JPH0682051B2 - Magnetization error correction method for azimuth detector - Google Patents

Magnetization error correction method for azimuth detector

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JPH0682051B2
JPH0682051B2 JP61194761A JP19476186A JPH0682051B2 JP H0682051 B2 JPH0682051 B2 JP H0682051B2 JP 61194761 A JP61194761 A JP 61194761A JP 19476186 A JP19476186 A JP 19476186A JP H0682051 B2 JPH0682051 B2 JP H0682051B2
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azimuth
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は方位検出装置の着磁誤差補正方法、特に所定量
の着磁誤差発生の都度前記誤差を自動的に補正すること
のできる改良された補正方法に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of use] The present invention is a method for correcting a magnetization error of an azimuth detecting device, and in particular, is improved in that the error can be automatically corrected every time a predetermined amount of the magnetization error occurs. Correction method.

[従来の技術] 移動体、例えば車両、船舶あるいは航空機などにおい
て、その現在位置を常に確認するために常時移動体の方
位を検出することが必要であり、この方位と移動距離と
によって正しく現在位置を知ることが可能となる。
[Prior Art] In a moving body such as a vehicle, a ship or an aircraft, it is necessary to constantly detect the azimuth of the moving body in order to always confirm the current position. It becomes possible to know.

このような方位検出装置は特に移動体のナビゲーション
システムに有用であり、近年においては通常の一般車両
においもナビゲーション装置を車載し、走行距離と方位
検出装置からの方位データに基づいて例えばCRTディス
プレイ上に表示した地図上で現在位置をトレースするこ
とが可能となり、地理の不案内な道路を走行する場合に
おいても安心して走行を可能とすることができる。
Such an azimuth detecting device is particularly useful for a navigation system of a mobile body, and in recent years, a navigation device is mounted on a normal general vehicle, and based on the traveling distance and the azimuth data from the azimuth detecting device, for example, on a CRT display. It is possible to trace the current position on the map displayed in, and it is possible to travel with peace of mind even when traveling on a road in which geography is not known.

前記方位検出装置は通常地磁気を電気的に検出する方位
センサを移動体に固定し、地磁気の方向から移動体の方
位を検出することが可能であり、実用上充分な精度で方
位検出が行われる。
The azimuth detecting device is capable of detecting the azimuth of the moving body from the direction of the terrestrial magnetism by fixing the azimuth sensor that electrically detects the earth's magnetism to the moving body, and the azimuth is detected with sufficient accuracy in practical use. .

しかしながら、前記地磁気検出型方位センサにおいて
は、移動体に加わる外部磁気による着磁誤差の発生が大
きな問題となっていた。
However, in the geomagnetic detection type azimuth sensor, the occurrence of a magnetization error due to external magnetism applied to the moving body has been a serious problem.

このような着磁誤差は、車両の場合、踏切りなどを通過
する時の漏れ強磁界によるものなどが代表的であり、地
磁気レベル以上に車体が着磁することによって、前記セ
ンサにより検出された地磁気ベクトルの終点の軌跡であ
るベクトル軌跡円に大きな座標誤差が生じ、ナビゲーシ
ョンシステムが正確に作動しなくなるという問題があっ
た。
In the case of a vehicle, such a magnetization error is typically caused by a strong leakage magnetic field when passing through a railroad crossing, etc., and when the vehicle body is magnetized above the geomagnetic level, the geomagnetism detected by the sensor is detected. There is a problem that a large coordinate error occurs in the vector locus circle which is the locus of the end point of the vector, and the navigation system does not operate correctly.

第4図にはこのような着磁誤差が生じた状態を示し、セ
ンサに与えられた基準座標をX軸及びY軸とすると、無
着磁の場合には、前記座標原点「0」を中心として図示
のごときベクトル軌跡円上を方位検出データが移動する
こととなる。そして、この時の各軸方向の分力がVx、Vy
として求められる。
FIG. 4 shows a state in which such a magnetization error occurs, and assuming that the reference coordinates given to the sensor are the X axis and the Y axis, in the case of no magnetization, the coordinate origin "0" is taken as the center. The azimuth detection data moves on the vector locus circle as shown in FIG. Then, the component force in each axial direction at this time is Vx, Vy
Is required as.

従って、前記ベクトル軌跡円上にある現在の方位検出デ
ータから移動体の方位を正確に知ることが可能となる。
Therefore, it is possible to accurately know the azimuth of the moving body from the current azimuth detection data on the vector locus circle.

しかしながら、前記移動体に外部からの強磁界による着
磁が生じた時には、この着磁がバイアスとして前記ベク
トル軌跡円に作用し、図示のごとく検出される方位デー
タはその原点「O′」に移動してしまうという問題があ
った。
However, when the moving body is magnetized by a strong magnetic field from the outside, this magnetization acts as a bias on the vector locus circle, and the detected azimuth data moves to the origin "O '" as shown in the figure. There was a problem of doing.

従って、第4図から明らかなごとく、着磁後のベクトル
軌跡円上の方位データ、例えばa点は、実際の方位とは
全くかけ離れたものとなってしまうことが理解される。
Therefore, as is clear from FIG. 4, it is understood that the azimuth data on the vector locus circle after magnetization, for example, the point a, is far from the actual azimuth.

従来において、このような着磁誤差は例えば特開昭59−
100812で示されるごとく複雑な補正方法によってその都
度補正されていた。
Conventionally, such a magnetization error has been disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 59-
It was corrected each time by a complicated correction method as indicated by 100812.

第4図には前記従来装置における概略的な補正方法が示
されており、前記a点の座標検出を行い、これが異常値
を示した場合には、移動体の乗員に警報を発し、この警
報に応じて移動体を一周旋回させて補正する作用が行わ
れる。
FIG. 4 shows a schematic correction method in the conventional device. When the coordinate of the point a is detected and an abnormal value is detected, an alarm is given to the occupant of the moving body, and this alarm is issued. According to the above, the action of making a turn of the moving body to make a correction is performed.

この一周補正は、前記着磁誤差による虚偽ベクトル軌跡
円を移動体の一周すなわち360度旋回にて求め、これに
よって前記着磁誤差を補正するものである。
In this one-round correction, the false vector locus circle due to the magnetization error is obtained by one round of the moving body, that is, 360-degree turn, and the magnetization error is corrected by this.

すなわち、移動体が着磁された状態で、これを360度一
周旋回して得られる出力円は第4図の原点「O′」を中
心としたベクトル軌跡円を描き、このようにして求めた
虚偽ベクトル軌跡円から演算により着磁誤差を求める。
That is, the output circle obtained by turning the moving body 360 degrees around the magnetized state is a vector locus circle centered on the origin "O '" in FIG. The magnetization error is calculated from the false vector locus circle.

前記演算は装置の補正演算ロジックにより行われ、例え
ば着磁誤差が発見された時の方位データaを囲む補正座
標を仮想し、この時得られた複数のデータから虚偽原点
「O′」を求め、これにより座標誤差を求める。
The calculation is performed by the correction calculation logic of the apparatus. For example, the correction coordinates surrounding the azimuth data a when the magnetization error is found are hypothesized, and the false origin "O '" is obtained from the plurality of data obtained at this time. Then, the coordinate error is obtained.

第4図において、前記仮想補正座標はX軸に対しては前
記現在方位データaから反対方向に等距離離されたY軸
上の2点y1、y2に該当する2本の仮想x軸x(y1)、x
(y2)にて設定され、同様に、Y軸に関しては前記方位
データaから反対方向に等距離離れたすなわちX軸上に
おけるx1、x2の仮想y軸y(x1)、y(x2)を設定す
る。
In FIG. 4, the virtual correction coordinates are two virtual x-axes corresponding to two points y 1 and y 2 on the Y-axis that are equidistant from the current direction data a in the opposite direction with respect to the X-axis. x (y 1 ), x
Is set at (y 2), similarly, the virtual y axis y (x 1) of x 1, x 2 with respect to the Y axis on or X axis spaced equidistantly in the opposite direction from the orientation data a, y ( x 2 ) is set.

そして、これらの補正座標上において前記一周旋回によ
り得られたデータから前記補正座標上の複数、すなわち
第4図においては、xa(y1)、xb(y1)そしてya
(x1)、yb(x1)、ya(x2)yb(x2)から前記虚偽原点
「O′」を求める。
Then, based on the data obtained by the one-turn turn on these corrected coordinates, a plurality of the corrected coordinates, that is, xa (y 1 ), xb (y 1 ) and ya in FIG.
The false origin “O ′” is obtained from (x 1 ), yb (x 1 ) and ya (x 2 ) yb (x 2 ).

このように、従来装置によれば、現在の方位データaの
両側にそれぞれ等距離の補正座標を仮想し、これに対す
る一周旋回データから所望のデータを読み取るので、少
なくとも仮想x軸上に2個そして仮想y軸上に少なくと
も2個のデータを取ることができ、前記着磁誤差を正し
く求めることが可能となる。
As described above, according to the conventional device, the corrected coordinates of equal distance are virtualized on both sides of the current azimuth data a, and desired data is read from the one-turn data corresponding thereto, so that at least two correction coordinates are present on the virtual x-axis. At least two pieces of data can be taken on the virtual y-axis, and the magnetization error can be correctly obtained.

[発明が解決しようとする問題点] しかしながら、このような従来装置においては、方位デ
ータaが異常値であることを検出して、乗員に警告を与
え、この警告によって乗員が移動体を一周旋回移動させ
る必要があり、着磁誤差の補正は極めて厄介な操作を必
要とするという問題があった。
[Problems to be Solved by the Invention] However, in such a conventional device, the occupant is warned by detecting that the azimuth data a is an abnormal value, and the occupant makes a turn around the moving body by this warning. There is a problem in that it is necessary to move the magnet and correction of the magnetization error requires an extremely troublesome operation.

すなわち、前記補正は移動体の移動操作に対して特別な
補正操作を必要とし、例えば車両などにおいても、車両
を着磁誤差が生じる度に一周旋回操作させなければなら
ず、実際上このような補正走行は不可能な場合が多く、
しばしば着磁誤差によるナビゲーションシステムの不能
状態を生じさせていた。
That is, the correction requires a special correction operation with respect to the moving operation of the moving body. For example, even in a vehicle or the like, the vehicle has to make a turn operation every time a magnetization error occurs. Corrective driving is often impossible,
This often caused the navigation system to be disabled due to magnetization errors.

そして、一旦着磁誤差が生じた後においては、その後の
方位データは補正しない限り蓄積され、到底使用に耐え
るナビゲーションシステムを構成することができないと
いう問題があった。
Then, once the magnetization error occurs, the subsequent azimuth data is accumulated unless corrected, and there is a problem that it is impossible to construct a navigation system that can endure use.

本発明は前記従来の課題に鑑みなされたものであり、そ
の目的は、前述した着磁誤差が生じる都度所望の補正を
自動的に行い、常に正確な方位データを検出可能な改良
された自動補正方法を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and an object thereof is to automatically perform desired correction whenever the above-mentioned magnetization error occurs, and improved automatic correction capable of always detecting accurate azimuth data. To provide a method.

[問題点を解決するための手段] 上記目的を達成するために、本発明は、移動体に設けら
れ、直交配置された二つの磁気センサにより検出された
地磁気ベクトルのX軸及びY軸成分により移動体の方位
を検出する方位検出装置において、前記X軸に平行な複
数の仮想x軸と前記Y軸に平行な複数の仮想y軸とを記
憶し、前記検出された地磁気ベクトルの終点を前記仮想
x軸、仮想y軸上の点として順次記憶し、同一の仮想x
軸上にある2個の地磁気ベクトル終点の少なくとも1組
と、同一の仮想y軸上にある2個の地磁気ベクトル終点
の少なくとも1組を抽出し、これらの抽出された地磁気
ベクトル終点の座標より算出される地磁気ベクトルの始
点から着磁誤差を算出し、この着磁誤差が所定値を越え
るかを常時監視し、越えた場合に、前記地磁気ベクトル
の始点を座標原点とする座標補正を行い、以後の方位検
出を行う着磁誤差補正方法であって、前記移動体の移動
速度が所定速度未満の場合、または地磁気ベクトル検出
値が前回の検出値に対して所定値を越えて変動した場合
は、前記地磁気ベクトルの終点の記憶を禁止し、前記記
憶された地磁気ベクトルの終点が所定数未満の場合には
前記着磁誤差の算出を禁止し、前記記憶された地磁気ベ
クトルの終点のうち頻度の低い終点は、前記着磁誤差算
出に際して排除する。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the present invention uses an X-axis component and a Y-axis component of a geomagnetic vector detected by two magnetic sensors provided on a moving body and arranged orthogonally to each other. In an azimuth detecting device for detecting an azimuth of a moving body, a plurality of virtual x-axes parallel to the X-axis and a plurality of virtual y-axes parallel to the Y-axis are stored, and the end point of the detected geomagnetic vector is stored as The points on the virtual x axis and the virtual y axis are sequentially stored, and the same virtual x is stored.
At least one set of two geomagnetic vector end points on the axis and at least one set of two geomagnetic vector end points on the same virtual y-axis are extracted, and calculated from the coordinates of the extracted geomagnetic vector end points. The magnetization error is calculated from the starting point of the geomagnetic vector, and whether the magnetization error exceeds a predetermined value is constantly monitored, and if it exceeds, coordinate correction is performed with the starting point of the geomagnetic vector as the coordinate origin. In the case where the moving speed of the moving body is less than a predetermined speed, or when the geomagnetic vector detection value fluctuates by exceeding a predetermined value with respect to the previous detection value, It is prohibited to store the end point of the geomagnetic vector, prohibit the calculation of the magnetization error when the end point of the stored geomagnetic vector is less than a predetermined number, and calculate the end point of the stored geomagnetic vector. Low endpoint frequently eliminates during the deposition 磁誤 difference calculation.

[作用] 従って、本発明によれば、移動体は常時その着磁誤差が
監視されることとなり、乗員は何らの特別な操作すなわ
ち従来における一周旋回走行などの特別な補正走行を必
要とすることなく、自動的に着磁誤差を補正し、長距離
走行においても常に正しいナビゲーション作用を得るこ
とが可能となる。
[Operation] Therefore, according to the present invention, the magnetization error of the moving body is constantly monitored, and the occupant needs to perform some special operation, that is, a special correction traveling such as the conventional one-turn traveling. Instead, it is possible to automatically correct the magnetization error and always obtain a correct navigation function even when traveling a long distance.

さらに、本発明によれば、極低速時に、虚偽着磁誤差に
よって着磁補正が正確になされないことを防止すること
ができ、また、極端に変動の大きいデータはノイズと判
断しこれを排除するので、ノイズに影響されにくい着磁
補正が可能となる。
Further, according to the present invention, it is possible to prevent the magnetization correction from being made incorrectly due to the false magnetization error at the extremely low speed, and it is judged that the data having extremely large fluctuation is noise, and it is eliminated. Therefore, it becomes possible to perform the magnetization correction which is hardly affected by noise.

さらに、所定の個数以上のデータにより着磁補正がなさ
れるので、安定した補正処理を行うことができる。ま
た、取り込まれたデータのうち、出現頻度の低いデータ
については、補正処理の際に排除するので、さらに安定
した補正を行うことができる。
Further, since the magnetization correction is performed with a predetermined number of data or more, stable correction processing can be performed. Further, of the fetched data, the data having a low appearance frequency is excluded during the correction process, so that more stable correction can be performed.

[実施例] 以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例を説明す
る。
[Embodiment] A preferred embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第2図には本発明が適用される方位検出装置の好適な実
施例が示されている。
FIG. 2 shows a preferred embodiment of the azimuth detecting apparatus to which the present invention is applied.

図において、方位検出手段10はフラックスゲート型の地
磁気検出型方位センサからなり、磁性的に硬質の材料例
えばパーマロイなどからなる環状コア12を含み、周知の
ごとくこの環状コア12には励振コイル14が巻回されてお
り、発振器などの励磁回路16から励磁コイル12には所定
周波数fの交流信号が供給され、励磁コイル12が交流励
磁されている。
In the figure, the azimuth detecting means 10 is composed of a fluxgate type terrestrial magnetism detecting type azimuth sensor, and includes an annular core 12 made of a magnetically hard material such as permalloy. It is wound, and an exciting circuit 16 such as an oscillator supplies an exciting coil 12 with an AC signal of a predetermined frequency f, so that the exciting coil 12 is AC excited.

また、前記環状コア12には互いに直交するごとくこの出
力コイル18、20が巻回配置され、前記出力コイル18はそ
のコイル軸が移動体例えば車両の進行方向と垂直にまた
他方の出力コイル20は車両進行方向に合わせて車体に固
定されている。
Further, the output coils 18 and 20 are wound around the annular core 12 so as to be orthogonal to each other, and the output coil 18 has a coil axis perpendicular to the traveling direction of a moving body such as a vehicle and the other output coil 20. It is fixed to the vehicle body according to the traveling direction of the vehicle.

前記励振コイル14は周知のごとく励振周波数fによって
ほぼ飽和状態とされており、この結果、両出力コイル1
8、20は外部磁界がない状態ではその出力が両端のコア1
2によって抜ち消されているが、外部磁界すなわち地磁
気が作用した場合においては、出力コイル18、20には歪
み波形が生じ、この歪み波形の第2高調波の振幅はフラ
ックスゲート型のセンサに印加された直流地磁気の大き
さに比例し、コンデンサ22、24の両端には地磁気に対応
した出力が得られ、方位検出手段10の向きに応じた直交
出力を得ることができ、これによって、ベクトル軌跡円
上の方位データを得ることができる。
As is well known, the excitation coil 14 is almost saturated by the excitation frequency f, and as a result, both output coils 1
Outputs 8 and 20 are cores 1 at both ends in the absence of an external magnetic field
Although removed by 2, when an external magnetic field, that is, geomagnetism is applied, a distorted waveform is generated in the output coils 18 and 20, and the amplitude of the second harmonic of this distorted waveform is detected by the fluxgate type sensor. Proportional to the magnitude of the applied DC geomagnetism, an output corresponding to the geomagnetism is obtained at both ends of the capacitors 22 and 24, and a quadrature output corresponding to the direction of the azimuth detecting means 10 can be obtained. The direction data on the locus circle can be obtained.

以上の周知の方位検出手段10によるX及びY軸すなわち
前記両コイル18、20の軸に沿った分出力は、実施例にお
いて、先ずノイズ除去手段26によってノイズ除去され
る。すなわち、通常地磁気は一定値であるが、移動体の
周囲の環境によって大きく作用され、例えば車両のすれ
違い時においては磁場の大きさが車速に応じて変化し、
これが方位データに誤差を生じる。
In the embodiment, the noise removing means 26 first removes the noises from the above-described known direction detecting means 10 along the X and Y axes, that is, along the axes of the coils 18 and 20. That is, although the geomagnetism is usually a constant value, it is greatly affected by the environment around the moving body, and for example, when the vehicle passes each other, the magnitude of the magnetic field changes according to the vehicle speed,
This causes an error in the azimuth data.

本実施例では、抵抗とコンデンサからなるフィルタによ
ってノイズが除去され、このようにして高周波成分が除
去された出力はサンプリングホールド回路28に供給され
る。
In this embodiment, noise is removed by a filter including a resistor and a capacitor, and the output from which the high frequency component has been removed in this way is supplied to the sampling and holding circuit 28.

サンプリングホールド回路28は前記ノイズ除去手段26の
各出力に対して開閉作用を行うスイッチング素子30を含
み、そのサンプリング信号は分周器32から得られ、所定
のタイミングにて方位データが取り込まれる。
The sampling and holding circuit 28 includes a switching element 30 that opens and closes each output of the noise removing means 26, a sampling signal thereof is obtained from a frequency divider 32, and direction data is taken in at a predetermined timing.

前記サンプリング出力は更に低抗とコンデンサからなる
フィルタ34によって平滑され誤差成分が除去された方位
データとしてデータ処理手段36に供給される。
The sampling output is further smoothed by a filter 34 including a resistor and a capacitor, and is supplied to the data processing means 36 as azimuth data from which an error component is removed.

データ処理手段36はCPU38を含み、前記アナログ方位デ
ータがAD変換器40によってデジタル信号に変換された後
CPU38がこの方位データに所望の本発明に係る補正作用
を付加した後表示器42へ方位信号として出力する。
The data processing means 36 includes a CPU 38, and after the analog azimuth data is converted into a digital signal by the AD converter 40.
The CPU 38 adds the desired correction effect according to the present invention to this azimuth data, and then outputs it to the display 42 as an azimuth signal.

前記CPU38と前記サンプリングホールド回路28及び方位
検出手段10とはタイミング制御手段44によって同期制御
されている。
The CPU 38, the sampling and holding circuit 28, and the azimuth detecting means 10 are synchronously controlled by the timing control means 44.

本発明において特徴的なことは、前記データ処理手段36
が後に詳述する仮想x軸及び仮想y軸のデータテーブル
を記憶していることであり、実施例においてこのデータ
テーブルはROM46に記憶されており、CPU38はこのデータ
テーブルにてAD変換器40から供給された方位データを常
時比較演算して着磁誤差を監視することができる。
A characteristic of the present invention is that the data processing means 36
Is storing a virtual x-axis and virtual y-axis data table which will be described in detail later. In the embodiment, this data table is stored in the ROM 46, and the CPU 38 uses this data table from the AD converter 40. It is possible to constantly compare and calculate the supplied azimuth data to monitor the magnetization error.

データ処理手段36には詳細には図示していないが、デー
タの入出力インタフェース及びレジスタあるいはRAMが
付属的に設けられている。
Although not shown in detail, the data processing means 36 is additionally provided with a data input / output interface and a register or RAM.

第3図には前述したデータテーブル46の内容が図示され
ており、着磁誤差がない場合の方位検出手段10に与えら
れた正座標はその正原点が「0」で示され、X軸上の座
標はVX、そしてY軸上の座標はVYとして取り込まれ、前
記正原点「O」を中心とした円が着磁がない場合のベク
トル軌跡円を示している。
FIG. 3 shows the contents of the above-mentioned data table 46, and the positive origin of the positive coordinates given to the azimuth detecting means 10 when there is no magnetization error is indicated by "0", and on the X-axis. Is taken as VX and the coordinate on the Y-axis is taken as VY, and the circle centered on the positive origin "O" indicates a vector locus circle when there is no magnetization.

本発明において、前記データテーブル46には第3図で枅
目状に示した複数の仮想軸群が記憶されており、図にお
いて、仮想x軸群はX軸と平行に等間隔な多数の軸とし
て示され、これらの仮想x軸は各Y座標をy1…yとし
た場合、x(y1)、x(y2)、x(y3)…x(y)…
となる。勿論、このような仮想x軸群はY座標の負側に
も同様に等間隔で多数設けられている。
In the present invention, the data table 46 stores a plurality of virtual axis groups shown in a graph in FIG. 3, and in the figure, the virtual x axis group is a large number of axes that are equally spaced in parallel with the X axis. shown as if these virtual x-axis for each Y-coordinate and a y 1 ... y n, x ( y 1), x (y 2), x (y 3) ... x (y n) ...
Becomes Of course, a large number of such virtual x-axis groups are also provided at equal intervals on the negative side of the Y coordinate.

ここで、正ベクトル軌跡円を考えると、前記仮想x軸群
のいずれに対しても、正ベクトル軌跡円上の2点は互い
に正負が反転したのみで同一の値となることが理解さ
れ、このような場合にデータテーブルは少なくとも実際
の検出されたベクトル補正データはX軸に対しては着磁
誤差がないものと判断され、また前記2個のデータを演
算することによってX軸方向に着磁誤差があった場合の
量はデータテーブルとの比較によって求めることができ
る。
Here, considering a positive vector locus circle, it is understood that two points on the positive vector locus circle have the same value only by inverting the positive and negative values with respect to any of the virtual x-axis groups. In such a case, it is determined that at least the actually detected vector correction data does not have a magnetization error with respect to the X-axis in such a case, and the two pieces of data are calculated to magnetize in the X-axis direction. The amount when there is an error can be obtained by comparison with the data table.

同様にY軸と平行に複数の仮想y軸群が設定され、これ
も前記仮想x軸群と同様に等間隔でX軸の正負側にそれ
ぞれ多数仮想y軸群が定められ、図において、X軸上の
各X座標x1…x…に対応してy(x1)、y(x2)、y
(x3)…y(x)…として設定されている。
Similarly, a plurality of virtual y-axis groups are set in parallel with the Y-axis, and a plurality of virtual y-axis groups are defined on the positive and negative sides of the X-axis at equal intervals as in the virtual x-axis group. Y (x 1 ), y (x 2 ), y corresponding to each X coordinate x 1 ... x n ... on the axis
(X 3 ) ... y (x n ) ...

従って、同様に、各仮想y軸上において着磁誤差のない
正ベクトル軌跡円はその円上の2点が正負反転した同一
値となり、また着磁誤差が生じた場合にはいずれかの仮
想y軸上における2個のデータは異なる値となり、着磁
誤差のy軸に沿った誤差値を知ることが可能となる。
Therefore, similarly, a positive vector locus circle having no magnetization error on each virtual y-axis has the same value in which two points on the circle are inverted, and when a magnetization error occurs, any virtual y is generated. The two data on the axis have different values, and the error value of the magnetization error along the y-axis can be known.

以上のようにして本発明によれば、検出された方位デー
タのうち、共通の仮想x軸上に共存する2つのデータ
と、共通の仮想y軸上に存在する2つのデータとから、
常に着磁誤差を知ることができる。さらに、この着磁誤
差が所定値を越えた時に直ちに既に求められている着磁
誤差分を補正して正確な方位データを得ることが可能と
なる。
As described above, according to the present invention, of the detected azimuth data, from two data that coexist on the common virtual x-axis and two data that exist on the common virtual y-axis,
You can always know the magnetization error. Further, when this magnetization error exceeds a predetermined value, it is possible to correct the already obtained magnetization error amount and obtain accurate azimuth data.

第1図には前述した本発明を用いた実際の方位表示及び
着磁補正のフローチャートが示されている。
FIG. 1 shows a flowchart of actual azimuth display and magnetization correction using the above-described present invention.

このルーチンはステップ100にてスタートしサイクリッ
クに移動体の移動中常時継続的に繰り返えされている。
ステップ101で全てのパラメータが初期化され、第2図
に示した方位検出手段10から得られるノイズ除去された
方位データはデータ処理手段36においてCPU38のコント
ロール下において従来と同様の方位演算(ステップ10
2)が行われ、その結果は表示器42において方位表示さ
れ(ステップ103)、あるいは必要に応じて移動体内に
設けられた地図上にトレース表示される。
This routine starts at step 100 and is cyclically repeated continuously while the moving body is moving.
In step 101, all parameters are initialized, and the noise-removed azimuth data obtained from the azimuth detecting means 10 shown in FIG. 2 is subjected to the same azimuth calculation under the control of the CPU 38 in the data processing means 36 (step 10).
2) is performed, and the result is displayed in the direction on the display 42 (step 103) or, if necessary, displayed in a trace on a map provided in the moving body.

従来におけるナビゲーションシステムは以上のステップ
を繰り返し行うが、本発明においては、このような通常
のデータ処理に加えて常時着磁誤差の監視及び自動補正
が行われていることを特徴とする。
Although the conventional navigation system repeats the above steps, the present invention is characterized in that, in addition to such normal data processing, the magnetization error is constantly monitored and automatically corrected.

本発明における着磁誤差の自動補正は前述した第3図で
説明した仮想x軸及び仮想y軸のデータテーブルによる
着磁誤差の演算そして自動補正を含むが、実施例におい
ては、更に、一時的あるいは瞬間的な疑似着磁誤差によ
る誤った着磁補正を除去するためにいくつかの条件設定
が加えられている。
The automatic correction of the magnetization error in the present invention includes the calculation and the automatic correction of the magnetization error based on the virtual x-axis and virtual y-axis data tables described in FIG. 3 described above. Alternatively, some condition settings are added to eliminate erroneous magnetization correction due to a momentary pseudo magnetization error.

第1の条件は車速による条件であり、ステップ104は現
在の車速が基準値vsより大きいか否かを判定するもので
あり、車速が極端に低い場合においては虚偽着磁誤差を
拾う可能性があるので、ステップ104においてこのよう
な一定車速以下のデータ取り込みを禁止している。
The first condition is a condition based on the vehicle speed, and step 104 determines whether or not the current vehicle speed is higher than the reference value vs. When the vehicle speed is extremely low, there is a possibility of picking up a false magnetization error. Therefore, in step 104, such data acquisition below a certain vehicle speed is prohibited.

第2の条件は方位データの変化分が極端に大きい場合を
除去するものであり、ステップ105はサンプリングデー
タの変化分ΔVが所定値G以下であるかの判定を行う。
The second condition is to eliminate the case where the change amount of the azimuth data is extremely large, and step 105 determines whether the change amount ΔV of the sampling data is equal to or less than a predetermined value G.

すなわち、通常の移動状態において、方位が極端に大き
く変ることは考えられず、このようなデータは何らかの
誤差を含むものであるが、通常考えられる基準値以下の
変化成分のみを取り出し、他の極端に大きな変化成分は
その取り込みを禁止する。
That is, it is unlikely that the azimuth will change extremely greatly in a normal moving state, and although such data includes some error, only the change component below the normally considered reference value is extracted and other extremely large changes are taken. The variable component prohibits its incorporation.

このようにして選別されたサンプルデータはステップ10
6において一旦メモリに取り込まれ、実際上第2図にお
いてCPU38はその内蔵するRAMあるいはレジスタにこのよ
うな着磁補正用のサンプルデータを記憶保持する。
The sample data selected in this way is processed in step 10.
In FIG. 6, the data is temporarily taken into the memory, and in actuality, the CPU 38 in FIG. 2 stores and holds such sample data for magnetization correction in its built-in RAM or register.

第3の条件はサンプルデータの母数を定めるものであ
り、サンプルデータが定められた数例えばnに達するま
で次の演算を禁止し、ステップ107は前記サンプルデー
タの取り込み量をカウントし、一定値に達するまで次の
演算処理を禁止する。
The third condition defines the parameter of the sample data, prohibits the next calculation until the sample data reaches a specified number, for example, n, and step 107 counts the amount of the sample data taken in, and a constant value. The next arithmetic processing is prohibited until is reached.

このようにして取り込まれた規定数以上のサンプルデー
タはステップ108において頻度分布処理が行われ、ほぼ
同一の方位データ位置に対して極端に少ない頻度のデー
タを排除する処理が行われ、ほぼ同一の地点におけるデ
ータが例えばi個以上の頻度を持つか否かがステップ10
9において判別され、この第4の条件によって、着磁誤
差の自動補正をするに充分なデータが蓄積されたか否か
を判断する。
The sample data of the specified number or more thus fetched is subjected to the frequency distribution process in step 108, and the process of excluding the data of extremely low frequency is performed for almost the same azimuth data position. Step 10 is whether data at the point has a frequency of i or more, for example.
The determination is made in 9, and it is determined whether or not sufficient data has been accumulated to automatically correct the magnetization error according to the fourth condition.

本実施例においては、更に、早まった自動補正を行わな
いため、第5の条件としてステップ110において前記頻
度処理されたi個のデータを平均化した上でステップ11
1にてこの平均値がl個あるか否かを判定する。
In the present embodiment, further, the automatic correction is not carried out prematurely. Therefore, as the fifth condition, the i data items subjected to the frequency processing in step 110 are averaged, and then step 11 is performed.
At 1, it is determined whether or not there are 1 of these average values.

従って、本実施例によれば、サンプリングされた方位デ
ータは前記5個の条件を全て満たすまで順次データの取
り込みが繰り返され、この間通常の方位表示は実行され
ているが、その着磁誤差による自動補正は充分なデータ
の蓄積が行われるまで保留されている。
Therefore, according to the present embodiment, the sampled azimuth data is sequentially fetched until all of the above five conditions are satisfied, and the normal azimuth display is executed during this period, but it is automatically Correction is suspended until sufficient data is accumulated.

前記平均値がl個に達した時、ステップ112はこれを平
均化する。そして、ステップ113では同一の仮想x軸上
の2つの方位データ(VXE,VXW)と、同一の仮想y軸上
の2つの方位データ(VYN,VYS)を抽出する。
When the average value reaches l, step 112 averages it. Then, in step 113, two orientation data (V XE , V XW ) on the same virtual x-axis and two orientation data (V YN , V YS ) on the same virtual y-axis are extracted.

そして、着磁誤差の演算がステップ114にて行われる。
前記抽出された合計4つの方位データに基づき、現在の
地磁気ベクトルの始点O′の座標(VXe,VYe)を求め
る。
Then, the calculation of the magnetization error is performed in step 114.
The coordinates (V Xe , V Ye ) of the starting point O ′ of the current geomagnetic vector are obtained based on the extracted four azimuth data in total.

実際上、この演算は前述したごとく第3図に示す仮想x
軸と仮想y軸上での前述した充分に蓄積されたデータの
演算から行われ、すなわち、前述したごとく取り込まれ
たサンプルデータは第3図において着磁ベクトル軌跡円
に沿って分布しているはずであり、この分布状態をデー
タテーブル46内に記憶されたデータと比較することによ
って現在の地磁気ベクトルの始点が求まる。さらに、本
ステップでは着磁誤差Hrの演算が行われる。
As a matter of fact, this calculation is based on the virtual x shown in FIG.
It is performed from the calculation of the above-mentioned sufficiently accumulated data on the axis and the virtual y-axis, that is, the sample data taken in as described above should be distributed along the magnetization vector locus circle in FIG. By comparing this distribution state with the data stored in the data table 46, the starting point of the current geomagnetic vector can be obtained. Further, in this step, the magnetization error Hr is calculated.

従って、本実施例によれば、この段階で、すでに着磁誤
差Hrはその値が求められていることが理解される。
Therefore, according to the present embodiment, it is understood that the value of the magnetization error Hr has already been obtained at this stage.

本実施例において、この着磁誤差Hrは次のステップ115
において基準値MGと比較され、着磁誤差Hrが所定値MGを
越えたか否かが判定される。そして、この着磁誤差が所
定値以下であった場合には、各メモリ内容がステップ11
6にてリセットされ、再び通常の演算及び着磁誤差の監
視ルーチンに戻る。
In the present embodiment, this magnetization error Hr is calculated in the next step 115.
Is compared with the reference value MG to determine whether the magnetization error Hr exceeds a predetermined value MG. If the magnetization error is less than or equal to the predetermined value, the contents of each memory are changed to Step 11.
It is reset at 6 and returns to the normal calculation and magnetization error monitoring routine again.

このようにして、常時着磁誤差が監視されながらルーチ
ンが進み、着磁誤差が所定値すなわちMGを越えた場合、
ステップ117において自動補正が行われる。
In this way, the routine proceeds while constantly monitoring the magnetization error, and when the magnetization error exceeds the predetermined value, that is, MG,
In step 117, automatic correction is performed.

すなわち、この自動補正は、すでにステップ114におい
て着磁誤差Hrが求められていることから、この着磁誤差
Hrをそれまでの座標に対して補正演算を行い、着磁誤差
を除去することにより実行される。
That is, in this automatic correction, since the magnetization error Hr has already been obtained in step 114, this magnetization error is
This is executed by correcting Hr for the coordinates up to that point and removing the magnetization error.

従って、本発明によれば、何ら移動体の乗員が特別な移
動操作及び補正操作を行うことなく、常時着磁誤差が監
視されながらこれが一定値を越えた時に自動的に補正作
用を行うこととなり、常に最適な方位データを取り込む
ことが可能となる。
Therefore, according to the present invention, the occupant of the moving body does not perform any special movement operation and correction operation, and while the magnetization error is constantly monitored, the correction operation is automatically performed when it exceeds a certain value. , It is possible to always fetch the optimum azimuth data.

[発明の効果] 以上説明したように、本発明によれば、移動体の方位検
出を行う際に、方位データは常にその着磁誤差が監視さ
れ、また着磁誤差が一定値を越えた時には直ちに自動補
正が行われるので、常に正確な方位データを得ることが
でき、従来においてしばしば生じていた蓄積誤差などを
生じることがなく、移動体のナビゲーションシステムに
極めて有用な方位データを提供することが可能となる。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, when detecting the azimuth of a moving body, the magnetization error of the azimuth data is constantly monitored, and when the magnetization error exceeds a certain value. Since the automatic correction is performed immediately, it is possible to always obtain accurate azimuth data and to provide extremely useful azimuth data to the navigation system of a mobile body without accumulating errors that often occur in the past. It will be possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明に係る方位検出装置の着磁誤差自動補正
方法が適用された方位表示、方位データの監視及び自動
補正作用を示す好適な実施例のフローチャート図、 第2図は第1図に示したフローチャートを実行するため
の方位検出装置の概略構成図、 第3図は本発明に用いられる仮想x軸及び仮想y軸のデ
ータテーブルを示す説明図、 第4図は従来における着磁誤差及びその補正作用を示す
説明図である。 10……方位検出手段 36……データ処理手段 42……表示器 46……データテーブル x(y1)〜x(y)……仮想x軸 y(x1)〜y(x)……仮想y軸
FIG. 1 is a flow chart of a preferred embodiment showing the azimuth display, the azimuth data monitoring, and the automatic correction operation to which the method for automatically correcting the magnetization error of the azimuth detecting apparatus according to the present invention is applied, and FIG. 2 is FIG. FIG. 3 is a schematic configuration diagram of an azimuth detecting apparatus for executing the flowchart shown in FIG. 3, FIG. 3 is an explanatory diagram showing a virtual x-axis and virtual y-axis data table used in the present invention, and FIG. 4 is a conventional magnetization error. It is explanatory drawing which shows and its correction effect. 10 ...... azimuth detection means 36 ...... data processing means 42 ...... Display 46 ...... data table x (y 1) ~x (y n) ...... imaginary x-axis y (x 1) ~y (x n) ... ... virtual y-axis

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】移動体に設けられ、直交配置された二つの
磁気センサにより検出された地磁気ベクトルのX軸及び
Y軸成分により移動体の方位を検出する方位検出装置に
おいて、 前記X軸に平行な複数の仮想x軸と前記Y軸に平行な複
数の仮想y軸とを記憶し、 前記検出された地磁気ベクトルの終点を前記仮想x軸、
仮想y軸上の点として順次記憶し、 同一の仮想x軸上にある2個の地磁気ベクトル終点の少
なくとも1組と、同一の仮想y軸上にある2個の地磁気
ベクトル終点の少なくとも1組を抽出し、 これらの抽出された地磁気ベクトル終点の座標より算出
される地磁気ベクトルの始点から着磁誤差を算出し、 この着磁誤差が所定値を越えるかを常時監視し、越えた
場合に、前記地磁気ベクトルの始点を座標原点とする座
標補正を行い、以後の方位検出を行う着磁誤差補正方法
であって、 前記移動体の移動速度が所定速度未満の場合、または地
磁気ベクトル検出値が前回の検出値に対して所定値を越
えて変動した場合は、前記地磁気ベクトルの終点の記憶
を禁止し、 前記記憶された地磁気ベクトルの終点が所定数未満の場
合には前記着磁誤差の算出を禁止し、 前記記憶された地磁気ベクトルの終点のうち頻度の低い
終点は、前記着磁誤差算出に際して排除する、 ことを特徴とする方位検出装置の着磁誤差補正方法。
1. An azimuth detecting device for detecting an azimuth of a moving body by means of X-axis and Y-axis components of a geomagnetic vector detected by two magnetic sensors provided on the moving body and arranged orthogonally to each other. A plurality of virtual x-axes and a plurality of virtual y-axes parallel to the Y-axis, and stores the end point of the detected geomagnetic vector as the virtual x-axis.
Sequentially store as points on the virtual y-axis, at least one set of two geomagnetic vector end points on the same virtual x-axis and at least one set of two geomagnetic vector end points on the same virtual y-axis. Extract and calculate the magnetization error from the starting point of the geomagnetic vector calculated from the coordinates of the extracted geomagnetic vector end point, and always monitor whether this magnetization error exceeds a predetermined value. A method of correcting a magnetization error in which coordinate correction is performed using the starting point of the geomagnetic vector as a coordinate origin, and the subsequent azimuth detection is performed, wherein the moving speed of the moving body is less than a predetermined speed, or the detected value of the geomagnetic vector is the previous value. When the detected value fluctuates beyond a predetermined value, the storage of the end point of the geomagnetic vector is prohibited, and when the stored end point of the geomagnetic vector is less than a predetermined number, the magnetization error is calculated. Prohibited, and the low endpoint frequent among end points of the stored geomagnetic vector eliminates during the deposition 磁誤 difference calculation, wear 磁誤 difference correction method of the azimuth detecting apparatus characterized by.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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