用する各種変数を
「0」にリセットし、ステップ110では方位信号X、
Y(以下センサー出力Vx、VyをX、Yと記す)を入
力する。
「0」にリセットし、ステップ110では方位信号X、
Y(以下センサー出力Vx、VyをX、Yと記す)を入
力する。
次に、ステップ120でセンサー出力カウンターiに、
順次「1」を加え(一番始めはiを「1」にセットする
ことになる)、ステップ130ではステップ110で入
力した方位信号をXi、YiとしてRAM5の所定エリ
アに記憶する(第2図参照)。
順次「1」を加え(一番始めはiを「1」にセットする
ことになる)、ステップ130ではステップ110で入
力した方位信号をXi、YiとしてRAM5の所定エリ
アに記憶する(第2図参照)。
そしてステップ140では、カウター値が「20」にな
ったか否かを判断する。ここで、上記カウター値が「2
0」になっていない場合(ステップ140でNO)は、
再びステップ110へ戻り、カウンター値が「20」に
なるまで以上の操作を続ける。
ったか否かを判断する。ここで、上記カウター値が「2
0」になっていない場合(ステップ140でNO)は、
再びステップ110へ戻り、カウンター値が「20」に
なるまで以上の操作を続ける。
「20」になった場合(ステップ140でYES)、ス
テップ150によって出力X、Yの平均値が次式より算
出される。
テップ150によって出力X、Yの平均値が次式より算
出される。
以下、上記平均値を「変化開始点」と称する。
次に、再びステップ160では地磁気センサー1からの
方位信号X、Yを入力する。そして、ステップ170で
この方位信号と、ステップ150で算出したセンサー出
力の平均との差が次式によって求められる。
方位信号X、Yを入力する。そして、ステップ170で
この方位信号と、ステップ150で算出したセンサー出
力の平均との差が次式によって求められる。
R={(X−)2+(Y−)2}1/2 そしてステップ180で上記差Rが地磁気レベル相当で
40ミリガウス(以下もカウンター値以外の数値は地磁
気レベル相当で、単位はmG)より小さいか否か、すな
わち座標位置に急激な変化が発生したか否かが判断され
る。
40ミリガウス(以下もカウンター値以外の数値は地磁
気レベル相当で、単位はmG)より小さいか否か、すな
わち座標位置に急激な変化が発生したか否かが判断され
る。
小さかった場合(ステップ180でYES)は、ステッ
プ190でセンサー出力カウンターjを1として、ステ
ップ191からステップ193で一番古い出力信号の出
力値X1,Y1を除き、X2をX1へ、Y2はY1へ、
X3はX2へ、Y3はY2へと、順次置き換えていき、
X20をX19、Y20をY19にするまで置き換えを
行なう。そして、ステップ194で、最新の出力信号の
出力値X、YをX20、Y20として記憶し、再度ステ
ップ150へ戻って変化開始点の平均値を更新する。
プ190でセンサー出力カウンターjを1として、ステ
ップ191からステップ193で一番古い出力信号の出
力値X1,Y1を除き、X2をX1へ、Y2はY1へ、
X3はX2へ、Y3はY2へと、順次置き換えていき、
X20をX19、Y20をY19にするまで置き換えを
行なう。そして、ステップ194で、最新の出力信号の
出力値X、YをX20、Y20として記憶し、再度ステ
ップ150へ戻って変化開始点の平均値を更新する。
以下、ピーク出力が発生するまで、すなわち急激な変化
が現れるまでステップ150〜ステップ194までを繰
り返す。
が現れるまでステップ150〜ステップ194までを繰
り返す。
一方、ステップ180で座標位置に急激な変化を検出し
た場合(ステップ180でNO)、すなわち上記Rの値
が40ミリガウス相当より大の場合、変化開始点の平均
値算出の更新を停止し、ステップ200で新たに方位信
号Xn、Ynを入力する。そして、ステップ201でこ
の方位信号とステップ150で算出したセンサー出力の
平均との差が次式によって求められる。
た場合(ステップ180でNO)、すなわち上記Rの値
が40ミリガウス相当より大の場合、変化開始点の平均
値算出の更新を停止し、ステップ200で新たに方位信
号Xn、Ynを入力する。そして、ステップ201でこ
の方位信号とステップ150で算出したセンサー出力の
平均との差が次式によって求められる。
Rt={(Xn−)2+(Yn−)2}1/2 ここで、上記RtがRより小の場合(ステップ202で
NO)、ステップ210に進むとともに、上記RtがR
以上の場合(ステップ202でYES)、ステップ20
3でさらに変化開始点から最も離れた点の出力
XMAX、YMAX(ピーク点)とそこまでの変化開始
点からの距離Rを検出する。
NO)、ステップ210に進むとともに、上記RtがR
以上の場合(ステップ202でYES)、ステップ20
3でさらに変化開始点から最も離れた点の出力
XMAX、YMAX(ピーク点)とそこまでの変化開始
点からの距離Rを検出する。
次に、ステップ210で単位時間毎のセンサー出力間の
距離を次式から求める。
距離を次式から求める。
P={(Xn−X)2+(Yn−Y)2}1/2 以降ステップ220〜227までの処理によって、単位
時間毎のセンサー出力間の距離Pが「12」以下になる
まで安定したときの地磁気センサー出力Xk,Yk(k
=1〜5)を記憶する。
時間毎のセンサー出力間の距離Pが「12」以下になる
まで安定したときの地磁気センサー出力Xk,Yk(k
=1〜5)を記憶する。
すなわち、上記Pの値が12以下のとき(ステップ22
0でYES)、ステップ221以降に進み、単位時間毎
のセンサー出力が順次5つ得られる(ステップ227で
YES)とともに、上記Pが12より大の場合は再びス
テップ200に戻ることになる。
0でYES)、ステップ221以降に進み、単位時間毎
のセンサー出力が順次5つ得られる(ステップ227で
YES)とともに、上記Pが12より大の場合は再びス
テップ200に戻ることになる。
上記の如く、ステップ200からステップ227までの
繰り返しにより、車両が強磁界内を通過して、方位セン
サーにピーク出力が発生したときのピーク点の出力X
MAX、YMAXとそこまでの変化開始点からの距離
R、単位時間毎のセンサー出力が安定したときの5個の
地磁気センサー出力Xk、Ykを得る。
繰り返しにより、車両が強磁界内を通過して、方位セン
サーにピーク出力が発生したときのピーク点の出力X
MAX、YMAXとそこまでの変化開始点からの距離
R、単位時間毎のセンサー出力が安定したときの5個の
地磁気センサー出力Xk、Ykを得る。
次に、ステップ230により単位時間毎のセンサー出力
が安定したときの5個の地磁気センサー出力の平均値が
次式より算出される。
が安定したときの5個の地磁気センサー出力の平均値が
次式より算出される。
以下、上記平均値を「戻り点」と称する。
次に、ステップ240で戻り点とピーク点間の距離Qを
次式から求める。
次式から求める。
Q={(XMAX−▲▼)2+(YMAX−▲
▼)2}1/2 そして、ステップ250から251で方位センサーにピ
ーク出力が発生したときの変化開始点とピーク点の距離
Rと戻り点とピーク点の距離Qが、地磁気強度のレベル
で「450ミリガウス」より大きいか否かが判断され、
小さい場合(ステップ250,251でともにNO)
は、ステップ100へ戻り始めから上記の処理を繰り返
す。
▼)2}1/2 そして、ステップ250から251で方位センサーにピ
ーク出力が発生したときの変化開始点とピーク点の距離
Rと戻り点とピーク点の距離Qが、地磁気強度のレベル
で「450ミリガウス」より大きいか否かが判断され、
小さい場合(ステップ250,251でともにNO)
は、ステップ100へ戻り始めから上記の処理を繰り返
す。
一方、大きい場合(ステップ250またはステップ25
1でYES)は、ステップ260に進み、変化開始点の
出力レベルL1,戻り点の磁化強度L2を次式で算出す
る。
1でYES)は、ステップ260に進み、変化開始点の
出力レベルL1,戻り点の磁化強度L2を次式で算出す
る。
L1=(2+2)1/2 L2=(▲▼2+▲▼2)1/2 次にステップ261で、次式よりピーク点での磁化強度
を算出する。
を算出する。
L3=(XMAX 2+YMAX 2)1/2 ここで、上記L1で示されるその地域での標準的な磁化
強度の15%以内に戻り点の磁化強度L2とピーク点の
磁化強度L3があるか否かをステップ262,ステップ
263で判断する。L2,L3の両者がL1の15%に
あれば(ステップ262,263でともにYES)着磁
がないと判断しステップ100へ戻る(第14図参
照)。
強度の15%以内に戻り点の磁化強度L2とピーク点の
磁化強度L3があるか否かをステップ262,ステップ
263で判断する。L2,L3の両者がL1の15%に
あれば(ステップ262,263でともにYES)着磁
がないと判断しステップ100へ戻る(第14図参
照)。
一方、L2,L3のうち、少なくともどちらか一方がL
1の15%から外の部分にあれば(ステップ262,2
63の少なくとも1つがNO)着磁の可能性があると判
断し先の着磁判断の処理へ進む(第15図参照)。
1の15%から外の部分にあれば(ステップ262,2
63の少なくとも1つがNO)着磁の可能性があると判
断し先の着磁判断の処理へ進む(第15図参照)。
すなわち、ステップ270で、上記L1とL2の差が
「45ミリガウス」より大きいか否かを判断し、大きい
場合(ステップ270でYES)は、ステップ280で
警報ONの信号を警報装置20へ送り処理を終了する。
「45ミリガウス」より大きいか否かを判断し、大きい
場合(ステップ270でYES)は、ステップ280で
警報ONの信号を警報装置20へ送り処理を終了する。
また、「45ミリガウス」以下の場合(ステップ270
でNO)は、ステップ290で変化開始点の出力の示す
座標と戻り点の出力の示す座標の距離Lを次式で算出す
る。
でNO)は、ステップ290で変化開始点の出力の示す
座標と戻り点の出力の示す座標の距離Lを次式で算出す
る。
L={(▲▼−)2+(▲▼−)2)}
1/2 そしてステップ300で上記Lが「110ミリガウス〜
230ミリガウス」の間にあるか否かを判断し、上記範
囲内の場合(ステップ300でYES)は、ステップ2
80で警報NOの信号を警報装置20へ送り処理を終了
する。
1/2 そしてステップ300で上記Lが「110ミリガウス〜
230ミリガウス」の間にあるか否かを判断し、上記範
囲内の場合(ステップ300でYES)は、ステップ2
80で警報NOの信号を警報装置20へ送り処理を終了
する。
一方、Lが上記の範囲にない場合(ステップ300でN
O)は、ステップ100で戻り始めから上記の処理を繰
り返す。
O)は、ステップ100で戻り始めから上記の処理を繰
り返す。
本実施例では、上記の如く、地磁気センサーが急激に一
定値以上のピーク的な出力値を示すと、このピーク点と
変化開始点および戻り点の座標距離が一定値以上離れて
いるか否か判別されるとともに、変化開始点の磁化強度
の15%内外に戻り点およびピーク点の磁化強度がある
か否か判別され、さらに、変化開始点と戻り点の磁化強
度差、座標距離差をも判別して警報を発するよう構成し
ている。このため、磁性体の構造部材によって定常的な
磁界が形成されているために、地磁気強度が異なる場所
の他、緯度等の地域差によって地磁気強度が異なる場所
を走行した場合等においても、誤警報を発するおそれは
ないことになる。
定値以上のピーク的な出力値を示すと、このピーク点と
変化開始点および戻り点の座標距離が一定値以上離れて
いるか否か判別されるとともに、変化開始点の磁化強度
の15%内外に戻り点およびピーク点の磁化強度がある
か否か判別され、さらに、変化開始点と戻り点の磁化強
度差、座標距離差をも判別して警報を発するよう構成し
ている。このため、磁性体の構造部材によって定常的な
磁界が形成されているために、地磁気強度が異なる場所
の他、緯度等の地域差によって地磁気強度が異なる場所
を走行した場合等においても、誤警報を発するおそれは
ないことになる。
《考案の効果》 以上説明したように、本考案に係る車両用方位計は、戻
り点検出手段によって検出される地磁気センサー出力値
とピーク的変化点検出手段によって検出される地磁気セ
ンサー出力値間の距離または変化開始点検出手段によっ
て検出される地磁気センサー出力値とピーク的変化点検
出手段によって検出される地磁気センサー出力値間の距
離のいずれかが所定値以上であって、ピーク的変化点磁
化強度検出手段によって検出されるピーク的変化点磁化
強度と変化開始点磁化強度検出手段によって検出される
変化開始点磁化強度の差または戻り点磁化強度検出手段
によって検出される戻り点磁化強度と変化開始点磁化強
度検出手段によって検出される変化開始点磁化強度の差
のいずれかが所定値以上の場合、 (I)上記戻り点磁化強度検出手段によって検出される
戻り点磁化強度と上記変化開始点磁化強度検出手段によ
って検出される変化開始点磁化強度の差が所定値以上の
場合には警報を発し(第1の警報手段)、 さらに、 (II)上記戻り点磁化強度検出手段によって検出される
戻り点磁化強度と上記変化開始点磁化強度検出手段によ
って検出される変化開始点磁化強度の差が所定値以下の
場合でも、上記戻り点検出手段によって検出される地磁
気センサー出力値と上記変化開始点検出手段によって検
出される地磁気センサー出力値間の距離が所定の範囲内
にある場合警報を発する(第2の警報手段)。
り点検出手段によって検出される地磁気センサー出力値
とピーク的変化点検出手段によって検出される地磁気セ
ンサー出力値間の距離または変化開始点検出手段によっ
て検出される地磁気センサー出力値とピーク的変化点検
出手段によって検出される地磁気センサー出力値間の距
離のいずれかが所定値以上であって、ピーク的変化点磁
化強度検出手段によって検出されるピーク的変化点磁化
強度と変化開始点磁化強度検出手段によって検出される
変化開始点磁化強度の差または戻り点磁化強度検出手段
によって検出される戻り点磁化強度と変化開始点磁化強
度検出手段によって検出される変化開始点磁化強度の差
のいずれかが所定値以上の場合、 (I)上記戻り点磁化強度検出手段によって検出される
戻り点磁化強度と上記変化開始点磁化強度検出手段によ
って検出される変化開始点磁化強度の差が所定値以上の
場合には警報を発し(第1の警報手段)、 さらに、 (II)上記戻り点磁化強度検出手段によって検出される
戻り点磁化強度と上記変化開始点磁化強度検出手段によ
って検出される変化開始点磁化強度の差が所定値以下の
場合でも、上記戻り点検出手段によって検出される地磁
気センサー出力値と上記変化開始点検出手段によって検
出される地磁気センサー出力値間の距離が所定の範囲内
にある場合警報を発する(第2の警報手段)。
これにより、車両の走行方向により車体が着磁している
にもかかわらず警報を発しないということはなくなり、
ビル街や高架道路、橋梁、トンネル等のように磁性体の
構造部材によって定常的な磁界が形成されているために
地磁気強度が異なる場所や、あるいは車両の近傍をトラ
ック等が通過し一時的に方位計の出力が異常となった場
合、さらには車両が曲がり大きな出力変化があった場合
等にも、車体が着磁していないにもかかわらず車体が磁
化したと判断して警報を発するような誤検出をなくすこ
とができる等の効果を有する。
にもかかわらず警報を発しないということはなくなり、
ビル街や高架道路、橋梁、トンネル等のように磁性体の
構造部材によって定常的な磁界が形成されているために
地磁気強度が異なる場所や、あるいは車両の近傍をトラ
ック等が通過し一時的に方位計の出力が異常となった場
合、さらには車両が曲がり大きな出力変化があった場合
等にも、車体が着磁していないにもかかわらず車体が磁
化したと判断して警報を発するような誤検出をなくすこ
とができる等の効果を有する。
第1図はクレーム対応図、第2図は本考案が適用された
ナビゲーションシステムを示すブロック図、第3図は地
磁気方位センサーの構成説明図、第4図は地磁気方位セ
ンサーの励磁特性説明図、第5図は無磁界中における地
磁気センサーのパーマロイコアでの磁束変化を示す特性
図、第6図は地磁気方位センサーの検出作用説明図、第
7図は地磁気方位センサーの検出電圧特性図、第8図は
車両走行方位の説明図、第9図は出力円説明図、第10
図は地磁気方位センサーに地磁気以外の磁界が加わった
状態を示す説明図、第11図は車体着磁による出力円の
移動を示す説明図、第12図は本考案の一実施例におけ
る処理手順を示すフローチャート、第13図、第14図
および第15図は変化開始点、ピーク点および戻り点の
磁化強度説明図である。 1……地磁気方位センサー 2……表示部 3……CPU 4……ROM 5……RAM 7……パーマロイコア 8x,8y……巻線 10……巻線(励磁用) 20……警報装置
ナビゲーションシステムを示すブロック図、第3図は地
磁気方位センサーの構成説明図、第4図は地磁気方位セ
ンサーの励磁特性説明図、第5図は無磁界中における地
磁気センサーのパーマロイコアでの磁束変化を示す特性
図、第6図は地磁気方位センサーの検出作用説明図、第
7図は地磁気方位センサーの検出電圧特性図、第8図は
車両走行方位の説明図、第9図は出力円説明図、第10
図は地磁気方位センサーに地磁気以外の磁界が加わった
状態を示す説明図、第11図は車体着磁による出力円の
移動を示す説明図、第12図は本考案の一実施例におけ
る処理手順を示すフローチャート、第13図、第14図
および第15図は変化開始点、ピーク点および戻り点の
磁化強度説明図である。 1……地磁気方位センサー 2……表示部 3……CPU 4……ROM 5……RAM 7……パーマロイコア 8x,8y……巻線 10……巻線(励磁用) 20……警報装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−90508(JP,A) 特開 昭58−17313(JP,A) 実開 昭62−132420(JP,U)
Claims (1)
- 【請求項1】地磁気センサーにより検出される地磁気成
分を、水平面上で互いに直交する2方向の成分に分解
し、両地磁気成分が示す座標位置へ該位置が含まれるべ
き出力円の中心座標位置から向かう方向に基づいて車両
の走行方位を求める車両用方位計において、 地磁気センサーの出力値を所定数記憶する地磁気センサ
ー出力値記憶手段と、 上記地磁気センサー出力値記憶手段に記憶された地磁気
センサー出力値に基づいて地磁気センサー出力値の急激
な変化が検出された場合のピーク的な変化点を検出する
ピーク的変化点検出手段と、 上記ピーク的変化点検出手段によって地磁気センサー出
力値のピーク的な変化点が検出される直前までの地磁気
センサー出力値に基づいて地磁気センサー出力値の変化
開始点を検出する変化開始点検出手段と、 上記ピーク的変化点検出手段によって地磁気センサー出
力値のピーク的な変化点が検出されたあと、連続して変
化の少ない地磁気センサー出力値が得られた場合の地磁
気センサー出力値に基づいて地磁気センサー出力値の戻
り点を検出する戻り点検出手段と、 上記変化開始点検出手段によって地磁気センサー出力値
の変化開始点が検出されたときの地磁気センサー出力値
の磁化強度を検出する変化開始点磁化強度検出手段と、 上記ピーク的変化点検出手段によって地磁気センサー出
力値のピーク的変化点が検出されたときの地磁気センサ
ー出力値の磁化強度を検出するピーク的変化点磁化強度
検出手段と、 上記戻り点検出手段によって地磁気センサー出力値の戻
り点が検出されたときの地磁気センサー出力値の磁化強
度を検出する戻り点磁化強度検出手段と、 を有し、 上記戻り点検出手段によって検出される地磁気センサー
出力値と上記ピーク的変化点検出手段によって検出され
る地磁気センサー出力値間の距離または上記変化開始点
検出手段によって検出される地磁気センサー出力値と上
記ピーク的変化点検出手段によって検出される地磁気セ
ンサー出力値間の距離のいずれかが所定値以上であり、 上記ピーク的変化点磁化強度検出手段によって検出され
るピーク的変化点磁化強度と上記変化開始点磁化強度検
出手段によって検出される変化開始点磁化強度の差また
は上記戻り点磁化強度検出手段によって検出される戻り
点磁化強度と上記変化開始点磁化強度検出手段によって
検出される変化開始点磁化強度の差のいずれかが所定値
以上である場合、 上記戻り点磁化強度検出手段によって検出される戻り点
磁化強度と上記変化開始点磁化強度検出手段によって検
出される変化開始点磁化強度の差が所定値以上の場合に
は警報を発する第1の警報手段と、 上記戻り点磁化強度検出手段によって検出される戻り点
磁化強度と上記変化開始点磁化強度検出手段によって検
出される変化開始点磁化強度の差が所定値以下の場合で
も、上記戻り点検出手段によって検出される地磁気セン
サー出力値と上記変化開始点検出手段によって検出され
る地磁気センサー出力値間の距離が所定の範囲内にある
場合警報を発する第2の警報手段と、 を有することを特徴とする車両用方位計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987201498U JPH0623928Y2 (ja) | 1987-12-29 | 1987-12-29 | 車両用方位計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987201498U JPH0623928Y2 (ja) | 1987-12-29 | 1987-12-29 | 車両用方位計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01104513U JPH01104513U (ja) | 1989-07-14 |
| JPH0623928Y2 true JPH0623928Y2 (ja) | 1994-06-22 |
Family
ID=31491854
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1987201498U Expired - Lifetime JPH0623928Y2 (ja) | 1987-12-29 | 1987-12-29 | 車両用方位計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0623928Y2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0650248B2 (ja) * | 1985-10-17 | 1994-06-29 | 株式会社日立製作所 | 移動体方位検知装置 |
-
1987
- 1987-12-29 JP JP1987201498U patent/JPH0623928Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01104513U (ja) | 1989-07-14 |
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