JP2004191192A

JP2004191192A - 方位指示装置

Info

Publication number: JP2004191192A
Application number: JP2002359709A
Authority: JP
Inventors: Kunito Takeuchi; 邦人竹内; Fumitaka Satou; 史尚佐藤
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2002-12-11
Filing date: 2002-12-11
Publication date: 2004-07-08
Anticipated expiration: 2022-12-11
Also published as: JP4083557B2; CA2449989A1; US20040111907A1; CN1506656A; US7093371B2; CN100510625C; CA2449989C

Abstract

【課題】表示方位の安定性と追従性を同時に確保することができる方位指示装置を得ることを目的とする。
【解決手段】方位特定手段１により特定された車両の方位の履歴情報と前回の表示方位を考慮して最新の表示方位を決定する。具体的には、方位特定手段１により特定された最新の車両の方位と前回の車両の方位が一致する場合、最新の表示方位を最新の車両の方位に合わせるように変更し、方位特定手段１により特定された最新の車両の方位と前回の車両の方位が異なる場合、最新の表示方位を前回の表示方位と同じにする。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両の方位を表示する方位指示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
道路に埋設された排水路の鉄板や高架橋などは、鉄骨や鉄筋等の磁性体を用いているため、地磁気を検出して車両の方位を特定する方位指示装置は、車両が排水路の鉄板や高架橋などを走行する際、上記磁性体による地磁気の乱れ（以下、外乱という）を取り込み、特定した車両の方位に誤差を生じることがある。
そこで、従来の方位指示装置は、地磁気センサの検出値から外乱量を求め、外乱量が大きいときは前回までの地磁気センサの検出値の重みを大きくする一方、外乱量が小さいときは今回の地磁気センサの検出値の重みを大きくして、地磁気センサの検出値の平均値を求めるようにしている。（例えば、特許文献１参照）
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−２８０９８８号公報「段落番号（００１２）から（００５２）、図１」
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の方位指示装置は以上のように構成されているので、地磁気センサの検出値から外乱量を求め、その外乱量に応じて検出値の重みを設定するが、車両が旋回しているとき大きな外乱を取り込むと、前回までの地磁気センサの検出値の重みを大きくするため、車両旋回時の追従性が劣化する課題があった。
なお、車両のタイプが異なると地磁気センサの取付位置も異なるが（例えば、セダンタイプの車両とＲＶタイプの車両では、車高が異なるため地上から地磁気センサまでの距離が異なる）、地磁気センサの取付位置が異なると検出値が異なるため、その取付位置に応じて重みを適宜調整する必要もあった。
【０００５】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、表示方位の安定性と追従性を同時に確保することができる方位指示装置を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る方位指示装置は、方位特定手段により特定された車両の方位の履歴情報と前回の表示方位を考慮して最新の表示方位を決定するようにしたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による方位指示装置を示す構成図であり、図において、方位特定手段１は地磁気検出部２、信号処理部３及び方位特定部４から構成され、地磁気を検出して車両の方位を特定する。
地磁気検出部２は例えば地磁気センサなどから構成され、地磁気を繰り返し検出する。信号処理部３は例えばオペアンプやローパスフィルタなどから構成され、地磁気検出部２の検出データを増幅し、その検出データに含まれる高周波ノイズの除去等を行う。方位特定部４は例えばマイコンなどから構成され、信号処理部３から出力される検出データの平均値を計算し、その平均値が属する方位区分を車両の方位として特定する。
【０００８】
表示方位決定手段５はメモリ６及び表示方位決定部７から構成され、方位特定手段１により特定された車両の方位の履歴情報（最新の車両の方位、前回の車両の方位、前々回の車両の方位）と前回の表示方位（現在、方位表示器１０に指示されている表示方位）を考慮して最新の表示方位を決定する。
メモリ６は方位特定部４により特定された車両の方位の履歴情報と前回の表示方位を格納する。表示方位決定部７は例えばマイコンなどから構成され、メモリ６に格納されている各車両の方位を相互に比較するなどして、最新の表示方位を決定する。
【０００９】
提示手段８は表示制御部９及び方位表示器１０から構成され、表示方位決定手段５により決定された最新の表示方位を提示する。
表示制御部９は例えばドライバＩＣなどから構成され、方位表示器１０が表示方位決定部７により決定された最新の表示方位を指示するように方位表示器１０を制御する。
図２はこの発明の実施の形態１による方位指示装置の処理内容を示すフローチャートである。
【００１０】
次に動作について説明する。
まず、方位特定手段１の地磁気検出部２は、例えば、５０ｍｓｅｃの間隔で地磁気を繰り返し検出し、その検出データを信号処理部３に出力する。
信号処理部３は、地磁気検出部２から検出データを受けると、その検出データを増幅し、その検出データに含まれる高周波ノイズの除去等を行う。
【００１１】
方位特定部４は、外乱の影響を緩和するため、信号処理部３から出力される検出データの平均値を計算する（ステップＳＴ１）。例えば、方位表示器１０の表示更新期間（サンプリング期間）が１秒であれば、地磁気検出部２による２０回分の検出データの平均値を計算する。
方位特定部４は、検出データの平均値を計算すると、その検出データの平均値が属する方位区分を車両の方位として特定する（ステップＳＴ２）。図３は方位が１６等分割されている方位区分を示しており、例えば、その検出データの平均値が３５８度であれば、車両の方位がＮ（北）であると特定し、その検出データの平均値が４５度であれば、車両の方位がＮＥ（北東）であると特定する。
なお、方位特定部４により特定された車両の方位は、逐次、表示方位決定手段５のメモリ６に格納される。
【００１２】
表示方位決定手段５の表示方位決定部７は、メモリ６に格納されている車両の方位の履歴情報（最新の車両の方位、前回の車両の方位、前々回の車両の方位）と前回の表示方位（現在、方位表示器１０に指示されている表示方位）を考慮して最新の表示方位を決定する。
具体的には次の通りである。
まず、表示方位決定部７は、方位特定部４により特定された最新の車両の方位が前回の表示方位と一致するか否かを判定し（ステップＳＴ３）、一致する場合には、その表示方位を変更せずに維持する（ステップＳＴ４）。
一方、最新の車両の方位が前回の表示方位と異なる場合、方位特定部４により前回特定された車両の方位が前回の表示方位と一致するか否かを判定する（ステップＳＴ５）。
一致する場合には、外乱の影響で最新の車両の方位が実際の方位から一時的にずれた可能性がある。そのため、この段階では、外乱の影響による表示方位のちらつきを防止する観点から、その表示方位を変更せずに維持する（ステップＳＴ４）。図４は本状況に対応する具体例を示している。
【００１３】
表示方位決定部７は、前回の車両の方位が前回の表示方位と異なる場合、最新の車両の方位が前回の車両の方位と一致するか否かを判定する（ステップＳＴ６）。
一致する場合には、外乱の影響で最新の車両の方位が実際の方位から一時的にずれた可能性は低いので、前回の表示方位よりも１区分だけ車両の進行方向側に更新する（ステップＳＴ８）。
一方、最新の車両の方位が前回の車両の方位と異なる場合、外乱が大きく不安定な磁場を走行している可能性が高い。そのため、この段階では、外乱の影響による表示方位のちらつきを防止する観点から、その表示方位を変更せずに維持する。図５は本状況に対応する具体例を示している。
【００１４】
しかし、外乱の影響ではなく、車両がある方向に旋回しても、最新の車両の方位が前回の車両の方位と異なる場合がある。
そこで、表示方位決定部７は、前回の表示方位と前回の車両の方位を比較して車両の進行方向▲１▼を特定し、また、前回の車両の方位と最新の車両の方位を比較して車両の進行方向▲２▼を特定する。進行方向▲１▼▲２▼が一致する場合には（ステップＳＴ７）、車両が当該進行方向に旋回していると判断し、前回の表示方位よりも１区分だけ最新の表示方位を車両の進行方向側に更新する（ステップＳＴ８）。図６は本状況に対応する具体例を示している。
【００１５】
例えば、図６の一番左側の具体例に着目すると、前回の表示方位が“Ｎ”で前回の車両の方位が“ＮＮＥ”であるため車両の進行方向▲１▼はＮ→Ｅとなり、前回の車両の方位が“ＮＮＥ”で最新の車両の方位が“ＮＥ”であるため車両の進行方向▲２▼はＮ→Ｅとなり、進行方向▲１▼▲２▼が一致する。したがって、前回の表示方位“Ｎ”よりも１区分だけ車両の進行方向側に更新し、最新の表示方位が“ＮＮＥ”になっている。
なお、図５は進行方向▲１▼▲２▼が一致しない例を示している。例えば、図５の一番左側の具体例に着目すると、前回の表示方位が“Ｎ”で前回の車両の方位が“ＮＮＷ”であるため車両の進行方向▲１▼はＮ→Ｗとなり、前回の車両の方位が“ＮＮＷ”で最新の車両の方位が“ＮＥ”であるため車両の進行方向▲２▼はＮ→Ｅとなり、進行方向▲１▼▲２▼が一致しない。したがって、表示方位“Ｎ”を変更せずに維持するようにしている（ステップＳＴ４）。
【００１６】
提示手段８の表示制御部９は、上記のようにして表示方位決定部７が最新の表示方位を決定すると、方位表示器１０が最新の表示方位を指示するように方位表示器１０を制御する（ステップＳＴ９）。
【００１７】
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、方位特定手段１により特定された車両の方位の履歴情報と前回の表示方位を考慮して最新の表示方位を決定するように構成したので、表示方位の安定性と追従性を同時に確保することができる効果を奏する。
また、この実施の形態１によれば、地磁気を繰り返し検出して、サンプリング期間の地磁気の平均値を求め、その地磁気の平均値が属する方位区分を車両の方位として特定するように構成したので、外乱の影響を緩和することができる効果を奏する。
また、この実施の形態１によれば、方位特定手段１により特定された最新の車両の方位と前回の車両の方位が一致する場合、最新の表示方位を最新の車両の方位に合わせるように構成したので、外乱の影響が少ない場合には、表示方位の追従性を高めることができる効果を奏する。
【００１８】
また、この実施の形態１によれば、方位特定手段１により特定された最新の車両の方位と前回の車両の方位が異なる場合、最新の表示方位を前回の表示方位と同じにするように構成したので、外乱が大きく不安定な磁場を走行している可能性が高い場合には、外乱の影響による表示方位のちらつきを防止することができる効果を奏する。
さらに、この実施の形態１によれば、最新の車両の方位と前回の車両の方位が異なる場合でも、最新の車両の方位と前回の車両の方位と前回の表示方位から車両の進行方向を特定し、その進行方向が一定であれば、前回の表示方位よりも１区分だけ最新の表示方位を車両の進行方向側に更新するように構成したので、車両旋回時の表示方位の追従性を高めることができる効果を奏する。
【００１９】
実施の形態２．
上記実施の形態１では、最新の車両の方位と前回の車両の方位が一致する場合、表示方位決定部７が最新の表示方位を最新の車両の方位に合わせるように変更するものについて示したが、図７に示すように、方位区分の境界部分にチャタリング防止用のマージン領域が設けられている場合、方位特定部４により計算された最新の地磁気の平均値がマージン領域内にあれば、最新の表示方位を前回の表示方位と同じにし、最新の地磁気の平均値がマージン領域外にあれば、最新の表示方位を最新の車両の方位に合わせるようにしてもよい。
【００２０】
例えば、前回の表示方位が“Ｎ”、最新の車両の方位が“ＮＥ”であるとき、方位特定部４により計算された最新の検出データの平均値がチャタリング防止用のマージン領域に属する場合（図７の斜線領域に属する場合）、表示方位のちらつきを防止するため、表示方位“Ｎ”を変更せずに維持する。
一方、最新の検出データの平均値がチャタリング防止用のマージン領域外に属する場合（図７の斜線領域の右側に属する場合）、最新の表示方位を“ＮＥ”に変更する。
この実施の形態２によれば、車両の方位が方位区分の境界部分にあるときに生じる表示方位のちらつきを防止することができる効果を奏する。
【００２１】
実施の形態３．
上記実施の形態２では、方位区分の境界部分にチャタリング防止用のマージン領域が設けられている場合について示したが、チャタリング防止用のマージン領域を状況に応じて変更するようにしてもよい。
即ち、方位特定部４により特定された最新の車両の方位と前回の車両の方位と前々回の車両の方位とが一致する場合（車両の方位が３回連続して同じである場合）、チャタリング防止用のマージン領域を小さくするようにする。例えば、マージン領域を角度５°程度の領域にする。
その後、方位特定部４により特定された最新の車両の方位と前回の車両の方位が異なるようになると、チャタリング防止用のマージン領域を元の大きさに戻すようにする。例えば、マージン領域を角度１０°程度の領域にする。
これにより、磁場の乱れが少ない場所を安定的に進行しているような場合には、チャタリング防止用のマージン領域が小さくなるため、より正確な表示方位を提示することができる効果を奏する。
【００２２】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、方位特定手段により特定された車両の方位の履歴情報と前回の表示方位を考慮して最新の表示方位を決定するように構成したので、表示方位の安定性と追従性を同時に確保することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１による方位指示装置を示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１による方位指示装置の処理内容を示すフローチャートである。
【図３】方位が１６等分割されている方位区分を示す説明図である。
【図４】表示方位の決定例を示す説明図である。
【図５】表示方位の決定例を示す説明図である。
【図６】表示方位の決定例を示す説明図である。
【図７】チャタリング防止用のマージン領域が設けられた方位区分を示す説明図である。
【符号の説明】
１方位特定手段、２地磁気検出部、３信号処理部、４方位特定部、５表示方位決定手段、６メモリ、７表示方位決定部、８提示手段、９表示制御部、１０方位表示器。

Claims

地磁気を検出して、車両の方位を特定する方位特定手段と、上記方位特定手段により特定された車両の方位の履歴情報と前回の表示方位を考慮して最新の表示方位を決定する表示方位決定手段と、上記表示方位決定手段により決定された最新の表示方位を提示する提示手段とを備えた方位指示装置。
方位特定手段は、地磁気を繰り返し検出して、サンプリング期間の地磁気の平均値を求め、その地磁気の平均値が属する方位区分を車両の方位として特定することを特徴とする請求項１記載の方位指示装置。
表示方位決定手段は、方位特定手段により特定された最新の車両の方位と前回の車両の方位が一致する場合、最新の表示方位を最新の車両の方位に合わせることを特徴とする請求項１または請求項２記載の方位指示装置。
表示方位決定手段は、方位特定手段により特定された最新の車両の方位と前回の車両の方位が一致する場合、最新の地磁気の平均値が方位区分の境界部分にあるチャタリング防止用のマージン領域内にあれば、最新の表示方位を前回の表示方位と同じにし、最新の地磁気の平均値が当該マージン領域外にあれば、最新の表示方位を最新の車両の方位に合わせることを特徴とする請求項２記載の方位指示装置。
表示方位決定手段は、方位特定手段により特定された最新の車両の方位と前回の車両の方位と前々回の車両の方位とが一致する場合、各方位区分の境界部分にあるチャタリング防止用のマージン領域を小さくすることを特徴とする請求項４記載の方位指示装置。
表示方位決定手段は、方位特定手段により特定された最新の車両の方位と前回の車両の方位が異なると、チャタリング防止用のマージン領域を元の大きさに戻すことを特徴とする請求項５記載の方位指示装置。
表示方位決定手段は、方位特定手段により特定された最新の車両の方位と前回の車両の方位が異なる場合、最新の表示方位を前回の表示方位と同じにすることを特徴とする請求項１または請求項２記載の方位指示装置。
表示方位決定手段は、最新の車両の方位と前回の車両の方位が異なる場合でも、最新の車両の方位と前回の車両の方位と前回の表示方位から車両の進行方向を特定し、その進行方向が一定であれば、前回の表示方位よりも１区分だけ最新の表示方位を車両の進行方向側に更新することを特徴とする請求項７記載の方位指示装置。