JPH0674979B2 - Navigator - Google Patents
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- JPH0674979B2 JPH0674979B2 JP17286186A JP17286186A JPH0674979B2 JP H0674979 B2 JPH0674979 B2 JP H0674979B2 JP 17286186 A JP17286186 A JP 17286186A JP 17286186 A JP17286186 A JP 17286186A JP H0674979 B2 JPH0674979 B2 JP H0674979B2
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- Japan
- Prior art keywords
- vehicle
- digital converter
- analog
- converter
- data
- Prior art date
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- Navigation (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、車両用のナビゲータに係わり、特に、地磁気
によつて車両の走行方向を計測するに際し、車両の着磁
などによる計測誤差を補正可能としたナビゲータに関す
る。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a vehicle navigator, and in particular, when measuring a traveling direction of a vehicle by geomagnetism, a measurement error due to magnetization of the vehicle is corrected. Regarding the navigator made possible.
従来、表示装置に道路地図を表示し、これとともに車両
の現在位置を検出してこの道路地図上に表示するように
し、運転者などに車両が現在どこを走行しているかを知
らせることができるようにした車両用のナビゲータが知
られている。車両の現在位置を検出する方法としては、
車速センサと方位センサとを用い、車速センサの出力パ
ルスによって走行距離を計測するとともに方位センサの
出力でもって走行方向を計測して、これら計測結果から
車両の現在位置を求めるようにしている。Conventionally, a road map is displayed on a display device, and along with this, the current position of the vehicle is detected and displayed on this road map so that the driver etc. can be informed of where the vehicle is currently traveling. Known vehicle navigators. As a method to detect the current position of the vehicle,
The vehicle speed sensor and the azimuth sensor are used to measure the traveling distance by the output pulse of the vehicle speed sensor, the traveling direction is measured by the output of the azimuth sensor, and the current position of the vehicle is obtained from these measurement results.
方位センサとしては、通常、地磁気センサが用いられ
る。すなわち、この方位センサでは、車両の走行方向を
X座標とし、これに垂直な方向をY座標とするX−Y座
標系における地磁気のX座標成分(以下、VXという)
とY座標成分(以下、VYという)とを検出しており、
これらの比から走行方向が求められる。この場合、地磁
気に乱れがなく、車両が着磁されていないときに車両を
1周旋回させると、得られるVX,VYは互いに振幅が等
しく、かつ互いに位相が90゜異なる正弦波状に変化し、
したがつて、X−Y座標系でのVX,VYによる軌跡は、
このX−Y座標系の原点を中心とし、VX,VYの振幅を
半径とする円となる。A geomagnetic sensor is usually used as the direction sensor. That is, in this azimuth sensor, the X-coordinate component of the geomagnetism in the XY coordinate system (hereinafter referred to as V X ) in which the traveling direction of the vehicle is the X coordinate and the direction perpendicular thereto is the Y coordinate.
And a Y coordinate component (hereinafter referred to as V Y ) are detected,
The traveling direction is obtained from these ratios. In this case, when the vehicle makes one turn while the vehicle is not magnetized and the terrestrial magnetism is not disturbed, the obtained V X and V Y change in a sinusoidal shape with the same amplitude and different phases by 90 °. Then
Therefore, the locus by V X , V Y in the XY coordinate system is
The circle is centered on the origin of the XY coordinate system and has the radius of the amplitudes of V X and V Y.
ところで、車両の走行方向を正確に検出するためには、
方位センサが乱れのない地磁気のみを検出することを前
提する。しかしながら、実際には、周囲の建造物などに
よって地磁気が乱れるし、また、車両の着磁による影響
が生じ、これらが車両の走行方向検出に誤差を生じさ
せ、誤った現在位置表示を行なわせることになる。By the way, in order to accurately detect the traveling direction of the vehicle,
It is assumed that the orientation sensor detects only undisturbed geomagnetism. However, in reality, the surrounding magnetism disturbs the earth's magnetism, and the vehicle's magnetization causes the error, which causes an error in the detection of the traveling direction of the vehicle and causes an incorrect current position display. become.
従来、かかる問題を解消するための方法が種々提案され
ているが、その一例として、特開昭58−48811号公報に
開示される技術は、車両を1周旋回させてVXとVYと
によるX−Y座標系での円の中心を演算によつて求め、
この円の中心のX−Y座標系の原点からのずれ量を補正
値とし、この補正値でもつて方位センサのX側コイル,Y
側コイルに流す電流を補正し、方位センサから実際に得
られるVX,VYとによる円の中心がX−Y座標の原点と
一致するようにしている。Conventionally, various methods for solving such a problem have been proposed. As an example, the technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 58-48811 discloses that the vehicle is made to make one turn to produce V X and V Y. By calculating the center of the circle in the XY coordinate system by
The amount of deviation of the center of this circle from the origin of the XY coordinate system is used as a correction value, and this correction value is also used as the X-side coil, Y
The current flowing through the side coil is corrected so that the center of the circle formed by V X and V Y actually obtained from the direction sensor coincides with the origin of the XY coordinates.
また、他の例としての特開昭58−135911号公報に開示さ
れる技術は、乱れのない地磁気のみを検出することによ
つて得られるVX,VYによる円軌跡(基準円)を予じめ
設定し、これと通常の環境の中で車両を1周旋回して得
られるVX,VYによる円軌跡(検出円)とを同一表示画
面に表示し、これらが一致するようにキーボードを操作
してボリウムを調製することにより、この操作に応じて
方位センサのX側コイル,Y側コイルに流す電流を補正す
る。Further, as another example, the technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 58-135911 discloses a circular locus (reference circle) of V X and V Y obtained by detecting only undisturbed geomagnetism. After making a quick setting, display this and the circle locus (detection circle) by V X , V Y obtained by turning the vehicle once in a normal environment on the same display screen, and use the keyboard so that they match. By adjusting the volume by operating it, the currents flowing through the X-side coil and the Y-side coil of the azimuth sensor are corrected according to this operation.
上記特開昭58−48811号公報に開示される技術は、演算
によつて円の中心を求めて方位センサの各コイルに流す
電流を補正するものであるから、車両を1周旋回させる
だけで自動的に車両走行方向の検出誤差を除くことがで
きる。しかしながら、方位センサから得られるVX,VY
は、円の中心を演算で求めるために、A/D(アナログ/
デイジタル)コンバータでデイジタルデータに変換され
てマイクロコンピュータに供給されるが、車両を1周旋
回したときに得られるVX,VYが全てA/Dコンバータの
動作範囲に入らなければ、これらVX,VYにより円軌跡
の正しい中心を求めることができない。実際には、周囲
環境に応じた地磁気の乱れや車両の着磁により、車両を
1周旋回して得られるVX,VYがA/Dコンバータの動作
範囲からはみ出す場合もあり、VX,VYにおけるA/Dコ
ンバータの動作範囲からはみ出した部分は、その動作範
囲の上限値あるいは下限値に固定されてしまい、このA/
Dコンバータの出力データからのこれらVX,VYによる
円軌跡の中心は得られないことになる。したがつて、こ
の場合には、車両の正確な走行方向を得ることはできな
い。The technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 58-48811 described above calculates the center of a circle by calculation and corrects the current flowing in each coil of the direction sensor, so that the vehicle can make one turn only. It is possible to automatically eliminate the detection error in the vehicle traveling direction. However, V X , V Y obtained from the orientation sensor
To calculate the center of the circle, use A / D (analog /
It is converted to digital data by a digital converter and supplied to the microcomputer. However, if all V X and V Y obtained when the vehicle makes one turn does not fall within the operating range of the A / D converter, these V X , V Y cannot find the correct center of the circular locus. In practice, the magnetization of the geomagnetic disturbances and vehicles according to the ambient environment, V X which is obtained by turning one revolution of the vehicle, V Y is sometimes extend beyond the operating range of the A / D converter, V X, V The part of the Y that is outside the operating range of the A / D converter is fixed at the upper or lower limit of the operating range.
The center of the circular locus by these V X and V Y cannot be obtained from the output data of the D converter. Therefore, in this case, the correct traveling direction of the vehicle cannot be obtained.
これに対し、特開昭58−135911号公報に開示される技術
は、基準円と検出用とを実際に表示して両者を一致させ
るものであるから、たとえ車両の1周旋回時に得られる
VX,VYがA/Dコンバータの動作範囲からはみ出して
も、この部分は、円全体からみれば、一般にわずかなも
のであり、検出円を基準円に一致させるのにあまり支障
はない。On the other hand, the technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 58-135911 discloses that the reference circle and the detection circle are actually displayed and the two are coincided with each other. X, even protrude V Y from the operating range of the a / D converter, this part, when viewed from the entire circle, generally insignificant, not very trouble to match detection circle reference circle.
しかしながら、ユーザとしては、車両を1周旋回させた
後、さらに手動によつて基準円と検出円とを一致せるた
めの操作が必要であり、ユーザに負担をかけることにな
る。しかも、車両の現在位置を正確に検出できるように
しようとすると、これら円を高精度で一致させねばなら
ず、非常に手間がかかるものである。また、方位センサ
においては、VX,VYの検出感度には差があり、これら
VX,VYによる軌跡は楕円状になることもあり得る。こ
のような場合には、基準円にこの楕円を一致させねばな
らず、このようなことは不可能である。この場合、一致
度の許容範囲を設定したとしても、この許容範囲はあま
り大きくすることができず。楕円をこの許容範囲内に納
めることができない場合もあり、結局、正確な補正を行
なうことができないことになる。However, the user is required to perform an operation for making the reference circle and the detected circle coincide with each other after turning the vehicle once, which is a burden on the user. Moreover, in order to accurately detect the current position of the vehicle, these circles must be matched with each other with high accuracy, which is very troublesome. In the azimuth sensor, the detection sensitivity of V X, V Y there is a difference, these V X, locus by V Y may also be elliptical. In such a case, this ellipse must match the reference circle, which is impossible. In this case, even if the allowable range of the degree of coincidence is set, this allowable range cannot be increased so much. In some cases, the ellipse cannot fit within this allowable range, and in the end, accurate correction cannot be performed.
本発明の目的は、かかる問題点を解消し、車両の走行方
法を高精度でかつ自動的に検出することができるように
したナビゲータを提供するにある。An object of the present invention is to solve the above problems and provide a navigator capable of automatically detecting a traveling method of a vehicle with high accuracy.
上記目的を達成するために、本発明は、方位センサから
のVX,VYをレベル修正してA/Dコンバータに供給する
レベル修正手段と、車両を1周旋回させたときの該A/D
コンバータの出力を取り込み該A/Dコンバータの入力レ
ベルが全て該A/Dコンバータの動作範囲内にあるか否か
を判定する判定手段と、該判定手段の判定結果に応じた
オフセット値を形成するオフセット値形成手段とを設
け、該オフセット値をもつて該レベル修正手段にけるレ
ベル修正量を決定するようにしたものである。In order to achieve the above object, the present invention provides level correction means for level-correcting V X and V Y from an azimuth sensor and supplying them to an A / D converter, and A / D when the vehicle makes one turn. D
A determination unit that takes in the output of the converter and determines whether all the input levels of the A / D converter are within the operating range of the A / D converter, and forms an offset value according to the determination result of the determination unit An offset value forming means is provided, and the level correction amount in the level correcting means is determined by using the offset value.
A/Dコンバータの入力レベルが該A/Dコンバータの動作範
囲からはみ出すと、その部分はこの動作範囲の上限値も
しくは下限値に固定される。上記判定手段は、A/Dコン
バータの出力データが該A/Dコンバータの動作範囲の上
限値もしくは下限値に一致するか否かを検出することに
より、上記判定を行なう。上記オフセット値形成手段
は、該A/Dコンバータの入力レベルがその動作範囲内に
入るように、上記レベル修正回路でのVX,VYに対する
オフセット値を設定する。When the input level of the A / D converter exceeds the operating range of the A / D converter, that portion is fixed to the upper limit value or the lower limit value of this operating range. The determination means makes the determination by detecting whether the output data of the A / D converter matches the upper limit value or the lower limit value of the operating range of the A / D converter. The offset value forming means sets the offset values for V X and V Y in the level correction circuit so that the input level of the A / D converter is within its operating range.
以下、本発明の実施例を図面によつて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第1図は本発明によるナビゲータの一実施例を示すブロ
ツク図であつて、1は車速センサ、2は波形成形回路、
3は方位センサ、4はマルチプレクサ、5はレベル修正
回路、6はA/Dコンバータ、7は制御回路、8はキーボ
ード、9は表示装置である。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a navigator according to the present invention, in which 1 is a vehicle speed sensor, 2 is a waveform shaping circuit,
3 is a direction sensor, 4 is a multiplexer, 5 is a level correction circuit, 6 is an A / D converter, 7 is a control circuit, 8 is a keyboard, and 9 is a display device.
同図において、車速センサ1は車両の走行速度に比例し
た繰返し周波数のパルス(車速パルス)を発生する。こ
の車速パルスは、波形成形回路2で波形成形された後、
制御回路7に供給され、車両の走行距離を表わすデータ
が生成される。In the figure, a vehicle speed sensor 1 generates a pulse (vehicle speed pulse) having a repetition frequency proportional to the traveling speed of the vehicle. After this vehicle speed pulse is waveform-shaped by the waveform shaping circuit 2,
The data is supplied to the control circuit 7 and data representing the traveling distance of the vehicle is generated.
また、方位センサ3は地磁気の強度を検出するものであ
つて、車両の走行方向をX座標、これに垂直な方向をY
座標とするX−Y座標系における地磁気のX座標成分V
XとY座標成分VYとを出力する。これらVXとVYと
は、マルチプレクサ4において、制御回路7からの選択
信号Seによつて交互に選択される。マルチプレクサ4
の出力信号VX/Y(VXまたはVY)は、レベル修正回
路5において、制御回路7からのオフセツト値Voffで
レベル修正され、A/Dコンバータ6に供給される。A/Dコ
ンバータ6は、制御回路7から開始信号Stを受ける
と、レベル修正された成分V′X/Yを取り込んでA/D変換
し、そのデイジタルデータDを制御回路7に供給すると
同時に、終了信号Spも制御回路7に送る。制御回路7
は取り込んだデイジタルデータDを後述するように処理
して車両の走行方向を求め、さらに、上記の走行距離と
から車両の現在位置を表わすデータを求めて表示装置9
に送る。表示装置9では、道路地図が表示されており、
制御回路7からのデータにより、この道路地図上に車両
の現在位置が表示される。Further, the azimuth sensor 3 detects the intensity of the geomagnetism, and the traveling direction of the vehicle is the X coordinate, and the direction perpendicular to this is the Y coordinate.
Geomagnetic X-coordinate component V in the XY coordinate system used as coordinates
It outputs the X and Y coordinate components V Y. These V X and V Y are alternately selected in the multiplexer 4 by the selection signal S e from the control circuit 7. Multiplexer 4
Of the output signal V X / Y (V X or V Y ) is level-corrected in the level correction circuit 5 by the offset value V off from the control circuit 7 and supplied to the A / D converter 6. A / D converter 6 receives the start signal S t from the control circuit 7, A / D conversion takes in component V 'X / Y, which has been level-corrected and supplies the digital data D to the control circuit 7 at the same time , End signal S p is also sent to the control circuit 7. Control circuit 7
Displays the traveling direction of the vehicle by processing the captured digital data D as will be described later, and further obtains data representing the current position of the vehicle from the traveling distance and displays it on the display device 9
Send to. On the display device 9, a road map is displayed,
The current position of the vehicle is displayed on this road map by the data from the control circuit 7.
制御回路7は波形成形回路2から車速パルスが供給され
る毎に選択信号Seを発生する。マルチプレクサ4は、
この選択信号Seが供給されると、VXとVYとを1回
ずつ選択する。The control circuit 7 generates the selection signal S e every time the vehicle speed pulse is supplied from the waveform shaping circuit 2. Multiplexer 4
When this selection signal S e is supplied, V X and V Y are selected once.
レベル修正回路5は、方位センサ3で検出されるVX,V
Yの夫々全てがA/Dコンバータ6の動作範囲に入るよう
に、それらのレベルを修正するものである。以下、A/D
コンバータの動作範囲を0(v)〜5(v)とし、動作
点をその中点の2.5(v)とする。車両を1回転したと
きに方位センサ3から得られるVX,VYは、中間値を0
(v)とし、互いに位相が90゜異なる正弦波状に変化す
る。地磁気に乱れがなくて車両が無着磁状態であり、か
つ方位センサ3におけるVX,VYに対する感度、ゲイン
が等しい理想的な状態ならば、車両を1回転させたとき
に得られるVX,VYのX−Y座標系での軌跡は半径R
(v)の円となる。このようなVX,VYが得られたとき
には、これらがA/Dコンバータ6に供給されたときに、
第2図(A)に示すように、その中間値がA/Dコンバー
タ6の動作点(2.5(v))に一致するように、レベル
修正回路5にオフセツト値Voffが供給され、また、振
幅が2(v)となるように、方位センサ3のゲインなど
が設定される。The level correction circuit 5 detects V X , V detected by the direction sensor 3.
The levels of Y are all corrected so that all of them fall within the operating range of the A / D converter 6. Below, A / D
The operating range of the converter is 0 (v) to 5 (v), and the operating point is 2.5 (v) which is the midpoint thereof. V X and V Y obtained from the direction sensor 3 when the vehicle makes one revolution have an intermediate value of 0.
(V), the phases are changed in a sine wave shape having a phase difference of 90 °. If there is no disturbance in the earth's magnetism, the vehicle is in a non-magnetized state, and if the directional sensor 3 has the same sensitivity and gain with respect to V X and V Y , the V X obtained when the vehicle makes one revolution is obtained. , V Y in the XY coordinate system has a radius R
It becomes the circle of (v). When such V X and V Y are obtained, when these are supplied to the A / D converter 6,
As shown in FIG. 2A, the offset value V off is supplied to the level correction circuit 5 so that the intermediate value thereof coincides with the operating point (2.5 (v)) of the A / D converter 6, and The gain of the azimuth sensor 3 and the like are set so that the amplitude becomes 2 (v).
しかし、実際には、先に説明したように、地磁気の乱れ
や方位センサ3のX座標,Y座標に対する感度差,ゲイン
差があり、また、車両も着磁状態にあるから、VX,VY
の振幅やレベルが上記のように理想的な状態になく、最
悪の場合、第2図(B)に示したように、A/Dコンバー
タ6の動作範囲からはずれるような場合もある。レベル
修正回路5は、さらにオフセツト値Voffによつてこれ
らVX,VYをこの動作範囲内にレベルシフトさせるもの
であり、実際に得られるVX,VYの最大値が、第2図
(B)に示すように、A/Dコンバータ6の動作範囲の上
限値以上となつたときには、VX,VYをオフセツト値V
offで下方にレベルシフトさせ、逆に、VX,VYの最小
値が動作範囲の下限値以下になると、VX,VYをオフセ
ツト値Voffで上方にレベルシフトさせる。VX,VYがA
/Dコンバータ6の動作範囲内に入る場合には、このオフ
セツト値Voffは、方位センサ3から出力されるVX,V
Yの中間値が0(v)であるときに、それらの中間値が
2.5(v)(第2図(A))となるように設定される。
したがつて、このときのオフセツト値Voffは、2.5
(v)である。これを一般化して表わす場合には、Vo
とする。However, in reality, as described above, there are disturbances in the geomagnetism, sensitivity differences and gain differences with respect to the X and Y coordinates of the direction sensor 3, and the vehicle is also in a magnetized state, so V X , V Y
The amplitude and the level of are not in the ideal state as described above, and in the worst case, as shown in FIG. 2 (B), they may be out of the operating range of the A / D converter 6. The level correction circuit 5 further level-shifts these V X and V Y within this operating range by the offset value V off , and the maximum values of V X and V Y actually obtained are shown in FIG. As shown in (B), when the operation range of the A / D converter 6 is equal to or higher than the upper limit value, V X and V Y are set to the offset value V.
is level shifted downward to off, reverse, V X, the minimum value of V Y is below the lower limit of the operating range, V X, shift the level of the V Y upwardly offset value V off. V X and V Y are A
If the offset value V off is within the operating range of the / D converter 6, the offset value V off is V X , V output from the direction sensor 3.
When the intermediate value of Y is 0 (v), those intermediate values are
It is set to be 2.5 (v) (Fig. 2 (A)).
Therefore, the offset value V off at this time is 2.5.
(V). In generalizing this, V o
And
また、第2図(B)に示したように、VX,VYの最大値
がA/Dコンバータ6の動作範囲の上限値(5v)以上にな
る場合には、オフセツト値Voffは、VX,VYの最小値
と第2図(A)の場合の最小値(0.5(v))との差分
だけVo(2.5(v))よりも小さく設定される。これ
により、VX,VYは、そのピーク・ピークが4(v)で
あるならば、レベル修正回路5により、中間値が2.5
(v)に設定される。逆に、VX,VYの最小値がA/Dコ
ンバータ6の動作範囲の下限値(0(v))以下になる
場合には、オフセツト値Voffは、第2図(A)の場合
の最大値(4.5(v))をVX,VYの最大値との差分だ
けVoよりも大きく設定される。この場合にも、レベル
修正回路5により、VX,VYは中間点が2.5(v)に設
定される。Further, as shown in FIG. 2 (B), when the maximum value of V X and V Y is equal to or higher than the upper limit value (5v) of the operating range of the A / D converter 6, the offset value V off is V X, the minimum value and the second view of the V Y minimum value when (a) (0.5 (v) ) by the difference between V o (2.5 (v)) is set smaller than. Thus, if the peak-to-peak value of V X and V Y is 4 (v), the intermediate value is 2.5 by the level correction circuit 5.
It is set to (v). On the contrary, when the minimum value of V X and V Y is less than or equal to the lower limit value (0 (v)) of the operating range of the A / D converter 6, the offset value V off is as shown in FIG. 2 (A). the maximum value of (4.5 (v)) the V X, is set to be larger than the difference only V o of the maximum value of V Y. In this case also, the level correction circuit 5 sets the midpoint of V X and V Y to 2.5 (v).
第3図は第1図におけるレベル修正回路5の一具体例を
示す回路図であつて、10は入力端子、11は出力端子、12
はデータ線、13はD/Aコンバータ、14はオペアンプ、15
〜17は抵抗である。FIG. 3 is a circuit diagram showing a specific example of the level correction circuit 5 in FIG. 1, in which 10 is an input terminal, 11 is an output terminal, and 12 is an output terminal.
Is a data line, 13 is a D / A converter, 14 is an operational amplifier, 15
~ 17 is resistance.
同図において、マルチプレクサ4(第1図)で選択され
たVX,VYは、抵抗15を介してオペアンプ14に供給され
る。また、制御回路7(第1図)からはデータ線12を介
してオフセツト値Voffが供給され、D/A(デイジタル/
アナログ)コンバータ13でアナログ値に変換された後、
抵抗17を介してオペアンプ14に供給される。In the figure, V X and V Y selected by the multiplexer 4 (FIG. 1) are supplied to the operational amplifier 14 via the resistor 15. Further, the offset value V off is supplied from the control circuit 7 (FIG. 1) via the data line 12, and D / A (digital /
After being converted to an analog value by the (analog) converter 13,
It is supplied to the operational amplifier 14 via the resistor 17.
いま、抵抗15,16,17の抵抗値を各々R1,R2,R3とし、入力
端子10での入力電圧をE1,D/Aコンバータ13の出力電圧を
E2ととすると、出力端子16に得られる電圧E0は となる。これにより、第2図で説明したように出力電圧
E0の中間値が2.5(v)となるような電圧E2がD/Aコンバ
ータ13から得られるように、オフセツト値Voffを設定
できる。Now, assume that the resistance values of the resistors 15, 16 and 17 are R 1 , R 2 and R 3 , respectively, and the input voltage at the input terminal 10 is E 1 and the output voltage of the D / A converter 13 is
Assuming E 2 , the voltage E 0 obtained at the output terminal 16 is Becomes As a result, as described with reference to FIG.
The offset value V off can be set so that the D / A converter 13 can obtain the voltage E 2 at which the intermediate value of E 0 becomes 2.5 (v).
次に、この実施例の動作、特に、車両の走行方向を検出
するための動作について説明する。Next, the operation of this embodiment, particularly the operation for detecting the traveling direction of the vehicle will be described.
車両の走行中、順次その走行方向を検出するために、ま
ず、制御回路7で方位センサ3から得られるVX,VYが
全方向に対してA/Dコンバータ6の動作範囲に入るか否
かを判定し、もしこれらがこの動作範囲に入らなけれ
ば、第2図で説明したようなオフセツト値VoffをVX,
VYに対して夫々設定する。In order to sequentially detect the traveling direction of the vehicle during traveling, first, it is determined whether V X and V Y obtained from the azimuth sensor 3 in the control circuit 7 fall within the operating range of the A / D converter 6 in all directions. If they do not fall within this operating range, the offset value V off as described with reference to FIG. 2 is set to V X ,
Set for V Y respectively.
以下、第4図(A),(B)のフローチヤートを用いて
制御回路7でのかかる動作を説明する。The operation of the control circuit 7 will be described below with reference to the flow charts of FIGS. 4 (A) and 4 (B).
まず、第4図(A)において、キーボード8に設けられ
た補正開始スイツチを操作すると、データの初期化を行
なう(ステツプ101)。これにより、VXに対する最大
値VX maxと最小値VX min,VYに対する最大値VY max
と最小値VY min,およびVオーバフラグが0に設定さ
れ、これら成分に対するオフセツト値Xoff,Yoffが夫々
V0に設定される。これとともに、車両は1周旋回が開始
される。First, in FIG. 4 (A), when the correction start switch provided on the keyboard 8 is operated, the data is initialized (step 101). Thus, the maximum value V X max and the minimum value V X min for V X, the maximum value V Y for V Y max
And the minimum value V Y min and V over flag are set to 0, and the offset values X off and Y off for these components are respectively set.
Set to V 0 . At the same time, the vehicle starts to make one turn.
データの初期化が完了すると、A/Dコンバータ6からデ
イジタルデータDの1回目読込みを行なう(ステツプ10
2)。このデイジタルデータDはレベル修正回路5を通
つた1つずつのVX,VYのデイジタル化されたものであ
り、以下、説明を簡便にするために、これらデイジタル
データもVX,VYに表わす。なお、このとき、オフセツ
ト値Xoff,Yoffは初期化されているために、レベル修正
回路5に供給されるVX,VYに対するオフセツト値X
off,Yoffは零である。When the data initialization is completed, the digital data D is read for the first time from the A / D converter 6 (step 10).
2). The digital data D is V X of the level correction circuit 5 one by TsuTsuta 1, which has been digitized in V Y, below, in order to simplify the explanation, digital data is also V X, the V Y Represent. At this time, since the offset values X off and Y off have been initialized, the offset values X to V X and V Y supplied to the level correction circuit 5 are set.
off and Y off are zero.
この取り込まれたVXは最大値VX max(この場合、V
X max=0)と比較され(ステツプ103)、VX<V
X maxのときには、ステツプ108に進む。VX≧VX max
のときには、仮にこのVXをVX maxとするとともに
(ステツプ104)、このVXとともに取り込まれたVY
をその中間値VY mid1とする(ステツプ105)。これ
は、VX,VYのいずれか一方が最大値の場合、他方は中
間値となるからである。次に、仮の最大値VX maxがA/D
コンバータ6の動作範囲の上限値(この場合、5
(v))に等しいか否かを判定する(ステツプ106)。
両者が等しいときには、5(v)以上の部分はA/Dコン
バータ6によつて5(v)に固定されるから、VXがA/
Dコンバータ6の動作範囲から上限方向にはみ出す場合
があり、Vオーバフラグの20ビツトを“1"にしてステツ
プ108に移る。Vオーバフラグは4ビツトからなり、各
ビツトは夫々次のように割り当てられている。This captured V X is the maximum value V X max (in this case, V X
X max = 0) is compared (step 103), V X <V
If X max , proceed to step 108. V X ≧ V X max
If this is the case, this V X is temporarily set to V X max (step 104), and the V Y taken in with this V X is set.
Is defined as the intermediate value V Y mid1 (step 105). This is because when one of V X and V Y is the maximum value, the other is an intermediate value. Next, the temporary maximum value V X max is A / D.
The upper limit of the operating range of the converter 6 (in this case, 5
(V)) is determined (step 106).
When both are equal, the portion of 5 (v) or more is fixed to 5 (v) by the A / D converter 6, so that V X is A /
May extend beyond the upper limit direction of range of D converter 6, and then proceeds to step 108 to "1" to 2 0 bit of V over flag. The V-over flag consists of 4 bits, and each bit is assigned as follows.
20ビツト→VX max,21ビツト→VX min 22ビツト→VY max,23ビツト→VY min VX maxがA/Dコンバータ6の動作範囲の上限に等しくな
ければ(すなわち、未満であるならば)、Vオーバフラ
グの20ビツトはそのまま“0"としてステツプ108に送
る。Be equal to 2 0 bit → V X max, 2 1 bit → V X min 2 2 bit → V Y max, 2 3 bits → V Y min V X max is in the operating range of the A / D converter 6 limit (i.e. if less than) 2 0 bit of V over flag is sent to the step 108 as it is "0".
以上はVXの最大値VX maxおよびこれに対するVYの
中間点VY mid1の検出処理であつたが、次のステツプ10
8〜112による一連の動作は、VXの最小値VX minとこ
れに対するVYの中間点VY mid2を検出するものであ
り、VXの比較対象がVX minとなるだけでステツプ103
〜107の処理動作と同様である。但し、VXがA/Dコンバ
ータ6の動作範囲の下限値(この場合、0(v))に等
しい場合は、VXの0(v)以下の部分がA/Dコンバー
タ6によつて0(v)に固定されるから、Vオーバフラ
グの21ビツトを“1"とする。Above is been made in detection processing of the midpoint V Y mid1 maximum value V X max and V Y to this the V X, the next step 10
Series of operations by the 8-112 is to detect the midpoint V Y mid2 minimum value V X min and V Y to this the V X, step 103 only the compared V X becomes V X min
This is the same as the processing operation of steps 107 to 107. However, when V X is equal to the lower limit value (0 (v) in this case) of the operating range of the A / D converter 6, the portion of V X that is 0 (v) or less is 0 by the A / D converter 6. since is fixed to (v), and "1" to 2 1 bit of V over flag.
次のステツプ113〜117の一連の動作は、VYの最大値V
Y maxとこれに対するVXの中間値VX mid1を検出する
ものであり、VY maxがA/Dコンバータ6の動作範囲の上
限値に等しいときには、Vオーバフラグの22ビツトが
“1"となる。同様にして、ステツプ118〜122でVYの最
小値VY minとこれに対するVXの中間値VX mid2の検
出が行われ、VY minがA/Dコンバータ6の下限値に等し
いときには、Vオーバフラグの23ビツトが“1"となる。The series of operations in the next steps 113 to 117 is performed by the maximum value V Y of V Y.
Is used to detect an intermediate value V X mid1 of Y max and V X to this, when V Y max is equal to the upper limit of the operating range of the A / D converter 6, 2 2 bits of V over flag is "1" Become. Similarly, step 118 to 122 to detect a minimum value V Y min and the intermediate value V X of the V X for this mid2 of V Y performed by, when V Y min is equal to the lower limit value of the A / D converter 6, 2 3 bits of V over flag is set to "1".
以上の一連の動作が終了すると、車両が1周旋回したか
否かが判定され(ステツプ123)、この旋回が終了して
いないときには、ステツプ102に戻つて同様処理を行な
う。すなわち、車両が1周旋回する間、ステツプ102〜1
22による一連の動作が繰り返えされる。なお、車両が1
周旋回すると、ユーザはキーボード8に設けられた補正
終了スイツチを操作するが、ステツプ123はこれが操作
されたか否でもつて車両の旋回が終了したか否かを判定
する。When the above series of operations is completed, it is determined whether or not the vehicle has made one turn (step 123). If the turn is not completed, the process returns to step 102 and the same processing is performed. That is, while the vehicle makes one turn, steps 102 to 1
A series of operations by 22 is repeated. The number of vehicles is 1
When the vehicle turns around, the user operates the correction end switch provided on the keyboard 8. The step 123 determines whether or not the turning of the vehicle has ended depending on whether or not the correction end switch is operated.
車両が1周旋回して補正終了スイツチを操作すると、こ
の旋回によつて正弦波状に変化したVX,VYの最大値V
X max,VY max,最小値VX min,VY min,これらに対する
中間値VY mid1,VY mid2,VX mid1,VX mid2およびVオー
バフラグが得られる。第5図はVX,VYによる軌跡18が
正四角形状のA/Dコンバータ6の動作範囲19からはみ出
ている場合を示す。この場合には、VXの最大値V
X maxがこの動作範囲の上限値5(v)を越えており、
Vオーバフラグは20ビツトが“1"の(0001)となる。When the vehicle turns one turn and operates the correction end switch, the maximum value V of V X and V Y that changes sinusoidally by this turn
X max , V Y max , minimum values V X min , V Y min , intermediate values V Y mid1 , V Y mid2 , V X mid1 , V X mid2 and V over flag are obtained. FIG. 5 shows a case where the locus 18 by V X , V Y is out of the operating range 19 of the square A / D converter 6. In this case, the maximum value V of V X
X max exceeds the upper limit value 5 (v) of this operating range,
V over flag 2 0 bit is (0001) of "1".
ステツプ123で車両が1周旋回したと判定されると、次
に、第4図(B)に示すフローチヤートの処理が行なわ
れる。If it is determined in step 123 that the vehicle has made one turn, then the flow chart processing shown in FIG. 4 (B) is performed.
ここでは、まず、Vオーバフラグが0か否か(すなわ
ち、そのビツトの全てが“0"か否か)を判定する(ステ
ツプ124)。これが0の場合には、検出される全てのV
X,VYがA/Dコンバータ6の動作範囲内に入つているこ
ととなり、次いで、得られたVX max,VX minからVXの
中間点VX midが、また、得られたVY max,VY minから
VYの中間値VY minが夫々求められ(ステツプ125)、
さらに、VXに対する振幅の補正係数KXとVYに対す
る振幅の補正係数KYが求められ(ステツプ126)で動
作が終了する。ここで、これらKX,KYは、得られたV
X,VYの正弦波のピーク・ピークが、第2図(A)に示
したように、4(v)となるようにするための補正係数
であり、4(v)と実際の振幅値との比で表わされる。Here, first, it is determined whether or not the V-over flag is 0 (that is, all of the bits are "0") (step 124). If this is 0, all detected Vs
X and V Y are within the operating range of the A / D converter 6, and then the obtained intermediate point V X mid from V X max and V X min to V X obtained is Y max, the intermediate value V Y min from V Y min V Y is respectively sought (step 125),
Moreover, the operation by the correction factor of the amplitude K Y is obtained for the correction coefficient K X and V Y amplitude (step 126) for V X is completed. Here, these K X and K Y are obtained V
As shown in FIG. 2 (A), the peaks and peaks of the sine waves of X and V Y are correction factors for making them 4 (v), and are 4 (v) and the actual amplitude value. It is expressed as a ratio with.
一方、Vオーバフラグが0でない場合には、Vオーバフ
ラグのいずれのビツトが“1"であるかを判定する。い
ま、20ビツトまたは21ビツトが“1"のときには、レベル
修正回路5でのV0(2.5(v))のオフセツトにより、
VXがA/Dコンバータ6の動作範囲からはみ出している
ことになるが、20ビツトが“1"のときには、VXが第2
図(B)に示す状態にあり、VXを低い方のレベルにシ
フトさせてその最小値VX minを0.5(v)とするような
オフセツト値Xoffを求める。また、21ビツトが“1"の
場合には、第2図(B)に示す状態とは逆に最小値V
X minが0(v)以下となつており、このときには、V
Xを高い方のレベルにシフトさせてVX maxを4.5(v)
とするようなオフセツト値Xoffを求める。同様にし
て、23ビツトまたは24ビツトが“1"の場合には、VYに
対するオフセツト値Yoffを求める(以上、ステツプ12
7)。以上のことから、Vオーバフラグに応じて設定さ
れるオフセツト値Xoff,YoffはV0から次のように修正さ
れる。On the other hand, if the V-over flag is not 0, it is determined which bit of the V-over flag is "1". Now, when the 2 0 bit or 2 1 bit is "1", the offset of V 0 which level correction circuit 5 (2.5 (v)),
Although V X is that protrudes from the operating range of the A / D converter 6, when 2 0 bit is "1", V X is the second
In the state shown in FIG. 3B, V X is shifted to a lower level to obtain an offset value X off such that its minimum value V X min is 0.5 (v). Further, 2 1 if bit is "1", the minimum value V contrary to the state shown in FIG. 2 (B)
X min is 0 (v) or less, and at this time, V
X is shifted to a higher level and V X max is 4.5 (v)
The offset value X off is calculated as follows. Similarly, when the 2 3 bit or the 2 4 bit is "1", the offset value Y off with respect to V Y is obtained (above, step 12
7). From the above, the offset values X off and Y off set according to the V over flag are corrected from V 0 as follows.
20ビツト=“1"→Xoff=V0+(Vmin−VX min) 21ビツト=“1"→Xoff=V0+(Vmax−VX max) 22ビツト=“1"→Yoff=V0+(Vmin−VY min) 23ビツト=“1"→Yoff=V0+(Vmax−VY max) 但し、Vmin,Vmaxは、夫々第2図(A)に示したよう
に、理想的な状態で得られたVx,Vyに対するA/Dコン
バータ6での最小値、最大値であり、第2図(A)の場
合には、 V0=2.5(v),Vmin=0.5(v),Vmax=4.5(v) である。2 0 bits = "1" → X off = V 0 + (V min -V X min) 2 1 bit = "1" → X off = V 0 + (V max -V X max) 2 2 bits = "1 "→ Y off = V 0 + (V min -V Y min) 2 3 bits =" 1 "→ Y off = V 0 + (V max -V Y max) However, V min, V max, respectively the second As shown in FIG. 2A, it is the minimum value and the maximum value in the A / D converter 6 with respect to V x and V y obtained in an ideal state. In the case of FIG. 2A, V 0 = 2.5 (v), V min = 0.5 (v), V max = 4.5 (v).
このようにオフセツト値Xoff,Yoffが設定された後、再
び車両を旋回させて第4図(A)の動作を行なうべく指
示する(ステツプ128)。After the offset values X off and Y off have been set in this way, the vehicle is turned again to instruct to perform the operation shown in FIG. 4 (A) (step 128).
この指示にもとづいて、ユーザがキーボード8の補正開
始スイツチを操作し、車両の旋回を開始させると、第4
図(A)で示した一連の処理動作が行なわれる。このと
き、レベル修正回路5には、マルチプレクサ4でVx,V
yが選択される毎に、ステツプ127で求められたオフセ
ツト値Xoff,Yoffが供給される。したがって、今回の第
4図(A)で示した一連の処理は、これらオフセツト値
Xoff,Yoffでレベル修正されたVx,Vyに対して行なわ
れる。そして、第4図(A)で示した処理が終了する
と、再び第4図(B)で示した処理が行なわれ、VX,V
Yに対する中間値VX mid,VY midおよび補正係数KX,K
Yが求められる。Based on this instruction, when the user operates the correction start switch of the keyboard 8 to start turning the vehicle, the fourth
The series of processing operations shown in FIG. At this time, in the level correction circuit 5, the multiplexer 4 outputs V x , V
Each time y is selected, the offset values X off , Y off determined in step 127 are supplied. Therefore, the series of processing shown in FIG. 4A this time is performed on V x and V y whose levels have been corrected with these offset values X off and Y off . Then, when the processing shown in FIG. 4 (A) ends, the processing shown in FIG. 4 (B) is performed again, and V X , V
Intermediate value V X mid for Y, V Y mid and the correction coefficient K X, K
Y is required.
以上により、車両の走行方向検出のための準備動作が完
了し、得られたデータVX mid,VY mid,KX,KY,Xoff,Y
offが、車両を走行させてその方位を検出する際のVX,
VYの修正に用いられる。As described above, the preparatory operation for detecting the traveling direction of the vehicle is completed, and the obtained data V X mid , V Y mid , K X , KY , X off , Y
off is V X , when the vehicle is traveling and its direction is detected,
Used to modify V Y.
次に、車両走行時の方位測定動作について第6図により
説明する。Next, the azimuth measuring operation during traveling of the vehicle will be described with reference to FIG.
第6図(A)は方位センサ3からのVX,VYの取り込み
動作を示すものであり、この場合、計測精度を高めるた
めにVX,VYを複数回ずつ取り込んで平均化する。FIG. 6 (A) shows the operation of taking in V X and V Y from the azimuth sensor 3, and in this case, V X and V Y are taken in a plurality of times and averaged in order to improve the measurement accuracy.
第4図(A),(B)に示した準備動作を完了した後、
キーボード8内の計測開始スイツチを操作し、車両を走
行させると、まず、所定の計数を行なうために用いられ
るカウンタのリセツトなどの初期化が行なわれる(ステ
ツプ200,201)。After completing the preparatory operation shown in FIGS. 4 (A) and 4 (B),
When the measurement start switch in the keyboard 8 is operated to drive the vehicle, first, the reset and the like of the counter used for performing a predetermined count are initialized (steps 200 and 201).
そして、波形成形回路2から連速パルスを取り込むと
(ステツプ202)、先に得られたオフセツトXoffをレベ
ル修正回路4にセツトし(ステツプ203)、マルチプレ
クサ4に選択信号Seを送つてマルチプレクサ4にVX
を選択させる(ステツプ204)。選択されたVXはレベ
ル修正回路5でオフセツト値Xoffによつて修正され、A
/Dコンバータ6に送られる。A/Dコンバータ6がこのV
Xのアナログ値を充分保持するまで待ち(ステツプ20
5)、一定時間経過後、開始信号Stを送つてA/Dコンバ
ータ6の動作を開始させる(ステツプ206)。A/Dコンバ
ータ6が変換動作を終了し、入力されたVXに対する正
しいデイジタルデータDを出力するようになつて終了信
号SPを出力すると、これによつてこのデイジタルデー
タDをVXとして取り込む(ステツプ207)。When the continuous pulse is taken from the waveform shaping circuit 2 (step 202), the offset X off obtained previously is set to the level correction circuit 4 (step 203), and the selection signal S e is sent to the multiplexer 4 to send the multiplexer. 4 to V X
Is selected (step 204). The selected V X is corrected by the level correction circuit 5 according to the offset value X off , and A
It is sent to the / D converter 6. A / D converter 6 is this V
Wait until the analog value of X is sufficiently held (step 20
5), after a predetermined time has elapsed, thereby starting the operation of the connexion A / D converter 6 send a start signal S t (step 206). A / D converter 6 has finished conversion operation, and outputs the connexion end signal S P, such as to output the correct digital data D for the input V X, captures the digital data D as V X Te cowpea thereto (Step 207).
次いで、レベル修正回路5にオフセツト値Yoffをセツ
トし(ステツプ208)、選択信号Seを出力してマルチ
プレクサ4にVYを選択させる。以下同様にして、A/D
コンバータ6からデイジタルデータDをVYとして取り
込み(ステツプ210〜212)、第1のカウンタのカウント
値n1を1だけ増加させる(ステツプ213)。Then, the offset value Y off is set to the level correction circuit 5 (step 208), and the selection signal S e is output to cause the multiplexer 4 to select V Y. In the same way, A / D
The digital data D is fetched as V Y from the converter 6 (steps 210 to 212), and the count value n 1 of the first counter is incremented by 1 (step 213).
以上、ステツプ202〜213の一連の処理動作が車速パルス
を取り込む毎に行なわれ、第1のカウンタのカウント値
n1が設定値N1となつたとき、すなわち、VX,VYがN1回
ずつ取り込まれたとき(ステツプ214)、N1個のVXの
平均データVX及びN1個のVYの平均データVYが求められ
る(ステツプ215)。As described above, the series of processing operations of steps 202 to 213 are performed every time the vehicle speed pulse is fetched, and the count value of the first counter is counted.
When n 1 is a has decreased set value N 1, namely, V X, when V Y is taken once N (step 214), the average of N 1 pieces of V X data VX and N 1 pieces of V Y The average data VY of is calculated (step 215).
以上のようにして平均データVX,VYが得られると、次
に、第6図(B)に示す処理に移る。When the average data VX and VY have been obtained as described above, the processing shown in FIG.
ここでは、まず、平均データVX,VYは有効か否かを判定
する(ステツプ216)。この判定の内容および必要性に
ついては後述するが、これらが有効な場合には、第4図
(B)のステツプ125および126で得られた中間値V
X mid,VY mid,補正係数KX,KYを用いて平均データV
X,VYの補正を行なう(ステツプ217)。この補正は、得
られた平均データVX,VYが第2図(A)で示すような理
想的な状態(すなわち、地磁気の乱れや車両での着磁が
ない状態)で得られたデータであるように変換するんも
のである。つまり、平均データVX,VYが、X−Y座標系
でX−Y座標から2,5(v)となる点を中心として半径
2(v)の円上の点を表わすように、補正される。この
補正によつて得られるデータVX0,VY0は夫々次のように
表わされる。Here, first, it is determined whether or not the average data VX and VY are valid (step 216). The contents and necessity of this judgment will be described later, but when these are valid, the intermediate value V obtained in steps 125 and 126 of FIG.
Average data V using X mid , V Y mid and correction factors K X , K Y
Correct X and VY (step 217). This correction is data obtained in the ideal state where the obtained average data VX and VY are as shown in FIG. 2 (A) (that is, there is no disturbance of the earth's magnetism or magnetization in the vehicle). It will be converted as follows. That is, the average data VX, VY is corrected so as to represent a point on a circle having a radius of 2 (v) centered on a point at which the XY coordinate is 2,5 (v) in the XY coordinate system. . The data VX 0 and VY 0 obtained by this correction are respectively expressed as follows.
これら式(1)の右辺第1項は上記の中心を上記のよう
に設定するものであり、同じく第2項は円の半径を2
(v)にするものである。 The first term on the right side of these equations (1) sets the above center as described above, and the second term also sets the radius of the circle to 2
(V).
かかる修正により、地磁気の乱れや車両に着磁があつて
も、これらがない理想的な状態でのデータVX0,VY0が得
られる。つまり、乱れのない地磁気のみに依存したデー
タVX0,VY0が得られることになる。また、方位センサ3
にVX,VYに対する検出感度差などにより、車両の一周
旋回で得られるVX,VYの軌跡が円とはならない場合
(たとえば、楕円)でも、上記式(1)の補正係数
KX,KYによつて円状の軌跡に補正され、この方位セン
サの検出感度差などによる影響が除かれる。By such a correction, even if the geomagnetism is disturbed or the vehicle is magnetized, the data VX 0 and VY 0 in an ideal state without them can be obtained. In other words, the data VX 0 and VY 0 that depend only on the undisturbed geomagnetism can be obtained. In addition, the direction sensor 3
To V X, due sensitivity difference for V Y, the correction coefficient K X of V X obtained in one round turn of the vehicle, if the trajectory of V Y is not a circle (for example, an ellipse) but, above equation (1) , K Y is corrected to a circular locus, and the influence due to the difference in detection sensitivity of the direction sensor is removed.
次に、これらデータVX0,VY0によつて車両の走行方向θ
が求められる(ステツプ219)。これは次の演算によつ
て行なわれる。Next, using these data VX 0 and VY 0 , the traveling direction θ of the vehicle
Is required (step 219). This is done by the following operation.
θ=tan(VYo/VX0) この走行方向θが求められると、先に連速パルスから得
られた車両の走行距離データとから車両の現在位置が求
められ、この結果得られたデータから表示装置9で表示
される道路地図上に車両の現在位置が表示される。θ = tan (VY o / VX 0 ) When this traveling direction θ is obtained, the current position of the vehicle is obtained from the traveling distance data of the vehicle previously obtained from the continuous speed pulse, and from the data obtained as a result The current position of the vehicle is displayed on the road map displayed on the display device 9.
そして、車両が停止したり、キーボード8での所定スイ
ツチの操作によつて計測停止の指令がない限り、再び第
6図(A)のステツプ201に戻り、同じ計測処理が行な
われる。これにより、車両が移動するとともに、表示装
置9での車両の現在位置表示点が移動していく。Then, unless there is a command to stop the measurement due to the stop of the vehicle or the operation of the predetermined switch on the keyboard 8, the process returns to the step 201 of FIG. 6 (A) and the same measurement process is performed. As a result, the vehicle moves and the current position display point of the vehicle on the display device 9 moves.
以上は車両に対する磁界状態(すなわち、地磁気の乱れ
状態や車両の着磁状態など)が第4図で示した準備処理
を行なつた地点や時点とほぼ同様である場合であるが、
車両が移動して周囲の環境が変わると、地磁気の乱れ状
態や車両の着磁状態などが変化する。このような場合、
ステツプ217での上記式(1)の補正を行なうと、中間
点VX mid,VY midが固定して用いるために、得られる半
径KX(VX−VX mid),KY(VY−VY mid)に誤差が生
ずる。この誤差が小さい場合は問題はないし、また、大
きな誤差が生じても、車両の走行とともに短時間でこの
誤差がなくなるような場合でも問題はないが、大きな誤
差が長時間継続して生ずるような場合には、表示装置9
では、現在位置が長時間誤つて表示されて好ましくな
い。The above is the case where the magnetic field state for the vehicle (that is, the disordered state of the earth's magnetism, the magnetized state of the vehicle, etc.) is almost the same as the point and time when the preparatory processing shown in FIG. 4 is performed.
When the vehicle moves and the surrounding environment changes, the disordered state of the earth's magnetism and the magnetized state of the vehicle change. In such cases,
When the correction of the above equation (1) is performed in step 217, the obtained radii K X (VX−V X mid ), K Y (VY− are obtained because the intermediate points V X mid and V Y mid are fixed and used. An error occurs in V Y mid ). If this error is small, there is no problem, and even if a large error occurs, there is no problem if this error disappears in a short time as the vehicle travels, but a large error continues for a long time. In case of display device 9
Then, the current position is erroneously displayed for a long time, which is not preferable.
ステツプ216はVX,VYの誤差が所定の範囲内にあるか否
か、すなわち、第4図(B)のステツプ125,126,127で
設定された中間値VX mid,VY mid,補正係数KX,KY,
オフセツトXoff,Yoffに対して、得られたVX,VYから
ほとんど誤りなく車両の走行方向が検出されるか否かを
判定するものである。Step 216 determines whether the error between VX and VY is within a predetermined range, that is, the intermediate values V X mid and V Y mid and the correction coefficients K X and K set at steps 125, 126 and 127 in FIG. 4 (B). Y ,
With respect to the offsets X off and Y off , it is determined whether or not the traveling direction of the vehicle can be detected from the obtained V X and V Y with almost no error.
この判定は次のように行なわれる。すなわち、第7図に
示すように、X−Y座標系において、第4図(B)のス
テツプ125で得られたX,Y座標を夫々VX mid,VX midを中
心0とし、半径Rの円を想定する。この場合、R=2
(v)である。従つて、この円は中間値がVX mid,V
Y midであつて振幅が2(v)である正弦波状に変化す
るVX,VYによる軌跡である。この円が車両の走行方向を
計測する際の基準となるものであり、車両走行中に磁界
状態が変化すると、このとき得られるVX,VYによる円軌
跡はこの基準円からずれることになる。このずれ量が上
記の誤差である。This determination is performed as follows. That is, as shown in FIG. 7, in the XY coordinate system, the X and Y coordinates obtained at step 125 in FIG. 4B are centered at V X mid and V X mid , respectively, and the radius R Imagine a circle. In this case, R = 2
(V). Therefore, the median of this circle is V X mid , V
It is a locus by VX and VY that changes at Y mid and has an amplitude of 2 (v) in a sine wave shape. This circle serves as a reference when measuring the traveling direction of the vehicle, and if the magnetic field state changes while the vehicle is traveling, the circular locus of VX and VY obtained at this time will deviate from this reference circle. This shift amount is the above error.
この誤差はある程度まで許容される。すなわち、第7図
において、この半径Rの円に対して半径が±α(但し、
α≠0)の2つの円で囲まれた環状領域401が許容範囲
であり、第6図(A)の処理によつて得られた平均デー
タVX,VYによる円軌跡402が、第7図(A)のように、原
点0を中心としてこの環状領域401に入るときには、ス
テツプ216で有効と判定し、第7図(B)のように、環
状領域401に入らないときには(中心は01)、有効では
ないと判断する。具体的には、たとえば、得られた平均
データVX,VYが上記中間値VX mid,VY midを中心とする
半径rの円上の一点を表わすとし、 R−α≦r≦R+α を満足しているか否かで判定する。但し、 である。This error is allowed to some extent. That is, in FIG. 7, the radius is ± α (where
An annular area 401 surrounded by two circles of α ≠ 0 is an allowable range, and a circular locus 402 based on the average data VX and VY obtained by the processing of FIG. 6A is shown in FIG. As shown in FIG. 7A, when entering the annular area 401 centered on the origin 0, it is judged to be effective in step 216, and when it does not enter the annular area 401 as shown in FIG. 7B, the center is 0 1 , Determine that it is not valid. Specifically, for example, it is assumed that the obtained average data VX, VY represents one point on a circle having a radius r centered on the intermediate values V X mid , V Y mid , and R-α≤r≤R + α is satisfied. It is determined by whether or not it is. However, Is.
かかる判定により、VX,VYが有効な場合には、ステツプ2
17以下の処理によつて車両の現在位置が検出されるが、
これらが有効でない場合、第6図(A)のステツプ201
でN2にプリセツトされた第2のカウンタのカウント値n2
を1だけ減少させる(ステツプ221)。なお、N2はステ
ツプ214(第6図(A))におけるN1よりも充分大きい
値である。そして、この第2のカウンタのカウント値n2
が0でなければ(ステツプ222)、第6図(A)のステ
ツプ201に戻り、再び平均データVX,VYを求める処理を行
なう。If VX and VY are valid as a result of this judgment, step 2
The current position of the vehicle is detected by the following processing, but
If these are not valid, step 201 in FIG.
The count value n 2 of the second counter preset to N 2 by
Is decreased by 1 (step 221). Note that N 2 is a value sufficiently larger than N 1 in step 214 (FIG. 6 (A)). Then, the count value n 2 of this second counter
If is not 0 (step 222), the process returns to step 201 of FIG. 6 (A) and the process of obtaining the average data VX, VY is performed again.
このように、車両の走行とともに、第7図(B)に示し
たようなVX,VYが有効でない状態が継続すると、VX,VYが
得られる毎に第2のカウンタのカウント値n2が1ずつ減
少し、n2=0になると、警告処理が行なわれて(ステツ
プ223)現在位置表示に誤りがあることを警告する。こ
の場合には、現状の環境が先に第4図の準備処理を行な
つた環境とは大きくことなつていることになるから、ユ
ーザはキーボード8の補正開始スイツチを操作し、車両
を1周旋回させて再度第4図の準備処理を行なうように
すればよい。As described above, if the state in which VX and VY as shown in FIG. 7B are not valid continues as the vehicle travels, the count value n 2 of the second counter is 1 every time VX and VY are obtained. When n 2 = 0, the warning process is performed (step 223) to warn that there is an error in the current position display. In this case, since the current environment is significantly different from the environment in which the preparation process of FIG. 4 was performed first, the user operates the correction start switch of the keyboard 8 to rotate the vehicle once. The preparatory process shown in FIG. 4 may be performed again by rotating it.
ここで、第2のカウンタによるステツプ221,222の処理
は走行距離を測定しており、値N2で決まる所定の距離を
走行しても得られるVX,VYが継続して有効でないときに
は、警告が発生するのである。しかし、この所定の距離
を走行しないうちに車両の環境が第4図の準備処理を行
なつたのと同等の環境に変わつた場合には、VX,VYは有
効となつて現在位置の検出が実行される。Here, the processing of the steps 221 and 222 by the second counter measures the traveling distance, and when VX, VY obtained even when traveling the predetermined distance determined by the value N 2 is not continuously effective, a warning is generated. To do. However, if the environment of the vehicle changes to an environment equivalent to the one in which the preparatory processing shown in Fig. 4 was performed before traveling the predetermined distance, VX and VY are effective and the current position cannot be detected. To be executed.
このように、環境が変わると、自動的にこれが検出され
てこの還境に応じて調整が可能となり、正確な現在位置
の検出が行なわれるし、また、環境が変わる地域が狭
く、一時的に検出結果に誤差が生ずるが再び正常に戻る
ような場合には、一々調整するというような手間が省け
ることになる。In this way, when the environment changes, this is automatically detected and adjustments can be made according to this demarcation boundary, and the current position is accurately detected. If an error occurs in the detection result, but it returns to the normal state again, it is possible to save the trouble of making adjustments one by one.
以上説明したように、本発明によれば、単に車両を1周
旋回するだけで、自動的に、地磁気の乱れや車両の着磁
などによるA/Dコンバータの動作範囲からの方位センサ
出力レベルのはみ出しに対する補正量を設定することが
でき、車両の現在位置計測に際して行なうべき準備操作
を簡単にして、しかも計測精度を高めることができる。As described above, according to the present invention, by simply turning the vehicle once, the direction sensor output level from the operating range of the A / D converter due to the disturbance of the geomagnetic field or the magnetization of the vehicle is automatically detected. It is possible to set a correction amount for the protrusion, simplify the preparation operation that should be performed when measuring the current position of the vehicle, and improve the measurement accuracy.
第1図は本発明によるナビゲータの一実施例を示すブロ
ツク図、第2図は第1図におけるレベル修正回路の作用
を示す説明図、第3図はこのレベル修正回路の一具体例
を示す回路図、第4図はオフセツト値,補正データ形成
のための動作を示すフローチヤート、第5図は第1図に
おける方位センサの出力レベルがA/Dコンバータの動作
範囲からはみ出した場合の一例を示す説明図、第6図は
第1図に示した実施例の車両現在位置計測動作の一例を
示すフローチヤート、第7図は第6図におけるステツプ
216の判定方法の一例を示す説明図である。 1……車速センサ、3……方位センサ、5……レベル修
正回路、6……アナログ/デイジタルコンバータ、7…
…制御回路、9……表示装置。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the navigator according to the present invention, FIG. 2 is an explanatory view showing the operation of the level correction circuit in FIG. 1, and FIG. 3 is a circuit showing one specific example of this level correction circuit. 4 and 5 are flow charts showing the operation for forming offset values and correction data, and FIG. 5 shows an example of the case where the output level of the azimuth sensor in FIG. 1 is out of the operating range of the A / D converter. FIG. 6 is a flow chart showing an example of the vehicle current position measuring operation of the embodiment shown in FIG. 1, and FIG. 7 is a step in FIG.
It is explanatory drawing which shows an example of the determination method of 216. 1 ... Vehicle speed sensor, 3 ... Direction sensor, 5 ... Level correction circuit, 6 ... Analog / digital converter, 7 ...
... control circuit, 9 ... display device.
Claims (2)
と、地磁気の互いに直行する第1,第2の成分を検出する
方位センサと、該第1,第2の成分をデイジタルデータに
変換するアナログ/デイジタルコンバータと、該デイジ
タルデータを処理して該車両の走行方向データを形成す
る方位検出手段とを備え、該距離検出手段と該方位検出
手段で得られたデータから該車両の現在位置データを得
て表示するようにしたナビゲータにおいて、該方位セン
サから該アナログ/デイジタルコンバータに供給される
該第1,第2の成分をレベルシフトするレベル修正手段
と、該車両の少なくとも1周旋回動作時に得られる該ア
ナログ/デイジタルコンバータの出力データから該アナ
ログ/デイジタルコンバータの入力信号が該アナログ/
デイジタルコンバータの動作範囲内にあるか否かを判定
する判定手段と、該判定手段の判定結果に応じたオフセ
ツト値を形成するオフセツト値形成手段とを設け、該オ
フセツトを該レベル修正手段に設定することにより、該
車両の全方向に対する該アナログ/デイジタルコンバー
タの入力レベルを該アナログ/デイジタルコンバータの
動作範囲内に設定することができるように構成したこと
を特徴とするナビゲータ。1. A distance detecting means for detecting a traveling distance of a vehicle, an azimuth sensor for detecting first and second components of geomagnetism which are orthogonal to each other, and converting the first and second components into digital data. An analog / digital converter and an azimuth detecting means for processing the digital data to form traveling direction data of the vehicle are provided, and the current position data of the vehicle is obtained from the distance detecting means and the data obtained by the azimuth detecting means. In a navigator adapted to obtain and display a level correction means for level shifting the first and second components supplied from the direction sensor to the analog / digital converter, and at least one turn of the vehicle during turning operation. From the obtained output data of the analog / digital converter, the input signal of the analog / digital converter is converted to the analog / digital converter.
A judgment means for judging whether or not it is within the operation range of the digital converter and an offset value forming means for forming an offset value according to the judgment result of the judgment means are provided, and the offset is set as the level correction means. Thus, the navigator characterized in that the input level of the analog / digital converter in all directions of the vehicle can be set within the operating range of the analog / digital converter.
手段は、前記車両の1周旋回による前記アナログ/デイ
ジタルコンバータの出力データのうちで前記アナログ/
デイジタルコンバータの動作範囲の上限値または下限値
に等しいものがあるか否かを検出して判定することを特
徴とするナビゲータ。2. The determination means according to claim 1, wherein the analog / digital converter among the output data of the analog / digital converter by one turn of the vehicle.
A navigator characterized by detecting and determining whether or not there is an upper limit value or a lower limit value of an operating range of a digital converter.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP17286186A JPH0674979B2 (en) | 1986-07-24 | 1986-07-24 | Navigator |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP17286186A JPH0674979B2 (en) | 1986-07-24 | 1986-07-24 | Navigator |
Publications (2)
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|---|---|
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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1986
- 1986-07-24 JP JP17286186A patent/JPH0674979B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPS6330714A (en) | 1988-02-09 |
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