JPS5827012A - 移動体の現在位置更新表示装置 - Google Patents

移動体の現在位置更新表示装置

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JPS5827012A
JPS5827012A JP56125502A JP12550281A JPS5827012A JP S5827012 A JPS5827012 A JP S5827012A JP 56125502 A JP56125502 A JP 56125502A JP 12550281 A JP12550281 A JP 12550281A JP S5827012 A JPS5827012 A JP S5827012A
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magnetism
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JP56125502A
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JPS6316691B2 (ja
Inventor
Noboru Tsushima
対馬 登
Masashi Fuse
布施 雅志
Teruo Mimori
照夫 三森
Toshio Sasaki
佐々木 敏男
Masayuki Ogata
小片 政之
Tadashi Mukai
向井 忠司
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Alps Alpine Co Ltd
Original Assignee
Alps Electric Co Ltd
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Navigation (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、移動体の現在位置更新表示装置、特に地磁気
方位を検出する磁気方位センナの出力にもとづいて例え
ば乗用車などの移動体の現在位置を更新しつつ表示する
現在位置更新表示装置において、磁気外乱の影響をカッ
トして正確な現在位置或は走行軌跡を表示するようにし
た移動体の現在位置更新表示装置に関するものである。
従来から、地磁気方位を検出する磁気方位セ/すの出力
にもとづいて、時々刻々変化する移動体の現在位置を更
新しつつ表示することが考慮きれている。第1図は従来
の現在位置更新表示装置の一構成例を示し、図中、 磁気方位センサ1は、第2図図示例の如く地磁気方位を
検出して直交するX、Yの2軸方向の電気信号 に変換して出力する。なお、上記(1)式中には定数、
Hは地磁気の強吉、Cは地磁気の方位を基準にして移動
体の進行方位を表わす角度である。また、tJ2図図示
例におけるY軸は、該Y軸の正方向を移動体の進行方向
に合致させて示している。そして、上記第(1)式から
容易に判る如く、上記磁気方位センサ1の出力信号(v
x、■Y)による軌跡は、次式で表わされる[3図図示
の円11となる。即ち、V)(”+Vy” sw IK
HI” W am ・=−・−・(2)第3図図示ベク
トルOPは第2図図示の地磁気ベクトルHK対応する方
位を表わす単位ベクトルである。該単位ベクトルを基準
化して大きさ1の方位ベクトルとすると、該方位ベクト
ルは下記の第(3)式および第(4)式に示されている
ーθおよび(2)θによって表わすことができる。即ち
、 −θ=VX/’ f高y■p =・・−・−・(3)鴎
θ−VY/%/’■工■i・・・・・・・・・(41第
1図において、絶対値回路2は、上記磁気方位センサ1
の出力信号■X e vyからJη工FVY 2を演算
するもの、−発生回路3は第(3)式によって表わされ
ているーθを演算するもの、(2)発生回路4け第(4
)式によって表わされている(2)θを演算するもの、
速度センサ5は移動体の予め定められた距離△dq進行
に対応してパルス信号を発生するもの、積算器6は上記
速度センサ5からパルス信号が入力されるたびに上記−
θおよび(2)θを夫々積算するものであって、例えば
襲番目のパルス信号が入力されたときの積算値はf3b
6.およびr(2)θ外となる。また、表示部7け上記
積算器6の内容に予め定められた係数Δdを乗じて移動
体の現在位置を表示するものである。
次に、第1図図示構成例における動作を第4図に関連し
て説明する0図中の点Poは移動体の出発点であり、’
意は走行軌跡を表わしている。なお、第4図におけるY
軸の正方向は地磁気の方向を示している。そして、速度
センサ5から第1番目のパルス信号が発生されたとき、
移動体は点PIKあシ、該点P1の座標を(匂、ν1)
とするとによって表わされる。また、このときの積算器
6の内容は、前述した如く細θ1および(2)#1であ
ることから、該積算器6から読出された内容に前述した
如く移動体の単位移動距離Δdを乗じて表示部7の画面
上に点P1を表示することができる。
同様にして、上記速度センサ5がら第2番目、第3番目
、・・・・・・のパルス信号が発生されたときの移動体
の位置P*eP’le 川・・・が上記表示部7に表示
されて行く、そして、例えば第襲番目のパルス信号が発
生されたときの移動体の位置を示す点P%の座標(#、
、*、 )もまた同様にして、によって表示部7に表示
することができる。このようにして、走行中の移動体の
現在位置を次々に更新することが可能であシ、また該移
動体の走行軌跡を表示することも容易に行なうことがで
きる。
しかしながら、高速道路や立体交差高架などの路面には
、しばしば−面の継目位置に第5図(alに図示されて
いる如き鉄材9が埋設されている。なお、図中の符号8
は路面、1oは移動体を表わしている。そして、上記鉄
材9は主として長手方向に帯磁している。従って移動体
10が上記鉄材9上を通過するとき、第5図(h)に図
示されている如く、地磁気ベクトル11と上記鉄材9の
帯磁にもとづく外乱磁気ベクトルエ2とが合成されて地
磁気ベクトル11に対して角度aをなす合成ベクトル1
3を磁気方位センサ1が感知することになる。そのため
、第5図(6)において、鉄材9上を移動体1oが通過
する際の上記表示部7における方位表示は、実際には第
5図(a)図示点線で表わされている方位14であるに
も拘らず図示実線で表わされる方位15と誤った表示が
行なわれることとなる。従って、例えば第6図(a)に
図示されている路面8を図示矢印方向に図示省略した移
動体が走行したとすると、点P!および点P4において
鉄材9による外乱磁気の影響を受けることとなる。その
ため、第1図図示構成の従来の現在位置更新装置におけ
る表示は、たまたま鉄材9の存在位置で方位ベクトルが
抽出されると、第6図(1) K図示されている如く、
実際には図示点I!P・−pl−p2−・・・・である
べきにも拘らず、図示実線P、−PI−P !’ −1
’@’−P4’に表わされているように全く異なった表
示となる欠点があった。
本発明は、上記の如き欠点を解決することを目的とし、
磁気方位センナを用いて検出された磁気情報に吃とづい
て移動体の現在位置を表示するに当って、上記磁気情報
のうち地磁気以外の磁気を含む外乱磁気情報をカットす
ることによって、正確な現在位置表示を行なうことがで
き石ようにした移動体の現在位置更新表示装置を提供す
ることを目的としている。以下図面を参照しつつ説明す
る= 第7図は本発明の現在位置更新表示装置の一実施例の構
成を示すブロック図、第8図は第7図図示実施例におけ
る外乱検出回路の動作を説明するための説明図を示して
いる。
第7図において、図中の符号工ないし7に′i第1図に
対応している。そして1611を外乱検出回路であって
、絶対値回路2の出力のうち地磁気以外の外乱磁気の影
響を受けているものをカットするものである(詳しくは
1g8WJを参照して後述する)。
また、17けデータΦセーブ回路であって、勃発主回路
3および(2)発生回路4からの出力を一時保持する回
路である。即ち、該データ・セーブ回路17の内容は上
記−発生回路3および(2)発生回路4からデータが送
られてくる度に新しいデータに書替えられて、次のデー
タが送られてくるまで保持されるものである。
第7図図示実施例は前述したように外乱磁気の影響を排
除するための外乱検出回路16がもうけられている。該
外乱検出回路16の動作を第8図を参照して説明する。
第8図は、本願明細書冒頭に説明した第3図および第5
図(&)忙対応するもので′あって、地磁気以外の外乱
磁気が存在する地点例えば第5図(6)K図示されてい
る如く路面8に埋設されている鉄材9上を移動体10が
通過する際に磁気方位センサ1が検出した方位ベクトル
を示している。即ち、ベクトルH−は地磁気忙よるもの
であり、ベクトルHDは上記鉄材9にもとづく外乱磁気
によるものである。従って、上記ベクトルH,とベクト
ルH,との合成ベクトルHIIXが上記磁気センサ1が
検出し念方位ベクトルとなる。そしてこのとき、第7図
図示の絶対値回路2においてl Hmx Iが求められ
て外乱検出回路16に送られること忙なる。一般に、合
成ベクトルHIKの絶対値l Hgx lけ、上記地磁
気によるベクトルH,の絶対値lHo1と比較して、上
記外乱磁気の方位によって図示の如< I Hyix 
l>IH@I、或は図示省略し九がl Hmx l <
 l Ha 1となる。従って、上記地磁気忙よるベク
トルHeの絶対値l Ho lを基準和して、(1+7
)、IH・を上限閾値、(1−y)・l He lを下
限閾値に設定し、上記絶対値回路2がらの出方のうち上
記上限および下限閾値の間に含まれるベクトル値のみを
正常即ち外乱磁気が存在しないものと判断する。なお、
上記Tは予め定められている定数であって0 < r 
< 1とする。即ち、上記外乱検出回路16において、
例えば上記磁気方位センサ1がらのタイミング(%:)
における出方(VXts、VY%)の絶対値へ−が、+
 Y%(絶対値回路2にお込て求められる)を予め設定
されている初期設定値Ao−717−i−と比較して、
l ’5−Ao I <γ・1A、1であれば該絶対値
As¥rs&発生回路3および3発生回路4に出力する
ようKする。また、IA%−人。1〉γ・lAl1であ
れば、上記絶対値へは外乱磁気の影響を受けているもの
としてカットしてしまう。
従って、上記−発生回路3および(2)発生回路4の出
力?−屓次保持するデータ・セーブ回路17において、
例えば上記A%が正常であ)、次のタイミング(愕+1
)におけるA%+Iがカットされたとすると、該タイミ
ング(悌+1)Kおける上記データ・セーブ回路17の
内容は書替えられることなく上−記タイミング(s) 
Kおける内容のままである。従って、速度センサ5の上
記タイきング(%+1)におけるパルスによって積算器
6に送られるデータは上記タイミング(%1におけるデ
ータと同じものとなる。以上1第8図に関連させて第7
図図示実施例の動作について説明したが、説fJAを省
略した部分け、本願明細書冒頭に第1図図示構成例と同
じ〒ある。なお、上記第7図および第8図に関連して説
明した動作f 70−・チャートによって表わすと第9
図の如くなる。
このようにして、本発明の第7図図示実施例においては
、積算器6にけ外乱検出回路16によってチェックを受
けた正常な(外乱磁気の影響を受けてない)方位データ
のみが送られることとなシ、正常な方位データの積算に
よって移動体の正確な現在位置が得られること忙なる。
なお、方位信号のサンプリングは、速度センサ5におけ
るパルス発生周期に比して短いので、外乱時の方位デー
タを読飛ばして積算しても現在位置表示には影響がない
と言ってよい。また、本発明の説明において、外乱磁気
発生の原因となるものとして、路面中に埋設されている
鉄材を例に挙げて説明したが、その他にトンネルや橋梁
等に使用されている鉄骨構造物も上記外乱磁気発生源と
なるが、この場合も同様にして外乱磁気の影響を防止す
ることができる。
以上説明した如く、本発明によれば、磁気方位センサを
用いて検出された磁気情報のうち、他磁以外の外乱磁気
の影響を受けている磁気情報をカットすることによって
、移動体の正確な現在位置或は走行軌跡の表示を行なう
ことを可能とする移動体の現在位置更新表示装置を提供
することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の現在位置更新装置の一構成例を示すブロ
ック図、第2図ないし第6図は第1図図示例の動作の概
念を説明するための説明図、第7図は本発明の現在位置
更新装置の一実施例構成を示すブロック図、第8図は第
7図図示外乱検出回路の動作を訝明するための説明図、
第9図は第7図図示実施例の動作を説明するためのフロ
ー・チャート図を示す。 図中、1#:i磁気方位センサ、2#′i絶対値回路、
3け一発生回路、4け弼発生回路、51’i速度センサ
、6Fi積算器、7け表示部、16は外乱検出回路17
1′iデータ・セーブ回路を表わす。 特許d願人   アルプス電気株式会社代理人弁理士 
 森 1)  賞

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 地磁気を含む外部磁界の方位を検出する磁気方位センナ
    、移動体の走行速度に対応してパルスを発生する速度セ
    ンサ、該速度センサからのパルスと上記磁気方位センサ
    の出力とにもとづいて移動体の現在位置を表示する表示
    部を少なくともそなえ、移動体の現在位置を更新しつつ
    表示するようにする移動体の現在位置更新表示装置にお
    いて、上記磁気方位センナの出力信号より検出磁気の絶
    対値を演算する絶対値回路、該絶対値回路の出力と予め
    設定された初期絶対値とを比較することKよって地磁気
    以外の外乱磁気を含む上記絶対値をカッ゛トして上記絶
    対値回路の正常出力を通過させる外乱検出回路、該外乱
    検出回路を通過した上記絶対値と上記磁気方位センナか
    らの信号によって方位ベクトルを生成する角度情報発生
    回路、該角度情報発生回路の出力を更新可能に保持する
    データ・七−ブ回路、上記速度センサの出力パルスにも
    とづいて上記データーセーブ回路の内容を読み出して積
    算してゆく積算器、および該積算器の内容に予め定めら
    れた係数を乗じて上記移動体の現在位置を表示する表示
    部をそなえて構成でれていることを特徴とする移動体の
    現在位置更新表示装置O
JP56125502A 1981-08-11 1981-08-11 移動体の現在位置更新表示装置 Granted JPS5827012A (ja)

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JPS5827012A true JPS5827012A (ja) 1983-02-17
JPS6316691B2 JPS6316691B2 (ja) 1988-04-11

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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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JPS6316691B2 (ja) 1988-04-11

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