JP4412381B2

JP4412381B2 - 方位検出装置

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Publication number: JP4412381B2
Application number: JP2007259090A
Authority: JP
Inventors: 晃宏上田; 岩夫前田; 清美永宮; 直人柴田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2007-10-02
Filing date: 2007-10-02
Publication date: 2010-02-10
Anticipated expiration: 2027-10-02
Also published as: US20090088976A1; GB0817963D0; JP2009085882A; US20120004843A1; US8527201B2; US8224573B2; GB2453433A; GB2453433B

Description

本発明は、移動体に搭載される方位検出装置に関する。

従来から、ＧＰＳ衛星からの測位用電波を受信して第１方位データを出力するＧＰＳ測位手段と、第２方位データを出力する地磁気センサと、前回の測定タイミングにおける前記第１方位データおよび前記第２方位データを記憶する記憶手段と、前回並びに今回の測定タイミングにおける前記第１方位データおよび前記第２方位データから前記地磁気センサについての真の磁気円データを求め、当該真の磁気円データに基づいて地磁気センサを補正する補正演算手段と、を備えたことを特徴とする方位検出装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開平５−１８７７０号公報

しかしながら、上述の特許文献１に記載の発明では、地磁気センサのゲインの変動や、地磁気の偏角及伏角の変動が考慮されていないので、精度良く地磁気センサの出力を補正できない虞がある。

そこで、本発明は、精度良く地磁気センサの出力を補正することができる方位検出装置の提供を目的とする。

上記目的を達成するため、第１の発明は、移動体に搭載され、地磁気センサと、ＧＰＳ信号受信手段と、ＧＰＳ信号を用いて移動体を測位する測位手段とを備える方位検出装置であって、
前記ＧＰＳ信号受信手段により受信されるＧＰＳ信号レベルが所定レベルより小さい場合には、前記地磁気センサの出力値を用いて最小２乗法によりゲイン補正量を算出し、ＧＰＳ信号レベルが所定レベル以上の場合には、ＧＰＳ信号から得られる情報に基づいて前記移動体の進行方位を算出し、該算出した進行方位と、前記地磁気センサの出力とから、進行方位と地磁気センサの出力と地磁気の偏角及び／又は伏角との関係式に基づいて、未知数である地磁気の偏角及び／又は伏角を統計的に算出して、前記地磁気センサの出力値を補正することを特徴とする。

第２の発明は、第１の発明に係る方位検出装置において、
ＧＰＳ信号レベルが所定レベル以上の場合に、ＧＰＳ信号に基づいて求められる移動体の位置情報と速度情報のそれぞれの信頼性を比較し、速度情報の信頼性が位置情報の信頼性よりも高い場合には、該速度情報に基づいて前記移動体の進行方位を算出し、該算出した進行方位と、前記地磁気センサの出力とから、進行方位と地磁気センサの出力と地磁気の偏角及び／又は伏角との関係式に基づいて、未知数である地磁気の偏角及び／又は伏角を統計的に算出し、位置情報の信頼性が速度情報の信頼性よりも高い場合には、該位置情報に基づいて前記移動体の進行方位を算出し、該算出した進行方位と、前記地磁気センサの出力とから、進行方位と地磁気センサの出力と地磁気の偏角及び／又は伏角との関係式に基づいて、未知数である地磁気の偏角及び／又は伏角を統計的に算出することを特徴とする。

第３の発明は、移動体に搭載される地磁気センサを用いた方位検出装置であって、
衛星から受信する電波に基づいて前記移動体の進行方位を算出する移動体進行方位算出手段と、
移動体進行方位算出手段により算出される進行方位と、前記地磁気センサの出力とから、進行方位と地磁気センサの出力と地磁気の偏角及び／又は伏角との関係式に基づいて、未知数である地磁気の偏角及び／又は伏角を統計的に算出する算出手段と、
前記地磁気センサの出力を、前記算出手段により算出された地磁気の偏角及び／又は伏角を用いて補正する補正手段と、
前記補正手段の出力に基づいて前記移動体の方位を算出する手段とを備えることを特徴とする。

第４の発明は、第３の発明に係る方位検出装置において、
前記移動体進行方位算出手段は、前記移動体の速度が所定閾値よりも大きい場合には、衛星から受信する電波のドップラ周波数に基づいて、前記移動体の進行方位を算出し、前記移動体の速度が所定閾値よりも小さい場合には、衛星から受信する電波に基づき測位された２時点の前記移動体の位置の差分に基づいて、前記移動体の進行方位を算出することを特徴とする。

本発明によれば、精度良く地磁気センサの出力を補正することができる方位検出装置が得られる。

以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。

図１は、本発明による方位検出装置１の一実施例のシステム構成を概略的に示す図である。本実施例の方位検出装置１は、車両のような移動体に搭載され、車両に関連する方位（典型的には、進行方位）を検出する。尚、車両は、あくまで移動体の一例であり、その他の移動体としては、自動二輪車、鉄道、船舶、航空機、ホークリフト、ロボットや、人の移動に伴い移動する携帯電話等の情報端末等がありうる。

方位検出装置１は、主なる構成要素として、演算器１０と、メモリ１２と、ＧＰＳ受信機２０と、地磁気センサ（ＭＩセンサ）３０とを含む。

演算器１０及びメモリ１２は、マイクロコンピューターにより具現化されてよく、また、ＧＰＳ受信機２０内部に組み込まれてもよい。メモリ１２には、以下で説明する各種演算を行うために必要なデータやプログラムが記憶される。

ＧＰＳ受信機２０は、内部に演算器（図示せず）を有し、所定の測位周期毎に、ＧＰＳアンテナを介して入力される衛星信号に基づいて、移動体としての車両の位置及び速度を測位する。車両位置及び車両速度は、いわゆる単独測位法で測位されてもよいし、干渉測位法（ＤＧＰＳを含む）により測位されてもよい。また、測位された車両位置及び車両速度は、地図情報とのマッチング等を利用して補正されてもよい。車両速度は、ドップラ周波数（デルタレンジ）から算出されてもよいし、２時点での車両位置の測位結果の差に基づいて算出されてもよい。尚、ここでは、車両位置及び車両速度は、緯度、経度及び高度の座標系（ＮＥＤ）で求められるものとする。このようにして、ＧＰＳ受信機２０により算出される車両位置及び車両速度に関する情報（以下、それぞれ車両位置情報及び車両速度情報という）は、メモリ１２に逐次記憶され、後述の如く演算器１０に提供される。尚、車両位置情報及び車両速度情報は、例えばナビゲーションシステム等のような他のシステムに供給されてもよい。

地磁気センサ３０は、所定の周期（サンプリング周期）毎に、直交する３軸で地磁気成分を検出する。地磁気センサ３０は、互いに垂直に配置された３つのセンサから構成されてもよい。ここでは、地磁気センサ３０は、緯度、経度及び高度の座標系（ＮＥＤ）で地磁気成分を検出するものとする。但し、地磁気は、図２に示すように、真北の方向に対して偏角θ_ｄｖ及び伏角θ_ｄｐを有するので、地磁気センサ３０のセンサ値はこのような誤差成分を含むことになる。地磁気センサ３０のセンサ値（Ｓ_ｒｘ，Ｓ_ｒｙ，Ｓ_ｒｚ）は、メモリ１２に逐次記憶され、後述の如く演算器１０に提供される。

演算器１０は、上述の如く得られる地磁気センサ３０のセンサ値（Ｓ_ｒｘ，Ｓ_ｒｙ，Ｓ_ｒｚ）と、必要に応じて車両位置情報又は車両速度情報とを用いて、地磁気センサ３０の出力を補正して、車両の方位を導出する。この補正方法には、下表のように、幾つかの好ましい方法がある。

以下、この表に記載の各種の補正方法について、順に説明する。

［補正方法１−１］
補正方法１−１では、上記表１に記載する如く、未知数を地磁気センサ３０の各軸のオフセット量（Ｃ_ｒｘ，Ｃ_ｒｙ，Ｃ_ｒｚ）及びゲイン（ａ_ｘ，ａ_ｙ，ａ_ｚ）とし、地磁気センサ３０のセンサ値（Ｓ_ｒｘ，Ｓ_ｒｙ，Ｓ_ｒｚ）を用いて、最小２乗法により未知数が統計的に算出される。具体的には、以下の通りである。
先ず、補正方法１−１では、以下の関係式を用いる。

上記の式において、Ｍ_ｘ，Ｍ_ｙ，Ｍ_ｚは、それぞれ、Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸方向の地磁気磁束密度であり、Ｍは、地磁気ベクトルスカラ値である。
ここで、関数ｆｔを次のように定義する。

上記の式において、εは誤差である。
ｆｔを未知数で偏微分すると、次の通りである。

データセットを複数（本例ではｎ個のデータセット）用意して、一般化すると、次の通りである。

上記の式において、左辺の行列［Δｆ_１，Δｆ_２，．．．，Δｆ_ｎ−１，Δｆ_ｎ］^ＴをΔＭＭと置き換え、右辺の左側の行列をＡと置き換え、右辺の右側の行列［Δａ_ｘ，Δａ_ｙ，Δａ_ｚ，ΔＣ_ｒｘ，ΔＣ_ｒｙ，ΔＣ_ｒｚ］^ＴをΔＸと置き換えると、

ここで、

とおくと、

誤差２乗和関数ｆを最小とするΔＸを求めるために、ｆをΔＸで偏微分し、偏微分値＝０となるΔＸを求める。即ち、次の式により補正値ΔＸを求める。

そして、次の通り、未知数Ｘ＝［ａ_ｘ，ａ_ｙ，ａ_ｚ，Ｃ_ｒｘ，Ｃ_ｒｙ，Ｃ_ｒｚ］^Ｔを求める。

上記の式において、Ｘ_ｏｌｄは、補正前の値である。尚、未知数Ｘは、解が収束するまで繰り返し演算されてよい。このようにして導出された未知数Ｘは、上記の数１の式に代入され、地磁気磁束密度（Ｍ_ｘ，Ｍ_ｙ，Ｍ_ｚ）が再算出され、方位角が算出される。

この補正方法１−１によれば、車両位置情報又は車両速度情報といった外部情報が利用不能な場合でも、地磁気センサ３０の出力のオフセット（センサゼロ点、ドリフト）及びゲイン補正を行うことができる。また、地磁気センサ３０の各軸のそれぞれのオフセット及びゲインを個別に推定して補正するので、地磁気センサ３０の各軸のオフセット及びゲインを同一であると仮定する方法に比べて、精度の良い補正を実現することができる。

［補正方法１−２］
補正方法１−２では、上記表１に記載する如く、未知数を地磁気センサ３０の各軸のオフセット量（Ｃ_ｒｘ，Ｃ_ｒｙ，Ｃ_ｒｚ）とし、地磁気センサ３０のセンサ値（Ｓ_ｒｘ，Ｓ_ｒｙ，Ｓ_ｒｚ）を用いて、最小２乗法により未知数が統計的に算出される。この際、前回演算時の残差を考慮し、残差が所定値よりも大きいデータについては破棄して、再度最小２乗法により未知数が統計的に算出される。具体的には、以下の通りである。
先ず、補正方法１−１では、以下の関係式を用いる。尚、ここで用いられる記号の意味は、補正方法１−１で用いた記号と同様である。

ここで、関数ｆｔを次のように定義する。

ｆｔを未知数で偏微分すると、次の通りである。

以下、上述の補正方法１−１と同様の演算により、地磁気磁束密度（Ｍ_ｘ，Ｍ_ｙ，Ｍ_ｚ）が再算出され、方位角が算出される。但し、未知数Ｘ＝［Ｃ_ｒｘ，Ｃ_ｒｙ，Ｃ_ｒｚ］^Ｔが求められた段階で、残差を評価し、残差が所定値よりも大きいデータセットを破棄して、再度最小２乗法により未知数が統計的に算出されてよい。

この補正方法１−２によれば、上述の補正方法１−１と同様、車両位置情報又は車両速度情報といった外部情報が利用不能な場合でも、地磁気センサ３０の出力のオフセット及びゲイン補正を行うことができる。また、補正方法１−２によれば、上述の補正方法１−１に比べて、未知異数が少ないため演算負荷を低減することができる。

［補正方法２］
補正方法２では、上記表１に記載する如く、未知数を地磁気センサ３０の各軸のオフセット量（Ｃ_ｒｘ，Ｃ_ｒｙ，Ｃ_ｒｚ）及びゲイン（ａ_ｘ，ａ_ｙ，ａ_ｚ）並びに偏角θ_ｄｖ及び伏角θ_ｄｐとし、ＧＰＳ受信機２０からの車両速度情報、即ち進行方向ベクトル値（Ｖ_ｎ，Ｖ_ｅ，Ｖ_ｄ）と、地磁気センサ３０のセンサ値（Ｓ_ｒｘ，Ｓ_ｒｙ，Ｓ_ｒｚ）を用いて、最小２乗法により未知数が統計的に算出される。補正方法２では、進行方向ベクトル値（Ｖ_ｎ，Ｖ_ｅ，Ｖ_ｄ）は、前回測位周期で測位された車両の位置（Ｎ_ｕ（ｉ−１），Ｅ_ｕ（ｉ−１），Ｄ_ｕ（ｉ−１））と、今回周期に得られる車両の位置（Ｎ_ｕ（ｉ），Ｅ_ｕ（ｉ），Ｄ_ｕ（ｉ））との差分ベクトルとして算出される。即ち、進行方向ベクトル値は、（Ｖ_ｎ，Ｖ_ｅ，Ｖ_ｄ）＝（Ｎ_ｕ（ｉ）−Ｎ_ｕ（ｉ−１），Ｅ_ｕ（ｉ）−Ｅ_ｕ（ｉ−１），Ｄ_ｕ（ｉ）−Ｄ_ｕ（ｉ−１））として算出される。

補正方法２は、具体的には、以下の通りである。先ず、補正方法２では、以下の関係式を用いる。

尚、ここで用いられる記号の意味は、補正方法１−１で用いた記号と同様である。ここで、
上述の補正方法１−１と同様に関数ｆｔを定義し、ｆｔを未知数で偏微分すると、次の通りである。

以下、上述の補正方法１−１と同様の演算により、地磁気磁束密度（Ｍ_ｘ，Ｍ_ｙ，Ｍ_ｚ）が再算出され、方位角が算出される。また、同様に、解の収束過程において、残差を評価し、残差が所定値よりも大きいデータセットを破棄して、未知数が統計的に算出されてよい。補正方法２では、偏角θ_ｄｖ及び伏角θ_ｄｐを未知数としているので、求められた偏角θ_ｄｖ及び伏角θ_ｄｐに基づいて方位角が補正される。即ち、真北を基準とした方位角が算出される。

この補正方法２によれば、偏角θ_ｄｖ及び伏角θ_ｄｐが考慮されるので、真北に対する補正が可能となる。これにより、通常的に（磁北でなく）真北を基準に作成される地図情報とのマッチングが良好となる。また、偏角θ_ｄｖ及び伏角θ_ｄｐが考慮されるので、地域によって異なりうる偏角θ_ｄｖ及び伏角θ_ｄｐ（例えば、日本の本州においても偏角で約２．５°、伏角で約８°のずれが存在する）に影響を受けることなく、精度の良い方位を算出することができる。また、測位結果の差分から得られる進行方向ベクトル値を用いるので、車両の速度が低速であっても補正を行うことができる（これについては後述）。

［補正方法３］
補正方法３では、上記表１に記載する如く、未知数を地磁気センサ３０の各軸のオフセット量（Ｃ_ｒｘ，Ｃ_ｒｙ，Ｃ_ｒｚ）及びゲイン（ａ_ｘ，ａ_ｙ，ａ_ｚ）並びに偏角θ_ｄｖ及び伏角θ_ｄｐとし、ＧＰＳ受信機２０からの車両速度情報、即ち進行方向ベクトル値（Ｖ_ｎ，Ｖ_ｅ，Ｖ_ｄ）と、地磁気センサ３０のセンサ値（Ｓ_ｒｘ，Ｓ_ｒｙ，Ｓ_ｒｚ）を用いて、最小２乗法により未知数が統計的に算出される。補正方法３では、進行方向ベクトル値（Ｖ_ｎ，Ｖ_ｅ，Ｖ_ｄ）は、ＧＰＳ衛星から受信される搬送波のドップラ周波数の計測値から算出される。ドップラ周波数から進行方向ベクトル値を算出する方法は、公知であるので（例えば、社団法人日本測量協会が発行者の２００２年１０月１日第１刷の書籍“新・ＧＰＳ測量の基礎”の第８６頁等参照）、ここでは詳説しない。

補正方法３は、具体的には、以下の通りである。先ず、補正方法３では、以下の関係式を用いる。

以下、上述の補正方法１−１と同様の演算により、地磁気磁束密度（Ｍ_ｘ，Ｍ_ｙ，Ｍ_ｚ）が再算出され、方位角が算出される。また、同様に、解の収束過程において、残差を評価し、残差が所定値よりも大きいデータセットを破棄して、未知数が統計的に算出されてよい。補正方法３では、偏角θ_ｄｖ及び伏角θ_ｄｐを未知数としているので、求められた偏角θ_ｄｖ及び伏角θ_ｄｐに基づいて方位角が補正される。即ち、真北を基準とした方位角が算出される。

この補正方法３によれば、偏角θ_ｄｖ及び伏角θ_ｄｐが考慮されるので、真北に対する補正が可能となる。これにより、通常的に（磁北でなく）真北を基準に作成される地図情報とのマッチングが良好となる。また、偏角θ_ｄｖ及び伏角θ_ｄｐが考慮されるので、地域によって異なりうる偏角θ_ｄｖ及び伏角θ_ｄｐに影響を受けることなく、精度の良い方位を算出することができる。また、ドップラ周波数の観測結果から得られる進行方向ベクトル値を用いるので、非常に精度の高い補正を行うことができる。

尚、上記の補正方法３（補正方法２についても同様）では、偏角θ_ｄｖ及び伏角θ_ｄｐの双方を未知数として推定しているが、偏角θ_ｄｖ及び伏角θ_ｄｐの一方のみを推定する（未知数を低減する）ことも可能である。また、上記の補正方法３（補正方法２についても同様）において、上記の補正方法１−２のように、その他の未知数を低減することも可能である。

次に、図３を参照して、上述の各種の補正方法の好ましい切替方法について説明する。

図３は、演算器１０により実現される補正モードの切替方法の一例を示すフローチャートである。

ステップ１００では、車両の移動速度が所定閾値Ｔｈ１よりも大きく、且つ、ＧＰＳ受信機２０により必要な数のＧＰＳ衛星からの電波が受信可能であるか否かが判定される。車両の移動速度は、例えば車輪速センサのような車載センサにより検出されてもよいし、ＧＰＳ受信機２０から得られる情報（例えば車両速度情報）から判断されてもよい。所定閾値Ｔｈ１は、比較的小さい値であり、例えば１〜１０ｋｍ／ｈの範囲内の値であってよい。ＧＰＳ衛星からの電波が受信可能であるか否かは、受信電波レベルが所定レベル以上か否かを判断することにより判定されてよい。必要な数のＧＰＳ衛星とは、例えば単独測位であれば３つ、好ましくは時計誤差を除去するために４つ以上である。本ステップ１００において、上記の２つの条件にいずれも満たす場合には、ステップ１０４に進み、少なくともいずれか一方が満たされない場合には、ステップ１０２に進む。

ステップ１０２では、演算器１０により上述の補正方法１−１若しくは１−２による地磁気センサ３０の補正モード１が実現される。これは、上述の補正方法１−１若しくは１−２であれば、ＧＰＳ受信機２０からの外部情報を必要とすることなく補正が可能であるからである。また、ＧＰＳ衛星からの電波が受信可能であっても、車両の移動速度が非常に小さい場合には、上記の補正方法２及び３の精度が悪くなり、それ故に、上記の補正方法２及び３を用いるのが不適であるからである。

ステップ１０４では、ＧＰＳ受信機２０から取得可能な車両位置情報と車両速度情報の信頼性が比較される。車両速度情報の信頼性が車両位置情報の信頼性より高い場合には、ステップ１０８に進み、それ以外の場合には、ステップ１０６に進む。車両位置情報と車両速度情報の信頼性は、例えば車両の移動速度により評価されてもよい。例えば、車両の移動速度が所定閾値Ｔｈ２（＞所定閾値Ｔｈ１）よりも大きい場合に、車両速度情報の信頼性が車両位置情報の信頼性より高いと判断し、車両の移動速度が所定閾値Ｔｈ２以下の場合に、車両位置情報の信頼性が車両速度情報の信頼性より高いと判断してもよい。これは、車両の移動速度が大きくなるほど、計測されるドップラ周波数の精度及びひいては車両速度情報の信頼度が高まるからであり、また、車両の移動速度がさほど大きくない領域では、車両位置の測位精度が比較的高いからである。所定閾値Ｔｈ２は、例えば２０ｋｍ／ｈよりも小さく、閾値Ｔｈ１よりも大きい適切な値であってよい。

ステップ１０６では、演算器１０により上述の補正方法２による地磁気センサ３０の補正モード２が実現される。

ステップ１０８では、演算器１０により上述の補正方法３による地磁気センサ３０の補正モード３が実現される。

このように図３に示す切替方法によれば、上述の３種類の方法を適切に切替えることで、状況に応じた適切な補正方法により地磁気センサ３０の補正を実現することができる。例えば、車両の移動速度が比較的高いことに起因して、ＧＰＳ受信機２０から信頼性の高い車両速度情報が得られる状況下では、かかる信頼性の高い車両速度情報を用いて、補正モード３により精度の良い補正を実現することができる。また、車両の移動速度が比較的低いことに起因して、ＧＰＳ受信機２０から信頼性の高い車両速度情報が得られない状況下では、比較的信頼性の高い車両位置情報を用いて、補正モード２により精度の良い補正を実現することができる。また、車両の移動速度が非常に低い等に起因して、信頼性の高い車両速度情報及び車両位置情報が得られない状況下では、地磁気センサ３０のセンサ値のみ（ＧＰＳ受信機２０からの情報を用いずに）を用いて、補正モード１による補正を実現することができる。

以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。

例えば、上述の実施例では、ＧＰＳに本発明が適用された例を示したが、本発明は、ＧＰＳ以外の他の衛星システム、例えばガリレオ等の他のGNSS(Global Navigation Satellite System)にも適用可能である。

本発明による方位検出装置の一実施例のシステム構成を概略的に示す図である。地磁気要素を示す図である。演算器１０により実現される補正モードの切替方法の一例を示すフローチャートである。

符号の説明

１方位検出装置
１０演算器
１２メモリ
２０ＧＰＳ受信機
３０地磁気センサ

Claims

移動体に搭載され、地磁気センサと、ＧＰＳ信号受信手段と、ＧＰＳ信号を用いて移動体を測位する測位手段とを備える方位検出装置であって、
前記ＧＰＳ信号受信手段により受信されるＧＰＳ信号レベルが所定レベルより小さい場合には、前記地磁気センサの出力値を用いて最小２乗法によりゲイン補正量を算出し、ＧＰＳ信号レベルが所定レベル以上の場合には、ＧＰＳ信号から得られる情報に基づいて前記移動体の進行方位を算出し、該算出した進行方位と、前記地磁気センサの出力とから、進行方位と地磁気センサの出力と地磁気の偏角及び／又は伏角との関係式に基づいて、未知数である地磁気の偏角及び／又は伏角を統計的に算出して、前記地磁気センサの出力値を補正することを特徴とする、方位検出装置。
ＧＰＳ信号レベルが所定レベル以上の場合に、ＧＰＳ信号に基づいて求められる移動体の位置情報と速度情報のそれぞれの信頼性を比較し、速度情報の信頼性が位置情報の信頼性よりも高い場合には、該速度情報に基づいて前記移動体の進行方位を算出し、該算出した進行方位と、前記地磁気センサの出力とから、進行方位と地磁気センサの出力と地磁気の偏角及び／又は伏角との関係式に基づいて、未知数である地磁気の偏角及び／又は伏角を統計的に算出し、位置情報の信頼性が速度情報の信頼性よりも高い場合には、該位置情報に基づいて前記移動体の進行方位を算出し、該算出した進行方位と、前記地磁気センサの出力とから、進行方位と地磁気センサの出力と地磁気の偏角及び／又は伏角との関係式に基づいて、未知数である地磁気の偏角及び／又は伏角を統計的に算出する、請求項１に記載の方位検出装置。
移動体に搭載される地磁気センサを用いた方位検出装置であって、
衛星から受信する電波に基づいて前記移動体の進行方位を算出する移動体進行方位算出手段と、
移動体進行方位算出手段により算出される進行方位と、前記地磁気センサの出力とから、進行方位と地磁気センサの出力と地磁気の偏角及び／又は伏角との関係式に基づいて、未知数である地磁気の偏角及び／又は伏角を統計的に算出する算出手段と、
前記地磁気センサの出力を、前記算出手段により算出された地磁気の偏角及び／又は伏角を用いて補正する補正手段と、
前記補正手段の出力に基づいて前記移動体の方位を算出する手段とを備えることを特徴とする、方位検出装置。
前記移動体進行方位算出手段は、前記移動体の速度が所定閾値よりも大きい場合には、衛星から受信する電波のドップラ周波数に基づいて、前記移動体の進行方位を算出し、前記移動体の速度が所定閾値よりも小さい場合には、衛星から受信する電波に基づき測位された２時点の前記移動体の位置の差分に基づいて、前記移動体の進行方位を算出する、請求項３に記載の方位検出装置。