JPH06241809A - 方位検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 煩雑な旋回操作を省略でき、計算時間が短
く、しかもステアリングセンサ等を必要としないこと。 【構成】 方位センサ１は、移動体に取り付けられ、地
磁気に対する移動体の進行方向に応じたＸ，Ｙ成分信号
を対で出力する。演算処理回路２は、これらの信号を入
力し、方位円を形成すべき三点Ｔ₁ ，Ｔ₂ ，Ｔ₃ を選定
し、（ステップ１０１〜１１０）、中間座標点Ｔ₂ が方
位円のいずれの象限に属するかを判別し（ステップ１１
２）、Ｔ₁ ，Ｔ₂ ，Ｔ₃ 相互の位置関係（移動体の旋回
方向を含む。）を判別し（ステップ１１３）、Ｔ₂ の所
属象限とＴ₁ ，Ｔ₂ ，Ｔ₃ の位置関係とにより、予め場
合分けして記憶されている４つの補正計算式から該当す
る補正計算式を選択し、この補正計算式により方位円の
中心を求め（ステップ１１４）、方位円中心により、方
位センサ１のＸ，Ｙ成分信号から定まるＸ，Ｙ座標点を
補正する（ステップ１１５）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は方位検出装置、詳しく
は、車両等移動体に取り付けられる方位センサを備え、
該方位センサから対で出力されるＸ成分信号、Ｙ成分信
号に基づいて移動体の進行方向を検出する方位検出装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の方位検出装置においては、地磁
気に歪がないときには、方位センサのＸ成分信号、Ｙ成
分信号により定まるＸ，Ｙ座標点の軌跡は、Ｘ，Ｙ座標
の原点を中心とした円（方位円）又は楕円（方位楕円）
を描く。しかし、移動体が踏切り等強磁場を通過すると
移動体が着磁され、その後の方位センサの出力信号に上
記着磁の方向及び大きさに応じた外乱成分が含まれるた
め、その後の方位円の中心が上記原点からずれ、移動体
の進行方向即ち方位を正確に検出することができなくな
る。

【０００３】上記の点にかんがみ、従来から、方位円の
Ｘ成分信号、Ｙ成分信号から定まるＸ，Ｙ座標点が描く
方位円の中心座標を求め、次に、この中心座標と原点と
のずれを求めるようにして、上記Ｘ，Ｙ座標点を補正す
る方策が種々採られている。

【０００４】その一例として、移動体を１回転、旋回さ
せ、このときの方位センサの出力信号に基づいてＸ，Ｙ
座標点を補正する方策（以下、第１の従来例という。）
が知られている。

【０００５】また、他の一例として、特開昭５８−３４
３１４号公報に記載されるように、移動体の進行中に、
方位センサの出力信号から任意の３つのＸ，Ｙ座標点を
選定し、これら３つのＸ，Ｙ座標点から一の所定の計算
式を用いて直接中心座標を求めることにより、Ｘ，Ｙ座
標点を補正する方策（以下、第２の従来例という。）が
知られている。

【０００６】さらに、他の一例として、特開平３−６８
８１１号公報に記載されるように、予め、移動体の右旋
回時に使用する計算式と左旋回時に使用する計算式とを
場合分けして記憶しておき、移動体の進行中に、ステア
リングセンサ等により旋回方向を検知して、当該旋回方
向に該当する計算式を用いて、Ｘ，Ｙ座標点を補正する
方策（以下、第３の従来例という。）が知られている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記第
１の従来例には、Ｘ，Ｙ座標点の補正のために移動体を
１回転、旋回させるという煩雑な操作を必要とするとい
う問題があった。

【０００８】また、上記第２の従来例には、補正に用い
る計算式が多項式からなるため、通常搭載されるマイク
ロコンピュータにその計算を実行させると計算時間が長
くかかるという問題があった。

【０００９】また、上記第３の従来例には、ステアリン
グセンサ等、移動体の旋回方向を検知するためのセンサ
を必須の構成要素としているため、このようなセンサが
搭載されていない移動体には適用できないという問題が
あった。

【００１０】本発明は、上記の問題点に鑑みなされたも
のであり、上記第１の従来例のような煩雑な旋回操作を
省略することができ、また、上記第２の従来例のように
は計算時間が長くなく、また、上記第３の従来例のよう
なステアリングセンサ等を必要としない方位検出装置を
提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係る方位検出装置は、図９に示すように、
移動体に取り付けられ、地磁気に対する前記移動体の進
行方向に応じたＸ成分信号、Ｙ成分信号を対で出力する
方位センサと、前記方位センサのＸ成分信号及びＹ成分
信号を入力し、方位円を形成すべき少なくとも３つの
Ｘ，Ｙ座標点を選定する座標点選定手段と、前記座標点
選定手段により選定されたＸ，Ｙ座標点のうちの任意の
３つのＸ，Ｙ座標点のうち、中間に位置する中間座標点
が、前記方位円における４象限のうちのいずれの象限に
属するかを判別する象限判別手段と、前記任意の３つの
Ｘ，Ｙ座標点相互の位置関係（移動体の旋回方向を含
む。）を判別する位置関係判別手段と、予め、方位円の
中心座標を補正するための複数の補正計算式であって、
各補正計算式において前記方位円の半径がパラメータの
１つとされているものを、前記中間座標点が属する象限
毎に、かつ、前記任意の３つのＸ，Ｙ座標点相互の位置
関係に応じて、場合分けして記憶している補正計算式記
憶手段と、前記象限判別手段により判別された象限と前
記位置関係判別手段により判別された位置関係とによ
り、前記補正計算式記憶手段に記憶されている複数の補
正計算式から該当する補正計算式を選択し、該選択した
補正計算式により前記方位円の中心座標を求める中心座
標設定手段と、前記中心座標設定手段により求められた
前記方位円の前記中心座標により、前記方位センサのＸ
成分信号、Ｙ成分信号から定まるＸ，Ｙ座標点を補正す
る方位座標補正手段と、を備えてなる。

【００１２】

【発明の作用効果】本発明は、上記第１の従来例のよう
に移動体を１回転、旋回させてＸ，Ｙ座標点を補正する
方式をとるものではなく、移動体の進行中にＸ，Ｙ座標
点を補正する方式をとっている。このため、煩雑な旋回
操作を必要としなくて済む。

【００１３】また、本発明においては、予め、補正計算
式記憶手段に、複数の補正計算式を、場合分けして記憶
しておき、任意の３つのＸ，Ｙ座標点のうちの中間座標
点が属する象限、及び、上記任意の３つのＸ，Ｙ座標点
相互の位置関係に応じて、該当する補正計算式を用いて
方位円の中心座標を求めるようにしている。このため、
補正計算式が簡単になり、計算時間が上記第２の従来例
に比べて短くなりうる。

【００１４】また、本発明においては、位置関係判別手
段は、任意の３つのＸ，Ｙ座標点相互の位置関係を判別
し、この位置関係の中には、移動体の旋回方向も含まれ
ている。このため、上記第３の従来例のように、移動体
の旋回方向を検知するためのステアリングセンサ等を特
別に設ける必要がなくなる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。

【００１６】図１は、本実施例に係る方位検出装置の全
体構成を示している。

【００１７】図１において、１は、移動体例えば車両に
取り付けられ、地磁気に対する移動体の進行方向に応じ
たＸ成分信号Ｘ、Ｙ成分信号Ｙを対で出力する公知の方
位センサを表わしている。方位センサ１の出力端子は、
マイクロコンピュータを含んで構成される演算処理回路
２に接続されている。演算処理回路２は、後に詳述する
ように、方位センサ１のＸ成分信号Ｘ，Ｙ成分信号Ｙを
入力し、所定の演算処理を実行して、方位表示信号Ｚを
公知のディスプレイ３に送出するものである。なお、図
１における他の符号４はイグニッションスイッチを表わ
している。

【００１８】図２は、演算処理回路２のマイクロコンピ
ュータが実行する主要な演算処理をフローチャートで表
わしている。以下、図２に示した演算処理を大別して順
に説明する。なお、この演算処理は、イグニッションス
イッチ４がオンされると開始される。

【００１９】(1) ３つのＸ，Ｙ座標点Ｔ₁ ，Ｔ₂ ，Ｔ
₃ の選定（ステップ１０１〜１１０） イグニッションスイッチがオンされると（ステップ１０
１）、この時の方位センサのＸ成分信号Ｘ，Ｙ成分信号
Ｙの各瞬時値を点Ｔ（ｘ，ｙ）としてレジスタＴに記憶
する（ステップ１０２）。

【００２０】次に、スタート点Ｔ₁ （ｘ₁ ，ｙ₁ ）がス
タート点レジスタＴ₁ に記憶されているかどうかを判断
する（ステップ１０３）。イグニッションスイッチがオ
ンされた直後においては、スタート点レジスタＴ₁ には
スタート点Ｔ₁ （ｘ₁ ，ｙ₁）が記憶されていないた
め、上記点Ｔ（ｘ，ｙ）を、スタート点Ｔ₁ （ｘ₁ ，ｙ
₁ ）としてスタート点レジスタＴ₁ に記憶する（ステッ
プ１０４）。

【００２１】その後、方位センサのＸ成分信号Ｘ，Ｙ成
分信号Ｙの各瞬時値を点Ｔ（ｘ，ｙ）として逐次レジス
タＴに書き換えながら記憶してゆき、その都度、点Ｔと
スタート点Ｔ₁ との距離Ｔ₁ Ｔが所定値△Ｔ以上である
かどうかを判断してゆく（ステップ１０２，１０３，１
０５，１０６）。そして、距離Ｔ₁ Ｔが所定値△Ｔ以上
になると、この時の点Ｔ（ｘ，ｙ）を、中間点Ｔ₂ （ｘ
₂ ，ｙ₂ ）として中間点レジスタＴ₂ に記憶する（ステ
ップ１０７）。なお、上記所定値△Ｔは、図３におい
て、∠Ｔ₁ Ｏ’Ｔ₂ ≦９０°なる関係式を満足するよう
な適宜の値に設定されている。ここで、Ｏ’は、方位円
Ｃの中心を表わす。

【００２２】その後、今度は、点Ｔと中間点Ｔ₂ との距
離Ｔ₂ Ｔが上記所定値△Ｔと等しい所定値△Ｔ以上であ
るかどうかを判断してゆき（ステップ１０２，１０３，
１０５，１０８）、距離Ｔ₂ Ｔが所定値△Ｔ以上になる
と、この時の点Ｔとスタート点Ｔ₁ との距離Ｔ₁ Ｔが所
定値△Ｔ以上であること、換言すると、点Ｔが中間点Ｔ
₂ を基準にしてスタート点Ｔ₁ とは反対側に位置する点
であることを確認した上で（ステップ１０９）、点Ｔ
（ｘ，ｙ）を、エンド点Ｔ₃ （ｘ₃ ，ｙ₃ ）としてエン
ド点レジスタＴ₃ に記憶する（ステップ１１０）。な
お、上記所定値△Ｔは、図３において、∠Ｔ₂ Ｏ’Ｔ₃
≦９０°なる関係式を満足するような適宜の値に設定さ
れている。

【００２３】このように、ステップ１０１〜１１０で
は、スタート点Ｔ₁ を選定し、また、このスタート点Ｔ
₁ から所定の距離△Ｔだけ離れた中間点Ｔ₂ を選定し、
さらに、この中間点Ｔ₂ から上記所定の距離△Ｔと等し
い距離△Ｔだけ離れ、スタート点Ｔ₁ とは反対側に位置
するエンド点Ｔ₃ を選定する処理を実行する。

【００２４】 (2) 方位円半径Ｒの設定（ステップ１１１） 上述したようにして選定したスタート点Ｔ₁ ，中間点Ｔ
₂ 及びエンド点Ｔ₃ から、これら３つの点が位置する方
位円Ｃの半径Ｒを求める（ステップ１１１）。以下、こ
の半径Ｒの求め方について、図３を参照して説明する。

【００２５】まず、図３に示すように、スタート点Ｔ₁
とエンド点Ｔ₃ とを直線ｌ₁ で結び、この線分Ｔ₁ Ｔ₃
の中点Ｔ₄ （ｘ₄ ，ｙ₄ ）を設定する。そして、中間点
Ｔ₂から中点Ｔ₄ を通る直線ｌ₂ を描くと、方位円Ｃの
中心Ｏ’（ｘ₀ ，ｙ₀ ）は、この直線ｌ₂ 上に位置する
はずである。次に、この直線ｌ₂ 上に、中点Ｔ₄ からの
距離が直線Ｔ₂ Ｔ₄ の距離に等しくなる点Ｔ₅ （ｘ₅ ，
ｙ₅ ）を設定する。

【００２６】このように、中点Ｔ₄ 及び点Ｔ₅ を設定し
た場合、三角形Ｔ₁ Ｔ₂ Ｔ₅ と三角形Ｏ’Ｔ₁ Ｔ₂ とは
相似関係に立つ。従って、下記の式が成立する。

【００２７】Ｔ₂ Ｔ₅ ：Ｔ₁ Ｔ₂ ＝Ｔ₁ Ｔ₂ ：Ｏ’Ｔ₁ （但し、Ｔ₂ Ｔ₅ ，Ｔ₁ Ｔ₂ ，Ｏ’Ｔ₁ は、各点間の距
離を表わす。） ここで、 Ｔ₂ Ｔ₅ ＝√｛（ｘ₁ −２ｘ₂ ＋ｘ₃ ）² ＋（ｙ₁ −２
ｙ₂ ＋ｙ₃ ）² ｝ Ｔ₁ Ｔ₂ ＝√｛（ｘ₁ −ｘ₂ ）² ＋（ｙ₁ −ｙ₂ ）² ｝ Ｏ’Ｔ₁ ＝Ｒ である。従って、 Ｒ＝｛（ｘ₁ −ｘ₂ ）² ＋（ｙ₁ −ｙ₂ ）² ｝／√
｛（ｘ₁ −２ｘ₂ ＋ｘ₃ ）² ＋（ｙ₁ −２ｙ₂ ＋ｙ₃ ）
² ｝ となり、半径Ｒを求めることができる。

【００２８】このようにして求めた半径Ｒは、地球の緯
度による地磁気の強さの変化量をも含む、補正された方
位半径といえる。本実施例において、上記のような半径
補正を行なうのは次に述べるような理由による。すなわ
ち、本実施例では、後述するように、半径Ｒを用いて方
位円Ｃの中心Ｏ’を求めるようにしている。ここで、半
径Ｒは、地磁気の強さと比例関係に立つ。従って、移動
体を日本国内のみで使用する場合には、地磁気の強さが
略一定なため半径Ｒは略一定となり、このため半径Ｒを
常時一定値に設定して用いてもよいが、移動体を日本国
外で使用する場合には、それが使用される地域毎で地磁
気の強さが大きく異なるため、半径Ｒが、その使用地域
に応じて変動するからである。

【００２９】このように、ステップ１１１では、移動体
の進行中に、スタート点Ｔ₁ ，中間点Ｔ₂ ，エンド点Ｔ
₃ から方位円Ｃの半径Ｒを求める。

【００３０】このため、本実施例によると、明細書冒頭
に示した第３の従来例には、予め地図メモリに、緯度に
対応させて半径Ｒを記憶させておくことが開示されてい
るが、このような半径Ｒ用の大容量メモリを全く必要と
しなくて済む。

【００３１】(3) 象限判別（ステップ１１２） 次に、上記中間点Ｔ₂ が、図４に示す、方位円Ｃのいず
れの象限に属するかを判別する（ステップ１１２）。

【００３２】この象限判別方法は、図５に示すように、
中間点Ｔ₂ と、上記ステップ１１１において求めた中点
Ｔ₄ とを結んだ直線の傾きにより、中間点Ｔ₂ がいずれ
の象限に属するかを容易に判別することができる。すな
わち、中間点Ｔ₂ が属する象限は、下記表１に示すよう
に条件Ａ及び条件Ｂにより決定される。

【００３３】

【表１】

【００３４】(4) 位置関係判別（ステップ１１３） 次に、上記３つの点Ｔ₁ ，Ｔ₂ ，Ｔ₃ の位置関係を判別
する（ステップ１１３）。この位置関係は、下記Ｃ，
Ｄ，Ｅ，Ｆの各条件の正負を判別することにより決定す
る。

【００３５】Ｃ＝ｘ₂ −ｘ₁ Ｄ＝ｙ₂ −ｙ₁ Ｅ＝ｘ₂ −ｘ₃ Ｆ＝ｙ₂ −ｙ₃ 以下、上記Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆを条件とした理由について説
明する。

【００３６】例えば、スタート点Ｔ₁ と中間点Ｔ₂ との
位置関係については、図６(a) ，(b) に示すように、た
とえ中間点Ｔ₂ が第１象限に属している場合であって
も、スタート点Ｔ₁ を基準として中間点Ｔ₂ が右回り方
向に位置する（図６(a) は、右回り方向の場合を示して
いる。）のか、あるいは左回り方向に位置する（図６
(b) は左回り方向の場合を示している。）のかによっ
て、また、直線Ｔ₁ Ｔ₂ の傾きが正（図６において実線
で示す場合に対応する。）かあるいは負（図６において
一点鎖線で示す場合に対応する。）かによって、位置関
係が相違するからである。そして、この位置関係の相違
が、後述するような複数の補正計算式を必要とすること
に繋るためである。

【００３７】また、中間点Ｔ₂ とエンド点Ｔ₃ との位置
関係についても同様であり、図７(a) ，(b) に示すよう
に、たとえ中間点Ｔ₂ が第１象限に属している場合であ
っても、中間点Ｔ₂ を基準としてエンド点Ｔ₃ が右回り
方向に位置する（図７(a) に対応する。）のか、あるい
は左回り方向に位置する（図７(b) が対応する。）のか
によって、また、直線Ｔ₂ Ｔ₃ の傾きが正（図７におい
て実線が対応する。）かあるいは負（図７において一点
鎖線が対応する。）かによって、位置関係が相違するか
らである。そして、この位置関係の相違が、同様に、後
述するような複数の補正計算式を必要とすることに繋る
ためである。

【００３８】(5) 中心座標設定（ステップ１１４） 次に、予め、方位円Ｃの中心Ｏ’（ｘ₀ ，ｙ₀ ）を補正
するための複数の補正計算式（後述する表３の式
（１），（２），（３），（４））を記憶しているメモ
リから、上記ステップ１１２で判別された中間点Ｔ₂ の
所属象限、及び、上記ステップ１１３で判別された位置
関係を示す条件Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆの正負に基づいて、必要
な二つの補正計算式を読み出す。ここで、二つの補正計
算式のうちの一つは、スタート点Ｔ₁ （ｘ₁ ，ｙ₁ ）
と、中間点Ｔ₂ （ｘ₂ ，ｙ₂ ）と、上記ステップ１１１
で求めた半径Ｒとに基づいて、スタート点Ｔ₁ と中間点
Ｔ₂ とが形成する方位円Ｃ₁ （図６）の中心Ｏ’₁ （ｘ
₀₁，ｙ₀₁）（図６）を算出するための補正計算式（Ｏ’
₁ 用補正計算式）であり、他の一つは、中間点Ｔ₂ （ｘ
₂ ，ｙ₂ ）と、エンド点Ｔ₃ （ｘ₃ ，ｙ₃ ）と、上記ス
テップ１１１で求めた半径Ｒとに基づいて、中間点Ｔ₂
とエンド点Ｔ₃ とが形成する方位円Ｃ₂ （図７）の中心
Ｏ’₂ （ｘ₀₂，ｙ₀₂）（図７）を算出するための補正計
算式（Ｏ’₂ 用補正計算式）である。

【００３９】そして、読み出したＯ’₁ 用補正計算式に
おけるｘ_a ，ｙ_a にｘ₁ ，ｙ₁ を、また、ｘ_b ，ｙ_b に
ｘ₂ ，ｙ₂ を代入して（ｘ_p ，ｙ_p ）を求め、この（ｘ
_p ，ｙ_p ）を方位円Ｃ₁ の中心Ｏ’₁ （ｘ₀₁，ｙ₀₁）と
して定める。また、Ｏ’₂ 用補正計算式におけるｘ_a ，
ｙ_a にｘ₂ ，ｙ₂ を、また、ｘ_b ，ｙ_b にｘ₃ ，ｙ₃を
代入して（ｘ_p ，ｙ_p ）を求め、この（ｘ_p ，ｙ_p ）を
方位円Ｃ₂ の中心Ｏ’ ₂ （ｘ₀₂，ｙ₀₂）として定める。
そして、中心Ｏ’₁ 、中心Ｏ’₂ 間の中点（（ｘ₀₁＋ｘ
₀₂）／２，（ｙ₀₁＋ｙ₀₂）／２）を求め、この中点の座
標を方位円Ｃの中心Ｏ’（ｘ₀ ，ｙ₀ ）として決定す
る。

【００４０】ここで、複数の補正計算式と、中間点Ｔ₂
の所属象限及び条件Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆとの関係は、下記表
２に示す通りである。

【００４１】

【表２】

【００４２】ここで、上記補正計算式（１），（２），
（３），（４）は、下記式１に示す通りである。

【００４３】

【数１】

【００４４】（但し、Ｚ＝Ｒ² ／｛（ｘ_a −ｘ_b ）² ＋
（ｙ_a −ｙ_b ）² ｝−１／４） ここで、上記補正計算式の算出方法を、図８を参照して
以下に説明する。

【００４５】図８において、点Ａ（ｘ_a ，ｙ_a ）及び点
Ｂ（ｘ_b ，ｙ_b ）は円Ｃ₃ の円周上に位置する。また、
点Ｏ’（ｘ_p ，ｙ_p ）は円Ｃ₃ の中心である。また、点
Ａ’（（ｘ_a ＋ｘ_b ）／２，（ｙ_a ＋ｙ_b ）／２）は点
Ａと点Ｂとの間の中点である。また、点Ｃは、点Ａから
のＸ軸方向への延長線と、点ＢからのＹ軸方向への延長
線との交点である。また、点Ｃ’は、中心Ｏ’からのＸ
軸方向への延長線と、点Ａ’からのＹ軸方向への延長線
との交点である。また、Ｒは、円Ｃ₃ の半径である。

【００４６】このような条件下では、三角形ＡＢＣと三
角形Ａ’Ｏ’Ｃ’とは、相似関係に立ち、下記式が成立
する。

【００４７】Ａ’Ｏ’：ＡＢ＝Ａ’Ｃ’：ＡＣ Ａ’Ｏ’：ＡＢ＝Ｃ’Ｏ’：ＢＣ （但し、Ａ’Ｏ’，ＡＢ，Ａ’Ｃ’，ＡＣ，Ｃ’Ｏ’，
ＢＣは、それぞれ各点間の距離を表わしている。） 従って、Ａ’Ｃ’及びＣ’Ｏ’は、それぞれ下記式によ
り求められる。

【００４８】 Ａ’Ｃ’＝｜ｘ_a −ｘ_b ｜×√［Ｒ² ／｛（ｘ_a −ｘ
_b ）² ＋（ｙ_a −ｙ_b ）² ｝−１／４］ Ｃ’Ｏ’＝｜ｙ_a −ｙ_b ｜×√［Ｒ² ／｛（ｘ_a −ｘ
_b ）² ＋（ｙ_a −ｙ_b ）² ｝−１／４］ また、点Ｏ’（ｘ_p ，ｙ_p ）は、点Ａ’（（ｘ_a ＋ｘ
_b ）／２，（ｙ_a ＋ｙ_b）／２）から、それぞれＡ’
Ｃ’，Ｃ’Ｏ’を点Ａ’が属する象限に応じて加減する
ことで求めることができ、ｘ_p ，ｙ_p は、下記式で表わ
される。

【００４９】 ｘ_p ＝（ｘ_a ＋ｘ_b ）／２±｜ｙ_a −ｙ_b ｜×√［Ｒ²
／｛（ｘ_a −ｘ_b ）² ＋（ｙ_a −ｙ_b ）² ｝−１／４］ ｙ_p ＝（ｙ_a ＋ｙ_b ）／２±｜ｘ_a −ｘ_b ｜×√［Ｒ²
／｛（ｘ_a −ｘ_b ）² ＋（ｙ_a −ｙ_b ）² ｝−１／４］ ここで、Ｚ＝Ｒ² ／｛（ｘ_a −ｘ_b ）² ＋（ｙ_a −ｙ
_b ）² ｝−１／４）と置くことにより、上記補正計算式
（１），（２），（３），（４）を得ることができる。

【００５０】以上説明したように、ステップ１１４の実
行により、中間点Ｔ₂ が属する象限と、３つの点Ｔ₁ ，
Ｔ₂ ，Ｔ₃ の位置関係とから、補正計算式メモリに記憶
されている４つの補正計算式（１），（２），（３），
（４）から該当する補正計算式が選択され、該選択され
た補正計算式を用いて方位円Ｃの中心Ｏ’（ｘ₀ ，ｙ
₀ ）が求まる。

【００５１】(6） 方位座標補正（ステップ１１５） 次に、ステップ１１４で求められた方位円Ｃの中心Ｏ’
（ｘ₀ ，ｙ₀ ）により、方位センサのＸ成分信号、Ｙ成
分信号から定まる（ｘ，ｙ）を補正する。

【００５２】具体的には、ｘからｘ₀ を、ｙからｙ₀ を
それぞれ減算して、方位表示信号を得る。

【００５３】 (7) 方位表示信号出力（ステップ１１６） 次に、上記方位表示信号をディスプレイ３に出力し、画
面上に移動体の現在の進行方向を表示させる。そして、
上述した一連の処理を終了する。

【００５４】以上説明したように、本実施例によると、
移動体の進行中に自動的に方位円の中心座標の補正を実
行するため、上記第１の従来例のような、移動体を１回
転、旋回させる煩雑な操作を、省略することができるよ
うになる。

【００５５】また、補正計算式メモリには、予め中間点
の属する象限等に場合分けして４つの補正計算式を記憶
しており、これらの補正計算式は、上記第２の従来例の
計算式に比べて簡単な式であることから、第２の従来例
に比べ、補正のための演算時間が短縮されるようにな
る。

【００５６】また、上記第３の従来例のような、移動体
の旋回方向を検知するためのセンサは、設けていないた
め、このようなセンサが搭載されていない移動体に、簡
単に付設することができるようになる。

【００５７】また、補正計算に用いる半径Ｒを補正して
いるため、上記第３の従来例のような大容量の半径Ｒ用
メモリを設けなくて済む。

【００５８】なお、上記実施例では、Ｔ₁ Ｔ₂ ＝Ｔ₂ Ｔ
₃ を満足する３つの点Ｔ₁ ，Ｔ₂ ，Ｔ₃ を選定したが、
∠Ｔ₁ Ｏ’Ｔ₃ ≦１８０°を満足する三点であれば上記
三点に限定されるものではない。また、四点以上を選定
し、これらのうちから三点の組み合わせ全てについて、
上記実施例と同様な処理を実行し、それらの平均値から
方位円の中心を補正するようにしてもよい。また、上記
実施例では、イグニッションスイッチ４のオンと同時
に、スタート点Ｔ₁ を設定したが、他の適切なトリガ手
段によりスタート点Ｔ₁ の設定を行なうようにしてもよ
い。また、上記実施例では、三点Ｔ₁ ，Ｔ₂ ，Ｔ₃ をそ
れぞれ１個だけ設定しているが、各点毎に複数個設定
し、その平均値をとるようにすれば、外乱の影響が少な
くなる。また、上記実施例では、方位センサ１の信号を
無制限的に取り入れ上記三点を設定しているが、上記信
号に外乱成分が含まれる場合があることを考慮して、上
記信号の信頼性が高いときを適宜の手段により判別した
上で三点を設定するようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例に係る方位検出装置のブロック構成図

【図２】同装置の演算処理を説明するためのフローチャ
ート

【図３】方位円の半径Ｒを算出する方法の説明図

【図４】方位円の象限の説明図

【図５】中間点Ｔ₂ が属する象限を算出する方法の説明
図

【図６】スタート点Ｔ₁ と中間点Ｔ₂ との位置関係によ
り異なる補正計算式を必要とすることの説明図

【図７】中間点Ｔ₂ とエンド点Ｔ₃ との位置関係により
異なる補正計算式を必要とすることの説明図

【図８】補正計算式を算出する方法の説明図

【図９】本発明のクレーム対応図

【符号の説明】

１ 方位センサ ２ 演算処理回路 ３ ディスプレイ ４ イグニッションスイッチ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動体に取り付けられ、地磁気に対する
   前記移動体の進行方向に応じたＸ成分信号、Ｙ成分信号
   を対で出力する方位センサと、 前記方位センサのＸ成分信号及びＹ成分信号を入力し、
   方位円を形成すべき少なくとも３つのＸ，Ｙ座標点を選
   定する座標点選定手段と、 前記座標点選定手段により選定されたＸ，Ｙ座標点のう
   ちの任意の３つのＸ，Ｙ座標点のうち、中間に位置する
   中間座標点が、前記方位円における４象限のうちのいず
   れの象限に属するかを判別する象限判別手段と、 前記任意の３つのＸ，Ｙ座標点相互の位置関係（移動体
   の旋回方向を含む。）を判別する位置関係判別手段と、 予め、方位円の中心座標を補正するための複数の補正計
   算式であって、各補正計算式において前記方位円の半径
   がパラメータの１つとされているものを、前記中間座標
   点が属する象限毎に、かつ、前記任意の３つのＸ，Ｙ座
   標点相互の位置関係に応じて、場合分けして記憶してい
   る補正計算式記憶手段と、 前記象限判別手段により判別された象限と前記位置関係
   判別手段により判別された位置関係とにより、前記補正
   計算式記憶手段に記憶されている複数の補正計算式から
   該当する補正計算式を選択し、該選択した補正計算式に
   より前記方位円の中心座標を求める中心座標設定手段
   と、 前記中心座標設定手段により求められた前記方位円の前
   記中心座標により、前記方位センサのＸ成分信号、Ｙ成
   分信号から定まるＸ，Ｙ座標点を補正する方位座標補正
   手段と、 を備えてなる方位検出装置。
2. 【請求項２】 前記請求項１において、 前記座標点選定手段により選定されたＸ，Ｙ座標点のう
   ちの任意の３つのＸ，Ｙ座標点から前記方位円の半径を
   求める半径設定手段を設け、 前記中心座標設定手段は、前記半径設定手段により求め
   られた半径を前記補正計算式に用いて前記方位円の前記
   中心座標を求めるよう構成されることを特徴とする方位
   検出装置。