JPH08201059A - Azimuth detector - Google Patents

Azimuth detector

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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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JP
Japan
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azimuth
signals
circle
vehicle
traveling
Prior art date
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Application number
JP778595A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tadatomi Ishigami
忠富 石上
Ichiro Tanaka
一郎 田中
Fumio Ueda
文夫 上田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE: To detect the azimuth correctly even in a place where the field is disturbed instantaneously by an arrangement wherein a turning correction means extracts such X and Y signals as a rectangle touching the inner circle of an azimuth circle is formed when the points on X-Y coordinates are connected and then sets the intersection of diagonals of the rectangle at the center of the azimuth circle. CONSTITUTION: An advancing azimuth detection means 44 detects the azimuth of geomagnetic by subtracting the bias component at the center of an azimuth circle from X and Y signals outputted from a geomagnetic sensor 2 and determines the advancing direction of a vehicle by subtracting the offset from a signal generated from a gyro 3. A turning correction means 45 calculates the center of azimuth circle formed on the X-Y coordinates by the X and Y signals and corrects the center of azimuth circle depending on the variation in the amount of magnetization of the car body. X and Y signals are then extracted such that a rectangle touching the inner circle of the azimuth circle is formed when four points on the X-Y coordinates are connected and the intersection of the diagonals of the rectangle is set at the center of the azimuth circle so that the center of azimuth angle can be determined based on the X and Y signals at four points. With such arrangement, extraction of noisy X and Y signals can be avoided.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[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。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an azimuth detecting device for detecting a traveling azimuth of a vehicle.

【0002】[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。
2. Description of the Related Art As is well known, when a vehicle makes one revolution, FIG.
And {(X−Kx Bsx) 2 / (Kx Beh) 2 } + {(Y−Ky Bsy) 2 / (Ky Beh) 2 } = 1 as shown in the formula, the azimuth center is the origin of the XY coordinates. It becomes a locus to draw the ellipse moved from the point to the point (Kx Bsx, Ky Bsy) on the XY coordinates.

【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。
Here, Beh is the horizontal component of the magnetic field density in the air due to the earth's magnetic field, and Kx and Ky are the outputs of the first magnetic detection element and the second magnetic detection element, X and Y.
Bsx, Bsy are coefficients that depend on each output gain of the signal.
Is an extra magnetic flux density existing at the place where the geomagnetic sensor is attached and caused by the magnetization of the steel sheet of the vehicle body due to the magnetic flux other than the earth's magnetic field.

【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。
Therefore, in order to detect the traveling direction of the vehicle by the geomagnetic sensor, it is necessary to correct the vehicle body magnetization components KxBsx and KyBsy so as to be removed from the X and Y signals. There are two types of correction, one is performed by the driver's intention and the other is automatically performed. In the text, the former is called "turning correction" and the latter is called "automatic correction".

【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。
Further, since the locus drawn by the X and Y signals on the XY coordinates, that is, the azimuth circle has an elliptical shape, an error occurs in the detected traveling azimuth as it is.

【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。
Therefore, in order to detect the traveling direction of the vehicle with high accuracy, it is desired that the azimuth circle has a perfect circular shape, so that the output gains of the X and Y signals are equivalently k = Kx = Ky.
As shown in FIG. 8, the azimuth circle is corrected to be a perfect circle so that This correction is described in the text as "Ellipse correction".
Is called.

【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。That is, the locus of the circle at this time is as shown by {X 2 / (KBeh) 2 } + {Y 2 / (KBeh) 2 } = 1.

【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。
Next, conventional turning correction will be described.
FIG. 9 is a block diagram showing a conventional azimuth detecting device disclosed in, for example, Japanese Patent Publication No. 62-30364.

【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。
In the figure, reference numeral 2 is a geomagnetic sensor which outputs X and Y signals corresponding to the traveling direction of the vehicle.
The signal is inputted to the maximum / minimum value detecting means 8 as a digital value through the multiplexer 6 and the A / D converter 7.

【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。
Then, the maximum value Xmax and minimum value Xmin and Y of the X signal detected by the maximum / minimum value detecting means 8 are detected.
The maximum value Ymax and the minimum value Ymin of the signal are stored in the storage means 5.

【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。
A push button switch 9 is operated by the driver when obtaining the maximum and minimum values of the X and Y signals, and the signal is the correction signal generating means 1.
0, the maximum / minimum value detecting means 8 and the storing means are arranged so that the maximum value and the minimum value as described above are respectively obtained and stored from the X and Y signals while the push button switch 9 is in the ON state. Control the operation of 5.

【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。
The X and Y signals are also input to the calculating means 4, and using the maximum and minimum values stored in the storage means 5, the X and Y signals at the center of the azimuth circle, which is the vehicle body magnetization amount. Biases Xd and Yd of Xd = (Xmax + Xmin) / 2 = Kx Bsx Yd = (Ymax + Ymin) / 2 = Ky Bsy, and corrected output signals X'and Y '
Is obtained from X '= X-Xd Y' = Y-Yd and output.

【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。
Next, the operation of turning correction will be described. FIG. 10 is a flow chart for explaining the operation procedure of the azimuth detecting apparatus shown in FIG. First, in step ST1, it is determined whether or not the push button switch 9 is in the on state. If it is in the on state, steps ST2 to ST4 are executed next, otherwise step ST5 and step ST6.
To execute.

【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。
Then, in step ST2, the X and Y signals are read from the geomagnetic sensor 2, and in step ST3, the maximum / minimum value detecting means 8 obtains the maximum and minimum values of the X and Y signals. Subsequently, in step ST4, the maximum value and the minimum value thus obtained are newly stored in the storage means 5.

【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。
On the other hand, steps ST5 and ST6
Is a process performed when the push button switch 9 is off, that is, when the vehicle is traveling normally.

【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。
First, in step ST5, the X and Y signals are read, and in step ST6, the correction output values X'and Y'as described above are calculated by the calculation means 4 using the maximum and minimum values stored in the storage means 5. Is calculated and output. Although not shown in FIG. 9, the traveling direction of the vehicle is obtained from the corrected output values X'and Y '.

【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。
Next, the conventional ellipse correction will be described. For example, the part of the conventional azimuth detecting device disclosed in Japanese Patent Publication No. 62-30569, which performs elliptic correction, is partly the same as the block diagram used in the description of the turning correction, and therefore the description of the same part is omitted. Will be omitted and different parts will be described.

【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。
The difference in processing contents from the calculation means 4 at the time of turning correction is that the output gain coefficients kx and ky of the X and Y signals are kx = (1 / Beh) {(Xmax-Xmin) / 2} ∝, respectively.
{(Xmax-Xmin) / 2} ky = (1 / Beh) {(Ymax-Ymin) / 2} ∝
In the case of {(Ymax-Ymin) / 2} and kx ≠ ky, X and Y signals are respectively X ″ = {2A / (Xmax−Xmin)} X′Y ″ = {2A / (Ymax−Ymin)} The correction is performed as shown by Y ', and the correction is arithmetically performed so that the output becomes equivalent when kx = ky = k.

【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。
Similarly, only the different steps will be described in the flowchart for explaining the operation of the ellipse correction. In FIG. 11, in step ST7, the maximum value and the minimum value stored in the storage means 5 are used to perform the above X ',
Corrected output values X ″ and Y ″ are output from Y ′ by calculation.

【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。
Next, the conventional automatic correction will be described. For example, in the conventional azimuth detecting device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-215553, as shown in FIG. 12, an intersection of vertical bisectors of two strings connecting three points S1, S2, S3 on the azimuth circle. O is taken as the center of the azimuth circle.

【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。
FIG. 13 is a block diagram showing only a portion necessary for explaining the automatic correction. In the figure, reference numeral 4 is a calculation means for performing various calculations, which has a function of automatic correction. A geomagnetic sensor 2, a distance sensor 1, and a storage means 5 for holding the X and Y signals of the geomagnetic sensor 2 are connected to the computing means 4.

【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。
Next, the operation of automatic correction will be described. FIG. 14 is a flow chart for explaining the operation of the azimuth detecting apparatus shown in FIG. In the figure, step ST11
Then, every time it moves πm (about 3.14 m), the geomagnetic sensor 2
The X and Y signals are read, and a total of 30 sets of X and Y signals are stored in the storage means 5.

【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。
Next, in step ST12, it is judged whether or not a total of 30 sets of X and Y signals have been stored. If a total of 30 sets are stored, the process proceeds to step ST13 and the first set and the 31st set. It is determined whether the orientation difference of the geomagnetic orientation detected from the X and Y signals of the eye is within 3 degrees. If the azimuth difference is within 3 degrees, the process proceeds to step ST14.

【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。
Further, in step ST14, it is determined whether the azimuth difference of all 30 sets is within 5 degrees. If there is no azimuth change exceeding 5 degrees, it is determined that necessary stable data has been detected on a certain straight road, and the process proceeds to step ST15.

【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。
In this step ST15, 30 sets of X and Y are set.
Regarding the signals, the data on the maximum side and the minimum side with large variations are discarded, and the average of the X and Y signals for the middle 20 sets is obtained.

【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。
Next, in step ST16, if all three points on the azimuth circle have not been set, the average of the X and Y signals is held as the first point S1. In step ST17, if the point S1 has already been set and the heading difference between the point S1 and the heading is 80 degrees or more and 135 degrees or less, the average of the X and Y signals is set as the second point S2. Hold.

【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。
Further, in step ST18, the average of the X and Y signals is held as point S3 when the heading difference between each of the heading directions of point S1 and point S2 is 80 degrees or more.

【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。
Next, in step ST19, the 3
If it is determined that the points have been set, and if it is determined that the points have been set, then in step ST20, three points on the azimuth circle, that is, point S1.
(X1, Y1), point S2 (X2, Y2), point S3 (X
3, Y3), a candidate point O (Xo, Yo) at the center of the azimuth circle is calculated.

【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。
Here, 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).

【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。
In step ST21, finally 3
Candidate points of the center of each azimuth circle, that is, points O1 and O2,
When it is determined that the points O3 are aligned, the difference between the candidate points is calculated in step ST22.

【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。
When it is determined in step ST23 that the difference between the candidate points is within the allowable value D, step S
At T24, the average of the three candidate points is updated as the center of the azimuth circle.

【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。
Next, a conventional method for determining the occurrence of vehicle body magnetization will be described. For example, in a conventional azimuth detecting device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-71964, FIG. 15 is a block diagram of this azimuth detecting device.

【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。
In FIG. 15, reference numeral 2 denotes a geomagnetic sensor which outputs X and Y signals corresponding to the traveling direction of the vehicle. The geomagnetic direction calculating means 11 calculates the geomagnetic direction from the X and Y signals. Reference numeral 3 denotes an angular velocity sensor that outputs an angular velocity signal according to a change in the traveling direction of the vehicle. The integrator 12 integrates the angular velocity signal to calculate the second direction.

【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。
Numeral 13 is a subtractor for calculating the azimuth difference between the geomagnetic azimuth and the second azimuth. The azimuth difference is low-pass filter 14
The geomagnetic disturbance component is removed at and is connected to the calculating means 48 via the absolute value calculating means 15.

【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。
Then, the calculating means 48 compares the absolute value of the azimuth difference and its differential value with a predetermined value, or judges whether the X and Y signals are within a predetermined range to determine whether or not the vehicle body has arrived. The presence or absence of magnetism is determined.

【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。
Next, the operation of the conventional vehicle body magnetization detection method will be described. FIG. 16 is a flow chart for explaining the operation of the calculating means 48 shown in FIG. In the figure, in step ST31, the absolute value of the azimuth difference is read in every predetermined cycle, and in step ST32, it is determined whether or not the absolute value is larger than the first predetermined value.

【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。
In step ST33, the differential value of the absolute value is calculated, and in step ST34, it is determined whether or not the differential value is larger than the second predetermined value. Furthermore, step ST
At 35, X, outside the radius R1 and R2 range from the azimuth center,
It is determined whether there is a Y signal point.

【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。
As a result, step ST32 and step S
When the absolute value is larger than the first and second predetermined values in both T34 and it is determined in step ST35 that the X and Y signals are out of the above range, it is determined that the vehicle body is magnetized. The center of the azimuth circle is corrected in step ST36.

【0039】[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。
Since the conventional azimuth detecting device is constructed as described above, the turn correction requires a plaza where the vehicle can swivel and the magnetic field is less disturbed, and the plaza is secured. If it is not possible, turn correction must be carried out in the place where there is an instantaneous disturbance of the magnetic field, and the X and Y signals containing noise are used as the maximum or minimum values,
There was a problem that the center of the azimuth was erroneously calculated.

【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。
Further, in the conventional elliptic correction, the correction is fixed based on the azimuth circle drawn by the magnetic field density of the place where the turning correction is carried out. The magnetic field is distorted depending on the installation direction and the buried amount of
The magnetic field density changes, which causes the size of the azimuth circle to change, which causes a problem that the X and Y signals cannot be accurately corrected.

【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。
In the conventional automatic correction, the accuracy of detecting the center of the azimuth circle is determined by the three points on the azimuth circle extracted during traveling of the vehicle. As described above, the size of the azimuth circle depends on the traveling location. However, even if stable X and Y signals are extracted in the same straight path, they may not be X and Y signals on the same azimuth circle, and as a result, the detected azimuth circle center There was a problem such as an error.

【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。
Further, in the conventional method for determining the occurrence of body magnetization,
When a point on the XY coordinates due to the X and Y signals after the vehicle body is magnetized moves to a different position on the azimuth circle, the azimuth circle radius falls within the predetermined range, so it is erroneous that the vehicle body is not magnetized. There was a problem such as judgment.

【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。
Further, the magnetic field is greatly distorted depending on the place of travel,
When a point caused by the X and Y signals moves inside or outside the azimuth circle, there is a problem that it is erroneously determined that the vehicle body is magnetized. As a result, there is a problem that the geomagnetic direction cannot be used accurately for the calculation of the traveling direction.

【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。
The present invention provides an azimuth detecting device capable of avoiding the extraction of noisy X and Y signals and accurately detecting the center of the azimuth circle even in the case of turning correction in the presence of an instantaneous magnetic field disturbance. The purpose is to get.

【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。
Further, according to the present invention, when the momentary disturbance of the magnetic field is out of the allowable range, the detection of the center of the azimuth circle is automatically stopped, and the turning correction is carried out at the place where the momentary disturbance of the magnetic field is present. Even so, it is an object of the present invention to obtain an azimuth detecting device capable of preventing erroneous detection of the azimuth center.

【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。
Further, according to the present invention, by calculating the azimuth circle center from a point on an arc suitable for detecting the azimuth circle center, an azimuth detecting device which can improve the detection accuracy of the azimuth circle center and the reliability of the traveling azimuth is obtained. The purpose is to

【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。
Another object of the present invention is to obtain an azimuth detecting device capable of accurately detecting the center of the azimuth circle for each right turn or left turn of the vehicle.

【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。
Another object of the present invention is to obtain an azimuth detecting device capable of calculating a plurality of candidate points for the azimuth center in order to detect the best azimuth center from a limited arc.

【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。
Another object of the present invention is to provide an azimuth detecting device capable of preventing erroneous detection of the azimuth circle center deviated from an arc of only one direction.

【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。
Another object of the present invention is to obtain an azimuth detecting device capable of stably detecting the center of the azimuth circle.

【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。
Another object of the present invention is to obtain an azimuth detecting device which can detect the traveling azimuth satisfactorily even in a place where there is magnetic field distortion.

【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。
Another object of the present invention is to obtain an azimuth detecting device which can correct the X and Y signals in response to the magnetic field distortion which fluctuates depending on the traveling place, and can detect the advancing azimuth satisfactorily.

【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。
It is another object of the present invention to obtain an azimuth detecting device which can detect the traveling azimuth satisfactorily even when there is magnetic field distortion.

【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。
Another object of the present invention is to obtain an azimuth detecting device which can detect the advancing azimuth satisfactorily even if the magnetic field is momentarily disturbed.

【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。
Another object of the present invention is to provide an azimuth detecting device which can accurately determine whether or not the vehicle body is magnetized immediately after the vehicle body is magnetized.

【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。
It is another object of the present invention to provide an azimuth detecting device capable of accurately determining that the vehicle body is magnetized when an azimuth error occurs in the geomagnetic direction after the vehicle body is magnetized.

【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。
Another object of the present invention is to provide an azimuth detecting device capable of satisfactorily detecting the traveling azimuth after the occurrence of magnetization of the vehicle body.

【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。
Another object of the present invention is to provide an azimuth detecting device capable of accurately determining whether or not the vehicle body is magnetized even in a place where there is a large magnetic field distortion.

【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。
It is another object of the present invention to provide an azimuth detecting device capable of accurately determining that the vehicle body is magnetized when an azimuth change angle error occurs in the geomagnetic direction after the vehicle body is magnetized.

【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。
Another object of the present invention is to provide an azimuth detecting device capable of preventing erroneous determination that the vehicle body is magnetized in a place where there is magnetic field distortion in the running place.

【0061】[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。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an azimuth detecting device, wherein an absolute azimuth X, which corresponds to a traveling azimuth of a vehicle,
A geomagnetic sensor that outputs a Y signal, a traveling direction detection unit that obtains a traveling direction of the vehicle from the X and Y signals, and a azimuth circle center on the XY coordinates based on the X and Y signals,
Turning correction means for correcting the center of the azimuth circle in response to a change in the amount of magnetization of the vehicle body, the turning correction means comprising:
The X and Y signals are extracted so that a rectangle which is in contact with the inner circle of the azimuth circle when the points on the Y coordinate are connected is extracted, and after the extraction of the X and Y signals, the intersection of the diagonal lines of the rectangle is set as the azimuth circle center. It is a thing.

【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。
In the azimuth detecting device according to the second aspect of the present invention, the turning correction means extracts the X and Y signals such that when the points on the XY coordinates are connected, a rectangle is formed which is in contact with the inner circle of the azimuth circle. After the extraction of the X and Y signals, the intersection of the vertical bisectors of the long side and the short side of the rectangle is set as the center of the azimuth circle.

【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。
In the azimuth detecting apparatus according to the third aspect of the present invention, the turning correction means sets the large and small ranges centering on the point by the X and Y signals at the start of correction, and then the vehicle turns. When the arc of the azimuth circle becomes larger than a predetermined value and the point by the X and Y signals returns to the small range again, it is determined that the correction can be normally completed.
Further, when the vehicle passes through the large range without entering the small range, it is determined that the correction is abnormally completed.

【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。
In the azimuth detecting apparatus according to the fourth aspect of the present invention, the turning correction means sets a range around the point by the X and Y signals at the start of correction, and then the turning angle detected from the angular velocity signal has a predetermined value. When the size of the arc of the azimuth circle is less than a predetermined value or the point by the X and Y signals does not return to the set range again when the above, it is considered that the correction is abnormally ended. It was decided to judge.

【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。
In the azimuth detecting apparatus according to a fifth aspect of the present invention, the automatic correcting means extracts an arc after forming the azimuth circle on the XY coordinates into an image, and forms the arc.
The azimuth circle center is calculated from one or more pixels, and the azimuth circle is imaged when the azimuth circle radius and the fluctuations of the X and Y signals are each less than a predetermined value.

【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。
In the azimuth detecting apparatus according to the sixth aspect of the present invention, the automatic correction means forms an arc by extracting the arc after the azimuth circle on the XY coordinates is imaged, and at least 3 is formed.
The center of the azimuth circle is calculated from two or more pixels, and when extracting the circular arc, only the pixels in the middle of the thickness are left for the portion where the thickness of the circular arc imaged above becomes large, and it is determined that it is noise. Then, it is designed to be removed.

【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。
In the azimuth detecting apparatus according to the invention of claim 7, the automatic correcting means forms an arc by extracting an arc after image-forming the azimuth circle on the XY coordinates and forming at least 3 arcs.
When the center of the azimuth circle is calculated from two or more pixels, and when the above-mentioned image-shaped arc is beyond the predetermined angle range, the center of the azimuth circle is calculated using the pixels located at equal parts of the arc. It was done like this.

【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。
In the azimuth detecting apparatus according to the invention of claim 8, the automatic correcting means extracts an arc after forming the azimuth circle on the XY coordinates into an image, and forms at least 3 arcs.
The azimuth circle center is calculated from three or more pixels, and an average of a plurality of azimuth circle center candidate points calculated by a combination of a plurality of pixels on the circular arc imaged as described above is used as the azimuth circle center for correction. It is the one.

【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。
In the azimuth detecting apparatus according to the invention of claim 9, the automatic correcting means extracts an arc after forming the azimuth circle on the XY coordinates into an image, and forms at least 3 arcs.
The azimuth circle center is calculated from three or more pixels, and the azimuth circle center is updated by weighting according to the size of the arc imaged.

【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。
The azimuth detecting device according to the invention of claim 10 is
The automatic correction means extracts an arc after image-forming the azimuth circle on the XY coordinates, calculates the azimuth circle center from at least three or more pixels forming the arc, and calculates the calculated azimuth circle center. If the distance of each pixel is not within the predetermined range, it is determined that the pixel is noise and the noise is removed.

【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。
The azimuth detecting apparatus according to the invention of claim 11 is
The ellipse correcting means calculates the azimuth circle ellipticity from the average value of the X and Y signals stored for each predetermined azimuth, and corrects the X and Y signals.

【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。
The azimuth detecting device according to the invention of claim 12 is
The ellipse correction means has four quadrants from the first quadrant to the fourth quadrant of the bearing circle.
In one quadrant, one or two quadrants are convoluted with the X and Y signals of the other quadrant, and the azimuth ellipticity is calculated from the average value of the X and Y signals stored for each predetermined azimuth. ,
The X and Y signals are corrected.

【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。
The azimuth detecting device according to the invention of claim 13 is
The ellipse correction means divides the XY coordinates into a plurality of areas, calculates the azimuth ellipticity from the average value of the X and Y signals stored for each area, and corrects the X and Y signals. It is the one.

【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。
The azimuth detecting device according to the invention of claim 14 is
The ellipse correction means corrects the X and Y signals based on the azimuth circle radius detected when the turning correction is performed.

【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。
The azimuth detecting device according to the invention of claim 15 is
The vehicle body magnetization occurrence determination means determines whether or not vehicle body magnetization occurs by detecting that a point on the arc of the XY coordinates remains at another position when it is returned after being shaken in one direction. It is something that is done.

【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。
The azimuth detecting device according to the invention of claim 16 is
The vehicle body magnetization occurrence determining means obtains an average azimuth difference between the geomagnetic azimuth and the second azimuth for each unit time, unit distance, and unit angle, and determines the average azimuth difference to be a predetermined value or more. It is determined that the vehicle body is not magnetized when traveling for a distance or more, and it is determined that the vehicle body is not magnetized when the vehicle turns more than a predetermined distance or more than a predetermined angle with all the average bearing differences being less than a predetermined value. It is the one.

【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。
The azimuth detecting device according to the invention of claim 17 is
When it is determined that the vehicle body is magnetized, the traveling azimuth detecting means does not use the geomagnetic azimuth for calculating the traveling azimuth, but calculates the traveling azimuth only by the output of the second azimuth sensor.

【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。
The azimuth detecting device according to the invention of claim 18 is
The automatic correction means starts the correction of the azimuth center immediately when it is determined that the vehicle body is magnetized.

【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。
The azimuth detecting device according to the invention of claim 19 is
The vehicle body magnetization occurrence determination means obtains an average azimuth change angle difference between the geomagnetic azimuth change angle and the second azimuth change angle for each unit time, unit distance and unit angle, and one of the average azimuth change angle differences is calculated. It is determined that the vehicle body is magnetized when the vehicle has traveled for a predetermined distance or more in a state of being a predetermined value or more, and has turned a predetermined distance or more or a predetermined angle or more while all the average azimuth change angle differences are less than the predetermined value. Sometimes, it is determined that the vehicle body is not magnetized.

【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。
The azimuth detecting apparatus according to the invention of claim 20 is
The vehicle body magnetization occurrence determination means sets a predetermined value to be compared with the average azimuth difference or the azimuth change angle difference using the ratio of the azimuth circle radius during traveling of the vehicle to the azimuth circle radius detected at the time of turning correction. It is the one.

【0081】[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。
The azimuth detecting device according to the invention of claim 1 is X-
By connecting the four points of the Y coordinate with a line to extract the X and Y signals that form a rectangle in contact with the inner circle of the azimuth circle,
By making it possible to extract each point by checking the X and Y signals, and by detecting the intersection of the diagonal lines of the rectangle as the center of the azimuth circle, four points of X, which are more than the conventional two points (maximum value / minimum value), can be obtained. , It is possible to calculate the azimuth center from the Y signal.

【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。
The azimuth detecting apparatus according to the invention of claim 2 is
By connecting four points of XY coordinates with a line, by extracting the X and Y signals that form a rectangle in contact with the inner circle of the azimuth circle, it is possible to extract while checking each point by the X and Y signals. Further, by detecting the intersection of the vertical bisectors of the long side and the short side of the rectangle as the azimuth circle center, four candidate points for the azimuth circle center can be detected.

【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。
The azimuth detecting device according to the invention of claim 3 is
At the start of correction, after setting two large and small ranges centered on the point on the XY coordinates, when the arc on the XY coordinates becomes larger than a predetermined size, the point by the X and Y signals is re-established. When returning to the small range, it is judged that the correction can be completed normally, and when passing through the large range without entering the small range, it is considered that the instantaneous magnetic field disturbance is outside the allowable range. The center detection is automatically stopped so that the driver does not have to consider whether it is better to keep turning the vehicle.

【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。
The azimuth detecting device according to the invention of claim 4 is
When the range around the point on the XY coordinates is set at the start of correction and the turning angle detected from the angular velocity signal exceeds a predetermined value, the size of the arc of the azimuth circle is below a predetermined value. Alternatively, if the points by the X and Y signals do not return to the set range again, it is determined that the momentary disturbance of the magnetic field is outside the allowable range, and the detection of the center of the azimuth circle is automatically stopped. This saves the driver from having to consider whether it is better to keep turning the vehicle.

【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。
The azimuth detecting device according to the invention of claim 5 is
By imaging the azimuth circle on the XY coordinates as an image, data suitable for calculating the azimuth center can be selected from the pixel group forming the arc, and the azimuth radius and the fluctuations of the X and Y signals can be changed. In the case of a predetermined value or less, the azimuth circle is imaged to eliminate the pixels of the X and Y signals when the magnetic field is instantaneously disturbed in the imaged pixel group.

【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。
The azimuth detecting device according to the invention of claim 6 is
It is possible to prevent the arc from being buried in noise by leaving only the pixels in the middle of the portion where the thickness of the arc that has been converted into an image becomes large and removing the pixels other than that pixel as noise.

【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。
The azimuth detecting device according to the invention of claim 7 is
When the imaged arc is in the range of 80 degrees or more, the azimuth circle center is calculated by using the pixels in the equally divided parts of the arc, which enables the azimuth circle center to be calculated for each turn. To do.

【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。
The azimuth detecting device according to the invention of claim 8 is
It is possible to calculate a plurality of candidate points for the center of the azimuth circle from the same arc by making several combinations of pixels used for the calculation of the center of the azimuth circle from the pixel group of the imaged arc.

【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。
The azimuth detecting device according to the invention of claim 9 is
The reliability of the calculated center of the azimuth circle is ensured by setting the weighting coefficient according to the size of the arc imaged.

【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。
In the azimuth detecting apparatus according to the tenth aspect of the present invention, after the azimuth circle center is calculated from the image-shaped arc-shaped pixel group and the calculated distance between the azimuth circle center and each pixel is not within a predetermined range, By determining that the pixel is noise and removing the noise, unnecessary pixels are eliminated and subsequent arc extraction is facilitated.

【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。
According to the eleventh aspect of the invention, the azimuth detecting device calculates the azimuth ellipticity from the average value of the X and Y signals stored for each predetermined angle, so that the X and Y signals are generated according to the magnetic field distortion at the traveling place. Makes the signal correctable.

【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。
According to the twelfth aspect of the present invention, the azimuth detecting device calculates the azimuth ellipticity from the average value of the X and Y signals stored for each predetermined angle, so that the X and Y signals are generated in accordance with the magnetic field distortion at the traveling place. The signal can be corrected, and the X and Y signals can be corrected according to the magnetic field distortion at the traveling place. In addition, by convoluting the X and Y signals of the other quadrants into one or two quadrants among the four quadrants of the azimuth circle from the first quadrant to the fourth quadrant, the X and Y signals can be quickly obtained at each predetermined angle. To be able to store.

【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。
The azimuth detecting apparatus according to the invention of claim 13 divides the XY coordinates into a plurality of areas, and calculates the azimuth circular ellipticity from the average value of the X and Y signals stored for each area. , X and Y signals can be corrected according to the magnetic field distortion at the traveling place.

【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。
The azimuth detecting device according to the invention of claim 14 is based on the azimuth circle radius detected when the turning correction is performed,
By correcting the X and Y signals, it is possible to easily correct the X and Y signals according to the instantaneous magnetic field disturbance at the traveling place.

【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。
According to the fifteenth aspect of the present invention, in the azimuth detecting device, the behavior of the points on the XY coordinates seen when the vehicle body is magnetized, that is, the points on the arc of the XY coordinates are swung in one direction. It is possible to determine whether or not the vehicle body is magnetized without detecting the error in the geomagnetic direction by detecting that the vehicle remains at another position when returning from the vehicle.

【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。
According to the sixteenth aspect of the present invention, in the azimuth detecting apparatus, the average azimuth difference between the geomagnetic azimuth and the second azimuth, which is azimuth information other than geomagnetism, is calculated for each unit time, unit distance and unit angle, and compared with a predetermined value. By doing so, it is possible to accurately detect whether or not the orientation error of the geomagnetic orientation has expanded.

【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。
According to the seventeenth aspect of the present invention, in the case where it is determined that the vehicle body is magnetized by determining whether the vehicle body is magnetized by comparing the geomagnetic direction with the second direction or the traveling direction. , The geomagnetic azimuth is not used for the calculation of the traveling azimuth, and whether or not the azimuth error of the geomagnetic azimuth has expanded can be accurately detected.

【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。
In the azimuth detecting apparatus according to the eighteenth aspect of the invention, when it is determined that the vehicle body is magnetized, the azimuth circle center is corrected immediately, and the azimuth circle center is not unnecessarily corrected. By doing so, it is possible to avoid accidentally erroneously correcting the center of the azimuth circle in a place where the magnetic field distortion is large.

【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。
According to the nineteenth aspect of the present invention, in the azimuth detecting device, the average azimuth change angle difference between the azimuth change angle of the geomagnetic azimuth and the azimuth change angle of the second azimuth is obtained for each unit time, unit distance and unit angle, and the predetermined azimuth change angle is determined. By comparing with the value, it is possible to accurately detect whether or not the error in the azimuth change angle of the geomagnetic azimuth has expanded.

【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。
In the azimuth detecting device according to the twentieth aspect of the present invention, a predetermined value for respectively comparing the average azimuth difference or the azimuth change angle difference between the geomagnetic azimuth and the second azimuth with respect to the azimuth circle radius detected when the turning correction is performed is performed with respect to the vehicle. By setting using the ratio of the azimuth circle radius during traveling, it is possible to determine whether or not the vehicle body is magnetized depending on the degree of magnetic field distortion.

【0101】[0101]

【実施例】【Example】

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。
Example 1. An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIG. 1, 1 is a distance sensor that outputs a pulse signal according to the traveling distance of the vehicle, 2 is a geomagnetic sensor that outputs X and Y signals according to the traveling direction of the vehicle, and 3 is a signal that corresponds to the yaw rate of the vehicle. It is a gyro as an angular velocity sensor that outputs.

【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。
Reference numeral 4A is a signal processor to which the outputs of the distance sensor 1, the geomagnetic sensor 2 and the gyro 3 are input. In the signal processor 4A, reference numerals 41 and 42 are a traveling distance detecting means and a traveling state detecting means for detecting a traveling distance and a traveling state from the output of the distance sensor 1.

【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。
Further, 43 is an offset detecting means for detecting offset data from the running state and the output of the gyro 3, 44 is a traveling direction detecting means, and 45 is a bias component of the X and Y signals based on the output of the geomagnetic sensor 2. Turning correction means, 46 automatic correction means, 47 ellipse correction means,
Reference numeral 48 denotes a vehicle body magnetization occurrence determining means, which outputs the traveling direction and traveling distance of the vehicle from the traveling direction detecting means 44 and the traveling distance detecting means 41. Reference numeral 5 is a storage means for storing the data calculated by the signal processor 4A.

【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。
Next, the operation will be described. Signal processor 4
A detects the traveling direction of the vehicle at each processing timing determined at constant time intervals. In the signal processor 4A, the traveling distance detecting means 41 is arranged so that the distance sensor 1 is provided every predetermined time.
The traveling distance is detected from the count number of the pulse signal generated by the.

【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。
When the traveling state detecting means 42 detects the pulse signal generated by the distance sensor 1 within a predetermined time, the traveling state is determined to be traveling, and otherwise, the traveling state is determined to be stopped. If the traveling state is stopped, the offset detecting means 4
3 averages the signals emitted by the gyro 3 and uses it as an offset.

【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。
On the other hand, when the traveling state is traveling, the traveling direction detecting means 44 detects the geomagnetic direction by subtracting the bias of the direction circle center from the X and Y signals emitted by the geomagnetic sensor 2. The offset is subtracted from the signal generated by the gyro 3 to obtain the turning angle.

【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。
Then, after the azimuth change angle is obtained from the difference between the previous detected value and the present detected value of the geomagnetic azimuth, if the difference between the azimuth change angle of the geomagnetic azimuth and the turning angle of the gyro 3 is a predetermined value or more, it is instantaneous. If there is magnetic field disturbance, it is determined that there is no instantaneous magnetic field disturbance.

【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。
Further, the gyro azimuth is obtained by cumulatively adding the turning angle to the geomagnetic azimuth when there is no momentary magnetic field disturbance.
Then, the traveling direction is detected by weighted averaging the geomagnetic direction and the gyro direction with a weighting coefficient according to the disturbance of the magnetic field.

【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。
Next, the operation of the turning correction means 45 will be described with reference to FIG. First, at the start of turning correction, a point based on the X and Y signals corresponding to the traveling direction of the vehicle is extracted as a first point S1 (X1, Y1) contacting the inner circle of the arc, and as shown in FIG. 2 (a). , And two ranges P and Q of large and small are set on the XY coordinate centering on that point.

【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。
Further, when the point by the X and Y signals starts to draw a circular arc on the XY coordinates due to the turning of the vehicle, the maximum value (Xmax, Ymax) and the minimum value (Xmin, Ymin) of the X and Y signals are obtained.
) Is updated while the X or Y signal is the first point S1.
When there is a difference within a predetermined value with respect to the X1 or Y1 signal value of, the point by the X, Y signal is set as the second point S2.

【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。
Similarly, for the third point S3 and the fourth point S4, the X and Y signals which are within a predetermined value from the X or Y signals set as the points at the four corners of the rectangle.
Set points by signal.

【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。
Then, the points at the four corners of the rectangle have been extracted, the size of the circular arc, that is, the difference between the maximum value and the minimum value is equal to or greater than a predetermined value, and the points based on the latest X and Y signals are detected. When it enters the small range set at the start of turning, Fig. 2 (b)
As shown in, the calculation is performed so that the intersection point 0 of the two diagonal lines of the rectangle is the center of the azimuth circle.

【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。
Further, when the size of the arc exceeds a predetermined value, the point S5 by the latest X, Y signals passes through the large range without entering the small range set at the start of turning, or If the points at the four corners of the rectangle are not extracted, the center of the azimuth circle cannot be detected normally, and the correction is stopped.

【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。
Next, the operation of the automatic correction means 46 will be described with reference to FIG. First, when the azimuth circle radius which is the distance between the point and the center of the azimuth circle due to the X and Y signals and the fluctuations of the X and Y signals are equal to or less than the predetermined values, respectively, as shown in FIG.
The azimuth circle based on the Y signal is quantized to form an image, and a drawing plane as shown in FIG. 3B is created.

【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。
Then, in the pixel group on the drawing plane, in the portion where the thickness of the arc is large, only the pixel in the middle is left, and the other pixels are removed as noise to extract the arc.

【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。
Further, when the turning angle detected by the traveling azimuth detecting means 44 from the angular velocity signal of the gyro 3 is in the range of 80 degrees or more, the circular arc is divided into three equal parts, FIG. 3 (c).
Calculation of the coordinates (xo, yo) of the azimuth center q is performed using three pixels (m1 to m3) as shown in FIG.

【0117】すなわち、 c1 =y2 −y12 =x2 −x13 =(y1 2−y2 2+x1 2−x2 2)/2 d1 =y3 −y12 =x3 −x13 =(y1 2−y3 2+x1 2−x3 2)/2 とすると、 y0 =(d13 −d31 )/(d21 −d1
2 ) x0 =−(c20 +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。
That is, c 1 = y 2 −y 1 c 2 = x 2 −x 1 c 3 = (y 1 2 −y 2 2 + x 1 2 −x 2 2 ) / 2 d 1 = y 3 −y 1 If d 2 = x 3 −x 1 d 3 = (y 1 2 −y 3 2 + x 1 2 −x 3 2 ) / 2, then y 0 = (d 1 c 3 −d 3 c 1 ) / (d 2 c 1 -d 1 c
2) x 0 = - (c 2 y 0 + c 3) / c 1 become. After the calculation of the center of the azimuth circle, if the distance between the center of the azimuth circle and each pixel is not within the predetermined range, the pixel is removed as noise.

【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。
Next, the operation of the ellipse correction means 47 will be described with reference to FIG. First, after subtracting the bias component (Xo, Yo) at the center of the azimuth circle as shown in FIG. 4A from the X and Y signals, the absolute value is obtained, and the fourth quadrant from the second quadrant of the azimuth circle is obtained. The X and Y signals in the quadrant are convoluted into the first quadrant as shown in FIG.

【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
求める。
Then, the first quadrant is divided into, for example, four regions for each predetermined azimuth, m pieces of X and Y signals are stored for each corresponding region, and the X and Y signals stored for each region are stored. Are averaged by the following formula, and the representative point Pi (vi, u
i) In this embodiment, the representative points P 1 , P 2 , P 3 and P 4 are obtained.

【0120】[0120]

【数1】 [Equation 1]

【0121】[0121]

【数2】 [Equation 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。
Further, when all the representative points Pi for each area are obtained, the azimuth ellipticity k = b / a is calculated by the following equation using the representative points Pi, and the azimuth circular shape (ellipse) is calculated. Only the X signal is corrected by X ′ = X × k so that it becomes a perfect circle.

【0123】[0123]

【数3】 (Equation 3)

【0124】[0124]

【数4】 [Equation 4]

【0125】[0125]

【数5】 (Equation 5)

【0126】[0126]

【数6】 (Equation 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。
Next, the operation of the vehicle body magnetization occurrence determination means 48 will be described with reference to FIG. FIG. 5 shows an example of the shake of the X and Y signals generated when the vehicle body is magnetized. Here, the X and Y signals before the vehicle body is magnetized are on a point P6 on one circumference. On the other hand, it shows that the X and Y signals have moved to another position P7 on the circumference after the occurrence of the magnetization of the vehicle body.

【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。
Here, first, the traveling azimuth detecting means 44 determines whether or not the vehicle is traveling straight ahead based on the turning angle detected from the angular velocity signal of the gyro 3 as the second azimuth sensor.

【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。
The vehicle body magnetization occurrence judging means 48 calculates an average geomagnetic direction θ 1 while traveling straight ahead, and after that, the X and Y signals have fluctuated by a predetermined value or more as shown by a dotted line W in a few seconds. The average geomagnetic azimuth θ immediately after
When 2 has an azimuth difference between θ 1 and a predetermined value (constant C) or more, it is determined that the vehicle body is magnetized.

【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。
Further, the average azimuth difference between the geomagnetic azimuth and the gyro azimuth is obtained for each unit time, unit distance, and unit angle, and is compared with each predetermined value (constant C). When the vehicle has continuously run for a predetermined distance or more in the above state, it is determined that the vehicle body is magnetized.

【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。
After it is determined that the vehicle body has magnetized, the center of the azimuth circle is corrected by the automatic correction means 46 so that the geomagnetic azimuth is correct and all the azimuth differences are less than the respective predetermined values. It is determined that the vehicle body is not magnetized when the vehicle continuously travels or turns more than a predetermined angle.

【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。
When it is determined that the vehicle body is magnetized, the traveling direction detecting means 44 does not use the geomagnetic direction but calculates the traveling direction only by the turning angle detected from the gyro 3.

【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。
Example 2. In the first embodiment, the turning correction means 45 sets the four corners so that the intersection of the two diagonal lines of the rectangle becomes the center of the azimuth circle when the point by the X and Y signals enters the small range Q set at the start of turning. However, as shown in FIG. 6, the intersection 0'of the vertical bisectors of the long side and the short side of the rectangle may be calculated as the center of the azimuth circle, which is similar to the above embodiment. You can expect an effect.

【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。
Example 3. In the above-described first embodiment, when the size of the circular arc becomes equal to or larger than the predetermined value, the turning correction means 45 does not cause the point by the latest X and Y signals to fall within the small range Q set at the start of turning, and to make a large value. It is explained that the correction is stopped when the vehicle passes through the range P. However, when the turning angle of the vehicle being corrected is detected by the gyro 3 and the turning angle becomes a predetermined value or more, the size of the arc is a predetermined value. If it is less than the above, the correction may be stopped, and the same effect as that of the above embodiment can be expected.

【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。
Example 4. In the first embodiment, the automatic correction means 46 calculates the azimuth center q by extracting three pixels from the noise-removed pixel group forming the arc on the drawing plane as shown in FIG. 3B. As described above, if the azimuth circle center is calculated using the pixels extracted from the pixel group, the number of pixels used for the calculation and the calculation formula may be changed,
The same effect as that of the above embodiment can be expected.

【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。
Example 5. In the first embodiment described above, the automatic correction means 46 has been described to extract three pixels from the pixel group forming the arc on the drawing plane as shown in FIG. 3A to calculate the azimuth center q. A plurality of combinations of three pixels extracted from the pixel group may be created, a plurality of candidate points at the center of the azimuth circle may be calculated, and an average of them may be set as the center of the azimuth circle. You can expect an effect.

【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。
Example 6. In the first embodiment described above, the automatic correction means 46 has been described to extract three pixels from the pixel group forming the arc on the drawing plane as shown in FIG. 3A to calculate the azimuth center q. The calculated candidate points of the azimuth circle center q may be set according to the size of the circular arc, and the azimuth circle centers may be weighted and averaged to be updated, and the same effect as the above embodiment can be expected.

【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。
Example 7. In the first embodiment, the ellipse correction means 47 convolves the X and Y signals of the second quadrant to the fourth quadrant of the azimuth circle into the first quadrant, divides the area for each predetermined azimuth, and then stores the X and Y signals. However, the ellipticity may be calculated by setting a region for storing the X and Y signals in all directions of 360 degrees, or calculating the ellipticity by another calculation formula.
The same correction effect as in the above embodiment can be expected.

【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。
Example 8. In the first embodiment described above, the ellipse correction means 47 has been described as setting an area for storing the X and Y signals for each predetermined azimuth. However, the XY coordinates are divided into a plurality of areas and stored for each area. The azimuth circle ellipticity may be calculated from the average value of the X and Y signals, and the same effect as in the above embodiment can be expected.

【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−Xo2 +(Y−Yo2 } 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。
Example 9. In the above-described first embodiment, the ellipse correction means 47 has been described as being divided into regions for each predetermined azimuth and then storing the X and Y signals. However, the instantaneous azimuth radius r r = √ {(X−X X ′ = X × R / r may be obtained by correcting the X signal so that o ) 2 + (Y−Y o ) 2 } becomes equal to the azimuth circle radius R detected during the turning correction. The same effect as that of the above-mentioned embodiment can be expected.

【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。
Example 10. In the first embodiment described above, the automatic correction means 46 has always been described to calculate and correct the azimuth circle center q, but only when the vehicle body magnetization occurrence determination means 48 determines that the vehicle body magnetization occurs. The calculation and correction of the center may be performed, and the same effect as the above embodiment can be expected.

【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。
Example 11. In the first embodiment, the vehicle body magnetization occurrence determination means 48 uses the gyro 3 as the geomagnetic direction and the second direction sensor for each unit time, unit distance and unit angle.
Detected the average heading difference of the gyro heading detected in the above, and explained that it was supposed that the car body was magnetized when running continuously for a predetermined distance or more with this being above a predetermined value. The average difference in azimuth change angle may be detected and compared with the respective predetermined values, and the same effect as in the above embodiment can be expected.

【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。
Example 12. In the above-described first and eleventh embodiments, the vehicle body magnetization occurrence determining means 48 has been described as the constant C, which is a predetermined value to be compared with the average azimuth difference or the azimuth change angle difference between the geomagnetic azimuth and the gyro azimuth, respectively. The predetermined value S is set to S = C (| r / R− by using the ratio of the azimuth circle radius r during traveling of the vehicle to the azimuth circle radius R detected during the correction.
1 | +1) may be set, and the same effect as the above embodiment can be expected.

【0144】[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。
As described above, according to the invention of claim 1, the geomagnetic sensor for outputting the X and Y signals of the absolute direction corresponding to the traveling direction of the vehicle, and the progress of the vehicle from the X and Y signals. Advancing azimuth detecting means for obtaining the azimuth, and turning correction means for calculating the azimuth circle center on the XY coordinates by the X and Y signals and correcting the azimuth circle center according to the change in the magnetization amount of the vehicle body. The turning correction means extracts X and Y signals such that when the points on the XY coordinates are connected to form a rectangle that is in contact with the inner circle of the azimuth circle, and after the X and Y signals are extracted, the rectangular shape is extracted. Since it is configured so that the intersection of the diagonal lines is the center of the azimuth circle,
While avoiding the extraction of noisy X and Y signals,
Even if it is a turning correction in a place where there is an instantaneous magnetic field disturbance,
There is an effect that the one that can accurately detect the center of the azimuth circle is obtained.

【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。
According to the second aspect of the present invention, the turning correction means extracts the X and Y signals which form a rectangle which is tangent to the inner circle of the azimuth circle when the points on the XY coordinates are connected, and the X and Y signals are extracted. Since the intersection of the vertical bisectors of the long side and the short side of the rectangle is set as the center of the azimuth circle after the Y signal is extracted, the extraction of noisy X and Y signals can be avoided and the Even if the turning correction is performed in a place where there is a large disturbance in the magnetic field, there is an effect that the center of the azimuth circle can be accurately detected.

【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。
According to the third aspect of the present invention, the turning correction means sets two large and small ranges centered on the point by the X and Y signals at the start of correction, and then the azimuth circle obtained by turning the vehicle. When the arc of is larger than a predetermined value and the point by the X and Y signals returns to the small range again, it is determined that the correction can be normally completed, and the range does not fall within the small range. Since it is configured to judge that the correction is abnormally terminated when it passes through a large range, the detection of the center of the azimuth circle is automatically stopped when the instantaneous magnetic field disturbance is outside the allowable range. Even if the turning correction is performed in a place where there is an instantaneous magnetic field disturbance, there is an effect that it is possible to prevent erroneous detection of the azimuth center.

【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。
According to the fourth aspect of the present invention, the turning correction means sets the range around the point by the X and Y signals at the start of correction, and then the turning angle detected from the angular velocity signal becomes a predetermined value or more. If the size of the arc of the azimuth circle is less than a predetermined value, or if the points by the X and Y signals do not return to the set range again, it is determined that the correction is abnormally completed. Since it is configured to, when the instantaneous magnetic field turbulence is out of the allowable range, the detection of the center of the azimuth circle is automatically stopped and the turning correction is performed at the momentary magnetic field turbulence. There is an effect that it is possible to obtain what can prevent erroneous detection of the azimuth center.

【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。
According to the fifth aspect of the present invention, the automatic correction means extracts an arc after image-forming the azimuth circle on the XY coordinates, and extracts the azimuth circle from at least three or more pixels forming the arc. Since the center is calculated and the azimuth circle radius and the fluctuations of the X and Y signals are each less than or equal to a predetermined value, the azimuth circle is imaged so that a pixel suitable for detecting the azimuth circle center can be obtained. Is extracted, there is an effect that the detection accuracy of the azimuth circle center and the reliability of the traveling azimuth can be improved.

【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。
According to the sixth aspect of the invention, the automatic correction means extracts an arc after forming the image of the azimuth circle on the XY coordinates, and extracts the azimuth circle from at least three or more pixels forming the arc. The center is calculated, and when extracting the circular arc, only the pixels in the middle of the thickness are left in the portion where the thickness of the circular arc imaged above becomes large, and the rest are judged to be noise and removed. Therefore, by extracting the pixels suitable for detecting the center of the azimuth circle, there is an effect that the detection accuracy of the center of the azimuth circle and the reliability of the traveling direction can be improved.

【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。
According to the invention of claim 7, the automatic correction means extracts an arc after forming the image of the azimuth circle on the XY coordinates, and extracts the azimuth circle from at least three or more pixels forming the arc. When the center is calculated and the above-mentioned image-shaped arc is within a predetermined angle range or more, the azimuth center is calculated using the pixels located at equal parts of the arc. There is an effect that it is possible to improve the detection accuracy of the azimuth circle center and the reliability of the traveling azimuth from the arcs obtained for each right turn and left turn.

【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。
According to the eighth aspect of the present invention, the automatic correction means extracts an arc after image-forming the azimuth circle on the XY coordinates, and extracts the azimuth circle from at least three or more pixels forming the arc. Since the center is calculated and an average of a plurality of azimuth circle center candidate points calculated by combining a plurality of pixels on the above-mentioned image-shaped arc is used as the azimuth circle center, the arc is limited. Therefore, the best azimuth center can be detected, and as a result, the one that can improve the reliability of the traveling azimuth is obtained.

【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。
According to the ninth aspect of the present invention, the automatic correction means extracts an arc after forming the image of the azimuth circle on the XY coordinates, and extracts the azimuth circle from at least three or more pixels forming the arc. Since the center is calculated and the azimuth circle center is updated by weighting according to the size of the arc imaged, the azimuth circle center can be stably detected and the reliability of the traveling azimuth can be improved. There is an effect that can be improved.

【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。
According to the tenth aspect of the invention, the automatic correction means extracts an arc after forming the image of the azimuth circle on the XY coordinates, and extracts the azimuth circle from at least three or more pixels forming the arc. If the distance between the calculated azimuth circle center and each pixel is not within the predetermined range by calculating the center, the pixel is determined to be noise and removed. It is possible to obtain a pixel capable of stably detecting the circular arc and the center of the azimuth circle from the pixels.

【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。
According to the eleventh aspect of the present invention, the ellipse correction means calculates the azimuth circle ellipticity from the average value of the X and Y signals stored for each predetermined azimuth, and corrects the X and Y signals. Since it is configured as described above, by correcting the azimuth circle (ellipse) while the vehicle is traveling so as to be a perfect circle, there is an effect that the traveling azimuth can be satisfactorily detected even in a place where there is magnetic field distortion.

【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。
According to the twelfth aspect of the present invention, the ellipse correction means has one or two quadrants among the four quadrants of the azimuth circle, the X and Y signals of the other quadrants. Is convoluted and the azimuth ellipticity is calculated from the average value of the X and Y signals stored for each predetermined azimuth, and the X and Y signals are corrected. There is an effect that the Y signals can be quickly aligned, the azimuth ellipticity can be calculated in response to the magnetic field distortion, and the X and Y signals can be corrected.

【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。
According to the thirteenth aspect of the present invention, the ellipse correction means divides the XY coordinates into a plurality of areas, and calculates the azimuth ellipticity from the average value of the X and Y signals stored for each area. Since the calculation is performed and the X and Y signals are corrected, the X and Y signals are corrected so that the azimuth circular shape (ellipse) during traveling of the vehicle becomes a perfect circle, so that even when there is magnetic field distortion. In addition, it is possible to obtain the one that can detect the traveling direction satisfactorily.

【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。
According to the fourteenth aspect of the present invention, the ellipse correction means is configured to correct the X and Y signals so that the azimuth circle radius detected at the time of turning correction becomes equal to the instantaneous azimuth circle radius. Therefore, even if there is an instantaneous disturbance of the magnetic field,
There is an effect that it is possible to obtain the one that can detect the traveling direction satisfactorily.

【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。
According to the fifteenth aspect of the present invention, the vehicle body magnetization occurrence determining means determines that the point on the arc of the XY coordinates remains at another position when it is returned after being shaken in one direction. Since the presence / absence of magnetization of the vehicle body is determined by the detection, the presence / absence of magnetization of the vehicle body can be accurately determined immediately after the occurrence of magnetization of the vehicle body.

【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。
According to the sixteenth aspect of the present invention, the vehicle body magnetization occurrence determining means obtains an average heading difference between the geomagnetic heading and the second heading for each unit time, unit distance and unit angle. It is determined that the vehicle body is magnetized when the vehicle travels for a predetermined distance or more in a state in which the bearing difference is a predetermined value or more.
Since it is configured to judge that the vehicle body is not magnetized when the vehicle turns more than a certain distance or more than a certain angle in a state where all the average heading differences are less than a predetermined value, the vehicle body is not magnetized when an orientation error occurs in the geomagnetic direction. There is an effect that it is possible to accurately determine the presence of magnetism.

【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。
According to the seventeenth aspect of the present invention, when the traveling azimuth detecting means determines that the vehicle body is magnetized, the geomagnetic azimuth is not used for calculating the traveling azimuth, and only the output of the second azimuth sensor is used. Since it is configured to calculate the heading,
There is an effect that the one that can improve the reliability of the traveling direction is obtained.

【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。
According to the eighteenth aspect of the invention, the automatic correction means is configured to immediately start the correction of the center of the azimuth circle when it is determined that the vehicle body is magnetized. There is an effect that the one that can improve the reliability of the traveling direction is obtained.

【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。
According to the nineteenth aspect of the present invention, the vehicle body magnetization occurrence determining means obtains an average azimuth change angle difference between the geomagnetic azimuth change angle and the second azimuth change angle for each unit time, unit distance and unit angle. , When any one of the average azimuth change angle differences is equal to or greater than the predetermined value, it is determined that the vehicle body is magnetized when the vehicle travels a predetermined distance or more, and all the average azimuth change angle differences are less than the predetermined value. Since it is determined that the vehicle body is not magnetized when the vehicle turns more than a certain distance or more than a certain angle in a certain state, it is possible to accurately determine that the vehicle body is magnetized when an azimuth change angle error occurs in the geomagnetic direction. There is an effect that the one that can improve the reliability of the azimuth is obtained.

【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。
According to the twentieth aspect of the present invention, the vehicle body magnetization occurrence determination means is running the vehicle with respect to the azimuth circle radius detected at the time of turning correction with a predetermined value to be compared with the average azimuth difference or the azimuth change angle difference, respectively. Since it is configured to use the ratio of the azimuth circle radius of, the vehicle body magnetization is erroneously determined when the point caused by the X and Y signals moves inside or outside the azimuth circle due to the ground distortion of the traveling place. There is an effect that what can be prevented is obtained.

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

【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。
FIG. 1 is a block diagram showing an azimuth detecting apparatus according to an embodiment of the present invention.

【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。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing an operation of the turning correction means in the present invention.

【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。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing the operation of the automatic correction means according to the present invention.

【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。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing the operation of the ellipse correction means in the present invention.

【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。
FIG. 5 is an explanatory view showing the operation of the vehicle body magnetization occurrence determination means according to the present invention.

【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。
FIG. 6 is an explanatory view showing another turning correction operation by the turning correction means in the present invention.

【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。
FIG. 7: X of direction detection output by a conventional direction detection device
-It is explanatory drawing which shows the azimuth circle drawn on a Y coordinate.

【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。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a method of correcting an azimuth circle of XY coordinates from an elliptical shape to a perfect circular shape in a conventional azimuth detecting apparatus.

【図9】 従来の方位検出装置を示すブロック図であ
る。
FIG. 9 is a block diagram showing a conventional azimuth detecting device.

【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。
10 is a flowchart showing an operation of the azimuth detecting apparatus in FIG.

【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。
FIG. 11 is a flowchart showing the operation of ellipse correction by the conventional azimuth detecting device.

【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。
FIG. 12 is an explanatory diagram showing an operation of automatic correction by a conventional azimuth detecting device.

【図13】 従来の他の方位検出装置を示すブロック図
である。
FIG. 13 is a block diagram showing another conventional direction detecting device.

【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。
14 is a flowchart showing the operation of automatic correction in the azimuth detecting apparatus of FIG.

【図15】 従来の他の方位検出装置を示すブロック図
である。
FIG. 15 is a block diagram showing another conventional azimuth detecting device.

【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。
FIG. 16 is a flow chart showing a vehicle body magnetization occurrence determination operation in a conventional azimuth detecting device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

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。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 distance sensor, 2 geomagnetic sensor, 3 gyro (angular velocity sensor), 5 storage means, 44 traveling direction detection means, 45 turning correction means, 46 automatic correction means, 47
Ellipse correction means, 48 Body magnetization occurrence determination means.

─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成7年8月4日[Submission date] August 4, 1995

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】図1[Name of item to be corrected] Figure 1

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図1】 FIG.

【手続補正2】[Procedure Amendment 2]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】図11[Name of item to be corrected] Fig. 11

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図11】 FIG. 11

Claims (20)

【特許請求の範囲】[Claims] 【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。
1. An absolute azimuth X according to a traveling azimuth of a vehicle,
A geomagnetic sensor that outputs a Y signal, a traveling direction detection unit that obtains a traveling direction of the vehicle from the X and Y signals, and a azimuth circle center on the XY coordinates based on the X and Y signals,
In an azimuth detecting device provided with a turning correction means for correcting the center of the azimuth circle in response to a change in the amount of magnetization of the vehicle body, the turning correction means, when the points on the XY coordinates are connected, Extract the X and Y signals that form a rectangle that touches the circle,
An azimuth detecting device, characterized in that, after the extraction of the X and Y signals, the intersection of the diagonal lines of the rectangle is the center of the azimuth circle.
【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。
2. An absolute azimuth X according to the traveling azimuth of the vehicle,
A geomagnetic sensor that outputs a Y signal, a traveling direction detection unit that obtains a traveling direction of the vehicle from the X and Y signals, and a azimuth circle center on the XY coordinates based on the X and Y signals,
In an azimuth detecting device provided with a turning correction means for correcting the center of the azimuth circle in response to a change in the amount of magnetization of the vehicle body, the turning correction means, when the points on the XY coordinates are connected, Extract the X and Y signals that form a rectangle that touches the circle,
An azimuth detecting apparatus, characterized in that, after the extraction of the X and Y signals, the intersection of the vertical bisectors of the long side and the short side of the rectangle is the center of the azimuth circle.
【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。
3. An absolute azimuth X according to the traveling azimuth of the vehicle,
A geomagnetic sensor that outputs a Y signal, a traveling direction detection unit that obtains a traveling direction of the vehicle from the X and Y signals, and a azimuth circle center on the XY coordinates based on the X and Y signals,
In an azimuth detecting device having a turning correction means for correcting the center of the azimuth circle in response to a change in the amount of magnetization of the vehicle body, the turning correction means has a large or small size centered on a point based on the X and Y signals at the start of correction. After setting the two ranges, when the arc of the azimuth circle obtained by turning the vehicle becomes larger than a predetermined value, the point by the X and Y signals returns to the small range again. The azimuth detecting apparatus is characterized in that it is judged that the correction can be normally completed when the above condition is satisfied, and that the correction is abnormally ended when the condition has passed through the large range without entering the above small range.
【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。
4. An absolute azimuth X according to the traveling azimuth of the vehicle,
A geomagnetic sensor that outputs a Y signal, an angular velocity sensor that outputs an angular velocity signal according to a change in the traveling direction of the vehicle, a traveling direction detecting means that obtains a traveling direction of the vehicle from the X and Y signals and the angular velocity signal, and X by X, Y signal
In the azimuth detecting device including a turning correction means for calculating the center of the azimuth circle on the Y coordinate and correcting the center of the azimuth circle in response to a change in the amount of magnetization of the vehicle body, the turning correction means is provided when the correction is started. The size of the arc of the azimuth circle is less than or equal to a predetermined value when the turning angle detected from the angular velocity signal is greater than or equal to a predetermined value after setting the range centered on the point by the X and Y signals, or The azimuth detecting device is characterized in that when the point by the X and Y signals does not return to the set range again, it is judged that the correction is abnormally ended.
【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。
5. An absolute azimuth X according to the traveling azimuth of the vehicle,
A geomagnetic sensor that outputs a Y signal, a traveling direction detection unit that obtains a traveling direction of the vehicle from the X and Y signals, and a azimuth circle center on the XY coordinates based on the X and Y signals,
In an azimuth detecting device provided with an automatic correction means for correcting the center of the azimuth circle in response to a change in the amount of magnetization of the vehicle body, the automatic correction means after the azimuth circle on the XY coordinates is imaged. An arc is extracted, the azimuth circle center is calculated from at least three or more pixels forming the arc, and the azimuth circle image is obtained when the azimuth circle radius and the fluctuations of the X and Y signals are each less than or equal to a predetermined value. An azimuth detecting device characterized by being imaged.
【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。
6. An absolute azimuth X according to the traveling azimuth of the vehicle,
A geomagnetic sensor that outputs a Y signal, a traveling direction detection unit that obtains a traveling direction of the vehicle from the X and Y signals, and a azimuth circle center on the XY coordinates based on the X and Y signals,
In an azimuth detecting device provided with an automatic correction means for correcting the center of the azimuth circle in response to a change in the amount of magnetization of the vehicle body, the automatic correction means after the azimuth circle on the XY coordinates is imaged. A circular arc is extracted, the center of the azimuth circle is calculated from at least three or more pixels forming the circular arc, and the portion in which the thickness of the circular arc imaged during the circular arc extraction is in the middle of the thickness is a pixel. The azimuth detecting device is characterized in that only the noise is left and the others are judged to be noise and removed.
【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。
7. An absolute azimuth X according to the traveling azimuth of the vehicle,
A geomagnetic sensor that outputs a Y signal, a traveling direction detection unit that obtains a traveling direction of the vehicle from the X and Y signals, and a azimuth circle center on the XY coordinates based on the X and Y signals,
In an azimuth detecting device provided with an automatic correction means for correcting the center of the azimuth circle in response to a change in the amount of magnetization of the vehicle body, the automatic correction means after the azimuth circle on the XY coordinates is imaged. An arc is extracted, the azimuth circle center is calculated from at least three or more pixels forming the arc, and when the arc imaged is within a predetermined angle range or more, the arc is divided into equal parts. An azimuth detecting device, characterized in that an azimuth circle center is calculated using a certain pixel.
【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。
8. An absolute azimuth X according to a traveling azimuth of the vehicle,
A geomagnetic sensor that outputs a Y signal, a traveling direction detection unit that obtains a traveling direction of the vehicle from the X and Y signals, and a azimuth circle center on the XY coordinates based on the X and Y signals,
In an azimuth detecting device provided with an automatic correction means for correcting the center of the azimuth circle in response to a change in the amount of magnetization of the vehicle body, the automatic correction means after the azimuth circle on the XY coordinates is imaged. An arc is extracted, an azimuth circle center is calculated from at least three or more pixels forming the arc, and a plurality of azimuth circle center candidate points calculated by a combination of a plurality of pixels on the arc imaged above are calculated. An azimuth detecting device, characterized in that an averaged one is used as a center of an azimuth circle for correction.
【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。
9. An absolute azimuth X according to the traveling azimuth of the vehicle,
A geomagnetic sensor that outputs a Y signal, a traveling direction detection unit that obtains a traveling direction of the vehicle from the X and Y signals, and a azimuth circle center on the XY coordinates based on the X and Y signals,
In an azimuth detecting device provided with an automatic correction means for correcting the center of the azimuth circle in response to a change in the amount of magnetization of the vehicle body, the automatic correction means after the azimuth circle on the XY coordinates is imaged. A circular arc is extracted, the azimuth circle center is calculated from at least three or more pixels forming the circular arc, and the azimuth circle center is updated by weighting according to the size of the circular arc imaged. Direction detection device.
【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。
10. A geomagnetic sensor that outputs an X and Y signal of an absolute azimuth according to a traveling azimuth of the vehicle, and a traveling azimuth detecting unit that obtains the traveling azimuth of the vehicle from the X and Y signals.
An azimuth detecting device comprising an automatic correction means for calculating the azimuth circle center on the XY coordinates based on the X and Y signals and correcting the azimuth circle center in accordance with a change in the magnetization amount of the vehicle body,
The automatic correction means extracts an arc after imaging the azimuth circle on the XY coordinates as an image, calculates the azimuth circle center from at least three or more pixels forming the arc, and calculates the calculated azimuth circle center. And the distance between each pixel is not within the specified range,
An azimuth detecting device characterized in that the pixel is determined to be noise and removed.
【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。
11. A geomagnetic sensor that outputs an X and Y signal of an absolute azimuth according to a traveling azimuth of the vehicle, and a traveling azimuth detecting unit that obtains the traveling azimuth of the vehicle from the X and Y signals.
Turning correction means for calculating the center of the azimuth circle on the XY coordinates based on the X and Y signals and correcting the center of the azimuth circle in accordance with the change in the amount of magnetization of the vehicle body, and the azimuth circle while the vehicle is traveling. In an azimuth detecting device provided with an ellipse correcting means for correcting the shape into a perfect circle, the ellipse correcting means calculates an azimuth circle ellipticity from an average value of the X and Y signals stored for each predetermined azimuth,
An azimuth detecting device characterized by correcting the X and Y signals.
【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。
12. A geomagnetic sensor that outputs an X and Y signal of an absolute azimuth according to a traveling azimuth of the vehicle, and a traveling azimuth detecting unit that obtains the traveling azimuth of the vehicle from the X and Y signals.
Turning correction means for calculating the center of the azimuth circle on the XY coordinates based on the X and Y signals and correcting the center of the azimuth circle in accordance with the change in the amount of magnetization of the vehicle body, and the azimuth circle while the vehicle is traveling. In the azimuth detecting device having an ellipse correcting means for correcting the shape into a perfect circle, the ellipse correcting means is provided in one or two quadrants of four quadrants of the azimuth circle from the first quadrant to the fourth quadrant. The X and Y signals of other quadrants are convoluted, and the azimuth circle ellipticity is calculated from the average value of the X and Y signals stored for each predetermined azimuth to correct the X and Y signals. Azimuth detecting device.
【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。
13. A geomagnetic sensor that outputs an X and Y signal of an absolute azimuth according to the traveling azimuth of the vehicle, and a traveling azimuth detecting unit that obtains the traveling azimuth of the vehicle from the X and Y signals.
Turning correction means for calculating the center of the azimuth circle on the XY coordinates based on the X and Y signals and correcting the center of the azimuth circle in accordance with the change in the amount of magnetization of the vehicle body, and the azimuth circle while the vehicle is traveling. In an azimuth detecting device having an ellipse correcting means for correcting the shape into a perfect circle, the ellipse correcting means divides the XY coordinates into a plurality of areas, and stores the X, Y coordinates stored in each area.
The azimuth ellipticity is calculated from the average value of the Y signals, and the above X, Y
An azimuth detecting device characterized by correcting a signal.
【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。
14. A geomagnetic sensor that outputs an X and Y signal of an absolute azimuth according to a traveling azimuth of the vehicle, and a traveling azimuth detecting unit that obtains the traveling azimuth of the vehicle from the X and Y signals.
Turning correction means for calculating the center of the azimuth circle on the XY coordinates based on the X and Y signals and correcting the center of the azimuth circle in accordance with the change in the amount of magnetization of the vehicle body, and the azimuth circle while the vehicle is traveling. In the azimuth detecting device having an ellipse correcting means for correcting the shape into a perfect circle, the ellipse correcting means corrects the X and Y signals based on the azimuth circle radius detected at the time of performing the turning correction. Characteristic direction detection device.
【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。
15. A geomagnetic sensor that outputs an X and Y signal of an absolute azimuth according to the traveling azimuth of the vehicle, and a traveling azimuth detecting unit that obtains the traveling azimuth of the vehicle from the X and Y signals.
A vehicle body magnetization occurrence determination means for determining the presence or absence of vehicle body magnetization from the locus of points on the XY coordinates by the X and Y signals, and an azimuth circle center on the XY coordinates by the X and Y signals. In an azimuth detecting device having an automatic correction means for calculating and correcting the azimuth circle center in accordance with a change in the magnetization amount of the vehicle body, the vehicle body magnetization occurrence determining means is located on the arc of the XY coordinates. An azimuth detecting device for determining whether or not a vehicle body is magnetized by detecting that a certain point is shaken in one direction and then returned to another position.
【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。
16. A geomagnetic sensor that outputs an X and Y signal of an absolute azimuth according to a traveling azimuth of a vehicle, a second azimuth sensor that detects azimuth information of the vehicle from other than geomagnetism, the geomagnetic sensor and the second. Whether or not the vehicle body is magnetized is determined by comparing the geomagnetic orientation and the second orientation with a traveling orientation detection unit that obtains the traveling orientation of the vehicle using the geomagnetic orientation and the second orientation detected by the orientation sensor. In the azimuth detecting device including the vehicle body magnetization occurrence determining means, the vehicle body magnetization occurrence determining means obtains an average bearing difference between the geomagnetic bearing and the second bearing for each unit time, unit distance and unit angle, When any one of the average heading differences is equal to or greater than a predetermined value, it is determined that the vehicle body is magnetized when traveling for a predetermined distance or more, and all the average heading differences are less than the predetermined value. The azimuth detecting apparatus is characterized in that it is determined that the vehicle body is not magnetized when the vehicle turns by a predetermined distance or more or a predetermined angle or more in a state of being turned on.
【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。
17. A geomagnetic sensor that outputs an X and Y signal of an absolute azimuth according to a traveling azimuth of a vehicle, a second azimuth sensor that detects azimuth information of the vehicle from other than the geomagnetism, the geomagnetic sensor and the second. Whether the vehicle body is magnetized by comparing the geomagnetic direction and the second direction or the advancing direction with the advancing direction detecting means for obtaining the advancing direction of the vehicle using the geomagnetic direction and the second direction detected by the direction sensor, respectively. In the azimuth detecting device provided with the vehicle body magnetization occurrence determining means, the traveling azimuth detecting means does not use the geomagnetic azimuth for calculating the traveling azimuth when it is determined that the vehicle body magnetization occurs. An azimuth detecting apparatus, which calculates a traveling azimuth based only on outputs of two azimuth sensors.
【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。
18. A geomagnetic sensor that outputs X and Y signals of an absolute azimuth according to a traveling azimuth of a vehicle, a second azimuth sensor that detects azimuth information of the vehicle from other than geomagnetism, the geomagnetic sensor and the second Whether or not the vehicle body is magnetized is determined by comparing the geomagnetic orientation and the second orientation with a traveling orientation detection unit that obtains the traveling orientation of the vehicle using the geomagnetic orientation and the second orientation detected by the orientation sensor. A vehicle body magnetization occurrence determination means and an automatic correction means for calculating the azimuth circle center on the XY coordinates by the X and Y signals and correcting the azimuth circle center according to the change of the magnetization amount of the vehicle body. In the azimuth detecting device, the azimuth detecting device is characterized in that the automatic correction means immediately starts correction of the center of the azimuth circle when it is determined that the vehicle body is magnetized.
【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。
19. A geomagnetic sensor that outputs X and Y signals of an absolute azimuth according to a traveling azimuth of a vehicle, a second azimuth sensor that detects azimuth information of the vehicle from other than geomagnetism, the geomagnetic sensor and the second Car body magnetization is generated by comparing the azimuth change angles of the geomagnetic azimuth and the second azimuth with the advancing azimuth detecting means for obtaining the azimuth of the vehicle using the geomagnetic azimuth and the second azimuth detected by the azimuth sensor, respectively. In the azimuth detecting device including a vehicle body magnetization occurrence determining means for determining the presence or absence of the magnetic field, the vehicle body magnetization occurrence determining means determines the geomagnetic azimuth change angle and the second azimuth change angle for each unit time, unit distance and unit angle. The average difference in azimuth change angle is calculated, and it is determined that the vehicle body is magnetized when the vehicle has run for a predetermined distance or more with any of the average azimuth change angle differences being equal to or larger than the predetermined value. Further, the azimuth detecting device is characterized in that it is determined that the vehicle body is not magnetized when the vehicle turns by a predetermined distance or more or a predetermined angle or more in a state where all the average azimuth change angle differences are less than a predetermined value.
【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。
20. The vehicle body magnetization occurrence determining means uses a predetermined value to be compared with an average azimuth difference or azimuth change angle difference, respectively, using a ratio of the azimuth circle radius during traveling of the vehicle to the azimuth circle radius detected during turning correction. The azimuth detecting device according to any one of claims 16 to 19, wherein the azimuth detecting device is set as follows.
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