JPH02130410A - 方向検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技は１１ 本発明は、自動車などの移動体の移動方向を検出する方
向検出装置に関する。

亘ｍ 最近１例えば不案内地域などにおける自動車などの移動
体の走行時に、走行予定コースから外れて運転者が道に
迷うことがないように適切なガイダンスを行なわせるた
め、距離センサによって移動体の移動距離を検出すると
ともに、方向センサによって移動体の移動方向を検出し
ながら、移動体の移動にともなって刻々変化する２次元
座標上の位置を演算によって累積的に求めて、予め道路
地図が写し出されている画面上に移動体の現在位置を更
新表示させるようにした走行経路表示装置が開発されて
いる。

従来、このような走行経路表示装置に用いられる方向セ
ンサとしては、移動体の移動方向の変化にもとづく角速
度の大きさを検出して移動体の移動方向の変化量を求め
るレート式による方向センサ（以下これをレートセンサ
という）か、または地磁気を感知して現在位置における
絶対方位を検出する地磁気センサが用いられている。

しかして、レートセンサによれば、それが移動体の移動
方向の変化量の大きさから移動体の現在の移動方向を累
積的に求めていくものであるために、誤差が累積して、
長期的には方向の検出精度が悪くなってしまうという問
題がある。

また、地磁気センサによれば、それは常に現在位置での
絶対方位がわかるので誤差が累積されるようなことがな
いが、移動時の周囲環境によっては磁気的な外乱を受け
て検知される移動体の方向が一時的に狂ってしまうとい
う問題がある。

そのため、移動体にレートセンサと地磁気センサとを搭
載して、それら各センサを適宜切り換えながら移動体の
移動方向を精度良く検出するようにすることが考えられ
る。

その際、特に地磁気センサからレートセンサに切り換え
て移動体の方向検出を継続的に行なわせる場合を考える
と、レート式センサが移動体の移動方向の変化量の大き
さから移動体の現在の移動方向を累積的に求めていくも
のであるために、その切換え前にレートセンサに基準と
なる方向を生じさせておく必要がある。

しかし、その場合、センサ切換時点で既にレートセンサ
によって検出されている基準となる方向に累積誤差を生
じている可能性があり、切換え後にレートセンサによっ
て検出される方向に既に誤差が含まれてしまうことにな
る。

１蝮 本発明は以上の点を考慮してなされたもので、地磁気セ
ンサからレートセンサに切り換えて移動体の方向検出を
継続的に行なわせる際、地磁気センサからレートセンサ
への切換えを、誤差を生ずることなく最適に行なわせる
ことができるようにした方向検出装置を提供するもので
ある。

１戊 以下、添付図面を参照して本発明の一実施例について詳
述する。

本発明による方向検出装置にあっては、第１図に示すよ
うに、地磁気を感知してその水平成分の向きに対する移
動体の移動方向の角度を検出する地磁気センサ本体ｌと
、移動体の移動方向の変化にもとづく角速度を検出する
ジャイロ式またはガス弐などによるレートセンサ本体２
と、地磁気センサ本体１によって検出された角度から移
動体の移動方向を知り、またレートセンサ本体２によっ
て検出された角速度の大きさから所定の演算処理によっ
て移動体の移動方向を累積的に求めるとともに、地磁気
センサ本体１による方向検出とレートセンサ本体２によ
る方向検出との切換えの制御を行なわせる演算制御回路
（マイクロコンピュータ）３とによって構成されている
。

このように構成されたものにあって、特に本発明では、
地磁気センサ本体１による方向検出からレートセンサ本
体２による方向検出に切り換えて移動体の方向検出を継
続的に行なわせる際、地磁気センサ本体１の出力を時間
積分して平均化するための演算時間を要して方向検出に
時間遅れを生ずる点を考慮したうえで、演算制御回路３
の制御下において、地磁気センサ本体１による移動体の
方向検出の遅れ時間以上の移動体の直線移動時または停
止時に地磁気センサ本体１によって検出される移動体の
方向をレートセンサ本体２による方向検出の基準方向と
してセットしたうえで、地磁気センサ本体１による方向
検出からレートセンサ本体２による方向検出に切り換え
るようにしている。

いま例えば、第２図に示すような軌跡で移動体が移動し
ている場合、演算制御回路３は、地磁気センサ本体ｌに
よる方向検出にしたがって、移動体が１１時点で直線移
動に入ってから地磁気センサ本体１による方向検出の遅
れ時間を充分見込んで予め設定された時間Ｔの経過時点
ｔ２で末だ移動体が直線移動状態にあれば、その１２時
点で地磁気センサ本体ｌによって検出される移動体の方
向をレートセンサ本体２による方向検出の基準方向とし
てセットしたうえで、以後そのセットされた方向を基準
としてレートセンサ本体２による方向検出を累積的に行
なわせていく。

したがって、１２時点以後であれば、いつでも地磁気セ
ンサ本体１による方向検出からレートセンサ本体２によ
る方向検出に切り換えることができるようになる。

その際、地磁気センサ本体ｌによる方向検出に前述した
時間遅れがあるために１通常ではその時間遅れが問題に
ならない移動体が直線移動中かまたは停止中にしかレー
トセンサ本体２による方向検出に切り換えることができ
なかったものが、本発明によれば、例えば第２図中１３
時点の移動体がカーブ走行しているときにもその切り換
えを行なわせることが可能となる。

演算制御回路３において移動体が直線移動状態にあるこ
とを検知する具体的な手段としては、地磁気センサ本体
１による方向検出結果にしたがって、またはレートセン
サ本体２からレート出力が生じていないことをもって、
その検知を行なうようにすればよい。あるいは、舵角セ
ンサのセンサ出力によって移動体が直線移動状態にある
ことを検知するようにしてもよい。

また演算制御回路３において、車速センサの出力を読み
込んで、移動体が停止状態にあることを検知するように
する。

なお、本発明によれば、特にセンサの切換えを行なわせ
ることなく、常時レートセンサ本体２による方向検出を
行なうようにして、地磁気センサの検出遅れ時間以上の
移動体の直線移動時または停止時ごとに地磁気センサに
よって検出される移動体の方向をレート式による方向セ
ンサの基準方向としてリセットさせるようにすれば、そ
の都度それまでのレートセンサ本体２による方向検出の
累積誤差をなくすことができるようになる。

匁呈 以上１本発明による方向検出装置にあっては。

移動体に地磁気センサとレート式による方向センサとを
搭載して、それら各センサを適宜切り換えながら移動体
の移動方向を検出するようにした方向検出装置において
、地磁気センサの検出遅れ時間以上の移動体の直線移動
時または停止時に、地磁気センサによって検出される移
動体の方向をレート式による方向センサの基準方向とし
てセットしたうえで、地磁気センサからレート式による
方向センサに切り換える手段をとるようにしたもので、
地磁気センサからレートセンサへの切換えを誤差を生ず
ることなく最適になして、移動体の方向検出を継続的に
精度良く行なわせることができるという優れた利点を有
している。

第１図 面の簡単な説明 第１図は本発明による方向検出装置の一実施例を示すブ
ロック構成図、第２図は移動体の移動軌跡を示す図であ
る。

ｌ・・・地磁気センサ本体　２・・・レートセンサ本体
３・・・演算制御回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　移動体に地磁気センサとレート式による方向センサと
   を搭載して、それら各センサを適宜切り換えながら移動
   体の移動方向を検出するようにした方向検出装置におい
   て、地磁気センサの検出遅れ時間以上の移動体の直線移
   動時または停止時に、地磁気センサによって検出される
   移動体の方向をレート式による方向センサの基準方向と
   してセットしたうえで、地磁気センサからレート式によ
   る方向センサに切り換える手段をとるようにしたことを
   特徴とする方向検出装置。