FR2548356A1 - Procede de correction pour capteurs de champ geomagnetique montes sur vehicules - Google Patents

Abstract

PROCEDE DE CORRECTION POUR CAPTEUR DE CHAMP GEOMAGNETIQUE 11 APPARTENANT A UN SYSTEME D'INDICATION DE GISEMENT 10 MONTE SUR UN VEHICULE, LE SYSTEME D'INDICATION DE GISEMENT COMPORTANT UN DISPOSITIF DE TRAITEMENT DE SIGNAUX 13 POUR TRAITER UN SIGNAL DE SORTIE VX, VY PROVENANT DU CAPTEUR, LE DISPOSITIF DE TRAITEMENT DES SIGNAUX PRESENTANT UNE FONCTION DE STOCKAGE 15 QUI CONSISTE A STOCKER LE SIGNAL DE SORTIE DU CAPTEUR SOUS FORME DE DONNEES DE GISEMENT DU VEHICULE EN DEPLACEMENT, ET A CALCULER UN VECTEUR DE CORRECTION DE GISEMENT. LORSQUE L'ON JUGE QUE LE VEHICULE EST SOUMIS A UN CHAMP MAGNETIQUE INTENSE, LES DONNEES DE GISEMENT STOCKEES JUSQU'ALORS PEUVENT ETRE EFFACEES. LE VECTEUR DE CORRECTION DE GISEMENT PEUT ETRE REMIS A JOUR CHAQUE FOIS QU'UN INTERVALLE DE TEMPS PREDETERMINE S'EST ECOULE OU QUE LE VEHICULE A PARCOURU UNE DISTANCE PREDETERMINEE. APPLICATION A LA DETERMINATION DE L'ORIENTATION DE VEHICULES EN DEPLACEMENT.

Description

Procédé de correction pour capteurs de

champ géomagnétique montés sur véhicules.

La présente invention concerne un procédé de correction pour un capteur de champ géomagnétique monté sur un véhicule. Le capteur de champ géomagnétique est un magnétomètre destiné à détecter la force géomagnétique locale sous forme d'un vecteur et à aider et être utilisé comme capteur de gisements pour appareils de 10 mesure montés sur véhicules destinés à détecter le

gisement du véhicule afin d'en informer le conducteur.

Il a été décrit dans le fascicule de brevet japonais publié n 58-70114 ( 26 avril 1983) un procédé de correction pour capteur de champ géomagnétique 15 d'un système d'indication du gisement monté sur un véhicule, ce procédé étant décrit ci-après en référence aux dessins des dispositifs de l'art antérieur des

figures 6 à 10 annexées.

Dans la figure 6, qui représente schémati20 quement le diagramme de câblage d'un système d'indication du gisement pour véhicules, le système d'indication du gisement comporte un capteur de champ géomagnétique 1 d'un type à vanne de flux ayant une conception à noyau toroidal bien connue pour détecter 25 la force géomagnétique locale sous forme d'un rayon vecteur A dans un plan horizontal X-Y servant de système de référence orthogonal dont les axes X et Y sont respectivement choisis perpendiculaires à une direction de détection principal D ou direction de l'axe 30 de direction principal du capteur 1, et dirigés dans la direction de détection principale D, le vecteur A étant constitué par deux composantes orthogonales, c'est-à-dire une composante X en tant que cosinus directeur dans la direction X du vecteur force géo35 magnétique A et une composante Y en tant que cosinus directeur suivant la direction Y de celui-ci et pour produire comme résultat le vecteur A sous forme de deux tensions Vx', Vy' proportionnelles à ses composantes X et Y, respectivement, un circuit amplificateur 2 connecté au capteur de champ géomagnétique 1, le circuit 2 comportant deux amplificateurs 2 a, 2 b pour amplifier les tensions Vx', Vy' de façon à produire des tensions amplifiées correspondantes Vx, Vy et un appareil de mesure de gisement 3 connecté, directement 10 dans un exemple de réalisation simple, au circuit d'amplification 2, l'appareil de mesure 3 comportant un pointeur de gisement 3 a pour indiquer le gisement du véhicule par rapport au nord géomagnétique N à chaque point du parcours en correspondance avec les 15 tensions de sortie amplifiées Vx, Vy et par ailleurs, dans un mode de réalisation améliorée, un circuit de traitement de signaux (non représenté) disposé entre le circuit d'amplification 2 et l'appareil de mesure de gisement 3, le processeur étant adapté à corriger 20 les tensions de sortie Vx, Vy en utilisant le concept décrit plus loin d'un point décalé Dans l'appareil de mesure de; gisement 3, les tensions Vx, Vy entrant directement ou corrigées sont combinées l'une à l'autre pour générer un champ magnétique ayant pour effet de faire tourner le pointeur de gisement 3 a au moyen d'un aimant permanent fixé à celui-ci (non représenté) d'un angle d'une valeur correspondante, indiquant

ainsi le gisement du véhicule.

L'appareil de mesure de gisement 3 présente 30 une borne d'entrée a pour recevoir la tension Vx

et une autre borne d'entrée b pour la tension Vy.

Comme le montre la figure 7, l'utilisation d'un enregistreur ou traceur XY 4 relié aux bornes a, b permet de montrer que, lorsque le capteur de champ 35 géomagnétique 1 plongé dans un champ géomagnétique suffisamment uniforme tourne d'un tour dans le plan X-Y initial, l'enregistreur X-Y 4 fournit un tracé circulaire B ayant pour centre l'origine O des coordonnées orthogonales Vx, Vy de l'enregistreur 4, dont le système de coordonnées (Vx, Vy) constitue un quadrillage du plan X-Y du vecteur force géomagnétique A orienté de telle manière que les axes des abscisses et des ordonnées Vx, Vy indiquent respectivement les directions ouest-est et sud-nord en tout point géographique du capteur 1 Lorsque la direction de détection principale D du capteur 1 est ajustée dans n'importe quelle position par rapport au nord géomagnétique N dans le plan X-Y ou sur une position pratiquement identique au nord géomagnétique absolu, 15 l'enregistreur 4 trace dans son plan Vx-Vy un point P dans la même position que ci-dessus, par rapport au nord géomagnétique N quadrillé sur le plan Vx-Vy visualisant ainsi la variation du champ géomagnétique détecté par le capteur 1 En conséquence, si l'on suppose qu'un vecteur C ayant pour origine le point O et pour extrémité le point tracé P sur le plan Vx-Vy, la direction du vecteur C par rapport à l'axe Vy représente le gisement du capteur 1 par rapport au nord

géomagnétique absolu.

Comme le montre la figure 8, dans le cas d'un exemple pratique, le système d'indication du gisement décrit ci-dessus est monté sur un véhicule 5, la direction de détection principale D du capteur 1, coïncidant avec la direction F de l'axe longitudinal 30 central du véhicule 5 Lorsque le véhicule 5 parcourt un cercle dans un champ géomagnétique suffisamment uniforme, ce qui a pour effet de faire tourner le capteur de champ géomagnétique 1 d'un tour, l'enregistreur X-Y trace sur le plan Vx Vy une courbe circulaire 35 B' autour de son centre O ' généralement disjoint de l'origine 0, comme le montre la figure 9, du fait de la magnétisation d'un élément du véhicule 5 En d'autres termes, la magnétisation de l'élément du véhicule 5 génère un champ magnétique local pouvant être représen5 té par un vecteur 00 ' ayant pour origine le point O et pour extrémité le centre décalé O' De ce fait, en tout point P tracé sur le plan Vx-Vy, le pointeur 3 a de l'appareil de mesure de gisement 3 indique, en tant que gisement apparent du véhicule 5 la même direction que celle localisée par le vecteur C' ayant pour origine le point O et pour extrémité le point P du plan Vx-Vy, alors que le vrai gisement du véhicule 5 devrait être indiqué par la direction d'un vecteur O'P ayant pour origine le centre décalé O' et pour extré15 mité le point P. Dans le système d'indication du gisement décrit ci-dessus, afin d'éviter l'affluence du champ magnétique local due à la magnétisation de la carrosserie sur le capteur de champ géomagnétique monté sur le véhicule 5, les tensions de sortie amplifiées Vx-Vy sont corrigées par le dispositif de traitement de signaux qui met en oeuvre un procédé de correction consistant à conduire le véhicule 5 selon un cercle, faisant ainsi apparaître le décalage du champ géoma25 gnétique détecté du à une magnétisation non négligeable de la carrosserie comme par exemple la magnétisation croisée du véhicule 5, et pour corriger les tensions

de sortie Vx, Vy pour tenir compte de cet écart.

Plus précisément, ce procédé de correction permet en 30 conduisant le véhicule 5 selon un cercle, d'obtenir dans le plan Vx-Vy une valeur maximale Vxmax et une valeur minimale Vxmin déterminées dans un ensemble de composants Vx, ainsi qu'une valeur maximale Vymax et une valeur minimale Vymin déterminées dans un ensemble de composants Vy, comme le montre la figure 10, et de déterminer l'écart sous forme d'un point décalé (Xd, Yd) en utilisant deux expressions telles que: Xd = 1/2 (Vxmax + Vxmin) Yd = 1/2 (Vymax + Vymin) On retranche ensuite respectivement les composants Xd, Yd du point décalé des tensions de sortie Vx, Vy avant de les appliquer à l'appareil de mesure du gisement 3, indiquant ainsi le gisement, c'est-à-dire la direction de la trajectoire du véhicule 5 10 par rapport au nord géomagnétique N en chaque point du parcours.

Il se trouve que dans la description donnée

ci-dessus, l'origine O des coordonnées Vx-Vy est un point o le capteur 1 présente un niveau de sortie nul 15 facile à identifier De plus, l'identification des valeurs extrêmes Vxmax, Vxmin, Vymax et Vymin et les résultats obtenus à partir de celles-ci ainsi que le point décalé (Xd, Yd) sont traités et stockés par l'unité de traitement des signaux dans laquelle le 20 champ magnétique local de à la magnétisation d'un élément du véhicule ou le vecteur 00 ' exprimé par un vecteur de décalage (Xd, Yd) , est éliminé ou retranché composante par composante du champ géomagnétique apparent ou du vecteur C', c'est-à-dire qu'on ajoute 25 au vecteur force géomagnétique apparent C' un vecteur de décalage parallèle (-Xd, -Yd) de direction opposée

au vecteur de décalage (Xd, Yd).

Cependant, lorsqu'on utilise ce procédé de correction classique, dans le cas d'un véhicule équipé 30 du système d'indication du gisement de ce type et comportant un point de décalage stocké une fois pour toutesdans l'unité de traitement des signaux, qui traverse un champ magnétique intense comme c'est le cas lors d'une traversée d'une voie de chemin de fer électrique, le champ magnétique parasite n'étant alors plus celui du à la magnétisation de l'élément du véhicule, l'unité de traitement des signaux conserve cependant encore un vecteur de décalage parallèle associé au point de décalage stocké en mémoire et l'ajoute au vecteur force géomagnétique apparent en chaque point du parcours, de telle sorte qu'un gisement erroné est fourni sur l'appareil de mesure du gisement du système

d'indication du gisement.

A cet égard, cette indication erronée peut être évitée en faisant parcourir au véhicule un cercle unique à chaque fois qu'on a traversé un fort champ

magnétique, afin de remettre à jour le point de décalage.

Cependant, en plus du fait qu'il est extrêmement difficile au conducteur de savoir à chaque instant quelle 15 est la variation du champ magnétique due à la magnétisation de la carrosserie du véhicule, il est dans la pratique difficile et peu commode pour le conducteur de déterminer le parcours particulier à effectuer pour obtenir la bonne correction de sortie du capteur 20 de champ géomagnétique Le fait de contraindre le conducteur à effectuer cette correction de temps à autre

diminuerait la valeur commerciale du système d'indication du gisement.

De plus, selon le procédé de correction décrit 25 ci-dessus dans lequel le point de décalage est déterminé par la méthode dite des maxima et des minima à partir de valeurs respectives maximale et minimale de signaux de sortie du capteur de champ géomagnétique, si lorsqu'on règle le point de décalage, d'autres facteurs électro-magnétiques 30 interviennent, tels que la magnétisation de la carrosserie du véhicule,comme par exemple la présence d'autres véhicules à proximité du véhicule considéré, un champ magnétique anormal géographiquement localisé, et un câble ou une ligne de transmission à haute tension, le point de décalage ainsi réglé sera stocké et restera erroné, fournissant ainsi une indication erronée du gisement du véhicule, jusqu'à ce qu'un autre réglage permette de stocker un point de décalage correctement calculé. La présente invention a été réalisée pour résoudre de façon efficace les problèmes de ce type qui se posent au procédé de correction classique pour

capteurs de champ géomagnétique.

L'un des butsde la présente invention est de 10 fournir un procédé de correction pour capteurs de champ géomagnétique montés sur véhicules, qui permettent de corriger automatiquement la sortie de ce capteur de champ géomagnétique, sans nécessiterpour le conducteur d'un véhicule sur lequel serait monté ce capteur, d'effectuer des opérations particulières lorsque le

véhicule se déplace.

Conformément à la présente invention, il est fourni un procédé de correction pour capteur de champ géomagnétique d'un système d'indication du gisement monté sur un véhicule, ce système d'indication du gisement comprenant une unité de traitement des signaux pour calculer et afficher le gisement du véhicule à partir d'un signal de sortie du capteur de champ géomagnétique, l'unité de traitement des signaux présen25 tant une fonction de stockage permettant de stocker les données concernant le gisement du véhicule, et une unité d'affichage pour afficher le gisement du véhicule à partir d'une sortie de l'unité de traitement des signaux, consistant en premier lieu, à stocker le signal de sortie du capteur de champ géomagnétique en tant que donnée concernant le gisement du véhicule quelle que soit sa direction lorsque celui-ci se déplace, en second lieu, à calculer et à stocker un vecteur de correction du gisement sur la base des données de gisement du véhicule stockées et en troisième lieu à fournir en sortie un signal de correction fonction

du vecteur de correction du gisement stocké.

Les caractéristiques, buts et avantages de la présente invention mentionnés ci-dessus ainsi que

d'autres, apparattront à la lecture de la description

détaillée ci-après du mode de réalisation préféré de l'invention, faits en référence aux dessins annexes:. la figure 1 est un graphique illustrant un 10 exeple type de valeurs de forces magnétiques détectées en sortie d'un capteur de champ géomagnétique lorsqu'un véhicule sur lequel est monté le capteur de champ géomagnétique se déplace, la figure 2 est un graphique illustrant une force magnétique moyenne déterminée dans des places angulaires d'1/16 de révolution, obtenue à partir de la figure 1 conformément au mode de réalisation préféré de l'invention, la figure 3 est un diagramme sous forme 20 de bloc d'un système d'indication du gisement auquel la présente invention peut s'appliquer, la figure 4 est un graphique illustrant un exemple de valeurs des forces magnétiques détectées en sortie du capteur de champ géomagnétique de la figure 1 dans le cas d'un champ géomagnétique normal, la figure 5 est un organigramme d'un programme d'unité centrale du système d'indication de gisement de la figure 3, le programme d'unité centrale étant élaboré selon le mode de réalisation préféré 30 de l'invention, la figure 6 est un diagramme de câblage schématique d'un système d'indication de gisement simple sans unité de traitement de signaux, ce système d'indication utilisant le procédé de correction classique décrit ci-dessus pour les capteurs de champ géomagnétique montés sur véhicules, la figure 7 est un graphique sur lequel on a fait correspondre, par l'intermédiaire d'un enregistreur X-Y ainsi que d'un capteur de champ géomagnétique du système d'indication de gisement de la figure 6, un champ géomagnétique idéal sans perturbation par des champs magnétiques locaux tels que ceux qui sont provoqués par la magnétisation de la carrosserie du véhicule, la figure 8 est une vue en plan schématique d'un véhicule sur lequel est monté le système d'indication du gisement de la figure 6, la figure 9 est un graphique sur lequel le champ géomagnétique est reproduit d'une manière semblable à la figure 6, mais en tenant compte du champ magnétique du à la magnétisation de la carrosserie du véhicule selon la figure 8, la figure 10 est un graphique semblable à celui de la figure 9 destiné à expliquer le procédé 20 de correction classique tel qu'il est appliqué au

système d'indication de gisement de la fiaure 6.

Bien que la présente invention puisse s'appliquer à n'importe quel système d'indication du gisement constitué essentiellement de la même manière 25 que celui de la figure 6, on a représenté dans la figure 3 pour plus de clarté un diagramme sous forme de bloc illustrant un exemple favorable d'un système

d'indication du gisement de ce type.

En se référant tout d'abord à la figure 3, 30 le numéro de référence 10 désigne un système d'indication du gisement Ce système d'indication du gisement comprend un capteur de champ géomagnétique 11 du type à vanne de flux ayant une conception à noyau toroidal, un amplificateur 12 connecté au capteur de 35 champ géomagnétique 11 et adapté à amplifier deux tensions de sortie Vx', Vy' du capteur 11 d'un facteur d'amplification approprié, en deux signaux de tension de sortie Vx, Vy, une UCT (unité centrale de traitement) 13 connectée à l'amplificateur 12 et adaptée au traitement des signaux de sortie Vx, Vy de l'amplificateur 12, l'UCT 13 étant reliée à une MEM (mémoire morte) 14 pour stocker un programme destiné au fonctionnement de I'UCT 13 et à une MEV (mémoire vive) 15 permettant à I'UCT 13 d'y écrire et d'y lire les données nécessaires, et une unité d'affichage 16 connectée à i'UCT 13 et prévue pour afficher, à partir d'un signal de sortie provenant de l'UCT 13, le gisement d'un véhicule sur

lequel le système d'indication 10 est monté.

La figure 1 représente un graphique sur un plan X-Y dont les axes des abscisses X des ordonnées Y correspondent respectivement à ceux des coordonnées Vx et Vy de la figure 10, obtenu en traçant pour toutes les directions et de la même manière que pour les figures 6 et 9, les forces magnétiques détectées par un capteur 11 et fournies sous la forme de valeurs de gisement

en tant que signaux de sortie Vx, Vy, ces forces formant une boucle fermée 6 constituée par un ensemble de points de données de gisement qui, en fait ne sont pas stockées 15 en continu dans la MEV 15.

Comme le montre la figure 1, bien qu'elle présente des fluctuations, la boucle 6 possède une forme pratiquement circulaire centrée sur l'origine O des coordonnées X, Y de sorte que, lorsque l'on partage la 20 totalité du cercle en 16 secteurs égaux 6 a, 6 b, 6 c le lieu des points de gisement apparaissant dans chaque secteur de 22,5 peut se situer à une certaine cistance radiale de l'origine O Dans chaque secteur angulaire 6 a, 6 b, 6 c, le lieu des points de gisement est moyenné 25 en distances radiales de façon à présenter un rayon moyen par rapport à l'origine O et les points de gisement associés sont supposés être représentés par un point moyen situé à une distance égale au rayon moyen par rapport à l'origine O dans la direction des bissectrices 7 a, 7 b, 30 7 c,, le point moyen étant désigné dans la figure 2 par un numéro de référence 8 a, 8 b, 8 c, Comme le montre la figure 2, lorsqu'on relie les points moyens 8 a, 8 b, 8 c,, par une courbe continue, on obtient un tracé pratiquement circulaire 9. 35 Ce tracé 9 possède un centre 0 " déterminé en utilisant au moins trois des points moyens 8 a, 8 b, 8 c,, ce centre 0 " devant être utilisé en tant que point de décalage décrit ultérieurement pour corriger les tensions des signaux Vx, Vy en tant que données de gisement fournies par le capteur de champ géomagnétique 11 Bien qu'ils puissent être choisis de façon arbitraire parmi la totalité des points 8 a, 8 b, 8 c,, les trois points moyens sont de préférence choisis aussi éloignés les uns des autres que possible A cet égard, on notera que 10 le centre 0 ' du tracé 9 peut être déterminé de façon à constituer le centre du cercle passant par les trois

points moyens choisis.

Comme décrit précédemment, le calcul du point de décalage à partir de la boucle fermée fluctuante 6 15 formée par le lieu des points de gisement détectés et le stockage du point de décalage sont effectués dans le système d'indication du système de gisement 10, en

même temps que le stockage des données de gisement ellesmêmes et l'affichage du gisement corrigé en utilisant le 20 concept du point de décalage.

A cet égard, si on se réfère maintenant à Ia figure 4, on sait que dans certaines régions géographiques, comme par exemple un endroit o se trouve un grand nombre d'autoroutes proches les unes des autres, 25 lorsqu'on procède de la façon décrite à propos de la figure 2, pour obtenir le point moyen de chacun des 16 secteurs angulaires, les données de gisement obtenues lorsque le véhicule se déplace peuvent donner lieu à un tracé pratiquement elliptique 20 comportant une partie de tracé 31 et une partie de tracé droite 22 qui peuvent être obtenues lorsque le véhicule se déplace respectivement sensiblement vers l'ouest ou vers l'est Dans la figure 4, dans laquelle on néglige l'éventuel champ magnétique dû à la magnétisation de la carrosserie, le 35 numéro de référence 23 désigne un cercle de vecteurs formé par un ensemble de points de données de gisement obtenues à partir d'un champ géomagnétique uniforme idéal On sait en outre que dans une zone géographique de ce type, la force géomagnétique est relativement faible dans la direction est- ouest, c'est-à-dire que le vecteur force magnétique présente une composante cosinus relativement faible par rapport à cette direction, ce qui conduit à la transformation géomagnétique du cercle idéal 23 formé par les points de gisement en un tracé 10 elliptique 20 Il en résulte que lorsque le véhicule se déplace da 2 une zone géomagnétiquement anormale de ce type, il peut être impossible d'obtenir un point de décalage correct par le procédé décrit ci-dessus s'il

est appliqué tel quel.

Pour obtenir un point de décalage correct en minimisant les éventuelles erreurs dans des zones géomagnétiquement anormales de ce type, on utilise un procédé de correction modifié pour tenir compte de ce fait. Plus précisément, dans cette zone anormale, le cosinus directeur X de la force géomagnétique tel qu'il est détecté et représenté sous forme d'un rayon vecteur dans le plan X-Y, c'est-à-dire la composante du vecteur force géomagnétique dans la direction ouest25 est, est relativement faible par comparaison au rayon du cercle idéal 23, alors que son cosinus directeur dans la direction Y, c'est-à-dire la composante du vecteur force géomagnétique dans la direction sud-nord est

pratiquement égale au rayon du cercle idéal 23.

A cet égard, dans le cas pratique o un champ magnétique local est généré par la magnétisation de la carrosserie du véhicule, le tracé elliptique 20 de la figure 4 se trouve totalement déplacé dans le plan X-Y dans la même direction que le vecteur force magnétique 35 représentant le champ magnétique local et d'une distance

égale à sa longueur.

Le procédé de correction modifié comprend une première étape consistant à déterminer un point moyen a, 20 b, 20 c,, dans chacun des 16 secteurs angulaires, d'une manière semblable à celle décrite à propos de la 5 figure 2 et à calculer la moyenne des composantes Y des points moyens 20 a, 20 b, 20 c,, pour ainsi déterminer

la composante Y du point de décalage formel (Xp, Yp).

On choisit ensuite parmi les 16 points moyens deux points d, 20 e dont les composantes Y sont supérieures aux autres 10 et deux points 20 t, 20 m dont les composantes sont inférieures et on calcule la moyenne de leur composante X pour déterminer la composante X du point de décalage formel Cp, Yp} On calcule ensuite la moyenne des distances relatives des quatre points moyens 20 d, 20 e, 20 t et 20 m 15 au point de décalage formel (Xp, Yp) pour déterminer un rayon formel Rp En conséquence, on établit provisoirement un cercle vecteur idéal dont le centre et le rayon sont représentés par le point de décalage formel (Xp, Ypt et

le rayon formel Rp.

De plus, on calcule la moyenne des distances relatives de huit points moyens se trouvant sur la partie droite 22 du tracé elliptique 20, au point de décalage formel (Xp, Yp} pour déterminer une distance droite moyenne Drm, avant de calculer la différence entre la 25 distance droite moyenne Drm et le rayon formel Rp De la même manière, on calcule la moyenne des distances de huit points moyens situés sur la partie gauche 21 du tracé, au point Xp, Yp, pour déterminer une distance gauche moyenne Dgm, avant de calculer la différence entre la distance gauche moyenne Dma et le rayon formel Rp. De plus, lorsque l'une des deux différences exprimées en valeur absolue dépasse une valeur prédéterminée K, on suppose que le véhicule traverse une zone géomagnétiquement anormale et on utilise alors le point

de décalage formel (Xp, Yp) comme point de décalage réel.

Par ailleurs, lorsque les différences sont toutes deux plus petites que la valeur prédéterminée K, on suppose que le champ géomagnétique détecté est normal et on détermine alors un point de décalage (Xd, Yd) de la façon

décrite précédemment.

Le procédé ci-dessus peut être efficace même lorsqu'on obtient un point de décalage à partir d'un 10 ensemble de données de gisement ne couvrant pas la

totalité du cercle.

En outre, lorsque l'on parcourt une route habituelle, il se peut que le véhicule rencontre une perturbation magnétique transitoire provoquée par d'autres véhicules tels qu'une automobile et un camion ainsi qu'un champ magnétique local turbulent comme ceux qui sont dus à un tunnel et à un pont en fer Il en résulte que, lorsqu'elles sont traitées de la façon fondamentale décrite ci-dessus, les données de gisement obtenues lors d'un parcours habituel de ce type ne permettent pas d'obtenir des valeurs correctes du point de décalage qui peut alors être modifié par ces perturbations magnétiques et ce champ magnétique turbulent, et ne permettent pas d'obtenir un affichage stable du gisement exact du véhicule Pour 25 résoudre ce problème et éliminer les effets des perturbations magnétiques des champs magnétiques turbulents, on utilise un autre exemple modifié du mode de réalisation préféré de l'invention dans lequel la correction des données de gisement s'effectue de façon intermittente en 30 utilisant un séquenceur et, plus précisément, le calcul du point de décalage à partir des points moyens des 16 secteurs angulaires, ainsi que leur stockage, s'effectuent

à des intervalles de temps prédéterminés.

A cet égard, on peut également utiliser un autre 35 exemple modifié dans lequel ce calcul du point de décalage

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ainsi que son stockage s'effectuent à des intervalles de distances prédéterminées au lieu d'intervalles de temps constants, c'est-à-dire à chaque fois que le

véhicule a parcouru cette distance.

Il se peut, dans le cas o l'aimantation de la carrosserie du véhicule varie par exemple lorsqu'il traverse une voie ferrée électrique, que les données de gisement conservées en mémoire gênent le calcul correct du point de décalage Pour éviter ce problème, le système 10 d'indication du gisement 10 est équipé d'un détecteur de champs magnétiques intenses (non représenté) pour détecter un champ magnétique local suffisamment intense pour faire varier la magnétisation de la carrosserie du véhicule et, lorsque ce champ magnétique intense est détecté 15 toutes les données de gisement ainsi que le point de décalage stocké en mémoire jusqu'alors sont effacées de façon à stocker les nouvelles données de gisement détectées et à calculer à partir de celles-ci et stocker le nouveau point de décalage lorsque le véhicule se déplace dans diverses directions après avoir traversé

ce champ magnétique.

Dans le même but, on peut utiliser un moyen de détection de champsmagnétiquesintenses constitué par le capteur de champs géomagnétiques 11 réglé sur une gamme 25 de sensibilité accrue En outre, pour obtenir le même effet, on peut pondérer par de faibles valeurs les

anciennes données de gisement au lieu de les éliminer.

En se référant maintenant à la figure 5, on décrit ci-dessous le rôle du système d'indication de gisement 10, et en particulier celui de l'unité centrale

de traitement 13.

Dans la figure 5 qui illustre le programme stocké dans la MEM 14, le numéro de référence 100 désigne le stade d'initialisation au cours duquel le point de décalage (Xd, Yd) est remis à ( 0, 0) o toutes les données de gisement sont effacées et o le séquenceur

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est réinitialisé. Partant du stade d'initialisation 100, une boucle principale comprend une

opération d'entrée 101 destinée à introduire et stocker les données de gisement sous forme (Vx, Vy), les opérations de décisions supérieures et inférieures 102 et 104 pour respectivement déterminer si un champ magnétique intense a été détecté et si le séquenceur indique toujours un temps prédéterminé, et une opération de sortie 105 pour fournir en sortie un signal 10 d'affichage sous forme (Vx, Vy)-(Xd, Yd) au niveau de l'opération de niveau supérieur 102 lorsqu'il est décidé qu'un champ magnétique intense a été détecté, le programme repasse par une opération de sortie 102 pour atteindre l'opération d'initialisation 100 Lors de l'opération de 15 décision inférieure 104, lorsqu'il a été décidé que le séquenceur n'indique pas encore le temps prédéterminé, le programme passe à un sous-programme conduisant à la borne 200 et remettant ainsi à jour le point de décalage

(Xd, Yd), si les circonstances le nécessitent.

Le sous-programme comprend une opération de réinitialisation 106 pour réinitialiser le séquenceur, une opération de calcul 107 pour déterminer arithmétiquement une moyenne des forces magnétiques détectées sous forme d'un point moyen dans chacun des 16 secteurs 25 angulaires, une autre opération de calcul 108 pour déterminer arithmétiquement le point de décalage formel (Xp, Yp) et le rayon formel Rp, une opération de stockage 109 pour stocker le point de décalage formel (Xp, Yp), en fonction d'un point de décalage (Xd, Yd), une autre opération de calcul 110 pour déterminer arithmétiquement la distance droite moyenne Ddm par rapport au point de décalage, une opération de décision 111 pour décider sil Rp-Ddal < K, une autre opération de calcul 112 pour déterminer la distance gauche moyenne Dgm par rapport 35 au point de décalage, une autre opération de décision 113 pour décider si I Rp-Dgm J < K et une dernière opération de calcul 114 pour déterminer arithmétiquement un point de décalage réel (Xd, Yd) à partir d'au moins trois des seize forces magnétiques moyennes et pour stocker cette valeur. En conséquence, le sous-programme détermine si

le véhicule traverse une zone géomagnétiquement anormale.

Lors de l'opération de décision 111 ou 113, lorsqu'il est décidé que ce parcours est effectué, le programme revient 10 à la borne 200 pour atteindre l'opération de sortie 105, fournissant ainsi un signal de sortie Vx, Vy) corrigé par le point de décalage formel stocké (Xd, Yd) Par ailleurs, lorsqu'il est décidé qu'il ne s'agit pas d'un parcours de ce type, le point de décalage réel (Xd, Yd) est calculé et stocké pour remettre à jour l'ancien point de décalage puis le programme repasse pas la borne 200 pour atteindre l'opération de sortie 105, permettant ainsi à l'unité d'affichage 16 d'afficher le gisement

du véhicule corrigé par le point de décalage réel stocké 20 (Xd, Yd).

On peut utiliser un autre exemple modifié du mode de réalisation préféré de l'invention dans lequel l'opération de décision 102 est directement reliée à l'opération de sortie 105 lorsqu'il est nécessaire que 25 le point de décalage soit remis à jour alors que le

véhicule se déplace.

On peut utiliser un autre exemple modifié dans lequel un compteur est prévu pour générer un signal d'interruption chaque fois que le véhicule a parcouru 30 une distance prédéterminée, pour ainsi interrompre en l'opération de calcul 107 du sous-programme Dans ce cas, les opérations 107 à 114 sont programmées sous forme de programmes d'interruption de sorte que le programme ne passe pas par l'opération de décision 111

ou 113 pour atteindre la fin 200, mais pour qu'il revienne directement dans ia boucle principale.

Dans le mode de réalisation préféré ci-dessus, de l'invention, dans lequel on obtient une valeur de décalage, on préfère effectuer un calcul de l'intensité du champ géomagnétique à chaque point de détection Cette intensité du champ géomagnétique peut être stockée et, lorsqu'une variation d'intensité du champ magnétique est détectée dans une zone géomagnétiquement anormale au fur et à mesure que la direction de la trajectoire

du véhicule varie, elle peut être utilisée pour remplacer I'in10 tensité détectée de ce champ magnétique anormal.

Comme le montre la description donnée ci-dessus,

conformément à l'invention, dans un système indicateur de gisement monté sur véhicule comprenant un capteur de champ géomagnétique, les erreurs affectant les signaux d'affichage sortant du capteur peuvent être favorablement éliminées par des étapes consistant à obtenir des valeurs du champ géomagnétique alors que le véhicule se déplace dans des conditions habituelles, à calculer un point de décalage à partir de ces données et à corriger le signal 20 de sortie du capteur pour tenir compte du point de décalage En d'autres termes, la sortie du capteur de champ géomagnétique n'est par directement corrigée, et un point de décalage est remis à jour de façon régulière sans qu'il soit nécessaire d'utiliser des vites25 ses de traitement élevées, ce qui permet à l'unité

centrale d'effectuer en parallèle d'autres taches.

En outre, même si le point de décalage se modifie alors que les véhicules se déplacent, les données de champ géomagnétique stockées à chaque instant ainsi que le 30 suivi du signal de sortie du capteur permettent de remettre à jour le point de décalage pour corriger la sortie du capteur afin de tenir compte de la variation des circonférences, ce qui permet de corriger les données sortant du capteur avec une précision relativement 35 élevée en fonction des conditions de déplacement du véhicule Plus précisément, ceci permet d'effectuer une correction automatique du point de décalage, pour plus de commodité En outre, comme il ressort

de la description ci-dessus, il n'est pas nécessaire 5 de faire parcourir au véhicule un seul tour lorsqu'il est nécessaire de corriger de temps à autre la sortie du capteur, et cette correction est facile et simple

à effectuer, ce qui augmente la valeur commerciale

du système d'indication de gisement qui lui est 10 associé.

Claims (4)

REVENDICATIONS

1 Procédé de correction pour capteur de champ géomagnétique d'un système d'indication de gisement monté sur un véhicule, ledit système d'indication du gisement comprenant des moyens de trai5 tement de signaux pour calculer et donner en sortie une valeur de gisement dudit véhicule en fonction d'un signal de sortie dudit capteur de champ géomagnétique, lesdits moyens de traitement de signaux comportant des moyens de stockage pour stocker les10 dites données de gisementdudit véhicule, et des moyens d'affichage pour afficher ledit gisement dudit véhicule en fonction d'un signal de sortie desdits moyens de traitement des signaux, caractérisé en ce qu'il comprend: une première étape consistant à stocker ledit signal de sortie dudit capteur de champ géomagnétique comme des données dudit gisement dudit véhicule pour toutes les directions dudit véhicule lorsqu'il se déplace; une seconde étape consistant à calculer et à stocker un vecteur de correction de gisement à partir desdites données stockées desdits gisements dudit véhicule; une troisième étape consistant à fournir en sortie 25 un signal de correction à partir dudit vecteur de

correction du gisement stocké.

2 Procédé de correction selon la revendication 1, caractérisé: en ce que lesdites directions sont divisées en au moins trois secteurs angulaires de gisement de même valeur angulaire; et en ce que ledit vecteur de correction de gisement est calculé à partir d'un ensemble de points moyens choisis respectivement parmi lesdites données de gisement associées à l'un d'au moins trois des dix

secteurs angulaires de gisement.

3 Procédé de correction selon la revendication 2, caractérisé: en ce que ledit vecteur de correction de gisement 5 est calculé de façon formelle et stocké, à partir d'un ensemble de points moyens choisis respectivement parmi lesdites données de gisement associées à l'un desdits secteurs angulaires de gisement, avant d'être calculé à partir d'un ensemble de points moyens 10 respectivement choisis parmi lesdites données de gisement associées à l'un d'au moins trois desdits secteurs angulaires de gisement; en ce qu'une décision est effectuée pour savoir si ledit véhicule a traversé une zone géomagnétiquement 15 anormale au moyen dudit vecteur de correction de gisement calculé de façon formelle et desdits points moyens choisis respectivement parmi lesdites données de gisement associées à l'un desdits secteurs angulaires; et en ce que, lorsqu'il est décidé que ledit véhicule a traversé cette zone géomagnétiquement anormale, ledit vecteur de correction de gisement calculé de façon formelle est réactualisé et, lorsqu'il est décidé que ledit véhicule n'a pas traversé ladite 25 zone géomagnétiquement anormale, ledit vecteur de correction de gisement est de nouveau calculé sur la base d'un ensemble de points moyens choisis respectivement parmi lesdites données stockées de gisement, associées à l'un d'au moins trois desdits 30 secteurs angulaires de gisement, au lieu dudit vecteur de correction de gisement calculé de façon formelle. 4 Procédé de correction selon la revendication 1, caractérisé: en ce que ledit capteur de champ géomagnétique comporte des moyens de détection pour détecter un champ magnétique intense; et en ce que, lorsque lesdits moyens de détection ont

détecté ledit champ magnétique intense, lesdites 5 donhées de gisement stockées sont toutes remises à zéro.

Procédé de correction selon la revendication 1, caractérisé:

en ce que ledit vecteur de correction de gisement 10 est remis à jour à des intervalles de temps prédéterminés.

6 Procédé de correction selon la revendication 1, caractérisé: en ce que ledit vecteur de correction de gisement 15 est remis à jour chaque fois que le véhicule a

parcouru une distance prédéterminée.