JPH08201059A - 方位検出装置 - Google Patents
方位検出装置Info
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- JPH08201059A JPH08201059A JP778595A JP778595A JPH08201059A JP H08201059 A JPH08201059 A JP H08201059A JP 778595 A JP778595 A JP 778595A JP 778595 A JP778595 A JP 778595A JP H08201059 A JPH08201059 A JP H08201059A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 地磁気センサ出力のX−Y信号によるX−Y
座標上の方位円形状に応じて、柔軟かつ的確にX,Y信
号を補正して、良好な方位検出を可能にする。 【構成】 旋回補正手段45により、X―Y座標上の点
を結ぶと方位円の内円に接する長方形となるようなX,
Y信号を抽出し、該X,Y信号の抽出後に長方形の対角
線の交点を方位円中心とする。
座標上の方位円形状に応じて、柔軟かつ的確にX,Y信
号を補正して、良好な方位検出を可能にする。 【構成】 旋回補正手段45により、X―Y座標上の点
を結ぶと方位円の内円に接する長方形となるようなX,
Y信号を抽出し、該X,Y信号の抽出後に長方形の対角
線の交点を方位円中心とする。
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、車両の進行方位を検
出する方位検出装置に関するものである。
出する方位検出装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】周知のとおり、車両が一回転すれば図7
および {(X−Kx Bsx)2 /(Kx Beh)2 } +{(Y−Ky Bsy)2 /(Ky Beh)2 }=1 の式に示すように方位円中心がX―Y座標の原点から点
(Kx Bsx,Ky Bsy)に移動した楕円をX―Y座標に
描く軌跡となる。
および {(X−Kx Bsx)2 /(Kx Beh)2 } +{(Y−Ky Bsy)2 /(Ky Beh)2 }=1 の式に示すように方位円中心がX―Y座標の原点から点
(Kx Bsx,Ky Bsy)に移動した楕円をX―Y座標に
描く軌跡となる。
【0003】ここで、上記のBehは地球磁界による空気
中磁界密度の水平成分であり、Kx,Ky は第1の磁気
検出素子および第2の磁気検出素子の出力であるX,Y
信号の各出力ゲインに依存する係数であり、Bsx,Bsy
は地磁気センサを取り付けた場所に存在し、地球磁界以
外の磁束による車体鋼板の着磁等に起因する余分な磁束
密度である。
中磁界密度の水平成分であり、Kx,Ky は第1の磁気
検出素子および第2の磁気検出素子の出力であるX,Y
信号の各出力ゲインに依存する係数であり、Bsx,Bsy
は地磁気センサを取り付けた場所に存在し、地球磁界以
外の磁束による車体鋼板の着磁等に起因する余分な磁束
密度である。
【0004】従って、地磁気センサにより車両の進行方
位を検出するには、車体着磁分KxBsx,Ky Bsyだけ
X,Y信号から取り去るように補正しなければならな
い。この補正には、運転者の意思により行うものと、自
動的に行うものがあり、本文では説明上、前者を「旋回
補正」、後者を「自動補正」と呼び分けるものとする。
位を検出するには、車体着磁分KxBsx,Ky Bsyだけ
X,Y信号から取り去るように補正しなければならな
い。この補正には、運転者の意思により行うものと、自
動的に行うものがあり、本文では説明上、前者を「旋回
補正」、後者を「自動補正」と呼び分けるものとする。
【0005】また、X,Y信号がX―Y座標に描く軌
跡、すなわち、方位円が楕円形状であるために、そのま
までは検出した進行方位に誤差が生じる。
跡、すなわち、方位円が楕円形状であるために、そのま
までは検出した進行方位に誤差が生じる。
【0006】そこで、車両の進行方位を精度高く検出す
るには方位円が真円形状になっていることが望まれるの
で、X,Y信号の出力ゲインが等価的にk=Kx =Ky
となるように、図8で示すようにして方位円を真円形状
に補正する。この補正を本文では説明上、「楕円補正」
と呼ぶものである。
るには方位円が真円形状になっていることが望まれるの
で、X,Y信号の出力ゲインが等価的にk=Kx =Ky
となるように、図8で示すようにして方位円を真円形状
に補正する。この補正を本文では説明上、「楕円補正」
と呼ぶものである。
【0007】すなわち、この時の円の軌跡は、 {X2 /(KBeh)2 }+{Y2 /(KBeh)2 }=1 に示すようになる。
【0008】次に、従来の旋回補正について説明する。
図9は例えば特公昭62−30364号公報に示された
従来の方位検出装置を示すブロック図である。
図9は例えば特公昭62−30364号公報に示された
従来の方位検出装置を示すブロック図である。
【0009】図において、2は車両の進行方位に応じた
X,Y信号を出力する地磁気センサであり、そのX,Y
信号はマルチプレクサ6、A/D変換器7を経てデジタ
ル値として最大/最小値検出手段8に入力される。
X,Y信号を出力する地磁気センサであり、そのX,Y
信号はマルチプレクサ6、A/D変換器7を経てデジタ
ル値として最大/最小値検出手段8に入力される。
【0010】そして、この最大/最小値検出手段8で検
出されたX信号の最大値Xmax と最小値Xmin およびY
信号の最大値Ymax と最小値Ymin は、記憶手段5に格
納される。
出されたX信号の最大値Xmax と最小値Xmin およびY
信号の最大値Ymax と最小値Ymin は、記憶手段5に格
納される。
【0011】また、9は押ボタンスイッチで、これは上
記X,Y信号の最大値と最小値を求める時に運転者によ
って操作されるもので、その信号は補正信号発生手段1
0に与えられ、押ボタンスイッチ9がオン状態である間
に、X,Y信号からそれぞれ上記のような最大値と最小
値を求めて格納するように、最大/最小値検出手段8と
記憶手段5の作動を制御する。
記X,Y信号の最大値と最小値を求める時に運転者によ
って操作されるもので、その信号は補正信号発生手段1
0に与えられ、押ボタンスイッチ9がオン状態である間
に、X,Y信号からそれぞれ上記のような最大値と最小
値を求めて格納するように、最大/最小値検出手段8と
記憶手段5の作動を制御する。
【0012】また、上記X,Y信号は演算手段4にも入
力され、記憶手段5に格納された上記最大値と最小値を
用いて、車体着磁量である方位円中心のX,Y信号のバ
イアスXd,Ydを Xd=(Xmax +Xmin )/2=Kx Bsx Yd=(Ymax +Ymin )/2=Ky Bsy より求めて、X,Y信号を補正した出力信号X′,Y′
を X′=X−Xd Y′=Y−Yd から求めて出力するようになっている。
力され、記憶手段5に格納された上記最大値と最小値を
用いて、車体着磁量である方位円中心のX,Y信号のバ
イアスXd,Ydを Xd=(Xmax +Xmin )/2=Kx Bsx Yd=(Ymax +Ymin )/2=Ky Bsy より求めて、X,Y信号を補正した出力信号X′,Y′
を X′=X−Xd Y′=Y−Yd から求めて出力するようになっている。
【0013】次に旋回補正の動作について説明する。図
10は図9に示された方位検出装置の動作手順を説明す
るフローチャートである。まず、ステップST1では押
ボタンスイッチ9がオン状態か否かを判断し、オン状態
であれば、次にステップST2からステップST4を実
行し、そうでなければステップST5とステップST6
を実行する。
10は図9に示された方位検出装置の動作手順を説明す
るフローチャートである。まず、ステップST1では押
ボタンスイッチ9がオン状態か否かを判断し、オン状態
であれば、次にステップST2からステップST4を実
行し、そうでなければステップST5とステップST6
を実行する。
【0014】そして、ステップST2では地磁気センサ
2からX,Y信号を読み取り、ステップST3では最大
/最小値検出手段8においてX,Y信号の最大値と最小
値を求める。続いて、ステップST4では求めた最大値
と最小値を記憶手段5に新たに格納する。
2からX,Y信号を読み取り、ステップST3では最大
/最小値検出手段8においてX,Y信号の最大値と最小
値を求める。続いて、ステップST4では求めた最大値
と最小値を記憶手段5に新たに格納する。
【0015】一方、ステップST5とステップST6
は、押ボタンスイッチ9がオフ状態の時、すなわち通常
の車両走行時に行う処理である。
は、押ボタンスイッチ9がオフ状態の時、すなわち通常
の車両走行時に行う処理である。
【0016】まず、ステップST5ではX,Y信号を読
み取り、ステップST6では記憶手段5に格納された最
大値と最小値を用いて、演算手段4により上記のような
補正出力値X′,Y′を演算出力する。そして、図9に
示していないが、補正出力値X′,Y′から車両の進行
方位を求めるものである。
み取り、ステップST6では記憶手段5に格納された最
大値と最小値を用いて、演算手段4により上記のような
補正出力値X′,Y′を演算出力する。そして、図9に
示していないが、補正出力値X′,Y′から車両の進行
方位を求めるものである。
【0017】続いて、従来の楕円補正について説明す
る。例えば特公昭62−30569号公報に示された従
来の方位検出装置において楕円補正を行う部分は、先の
旋回補正の説明にて使用したブロック図と一部で同様で
あるので、同じ部分の説明については省略し、異なる部
分について説明する。
る。例えば特公昭62−30569号公報に示された従
来の方位検出装置において楕円補正を行う部分は、先の
旋回補正の説明にて使用したブロック図と一部で同様で
あるので、同じ部分の説明については省略し、異なる部
分について説明する。
【0018】旋回補正時の演算手段4と処理内容が異な
るところは、X,Y信号の出力ゲイン係数kx,kyが
それぞれ kx=(1/Beh){(Xmax −Xmin )/2}∝
{(Xmax −Xmin )/2} ky=(1/Beh){(Ymax −Ymin )/2}∝
{(Ymax −Ymin )/2} で、kx≠kyの場合に、X,Y信号をそれぞれ X″={2A/(Xmax −Xmin )}X′ Y″={2A/(Ymax −Ymin )}Y′ に示すように補正して、等価的にkx=ky=kの時の
出力となるように補正を演算的に行うところだけであ
る。
るところは、X,Y信号の出力ゲイン係数kx,kyが
それぞれ kx=(1/Beh){(Xmax −Xmin )/2}∝
{(Xmax −Xmin )/2} ky=(1/Beh){(Ymax −Ymin )/2}∝
{(Ymax −Ymin )/2} で、kx≠kyの場合に、X,Y信号をそれぞれ X″={2A/(Xmax −Xmin )}X′ Y″={2A/(Ymax −Ymin )}Y′ に示すように補正して、等価的にkx=ky=kの時の
出力となるように補正を演算的に行うところだけであ
る。
【0019】同様に、楕円補正の動作を説明するフロー
チャートにおいても異なるステップの説明のみ行うもの
とする。図11において、ステップST7では、記憶手
段5に格納された最大値と最小値を用いて、上記X′,
Y′から演算によって補正出力値X″,Y″を出力す
る。
チャートにおいても異なるステップの説明のみ行うもの
とする。図11において、ステップST7では、記憶手
段5に格納された最大値と最小値を用いて、上記X′,
Y′から演算によって補正出力値X″,Y″を出力す
る。
【0020】続いて、従来の自動補正について説明す
る。例えば、特開平5―215553号公報に示された
従来の方位検出装置では、図12に示すように方位円上
の3点S1,S2,S3を結ぶ二つの弦の垂直二等分線
の交点Oを方位円中心として求めるのである。
る。例えば、特開平5―215553号公報に示された
従来の方位検出装置では、図12に示すように方位円上
の3点S1,S2,S3を結ぶ二つの弦の垂直二等分線
の交点Oを方位円中心として求めるのである。
【0021】図13は自動補正の説明に必要な部分のみ
を示したブロック図であり、図において、4は各種演算
を行う演算手段で、自動補正の機能を持ったものであ
る。この演算手段4には地磁気センサ2と距離センサ
1、および地磁気センサ2のX,Y信号を保持する記憶
手段5が接続されている。
を示したブロック図であり、図において、4は各種演算
を行う演算手段で、自動補正の機能を持ったものであ
る。この演算手段4には地磁気センサ2と距離センサ
1、および地磁気センサ2のX,Y信号を保持する記憶
手段5が接続されている。
【0022】次に自動補正の動作について説明する。図
14は図13に示された方位検出装置の動作を説明する
フローチャートである。図において、ステップST11
ではπm(約3.14m)移動する度に地磁気センサ2
のX,Y信号の読み取りを行い、計30組のX,Y信号
を記憶手段5に格納する。
14は図13に示された方位検出装置の動作を説明する
フローチャートである。図において、ステップST11
ではπm(約3.14m)移動する度に地磁気センサ2
のX,Y信号の読み取りを行い、計30組のX,Y信号
を記憶手段5に格納する。
【0023】次に、ステップST12では計30組の
X,Y信号を格納したか否かを判定し、計30組分が格
納されている時は、ステップST13に進み、1組目と
31組目のX,Y信号から検出した地磁気方位の方位差
が3度以内か否かを判定する。方位差が3度以内であれ
ばステップST14に進む。
X,Y信号を格納したか否かを判定し、計30組分が格
納されている時は、ステップST13に進み、1組目と
31組目のX,Y信号から検出した地磁気方位の方位差
が3度以内か否かを判定する。方位差が3度以内であれ
ばステップST14に進む。
【0024】さらに、ステップST14では30組すべ
ての方位差が5度以内であるか否かを判定する。ここで
5度を越える方位変化が一つもなかった場合は、ある直
進路で必要な安定データの検出が行われたものと判断し
ステップST15に進む。
ての方位差が5度以内であるか否かを判定する。ここで
5度を越える方位変化が一つもなかった場合は、ある直
進路で必要な安定データの検出が行われたものと判断し
ステップST15に進む。
【0025】このステップST15では30組のX,Y
信号について、バラツキの大きな最大側と最小側のデー
タを切り捨てて、中間の20組分のX,Y信号の平均を
得る。
信号について、バラツキの大きな最大側と最小側のデー
タを切り捨てて、中間の20組分のX,Y信号の平均を
得る。
【0026】次に、ステップST16では、方位円上の
3点が全て設定していなければ、上記X,Y信号の平均
を最初の点S1として保持する。ステップST17で
は、既に点S1が設定されており、点S1の進路方位と
の方位差が80度以上135度以内である場合には、上
記X,Y信号の平均を二つ目の点S2として保持する。
3点が全て設定していなければ、上記X,Y信号の平均
を最初の点S1として保持する。ステップST17で
は、既に点S1が設定されており、点S1の進路方位と
の方位差が80度以上135度以内である場合には、上
記X,Y信号の平均を二つ目の点S2として保持する。
【0027】また、ステップST18では、点S1と点
S2の各進路方位との方位差がいずれも80度以上であ
る場合に、上記X,Y信号の平均を点S3として保持す
るものである。
S2の各進路方位との方位差がいずれも80度以上であ
る場合に、上記X,Y信号の平均を点S3として保持す
るものである。
【0028】次に、ステップST19にて方位円上の3
点が設定済か否かを判定し、設定済と判定すると、ステ
ップST20では、方位円上の3点、すなわち、点S1
(X1,Y1)、点S2(X2,Y2)、点S3(X
3,Y3)から方位円中心の候補点O(Xo ,Yo )を
演算するものである。
点が設定済か否かを判定し、設定済と判定すると、ステ
ップST20では、方位円上の3点、すなわち、点S1
(X1,Y1)、点S2(X2,Y2)、点S3(X
3,Y3)から方位円中心の候補点O(Xo ,Yo )を
演算するものである。
【0029】ここで、 Xo ={a(X2+X3)−b(X1+X2)−(Y1
−Y3)(Y3−Y2)(Y2−Y1)}/{2(a−
b)} Yo ={a(Y1+Y2)−b(Y2+Y3)−(X1
−X3)(X3−X2)(X2−X1)}/{2(a−
b)} a=(X3−X2)(Y2−Y1) b=(X2−X1)(Y3−Y2)である。
−Y3)(Y3−Y2)(Y2−Y1)}/{2(a−
b)} Yo ={a(Y1+Y2)−b(Y2+Y3)−(X1
−X3)(X3−X2)(X2−X1)}/{2(a−
b)} a=(X3−X2)(Y2−Y1) b=(X2−X1)(Y3−Y2)である。
【0030】また、ステップST21では、最終的に3
個の方位円中心の候補点、すなわち、点O1と点O2、
点O3が揃ったと判定された時は、ステップST22に
て各候補点間の差を演算する。
個の方位円中心の候補点、すなわち、点O1と点O2、
点O3が揃ったと判定された時は、ステップST22に
て各候補点間の差を演算する。
【0031】そして、ステップST23で各候補点間の
差が許容値D以内であると判定された時は、ステップS
T24にて3点の候補点の平均した点を方位円中心とし
て更新するものである。
差が許容値D以内であると判定された時は、ステップS
T24にて3点の候補点の平均した点を方位円中心とし
て更新するものである。
【0032】続いて、従来の車体着磁発生判定方法につ
いて説明する。例えば特開平5―71964号公報に示
された従来の方位検出装置において、図15はこの方位
検出装置のブロック図である。
いて説明する。例えば特開平5―71964号公報に示
された従来の方位検出装置において、図15はこの方位
検出装置のブロック図である。
【0033】この図15において、2は車両の進行方位
に応じたX,Y信号を出力する地磁気センサで、地磁気
方位演算手段11にてX,Y信号から地磁気方位を演算
する。3は車両の進行方位変化に応じた角速度信号を出
力する角速度センサで、積分器12にて角速度信号を積
分して第二方位を演算する。
に応じたX,Y信号を出力する地磁気センサで、地磁気
方位演算手段11にてX,Y信号から地磁気方位を演算
する。3は車両の進行方位変化に応じた角速度信号を出
力する角速度センサで、積分器12にて角速度信号を積
分して第二方位を演算する。
【0034】13は減算器で地磁気方位と第二方位との
方位差を算出する。その方位差はローパスフィルタ14
にて地磁気外乱成分を除去され、絶対値算出手段15を
介して演算手段48に接続される。
方位差を算出する。その方位差はローパスフィルタ14
にて地磁気外乱成分を除去され、絶対値算出手段15を
介して演算手段48に接続される。
【0035】そして、演算手段48では方位差の絶対値
とその微分値をそれぞれ所定値と比較したり、あるい
は、X,Y信号が所定の範囲内にあるか否かを判定し
て、車体着磁発生の有無を判定する。
とその微分値をそれぞれ所定値と比較したり、あるい
は、X,Y信号が所定の範囲内にあるか否かを判定し
て、車体着磁発生の有無を判定する。
【0036】続いて、従来の車体着磁発生検出方法の動
作について説明する。図16は図15に示された演算手
段48の動作を説明するフローチャートである。同図に
おいて、ステップST31では所定周期毎に方位差の絶
対値を読み込み、ステップST32ではその絶対値が第
1の所定値より大か否かを判定する。
作について説明する。図16は図15に示された演算手
段48の動作を説明するフローチャートである。同図に
おいて、ステップST31では所定周期毎に方位差の絶
対値を読み込み、ステップST32ではその絶対値が第
1の所定値より大か否かを判定する。
【0037】また、ステップST33では絶対値の微分
値を演算し、ステップST34ではその微分値が第2の
所定値より大か否かを判定する。さらに、ステップST
35では方位円中心から半径R1とR2の範囲外にX,
Y信号の点があるか否かを判定する。
値を演算し、ステップST34ではその微分値が第2の
所定値より大か否かを判定する。さらに、ステップST
35では方位円中心から半径R1とR2の範囲外にX,
Y信号の点があるか否かを判定する。
【0038】その結果、ステップST32とステップS
T34の両方で絶対値が第1および第2の所定値より大
で、また、ステップST35でX,Y信号が上記範囲外
にあると判断された時は、車体着磁発生有りと判断し
て、ステップST36にて方位円中心の補正を行うもの
である。
T34の両方で絶対値が第1および第2の所定値より大
で、また、ステップST35でX,Y信号が上記範囲外
にあると判断された時は、車体着磁発生有りと判断し
て、ステップST36にて方位円中心の補正を行うもの
である。
【0039】
【発明が解決しようとする課題】従来の方位検出装置は
以上のように構成されているので、旋回補正では、車両
が旋回可能で、また磁場の乱れが少ない広場が必要にな
り、広場を確保できない場合には瞬時的な磁場の乱れが
ある所で旋回補正を実施しなければならず、ノイズを含
んだX,Y信号を最大値または最小値として使用して、
方位円中心を誤って演算してしまうなどの問題点があっ
た。
以上のように構成されているので、旋回補正では、車両
が旋回可能で、また磁場の乱れが少ない広場が必要にな
り、広場を確保できない場合には瞬時的な磁場の乱れが
ある所で旋回補正を実施しなければならず、ノイズを含
んだX,Y信号を最大値または最小値として使用して、
方位円中心を誤って演算してしまうなどの問題点があっ
た。
【0040】また、従来の楕円補正では、旋回補正を実
施した場所の磁界密度により描かれた方位円に基づいて
補正が固定されるものであるが、現実には、走行する場
所の鉄構造材の設置方向や埋設量によって磁場が歪み、
磁界密度が変化し、そのために方位円の大きさが変動す
ることとなり、X,Y信号を的確に補正できなくなるな
どの問題点があった。
施した場所の磁界密度により描かれた方位円に基づいて
補正が固定されるものであるが、現実には、走行する場
所の鉄構造材の設置方向や埋設量によって磁場が歪み、
磁界密度が変化し、そのために方位円の大きさが変動す
ることとなり、X,Y信号を的確に補正できなくなるな
どの問題点があった。
【0041】また、従来の自動補正では、車両走行中に
抽出した方位円上の3点により方位円中心の検出精度が
決まるものであるが、前述したように、走行場所により
方位円の大きさが変動するので、同一の直進路において
安定したX,Y信号を抽出したとしても、同じ大きさの
方位円上のX,Y信号でないこともあり、結果的に、検
出された方位円中心に誤差が生じてしまうなどの問題点
があった。
抽出した方位円上の3点により方位円中心の検出精度が
決まるものであるが、前述したように、走行場所により
方位円の大きさが変動するので、同一の直進路において
安定したX,Y信号を抽出したとしても、同じ大きさの
方位円上のX,Y信号でないこともあり、結果的に、検
出された方位円中心に誤差が生じてしまうなどの問題点
があった。
【0042】また、従来の車体着磁発生判定方法では、
車体着磁発生後のX,Y信号によるX―Y座標上の点が
方位円上の異なる位置に移動した場合に、方位円半径が
所定の範囲内になるため、車体着磁発生無しと誤判定す
るなどの問題点があった。
車体着磁発生後のX,Y信号によるX―Y座標上の点が
方位円上の異なる位置に移動した場合に、方位円半径が
所定の範囲内になるため、車体着磁発生無しと誤判定す
るなどの問題点があった。
【0043】また、走行場所により磁場が大きく歪み、
X,Y信号による点が方位円の内側あるいは外側に移動
した場合に、逆に車体着磁発生有りと誤判定するなどの
問題点があった。その結果、進行方位の演算に地磁気方
位を的確に使用できないなどの問題点があった。
X,Y信号による点が方位円の内側あるいは外側に移動
した場合に、逆に車体着磁発生有りと誤判定するなどの
問題点があった。その結果、進行方位の演算に地磁気方
位を的確に使用できないなどの問題点があった。
【0044】この発明はノイズのあるX,Y信号の抽出
を回避できるとともに、瞬時的な磁場の乱れがある所で
の旋回補正であっても、的確に方位円中心を検出できる
方位検出装置を得ることを目的とする。
を回避できるとともに、瞬時的な磁場の乱れがある所で
の旋回補正であっても、的確に方位円中心を検出できる
方位検出装置を得ることを目的とする。
【0045】また、この発明は瞬時的な磁場の乱れが許
容範囲外の時は、方位円中心の検出を自動的に中止し
て、瞬時的な磁場の乱れがある所で旋回補正を実施して
も、方位円中心を誤検出するのを防止できる方位検出装
置を得ることを目的とする。
容範囲外の時は、方位円中心の検出を自動的に中止し
て、瞬時的な磁場の乱れがある所で旋回補正を実施して
も、方位円中心を誤検出するのを防止できる方位検出装
置を得ることを目的とする。
【0046】また、この発明は方位円中心の検出に適し
た円弧上の点から方位円中心を演算することで、方位円
中心の検出精度および進行方位の信頼性を向上できる方
位検出装置を得ることを目的とする。
た円弧上の点から方位円中心を演算することで、方位円
中心の検出精度および進行方位の信頼性を向上できる方
位検出装置を得ることを目的とする。
【0047】また、この発明は車両の右折,左折ごとに
方位円中心を的確に検出できる方位検出装置を得ること
を目的とする。
方位円中心を的確に検出できる方位検出装置を得ること
を目的とする。
【0048】また、この発明は限られた円弧から最良の
方位円中心を検出するために、複数の方位円中心の候補
点を演算できる方位検出装置を得ることを目的とする。
方位円中心を検出するために、複数の方位円中心の候補
点を演算できる方位検出装置を得ることを目的とする。
【0049】また、この発明は一方向だけの円弧から偏
った方位円中心を誤検出することを防止できる方位検出
装置を得ることを目的とする。
った方位円中心を誤検出することを防止できる方位検出
装置を得ることを目的とする。
【0050】また、この発明は方位円中心の検出を安定
的に行うことができる方位検出装置を得ることを目的と
する。
的に行うことができる方位検出装置を得ることを目的と
する。
【0051】また、この発明は磁場歪みがある場所でも
進行方位を良好に検出できる方位検出装置を得ることを
目的とする。
進行方位を良好に検出できる方位検出装置を得ることを
目的とする。
【0052】また、この発明は走行場所に応じて変動す
る磁場歪に即応してX,Y信号を補正し、進行方位を良
好に検出できる方位検出装置を得ることを目的とする。
る磁場歪に即応してX,Y信号を補正し、進行方位を良
好に検出できる方位検出装置を得ることを目的とする。
【0053】また、この発明は磁場歪みがある場合で
も、進行方位を良好に検出できる方位検出装置を得るこ
とを目的とする。
も、進行方位を良好に検出できる方位検出装置を得るこ
とを目的とする。
【0054】また、この発明は瞬時的な磁場の乱れがあ
っても、進行方位を良好に検出できる方位検出装置を得
ることを目的とする。
っても、進行方位を良好に検出できる方位検出装置を得
ることを目的とする。
【0055】また、この発明は車体着磁発生直後に車体
の着磁発生の有無を的確に判定できる方位検出装置を得
ることを目的とする。
の着磁発生の有無を的確に判定できる方位検出装置を得
ることを目的とする。
【0056】また、この発明は車体着磁発生後に地磁気
方位に方位誤差が生じた時には、車体に着磁発生有りと
的確に判定できる方位検出装置を得ることを目的とす
る。
方位に方位誤差が生じた時には、車体に着磁発生有りと
的確に判定できる方位検出装置を得ることを目的とす
る。
【0057】また、この発明は車体着磁発生後に進行方
位を良好に検出できる方位検出装置を得ることを目的と
する。
位を良好に検出できる方位検出装置を得ることを目的と
する。
【0058】また、この発明は大きな磁場歪みがある場
所でも車体の着磁発生の有無を的確に判定できる方位検
出装置を得ることを目的とする。
所でも車体の着磁発生の有無を的確に判定できる方位検
出装置を得ることを目的とする。
【0059】また、この発明は車体着磁発生後に地磁気
方位に方位変化角誤差が生じた時には、車体着磁発生有
りと的確に判定できる方位検出装置を得ることを目的と
する。
方位に方位変化角誤差が生じた時には、車体着磁発生有
りと的確に判定できる方位検出装置を得ることを目的と
する。
【0060】また、この発明は走行場所に磁場歪みがあ
る場所で車体着磁発生有りと誤判定するのを防止できる
方位検出装置を得ることを目的とする。
る場所で車体着磁発生有りと誤判定するのを防止できる
方位検出装置を得ることを目的とする。
【0061】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明に係る方
位検出装置は、車両の進行方位に応じた絶対方位のX,
Y信号を出力する地磁気センサと、上記X,Y信号から
上記車両の進行方位を求める進行方位検出手段と、上記
X,Y信号によるX―Y座標上の方位円中心を算出し、
車体の着磁量の変化に対応させて方位円中心の補正を行
う旋回補正手段とを備え、該旋回補正手段が、上記X―
Y座標上の点を結ぶと方位円の内円に接する長方形とな
るようなX,Y信号を抽出し、該X,Y信号の抽出後に
長方形の対角線の交点を方位円中心とするようにしたも
のである。
位検出装置は、車両の進行方位に応じた絶対方位のX,
Y信号を出力する地磁気センサと、上記X,Y信号から
上記車両の進行方位を求める進行方位検出手段と、上記
X,Y信号によるX―Y座標上の方位円中心を算出し、
車体の着磁量の変化に対応させて方位円中心の補正を行
う旋回補正手段とを備え、該旋回補正手段が、上記X―
Y座標上の点を結ぶと方位円の内円に接する長方形とな
るようなX,Y信号を抽出し、該X,Y信号の抽出後に
長方形の対角線の交点を方位円中心とするようにしたも
のである。
【0062】請求項2の発明に係る方位検出装置は、旋
回補正手段が、X―Y座標上の点を結ぶと方位円の内円
に接する長方形となるようなX,Y信号を抽出し、該
X,Y信号の抽出後に長方形の長辺と短辺のそれぞれの
垂直二等分線の交点を方位円中心とするようにしたもの
である。
回補正手段が、X―Y座標上の点を結ぶと方位円の内円
に接する長方形となるようなX,Y信号を抽出し、該
X,Y信号の抽出後に長方形の長辺と短辺のそれぞれの
垂直二等分線の交点を方位円中心とするようにしたもの
である。
【0063】請求項3の発明に係る方位検出装置は、旋
回補正手段が、補正開始時にX,Y信号による点を中心
とした大小二つの範囲を設定した上で、車両が旋回した
ことにより得られる方位円の円弧が所定値以上の大きさ
になった時に、上記X,Y信号による点が再び上記小の
範囲に戻ってきた時は正常に補正終了できると判断し、
また上記小の範囲に入らずに大の範囲を通り抜けした時
は異常に補正終了したものと判断するようにしたもので
ある。
回補正手段が、補正開始時にX,Y信号による点を中心
とした大小二つの範囲を設定した上で、車両が旋回した
ことにより得られる方位円の円弧が所定値以上の大きさ
になった時に、上記X,Y信号による点が再び上記小の
範囲に戻ってきた時は正常に補正終了できると判断し、
また上記小の範囲に入らずに大の範囲を通り抜けした時
は異常に補正終了したものと判断するようにしたもので
ある。
【0064】請求項4の発明に係る方位検出装置は、旋
回補正手段が、補正開始時にX,Y信号による点を中心
とした範囲を設定した上で、角速度信号から検出した旋
回角が所定値以上になった時に、方位円の円弧の大きさ
が所定値以下であったり、あるいは、上記X,Y信号に
よる点が設定した範囲に再び戻って来なかった場合は異
常に補正終了したものと判断するようにしたものであ
る。
回補正手段が、補正開始時にX,Y信号による点を中心
とした範囲を設定した上で、角速度信号から検出した旋
回角が所定値以上になった時に、方位円の円弧の大きさ
が所定値以下であったり、あるいは、上記X,Y信号に
よる点が設定した範囲に再び戻って来なかった場合は異
常に補正終了したものと判断するようにしたものであ
る。
【0065】請求項5の発明に係る方位検出装置は、自
動補正手段が、X―Y座標上の方位円を画像イメージ化
した後に円弧を抽出し、該円弧を形成する少なくとも3
つ以上の画素から方位円中心を演算して、方位円半径お
よび上記X,Y信号の変動がそれぞれ所定値以下である
場合に該方位円の画像イメージ化を行うようにしたもの
である。
動補正手段が、X―Y座標上の方位円を画像イメージ化
した後に円弧を抽出し、該円弧を形成する少なくとも3
つ以上の画素から方位円中心を演算して、方位円半径お
よび上記X,Y信号の変動がそれぞれ所定値以下である
場合に該方位円の画像イメージ化を行うようにしたもの
である。
【0066】請求項6の発明に係る方位検出装置は、自
動補正手段が、X―Y座標上の方位円を画像イメージ化
した後に円弧を抽出し、該円弧を形成する少なくとも3
つ以上の画素から方位円中心を演算して、円弧抽出の際
に上記画像イメージ化した円弧の厚みが大きくなった部
分は厚みの中間にある画素だけを残し、それ以外はノイ
ズであると判断して除去するようにしたものである。
動補正手段が、X―Y座標上の方位円を画像イメージ化
した後に円弧を抽出し、該円弧を形成する少なくとも3
つ以上の画素から方位円中心を演算して、円弧抽出の際
に上記画像イメージ化した円弧の厚みが大きくなった部
分は厚みの中間にある画素だけを残し、それ以外はノイ
ズであると判断して除去するようにしたものである。
【0067】請求項7の発明に係る方位検出装置は、自
動補正手段が、X―Y座標上の方位円を画像イメージ化
した後に円弧を抽出し、該円弧を形成する少なくとも3
つ以上の画素から方位円中心を演算して、上記画像イメ
ージ化した円弧が所定角度範囲以上のものになる場合
に、円弧を等分した箇所にある画素を用いて方位円中心
の演算を行うようにしたものである。
動補正手段が、X―Y座標上の方位円を画像イメージ化
した後に円弧を抽出し、該円弧を形成する少なくとも3
つ以上の画素から方位円中心を演算して、上記画像イメ
ージ化した円弧が所定角度範囲以上のものになる場合
に、円弧を等分した箇所にある画素を用いて方位円中心
の演算を行うようにしたものである。
【0068】請求項8の発明に係る方位検出装置は、自
動補正手段が、X―Y座標上の方位円を画像イメージ化
した後に円弧を抽出し、該円弧を形成する少なくとも3
つ以上の画素から方位円中心を演算して、上記画像イメ
ージ化した円弧上の複数の画素の組み合わせで演算した
複数の方位円中心の候補点を平均したものを方位円中心
として補正に用いるようにしたものである。
動補正手段が、X―Y座標上の方位円を画像イメージ化
した後に円弧を抽出し、該円弧を形成する少なくとも3
つ以上の画素から方位円中心を演算して、上記画像イメ
ージ化した円弧上の複数の画素の組み合わせで演算した
複数の方位円中心の候補点を平均したものを方位円中心
として補正に用いるようにしたものである。
【0069】請求項9の発明に係る方位検出装置は、自
動補正手段が、X―Y座標上の方位円を画像イメージ化
した後に円弧を抽出し、該円弧を形成する少なくとも3
つ以上の画素から方位円中心を演算して、上記画像イメ
ージ化した円弧の大きさに応じた重み付けで方位円中心
を更新するようにしたものである。
動補正手段が、X―Y座標上の方位円を画像イメージ化
した後に円弧を抽出し、該円弧を形成する少なくとも3
つ以上の画素から方位円中心を演算して、上記画像イメ
ージ化した円弧の大きさに応じた重み付けで方位円中心
を更新するようにしたものである。
【0070】請求項10の発明に係る方位検出装置は、
自動補正手段が、X―Y座標上の方位円を画像イメージ
化した後に円弧を抽出し、該円弧を形成する少なくとも
3つ以上の画素から方位円中心を演算して、演算した方
位円中心と各画素の距離が所定範囲になければ、その画
素しノイズであると判断して除去するようにしたもので
ある。
自動補正手段が、X―Y座標上の方位円を画像イメージ
化した後に円弧を抽出し、該円弧を形成する少なくとも
3つ以上の画素から方位円中心を演算して、演算した方
位円中心と各画素の距離が所定範囲になければ、その画
素しノイズであると判断して除去するようにしたもので
ある。
【0071】請求項11の発明に係る方位検出装置は、
楕円補正手段が、所定の方位毎に格納した上記X,Y信
号の平均値から方位円楕円率を演算し、上記X,Y信号
を補正するようにしたものである。
楕円補正手段が、所定の方位毎に格納した上記X,Y信
号の平均値から方位円楕円率を演算し、上記X,Y信号
を補正するようにしたものである。
【0072】請求項12の発明に係る方位検出装置は、
楕円補正手段が上記方位円の第1象限から第4象限の4
つの象限の中で、一つまたは二つの象限にその他の象限
の上記X,Y信号を畳み込んで、所定の方位毎に格納し
た上記X,Y信号の平均値から方位円楕円率を演算し、
上記X,Y信号を補正するようにしたものである。
楕円補正手段が上記方位円の第1象限から第4象限の4
つの象限の中で、一つまたは二つの象限にその他の象限
の上記X,Y信号を畳み込んで、所定の方位毎に格納し
た上記X,Y信号の平均値から方位円楕円率を演算し、
上記X,Y信号を補正するようにしたものである。
【0073】請求項13の発明に係る方位検出装置は、
楕円補正手段が、X―Y座標を複数の領域に分割し、そ
れぞれの領域毎に格納した上記X,Y信号の平均値から
方位円楕円率を演算し、上記X,Y信号を補正するよう
にしたものである。
楕円補正手段が、X―Y座標を複数の領域に分割し、そ
れぞれの領域毎に格納した上記X,Y信号の平均値から
方位円楕円率を演算し、上記X,Y信号を補正するよう
にしたものである。
【0074】請求項14の発明に係る方位検出装置は、
楕円補正手段が、旋回補正実施時に検出した方位円半径
に基づいて、X,Y信号を補正するようにしたものであ
る。
楕円補正手段が、旋回補正実施時に検出した方位円半径
に基づいて、X,Y信号を補正するようにしたものであ
る。
【0075】請求項15の発明に係る方位検出装置は、
車体着磁発生判定手段が、X―Y座標の円弧上にある点
が一方向に振られてから戻ってくる時に別の位置に残留
したことを検出することで車体着磁発生の有無を判定す
るようにしたものである。
車体着磁発生判定手段が、X―Y座標の円弧上にある点
が一方向に振られてから戻ってくる時に別の位置に残留
したことを検出することで車体着磁発生の有無を判定す
るようにしたものである。
【0076】請求項16の発明に係る方位検出装置は、
車体着磁発生判定手段が、単位時間,単位距離および単
位角度毎に地磁気方位および第二方位の平均的な方位差
を求め、いずれかの平均的な方位差が所定値以上である
状態で所定距離以上走行した時に車体着磁発生有りと判
定し、また、すべての平均的な方位差が所定値未満であ
る状態で所定距離以上または所定角度以上旋回した時に
車体着磁発生無しと判定するようにしたものである。
車体着磁発生判定手段が、単位時間,単位距離および単
位角度毎に地磁気方位および第二方位の平均的な方位差
を求め、いずれかの平均的な方位差が所定値以上である
状態で所定距離以上走行した時に車体着磁発生有りと判
定し、また、すべての平均的な方位差が所定値未満であ
る状態で所定距離以上または所定角度以上旋回した時に
車体着磁発生無しと判定するようにしたものである。
【0077】請求項17の発明に係る方位検出装置は、
進行方位検出手段が、車体着磁発生有りと判定された場
合には進行方位の演算に地磁気方位を使用しないで、第
二方位センサの出力のみで進行方位を演算するようにし
たものである。
進行方位検出手段が、車体着磁発生有りと判定された場
合には進行方位の演算に地磁気方位を使用しないで、第
二方位センサの出力のみで進行方位を演算するようにし
たものである。
【0078】請求項18の発明に係る方位検出装置は、
自動補正手段が、車体着磁発生有りと判定された場合に
直ちに方位円中心の補正を開始するようにしたものであ
る。
自動補正手段が、車体着磁発生有りと判定された場合に
直ちに方位円中心の補正を開始するようにしたものであ
る。
【0079】請求項19の発明に係る方位検出装置は、
車体着磁発生判定手段が、単位時間,単位距離および単
位角度毎に地磁気方位変化角と第二方位変化角の平均的
な方位変化角差を求め、いずれかの平均的な方位変化角
差が所定値以上である状態で所定距離以上走行した時に
車体着磁発生有りと判定し、また、すべての平均的な方
位変化角差が所定値未満である状態で所定距離以上また
は所定角度以上旋回した時に車体着磁発生無しと判定す
るようにしたものである。
車体着磁発生判定手段が、単位時間,単位距離および単
位角度毎に地磁気方位変化角と第二方位変化角の平均的
な方位変化角差を求め、いずれかの平均的な方位変化角
差が所定値以上である状態で所定距離以上走行した時に
車体着磁発生有りと判定し、また、すべての平均的な方
位変化角差が所定値未満である状態で所定距離以上また
は所定角度以上旋回した時に車体着磁発生無しと判定す
るようにしたものである。
【0080】請求項20の発明に係る方位検出装置は、
車体着磁発生判定手段が、平均的な方位差または方位変
化角差とそれぞれ比較する所定値を、旋回補正時に検出
した方位円半径に対する車両走行中の方位円半径の比率
を用いて設定するようにしたものである。
車体着磁発生判定手段が、平均的な方位差または方位変
化角差とそれぞれ比較する所定値を、旋回補正時に検出
した方位円半径に対する車両走行中の方位円半径の比率
を用いて設定するようにしたものである。
【0081】
【作用】請求項1の発明における方位検出装置は、X―
Y座標の4点を線で結ぶことにより、方位円の内円に接
する長方形となるようなX,Y信号を抽出することで、
X,Y信号による各点を確認しながら抽出できるように
し、また、長方形の対角線の交点を方位円中心として検
出することで、従来の2点(最大値/最小値)より多い
4点のX,Y信号から方位円中心を演算できるようにす
る。
Y座標の4点を線で結ぶことにより、方位円の内円に接
する長方形となるようなX,Y信号を抽出することで、
X,Y信号による各点を確認しながら抽出できるように
し、また、長方形の対角線の交点を方位円中心として検
出することで、従来の2点(最大値/最小値)より多い
4点のX,Y信号から方位円中心を演算できるようにす
る。
【0082】請求項2の発明における方位検出装置は、
X―Y座標の4点を線で結ぶことにより、方位円の内円
に接する長方形となるようなX,Y信号を抽出すること
で、X,Y信号による各点を確認しながら抽出できるよ
うにし、また、長方形の長辺と短辺のそれぞれの垂直二
等分線の交点を方位円中心として検出することで、4通
りの方位円中心の候補点を検出可能にする。
X―Y座標の4点を線で結ぶことにより、方位円の内円
に接する長方形となるようなX,Y信号を抽出すること
で、X,Y信号による各点を確認しながら抽出できるよ
うにし、また、長方形の長辺と短辺のそれぞれの垂直二
等分線の交点を方位円中心として検出することで、4通
りの方位円中心の候補点を検出可能にする。
【0083】請求項3の発明における方位検出装置は、
補正開始時にX―Y座標上の点を中心とした大小二つの
範囲を設定した上で、X―Y座標上の円弧が所定以上の
大きさになった時に、X,Y信号による点が再び小の範
囲に戻ってきた時は正常に補正終了できると判断し、ま
た小の範囲に入らずに大の範囲を通り抜けした時は瞬時
的な磁場の乱れが許容範囲外であるとして、方位円中心
の検出を自動的に中止し、これにより運転者が車を旋回
し続けた方が良いか否かを考えなくても済むようにす
る。
補正開始時にX―Y座標上の点を中心とした大小二つの
範囲を設定した上で、X―Y座標上の円弧が所定以上の
大きさになった時に、X,Y信号による点が再び小の範
囲に戻ってきた時は正常に補正終了できると判断し、ま
た小の範囲に入らずに大の範囲を通り抜けした時は瞬時
的な磁場の乱れが許容範囲外であるとして、方位円中心
の検出を自動的に中止し、これにより運転者が車を旋回
し続けた方が良いか否かを考えなくても済むようにす
る。
【0084】請求項4の発明における方位検出装置は、
補正開始時にX―Y座標上の点を中心とした範囲を設定
した上で、角速度信号から検出した旋回角が所定値以上
になった時に、方位円の円弧の大きさが所定以下であっ
たり、あるいは、X,Y信号による点が設定した範囲に
再び戻って来なかった場合は瞬時的な磁場の乱れが許容
範囲外であるとして、方位円中心の検出を自動的に中止
するようにし、これにより運転者が車を旋回し続けた方
が良いか否かを考えなくても済むようにする。
補正開始時にX―Y座標上の点を中心とした範囲を設定
した上で、角速度信号から検出した旋回角が所定値以上
になった時に、方位円の円弧の大きさが所定以下であっ
たり、あるいは、X,Y信号による点が設定した範囲に
再び戻って来なかった場合は瞬時的な磁場の乱れが許容
範囲外であるとして、方位円中心の検出を自動的に中止
するようにし、これにより運転者が車を旋回し続けた方
が良いか否かを考えなくても済むようにする。
【0085】請求項5の発明における方位検出装置は、
X―Y座標上の方位円を画像イメージ化することで、方
位円中心の算出に適するデータを円弧を構成する画素群
から選択可能にし、また、方位円半径とX,Y信号の変
動がそれぞれ所定以下の場合に、方位円の画像イメージ
化を行うことで、その画像イメージ化した画素群に瞬時
的な磁場の乱れがある時のX,Y信号の画素をなくする
ようにする。
X―Y座標上の方位円を画像イメージ化することで、方
位円中心の算出に適するデータを円弧を構成する画素群
から選択可能にし、また、方位円半径とX,Y信号の変
動がそれぞれ所定以下の場合に、方位円の画像イメージ
化を行うことで、その画像イメージ化した画素群に瞬時
的な磁場の乱れがある時のX,Y信号の画素をなくする
ようにする。
【0086】請求項6の発明における方位検出装置は、
画像イメージ化した円弧の厚みが大きくなった部分の中
間にある画素だけを残し、それ以外はノイズであると判
断して除去することで、円弧がノイズ埋もれするのを回
避可能にする。
画像イメージ化した円弧の厚みが大きくなった部分の中
間にある画素だけを残し、それ以外はノイズであると判
断して除去することで、円弧がノイズ埋もれするのを回
避可能にする。
【0087】請求項7の発明における方位検出装置は、
画像イメージ化した円弧が80度範囲以上になった場合
に、円弧を等分した箇所にある画素を用いて方位円中心
の演算を行うことで、右左折毎に方位円中心の演算を可
能にする。
画像イメージ化した円弧が80度範囲以上になった場合
に、円弧を等分した箇所にある画素を用いて方位円中心
の演算を行うことで、右左折毎に方位円中心の演算を可
能にする。
【0088】請求項8の発明における方位検出装置は、
画像イメージ化した円弧の画素群から方位円中心の演算
に使用する画素の組み合わせを幾通りか作ることで、同
一の円弧から複数の方位円中心の候補点を演算可能にす
る。
画像イメージ化した円弧の画素群から方位円中心の演算
に使用する画素の組み合わせを幾通りか作ることで、同
一の円弧から複数の方位円中心の候補点を演算可能にす
る。
【0089】請求項9の発明における方位検出装置は、
画像イメージ化した円弧の大きさに応じた重み付け係数
を設定することで、演算した方位円中心の信頼性を確保
する。
画像イメージ化した円弧の大きさに応じた重み付け係数
を設定することで、演算した方位円中心の信頼性を確保
する。
【0090】請求項10の発明における方位検出装置
は、画像イメージ化した円弧の画素群から方位円中心を
演算した後には、演算した方位円中心と各画素の距離が
所定範囲になければ、その画素はノイズであると判断し
て除去することで、不要な画素をなくして、以後の円弧
抽出を容易化する。
は、画像イメージ化した円弧の画素群から方位円中心を
演算した後には、演算した方位円中心と各画素の距離が
所定範囲になければ、その画素はノイズであると判断し
て除去することで、不要な画素をなくして、以後の円弧
抽出を容易化する。
【0091】請求項11の発明における方位検出装置
は、所定の角度毎に格納したX,Y信号の平均値から方
位円楕円率を演算することで、走行場所の磁場歪みに応
じてX,Y信号を補正可能にする。
は、所定の角度毎に格納したX,Y信号の平均値から方
位円楕円率を演算することで、走行場所の磁場歪みに応
じてX,Y信号を補正可能にする。
【0092】請求項12の発明における方位検出装置
は、所定の角度毎に格納したX,Y信号の平均値から方
位円楕円率を演算することで、走行場所の磁場歪みに応
じてX,Y信号を補正可能にし、また、走行場所の磁場
歪みに応じてX,Y信号を補正可能にする。しかも、方
位円の第1象限から第4象限の4つの象限の中で、一つ
または二つの象限にその他の象限のX,Y信号を畳み込
むことで、所定の角度毎に速くX,Y信号を格納できる
ようにする。
は、所定の角度毎に格納したX,Y信号の平均値から方
位円楕円率を演算することで、走行場所の磁場歪みに応
じてX,Y信号を補正可能にし、また、走行場所の磁場
歪みに応じてX,Y信号を補正可能にする。しかも、方
位円の第1象限から第4象限の4つの象限の中で、一つ
または二つの象限にその他の象限のX,Y信号を畳み込
むことで、所定の角度毎に速くX,Y信号を格納できる
ようにする。
【0093】請求項13の発明における方位検出装置
は、X―Y座標を複数の領域に分割し、それぞれの領域
毎に格納したX,Y信号の平均値から方位円楕円率を演
算することで、走行場所の磁場歪みに応じてX,Y信号
を補正可能にする。
は、X―Y座標を複数の領域に分割し、それぞれの領域
毎に格納したX,Y信号の平均値から方位円楕円率を演
算することで、走行場所の磁場歪みに応じてX,Y信号
を補正可能にする。
【0094】請求項14の発明における方位検出装置
は、旋回補正実施時に検出した方位円半径に基づいて、
X,Y信号を補正することで、走行場所の瞬時的な磁場
乱れに応じてX,Y信号を容易に補正できる。
は、旋回補正実施時に検出した方位円半径に基づいて、
X,Y信号を補正することで、走行場所の瞬時的な磁場
乱れに応じてX,Y信号を容易に補正できる。
【0095】請求項15の発明における方位検出装置
は、車体着磁発生時に見られるX―Y座標上の点の挙
動、即ち、X―Y座標の円弧上にある点が一方向に振ら
れてから戻ってくる時に別の位置に残留することを検出
することで、地磁気方位の誤差を判定しなくとも、車体
着磁発生の有無を判定可能にする。
は、車体着磁発生時に見られるX―Y座標上の点の挙
動、即ち、X―Y座標の円弧上にある点が一方向に振ら
れてから戻ってくる時に別の位置に残留することを検出
することで、地磁気方位の誤差を判定しなくとも、車体
着磁発生の有無を判定可能にする。
【0096】請求項16の発明における方位検出装置
は、単位時間、単位距離および単位角度毎に地磁気方位
と地磁気以外の方位情報である第二方位の平均的な方位
差を求めて所定値と比較することで、地磁気方位の方位
誤差が拡大したか否かを的確に検出できるようにする。
は、単位時間、単位距離および単位角度毎に地磁気方位
と地磁気以外の方位情報である第二方位の平均的な方位
差を求めて所定値と比較することで、地磁気方位の方位
誤差が拡大したか否かを的確に検出できるようにする。
【0097】請求項17の発明における方位検出装置
は、地磁気方位と第二方位または進行方位とを比較する
ことにより車体着磁発生の有無を判定することで、車体
着磁発生有りと判定した場合には進行方位の演算に地磁
気方位を使用しないようにし、地磁気方位の方位誤差が
拡大したか否かを的確に検出可能にする。
は、地磁気方位と第二方位または進行方位とを比較する
ことにより車体着磁発生の有無を判定することで、車体
着磁発生有りと判定した場合には進行方位の演算に地磁
気方位を使用しないようにし、地磁気方位の方位誤差が
拡大したか否かを的確に検出可能にする。
【0098】請求項18の発明における方位検出装置
は、車体着磁発生有りと判定された場合に、直ちに方位
円中心の補正を開始するようにして、不必要に方位円中
心の補正を行わないようにすることで、磁場歪みが大き
い場所で不用意に方位円中心を誤補正することを回避可
能にする。
は、車体着磁発生有りと判定された場合に、直ちに方位
円中心の補正を開始するようにして、不必要に方位円中
心の補正を行わないようにすることで、磁場歪みが大き
い場所で不用意に方位円中心を誤補正することを回避可
能にする。
【0099】請求項19の発明における方位検出装置
は、単位時間、単位距離および単位角度毎に地磁気方位
の方位変化角と第二方位の方位変化角の平均的な方位変
化角差を求めて所定値と比較することで、地磁気方位の
方位変化角の誤差が拡大したか否かを的確に検出可能に
する。
は、単位時間、単位距離および単位角度毎に地磁気方位
の方位変化角と第二方位の方位変化角の平均的な方位変
化角差を求めて所定値と比較することで、地磁気方位の
方位変化角の誤差が拡大したか否かを的確に検出可能に
する。
【0100】請求項20の発明における方位検出装置
は、地磁気方位と第二方位の平均的な方位差または方位
変化角差とそれぞれ比較する所定値を、旋回補正実施時
に検出した方位円半径に対する車両走行中の方位円半径
の比率を用いて設定することで、磁場歪みの程度に応じ
て車体着磁発生の有無の判定を可能にする。
は、地磁気方位と第二方位の平均的な方位差または方位
変化角差とそれぞれ比較する所定値を、旋回補正実施時
に検出した方位円半径に対する車両走行中の方位円半径
の比率を用いて設定することで、磁場歪みの程度に応じ
て車体着磁発生の有無の判定を可能にする。
【0101】
実施例1.以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図1において、1は車両の走行距離に応じたパル
ス信号を出力する距離センサ、2は車両の進行方位に応
じたX,Y信号を出力する地磁気センサ、3は車両のヨ
ーレイトに応じた信号を出力する角速度センサとしての
ジャイロである。
する。図1において、1は車両の走行距離に応じたパル
ス信号を出力する距離センサ、2は車両の進行方位に応
じたX,Y信号を出力する地磁気センサ、3は車両のヨ
ーレイトに応じた信号を出力する角速度センサとしての
ジャイロである。
【0102】4Aは信号処理器で、これに距離センサ
1,地磁気センサ2,ジャイロ3の各出力が入力され
る。信号処理器4Aにおいて、41,42は距離センサ
1の出力から走行距離と走行状態を検出する走行距離検
出手段および走行状態検出手段である。
1,地磁気センサ2,ジャイロ3の各出力が入力され
る。信号処理器4Aにおいて、41,42は距離センサ
1の出力から走行距離と走行状態を検出する走行距離検
出手段および走行状態検出手段である。
【0103】また、43は上記走行状態およびジャイロ
3の出力からオフセットデータを検出するオフセット検
出手段、44は進行方位検出手段、45は地磁気センサ
2の出力にもとづきX,Y信号のバイアス分を得る旋回
補正手段、46は自動補正手段、47は楕円補正手段、
48は車体着磁発生判定手段であり、進行方位検出手段
44および走行距離検出手段41からは車両の進行方位
と走行距離を出力する。5は信号処理器4Aで演算した
データを格納する記憶手段である。
3の出力からオフセットデータを検出するオフセット検
出手段、44は進行方位検出手段、45は地磁気センサ
2の出力にもとづきX,Y信号のバイアス分を得る旋回
補正手段、46は自動補正手段、47は楕円補正手段、
48は車体着磁発生判定手段であり、進行方位検出手段
44および走行距離検出手段41からは車両の進行方位
と走行距離を出力する。5は信号処理器4Aで演算した
データを格納する記憶手段である。
【0104】次に動作について説明する。信号処理器4
Aは車両の進行方位を一定の時間間隔で定められた処理
タイミング毎に検出する。この信号処理器4Aにおい
て、走行距離検出手段41は所定時間毎に距離センサ1
の発したパルス信号のカウント数から走行距離を検出す
る。
Aは車両の進行方位を一定の時間間隔で定められた処理
タイミング毎に検出する。この信号処理器4Aにおい
て、走行距離検出手段41は所定時間毎に距離センサ1
の発したパルス信号のカウント数から走行距離を検出す
る。
【0105】また、走行状態検出手段42は距離センサ
1の発するパルス信号を所定時間内に検出した時は走行
状態を走行中とし、そうでなければ、停止中とする。ま
た、走行状態が停止中であれば、オフセット検出手段4
3はジャイロ3の発する信号を平均してオフセットとす
る。
1の発するパルス信号を所定時間内に検出した時は走行
状態を走行中とし、そうでなければ、停止中とする。ま
た、走行状態が停止中であれば、オフセット検出手段4
3はジャイロ3の発する信号を平均してオフセットとす
る。
【0106】これに対し、上記走行状態が走行中であれ
ば、進行方位検出手段44は地磁気センサ2の発する
X,Y信号から方位円中心のバイアス分を減算して地磁
気方位を検出するとともに、ジャイロ3の発する信号か
らオフセットを減算して旋回角を求める。
ば、進行方位検出手段44は地磁気センサ2の発する
X,Y信号から方位円中心のバイアス分を減算して地磁
気方位を検出するとともに、ジャイロ3の発する信号か
らオフセットを減算して旋回角を求める。
【0107】そして、地磁気方位の前回検出値と今回検
出値の差から方位変化角を求めた後で、地磁気方位の方
位変化角とジャイロ3の旋回角との差が所定値以上なら
瞬時的な磁場乱れが有るとし、そうでなければ瞬時的な
磁場乱れが無いと判断する。
出値の差から方位変化角を求めた後で、地磁気方位の方
位変化角とジャイロ3の旋回角との差が所定値以上なら
瞬時的な磁場乱れが有るとし、そうでなければ瞬時的な
磁場乱れが無いと判断する。
【0108】さらには、瞬時的な磁場乱れが無い時の地
磁気方位に旋回角を累積加算してジャイロ方位を得る。
そして、磁場の乱れに応じた重み付け係数で地磁気方位
とジャイロ方位を重み付け平均して進行方位を検出す
る。
磁気方位に旋回角を累積加算してジャイロ方位を得る。
そして、磁場の乱れに応じた重み付け係数で地磁気方位
とジャイロ方位を重み付け平均して進行方位を検出す
る。
【0109】次に旋回補正手段45の動作を図2を用い
て説明する。まず、旋回補正開始時には、車両の進行方
位に応じたX,Y信号による点を円弧の内円に接する第
1点目S1(X1,Y1)として抽出し、図2(a)に
示すように、その点を中心としてX―Y座標上に大小二
つの範囲P,Qを設定する。
て説明する。まず、旋回補正開始時には、車両の進行方
位に応じたX,Y信号による点を円弧の内円に接する第
1点目S1(X1,Y1)として抽出し、図2(a)に
示すように、その点を中心としてX―Y座標上に大小二
つの範囲P,Qを設定する。
【0110】また、車両の旋回によりX,Y信号による
点がX―Y座標上に円弧を描き始める時に、X,Y信号
の最大値(Xmax ,Ymax )と最小値(Xmin ,Ymin
)を更新する一方で、XまたはY信号が第1点目S1
のX1またはY1信号値に対し所定以内の差になった時
に、そのX,Y信号による点を第2点目S2として設定
する。
点がX―Y座標上に円弧を描き始める時に、X,Y信号
の最大値(Xmax ,Ymax )と最小値(Xmin ,Ymin
)を更新する一方で、XまたはY信号が第1点目S1
のX1またはY1信号値に対し所定以内の差になった時
に、そのX,Y信号による点を第2点目S2として設定
する。
【0111】以下同様にして、第3点目S3と第4点目
S4についても、長方形の四隅の点として設定されてい
ったXまたはY信号に対し所定値以内の差にあるX,Y
信号による点を設定していく。
S4についても、長方形の四隅の点として設定されてい
ったXまたはY信号に対し所定値以内の差にあるX,Y
信号による点を設定していく。
【0112】そして、長方形の四隅の点が抽出済で、か
つ円弧の大きさ、即ち、最大値と最小値の差が所定値以
上になっており、かつ、最新のX,Y信号による点が旋
回開始時に設定した小の範囲に入った時は、図2(b)
に示すように、上記長方形の二つの対角線の交点0を方
位円中心とするように演算する。
つ円弧の大きさ、即ち、最大値と最小値の差が所定値以
上になっており、かつ、最新のX,Y信号による点が旋
回開始時に設定した小の範囲に入った時は、図2(b)
に示すように、上記長方形の二つの対角線の交点0を方
位円中心とするように演算する。
【0113】また、円弧の大きさが所定値以上になった
場合において、最新のX,Y信号による点S5が旋回開
始時に設定した小の範囲に入らずに、大の範囲を通り抜
けたり、あるいは、長方形の四隅の点を抽出していなけ
れば、正常に方位円中心を検出できないとして、補正を
中止する。
場合において、最新のX,Y信号による点S5が旋回開
始時に設定した小の範囲に入らずに、大の範囲を通り抜
けたり、あるいは、長方形の四隅の点を抽出していなけ
れば、正常に方位円中心を検出できないとして、補正を
中止する。
【0114】次に自動補正手段46の動作を図3を用い
て説明する。まず、図3(a)に示すようなX,Y信号
による点と方位円中心の間の距離である方位円半径と
X,Y信号の変動がそれぞれ所定値以下の場合に、X,
Y信号による方位円を画像イメージ化する為に量子化し
て、図3(b)に示すような描画プレーンを作成する。
て説明する。まず、図3(a)に示すようなX,Y信号
による点と方位円中心の間の距離である方位円半径と
X,Y信号の変動がそれぞれ所定値以下の場合に、X,
Y信号による方位円を画像イメージ化する為に量子化し
て、図3(b)に示すような描画プレーンを作成する。
【0115】そして、その描画プレーン上の画素群にお
いて、円弧の厚みが大きくなった部分では、その中間に
ある画素だけを残し、それ以外の画素はノイズとして除
去して円弧を抽出する。
いて、円弧の厚みが大きくなった部分では、その中間に
ある画素だけを残し、それ以外の画素はノイズとして除
去して円弧を抽出する。
【0116】また、進行方位検出手段44にてジャイロ
3の角速度信号より検出した旋回角が80度範囲以上に
なった場合は、円弧を3等分した所にある、図3(c)
に示すような3つの画素(m1〜m3)を用いて方位円
中心qの座標(xo,yo)の演算を行う。
3の角速度信号より検出した旋回角が80度範囲以上に
なった場合は、円弧を3等分した所にある、図3(c)
に示すような3つの画素(m1〜m3)を用いて方位円
中心qの座標(xo,yo)の演算を行う。
【0117】すなわち、 c1 =y2 −y1 c2 =x2 −x1 c3 =(y1 2−y2 2+x1 2−x2 2)/2 d1 =y3 −y1 d2 =x3 −x1 d3 =(y1 2−y3 2+x1 2−x3 2)/2 とすると、 y0 =(d1 c3 −d3 c1 )/(d2 c1 −d1 c
2 ) x0 =−(c2 y0 +c3 )/c1 となる。また、方位円中心の演算後には、方位円中心と
各画素の距離が所定範囲になければ、その画素はノイズ
として除去する。
2 ) x0 =−(c2 y0 +c3 )/c1 となる。また、方位円中心の演算後には、方位円中心と
各画素の距離が所定範囲になければ、その画素はノイズ
として除去する。
【0118】次に楕円補正手段47の動作を図4を用い
て説明する。まず、X,Y信号から、図4(a)に示す
ような方位円中心のバイアス分(Xo,Yo)を減算し
た後で絶対値をとるようにして、方位円の第2象限から
第4象限にあるX,Y信号を図4(b)に示すように第
1象限に畳み込む。
て説明する。まず、X,Y信号から、図4(a)に示す
ような方位円中心のバイアス分(Xo,Yo)を減算し
た後で絶対値をとるようにして、方位円の第2象限から
第4象限にあるX,Y信号を図4(b)に示すように第
1象限に畳み込む。
【0119】そして、第1象限上を所定の方位毎に例え
ば4つの領域に分割した上で、X,Y信号を対応する領
域毎にm個格納し、各領域毎に格納したX,Y信号を下
記の式により平均して各領域毎の代表点Pi(vi,u
i)、この実施例では代表点P1 ,P2 ,P3 ,P4 を
求める。
ば4つの領域に分割した上で、X,Y信号を対応する領
域毎にm個格納し、各領域毎に格納したX,Y信号を下
記の式により平均して各領域毎の代表点Pi(vi,u
i)、この実施例では代表点P1 ,P2 ,P3 ,P4 を
求める。
【0120】
【数1】
【0121】
【数2】
【0122】さらに、各領域毎の代表点Piをすべて求
めた場合は、その代表点Piを用いて下記の式により方
位円楕円率k=b/aを演算し、方位円形状(楕円)が
真円形になるように、X′=X×kによりX信号だけを
補正する。
めた場合は、その代表点Piを用いて下記の式により方
位円楕円率k=b/aを演算し、方位円形状(楕円)が
真円形になるように、X′=X×kによりX信号だけを
補正する。
【0123】
【数3】
【0124】
【数4】
【0125】
【数5】
【0126】
【数6】
【0127】次に車体着磁発生判定手段48の動作を図
5を用いて説明する。図5は車体着磁発生時に生じる
X,Y信号の振れの一例を示したものであり、ここでは
車体着磁発生前のX,Y信号が1つの円周上の点P6上
にあるのに対し、車体着磁発生後にX,Y信号が別の円
周上の位置P7に移動したことを示している。
5を用いて説明する。図5は車体着磁発生時に生じる
X,Y信号の振れの一例を示したものであり、ここでは
車体着磁発生前のX,Y信号が1つの円周上の点P6上
にあるのに対し、車体着磁発生後にX,Y信号が別の円
周上の位置P7に移動したことを示している。
【0128】ここでは、まず、進行方位検出手段44は
第二方位センサとしてのジャイロ3の角速度信号から検
出した旋回角により、車両が直進走行中か否かを判定し
ておく。
第二方位センサとしてのジャイロ3の角速度信号から検
出した旋回角により、車両が直進走行中か否かを判定し
ておく。
【0129】車体着磁発生判定手段48は直進走行中に
平均的な地磁気方位θ1 を演算しておき、その後に数秒
間でX,Y信号が点線Wで示すように所定値以上振れた
ことを検出した後に、その直後の平均的な地磁気方位θ
2 がθ1 と所定値(定数C)以上の方位差を生じた時に
は、車体着磁発生有りと判定する。
平均的な地磁気方位θ1 を演算しておき、その後に数秒
間でX,Y信号が点線Wで示すように所定値以上振れた
ことを検出した後に、その直後の平均的な地磁気方位θ
2 がθ1 と所定値(定数C)以上の方位差を生じた時に
は、車体着磁発生有りと判定する。
【0130】また、単位時間、単位距離および単位角度
毎に地磁気方位とジャイロ方位の平均的な方位差を求め
てそれぞれの所定値(定数C)と比較し、いずれかの方
位差がその所定値以上になった状態で所定距離以上連続
走行した時は、車体着磁発生有りと判定する。
毎に地磁気方位とジャイロ方位の平均的な方位差を求め
てそれぞれの所定値(定数C)と比較し、いずれかの方
位差がその所定値以上になった状態で所定距離以上連続
走行した時は、車体着磁発生有りと判定する。
【0131】そして、車体着磁発生有りと判定した後
は、自動補正手段46により方位円中心が補正されて地
磁気方位が正しくなり、すべての方位差がそれぞれの所
定値未満になる状態で所定距離以上連続走行するか、あ
るいは所定角度以上旋回した時に車体着磁発生無しと判
定する。
は、自動補正手段46により方位円中心が補正されて地
磁気方位が正しくなり、すべての方位差がそれぞれの所
定値未満になる状態で所定距離以上連続走行するか、あ
るいは所定角度以上旋回した時に車体着磁発生無しと判
定する。
【0132】また、車体着磁発生有りと判定された場合
は、進行方位検出手段44は地磁気方位を使用せずにジ
ャイロ3から検出した旋回角のみで進行方位を演算す
る。
は、進行方位検出手段44は地磁気方位を使用せずにジ
ャイロ3から検出した旋回角のみで進行方位を演算す
る。
【0133】実施例2.上記実施例1では、旋回補正手
段45は、X,Y信号による点が旋回開始時に設定した
小の範囲Qに入った時に、長方形の二つの対角線の交点
を方位円中心とするように、四隅の点を用いるとして説
明したが、図6に示すように、長方形の長辺と短辺の垂
直二等分線の交点0′を方位円中心として演算してもよ
く、上記実施例と同様の効果を期待できる。
段45は、X,Y信号による点が旋回開始時に設定した
小の範囲Qに入った時に、長方形の二つの対角線の交点
を方位円中心とするように、四隅の点を用いるとして説
明したが、図6に示すように、長方形の長辺と短辺の垂
直二等分線の交点0′を方位円中心として演算してもよ
く、上記実施例と同様の効果を期待できる。
【0134】実施例3.上記実施例1では、旋回補正手
段45は、円弧の大きさが所定値以上になった場合にお
いて、最新のX,Y信号による点が旋回開始時に設定し
た小の範囲Qに入らずに、大の範囲Pを通り抜けた時に
補正を中止すると説明したが、補正中の車両の旋回角を
ジャイロ3により検出した上で、旋回角が所定値以上に
なった場合に、円弧の大きさが所定値未満であれば補正
を中止するとしてもよく、上記実施例と同様の効果を期
待できる。
段45は、円弧の大きさが所定値以上になった場合にお
いて、最新のX,Y信号による点が旋回開始時に設定し
た小の範囲Qに入らずに、大の範囲Pを通り抜けた時に
補正を中止すると説明したが、補正中の車両の旋回角を
ジャイロ3により検出した上で、旋回角が所定値以上に
なった場合に、円弧の大きさが所定値未満であれば補正
を中止するとしてもよく、上記実施例と同様の効果を期
待できる。
【0135】実施例4.上記実施例1では、自動補正手
段46は、図3(b)に示すような描画プレーン上の円
弧を構成するノイズ除去後の画素群から3つの画素を抽
出して方位円中心qを演算すると説明したが、画素群か
ら抽出した画素を用いて方位円中心を演算するものであ
れば、演算に用いる画素数と計算式を変更してもよく、
上記実施例と同様の効果を期待できる。
段46は、図3(b)に示すような描画プレーン上の円
弧を構成するノイズ除去後の画素群から3つの画素を抽
出して方位円中心qを演算すると説明したが、画素群か
ら抽出した画素を用いて方位円中心を演算するものであ
れば、演算に用いる画素数と計算式を変更してもよく、
上記実施例と同様の効果を期待できる。
【0136】実施例5.上記実施例1では、自動補正手
段46は、図3(a)に示すような描画プレーン上の円
弧を構成する画素群から3つの画素を抽出して方位円中
心qを演算すると説明したが、画素群から抽出する3つ
の画素の組み合わせを幾通りか作成して方位円中心の複
数の候補点を演算した上で、それらを平均したものを方
位円中心としてもよく、上記実施例と同様の効果を期待
できる。
段46は、図3(a)に示すような描画プレーン上の円
弧を構成する画素群から3つの画素を抽出して方位円中
心qを演算すると説明したが、画素群から抽出する3つ
の画素の組み合わせを幾通りか作成して方位円中心の複
数の候補点を演算した上で、それらを平均したものを方
位円中心としてもよく、上記実施例と同様の効果を期待
できる。
【0137】実施例6.上記実施例1では、自動補正手
段46は、図3(a)に示すような描画プレーン上の円
弧を構成する画素群から3つの画素を抽出して方位円中
心qを演算すると説明したが、演算した方位円中心qの
候補点の重み付けを円弧の大きさに応じて設定した上
で、方位円中心を重み付け平均して更新してもよく、上
記実施例と同様の効果を期待できる。
段46は、図3(a)に示すような描画プレーン上の円
弧を構成する画素群から3つの画素を抽出して方位円中
心qを演算すると説明したが、演算した方位円中心qの
候補点の重み付けを円弧の大きさに応じて設定した上
で、方位円中心を重み付け平均して更新してもよく、上
記実施例と同様の効果を期待できる。
【0138】実施例7.上記実施例1では、楕円補正手
段47は、方位円の第2象限から第4象限のX,Y信号
を第1象限に畳み込み、所定の方位毎に領域分割した上
でX,Y信号を格納するように説明したが、360度の
全方位においてX,Y信号を格納する領域を設定した
り、あるいは、別の計算式で楕円率を演算してもよく、
上記実施例と同様の補正効果を期待できる。
段47は、方位円の第2象限から第4象限のX,Y信号
を第1象限に畳み込み、所定の方位毎に領域分割した上
でX,Y信号を格納するように説明したが、360度の
全方位においてX,Y信号を格納する領域を設定した
り、あるいは、別の計算式で楕円率を演算してもよく、
上記実施例と同様の補正効果を期待できる。
【0139】実施例8.上記実施例1では、楕円補正手
段47は、所定の方位毎にX,Y信号を格納する領域を
設定すると説明したが、X―Y座標を複数の領域に分割
し、それぞれの領域毎に格納したX,Y信号の平均値か
ら方位円楕円率を演算してもよく、上記実施例と同様の
効果を期待できる。
段47は、所定の方位毎にX,Y信号を格納する領域を
設定すると説明したが、X―Y座標を複数の領域に分割
し、それぞれの領域毎に格納したX,Y信号の平均値か
ら方位円楕円率を演算してもよく、上記実施例と同様の
効果を期待できる。
【0140】実施例9.上記実施例1では、楕円補正手
段47は、所定の方位毎に領域分割した上でX,Y信号
を格納するように説明したが、瞬時瞬時の方位円半径r r=√{(X−Xo )2 +(Y−Yo )2 } が旋回補正実施時に検出した方位円半径Rと同等になる
ようにX信号を補正してX′=X×R/rを得るように
してもよく、上記実施例と同様の効果を期待できる。
段47は、所定の方位毎に領域分割した上でX,Y信号
を格納するように説明したが、瞬時瞬時の方位円半径r r=√{(X−Xo )2 +(Y−Yo )2 } が旋回補正実施時に検出した方位円半径Rと同等になる
ようにX信号を補正してX′=X×R/rを得るように
してもよく、上記実施例と同様の効果を期待できる。
【0141】実施例10.上記実施例1では、自動補正
手段46は常時、方位円中心qを演算し補正するように
説明したが、車体着磁発生判定手段48により車体着磁
発生有りと判定された場合のみに方位円中心の演算と補
正を行うようにしてもよく、上記実施例と同様の効果を
期待できる。
手段46は常時、方位円中心qを演算し補正するように
説明したが、車体着磁発生判定手段48により車体着磁
発生有りと判定された場合のみに方位円中心の演算と補
正を行うようにしてもよく、上記実施例と同様の効果を
期待できる。
【0142】実施例11.上記実施例1では、車体着磁
発生判定手段48は、単位時間、単位距離および単位角
度毎に地磁気方位と第二方位センサとしてのジャイロ3
にて検出されたジャイロ方位の平均的な方位差を検出
し、これが所定値以上となった状態で、所定距離以上連
続走行した時、車体着磁があったとするように説明した
が、両方位の平均的な方位変化角差を検出してそれぞれ
の所定値と比較するようにしてもよく、上記実施例と同
様の効果を期待できる。
発生判定手段48は、単位時間、単位距離および単位角
度毎に地磁気方位と第二方位センサとしてのジャイロ3
にて検出されたジャイロ方位の平均的な方位差を検出
し、これが所定値以上となった状態で、所定距離以上連
続走行した時、車体着磁があったとするように説明した
が、両方位の平均的な方位変化角差を検出してそれぞれ
の所定値と比較するようにしてもよく、上記実施例と同
様の効果を期待できる。
【0143】実施例12.上記実施例1と実施例11で
は、車体着磁発生判定手段48は地磁気方位とジャイロ
方位の平均的な方位差または方位変化角差とそれぞれ比
較する所定値を、定数Cとして説明したが、旋回補正実
施時に検出した方位円半径Rに対する車両走行中の方位
円半径rの比率を用いて所定値SをS=C(|r/R−
1|+1)のように設定してもよく、上記実施例と同様
の効果を期待できる。
は、車体着磁発生判定手段48は地磁気方位とジャイロ
方位の平均的な方位差または方位変化角差とそれぞれ比
較する所定値を、定数Cとして説明したが、旋回補正実
施時に検出した方位円半径Rに対する車両走行中の方位
円半径rの比率を用いて所定値SをS=C(|r/R−
1|+1)のように設定してもよく、上記実施例と同様
の効果を期待できる。
【0144】
【発明の効果】以上のように、請求項1の発明によれ
ば、車両の進行方位に応じた絶対方位のX,Y信号を出
力する地磁気センサと、上記X,Y信号から上記車両の
進行方位を求める進行方位検出手段と、上記X,Y信号
によるX―Y座標上の方位円中心を算出し、車体の着磁
量の変化に対応させて方位円中心の補正を行う旋回補正
手段とを備え、該旋回補正手段が、上記X―Y座標上の
点を結ぶと方位円の内円に接する長方形となるような
X,Y信号を抽出し、該X,Y信号の抽出後に長方形の
対角線の交点を方位円中心とするように構成したので、
ノイズのあるX,Y信号の抽出を回避できるとともに、
瞬時的な磁場の乱れがある所での旋回補正であっても、
的確に方位円中心を検出できるものが得られる効果があ
る。
ば、車両の進行方位に応じた絶対方位のX,Y信号を出
力する地磁気センサと、上記X,Y信号から上記車両の
進行方位を求める進行方位検出手段と、上記X,Y信号
によるX―Y座標上の方位円中心を算出し、車体の着磁
量の変化に対応させて方位円中心の補正を行う旋回補正
手段とを備え、該旋回補正手段が、上記X―Y座標上の
点を結ぶと方位円の内円に接する長方形となるような
X,Y信号を抽出し、該X,Y信号の抽出後に長方形の
対角線の交点を方位円中心とするように構成したので、
ノイズのあるX,Y信号の抽出を回避できるとともに、
瞬時的な磁場の乱れがある所での旋回補正であっても、
的確に方位円中心を検出できるものが得られる効果があ
る。
【0145】請求項2の発明によれば、旋回補正手段
が、X―Y座標上の点を結ぶと方位円の内円に接する長
方形となるようなX,Y信号を抽出し、該X,Y信号の
抽出後に長方形の長辺と短辺のそれぞれの垂直二等分線
の交点を方位円中心とするように構成したので、ノイズ
のあるX,Y信号の抽出を回避できるとともに、瞬時的
な磁場の乱れがある所での旋回補正であっても、的確に
方位円中心を検出できるものが得られる効果がある。
が、X―Y座標上の点を結ぶと方位円の内円に接する長
方形となるようなX,Y信号を抽出し、該X,Y信号の
抽出後に長方形の長辺と短辺のそれぞれの垂直二等分線
の交点を方位円中心とするように構成したので、ノイズ
のあるX,Y信号の抽出を回避できるとともに、瞬時的
な磁場の乱れがある所での旋回補正であっても、的確に
方位円中心を検出できるものが得られる効果がある。
【0146】請求項3の発明によれば、旋回補正手段
が、補正開始時にX,Y信号による点を中心とした大小
二つの範囲を設定した上で、車両が旋回したことにより
得られる方位円の円弧が所定値以上の大きさになった時
に、上記X,Y信号による点が再び上記小の範囲に戻っ
てきた時は正常に補正終了できると判断し、また上記小
の範囲に入らずに大の範囲を通り抜けした時は異常に補
正終了したものと判断するように構成したので、瞬時的
な磁場の乱れが許容範囲外の時は、方位円中心の検出を
自動的に中止して、瞬時的な磁場の乱れがある所で旋回
補正を実施しても、方位円中心を誤検出するのを防止で
きるものが得られる効果がある。
が、補正開始時にX,Y信号による点を中心とした大小
二つの範囲を設定した上で、車両が旋回したことにより
得られる方位円の円弧が所定値以上の大きさになった時
に、上記X,Y信号による点が再び上記小の範囲に戻っ
てきた時は正常に補正終了できると判断し、また上記小
の範囲に入らずに大の範囲を通り抜けした時は異常に補
正終了したものと判断するように構成したので、瞬時的
な磁場の乱れが許容範囲外の時は、方位円中心の検出を
自動的に中止して、瞬時的な磁場の乱れがある所で旋回
補正を実施しても、方位円中心を誤検出するのを防止で
きるものが得られる効果がある。
【0147】請求項4の発明によれば、旋回補正手段
が、補正開始時にX,Y信号による点を中心とした範囲
を設定した上で、角速度信号から検出した旋回角が所定
値以上になった時に、方位円の円弧の大きさが所定値以
下であったり、あるいは、上記X,Y信号による点が設
定した範囲に再び戻って来なかった場合は異常に補正終
了したものと判断するように構成したので、瞬時的な磁
場の乱れが許容範囲外の時は、方位円中心の検出を自動
的に中止して、瞬時的な磁場の乱れがある所で旋回補正
を実施しても、方位円中心を誤検出するのを防止できる
ものが得られる効果がある。
が、補正開始時にX,Y信号による点を中心とした範囲
を設定した上で、角速度信号から検出した旋回角が所定
値以上になった時に、方位円の円弧の大きさが所定値以
下であったり、あるいは、上記X,Y信号による点が設
定した範囲に再び戻って来なかった場合は異常に補正終
了したものと判断するように構成したので、瞬時的な磁
場の乱れが許容範囲外の時は、方位円中心の検出を自動
的に中止して、瞬時的な磁場の乱れがある所で旋回補正
を実施しても、方位円中心を誤検出するのを防止できる
ものが得られる効果がある。
【0148】請求項5の発明によれば、自動補正手段
が、X―Y座標上の方位円を画像イメージ化した後に円
弧を抽出し、該円弧を形成する少なくとも3つ以上の画
素から方位円中心を演算して、方位円半径および上記
X,Y信号の変動がそれぞれ所定値以下である場合に該
方位円の画像イメージ化を行うように構成したので、方
位円中心の検出に適した画素を抽出することで、方位円
中心の検出精度および進行方位の信頼性を向上できるも
のが得られる効果がある。
が、X―Y座標上の方位円を画像イメージ化した後に円
弧を抽出し、該円弧を形成する少なくとも3つ以上の画
素から方位円中心を演算して、方位円半径および上記
X,Y信号の変動がそれぞれ所定値以下である場合に該
方位円の画像イメージ化を行うように構成したので、方
位円中心の検出に適した画素を抽出することで、方位円
中心の検出精度および進行方位の信頼性を向上できるも
のが得られる効果がある。
【0149】請求項6の発明によれば、自動補正手段
が、X―Y座標上の方位円を画像イメージ化した後に円
弧を抽出し、該円弧を形成する少なくとも3つ以上の画
素から方位円中心を演算して、円弧抽出の際に上記画像
イメージ化した円弧の厚みが大きくなった部分は厚みの
中間にある画素だけを残し、それ以外はノイズであると
判断して除去するように構成したので、方位円中心の検
出に適した画素を抽出することで、方位円中心の検出精
度および進行方位の信頼性を向上できるものが得られる
効果がある。
が、X―Y座標上の方位円を画像イメージ化した後に円
弧を抽出し、該円弧を形成する少なくとも3つ以上の画
素から方位円中心を演算して、円弧抽出の際に上記画像
イメージ化した円弧の厚みが大きくなった部分は厚みの
中間にある画素だけを残し、それ以外はノイズであると
判断して除去するように構成したので、方位円中心の検
出に適した画素を抽出することで、方位円中心の検出精
度および進行方位の信頼性を向上できるものが得られる
効果がある。
【0150】請求項7の発明によれば、自動補正手段
が、X―Y座標上の方位円を画像イメージ化した後に円
弧を抽出し、該円弧を形成する少なくとも3つ以上の画
素から方位円中心を演算して、上記画像イメージ化した
円弧が所定角度範囲以上のものになる場合に、円弧を等
分した箇所にある画素を用いて方位円中心の演算を行う
ように構成したので、車両の右折,左折毎に得られた円
弧から方位円中心の検出精度および進行方位の信頼性を
向上できるものが得られる効果がある。
が、X―Y座標上の方位円を画像イメージ化した後に円
弧を抽出し、該円弧を形成する少なくとも3つ以上の画
素から方位円中心を演算して、上記画像イメージ化した
円弧が所定角度範囲以上のものになる場合に、円弧を等
分した箇所にある画素を用いて方位円中心の演算を行う
ように構成したので、車両の右折,左折毎に得られた円
弧から方位円中心の検出精度および進行方位の信頼性を
向上できるものが得られる効果がある。
【0151】請求項8の発明によれば、自動補正手段
が、X―Y座標上の方位円を画像イメージ化した後に円
弧を抽出し、該円弧を形成する少なくとも3つ以上の画
素から方位円中心を演算して、上記画像イメージ化した
円弧上の複数の画素の組み合わせで演算した複数の方位
円中心の候補点を平均したものを方位円中心として用い
るように構成したので、限られた円弧から最良の方位円
中心を検出でき、結果的に、進行方位の信頼性を向上で
きるものが得られる効果がある。
が、X―Y座標上の方位円を画像イメージ化した後に円
弧を抽出し、該円弧を形成する少なくとも3つ以上の画
素から方位円中心を演算して、上記画像イメージ化した
円弧上の複数の画素の組み合わせで演算した複数の方位
円中心の候補点を平均したものを方位円中心として用い
るように構成したので、限られた円弧から最良の方位円
中心を検出でき、結果的に、進行方位の信頼性を向上で
きるものが得られる効果がある。
【0152】請求項9の発明によれば、自動補正手段
が、X―Y座標上の方位円を画像イメージ化した後に円
弧を抽出し、該円弧を形成する少なくとも3つ以上の画
素から方位円中心を演算して、上記画像イメージ化した
円弧の大きさに応じた重み付けで方位円中心を更新する
ように構成したので、その方位円中心を安定的に検出で
き、かつ進行方位の信頼性を向上できるものが得られる
効果がある。
が、X―Y座標上の方位円を画像イメージ化した後に円
弧を抽出し、該円弧を形成する少なくとも3つ以上の画
素から方位円中心を演算して、上記画像イメージ化した
円弧の大きさに応じた重み付けで方位円中心を更新する
ように構成したので、その方位円中心を安定的に検出で
き、かつ進行方位の信頼性を向上できるものが得られる
効果がある。
【0153】請求項10の発明によれば、自動補正手段
が、X―Y座標上の方位円を画像イメージ化した後に円
弧を抽出し、該円弧を形成する少なくとも3つ以上の画
素から方位円中心を演算して、演算した方位円中心と各
画素の距離が所定範囲になければ、その画素をノイズで
あると判断して除去するように構成したので、円弧を形
成する所定領域内の複数の画素から、円弧検出および方
位円中心の検出を安定的に行うことができるものが得ら
れる効果がある。
が、X―Y座標上の方位円を画像イメージ化した後に円
弧を抽出し、該円弧を形成する少なくとも3つ以上の画
素から方位円中心を演算して、演算した方位円中心と各
画素の距離が所定範囲になければ、その画素をノイズで
あると判断して除去するように構成したので、円弧を形
成する所定領域内の複数の画素から、円弧検出および方
位円中心の検出を安定的に行うことができるものが得ら
れる効果がある。
【0154】請求項11の発明によれば、楕円補正手段
が、所定の方位毎に格納した上記X,Y信号の平均値か
ら方位円楕円率を演算し、上記X,Y信号を補正するよ
うに構成したので、車両走行中の方位円(楕円)が真円
形になるように補正することで、磁場歪みがある場所で
も進行方位を良好に検出できるものが得られる効果があ
る。
が、所定の方位毎に格納した上記X,Y信号の平均値か
ら方位円楕円率を演算し、上記X,Y信号を補正するよ
うに構成したので、車両走行中の方位円(楕円)が真円
形になるように補正することで、磁場歪みがある場所で
も進行方位を良好に検出できるものが得られる効果があ
る。
【0155】請求項12の発明によれば、楕円補正手段
が、方位円の第1象限から第4象限の4つの象限の中
で、一つまたは二つの象限にその他の象限のX,Y信号
を畳み込んで、所定の方位毎に格納した上記X,Y信号
の平均値から方位円楕円率を演算し、上記X,Y信号を
補正するように構成したので、所定の方位毎のX,Y信
号を迅速に揃えるとともに、磁場歪みに即応して方位円
楕円率を演算してそのX,Y信号の補正を実施できるも
のが得られる効果がある。
が、方位円の第1象限から第4象限の4つの象限の中
で、一つまたは二つの象限にその他の象限のX,Y信号
を畳み込んで、所定の方位毎に格納した上記X,Y信号
の平均値から方位円楕円率を演算し、上記X,Y信号を
補正するように構成したので、所定の方位毎のX,Y信
号を迅速に揃えるとともに、磁場歪みに即応して方位円
楕円率を演算してそのX,Y信号の補正を実施できるも
のが得られる効果がある。
【0156】請求項13の発明によれば、楕円補正手段
が、X―Y座標を複数の領域に分割し、それぞれの領域
毎に格納した上記X,Y信号の平均値から方位円楕円率
を演算し、上記X,Y信号を補正するように構成したの
で、車両進行中の方位円形状(楕円)が真円形になるよ
うにX,Y信号を補正することで、磁場歪みがある場合
でも、進行方位を良好に検出できるものが得られる効果
がある。
が、X―Y座標を複数の領域に分割し、それぞれの領域
毎に格納した上記X,Y信号の平均値から方位円楕円率
を演算し、上記X,Y信号を補正するように構成したの
で、車両進行中の方位円形状(楕円)が真円形になるよ
うにX,Y信号を補正することで、磁場歪みがある場合
でも、進行方位を良好に検出できるものが得られる効果
がある。
【0157】請求項14の発明によれば、楕円補正手段
が、旋回補正実施時に検出した方位円半径と瞬時瞬時の
方位円半径が同等となるように、X,Y信号を補正する
ように構成したので、瞬時的な磁場の乱れがあっても、
進行方位を良好に検出できるものが得られる効果があ
る。
が、旋回補正実施時に検出した方位円半径と瞬時瞬時の
方位円半径が同等となるように、X,Y信号を補正する
ように構成したので、瞬時的な磁場の乱れがあっても、
進行方位を良好に検出できるものが得られる効果があ
る。
【0158】請求項15の発明によれば、車体着磁発生
判定手段が、X―Y座標の円弧上にある点が一方向に振
られてから戻ってくる時に別の位置に残留したことを検
出することで車体着磁発生の有無を判定するように構成
したので、車体着磁発生直後に車体の着磁発生の有無を
的確に判定できるものが得られる効果がある。
判定手段が、X―Y座標の円弧上にある点が一方向に振
られてから戻ってくる時に別の位置に残留したことを検
出することで車体着磁発生の有無を判定するように構成
したので、車体着磁発生直後に車体の着磁発生の有無を
的確に判定できるものが得られる効果がある。
【0159】請求項16の発明によれば、車体着磁発生
判定手段が、単位時間,単位距離および単位角度毎に地
磁気方位および第二方位の平均的な方位差を求め、いず
れかの平均的な方位差が所定値以上である状態で所定距
離以上走行した時に車体着磁発生有りと判定し、また、
すべての平均的な方位差が所定値未満である状態で所定
距離以上または所定角度以上旋回した時に車体着磁発生
無しと判定するように構成したので、地磁気方位に方位
誤差が生じる時に車体に着磁発生有りと的確に判定でき
るものが得られる効果がある。
判定手段が、単位時間,単位距離および単位角度毎に地
磁気方位および第二方位の平均的な方位差を求め、いず
れかの平均的な方位差が所定値以上である状態で所定距
離以上走行した時に車体着磁発生有りと判定し、また、
すべての平均的な方位差が所定値未満である状態で所定
距離以上または所定角度以上旋回した時に車体着磁発生
無しと判定するように構成したので、地磁気方位に方位
誤差が生じる時に車体に着磁発生有りと的確に判定でき
るものが得られる効果がある。
【0160】請求項17の発明によれば、進行方位検出
手段が、車体着磁発生有りと判定された場合には進行方
位の演算に地磁気方位を使用しないで、第二方位センサ
の出力のみで進行方位を演算するように構成したので、
進行方位の信頼性を向上できるものが得られる効果があ
る。
手段が、車体着磁発生有りと判定された場合には進行方
位の演算に地磁気方位を使用しないで、第二方位センサ
の出力のみで進行方位を演算するように構成したので、
進行方位の信頼性を向上できるものが得られる効果があ
る。
【0161】請求項18の発明によれば、自動補正手段
が、車体着磁発生有りと判定された場合に直ちに方位円
中心の補正を開始するように構成したので、大きな磁場
歪みがある場所でも進行方位の信頼性を向上できるもの
が得られる効果がある。
が、車体着磁発生有りと判定された場合に直ちに方位円
中心の補正を開始するように構成したので、大きな磁場
歪みがある場所でも進行方位の信頼性を向上できるもの
が得られる効果がある。
【0162】請求項19の発明によれば、車体着磁発生
判定手段が、単位時間,単位距離および単位角度毎に地
磁気方位変化角と第二方位変化角の平均的な方位変化角
差を求め、いずれかの平均的な方位変化角差が所定値以
上である状態で所定距離以上走行した時に車体着磁発生
有りと判定し、また、すべての平均的な方位変化角差が
所定値未満である状態で所定距離以上または所定角度以
上旋回した時に車体着磁発生無しと判定するように構成
したので、地磁気方位に方位変化角誤差が生じる時に車
体着磁があることを高精度に判定でき進行方位の信頼性
を向上できるものが得られる効果がある。
判定手段が、単位時間,単位距離および単位角度毎に地
磁気方位変化角と第二方位変化角の平均的な方位変化角
差を求め、いずれかの平均的な方位変化角差が所定値以
上である状態で所定距離以上走行した時に車体着磁発生
有りと判定し、また、すべての平均的な方位変化角差が
所定値未満である状態で所定距離以上または所定角度以
上旋回した時に車体着磁発生無しと判定するように構成
したので、地磁気方位に方位変化角誤差が生じる時に車
体着磁があることを高精度に判定でき進行方位の信頼性
を向上できるものが得られる効果がある。
【0163】請求項20の発明によれば、車体着磁発生
判定手段が、平均的な方位差または方位変化角差とそれ
ぞれ比較する所定値を、旋回補正時に検出した方位円半
径に対する車両走行中の方位円半径の比率を用いて設定
するように構成したので、走行場所の地場歪みにより
X,Y信号による点が方位円の内側または外側に移動し
た場合に、車体着磁発生有りと誤判定するのを防止でき
るものが得られる効果がある。
判定手段が、平均的な方位差または方位変化角差とそれ
ぞれ比較する所定値を、旋回補正時に検出した方位円半
径に対する車両走行中の方位円半径の比率を用いて設定
するように構成したので、走行場所の地場歪みにより
X,Y信号による点が方位円の内側または外側に移動し
た場合に、車体着磁発生有りと誤判定するのを防止でき
るものが得られる効果がある。
【図1】 この発明の一実施例による方位検出装置を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図2】 この発明における旋回補正手段の動作を示す
説明図である。
説明図である。
【図3】 この発明における自動補正手段の動作を示す
説明図である。
説明図である。
【図4】 この発明における楕円補正手段の動作を示す
説明図である。
説明図である。
【図5】 この発明における車体着磁発生判定手段の動
作を示す説明図ある。
作を示す説明図ある。
【図6】 この発明における旋回補正手段による他の旋
回補正動作を示す説明図である。
回補正動作を示す説明図である。
【図7】 従来の方位検出装置による方位検出出力のX
―Y座標に描く方位円を示す説明図である。
―Y座標に描く方位円を示す説明図である。
【図8】 従来の方位検出装置においてX―Y座標の方
位円を楕円形状から真円形状に補正する方法を示す説明
図である。
位円を楕円形状から真円形状に補正する方法を示す説明
図である。
【図9】 従来の方位検出装置を示すブロック図であ
る。
る。
【図10】 図9における方位検出装置の動作を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図11】 従来の方位検出装置による楕円補正の動作
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
【図12】 従来の方位検出装置による自動補正の動作
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図13】 従来の他の方位検出装置を示すブロック図
である。
である。
【図14】 図13の方位検出装置における自動補正の
動作を示すフローチャートである。
動作を示すフローチャートである。
【図15】 従来の他の方位検出装置を示すブロック図
である。
である。
【図16】 従来の方位検出装置における車体着磁発生
判定動作を示すフローチャートである。
判定動作を示すフローチャートである。
1 距離センサ、2 地磁気センサ、3 ジャイロ(角
速度センサ)、5 記憶手段、44 進行方位検出手
段、45 旋回補正手段、46 自動補正手段、47
楕円補正手段、48 車体着磁発生判定手段。
速度センサ)、5 記憶手段、44 進行方位検出手
段、45 旋回補正手段、46 自動補正手段、47
楕円補正手段、48 車体着磁発生判定手段。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成7年8月4日
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図1
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
【手続補正2】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図11
【補正方法】変更
【補正内容】
【図11】
Claims (20)
- 【請求項1】 車両の進行方位に応じた絶対方位のX,
Y信号を出力する地磁気センサと、上記X,Y信号から
上記車両の進行方位を求める進行方位検出手段と、上記
X,Y信号によるX―Y座標上の方位円中心を算出し、
車体の着磁量の変化に対応させて方位円中心の補正を行
う旋回補正手段とを備えた方位検出装置において、上記
旋回補正手段は上記X―Y座標上の点を結ぶと方位円の
内円に接する長方形となるようなX,Y信号を抽出し、
該X,Y信号の抽出後に長方形の対角線の交点を方位円
中心とするものであることを特徴とする方位検出装置。 - 【請求項2】 車両の進行方位に応じた絶対方位のX,
Y信号を出力する地磁気センサと、上記X,Y信号から
上記車両の進行方位を求める進行方位検出手段と、上記
X,Y信号によるX―Y座標上の方位円中心を算出し、
車体の着磁量の変化に対応させて方位円中心の補正を行
う旋回補正手段とを備えた方位検出装置において、上記
旋回補正手段は上記X―Y座標上の点を結ぶと方位円の
内円に接する長方形となるようなX,Y信号を抽出し、
該X,Y信号の抽出後に長方形の長辺と短辺のそれぞれ
の垂直二等分線の交点を方位円中心とするものであるこ
とを特徴とする方位検出装置。 - 【請求項3】 車両の進行方位に応じた絶対方位のX,
Y信号を出力する地磁気センサと、上記X,Y信号から
上記車両の進行方位を求める進行方位検出手段と、上記
X,Y信号によるX―Y座標上の方位円中心を算出し、
車体の着磁量の変化に対応させて方位円中心の補正を行
う旋回補正手段とを備えた方位検出装置において、上記
旋回補正手段は補正開始時に上記X,Y信号による点を
中心とした大小二つの範囲を設定した上で、上記車両が
旋回したことにより得られる方位円の円弧が所定値以上
の大きさになった時に、上記X,Y信号による点が再び
上記小の範囲に戻ってきた時は正常に補正終了できると
判断し、また上記小の範囲に入らずに大の範囲を通り抜
けした時は異常に補正終了したものと判断するものであ
ることを特徴とする方位検出装置。 - 【請求項4】 車両の進行方位に応じた絶対方位のX,
Y信号を出力する地磁気センサと、上記車両の進行方位
変化に応じた角速度信号を出力する角速度センサと、上
記X,Y信号および上記角速度信号から車両の進行方位
を求める進行方位検出手段と、上記X,Y信号によるX
―Y座標上の方位円中心を算出し、車体の着磁量の変化
に対応させて方位円中心の補正を行う旋回補正手段とを
備えた方位検出装置において、上記旋回補正手段は補正
開始時に上記X,Y信号による点を中心とした範囲を設
定した上で、角速度信号から検出した旋回角が所定値以
上になった時に、方位円の円弧の大きさが所定値以下で
あったり、あるいは、上記X,Y信号による点が設定し
た範囲に再び戻って来なかった場合は異常に補正終了し
たものと判断するものであることを特徴とする方位検出
装置。 - 【請求項5】 車両の進行方位に応じた絶対方位のX,
Y信号を出力する地磁気センサと、上記X,Y信号から
上記車両の進行方位を求める進行方位検出手段と、上記
X,Y信号によるX―Y座標上の方位円中心を算出し、
車体の着磁量の変化に対応させて方位円中心の補正を行
う自動補正手段とを備えた方位検出装置において、上記
自動補正手段は上記X―Y座標上の方位円を画像イメー
ジ化した後に円弧を抽出し、該円弧を形成する少なくと
も3つ以上の画素から方位円中心を演算して、方位円半
径および上記X,Y信号の変動がそれぞれ所定値以下で
ある場合に該方位円の画像イメージ化を行うものである
ことを特徴とする方位検出装置。 - 【請求項6】 車両の進行方位に応じた絶対方位のX,
Y信号を出力する地磁気センサと、上記X,Y信号から
上記車両の進行方位を求める進行方位検出手段と、上記
X,Y信号によるX―Y座標上の方位円中心を算出し、
車体の着磁量の変化に対応させて方位円中心の補正を行
う自動補正手段とを備えた方位検出装置において、上記
自動補正手段は上記X―Y座標上の方位円を画像イメー
ジ化した後に円弧を抽出し、該円弧を形成する少なくと
も3つ以上の画素から方位円中心を演算して、円弧抽出
の際に上記画像イメージ化した円弧の厚みが大きくなっ
た部分は厚みの中間にある画素だけを残し、それ以外は
ノイズであると判断して除去するものであることを特徴
とする方位検出装置。 - 【請求項7】 車両の進行方位に応じた絶対方位のX,
Y信号を出力する地磁気センサと、上記X,Y信号から
上記車両の進行方位を求める進行方位検出手段と、上記
X,Y信号によるX―Y座標上の方位円中心を算出し、
車体の着磁量の変化に対応させて方位円中心の補正を行
う自動補正手段とを備えた方位検出装置において、上記
自動補正手段は上記X―Y座標上の方位円を画像イメー
ジ化した後に円弧を抽出し、該円弧を形成する少なくと
も3つ以上の画素から方位円中心を演算して、上記画像
イメージ化した円弧が所定角度範囲以上のものになる場
合に、円弧を等分した箇所にある画素を用いて方位円中
心の演算を行うものであることを特徴とする方位検出装
置。 - 【請求項8】 車両の進行方位に応じた絶対方位のX,
Y信号を出力する地磁気センサと、上記X,Y信号から
上記車両の進行方位を求める進行方位検出手段と、上記
X,Y信号によるX―Y座標上の方位円中心を算出し、
車体の着磁量の変化に対応させて方位円中心の補正を行
う自動補正手段とを備えた方位検出装置において、上記
自動補正手段は上記X―Y座標上の方位円を画像イメー
ジ化した後に円弧を抽出し、該円弧を形成する少なくと
も3つ以上の画素から方位円中心を演算して、上記画像
イメージ化した円弧上の複数の画素の組み合わせで演算
した複数の方位円中心の候補点を平均したものを方位円
中心として補正に用いるものであることを特徴とする方
位検出装置。 - 【請求項9】 車両の進行方位に応じた絶対方位のX,
Y信号を出力する地磁気センサと、上記X,Y信号から
上記車両の進行方位を求める進行方位検出手段と、上記
X,Y信号によるX―Y座標上の方位円中心を算出し、
車体の着磁量の変化に対応させて方位円中心の補正を行
う自動補正手段とを備えた方位検出装置において、上記
自動補正手段は上記X―Y座標上の方位円を画像イメー
ジ化した後に円弧を抽出し、該円弧を形成する少なくと
も3つ以上の画素から方位円中心を演算して、上記画像
イメージ化した円弧の大きさに応じた重み付けで方位円
中心を更新することを特徴とする方位検出装置。 - 【請求項10】 車両の進行方位に応じた絶対方位の
X,Y信号を出力する地磁気センサと、上記X,Y信号
から上記車両の進行方位を求める進行方位検出手段と、
上記X,Y信号によるX―Y座標上の方位円中心を算出
し、車体の着磁量の変化に対応させて方位円中心の補正
を行う自動補正手段とを備えた方位検出装置において、
上記自動補正手段は上記X―Y座標上の方位円を画像イ
メージ化した後に円弧を抽出し、該円弧を形成する少な
くとも3つ以上の画素から方位円中心を演算して、演算
した方位円中心と各画素の距離が所定範囲になければ、
その画素はノイズであると判断して除去するものである
ことを特徴とする方位検出装置。 - 【請求項11】 車両の進行方位に応じた絶対方位の
X,Y信号を出力する地磁気センサと、上記X,Y信号
から上記車両の進行方位を求める進行方位検出手段と、
上記X,Y信号によるX―Y座標上の方位円中心を算出
し、車体の着磁量の変化に対応させて方位円中心の補正
を行う旋回補正手段と、上記車両の走行中の方位円形状
を真円形に補正する楕円補正手段とを備えた方位検出装
置において、上記楕円補正手段は所定の方位毎に格納し
た上記X,Y信号の平均値から方位円楕円率を演算し、
上記X,Y信号を補正することを特徴とする方位検出装
置。 - 【請求項12】 車両の進行方位に応じた絶対方位の
X,Y信号を出力する地磁気センサと、上記X,Y信号
から上記車両の進行方位を求める進行方位検出手段と、
上記X,Y信号によるX―Y座標上の方位円中心を算出
し、車体の着磁量の変化に対応させて方位円中心の補正
を行う旋回補正手段と、上記車両の走行中の方位円形状
を真円形に補正する楕円補正手段とを備えた方位検出装
置において、上記楕円補正手段は上記方位円の第1象限
から第4象限の4つの象限の中で、一つまたは二つの象
限にその他の象限の上記X,Y信号を畳み込んで、所定
の方位毎に格納した上記X,Y信号の平均値から方位円
楕円率を演算し、上記X,Y信号を補正するものである
ことを特徴とする方位検出装置。 - 【請求項13】 車両の進行方位に応じた絶対方位の
X,Y信号を出力する地磁気センサと、上記X,Y信号
から上記車両の進行方位を求める進行方位検出手段と、
上記X,Y信号によるX―Y座標上の方位円中心を算出
し、車体の着磁量の変化に対応させて方位円中心の補正
を行う旋回補正手段と、上記車両の走行中の方位円形状
を真円形に補正する楕円補正手段とを備えた方位検出装
置において、上記楕円補正手段は上記X―Y座標を複数
の領域に分割し、それぞれの領域毎に格納した上記X,
Y信号の平均値から方位円楕円率を演算し、上記X,Y
信号を補正するものであることを特徴とする方位検出装
置。 - 【請求項14】 車両の進行方位に応じた絶対方位の
X,Y信号を出力する地磁気センサと、上記X,Y信号
から上記車両の進行方位を求める進行方位検出手段と、
上記X,Y信号によるX―Y座標上の方位円中心を算出
し、車体の着磁量の変化に対応させて方位円中心の補正
を行う旋回補正手段と、上記車両の走行中の方位円形状
を真円形に補正する楕円補正手段とを備えた方位検出装
置において、上記楕円補正手段は旋回補正実施時に検出
した方位円半径に基づいて、上記X,Y信号を補正する
ものであることを特徴とする方位検出装置。 - 【請求項15】 車両の進行方位に応じた絶対方位の
X,Y信号を出力する地磁気センサと、上記X,Y信号
から上記車両の進行方位を求める進行方位検出手段と、
上記X,Y信号によるX―Y座標上の点の軌跡から車体
着磁発生の有無を判定する車体着磁発生判定手段と、上
記X,Y信号による上記X―Y座標上の方位円中心を算
出し、車体の着磁量の変化に対応させて方位円中心の補
正を行う自動補正手段とを備えた方位検出装置におい
て、上記車体着磁発生判定手段は上記X―Y座標の円弧
上にある点が一方向に振られてから戻ってくる時に別の
位置に残留したことを検出することで車体着磁発生の有
無を判定するものであることを特徴とする方位検出装
置。 - 【請求項16】 車両の進行方位に応じた絶対方位の
X,Y信号を出力する地磁気センサと、地磁気以外から
上記車両の方位情報を検出する第二方位センサと、上記
地磁気センサおよび上記第二方位センサからそれぞれ検
出した地磁気方位および第二方位を用いて車両の進行方
位を求める進行方位検出手段と、上記地磁気方位と上記
第二方位とを比較することにより車体着磁発生の有無を
判定する車体着磁発生判定手段とを備えた方位検出装置
において、上記車体着磁発生判定手段は単位時間,単位
距離および単位角度毎に上記地磁気方位および上記第二
方位の平均的な方位差を求め、いずれかの平均的な方位
差が所定値以上である状態で所定距離以上走行した時に
車体着磁発生有りと判定し、また、すべての平均的な方
位差が所定値未満である状態で所定距離以上または所定
角度以上旋回した時に車体着磁発生無しと判定するもの
であることを特徴とする方位検出装置。 - 【請求項17】 車両の進行方位に応じた絶対方位の
X,Y信号を出力する地磁気センサと、地磁気以外から
上記車両の方位情報を検出する第二方位センサと、上記
地磁気センサおよび上記第二方位センサからそれぞれ検
出した地磁気方位および第二方位を用いて車両の進行方
位を求める進行方位検出手段と、上記地磁気方位と上記
第二方位または進行方位とを比較することにより車体着
磁発生の有無を判定する車体着磁発生判定手段とを備え
た方位検出装置において、上記進行方位検出手段は車体
着磁発生有りと判定された場合には進行方位の演算に地
磁気方位を使用しないで、上記第二方位センサの出力の
みで進行方位を演算するものであることを特徴とする方
位検出装置。 - 【請求項18】 車両の進行方位に応じた絶対方位の
X,Y信号を出力する地磁気センサと、地磁気以外から
上記車両の方位情報を検出する第二方位センサと、上記
地磁気センサおよび上記第二方位センサからそれぞれ検
出した地磁気方位および第二方位を用いて車両の進行方
位を求める進行方位検出手段と、上記地磁気方位と上記
第二方位とを比較することにより車体着磁発生の有無を
判定する車体着磁発生判定手段と、上記X,Y信号によ
るX―Y座標上の方位円中心を算出し、車体の着磁量の
変化に対応させて方位円中心の補正を行う自動補正手段
とを備えた方位検出装置において、上記自動補正手段は
車体着磁発生有りと判定された場合に直ちに方位円中心
の補正を開始することを特徴とする方位検出装置。 - 【請求項19】 車両の進行方位に応じた絶対方位の
X,Y信号を出力する地磁気センサと、地磁気以外から
上記車両の方位情報を検出する第二方位センサと、上記
地磁気センサおよび上記第二方位センサからそれぞれ検
出した地磁気方位および第二方位を用いて車両の進行方
位を求める進行方位検出手段と、上記地磁気方位および
上記第二方位のそれぞれの方位変化角を比較することに
より車体着磁発生の有無を判定する車体着磁発生判定手
段とから構成される方位検出装置において、上記車体着
磁発生判定手段は単位時間,単位距離および単位角度毎
に地磁気方位変化角と第二方位変化角の平均的な方位変
化角差を求め、いずれかの平均的な方位変化角差が所定
値以上である状態で所定距離以上走行した時に車体着磁
発生有りと判定し、また、すべての平均的な方位変化角
差が所定値未満である状態で所定距離以上または所定角
度以上旋回した時に車体着磁発生無しと判定するもので
あることを特徴とする方位検出装置。 - 【請求項20】 車体着磁発生判定手段は平均的な方位
差または方位変化角差とそれぞれ比較する所定値を、旋
回補正時に検出した方位円半径に対する車両走行中の方
位円半径の比率を用いて設定するものであることを特徴
とする請求項16〜請求項19のいずれかに記載の方位
検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP778595A JPH08201059A (ja) | 1995-01-20 | 1995-01-20 | 方位検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP778595A JPH08201059A (ja) | 1995-01-20 | 1995-01-20 | 方位検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08201059A true JPH08201059A (ja) | 1996-08-09 |
Family
ID=11675331
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP778595A Pending JPH08201059A (ja) | 1995-01-20 | 1995-01-20 | 方位検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08201059A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004003476A1 (ja) * | 2002-07-01 | 2004-01-08 | Asahi Kasei Emd Corporation | 方位角計測装置および方位角計測方法 |
| JP2005300531A (ja) * | 2004-03-19 | 2005-10-27 | Asahi Kasei Electronics Co Ltd | 地磁気測定装置および地磁気測定方法 |
| KR100561849B1 (ko) * | 2003-11-13 | 2006-03-16 | 삼성전자주식회사 | 이동체의 방위각 보정방법 및 장치 |
| JP2006275523A (ja) * | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Citizen Watch Co Ltd | 電子方位装置および記録媒体 |
| JP2008107367A (ja) * | 2002-03-01 | 2008-05-08 | Gentex Corp | 電子コンパスシステム |
| JP2009288022A (ja) * | 2008-05-28 | 2009-12-10 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 地磁気センサの異常判定装置、移動方位特定装置、コンピュータプログラム及び地磁気センサの異常判定方法 |
-
1995
- 1995-01-20 JP JP778595A patent/JPH08201059A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008107367A (ja) * | 2002-03-01 | 2008-05-08 | Gentex Corp | 電子コンパスシステム |
| WO2004003476A1 (ja) * | 2002-07-01 | 2004-01-08 | Asahi Kasei Emd Corporation | 方位角計測装置および方位角計測方法 |
| US7177779B2 (en) | 2002-07-01 | 2007-02-13 | Asahi Kasei Emd Corporation | Azimuth measuring device and azimuth measuring method |
| KR100561849B1 (ko) * | 2003-11-13 | 2006-03-16 | 삼성전자주식회사 | 이동체의 방위각 보정방법 및 장치 |
| JP2005300531A (ja) * | 2004-03-19 | 2005-10-27 | Asahi Kasei Electronics Co Ltd | 地磁気測定装置および地磁気測定方法 |
| JP2006275523A (ja) * | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Citizen Watch Co Ltd | 電子方位装置および記録媒体 |
| JP2009288022A (ja) * | 2008-05-28 | 2009-12-10 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 地磁気センサの異常判定装置、移動方位特定装置、コンピュータプログラム及び地磁気センサの異常判定方法 |
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