JP2580032B2 - Running direction detector for vehicles - Google Patents

Running direction detector for vehicles

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JP2580032B2
JP2580032B2 JP1086744A JP8674489A JP2580032B2 JP 2580032 B2 JP2580032 B2 JP 2580032B2 JP 1086744 A JP1086744 A JP 1086744A JP 8674489 A JP8674489 A JP 8674489A JP 2580032 B2 JP2580032 B2 JP 2580032B2
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azimuth
vehicle
traveling
running
value
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沖彦 中山
寛 津田
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Nissan Motor Co Ltd
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Nissan Motor Co Ltd
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【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、車両の走行方位を正確に検出するようにし
た車両用走行方位検出装置に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial application field) The present invention relates to a traveling azimuth detecting device for a vehicle that accurately detects the traveling azimuth of a vehicle.

(従来の技術) 近年においては目的地点と、出発地点と、この出発地
点からの走行軌跡および車両の現在位置とを地図上に表
示するようにしたいわゆるナビゲーションシステムが種
々開発されている。
(Prior Art) In recent years, various types of so-called navigation systems have been developed in which a destination point, a departure point, a running locus from the departure point, and a current position of a vehicle are displayed on a map.

このようなナビゲーションシステムにおいては、車両
の走行方位を検出するための車両用走行方位検出装置が
組込まれている。
In such a navigation system, a vehicle traveling direction detection device for detecting the traveling direction of the vehicle is incorporated.

従来、このような車両用走行方位検出装置としては、
車両の絶対的方位を検出することのできる地磁気センサ
と、車両の相対的方位変化を検出することのできるジャ
イロセンサとを組合わせて用いることにより、車両の走
行方位を正確に検出するようにしている(特開昭58−34
483号公報)。
Conventionally, as such a vehicle traveling direction detection device,
By using a combination of a geomagnetic sensor capable of detecting the absolute azimuth of the vehicle and a gyro sensor capable of detecting a relative azimuth change of the vehicle, the traveling azimuth of the vehicle can be accurately detected. (Japanese Patent Laid-Open No. 58-34)
No. 483).

また特開昭58−151512号公報には運転の開始時におい
ても車両の位置等を正確に表示するようにした車両用走
行位置表示装置が示されている。この従来例では車両の
運転を停止し電源スイッチをオフした際に運転停止前の
地図番号、車両の位置、進行方向、走行軌跡に係る情報
が失われないようにその記憶装置として不揮発性のメモ
リを備え、これに前述した各情報を格納し、運転の開始
時にはこれらの情報を読出して表示装置に表示させるよ
うにしている。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-151512 discloses a vehicle traveling position display device which accurately displays the position of the vehicle even at the start of driving. In this conventional example, when the vehicle is stopped and the power switch is turned off, a non-volatile memory is used as a storage device so that information related to the map number, the position of the vehicle, the traveling direction, and the traveling locus before the stop is not lost. The above-mentioned information is stored therein, and at the start of operation, the information is read out and displayed on the display device.

(発明が解決しようとする課題) しかしながら、このような従来装置の場合において
は、車両の絶対的方位を車両の走行方位の基準として求
め、車両の相対的方位変化を参照して車両の走行方位を
補正していたため、求めた車両の絶対的方位の誤差が大
きい場合には、実際の車両の走行方位の検出精度が著し
く劣化してしまうという問題点があった。
(Problems to be Solved by the Invention) However, in the case of such a conventional device, the absolute azimuth of the vehicle is determined as a reference of the azimuth of the vehicle, and the azimuth of the vehicle is determined with reference to a change in the relative azimuth of the vehicle. Therefore, when the error of the obtained absolute azimuth of the vehicle is large, there is a problem that the detection accuracy of the actual azimuth of the actual vehicle is significantly deteriorated.

本発明は上記した事情に着目してなされたものであ
り、その目的とするところは、実際の車両の走行方位を
精度良く検出することができる車両用方位検出装置を提
供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a vehicle azimuth detecting device that can accurately detect the actual azimuth of a vehicle.

[発明の構成] (課題を解決するための手段) 上記目的を達成するために、本発明は、第1図に示す
ように、車両の絶対的方位を検出する絶対的方位検出手
段101と、車両の相対的方位を検出する相対的方位検出
手段102とを備え、検出した絶対的方位と相対的方位に
基づいて車両の走行方位を算出する車両用走行方位検出
装置であって、前記車両用走行方位検出装置の作動・非
作動を切換えるスイッチ103と、車両の走行方位を記憶
する記憶手段104と、前記スイッチ103が非作動から作動
へ切換えられたとき、前記記憶手段104に記憶されてい
る車両の走行方位を初期値として読出し、該読出した車
両の走行方位を基準として前記相対的方位検出手段102
で検出された車両の相対的方位に基づいて今回の車両の
第1の走行方位を算出する第1の走行方位算出手段105
と、前記スイッチ103が非作動から作動へ切換えられた
とき、前記絶対的方位検出手段101で検出された車両の
絶対的方位を入力し、当該絶対的方位を基準として前記
相対的方位検出手段102で検出された車両の相対的方位
に基づいて今回の車両の第2の走行方位を算出する第2
の走行方位算出手段106と、前記スイッチ103が非作動か
ら作動へ切換えられたとき、前記第1及び第2の各走行
方位算出手段105,106の双方で算出された第1及び第2
の走行方位を照合し、その照合結果が一致したときは前
記第1の走行方位算出手段105で算出された車両の第1
の走行方位を実際の車両の走行方位として決定し、その
照合結果が不一致のときは前記第2の走行方位算出手段
106で算出された車両の第2の走行方位を実際の車両の
走行方位として決定する走行方位決定手段107と、を有
することを要旨とする。
[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the present invention provides an absolute azimuth detecting means 101 for detecting an absolute azimuth of a vehicle, as shown in FIG. A relative azimuth detecting means 102 for detecting a relative azimuth of the vehicle, and a vehicle azimuth detecting device for calculating the azimuth of the vehicle based on the detected absolute azimuth and relative azimuth; A switch 103 for switching between operation and non-operation of the traveling azimuth detecting device, storage means 104 for storing the traveling azimuth of the vehicle, and when the switch 103 is switched from non-operation to operation, the information is stored in the storage means 104. The running azimuth of the vehicle is read as an initial value, and the relative azimuth detecting means 102 is used as a reference based on the running azimuth of the vehicle.
First traveling direction calculating means 105 for calculating the first traveling direction of the current vehicle based on the relative direction of the vehicle detected in step 105
When the switch 103 is switched from non-operation to operation, the absolute azimuth of the vehicle detected by the absolute azimuth detecting means 101 is input, and the relative azimuth detecting means 102 is input with reference to the absolute azimuth. Calculating a second running direction of the vehicle this time based on the relative direction of the vehicle detected in the second step.
When the switch 103 is switched from inactive to active, the first and second travel azimuth calculation means 105 and 106 calculate the first and second travel azimuth calculation means 105 and 106 respectively.
Are compared, and when the collation results match, the first traveling direction of the vehicle calculated by the first traveling direction calculating means 105 is compared.
Is determined as the actual azimuth of the vehicle, and if the collation results do not match, the second azimuth calculation means
Driving direction determining means 107 for determining the second driving direction of the vehicle calculated in 106 as the actual driving direction of the vehicle.

(作用) 本発明に係る車両用走行方位検出装置によれば、第1
図に示すように、スイッチ103が非作動から作動へ切換
えられたとき、第1の走行方位算出手段105は、記憶手
段104に記憶されている車両の走行方位を初期値として
読出し、該読出した車両の走行方位を基準として相対的
方位検出手段102で検出された車両の相対的方位に基づ
いて今回の車両の第1の走行方位を算出する一方、第2
の走行方位算出手段106は、絶対的方位検出手段101で検
出された車両の絶対的方位を入力し、この絶対的方位を
基準として相対的方位検出手段102で検出された車両の
相対的方位に基づいて今回の車両の第2の走行方位を算
出する。そして、スイッチ103が非作動から作動へ切換
えられたとき、走行方位決定手段107は、第1及び第2
の各走行方位算出手段105,106の双方で算出された第1
及び第2の走行方位を照合し、その照合結果が一致した
ときは第1の走行方位算出手段105で算出された車両の
第1の走行方位を実際の車両の走行方位として決定する
一方、その照合結果が不一致のときは第2の走行方位算
出手段106で算出された車両の第2の走行方位を実際の
車両の走行方位として決定する。ここで、第1の走行方
位と第2の走行方位とが一致している場合とは、装置の
非作動中に車両の走行方位が変動していない場合を意味
し、このような場合には、第1の走行方位の方が第2の
走行方位よりも誤差が少ないと考えられる一方、第1の
走行方位と第2の走行方位とが不一致の場合とは、装置
の非作動中に車両の走行方位が変動した場合を意味し、
このような場合には、第2の走行方位の方が第1の走行
方位よりも誤差が少ないと考えられる。このように、ス
イッチが非作動から作動へ切換えられたとき、第1の走
行方位と第2の走行方位とを照合し、その同一性の有無
から装置の非作動中に車両の走行方位が変動したか否か
を判定し、この判定結果に応じて誤差が少ないとみなさ
れる走行方位を選択し、この選択した方位を実際の車両
の走行方位として採用するようにしたので、装置の起動
直後における車両の走行方位の検出精度を格段に向上す
ることができる。
(Operation) According to the traveling azimuth detecting device for a vehicle according to the present invention, the first
As shown in the figure, when the switch 103 is switched from non-operation to operation, the first traveling direction calculating means 105 reads the traveling direction of the vehicle stored in the storage means 104 as an initial value, and reads the traveling direction. The first traveling direction of the current vehicle is calculated based on the relative direction of the vehicle detected by the relative direction detecting means 102 based on the traveling direction of the vehicle, while the second direction is calculated.
The traveling azimuth calculating means 106 inputs the absolute azimuth of the vehicle detected by the absolute azimuth detecting means 101, and calculates the relative azimuth of the vehicle detected by the relative azimuth detecting means 102 based on the absolute azimuth. Based on this, the second traveling direction of the vehicle is calculated. Then, when the switch 103 is switched from non-operation to operation, the traveling direction determination means 107
Calculated by both of the traveling azimuth calculating means 105 and 106
And the second traveling direction is collated, and when the collation results match, the first traveling direction of the vehicle calculated by the first traveling direction calculation means 105 is determined as the actual traveling direction of the vehicle, If the collation results do not match, the second traveling direction of the vehicle calculated by the second traveling direction calculating means 106 is determined as the actual traveling direction of the vehicle. Here, the case where the first running direction matches the second running direction means that the running direction of the vehicle does not fluctuate while the device is not operating, and in such a case, It is considered that the first running direction has a smaller error than the second running direction, while the first running direction and the second running direction do not match when the vehicle is not operating. Means the direction of travel has changed,
In such a case, it is considered that the second traveling direction has a smaller error than the first traveling direction. As described above, when the switch is switched from inactive to active, the first running direction and the second running direction are collated, and the running direction of the vehicle fluctuates during non-operation of the device based on the presence / absence of the same. It is determined whether or not the driving direction is determined to be small according to the determination result, and the selected direction is adopted as the driving direction of the actual vehicle. The detection accuracy of the traveling azimuth of the vehicle can be significantly improved.

(実施例) 以下本発明に係る一実施例を図面を参照して詳細に説
明する。
Embodiment An embodiment according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

まず第2図を参照して本発明に係る車両用走行方位検
出装置の構成を説明する。
First, with reference to FIG. 2, the configuration of the vehicle traveling direction detecting device according to the present invention will be described.

距離センサ1は例えば光電式、電磁式若しくは機械接
点式等のセンサから成り、車両が所定距離を走行する毎
にパルス信号を発生する。地磁気センサ2は車両の絶対
的な走行方位を検出するための第1図の絶対的方位検出
手段である。またジャイロセンサ3は車両の相対的な走
行方位を検出するための第1図の相対的方位検出手段で
あり、車両の走行方位に応じてその方位若しくは方位の
変化量に比例した信号を出力するレート式のジャイロセ
ンサである。
The distance sensor 1 is, for example, a photoelectric sensor, an electromagnetic sensor, a mechanical contact sensor, or the like, and generates a pulse signal every time the vehicle travels a predetermined distance. The geomagnetic sensor 2 is an absolute azimuth detecting means shown in FIG. 1 for detecting an absolute running azimuth of the vehicle. The gyro sensor 3 is a relative azimuth detecting means shown in FIG. 1 for detecting a relative running azimuth of the vehicle, and outputs a signal proportional to the azimuth or the amount of change in the azimuth according to the running azimuth of the vehicle. It is a rate type gyro sensor.

コントローラ5は距離センサ1、地磁気センサ2、ジ
ャイロセンサ3および表示装置7のそれぞれと接続され
ている。このコントローラ5は例えばマイクロコンピュ
ータ等の演算処理手段を有しており、距離センサ1から
のパルス信号を入力すると、この入力したパルス信号の
パルス数をカウントして車両の走行距離を演算する。ま
たコントローラ5は距離センサ1、地磁気センサ2およ
びジャイロセンサ3からの距離情報および方位情報とに
基づいて二次元座標上における車両の現在位置を所定の
走行距離毎に順次算出する。
The controller 5 is connected to each of the distance sensor 1, the geomagnetic sensor 2, the gyro sensor 3, and the display device 7. The controller 5 has arithmetic processing means such as a microcomputer, for example, and receives a pulse signal from the distance sensor 1 and counts the number of pulses of the input pulse signal to calculate the travel distance of the vehicle. Further, the controller 5 sequentially calculates the current position of the vehicle on the two-dimensional coordinates for each predetermined traveling distance based on the distance information and the direction information from the distance sensor 1, the geomagnetic sensor 2, and the gyro sensor 3.

表示装置7は例えばCRT表示装置や液晶表示装置等か
ら構成されており、図示しない入力手段によって入力さ
れた目標地点、出発地点および前述した車両の現在位置
に関する情報等を周辺の道路地図と共に表示する。
The display device 7 includes, for example, a CRT display device, a liquid crystal display device, or the like, and displays information on a target point, a departure point, and the above-described current position of the vehicle, which are input by input means (not shown), along with a road map of the surrounding area. .

またコントローラ5には記憶部9、バッファ11,13の
それぞれが接続されている。
Further, the storage unit 9 and the buffers 11 and 13 are connected to the controller 5.

第1図の記憶手段としての記憶部9には距離情報およ
び方位情報さらには車両の現在位置に関する情報等が所
定時間毎若しくは所定の走行距離毎に順次記憶される。
またこの記憶部9は不揮発性のRAM(RANDOM ACCESS R
EAD WRITE MEMORY)等から構成されており、イグニッ
ションキーがオフ操作された後においても、イグニッシ
ョンキーがオフ操作される直前の各種情報を確実に記憶
するようにしている。
In the storage unit 9 as the storage means in FIG. 1, distance information, azimuth information, information on the current position of the vehicle, and the like are sequentially stored at predetermined time intervals or at predetermined traveling distances.
The storage unit 9 has a nonvolatile RAM (RANDOM ACCESS R).
EAD WRITE MEMORY), so that even after the ignition key is turned off, various kinds of information immediately before the ignition key is turned off are reliably stored.

バッファ11は第1の走行方位を記憶するための第1の
走行方位記憶手段であり、システムがオンした時すなわ
ちイグニッションキーがオン操作された時に記憶部9に
記憶された情報を初期値として算出した走行方位が順次
記憶される。
The buffer 11 is a first running direction storage means for storing the first running direction, and calculates the information stored in the storage unit 9 as an initial value when the system is turned on, that is, when the ignition key is turned on. The running directions are sequentially stored.

バッファ13は第2の走行方位を記憶するための第2の
走行方位記憶手段であり、システムがオンした時すなわ
ちイグニッションキーがオン操作された時に初期値をイ
ニシャルリセットして算出した走行方位が順次記憶され
る。
The buffer 13 is a second running direction storage means for storing the second running direction. When the system is turned on, that is, when the ignition key is turned on, the running direction calculated by initial resetting the initial value is sequentially stored. It is memorized.

またコントローラ5にはカウンタ15a,15b,15cおよび1
5dのそれぞれが接続されている。
The controller 5 has counters 15a, 15b, 15c and 1
Each of 5d is connected.

次に第3図のメインフローを参照して全体的な制御処
理を説明する。
Next, the overall control processing will be described with reference to the main flow of FIG.

まずステップ300ではイグニッションスイッチがオン
操作されるとシステムオンフラグを1に設定する。つま
り、イグニッションスイッチが第1図のスイッチに相当
する。次にステップ302では不揮発性のメモリである記
憶部9に記憶された車両方位θ、すなわち前回に算出さ
れた走行方位θの値を走行方位θとして設定する。続い
てステップ304では地磁気センサ2から読取った絶対方
位すなわち地磁気方位θを走行方位θとして設定す
る。次にステップ306では不揮発性RAMすなわち記憶部9
に記憶された前回の車両位置(X,Y)を車両位置(X,Y)
として設定する。
First, at step 300, when the ignition switch is turned on, the system ON flag is set to 1. That is, the ignition switch corresponds to the switch in FIG. Next, in step 302, the vehicle azimuth θ stored in the storage unit 9, which is a nonvolatile memory, that is, the value of the previously calculated traveling azimuth θ is set as the traveling azimuth θ. Then set the absolute azimuth That geomagnetic direction theta M read from the geomagnetic sensor 2 in step 304 as the running direction theta S. Next, in step 306, the nonvolatile RAM, that is, the storage unit 9
The previous vehicle position (X, Y) stored in the vehicle is stored in the vehicle position (X, Y)
Set as

ステップ308ではカウンタ15a,15b,15cおよび15dのそ
れぞれのカウント数S,SS,SSSおよびSSSSのそれぞれをイ
ニシャライズする。ステップ308において初期処理が行
なわれると、ステップ310へ進み図示しない入力手段の
キー操作によって現在地が設定される。これにより入力
設定された現在地およびその周辺の地図情報等が表示装
置7の表示画面へ表示される。
In step 308, the counts S, SS, SSS and SSSS of the counters 15a, 15b, 15c and 15d are initialized. When the initial process is performed in step 308, the process proceeds to step 310, where the current location is set by key operation of input means (not shown). As a result, the input current position and the map information of the surrounding area and the like are displayed on the display screen of the display device 7.

次にステップ312においてはステップ320およびステッ
プ322における割込みを許可し、これによって以下のメ
インループに入ることになる。
Next, in step 312, the interruption in steps 320 and 322 is permitted, whereby the following main loop is entered.

ステップ314ではシステムがオフしているかどうかを
判別しており、システムがオン状態である場合にはステ
ップ316以下のメインループによる制御処理が実行され
る。このメインループはステップ320における割込み処
理、およびステップ322における割込み処理に応じて車
両の現在位置が移動した場合には、ステップ316からス
テップ318へ進み、表示装置7の表示画面上における車
両の現在位置の表示を変更すると共に、その周辺の地図
情報を更新するようになっている。
At step 314, it is determined whether or not the system is off. If the system is on, the control process of the main loop from step 316 is executed. When the current position of the vehicle has moved in response to the interrupt processing in step 320 and the interrupt processing in step 322, the main loop proceeds from step 316 to step 318, and the current position of the vehicle on the display screen of the display device 7 Is changed, and the map information of the surrounding area is updated.

またステップ314においてシステムがオフ状態である
場合にはステップ324へ進みこの時の走行方位θ、車両
位置(X,Y)を記憶部9へ記憶する。
If the system is in the off state in step 314, the process proceeds to step 324, and the traveling direction θ and the vehicle position (X, Y) at this time are stored in the storage unit 9.

次にステップ320における割込み処理を第4図のフロ
ーチャートを参照して詳細に説明する。
Next, the interrupt processing in step 320 will be described in detail with reference to the flowchart of FIG.

第4図に示す割込み処理は、車両が所定の走行距離△
Dを走行する毎に距離センサ1が発生するパルス信号と
対応して実行される。例えば、距離センサ1が車輪の1
回転につき24個のパルス信号を発生する場合には、前述
した所定距離△Dが6乃至7cmとなるように設定されて
いる。
The interrupt processing shown in FIG.
This is executed in correspondence with the pulse signal generated by the distance sensor 1 every time the vehicle travels on D. For example, the distance sensor 1 is a wheel 1
When 24 pulse signals are generated per rotation, the predetermined distance ΔD is set to be 6 to 7 cm.

また第4図に示す割込み処理では、4種類のカウンタ
15a,15b,15cおよび15dが用いられている。
In the interrupt processing shown in FIG. 4, four types of counters are used.
15a, 15b, 15c and 15d are used.

まずカウンタ15cは停車判断のために用いられるカウ
ンタであり、このカウンタ15cのカウント数SSSは、ステ
ップ400に示すように割込み処理が1回なされる毎に+
1だけインクリメントされる。
First, the counter 15c is a counter used for determining whether or not the vehicle is stopped. The count number SSS of the counter 15c is incremented by one every time an interrupt process is performed as shown in step 400.
It is incremented by one.

またカウンタ15bとカウンタ15aは車両の走行方位を計
算する際に用いられるカウンタであり、カウンタ15bの
カウント数SSは、ステップ404およびステップ406に示す
ように割込み処理が12回行なわれる毎に、すなわち車輪
が半回転する毎にインクリメントされる。またカウンタ
15aのカウンタ数Sは、ステップ402に示すように割込み
処理が1回行なわれる毎にインクリメントされる。すな
わちカウンタ15aはカウンタ15bの下の桁数えのカウンタ
であり、カウンタ15aのカウント数Sが12回インクリメ
ントされると、すなわちカウンタ15aが12個のパルス信
号を計数すると、カウンタ15bのカウント数SSが+1だ
けインクリメントされるようになっている。
Further, the counter 15b and the counter 15a are counters used when calculating the traveling azimuth of the vehicle, and the count number SS of the counter 15b is set every time the interrupt processing is performed 12 times as shown in steps 404 and 406, that is, It is incremented each time the wheel makes a half turn. Also counter
The counter number S of 15a is incremented each time interrupt processing is performed once as shown in step 402. That is, the counter 15a is a counter for counting digits below the counter 15b. When the count number S of the counter 15a is incremented 12 times, that is, when the counter 15a counts 12 pulse signals, the count number SS of the counter 15b is increased. The value is incremented by +1.

またカウンタ15dは車両の現在位置を計算する際に車
両の移動量を求めるためのカウンタであり、このカウン
タ15dのカウント数SSSSはステップ410に示すように割込
み処理が1回行なわれる毎に+1だけインクリメントさ
れる。
The counter 15d is a counter for calculating the moving amount of the vehicle when calculating the current position of the vehicle. The count number SSSS of the counter 15d is incremented by +1 every time the interrupt processing is performed once as shown in step 410. Incremented.

またカウンタ15aはステップ408で0にクリアされ、そ
れ以外のカウンタはメインルーチンでカウント数が読込
まれた後にそれぞれ0にクリアされる。
The counter 15a is cleared to 0 in step 408, and the other counters are cleared to 0 after the count is read in the main routine.

次に第5図を参照して第3図のステップ322における
割込み処理を詳細に説明する。
Next, the interrupt processing in step 322 in FIG. 3 will be described in detail with reference to FIG.

第5図に示す割込み処理は単位時間△T例えば100m秒
毎に実行される。
The interrupt processing shown in FIG. 5 is executed every unit time ΔT, for example, every 100 ms.

まずステップ500ではカウンタ15cのカウント数SSSの
値に基づいて車両が停止しているかどうかを判断する。
カウント数SSSが0の場合、すなわち車両が停止してい
る場合には、車両の走行方位の変化が生じないので方位
計算の処理を行なうことなくステップ504へ進み、ジャ
イロセンサ3のドリフト補正のみが行なわれる。これは
停車中の角速度量が0であることを考えてその時のジャ
イロセンサ3の出力値をもってドリフト量とするもので
ある。
First, in step 500, it is determined whether or not the vehicle is stopped based on the value of the count number SSS of the counter 15c.
When the count number SSS is 0, that is, when the vehicle is stopped, the traveling direction of the vehicle does not change. Therefore, the process proceeds to step 504 without performing the direction calculation process, and only the drift correction of the gyro sensor 3 is performed. Done. In consideration of the fact that the amount of angular velocity during stoppage is 0, the output value of the gyro sensor 3 at that time is used as the drift amount.

またステップ500においてカウント数SSSが0でない場
合、すなわち車両が移動中である場合にはステップ502
へ進みカウンタ15cのカウント数SSSを0にクリアする。
If the count number SSS is not 0 in step 500, that is, if the vehicle is moving, step 502
Then, the count SSS of the counter 15c is cleared to 0.

ステップ506からステップ508までは地磁気センサ2か
らの方位情報を処理する。まずステップ506では地磁気
センサ2で検出した車両の絶対的な走行方位θを読取
る。続いてステップ508では走行方位θと前回の走行
方位θMOLDとの差△θを求める。なお走行方位θMOLD
は後で説明するようにステップ534における前回の割込
み処理時に演算された走行方位であり順次記憶部9へ記
憶されている。
From step 506 to step 508, the azimuth information from the geomagnetic sensor 2 is processed. First, in step 506 reads the absolute running direction theta M of the vehicle detected by the geomagnetic sensor 2. Then determine the difference △ theta M with step 508 traveling azimuth theta M and the previous traveling direction ShitaMOLD. The running direction θMOLD
Is the traveling direction calculated at the time of the previous interruption processing in step 534 as described later, and is sequentially stored in the storage unit 9.

次にステップ510からステップ516まではジャイロセン
サ3からの方位情報を処理する。
Next, in steps 510 to 516, the direction information from the gyro sensor 3 is processed.

まずステップ510ではジャイロセンサ3からの各速度
Ωを読取る。続いてステップ512では前回の割込み処
理時からのジャイロセンサ3による方位変化量△θ
(△θ=Ω×△T)を算出する。
First, at step 510, each speed Ω G from the gyro sensor 3 is read. Subsequently, at step 512, the azimuth change amount △ θ by the gyro sensor 3 since the previous interrupt processing is performed.
G (△ θ G = Ω G × ΩT) is calculated.

次のステップ514およびステップ516はある領域の方位
変化量△θをカットするものである。すなわちジャイ
ロセンサ3にはドリフトによる誤差が付きものであり、
1回毎のドリフト量が少ない場合であっても度重なる積
分によって誤差が増大していく。そのため方位変化量△
θの絶対値が所定値以下の場合、例えば0近傍の値、
具体的には0.3(deg/sec)×△Tより小さい値である場
合にはステップ516で△θ=0にすることにより、方
位計算に悪影響を及ぼさない範囲でドリフト分の積分を
押えるようにしている。
The next step 514 and step 516 are to cut the azimuth change amount Δθ G in a certain area. That is, the gyro sensor 3 has an error due to drift,
Even if the amount of drift for each time is small, errors increase due to repeated integration. Therefore, the azimuth change amount △
When the absolute value of θ G is equal to or less than a predetermined value, for example, a value near 0,
Specifically, if the value is smaller than 0.3 (deg / sec) × △ T, by setting △ θ G = 0 at step 516, the integration of the drift can be suppressed within a range that does not adversely affect the azimuth calculation. I have to.

次にステップ517ではシステムオンフラグが1である
かどうかを判別しており、システムオンフラグが1であ
る場合にはステップ517からステップ519へ進み、システ
ムスタート後の一連の処理を実行する。
Next, in step 517, it is determined whether or not the system-on flag is 1. If the system-on flag is 1, the process proceeds from step 517 to step 519, and a series of processes after the system is started is executed.

次に第6図を参照して第5図に示したステップ519に
おける一連の処理を説明する。
Next, a series of processes in step 519 shown in FIG. 5 will be described with reference to FIG.

第6図に示す処理では、システムがオンした時に記憶
部9に記憶された情報を初期値として算出した第1の走
行方位θと、システムがオンした時に初期値をイニシャ
ルリセットして算出した第2の走行方位θとを順次算
出し、これらの双方の走行方位を照合してこの照合の結
果双方の走行方位が一致しない場合には、第2の走行方
位すなわち初期値をイニシャルリセットして算出した走
行方位の値に応じて車両の走行方位を修正するようにし
たものである。
In the process shown in FIG. 6, a first traveling azimuth θ calculated by using information stored in the storage unit 9 as an initial value when the system is turned on, and a first running direction θ calculated by initial resetting the initial value when the system is turned on. successively calculating a second travel direction theta S, by matching the travel direction of these both if the result both traveling azimuth of the collation does not match, the second traveling direction or initial value initial reset This is to correct the traveling direction of the vehicle according to the calculated traveling direction value.

具体的に説明すると、ステップ600では前回算出され
た走行方位θを走行方位θとして設定すると共に、初
期値をイニシャルリセットした後に得られた地磁気セン
サ2からの絶対方位θを走行方位θ1Sとして設定す
る。続いてステップ602では走行方位θにジャイロセ
ンサ3による方位変化分△θを加算してこの値を走行
方位θとして設定する(第1図の第1の走行方位算出
手段の処理)。またステップ602では走行方位θ1Sに対
してジャイロセンサ3による方位変化分△θを加算し
て得られた値を走行方位θ2Sとして設定する(第1図の
第2の走行方位算出手段の処理)。
More specifically, in step 600, the previously calculated running direction θ is set as the running direction θ 1 , and the absolute direction θ S from the geomagnetic sensor 2 obtained after initial reset of the initial value is calculated as the running direction θ 1S Set as Subsequently, at step 602, the direction change Δθ G by the gyro sensor 3 is added to the direction of travel θ 1 , and this value is set as the direction of travel θ 2 (processing of the first direction of travel calculation means in FIG. 1). And sets a value obtained by adding the azimuth variation △ theta G by a gyro sensor 3 with respect to step 602 in the travel direction theta 1S as the running direction theta 2S (the second traveling azimuth calculation means of FIG. 1 processing).

次にステップ604では磁気外乱の程度を示す指数であ
る磁場環境指数βを算出する。この磁場環境指数βは次
の第(1)式によって算出されるものであり、短い距離
若しくは短い時間における地磁気センサ2からの出力と
ジャイロセンサ3からの出力との差を求めたもの、例え
ば数mの短い距離における磁場の乱れを示す指数であ
る。
Next, at step 604, a magnetic field environment index β which is an index indicating the degree of magnetic disturbance is calculated. The magnetic field environment index β is calculated by the following equation (1), and is obtained by calculating a difference between the output from the geomagnetic sensor 2 and the output from the gyro sensor 3 in a short distance or a short time, for example, It is an index indicating the disturbance of the magnetic field at a short distance of m.

β=|△θ−△θM| …(1) 前述の磁場環境指数βは次の如き意味を有する。β = | △ θ G − △ θ M | (1) The above-mentioned magnetic field environment index β has the following meaning.

すなわち車両が例えば高架道路上を走行している時に
は、地磁気センサ2の出力には数m程度走行する毎に変
化する変動分が増加する。これは高架道路の金属性構造
部材の影響と考えられる。
That is, when the vehicle is traveling on an elevated road, for example, the output of the geomagnetic sensor 2 increases by a variation that changes every several meters. This is considered to be the effect of the metallic structural members of the elevated road.

またこのような高架道路の下を走っている場合にも同
様に、高架道路を支持するための高架支持部材の影響に
より地磁気センサ2の出力には数m程度走行する毎に変
化する変動分が増加する。磁場環境指数βはこのような
短い走行距離毎の磁場の乱れを示す数値として捕えよう
とするものであり、短い距離では正確であると予想され
るジャイロセンサ3の出力と地磁気センサ2の出力とを
比較して数値化したものである。
Similarly, even when the vehicle is running under such an elevated road, the output of the geomagnetic sensor 2 has a variation that changes every several meters as the vehicle travels due to the influence of the elevated support member for supporting the elevated road. To increase. The magnetic field environment index β is intended to be captured as a numerical value indicating the disturbance of the magnetic field for each short traveling distance, and the output of the gyro sensor 3 and the output of the geomagnetic sensor 2 which are expected to be accurate at short distances Are compared and quantified.

続いてステップ606では次の第(2)式に示す如く磁
場環境指数γを算出する。
Subsequently, at step 606, a magnetic field environment index γ is calculated as shown in the following equation (2).

γ=|θ−θM| …(2) この磁場環境指数γは前述した磁場環境指数βの場合
よりも長い距離、例えば数十mから数百mでの磁場の乱
れ、すなわち地磁気センサ2の出力の乱れの程度を数値
化した指数である。このような数十mから数百m単位で
の地磁気センサ2の出力の乱れは、例えば鉄道線路と平
行している道路を走行している場合や地下鉄が埋設され
ている道路を走行している場合に生じると考えられる。
γ = | θ 2 −θ M | (2) The magnetic field environment index γ is a disturbance of the magnetic field at a longer distance than the case of the above-mentioned magnetic field environment index β, for example, several tens to several hundreds of meters, that is, the geomagnetic sensor 2 This is an index that quantifies the degree of output disturbance. Such a disturbance in the output of the geomagnetic sensor 2 in a unit of several tens to several hundreds of meters is caused, for example, when the vehicle is running on a road parallel to a railway line or on a road where a subway is buried. It is thought to occur in the case.

次にステップ608では次の第(3)式に示す如く係数
Kを算出する。
Next, at step 608, a coefficient K is calculated as shown in the following equation (3).

この係数Kは車両の走行方位θを地磁気センサ2に
基づく走行方位θへ近づけていく速さを規定するため
の係数である。
The coefficient K is a coefficient for defining the speed at which brought closer to the traveling direction theta M based traveling azimuth theta 2 of the vehicle in the geomagnetic sensor 2.

続いてステップ610では次の第(4)式に示す如く係
数KSを算出する。
Subsequently, at step 610, a coefficient K S is calculated as shown in the following equation (4).

第(4)式からも明らかなように係数KSには磁場環境
指数γが含まれていない。これはシステムがオンした時
に初期値をイニシャルリセットして第2の走行方位θ2S
を算出するためである。
As is apparent from the equation (4), the coefficient K S does not include the magnetic field environment index γ. This means that when the system is turned on, the initial value is initially reset and the second running direction θ 2S
This is for calculating.

次にステップ612ではカウント数SSの値に応じた回数
だけ次のステップ614およびステップ616を繰返す。
Next, in step 612, the following steps 614 and 616 are repeated the number of times corresponding to the value of the count number SS.

ステップ614では次の第(5)式に示す如く第1の走
行方位θを算出すると共に、第(6)式に示す如く第
2の走行方位θ2Sを算出する。
In step 614 calculates a first travel direction theta 2 as shown in the following first equation (5), calculating a second travel direction theta 2S as shown in equation (6).

θ=K×(θ−θ)+θ …(5) θ2S=KS×(θ−θ2S)+θ2S …(6) ステップ616では第1の走行方位θをバッファ11へ
格納すると共に、第2の走行方位θ2Sをバッファ13へ格
納する。
θ 2 = K × (θ M -θ 2) + θ 2 ... (5) θ 2S = K S × (θ M -θ 2S) + θ 2S ... (6) In step 616 the first traveling direction theta 2 buffers 11 And the second traveling direction θ 2S is stored in the buffer 13.

ステップ617ではステップ614およびステップ615にお
ける処理がカウント数SSの値と同じ回数だけ繰返したか
どうかを判別しており、カウント数SSの回数分だけ繰返
された場合にはステップ618へ進みカウント数SSの値を
0にクリアする。
In step 617, it is determined whether or not the processing in steps 614 and 615 has been repeated the same number of times as the value of the count number SS. Clear the value to 0.

次にステップ620では次回の処理に備えて他磁気方位
θをθMOLDとして記憶しておく。
Next, in step 620 in preparation for the next processing stores the other magnetic azimuth theta M as ShitaMOLD.

同様にステップ622では前述したステップ614で算出さ
れた走行方位θをθとして記憶すると共に、走行方位
θ2Sをθとして記憶する。
Similarly traveling azimuth theta 2 calculated in step 614 as described above in step 622 stores as theta, and stores the travel azimuth theta 2S as theta S.

次にステップ624ではバッファ11および13内に所定量
のデータが格納されたかどうか、すなわちシステムがオ
ンした後に規定の距離を走行したかどうかを判別してお
り、規定の距離を走行して所定量のデータが格納された
場合にはステップ626へ進む。
Next, at step 624, it is determined whether or not a predetermined amount of data has been stored in the buffers 11 and 13, that is, whether or not the vehicle has traveled a specified distance after the system is turned on. If the data is stored, the process proceeds to step 626.

ステップ626ではバッファ11および13から一組の走行
方位θおよびθを順次読取ると共に、この一組の走行
方位θとθとの差を計算する。このような一組のデー
タの差の算出をバッファ11および13に格納された全ての
データ数Nについて行なうと共に、これらの差の平均値
Wを算出する。またステップ626では次の第(7)式に
示す如く差の平均値Wが所定の基準値WSより大きいかど
うかを判別する。
In step 626, a set of running directions θ and θ S are sequentially read from the buffers 11 and 13, and a difference between the set of running directions θ and θ S is calculated. The calculation of the difference between such a set of data is performed for all the data numbers N stored in the buffers 11 and 13, and the average value W of these differences is calculated. The average value W of the difference as shown in (7) of the next step 626 it is determined whether or larger than a predetermined reference value W S.

ステップ626において差の平均値Wの値が基準値WS
り大きい場合、すなわち車両方位θとθ2Sとの間に一
致性がない場合にはシステムがオフしている間すなわち
車両が停止している間に車両の回転等により車両方位が
変化したものと判断してステップ628へ進む。
In step 626, if the value of the average difference W is larger than the reference value W S , that is, if there is no match between the vehicle orientations θ 2 and θ 2S , while the system is off, that is, the vehicle stops. It is determined that the azimuth of the vehicle has changed due to the rotation of the vehicle or the like, and the process proceeds to step 628.

ステップ628では初期値をイニシャルリセットして算
出した第2の走行方位θの値を車両の走行方位θとし
て設定する。
In step 628 the initial value sets the value of the second traveling direction theta S which is calculated by initial reset as the running direction theta of the vehicle.

またステップ626において差の平均値Wの値が基準値W
Sの値を下回る場合、すなわち走行方位θとθ2Sとの
間に一致性がある場合にはステップ630へ進みシステム
オンフラグを0に設定する。つまりステップ626からス
テップ630では、第1図の走行方位決定手段107の処理を
実行する。
In step 626, the value of the average value W of the difference is equal to the reference value W.
If the value is less than the value of S , that is, if there is a match between the traveling azimuths θ 2 and θ 2S , the process proceeds to step 630, and the system on flag is set to 0. That is, in steps 626 to 630, the processing of the traveling direction determining means 107 in FIG. 1 is executed.

なおステップ626における基準値WSの値としては例え
ば20度に設定される。
Note The value of the reference value W S in step 626 is set to, for example, 20 degrees.

また以上の如くバッファ11および13へ所定数のデータ
が格納された時に車両方位θとθ2Sとを照合するよう
にしているが、これはシステムがオンした直後の瞬間的
な値、例えばノイズ等による誤った判断を防止するため
である。
Also, when a predetermined number of data is stored in the buffers 11 and 13 as described above, the vehicle orientations θ 2 and θ 2S are collated, but this is an instantaneous value immediately after the system is turned on, for example, noise. This is to prevent an erroneous determination due to the above.

再び第5図を参照するに、ステップ518からステップ5
18から532までは通常の走行時における処理、すなわち
地磁気センサ2およびジャイロセンサ3からの双方の方
位情報に基づいて車両の走行方位を計算するためのプロ
セスである。
Referring again to FIG. 5, steps 518 to 5
Steps 18 to 532 are processes for normal traveling, that is, a process for calculating the traveling direction of the vehicle based on both direction information from the geomagnetic sensor 2 and the gyro sensor 3.

まずステップ518では前回までの演算で得られている
車両方位である走行方位θをθとして設定する。なお
走行方位θは後で説明するステップ536で次回の演算処
理のために記憶部9へ記憶されているものである。
First, the traveling azimuth theta is the vehicle azimuth is obtained by the calculation up to the previous step 518 is set as theta 1. Note that the traveling azimuth θ is stored in the storage unit 9 for the next arithmetic processing in step 536 described later.

次にステップ520ではジャイロセンサ3によって検出
された方位変化分△θを前述した走行方位θへ加算
する。これによって得られた走行方位θはジャイロセ
ンサ3によって検出された絶対方位が反映された車両の
走行方位の値である。
Next, at step 520, the azimuth change Δθ G detected by the gyro sensor 3 is added to the running azimuth θ 1 described above. This traveling azimuth theta 2 obtained thereby is a value of the traveling direction of the vehicle that reflects the absolute direction detected by the gyro sensor 3.

次にステップ522では前述した第(1)式に基づいて
磁場環境指数βを算出する。
Next, at step 522, the magnetic field environment index β is calculated based on the above-mentioned equation (1).

同様にステップ524では前述した第(2)式の算出式
により磁場環境指数γを算出する。
Similarly, in step 524, the magnetic field environment index γ is calculated by the above-described equation (2).

次にステップ526では前述の第(3)式と同一の計算
式により係数Kを算出する。
Next, at step 526, the coefficient K is calculated by the same formula as the above-mentioned formula (3).

第(4)式において磁場環境指数βおよびγは前述し
た如く第5図のステップ522およびステップ524で求めら
れた値であり、またα1,α2,α3,α4,n1,n2のそれぞれ
は定数である。これらの各定数の値は例えば次のように
設定される。
In the equation (4), the magnetic field environment indices β and γ are the values obtained in steps 522 and 524 in FIG. 5 as described above, and α1, α2, α3, α4, n1, and n2 are constants. is there. The values of these constants are set, for example, as follows.

α1=0.58 α2=0.02 α3=2 α4=0.1 n1=6 n2=1 これらの各定数の値を前述した第(3)式へ代入する
と、次の第(8)式のように示される。
α1 = 0.58 α2 = 0.02 α3 = 2 α4 = 0.1 n1 = 6 n2 = 1 Substituting the values of these constants into the above-mentioned equation (3) gives the following equation (8).

前記第(8)式は次の第(9)式のように示される。 The above equation (8) is expressed as the following equation (9).

以上の如く第(9)式からも明らかなように係数Kは
係数K1と、係数K2とに分けることができるが、係数K1
値は磁場環境指数βによって決定され、係数K2の値は磁
場環境指数γによって決定される。すなわち磁場環境指
数βおよびγが増加すると、係数K1,K2は共に減少す
る。
And coefficient K is a coefficient K 1 As is clear from the above as the (9), can be divided into a coefficient K 2, the value of the coefficient K 1 is determined by the magnetic environment index beta, coefficient K 2 Is determined by the magnetic field environment index γ. That is, when the magnetic field environment indexes β and γ increase, both the coefficients K 1 and K 2 decrease.

なお前述した各定数の意味は次とおりである。 The meaning of each constant described above is as follows.

地磁気の乱れが最も少ない場合なすわち磁場環境指数
βおよびγの値が共に0である場合には、係数Kの値が
最大となるが、定数α1はこの時の上限値を規定するた
めの定数であり、この定数α1の値が大きい程地磁気セ
ンサ2に基づく方位すなわち地磁気方位へ近づく速さが
速くなる。
When the disturbance of the geomagnetism is the least, that is, when the values of the magnetic field environment indices β and γ are both 0, the value of the coefficient K becomes maximum, but the constant α1 is used to define the upper limit value at this time. It is a constant, and the speed of approaching the azimuth based on the geomagnetic sensor 2, that is, the terrestrial magnetic azimuth increases as the value of the constant α1 increases.

次に数m単位で地磁気が乱れているが、長い距離での
地磁気の乱れが少ない場合、すなわち磁場環境指数βが
大きな値で且つ磁場環境指数γが0である場合には、定
数α2の値に応じて地磁気方位へ近づく速さを規定す
る。したがって定数α2の値が小さい程地磁気方位へ近
づく速さが遅くなり、ジャイロセンサ3への依存度が高
くなる。
Next, when the geomagnetism is disturbed by several meters, but when the geomagnetism is small over a long distance, that is, when the magnetic field environment index β is a large value and the magnetic field environment index γ is 0, the value of the constant α2 Defines the speed of approaching the geomagnetic azimuth according to. Therefore, the smaller the value of the constant α2, the lower the speed of approaching the geomagnetic azimuth, and the higher the dependence on the gyro sensor 3 becomes.

定数α3は地磁気方位へ近づける速さに磁場環境指数
γをどの程度反映させるかを規定するための定数であ
る。この定数α3の値が大きいほど磁場環境指数γが小
さいうちから値磁気方位へ近づける速さへ反映される。
すなわち磁場環境指数γの値が小さい内からジャイロセ
ンサ3への依存度が深まる。
The constant α3 is a constant for defining how much the magnetic field environment index γ is reflected in the speed of approaching the geomagnetic direction. The larger the value of the constant α3, the smaller the magnetic field environment index γ is, which is reflected in the speed of approaching the value magnetic azimuth.
That is, the degree of dependence on the gyro sensor 3 is increased even when the value of the magnetic field environment index γ is small.

定数α4は全体として地磁気方位へ近づける速さを調
整するための定数である。
The constant α4 is a constant for adjusting the speed of approaching the geomagnetic azimuth as a whole.

定数n1は磁場環境指数βによって係数K1が変化する特
性を規定するための定数である。
Constant n1 is a constant for defining the characteristics of varying the coefficient K 1 by the magnetic field environment index beta.

定数n2は磁場環境指数γによって係数K2が変化する特
性を規定するための定数である。
Constant n2 is a constant for defining the characteristics of the coefficient K 2 is changed by a magnetic field environment index gamma.

なおこれらの定数n1およびn2は磁場環境指数β若しく
はγが変化するにしたがって緩やかに係数Kの値を変化
させていったほうがよいか、若しくは所定の値の前後で
急激に変化させるほうがよいかどうかによって決定され
る。
Whether these constants n1 and n2 should change the value of the coefficient K gradually as the magnetic field environment index β or γ changes, or whether it is better to change rapidly around a predetermined value. Is determined by

次にステップ528および530では、ステップ520におい
て求められた走行方位θを今回検出された地磁気方位
θへ近づけていく。この時の寄せ比率すなわち△T毎
の割込み処理を行なう毎に近づけていく比率が前記係数
Kである。この係数Kの値が大きい程地磁気方位θ
近づく速さ、すなわち近づく比率が大きくなる。
Next, in step 528, and 530, is brought close to the geomagnetic direction theta M to the traveling direction theta 2 obtained was detected this time in step 520. The shift ratio at this time, that is, the ratio approaching each time the interruption process is performed every ΔT, is the coefficient K. Value is greater the closer to the geomagnetic direction theta M speed of the coefficient K, i.e. the ratio increases closer.

例えばステップ530においてK=1である場合には、 θ=1×(θ−θ)+θ=θ となり、このルーチンを1回通ると走行方位θは地磁
気方位θと等しくなってしまう。一方、K=0すなわ
ち係数Kの値が最小値である場合には、地磁気方位は全
く反映されない。
For example, if K = 1 in step 530, then θ 2 = 1 × (θ M −θ 2 ) + θ 2 = θ M. After passing through this routine once, the running direction θ 2 is equal to the geomagnetic direction θ M turn into. On the other hand, when K = 0, that is, when the value of the coefficient K is the minimum value, the geomagnetic azimuth is not reflected at all.

したがって車両の走行方位は係数Kの値が大きい場
合、すなわち係数Kの値が1に近い程速く地磁気方位へ
近づいていく。また逆に係数Kの値が小さい場合、すな
わち係数Kの値が0に近い程地磁気方位へ近づく速さが
遅くなる。
Therefore, the traveling azimuth of the vehicle approaches the geomagnetic azimuth when the value of the coefficient K is large, that is, when the value of the coefficient K is closer to one. Conversely, when the value of the coefficient K is small, that is, as the value of the coefficient K is closer to 0, the speed of approaching the geomagnetic azimuth decreases.

このようなステップ530における車両の走行方位θ
の算出処理は、カウンタ15bのカウント数SS、すなわち
車両の移動距離に対応する回数だけ繰返される(ステッ
プ528)。またカウンタ15bのカウント数SSの値が0であ
る場合、すなわち車両が停止している場合には、ステッ
プ530における処理を行なうことなくステップ528からス
テップ532へ進む。
The traveling direction θ 2 of the vehicle in step 530 as described above.
Is repeated by the count number SS of the counter 15b, that is, the number of times corresponding to the moving distance of the vehicle (step 528). When the value of the count number SS of the counter 15b is 0, that is, when the vehicle is stopped, the process proceeds from step 528 to step 532 without performing the process in step 530.

このように車両の移動距離に対応した回数だけステッ
プ530を繰返すのは、実際には単位時間△T毎に計算し
ながら等価的には単位距離毎の計算とするためである。
理想的には所定の走行距離毎に割込み処理を行なえばよ
いが、実際上は単位時間毎の割込み処理を行なうことに
より、所定の走行距離毎の演算と同様の効果を得る方法
が現実的である。
The reason why step 530 is repeated as many times as the number of times corresponding to the moving distance of the vehicle is that, in practice, the calculation is performed for each unit distance ΔT, but equivalently for each unit distance.
Ideally, the interrupt processing should be performed for each predetermined traveling distance. However, in practice, a method of obtaining the same effect as the calculation for each predetermined traveling distance by performing the interrupt processing for each unit time is practical. is there.

前述した係数Kが磁場環境指数βとγとによって決定
されるのは以下の通りである。
The above-described coefficient K is determined by the magnetic field environment indices β and γ as follows.

例えば地磁気の乱れが全くなく、地磁気方位がジャイ
ロセンサ3の動きと全く同一の場合には、β=γ=0と
なるのでK1=0.6,K2=1.0となりしたがってK=0.6とな
る。一方、地磁気の乱れが大きく例えばβ=+∞,γ=
+∞である場合には、K=0となる。そしてK=0の状
態が長く続くとその間ジャイロセンサ3からの出力だけ
で走行方位が計算されることになるが、この場合にはジ
ャイロセンサ3のドラフトによる誤差が積算されていっ
てしまう。但し実際には係数Kの値は最大値0.6から最
小値0の間の値を取るのでジャイロセンサ3からの出力
のみによって走行方位が計算される状態が続くことは事
実上はほとんど有り得ない。したがって長期的に見れば
車両の走行方位θは地磁気方位θへ近づいて行くので
ジャイロセンサ3のドリフトによる誤差はキャンセルさ
れる。
For example, if there is no terrestrial magnetic disturbance and the terrestrial azimuth is exactly the same as the movement of the gyro sensor 3, β = γ = 0, so that K 1 = 0.6, K2 = 1.0, and thus K = 0.6. On the other hand, geomagnetic disturbance is large, for example, β = + 大 き く, γ =
In the case of + =, K = 0. If the state of K = 0 continues for a long time, the traveling azimuth is calculated only by the output from the gyro sensor 3, but in this case, the errors due to the draft of the gyro sensor 3 are integrated. However, since the value of the coefficient K actually takes a value between the maximum value 0.6 and the minimum value 0, it is almost impossible that the traveling azimuth is calculated only by the output from the gyro sensor 3. Hence the running direction theta of the vehicle in the long run approaches the geomagnetic direction theta M errors due to drift of the gyro sensor 3 is canceled.

再び第5図を参照するに、ステップ532ではカウント
数SSの値を0にリセットし、次回の処理に備えておく。
またステップ534では次回の処理に備えて地磁気方位θ
をθMOLDとして記憶しておく。
Referring to FIG. 5 again, in step 532, the value of the count number SS is reset to 0 to prepare for the next processing.
In step 534, the geomagnetic azimuth θ is prepared for the next process.
M is stored as θMOLD.

次にステップ536では前述したステップ530において算
出されたθを車両の走行方位θとして登録し、ステッ
プ538ではこの車両の走行方位θを用いて現在の車両の
位置(X,Y)を書換る。そしてステップ540では車両の現
在位置を書換るためのカウンタ15dのカウント数SSSSを
0にリセットする。
Then register the theta 2 calculated in step 530 as described above in step 536 as the running direction theta vehicle, the current position of the vehicle using the running direction theta of the vehicle at step 538 (X, Y) the rewriting . In step 540, the count number SSSS of the counter 15d for rewriting the current position of the vehicle is reset to zero.

なお電源を投入したシステム立上げ時の初期処理にお
いてはθMOLDおよび車両の進行方位である走行方位θは
地磁気方位θによってイニシャライズされると共にカ
ウンタ15a,15b,15cおよび15dの各カウント数S,SS,SSS,S
SSSはそれぞれ0にリセットされる。
Note the counter 15a with the travel azimuth theta is the heading of θMOLD and vehicle in the initial processing of the time of system startup Power is initialized by the geomagnetic direction θ M, 15b, 15c and 15d each count number S of, SS , SSS, S
SSS is reset to 0.

次に第7図を参照して本発明に係る実施例の効果を説
明する。
Next, the effects of the embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG.

第7図(A),第7図(B)および第7図(C)のそ
れぞれは地点PAにおいて駐車場へ駐車する際にターンテ
ーブル等により車両が回転されてイグニッションキーを
オフ操作した時の車両方位とその後イグニッションキー
をオン操作した時の車両方位とが著しく変化した場合を
示しており、その後地点PAからイグニッションキーをオ
ン操作してすなわちシステムをオンして直線道路を走行
した場合を示している。
FIGS. 7 (A), 7 (B), and 7 (C) show the case where the vehicle is rotated by a turntable or the like and the ignition key is turned off when parking in the parking lot at the point PA. This shows a case in which the vehicle direction and the vehicle direction when the ignition key was subsequently turned on significantly changed, and then the case where the ignition key was turned on from the point PA, that is, the system was turned on, and the vehicle was driven on a straight road. ing.

第7図(A)は磁場の乱れが全くない場合を示してお
り、地点PAにおいて車両の向きが著しく変化した場合に
おいても初期値をイニシャルリセットして算出した第2
の走行方位θは車両が実際に走行する方向と同一の方
向を示している。これに対してイグニッションキーがオ
フ操作される直前のデータを記憶した記憶手段の情報を
初期値として算出した第1の走行方位θは実際の走行方
位である絶対方位の方向へ近づこうとしている。
FIG. 7 (A) shows a case where there is no disturbance of the magnetic field, and the second value calculated by initial resetting the initial value even when the direction of the vehicle changes significantly at the point PA.
The running direction theta S of indicate the same direction as the direction in which the traveling vehicle actually. On the other hand, the first running azimuth θ calculated using the information of the storage means storing the data immediately before the ignition key is turned off as an initial value is approaching the direction of the absolute azimuth which is the actual running azimuth.

以上の如くイグニッションキーをオン操作した後の走
行方位θとθとの間に一致性がない場合には、初期値
をイニシャルリセットして算出した走行方位θに基づ
いて車両の走行方位を修正するようにしたことから、停
車中において車両が回転した場合においても車両の走行
方位を正確に検出することができる。
As described above, when there is no coincidence between the running direction θ S and θ after turning on the ignition key, the running direction of the vehicle is determined based on the running direction θ S calculated by initial resetting the initial value. Since the correction is performed, the traveling direction of the vehicle can be accurately detected even when the vehicle rotates while the vehicle is stopped.

第7図(B)は地磁気の乱れが所定距離La例えば数m
の周期毎に存在する場合を示している。地点PAにおいて
システムがオンした時には走行方位θが地磁気センサ
2からの絶対方位によってイニシャライズされるので、
この時の地磁気の乱れに応じて走行方位θが多少のず
れを生じている。しかしながら走行方位θの算出には
磁場環境指数βのみを考慮にしていることから多少の時
間が経過した後には車両が走行する実際の方位と略同一
の値を示している。
FIG. 7 (B) shows that the disturbance of the geomagnetism is a predetermined distance La, for example, several meters.
Are present in each of the periods. When the system is turned on at the point PA, the running azimuth θ S is initialized by the absolute azimuth from the geomagnetic sensor 2,
Traveling azimuth theta S occurs some deviation in accordance with the geomagnetic disturbances at this time. However the calculation of the running direction theta S indicates the actual direction and substantially the same value which the vehicle is traveling after a lapse of some time because it is the consideration of only magnetic environment index beta.

第7図(C)は走行方位θの算出に際して磁場環境
指数βのみならず磁場環境指数γをも用いて算出した場
合を示している。
Figure 7 (C) shows a case where the calculated also using a magnetic field environment index not magnetic environment index β only when calculating the traveling azimuth theta S gamma.

すなわち第(6)式に示す走行方位θ2Sの算出式にお
いて係数KSの代りにステップ608において算出した係数
Kを用いて算出した場合であり、このように走行方位θ
を算出する際に磁場環境指数γをも考慮すると、車両
が走行する実際の走行方位への近づく速さが遅くなる。
That is, this is a case where the calculation is performed using the coefficient K calculated in step 608 instead of the coefficient K S in the calculation formula of the traveling azimuth θ 2S shown in Expression (6).
If the magnetic field environment index γ is also taken into account when calculating S , the speed at which the vehicle approaches the actual traveling direction will decrease.

第7図(D),第7図(E)および第7図(F)はい
ずれも地点PAにおいてイグニッションキーをオフ操作
し、その後車両の回転等を行なうことなくそのままイグ
ニッションキーをオン操作して走行した場合を示してい
る。
7 (D), 7 (E) and 7 (F) show that the ignition key is turned off at point PA, and then the ignition key is turned on without turning the vehicle. This shows a case where the vehicle has run.

第7図(D)は磁場の乱れがほとんどない場合であ
り、第7図(E)は磁場の乱れが所定距離La例えば数m
の周期毎に存在する場合を示している。第7図(D)お
よび第7図(E)からも明らかなように、イグニッショ
ンキーがオフ操作されてから次にイグニッションキーが
オン操作されるまでの間に車両の回転等がなされない場
合には、走行方位θとθとがほぼ同一の値となる。
FIG. 7D shows a case where the magnetic field is hardly disturbed. FIG. 7E shows a case where the magnetic field is disturbed by a predetermined distance La, for example, several m.
Are present in each of the periods. As is clear from FIGS. 7 (D) and 7 (E), when the vehicle is not rotated between the time when the ignition key is turned off and the time when the ignition key is next turned on. Is that the traveling azimuths θ S and θ are almost the same value.

また第7図(F)は地点PAの近傍で磁場の乱れが所定
距離Lb例えば数十mから数百mの周期で存在する場合を
示しており、この磁場の乱れに応じて走行方位θが影
響を受けるのに対して走行方位θは磁場の乱れに対して
もそれ程の影響を受けない。
FIG. 7 (F) shows a case where the disturbance of the magnetic field exists in the vicinity of the point PA at a predetermined distance Lb, for example, at a period of several tens of meters to several hundreds of meters, and the traveling azimuth θ S according to the disturbance of the magnetic field. Is not affected by the magnetic field disturbance.

したがって第1の走行方位θと第2の走行方位θ
が一致する場合、すなわちイグニッションキーをオフ操
作してからその後にイグニッションキーをオン操作する
までの間に車両の回転などがなされない場合には、イグ
ニッションキーをオフ操作する直前の情報である記憶部
9に記憶された情報を初期値として算出した走行方位θ
に基づいて車両の走行方位を修正するようにしているの
で、実際の車両の走行方位を更に正確に検出することが
できる。
Thus if the first and the traveling direction theta and second traveling azimuth theta S coincide, that is, when such rotation of the vehicle is not made until then turns on the ignition key to the ignition key from the OFF operation The running azimuth θ calculated using the information stored in the storage unit 9, which is the information immediately before the ignition key is turned off, as an initial value.
Therefore, the actual azimuth of the vehicle can be detected more accurately.

なお第7図(F)に示すように平均化を行なうための
所定の区間Lvを設定し、この設定した区間Lvにおいて走
行方位θとθとの差の平均値を算出するように構成す
ると、更に信頼性の向上を図ることができる。
Note sets a predetermined interval Lv for performing a seventh diagram (F) are shown as average, when configured to calculate the average value of the difference between the travel azimuth theta and theta S in the interval Lv that this set And the reliability can be further improved.

なお第2図に示した実施例では、相対的な方位を検出
するための相対的方位検出手段としてジャイロセンサ3
を用いて構成した場合を示したが、本発明はこれに限定
されることなく他のセンサ例えば両輪車速差センサまた
は舵角センサ等の適宜の相対的方位検出手段を用いて構
成することができる。
In the embodiment shown in FIG. 2, a gyro sensor 3 is used as relative azimuth detecting means for detecting a relative azimuth.
However, the present invention is not limited to this, and can be configured using other sensors such as a two-wheel vehicle speed difference sensor or an appropriate relative azimuth detecting means such as a steering angle sensor. .

[発明の効果] 以上説明したように、本発明に係る車両用走行方位検
出装置によれば、スイッチが非作動から作動へ切換えら
れたとき、第1の走行方位と第2の走行方位とを照合
し、その同一性の有無から装置の非作動中に車両の走行
方位が変動したか否かを判定し、この判定結果に応じて
誤差が少ないとみなされる走行方位を選択し、この選択
した方位を実際の車両の走行方位として採用するように
したので、装置の起動直後における車両の走行方位の検
出精度を格段に向上することができるというきわめて優
れた効果を奏する。
[Effect of the Invention] As described above, according to the traveling azimuth detecting device for a vehicle according to the present invention, when the switch is switched from non-operation to activation, the first traveling azimuth and the second traveling azimuth are changed. It is determined whether or not the traveling direction of the vehicle has changed during the non-operation of the apparatus from the presence or absence of the identity, and a traveling direction that is considered to have a small error is selected according to the determination result. Since the azimuth is adopted as the actual azimuth of the vehicle, there is an extremely excellent effect that detection accuracy of the azimuth of the vehicle immediately after the start of the device can be significantly improved.

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

第1図はクレーム対応図、第2図は本発明に係る一実施
例のブロック図、第3図は全体的な制御処理を示したフ
ローチャート、第4図は単位走行毎の割込み処理を示し
たフローチャート、第5図は単位時間毎の割込み処理を
示したフローチャート、第6図は車両が停車した後次に
システムがスタートした時の一連の処理を示したフロー
チャート、第7図は第1の走行方位と第2の走行方位と
を比較して示した説明図である。 101……絶対的方位検出手段 102……相対的方位検出手段 103……スイッチ 104……記憶手段 105……第1の走行方位算出手段 106……第2の走行方位算出手段 107……走行方位決定手段
FIG. 1 is a claim correspondence diagram, FIG. 2 is a block diagram of one embodiment according to the present invention, FIG. 3 is a flowchart showing overall control processing, and FIG. 4 is an interrupt processing for each unit drive. Flowchart, FIG. 5 is a flowchart showing an interruption process per unit time, FIG. 6 is a flowchart showing a series of processes when the system is started next after the vehicle stops, and FIG. 7 is a first traveling. It is explanatory drawing which showed and compared the direction and the 2nd running direction. 101 Absolute azimuth detecting means 102 Relative azimuth detecting means 103 Switch 104 Memory means 105 First azimuth calculating means 106 Second azimuth calculating means 107 Decision means

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】車両の絶対的方位を検出する絶対的方位検
出手段と、 車両の相対的方位を検出する相対的方位検出手段とを備
え、 検出した絶対的方位と相対的方位に基づいて車両の走行
方位を算出する車両用走行方位検出装置であって、 前記車両用走行方位検出装置の作動・非作動を切換える
スイッチと、 車両の走行方位を記憶する記憶手段と、 前記スイッチが非作動から作動へ切換えられたとき、前
記記憶手段に記憶されている車両の走行方位を初期値と
して読出し、該読出した車両の走行方位を基準として前
記相対的方位検出手段で検出された車両の相対的方位に
基づいて今回の車両の第1の走行方位を算出する第1の
走行方位算出手段と、 前記スイッチが非作動から作動へ切換えられたとき、前
記絶対的方位検出手段で検出された車両の絶対的方位を
入力し、当該絶対的方位を基準として前記相対的方位検
出手段で検出された車両の相対的方位に基づいて今回の
車両の第2の走行方位を算出する第2の走行方位算出手
段と、 前記スイッチが非作動から作動へ切換えられたとき、前
記第1及び第2の各走行方位算出手段の双方で算出され
た第1及び第2の走行方位を照合し、その照合結果が一
致したときは前記第1の走行方位算出手段で算出された
車両の第1の走行方位を実際の車両の走行方位として決
定し、その照合結果が不一致のときは前記第2の走行方
位算出手段で算出された車両の第2の走行方位を実際の
車両の走行方位として決定する走行方位決定手段と、 を有することを特徴とする車両用走行方位検出装置。
An absolute azimuth detecting means for detecting an absolute azimuth of a vehicle, and a relative azimuth detecting means for detecting a relative azimuth of the vehicle, wherein the vehicle is provided based on the detected absolute azimuth and relative azimuth. A vehicle azimuth detecting device for calculating the running azimuth of the vehicle, a switch for switching operation / non-operation of the vehicle azimuth detecting device, storage means for storing a running azimuth of the vehicle, and When the mode is switched to the operation, the running azimuth of the vehicle stored in the storage means is read as an initial value, and the relative azimuth of the vehicle detected by the relative azimuth detecting means based on the read running azimuth of the vehicle is used as a reference. First running direction calculating means for calculating a first running direction of the current vehicle based on the vehicle, and a vehicle detected by the absolute direction detecting means when the switch is switched from non-operation to operation. A second traveling azimuth for calculating the second traveling azimuth of the current vehicle based on the relative azimuth of the vehicle detected by the relative azimuth detecting means based on the absolute azimuth. Calculating means, when the switch is switched from non-operation to operation, collating the first and second traveling azimuths calculated by both the first and second traveling azimuth computing means, and the collation result Are determined as the actual running azimuth of the vehicle calculated by the first running azimuth calculating means, and when the collation results are not identical, the second running azimuth calculation is performed. And a traveling direction determining means for determining the second traveling direction of the vehicle calculated by the means as an actual traveling direction of the vehicle.
【請求項2】前記走行方位決定手段は、前記スイッチが
非作動から作動へ切換えられたとき、所定距離走行して
第1と第2の走行方位の差を複数回算出するとともに、
該算出した差の平均値を求め、該求められた平均値の大
小によって走行方位を決定することを特徴とする請求項
1に記載の車両用走行方位検出装置。
2. The traveling direction determining means calculates a difference between the first and second traveling directions a plurality of times after traveling a predetermined distance when the switch is switched from non-operation to operation.
The running azimuth detecting device for a vehicle according to claim 1, wherein an average value of the calculated differences is obtained, and a running azimuth is determined based on a magnitude of the obtained average value.
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