JPH02218911A - Bearing meter for vehicle - Google Patents

Bearing meter for vehicle

Info

Publication number
JPH02218911A
JPH02218911A JP3827489A JP3827489A JPH02218911A JP H02218911 A JPH02218911 A JP H02218911A JP 3827489 A JP3827489 A JP 3827489A JP 3827489 A JP3827489 A JP 3827489A JP H02218911 A JPH02218911 A JP H02218911A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
disturbance
geomagnetic
output
sensor
point
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP3827489A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH07117416B2 (en
Inventor
Kenji Takano
憲治 高野
Koji Takahashi
廣司 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP3827489A priority Critical patent/JPH07117416B2/en
Publication of JPH02218911A publication Critical patent/JPH02218911A/en
Publication of JPH07117416B2 publication Critical patent/JPH07117416B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measuring Magnetic Variables (AREA)
  • Navigation (AREA)

Abstract

PURPOSE:To correct the bearing errors of wheels due to geomagnetism disturbance by estimating the maximum point and the initial point of the disturbance even if the disturbance is large and the indication is deviated out of the dynamic range of a geomagnetism bearing sensor, and computing the disturbance. CONSTITUTION:In a geomagnetism bearing sensor 1, the geomagnetism component is decomposed into the orthogonal two directions. The geomagnetism component in each direction is outputted as an electric signal. The output of the sensor 1 is converted into a digital signal in an output processing circuit 2. In a bearing detecting part 3, the bearing is detected based on the output signal from the sensor 1. In a disturbance-quantity operating part 4, the magnitude of the disturbance is estimated based on the time when the output of the sensor 1 stays in the measuring limit when the output of the sensor 1 exceeds the dynamic range. The maximum point and the initial point of the disturbance are obtained. Thus the disturbance quantity is computed. In a body magnetization detecting part 5, the presence or absence of magnetization is detected based on the disturbance quantity obtained in the operating part 4. In a magnetization operating part 6, the magnetized quantity is detected based on the disturbance quantity obtained in the operating part 4 and the coordinates of the center of the bearing circle from the detecting part 3 and fed back to the detecting part 3.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、地磁気方位センサを用いて車両の走行方位を
検出する車両用方位計に関し、特に、磁気外乱を正確に
検出する技術に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a vehicle direction meter that detects the running direction of a vehicle using a geomagnetic direction sensor, and particularly relates to a technique for accurately detecting magnetic disturbances.

(従来技術〕 地磁気方位センサを用いて車両の走行方位を検出する装
置としては、例えば特開昭59−100812号公報に
示されるものが知られている。
(Prior Art) As a device for detecting the running direction of a vehicle using a geomagnetic direction sensor, for example, the device shown in Japanese Patent Laid-Open No. 100812/1983 is known.

上記の車両用方位計においては、一対の巻線が水平姿勢
で直交された地磁気方位センサを用いており、それらの
巻線では鎖交地磁気に応じた地磁気成分検出電圧(出力
値)が各々得られている。
The above-mentioned vehicle azimuth sensor uses a geomagnetic azimuth sensor in which a pair of windings are orthogonally crossed in a horizontal position, and these windings each obtain a geomagnetic component detection voltage (output value) according to the interlinking geomagnetism. It is being

そして均一な地磁気中で車両が周回走行すると。When a vehicle travels around in a uniform geomagnetic field.

それら巻線の検出電圧で示される座標によって座標面上
で円(地磁気方位センサの出力円)が描かれる。したが
って、車両の通常走行中には両巻線の検出電圧で示され
る座標へ出力円中心から向かう方向が車両の走行方位と
して求められる。
A circle (output circle of the geomagnetic direction sensor) is drawn on the coordinate plane by the coordinates indicated by the detected voltages of these windings. Therefore, during normal running of the vehicle, the direction from the center of the output circle to the coordinates indicated by the detected voltages of both windings is determined as the running direction of the vehicle.

上記のごとき車両用方位計においては、車体が着磁する
と、出力円の中心座標が移動し、それによって走行方位
検出に誤差が生ずる。その誤差を補正するため、着磁し
た場合には車両の旋回走行を行ない、その間に地磁気方
位センサの出力値を適宜個数サンプリングし、車両の旋
回走行が終了したときにそのサンプリングされた出力値
を平均して走行方位検出の誤差を補正するように構成さ
れている。
In the vehicle direction meter as described above, when the vehicle body is magnetized, the center coordinates of the output circle shift, which causes an error in detecting the running direction. In order to correct this error, when the vehicle is magnetized, the vehicle turns, samples the output value of the geomagnetic direction sensor an appropriate number of times, and when the vehicle completes the turn, the sampled output value is It is configured to correct the error in detecting the traveling direction on average.

また、地磁気方位センサを用いた他の車両用方位計とし
ては1例えば特開昭63−48415号公報に記載され
たものがある。この方位計における着磁補正の方法は、
方位計出力のvx−vy平面上にX軸、Y軸に平行な複
数の仮想X軸、仮想Y軸を引き、方位計出力がそれぞれ
仮想X軸に2点、仮想Y軸に2点あれば着磁補正をする
ものである。
Another vehicular azimuth using a geomagnetic azimuth sensor is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-48415. The method of magnetization correction in this compass is as follows:
Draw multiple virtual X-axes and virtual Y-axes parallel to the X-axis and Y-axis on the vx-vy plane of the compass output, and if the compass output is 2 points on the virtual X-axis and 2 points on the virtual Y-axis, respectively. This is for magnetization correction.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

しかしながら、上記のごとき従来装置においては、次の
ごとき問題がある。
However, the conventional device as described above has the following problems.

まず、前者の装置においては、補正を行なう場合の磁場
環境が悪い場合でも僅かなサンプリング出力値を用いて
平均化処理を行なうようになっているので、精度良く中
心座標位置を得ることが出来ず、しかも補正に際して運
転者に1周(360°)旋回走行を強いるという問題点
があった。
First, in the former device, even if the magnetic field environment is bad when performing correction, averaging processing is performed using a small sampling output value, so it is not possible to obtain the center coordinate position with high accuracy. Moreover, there is a problem in that the driver is forced to make one round (360°) turn when making the correction.

また、後者の装置においては、直交する2軸(X軸、Y
軸)と方位円との交点を各軸とも2点ずつ必要とするた
め、交点を計測するためには少なくとも180°以上の
方位データが必要である。
In addition, in the latter device, two orthogonal axes (X axis, Y axis,
Since two points of intersection are required for each axis (axis) and the azimuth circle, azimuth data of at least 180° or more is required to measure the intersection.

しかし、実際上車両が着磁した後すぐに180°以上の
旋回をすることは稀であり、そのため180゜以上の方
位データが集まるまでの方位計出力は。
However, in reality, it is rare for a vehicle to turn more than 180° immediately after being magnetized, so the compass output until azimuth data of 180° or more is collected.

実際の方位とかけ離れたものになってしまうという問題
点があった。
There was a problem that the direction was far different from the actual direction.

上記の問題を解決するため、本出願人は車体が着磁した
ことを正確に検出することの出来る車両方位計(特願昭
62−203167号)および車体が着磁した場合に補
正のための旋回走行なしで自動的に着磁補正を行うこと
の出来る車両用方位計(特願昭64−525号)を既に
出願している。
In order to solve the above problems, the present applicant has developed a vehicle direction indicator (Japanese Patent Application No. 1983-203167) that can accurately detect when the vehicle body is magnetized, and a We have already filed an application for a vehicle compass (Japanese Patent Application No. 64-525) that can automatically perform magnetization correction without turning.

上記の車両用方位計における磁気外乱量の算出方法は、
外乱の初期点は外乱発生前の地磁気方位センサ出力点を
規定数平均することによって求め、また、外乱の最大点
は地磁気方位センサ出力円中心点より最も離れている点
としていた。
The method for calculating the amount of magnetic disturbance in the above vehicle compass is as follows:
The initial point of the disturbance was determined by averaging a specified number of geomagnetic direction sensor output points before the disturbance occurred, and the maximum point of the disturbance was the point farthest from the center point of the geomagnetic direction sensor output circle.

しかし、上記のごとき外乱量の算出方法においては、初
期点に関しては、地磁気方位センサ出力点の平均である
ため、踏切での列車通過待ち等のように地磁気の乱れの
大きい所では、正確な初期点が算出できない。また、最
大点に関しては、地磁気方位センサの測定範囲(ダイナ
ミックレンジ)を越える外乱が発生したときには、最大
点として測定範囲の限度の点を示してしまうので、正確
な最大点を算出することが出来ないという問題があり、
したがって外乱が大きいときには正確な補正が困難であ
った。
However, in the above method of calculating the amount of disturbance, the initial point is the average of the output points of the geomagnetic direction sensor, so in places where the geomagnetic field is highly disturbed, such as when waiting for a train to pass at a railroad crossing, it is difficult to obtain an accurate initial point. Points cannot be calculated. Regarding the maximum point, when a disturbance that exceeds the measurement range (dynamic range) of the geomagnetic direction sensor occurs, the limit point of the measurement range is indicated as the maximum point, making it impossible to calculate the accurate maximum point. There is a problem that there is no
Therefore, when the disturbance is large, accurate correction is difficult.

本発明は、上記ごとき問題を解決するためになされたも
のであり、上記の本出願人が既に出願しているような、
車両が着磁した場合に補正のための旋回走行等を行うこ
となしに精度良く着磁後の方位円中心座標位置を算出す
ることの出来る車両用方位計において、磁気外乱の発生
時に、外乱の初期点および最大点を正確に予測し、方位
円補正のための外乱量を適確に算出することの出来る車
両用方位計を提供することを目的とする。
The present invention has been made in order to solve the above problems, and as already filed by the above applicant,
When a magnetic disturbance occurs, a vehicle compass can accurately calculate the center coordinate position of the azimuth circle after magnetization without making a turn for correction when the vehicle is magnetized. It is an object of the present invention to provide a vehicular azimuth meter that can accurately predict an initial point and a maximum point and accurately calculate a disturbance amount for azimuth circle correction.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

上記の目的を達成するため本発明においては、特許請求
の範囲に記載するように構成している。
In order to achieve the above object, the present invention is constructed as described in the claims.

以下、第1図に示す機能ブロック図に基づいて本発明の
詳細な説明する。
Hereinafter, the present invention will be explained in detail based on the functional block diagram shown in FIG.

第1図において、地磁気方位センサ100は、車両に搭
載されており、車両の現在位置における地磁気の方位を
互いに直交する2方向成分の地磁気データとして検出す
るものであり、例えば、後記第2図の地磁気方位センサ
1(詳細な内容は第3図で説明)に相当する。
In FIG. 1, a geomagnetic orientation sensor 100 is mounted on a vehicle and detects the geomagnetic orientation at the current location of the vehicle as geomagnetic data of two mutually orthogonal directional components. This corresponds to the geomagnetic direction sensor 1 (details are explained in FIG. 3).

また、磁気外乱検知手段110は、地磁気方位センサ1
00で検出した地磁気データによって地磁気外乱が発生
したことを検知する手段である。
Further, the magnetic disturbance detection means 110 includes the geomagnetic direction sensor 1
This is means for detecting that a geomagnetic disturbance has occurred based on the geomagnetic data detected at 00.

また、外乱最大点検出手段120は、地磁気外乱が発生
したとき外乱の最大点を検知する手段である。なお、こ
の手段は最大点がダイナミックレンジ内にある場合の検
知手段である。
Further, the disturbance maximum point detection means 120 is a means for detecting the maximum point of disturbance when geomagnetic disturbance occurs. Note that this means is a means for detecting when the maximum point is within the dynamic range.

また、測定範囲外検出手段130は、外乱の大きさが地
磁気方位センサのダイナミックレンジを越えたことを検
出する手段である。
Further, the out-of-measurement-range detection means 130 is means for detecting that the magnitude of the disturbance exceeds the dynamic range of the geomagnetic azimuth sensor.

また、外乱予測演算手段140は、外乱の大きさが地磁
気方位センサの検出範囲(ダイナミックレンジ)を越え
たときに、その越えている時間から検出範囲外の外乱の
大きさを予測する手段である。
Further, the disturbance prediction calculating means 140 is a means for predicting the magnitude of the disturbance outside the detection range from the time when the magnitude of the disturbance exceeds the detection range (dynamic range) of the geomagnetic azimuth sensor. .

また、外乱方向演算手段150は、外乱の軌跡を求める
ことによって外乱の方向を算出する手段である。
Further, the disturbance direction calculating means 150 is means for calculating the direction of the disturbance by finding the locus of the disturbance.

また、最大点予測演算手段160は、外乱の大きさが地
磁気方位センサのダイナミックレンジを越えている場合
に、予測された外乱の大きさと外乱の方向とによって外
乱の最大点を予測する手段である。
Further, the maximum point prediction calculation means 160 is a means for predicting the maximum point of a disturbance based on the predicted magnitude and direction of the disturbance when the magnitude of the disturbance exceeds the dynamic range of the geomagnetic azimuth sensor. .

また、初期点予測演算手段170は、上記の各手段で求
めた外乱の方向、最大点および外乱発生前の地磁気方位
センサの出力円から初期点を算出する手段である。
Further, the initial point prediction calculation means 170 is means for calculating an initial point from the direction of the disturbance, the maximum point, and the output circle of the geomagnetic azimuth sensor before the occurrence of the disturbance determined by each of the above-mentioned means.

また、外乱量演算手段180は、上記の各手段で求めた
最大点と初期点から外乱量、すなわち最大点と初期点と
の距離を算出する手段である。
Further, the disturbance amount calculating means 180 is means for calculating the amount of disturbance, that is, the distance between the maximum point and the initial point, from the maximum point and initial point obtained by each of the above-mentioned means.

上記の磁気外乱検知手段110.外乱最大点検出手段1
20.測定範囲外検出手段130、外乱予測演算手段1
40、外乱方向演算手段150.最大点予測演算手段1
60、初期点予測演算手段170および外乱量演算手段
180の各手段は、例えば後記第2図の外乱量演算部4
に相当し、具体的には、例えばコンピュータで構成され
る。
The above magnetic disturbance detection means 110. Disturbance maximum point detection means 1
20. Outside measurement range detection means 130, disturbance prediction calculation means 1
40, disturbance direction calculation means 150. Maximum point prediction calculation means 1
60, each of the initial point prediction calculation means 170 and the disturbance amount calculation means 180 is, for example, the disturbance amount calculation section 4 shown in FIG.
Specifically, it is composed of, for example, a computer.

〔作 用〕[For production]

上記のように本発明においては、地磁気方位センサの出
力がダイナミックレンジを越えた場合には、その出力が
ダイナミックレンジの限界点すなわち測定限度点に留ま
っている時間から外乱の大きさを予測(時間が大きいほ
ど外乱も大きい)し、また、外乱の軌跡(外乱の方向)
を検出し、上記の予測した外乱の大きさに対応する距離
だけ上記軌跡の直線を出力限度ラインの外側まで延長し
た点を最大点とし、また、上記軌跡と外乱発生前の出力
円との二つの交点の内の一方を最大点との関係で選択し
て初期点とし、また、最大点と初期点との距離を外乱量
とするものである。
As described above, in the present invention, when the output of the geomagnetic direction sensor exceeds the dynamic range, the magnitude of the disturbance is predicted (time The larger the disturbance, the larger the disturbance), and the locus of the disturbance (direction of the disturbance)
is detected, and the point where the straight line of the above trajectory is extended to the outside of the output limit line by a distance corresponding to the magnitude of the disturbance predicted above is set as the maximum point, and the point between the above trajectory and the output circle before the disturbance occurs is One of the two intersection points is selected as the initial point in relation to the maximum point, and the distance between the maximum point and the initial point is used as the disturbance amount.

〔実施例〕〔Example〕

以下、図面に基づいて本発明に係る車両用方位計の好適
な実施例を説明する。
Hereinafter, preferred embodiments of the vehicle compass according to the present invention will be described based on the drawings.

第2図は本発明の車両用方位計の一実施例の構成を示す
ブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of one embodiment of the vehicle compass according to the present invention.

第2図において、地磁気方位センサ1は、地磁気成分を
水平面上における直交2方向に分解し、各方向の地磁気
成分を電気信号として出力する。
In FIG. 2, the geomagnetic direction sensor 1 separates the geomagnetic component into two orthogonal directions on a horizontal plane and outputs the geomagnetic component in each direction as an electrical signal.

また、2は地磁気方位センサ1の出力をディジタル信号
に変換する出力処理回路、3は地磁気方位センサ1の出
力信号から方位を検出する方位検出部、4は本発明の主
眼とする外乱量演算部、5は車体の着磁を検出する車体
着磁検出部、6は着磁量演算部である。なお、上記の方
位検出部3、外乱量演算部4.車体着磁検出部5および
着磁量演算部6は、例えばコンピュータによって構成す
る。
Further, 2 is an output processing circuit that converts the output of the geomagnetic azimuth sensor 1 into a digital signal, 3 is an azimuth detection unit that detects the azimuth from the output signal of the geomagnetic azimuth sensor 1, and 4 is a disturbance amount calculation unit that is the main focus of the present invention. , 5 is a vehicle body magnetization detection section for detecting magnetization of the vehicle body, and 6 is a magnetization amount calculation section. Note that the above-mentioned azimuth detection section 3, disturbance amount calculation section 4. The vehicle body magnetization detection section 5 and the magnetization amount calculation section 6 are configured by, for example, a computer.

以下、上記の各部について詳細に説明する。Each of the above parts will be explained in detail below.

第3図は、地磁気方位センサ1の一例図である。FIG. 3 is an example diagram of the geomagnetic direction sensor 1.

第3図において、環状のパーマロイ・コア6には、互い
に直交する巻線7X、7Yが設けられている。さらにパ
ーマロイ・コア6には巻線8が巻回されている。この巻
線8には励磁電源9によって通電し、第4図に示す特性
のようにパーマロイ・コア6が飽和する直前まで励磁す
るようになっている。
In FIG. 3, the annular permalloy core 6 is provided with windings 7X and 7Y that are orthogonal to each other. Furthermore, a winding 8 is wound around the permalloy core 6. This winding 8 is energized by an excitation power source 9, and is energized until just before the permalloy core 6 is saturated, as shown in the characteristics shown in FIG.

上記のごとき地磁気方位センサ1が無磁界中に置かれる
と、パーマロイ・コア6の部位S1、部位S2を各々通
る磁束Φ1、Φ、は、第5図に示すように、大きさが同
じで方向が反対となる。
When the geomagnetic direction sensor 1 as described above is placed in a non-magnetic field, the magnetic fluxes Φ1 and Φ passing through the parts S1 and S2 of the permalloy core 6, respectively, have the same magnitude and direction, as shown in FIG. is the opposite.

したがって、巻線7Xに鎖交する磁束が零になも零とな
り、同様に巻線7Yの検出電圧Vyも零になる。
Therefore, the magnetic flux interlinking with the winding 7X becomes zero, and the detected voltage Vy of the winding 7Y also becomes zero.

さらに、第3図に示すように地磁気Heが巻線7Xに対
して直角に加わると、パーマロイ・コア6内において磁
束密度Be=μHa(μはパーマロイ・コア6の透磁率
)だけ磁束にバイアスが与えられ、磁束ΦいΦ2は第6
図に示すように非対称となる。
Furthermore, as shown in FIG. 3, when the earth's magnetic field He is applied perpendicularly to the winding 7X, the magnetic flux is biased within the permalloy core 6 by the magnetic flux density Be=μHa (μ is the magnetic permeability of the permalloy core 6). given, the magnetic flux Φ and Φ2 are the sixth
As shown in the figure, it becomes asymmetrical.

したがって、巻線7Xには、第7図に示されるような波
形の検出電圧v8が得られる。
Therefore, a detection voltage v8 having a waveform as shown in FIG. 7 is obtained in the winding 7X.

なお、第3図の場合は、巻線7Yに対して地磁気Haが
平行なので1巻線7Yに地磁気Heが交わることはなく
、そのため巻線7Yには電圧Vyが生じない。
In the case of FIG. 3, since the earth's magnetism Ha is parallel to the winding 7Y, the earth's magnetism He does not intersect with the first winding 7Y, and therefore no voltage Vy is generated in the winding 7Y.

この地磁気方位センサ1は、第8図に示すように水平姿
勢で車両に搭載されており、例えば同図のように地磁気
Heがその巻線7X、7Yに交わると、巻線7X、7Y
には地磁気Heに応じた検出電圧V−,Vy (出力値
)が各々得られる。
This geomagnetic direction sensor 1 is mounted on a vehicle in a horizontal position as shown in FIG.
Detection voltages V- and Vy (output values) corresponding to the earth's magnetic field He are obtained respectively.

それらの検出電圧Vx、Vyは、値Kを巻線定数、値B
を地磁気Heの水平分力とすれば、下記(1)、(2)
式で示されるようになる。
Those detection voltages Vx, Vy are determined by using the value K as the winding constant and the value B as the winding constant.
If is the horizontal component of geomagnetic He, then the following (1) and (2)
It will be shown by the formula.

Vx=KBcosθ−(1) Vy”KBsinθ ・ (2) したがって、第8図のように車両の幅方向を基準とすれ
ば、その走行方向を示す角度θは、下記(3)式で示さ
れる。
Vx=KB cos θ-(1) Vy''KB sin θ (2) Therefore, if the width direction of the vehicle is used as a reference as shown in FIG. 8, the angle θ indicating the running direction is expressed by the following equation (3).

θ=jan−”(Vx/ vy)・・・(3)そして上
記(1)式および(2)式から理解されるように、均一
な地磁気He中で車両が周回走行すると、巻線7X、7
Yの検出電圧Vx、Vyt’示される座標において、第
9図に示すようにX−Y平面座標上で円が描かれる。
θ=jan-”(Vx/vy)...(3) And as understood from the above equations (1) and (2), when the vehicle runs around in the uniform geomagnetic He, the winding 7X, 7
At the coordinates indicated by the detected voltages Vx and Vyt' of Y, a circle is drawn on the X-Y plane coordinates as shown in FIG.

上記のごとき地磁気方位センサ1の出力円は、下記(4
)式で示される。
The output circle of the geomagnetic direction sensor 1 as described above is as follows (4
) is shown by the formula.

Vx” + Vy2=(K B )” −(4)このよ
うに巻線7X、7Yの検出電圧V、、v。
Vx" + Vy2 = (KB)" - (4) In this way, the detection voltages V, , v of the windings 7X and 7Y.

で定まる座標が出力円上に存在するので、第2図の方位
検出部3では、その座標点(出力点)へ出・方円の中心
Oから向かう方向を車両の走行方位として検出すること
が出来る。
Since the coordinates determined by are on the output circle, the direction detection unit 3 in FIG. I can do it.

ところで、車体が着磁して、例えば第10図に示すよう
に地磁気Heと共にその着磁による磁界Gが巻線7X、
7Yに鎖交すると、第11図に示すように破線位置から
実線位置へ出力円が移動する。
By the way, when the vehicle body is magnetized, for example, as shown in FIG.
7Y, the output circle moves from the broken line position to the solid line position as shown in FIG.

その結果、方位検出部3で行なわれる車両の走行方位検
出に誤差が生じることになる。
As a result, an error occurs in the detection of the running direction of the vehicle performed by the direction detecting section 3.

上記のごとき誤差は、車体が着磁することによって生じ
るが、その原因となる車体の着磁は磁気外乱によって発
生する。
The above errors are caused by magnetization of the vehicle body, and the magnetization of the vehicle body that causes this error is caused by magnetic disturbance.

以下、本発明の主眼とする外乱量演算部4について説明
する。
The disturbance amount calculation section 4, which is the main focus of the present invention, will be explained below.

第12図(A)(B)(C)は1本発明における外乱量
演算の一実施例を示すフローチャートである。
FIGS. 12(A), 12(B), and 12(C) are flowcharts showing an embodiment of disturbance amount calculation according to the present invention.

まず、第12図(A)において、ステップ300〜41
0は、地磁気外乱検知の演算を示す。
First, in FIG. 12(A), steps 300 to 41
0 indicates calculation of geomagnetic disturbance detection.

第12図(A)において、ステップ300では、演算で
使用する各フラグおよび変数の初期化を行い、また方位
円中心値(cx、cy  すなわち方位円中心値のX、
Y座標)、方位円半径Rを入力する。
In FIG. 12(A), in step 300, each flag and variable used in the calculation is initialized, and the center value of the azimuth circle (cx, cy, that is, the center value of the azimuth circle
(Y coordinate) and the azimuth circle radius R.

次に、ステップ310では、未処理のセンサ出力データ
があるか否かを判断し、全データの処理が済んでいる場
合には第12図(C)の[2]へゆく。
Next, in step 310, it is determined whether or not there is any unprocessed sensor output data, and if all data has been processed, the process goes to [2] in FIG. 12(C).

一方、未処理のデータがある場合には、ステップ320
へ行き、地磁気方位センサの方位データ(X、Y)を入
力する。
On the other hand, if there is unprocessed data, step 320
Go to and input the azimuth data (X, Y) of the geomagnetic azimuth sensor.

次に、ステップ330では、方位円中心値と上記の入力
した方位データとの距離を下式に基づいて計算する。
Next, in step 330, the distance between the center value of the azimuth circle and the input azimuth data is calculated based on the following formula.

L=((X−CX)”+(Y−CY)2)”次に、ステ
ップ340〜ステツプ360では、出力データが第13
図に示す外乱開始判断点2まで到達したか否かを判断す
る。
L=((X-CX)"+(Y-CY)2)"Next, in steps 340 to 360, the output data is
It is determined whether the disturbance start determination point 2 shown in the figure has been reached.

まず、ステップ340では、出力データが外乱開始判断
点2まで到達していたか否かを示すフラグF1を判断し
、Fl;0の場合、すなわち、前回の演算までは外乱開
始判断点2に到達していなかった場合には、ステップ3
50でL<SLか否か。
First, in step 340, a flag F1 indicating whether or not the output data has reached the disturbance start judgment point 2 is determined. If not, step 3
Whether L<SL at 50.

すなわち外乱開始判断点2に到達したか否かを判断する
。そしてYESの場合にはステップ360で(F 1 
= 1.5LX==X、5LY=Y)とし、到達してい
ない場合は、そのままでステップ370へ進む。なお、
ステップ340でNOの場合、すなわち前回までに既に
外乱開始判断点2に到達していた場合もそのままでステ
ップ370へ進む。
That is, it is determined whether disturbance start determination point 2 has been reached. If YES, step 360 (F 1
= 1.5LX==X, 5LY=Y), and if it has not been reached, the process directly proceeds to step 370. In addition,
If NO in step 340, that is, if the disturbance start determination point 2 has already been reached by the previous time, the process directly proceeds to step 370.

次に、ステップ370〜390では、上記と同様に。Next, in steps 370-390, as above.

第13図の外乱開始判断点1に到達したかを判断(F2
は外乱開始判断点1に到達していたか否かを示すフラグ
)し、今回の演算で到達した場合には、ステップ390
で(F2=1、LLX=X、LLY=Y、MX=X、M
Y=Y)とし、到達していない場合は、何もしないでス
テップ400へと進む。
Determine whether disturbance start judgment point 1 in Figure 13 has been reached (F2
is a flag indicating whether or not the disturbance start judgment point 1 has been reached), and if it has been reached in this calculation, step 390
(F2=1, LLX=X, LLY=Y, MX=X, M
Y=Y), and if it has not been reached, proceed to step 400 without doing anything.

次に、ステップ400.410では、フラグF1.F2
から出力データが外乱開始判断点に達しているか否かを
判断し、達していない場合(FlとF2が共にOの場合
)はそのままステップ420へと進む。また、外乱開始
判断点1または2の少なくとも一方に達している場合に
は、第12図(B)の[1]へ進む。
Next, in steps 400 and 410, flag F1. F2
It is determined whether the output data has reached the disturbance start judgment point or not. If the output data has not reached the disturbance start judgment point (if both Fl and F2 are O), the process directly proceeds to step 420. If at least one of disturbance start determination points 1 and 2 has been reached, the process proceeds to [1] in FIG. 12(B).

次に、第12図(B)において、ステップ430〜46
0は外乱最大点検出の演算を示す。
Next, in FIG. 12(B), steps 430 to 46
0 indicates the calculation for detecting the maximum disturbance point.

まず、ステップ430では、出力データが地磁気方位セ
ンサのダイナミックレンジを越えていたことを示すフラ
グF3を判断する。前回までの演算で越えていなかった
場合(F3=O)には、ステップ440で、中心値と出
力データとの距1iLがこれまでの距離RMAXより大
きいか否かを判断し、大きいときは、ステップ460で
最大値を更新すると共に、外乱が増加しているか否かを
示すフラグF4をOにlJtットする(F44−0.R
MAX←R,MX4−X、MY4−Y)。ステップ44
0でLがRMAX以下であった場合は、上記のフラグF
4を1にセットする。
First, in step 430, a flag F3 indicating that the output data exceeds the dynamic range of the geomagnetic azimuth sensor is determined. If it has not been exceeded in the previous calculations (F3=O), it is determined in step 440 whether the distance 1iL between the center value and the output data is greater than the distance RMAX so far, and if it is, In step 460, the maximum value is updated, and the flag F4 indicating whether or not the disturbance is increasing is set to O (F44-0.R
MAX←R, MX4-X, MY4-Y). Step 44
0 and if L is less than RMAX, the above flag F
Set 4 to 1.

次に、ステップ470〜490では、フラグF4が1の
場合、すなわちLがこれまでの値より小さかった場合に
、出力データが外乱終了基準値EL以下に減少したか否
か(L<EL)を判断し、YESの場合には外乱が終了
していると判断して終了フラグF5を1にセットする。
Next, in steps 470 to 490, if the flag F4 is 1, that is, if L is smaller than the previous value, it is determined whether the output data has decreased below the disturbance end reference value EL (L<EL). If the determination is YES, it is determined that the disturbance has ended and the end flag F5 is set to 1.

一方、外乱が大きくなっている場合(ステップ470=
 N O)には、ステップ500〜540の演算を行う
On the other hand, if the disturbance is large (step 470=
NO), the calculations in steps 500 to 540 are performed.

ステップ500〜540では、センサ出力がダイナミッ
クレンジを越えているか否かを判断している。
In steps 500 to 540, it is determined whether the sensor output exceeds the dynamic range.

すなわち、ステップ500.510.520.530で
は、それぞれX、Yについてダイナミックレンジの最大
値(LEX、LEY)および最小値(−L E X、−
LEY)とLとを比較し、それらの内のいずれか一つで
もYESの場合はステップ540へ行き、出力がダイナ
ミックレンジを越えている時間Tを計測すると共にフラ
グF3を1にセットする。
That is, in steps 500.510.520.530, the maximum values (LEX, LEY) and minimum values (-LEX, -) of the dynamic range are determined for X and Y, respectively.
LEY) and L, and if any one of them is YES, the process goes to step 540, where the time T during which the output exceeds the dynamic range is measured and the flag F3 is set to 1.

一方、ステップ500〜540の判断で、センサ出力が
ダイナミックレンジを越えていなかった場合は。
On the other hand, if it is determined in steps 500 to 540 that the sensor output does not exceed the dynamic range.

第12図(A)の[3]、すなわちステップ420へ行
く。
Go to [3] in FIG. 12(A), that is, step 420.

ステップ420では、終了フラグF5が1か否か。In step 420, it is determined whether the end flag F5 is 1 or not.

すなわち外乱が終了したか否かを判断し、終了していな
い場合は、前記のステップ310へ戻って再び次のデー
タの処理を行なう。
That is, it is determined whether or not the disturbance has ended, and if it has not ended, the process returns to step 310 and processes the next data again.

一方、ステップ420でF5=1の場合は、第12図(
C)のステップ550へ進む。
On the other hand, if F5=1 in step 420, FIG.
Proceed to step 550 of C).

ステップ550では、外乱の近似式(a X+ b Y
=c)を作成する。すなわち、この外乱近似式は第13
図に破線で示した外乱の軌跡を表すものであり、これに
よって外乱の方向を示すことが出来る。
In step 550, an approximate equation of disturbance (a X+ b Y
=c) is created. In other words, this disturbance approximation formula is the 13th
It represents the locus of the disturbance shown by the broken line in the figure, and can indicate the direction of the disturbance.

なお、外乱の軌跡は外乱開始判断点1または2の座標(
LLX、LLYまたはSLX、5LY) と測定限界点
の座標(LMX、LMY)とを結んだ直線であるから、
上記の近似式aX+bY=cの各係数a、b、cは、上
記の外乱開始判断点と測定限界点の座標から求めること
が出来る。
Note that the trajectory of the disturbance is determined by the coordinates of the disturbance start judgment point 1 or 2 (
LLX, LLY or SLX, 5LY) and the coordinates of the measurement limit point (LMX, LMY), so
The respective coefficients a, b, and c of the above approximate expression aX+bY=c can be determined from the coordinates of the above-mentioned disturbance start judgment point and measurement limit point.

次に、ステップ560では、前記のフラグF3が1か否
かによって外乱が地磁気方位センサのダイナミックレン
ジを越えたか否かを判断し、越えている場合には、外乱
量予測を行なうステップ570へ進む。
Next, in step 560, it is determined whether or not the disturbance exceeds the dynamic range of the geomagnetic direction sensor based on whether the flag F3 is 1. If the disturbance exceeds the dynamic range, the process proceeds to step 570 to predict the amount of disturbance. .

このステップにおける予測の手法は、予め実験を行って
、外乱の大きさFLと前記ステップ540で求めた時間
T(ダイナミックレンジ外にある間の継続時間)との関
係を求め、それに対応した関係式を求めることにより、
上記の時間Tからその関係式を用いて外乱の大きさを演
算する。すなわち1本実施例においては、出力データが
ダイナミックレンジ外にある間の継続時間(第13図で
測定限界点を越えてからr点に戻るまでの時間、この間
、地磁気方位センサの出力は測定限界点の値に止まって
いる)が長いほど外乱の大きさFLが大である。として
その関係を求めるものである。
The prediction method in this step is to conduct an experiment in advance to determine the relationship between the magnitude of the disturbance FL and the time T (the duration of time outside the dynamic range) determined in step 540, and to form a corresponding relational expression. By asking for
The magnitude of the disturbance is calculated from the above time T using the relational expression. In other words, in this embodiment, the duration of time during which the output data is outside the dynamic range (the time from exceeding the measurement limit point to returning to point r in Figure 13), during which the output of the geomagnetic direction sensor is outside the measurement limit. The longer the value (fixed at the point value) is, the larger the disturbance magnitude FL is. The purpose is to find the relationship as follows.

なお、上記の関係式は、例えば1重回帰分析を用いたF
L=に1T2+に、T+に3のごとき式とし、上記の係
数に、、 k2、k3を実験で求めておくことにより、
時間TからFLを演算で求めることが出来る。
Note that the above relational expression can be calculated using, for example, F
By using a formula such as 1T2+ for L= and 3 for T+, and calculating the above coefficients k2 and k3 by experiment,
FL can be calculated from time T.

次に、ステップ580では、上記の予測された外乱の大
きさFLとステップ550で設定した外乱近似式により
、外乱最大点(px、PY)を予測する。すなわち外乱
の大きさと外乱の方向から最大点を予測する。
Next, in step 580, the maximum disturbance point (px, PY) is predicted using the predicted disturbance magnitude FL and the disturbance approximation formula set in step 550. That is, the maximum point is predicted from the magnitude of the disturbance and the direction of the disturbance.

なお、出力データがダイナミックレンジの中であれば、
最大点はそのままとして最大点検出を終了する。
Furthermore, if the output data is within the dynamic range,
Maximum point detection is ended with the maximum point left as is.

次に、ステップ590では、上記の外乱近似式(aX+
bY=c)と地磁気方位円近似式((X−cX) 2+
 (Y−cY)”=R)との交点を上記2式の連立方程
式の解として求め、ステップ600へ進む。
Next, in step 590, the above disturbance approximation formula (aX+
bY=c) and geomagnetic azimuth circle approximation formula ((X-cX) 2+
(Y−cY)”=R) is found as a solution to the above two simultaneous equations, and the process proceeds to step 600.

ステップ600では、上記ステップ590における連立
方程式の二つの解が求められたか否かを判断し。
In step 600, it is determined whether or not the two solutions of the simultaneous equations in step 590 have been found.

解が求められなかった場合は、ステップ620へ進んで
、方位円中心値を初期点とする。
If no solution has been found, the process proceeds to step 620, where the center value of the azimuth circle is set as the initial point.

一方、解が求められた場合は、ステップ610へ進み、
フラグFlが1か否かに応じて、ステップ630、64
0で二つの解の一方を選択する。すなわち、F1=1の
場合(出力データが外乱開始判断点2まで到達していた
場合)には二つの解のうち最大点から遠い方(第13図
の初期点A)を初期点とし、F1=0の場合は最大点か
ら近い方(第13図の初期点B)を初期点とする。
On the other hand, if a solution has been found, the process advances to step 610;
Steps 630 and 64 depending on whether the flag Fl is 1 or not.
0 selects one of the two solutions. That is, in the case of F1=1 (when the output data has reached disturbance start judgment point 2), the one farther from the maximum point (initial point A in Fig. 13) of the two solutions is set as the initial point, and F1 If =0, the one closest to the maximum point (initial point B in FIG. 13) is set as the initial point.

次に、ステップ650では、外乱量を下式に基づいて演
算する。
Next, in step 650, the amount of disturbance is calculated based on the following formula.

外乱t   XMAX: l PX−8X IYMAX
= l PY−3Y l すなわち、外乱量は初期点から最大点までの距離をX方
向およびY方向について求めたものである。なお、この
演算は、これまでのステップで求めた初期点(SX、S
Y)と最大点(px、py)を用いて演算する。
Disturbance t XMAX: l PX-8X IYMAX
= l PY-3Y l That is, the amount of disturbance is the distance from the initial point to the maximum point determined in the X direction and the Y direction. Note that this calculation is performed using the initial points (SX, S
Y) and the maximum point (px, py).

上記のようにして、外乱の大きさが地磁気方位センサの
ダイナミックレンジ外の大きさの場合であっても、最大
点、初期点、外乱方向および外乱量を適確に予測するこ
とが出来る。
As described above, even if the magnitude of the disturbance is outside the dynamic range of the geomagnetic azimuth sensor, the maximum point, initial point, disturbance direction, and amount of disturbance can be accurately predicted.

すなわち、第13図に示すごとく、外乱の発生時には、
地磁気方位センサの出力は、初期点(AまたはBのいず
れか)から外乱開始判断点1または2を通って最大点ま
で達する。最大点が地磁気方位センサのダイナミックレ
ンジ内(出力限度判断ライン内)である場合は、その点
を直接求めることが出来るが、図示のごとく、最大点が
出力限度判断ラインを越えた場合には、地磁気方位セン
サの出力は測定限度点またはr点に留まっており、外乱
が減少してダイナミックレンジ内に戻るとr点に出力が
現われ、外乱終了判断点に向かって減少する。したがっ
て本発明においては、地磁気方位センサの出力が測定限
度点またはr点に留まっている時間から外乱の大きさを
予測(時間が大きいほど外乱も大きい)し、また、外乱
開始判断点1または2と測定限度点とを結んだ直線から
外乱軌跡(外乱の方向)を検出し、上記の予測した外乱
の大きさに対応する距離だけ上記軌跡の直線を出力限度
ラインの外側まで延長した点を最大点とし、また、上記
軌跡と外乱発生前の出力円との二つの交点の内の一方を
最大点との関係で選択して初期点とし、また、最大点と
初期点との距離を外乱量とするものである。
In other words, as shown in Figure 13, when a disturbance occurs,
The output of the geomagnetic direction sensor reaches the maximum point from the initial point (either A or B) through the disturbance start determination point 1 or 2. If the maximum point is within the dynamic range of the geomagnetic direction sensor (within the output limit judgment line), that point can be directly determined, but as shown in the figure, if the maximum point exceeds the output limit judgment line, The output of the geomagnetic direction sensor remains at the measurement limit point or point r, and when the disturbance decreases and returns within the dynamic range, the output appears at point r and decreases toward the disturbance end judgment point. Therefore, in the present invention, the magnitude of the disturbance is predicted from the time during which the output of the geomagnetic azimuth sensor remains at the measurement limit point or point r (the longer the time, the greater the disturbance), and the disturbance start judgment point 1 or 2 is predicted. Detect the disturbance trajectory (the direction of the disturbance) from the straight line connecting the and the measurement limit point, and extend the straight line of the above trajectory to the outside of the output limit line by a distance corresponding to the predicted disturbance magnitude, and then set the maximum point. In addition, one of the two intersection points of the above trajectory and the output circle before the disturbance is selected as the initial point in relation to the maximum point, and the distance between the maximum point and the initial point is the disturbance amount. That is.

なお、第13図においては、出力限度判断ラインはX、
Yの正方向のみを示しているが、当然、負方向にも存在
する。
In addition, in FIG. 13, the output limit judgment line is X,
Although only the positive direction of Y is shown, it naturally exists in the negative direction as well.

以上が前記第2図の外乱量演算部4における演算である
The above is the calculation in the disturbance amount calculation section 4 shown in FIG. 2.

次に、前記第2図の車体着磁検出部5においては、前記
外乱量演算部4で求めた外乱量が1例えば地磁気強度の
レベルで450ミリガウスより大きいか否かを判定し、
大きい場合には車体が着磁したものと判定する。なお、
450ミリガウス以下の場合には車体が着磁するほどの
外乱ではないと判定する。
Next, the vehicle body magnetization detection unit 5 of FIG. 2 determines whether the amount of disturbance calculated by the disturbance amount calculation unit 4 is greater than 1, for example, 450 milliGauss at the level of geomagnetic intensity,
If it is large, it is determined that the vehicle body is magnetized. In addition,
If it is less than 450 milligauss, it is determined that the disturbance is not large enough to magnetize the vehicle body.

次に、第14図に基づいて着磁量演算部6における演算
内容について説明する。
Next, the contents of calculation in the magnetization amount calculation section 6 will be explained based on FIG. 14.

第14図おいて、ステップ700は、前記車体着磁検出
部5の演算に相当する部分である。
In FIG. 14, step 700 corresponds to the calculation of the vehicle body magnetization detection section 5.

上記のステップ700で着磁と判断した場合には、ステ
ップ710へ進み、前記外乱量演算部4で求めた外乱量
(X−ax、 Y−ax) 、最大点座標(px。
If it is determined in step 700 that magnetization has occurred, the process proceeds to step 710, where the disturbance amounts (X-ax, Y-ax) calculated by the disturbance amount calculation section 4 and the maximum point coordinate (px) are determined.

PY)、初期点座標(SX、SY)を入力する。PY) and initial point coordinates (SX, SY).

また、ステップ720では方位検出部3から方位円中心
座[(前記第9図の出力円中心座標O)を入力する。
Further, in step 720, the azimuth circle center coordinate [(output circle center coordinate O in FIG. 9) is input from the azimuth detecting section 3.

次に、ステップ730では、外乱の方向係数を下式に基
づいて演算する。
Next, in step 730, the direction coefficient of the disturbance is calculated based on the following formula.

方向係数 Dx=(Px −Sx)/(I Px −S
x I )Dソ=(Py−5y)/(l  Py−5v
 l  )すなわち、方向係数は、初期点から見た最大
点の方向すなわち初期点を原点とした場合における最大
点のX、Y座標の方向を正負(+1又は−1)で表した
ものである。この演算は、前記のステップ710で入力
した初期点(SX、SY)と最大点(px、py)を用
いて演算する。
Directional coefficient Dx=(Px −Sx)/(I Px −S
x I )D so=(Py-5y)/(l Py-5v
l) That is, the direction coefficient is the direction of the maximum point viewed from the initial point, that is, the direction of the X and Y coordinates of the maximum point when the initial point is the origin, expressed as positive or negative (+1 or -1). This calculation is performed using the initial point (SX, SY) and maximum point (px, py) input in step 710 above.

次に、ステップ740において、後記第16図に示すご
とく、車体着磁によって移動する方位円中心値座標が越
えない点にベース点B1及びベース点B2を設定し、そ
れらと今回の着磁前の方位円中心座標oとのXY2成分
(7)距1iLXi、 LX、、LY、、LY、を算出
する。
Next, in step 740, as shown in FIG. 16 below, a base point B1 and a base point B2 are set at points that the center value coordinates of the azimuth circle that moves due to vehicle body magnetization do not exceed. Calculate the XY two-component (7) distance 1iLXi, LX, LY, LY, from the azimuth circle center coordinate o.

なお、  LX□=Ox−Blx LX、=B2X−OX LY1=Oy−B 1y lY、=B2y−Oy ただし、○X:oのX座標 OY:0のY座標 Blx:Bl(7)X座標 Bly: B1のY座標 B2x:B2(7)X座標 B2y:B2のY座標 である。上記のベース点Bl、B2は1着磁によって方
位円が移動する範囲の限界を示すものであり、B1はl
Y軸のマイナス方向の限界、B2はプラス方向の限界で
ある。なおこの値は実験で妥当な値に設定するが、車種
による変動はないので、−度求めれば全ての車種に適用
すること・が出来る。
In addition, LX□=Ox-Blx LX, =B2X-OX LY1=Oy-B 1y lY, =B2y-Oy However, ○X: X coordinate of o OY: Y coordinate of 0 Blx: Bl (7) X coordinate Bly : Y coordinate of B1 B2x: B2 (7) X coordinate B2y: Y coordinate of B2. The above base points Bl and B2 indicate the limits of the range in which the azimuth circle moves by one magnetization, and B1 is l.
The limit in the negative direction of the Y axis, B2 is the limit in the positive direction. Note that this value is set to a reasonable value in experiments, but since it does not vary depending on the vehicle type, it can be applied to all vehicle types by determining -degrees.

なお、本実施例における座標系は、基本的には、着磁が
全くない場合における出力円の中心位置Osを原点とし
ているが、今回の着磁前の出力円中心値は、取扱の便宜
上、上記のようにベース点Bl、B2からの距離LXよ
、LX2、LYl、LY2で示している。
The origin of the coordinate system in this example is basically the center position Os of the output circle when there is no magnetization, but the center value of the output circle before magnetization is set as follows for convenience of handling: As mentioned above, the distances LX from the base points Bl and B2 are indicated by LX2, LYl, and LY2.

次に、ステップ750では、着磁量演算のための係数設
定(a□。〜a 7 na b 1ヨ〜b7.)を行な
う。
Next, in step 750, coefficient settings for calculating the amount of magnetization (a□.~a7nab1yo~b7.) are performed.

これらの係数は前記の外乱量、方向係数および着磁前の
出力円中心値(上記のLXl、LY、の値)をパラメー
タとし、それらに応じて設定する(詳細後述)。
These coefficients are set in accordance with the above-mentioned disturbance amount, direction coefficient, and output circle center value before magnetization (the above-mentioned values of LX1, LY) as parameters (details will be described later).

次に、ステップ760では、外乱量と、出力円中心値す
なわちステップ740で求めた距離LX1、LX2、L
Y□、LY2と、ステップ750で設定した係数とを用
い、下式によって着磁量ΔX、ΔYを算出する。
Next, in step 760, the disturbance amount and the output circle center value, that is, the distances LX1, LX2, L obtained in step 740 are determined.
Using Y□, LY2 and the coefficient set in step 750, the magnetization amounts ΔX and ΔY are calculated by the following formulas.

なお、上記の係数及び下記の計算式は、実験データ等を
用い、例えば重回帰分析等の手法で予め求めておく。
Note that the above coefficients and the calculation formulas below are determined in advance using experimental data and the like, for example, by a method such as multiple regression analysis.

ΔX= aln+ a2nXmax+ a3nXjsa
x+ a4nxllax・L X1+ a sn(Xm
ax” L Xl)”+a@nXaax・L Xl +
 a 7n(Xmax” L Xl)”ΔY = bl
、+b、−Y−ax+ b3−Y”−ax+ b 4−
Y−ax−L Yx +b 5−(Y−ax−L Yx
)”十b s−Y−ax−L Y z + b t−(
Y−ax−L Y 2)”次に、ステップ770では、
車体着磁後の方位円中心値0′を算出する。
ΔX= aln+ a2nXmax+ a3nXjsa
x+ a4nxllax・L X1+ a sn(Xm
ax” L Xl)”+a@nXaax・L Xl +
a 7n(Xmax"L Xl)"ΔY=bl
, +b, -Y-ax+ b3-Y"-ax+ b 4-
Y-ax-L Yx +b 5-(Y-ax-L Yx
)” 10 b s-Y-ax-L Y z + b t-(
Y-ax-L Y 2)” Next, in step 770,
Calculate the azimuth circle center value 0' after the vehicle body is magnetized.

なお1着磁後の中心値0′のX座標○′XとY座標0’
yは、O’xwOx+ΔX 、 O’ v = Ov+
ΔYである。
1. X coordinate of center value 0' after magnetization ○'X and Y coordinate 0'
y is O'xwOx+ΔX, O'v=Ov+
ΔY.

次に、ステップ780では、着磁後の中心値○’ X 
+0’Yを方位検出部3へ送って、新中心値Ox、OY
とする。
Next, in step 780, the center value after magnetization ○'
Send +0'Y to the direction detection unit 3 and obtain the new center value Ox, OY
shall be.

上記のごとき演算処理により、車体が着磁した場合に、
迅速かつ確実に着磁後の出力円の中心位置座標を算出す
ることが出来るので、常に正確な車両の方位を検出する
ことが出来る。
When the car body is magnetized by the above calculation process,
Since the coordinates of the center position of the output circle after magnetization can be calculated quickly and reliably, the accurate orientation of the vehicle can be detected at all times.

次に、前記のステップ750における係数設定について
第15図に基づいて説明する。
Next, the coefficient setting in step 750 will be explained based on FIG. 15.

第15図に示す演算においては、まず、X成分算出用係
数設定から行なう。
In the calculation shown in FIG. 15, first, the coefficients for calculating the X component are set.

最初に、ステップ800では、X成分の方向係数DXを
判断し、マイナス(DX<O)であればステップ810
に進み、プラス(DX>O)であればステップ880に
進む。
First, in step 800, the direction coefficient DX of the X component is determined, and if it is negative (DX<O), step 810
If the result is positive (DX>O), the process advances to step 880.

以下、X成分方向係数がマイナスの場合について説明す
る。
The case where the X-component direction coefficient is negative will be described below.

まず、ステップ810で外乱量X m a xを所定の
値Kiと比較し、X m a x≦に工てあればステッ
プ820へ進み、X −a x > K xであればス
テップ850へ進む。
First, in step 810, the amount of disturbance Xmax is compared with a predetermined value Ki, and if Xmax≦, the process proceeds to step 820, and if X-ax>Kx, the process proceeds to step 850.

上記のX i+ a x≦に工でステップ820へ進ん
だ場合は、ステップ820で方位円中心値のX方向の値
LX□を所定の値に2と比較し、LX□≦に2であれば
ステップ830へ進み、ステップ830でX成分算出用
係数をa□1、a21・・・a7□に設定する。またL
X□> Kaであればステップ840へ進み、X成分算
出用係数をai2、aaa・・・atzに設定する。
If the process proceeds to step 820 when the above X i+ a Proceeding to step 830, the coefficients for calculating the X component are set to a□1, a21, . . . a7□. Also L
If X□>Ka, the process advances to step 840, and the coefficients for calculating the X component are set to ai2, aaa, . . . atz.

また、ステップ810においてX−ax>K□でステッ
プ850へ進んだ場合も、上記と同様に、ステップ85
0で方位円中心値LX□を所定の値に2と比較し、LX
1≦に2であれば、ステップ860へ進み、ステップ8
60でX成分算出用係数をalff、aaa・・・a7
3に設定する。またLXよ〉K2であればステップ87
0へ進み、X成分算出用係数をa工い ai4・・・a
i4に設定する。
Also, if X-ax>K□ in step 810 and the process proceeds to step 850, step 85
Compare the azimuth circle center value LX□ with 2 to a predetermined value at 0, and LX
If 1≦2, proceed to step 860;
60, the coefficient for calculating the X component is alf, aaa...a7
Set to 3. Also, LX〉If it is K2, step 87
Proceed to 0 and modify the coefficient for calculating the X component ai4...a
Set to i4.

上記の説明は、ステップ800において、X成分方向係
数DXがマイナスと判定した場合を例として説明したが
、X成分方向係数がプラスの場合も、上記と同様に、ス
テップ880〜940でそれぞれ係数を設定する。
The above explanation is based on an example in which the X-component direction coefficient DX is determined to be negative in step 800, but even if the X-component direction coefficient is positive, the coefficients are determined in steps 880 to 940, respectively. Set.

上記のように、ステップ800〜940において、X方
向係数、X外乱量、X中心値に対応して一組のX成分算
出用係数a1n、 a、□・・・・・・a7nを設定す
る。
As described above, in steps 800 to 940, a set of X component calculation coefficients a1n, a, □, .

また、Y成分係数設定においても、上記と同様に、ステ
ップ1000〜1140を用いてY成分算出用係数b 
ln、bNn・・・・・・b、nの一組を設定する。
Also, in setting the Y component coefficient, similarly to the above, steps 1000 to 1140 are used to calculate the Y component calculation coefficient b.
ln, bNn... A set of b and n is set.

なお、上記のようにして設定する係数(ai。〜a 7
n a b 1m”” b 7m)の実際の値は、車体
形状(例えばセダンか1ボツクス型か、等)に応じて変
わるので、車種に応じて予め求めておき、それらから上
記の演算によってパラメータに対応する値を選択して設
定する。
Note that the coefficients (ai.~a 7
The actual value of n a b 1 m"" b 7 m) changes depending on the shape of the car body (for example, sedan or 1-box type), so it is determined in advance according to the car type, and then the parameter is calculated using the above calculation. Select and set the corresponding value.

また、上記X成分、Y成分の演算における各所定値の値
は、例えば、K□=500. K2=1500. K3
=500. K、=1500程度の値である。
Moreover, the value of each predetermined value in the calculation of the above-mentioned X component and Y component is, for example, K□=500. K2=1500. K3
=500. K, is a value of about 1500.

上記のように、本実施例においては、外乱量、方向係数
、着磁前の円中心位置に対応して成分算出用係数を設定
しているが、その理由は次の通りである。
As described above, in this embodiment, the component calculation coefficients are set corresponding to the amount of disturbance, the direction coefficient, and the center position of the circle before magnetization, and the reason is as follows.

まず、本実施例の演算では、外乱の方向によってベース
点からの中心値算出を変えているため、外乱方向に応じ
て係数を変える必要がある。
First, in the calculation of this embodiment, since the central value calculation from the base point is changed depending on the direction of the disturbance, it is necessary to change the coefficients depending on the direction of the disturbance.

また、外乱量が少ないと車体着磁が殆ど発生しないので
、外乱量に応じて係数を変え、外乱量が小さい場合は係
数が殆ど0になるようにする。
Furthermore, if the amount of disturbance is small, hardly any magnetization of the vehicle body will occur, so the coefficient is changed depending on the amount of disturbance, and when the amount of disturbance is small, the coefficient is set to almost 0.

また、原点(着磁が全くない場合の方位円中心位rll
 Os )に対して方位円中心値が+か−かで中心移動
が若干具なるので、方位円中心値に対応して係数を変え
ることにより、精度を向上させることが出来る。
In addition, the origin (center position of the azimuth circle when there is no magnetization at all)
Since the center shifts slightly depending on whether the center value of the azimuth circle is + or - with respect to Os ), accuracy can be improved by changing the coefficient in accordance with the center value of the azimuth circle.

なお、本発明における地磁気外乱量の検出技術は、車両
方位の誤差補正のみならず、外乱量に応じて行う他の制
御演算にも適用することが出来るのは勿論である。
It goes without saying that the technique for detecting the amount of geomagnetic disturbance according to the present invention can be applied not only to error correction of vehicle heading, but also to other control calculations performed in accordance with the amount of disturbance.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明してきたように1本発明によれば、外乱が大き
くて地磁気方位センサのダイナミックレンジ外になり、
実際には測定することが出来ない場合でも、外乱の最大
点と初期点をそれぞれ予測して外乱量を算出するように
構成しているので、踏切での列車通過待ち等のように地
磁気の乱れの大きい所でも正確な外乱量を得ることが出
来る。
As explained above, according to the present invention, the disturbance is large and falls outside the dynamic range of the geomagnetic direction sensor,
Even if it cannot be actually measured, the system is configured to calculate the amount of disturbance by predicting the maximum point and initial point of the disturbance. Accurate disturbance amounts can be obtained even in locations where the amount of disturbance is large.

という優れた効果が得られ、したがって本発明を車両用
方位計に適用すれば、地磁気外乱による車両方位の誤差
を正確に補正することが出来る、という効果が得られる
Therefore, if the present invention is applied to a vehicle compass, it is possible to accurately correct errors in vehicle heading caused by geomagnetic disturbances.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の構成を示すブロック図、第2図は本発
明の一実施例の構成を示すブロック図、第3図は地磁気
方位センサの概略構成図、第4図は地磁気方位センサの
励磁特性図、第5図は無磁界中における地磁気方位セン
サのパーマロイコアでの磁束変化特性図、第6図は地磁
気方位センサの検出作用を示す特性図、第7図は地磁気
方位センサの検出電圧特性図、第8図は地磁気方位セン
サの車体への取付は状態と車両の走行方向を示す平面図
、第9図は出力円を示す図、第10図は地磁気方位セン
サに地磁気以外の磁界が加わった場合の説明図、第11
図は車体の着磁による出力円の移動を示す図、第12図
は外乱量演算部における演算を示すフローチャートの一
実施例図、第13図は外乱量演算における各点の位置関
係を示す図、第14図は着磁量演算部における着磁量演
算の内容を示すフローチャートの一実施例図、第15図
は着磁量演算部における係数設定の演算内容を示すフロ
ーチャートの一実施例図、第16図は出力方位円と着磁
による方位円移動を示す図である。 〈符号の説明〉 100・・・地磁気方位センサ 110・・・磁気外乱検知手段 120・・・外乱最大点検出手段 130・・・測定範囲外検出手段 140・・・外乱予測手段 150・・・外乱方向演算手段 160・・・最大点予測演算手段 170・・・初期点予測演算手段 180・・・外乱量演算手段
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the geomagnetic direction sensor, and FIG. 4 is the block diagram of the geomagnetic direction sensor. Excitation characteristic diagram, Figure 5 is a magnetic flux change characteristic diagram in the permalloy core of the geomagnetic orientation sensor in no magnetic field, Figure 6 is a characteristic diagram showing the detection action of the geomagnetic orientation sensor, and Figure 7 is the detection voltage of the geomagnetic orientation sensor. Figure 8 is a plan view showing the state of installation of the geomagnetic orientation sensor on the vehicle body and the running direction of the vehicle, Figure 9 is a diagram showing the output circle, and Figure 10 is a diagram showing the installation state of the geomagnetic orientation sensor on the vehicle body, and Figure 10 is a diagram showing the installation status of the geomagnetic orientation sensor on the vehicle body. Explanatory diagram when added, 11th
The figure shows the movement of the output circle due to magnetization of the vehicle body, Figure 12 is an example of a flowchart showing calculations in the disturbance amount calculation section, and Figure 13 is a diagram showing the positional relationship of each point in the disturbance amount calculation. , FIG. 14 is an example of a flowchart showing the contents of the magnetization amount calculation in the magnetization amount calculation section, and FIG. 15 is an example of a flowchart showing the calculation contents of coefficient setting in the magnetization amount calculation section, FIG. 16 is a diagram showing the output azimuth circle and the azimuth circle movement due to magnetization. <Explanation of symbols> 100...Geomagnetic direction sensor 110...Magnetic disturbance detection means 120...Disturbance maximum point detection means 130...Measurement range outside detection means 140...Disturbance prediction means 150...Disturbance Direction calculation means 160... Maximum point prediction calculation means 170... Initial point prediction calculation means 180... Disturbance amount calculation means

Claims (1)

【特許請求の範囲】  地磁気方位センサによって地磁気成分を水平面上で互
いに直交する2方向の成分として検出し、出力円の中心
座標位置から上記2方向の地磁気成分が示す座標位置へ
向かう方向に基づいて車両の走行方位を求め、かつ、地
磁気外乱が発生した場合には、その外乱量を検知してそ
れによって生じる車両方位の誤差を補正する手段を備え
た車両用方位計において、 地磁気の方位を互いに直行する2方向成分の地磁気デー
タとして検出する地磁気方位センサと、上記地磁気方位
センサの出力から地磁気外乱の発生を検知する手段と、 地磁気外乱の最大点を検出する手段と、 外乱の方向を検出する手段と、 外乱の大きさが地磁気方位センサ出力の検出範囲を越え
た場合に、その越えたことを検知する手段と、 外乱の大きさが地磁気方位センサの検出範囲を越えたと
きに、その越えている時間から検出範囲外の外乱の大き
さを予測する手段と、 予測された外乱の大きさと外乱の方向とによって外乱の
最大点を予測する手段と、 上記外乱の方向、上記最大点および外乱発生前の地磁気
方位センサ出力円に基づいて外乱の初期点を予測する手
段と、 上記の予測された初期点と最大点とから外乱量を算出す
る手段と、 を備えたことを特徴とする車両用方位計。
[Claims] A geomagnetic azimuth sensor detects geomagnetic components as components in two mutually orthogonal directions on a horizontal plane, and based on the direction from the center coordinate position of the output circle to the coordinate position indicated by the geomagnetic components in the two directions. A vehicle compass is equipped with a means for determining the running direction of the vehicle and, when a geomagnetic disturbance occurs, detecting the amount of disturbance and correcting the error in the vehicle direction caused by it. A geomagnetic azimuth sensor that detects geomagnetic data of orthogonal two-directional components; a means for detecting the occurrence of geomagnetic disturbance from the output of the geomagnetic azimuth sensor; a means for detecting the maximum point of the geomagnetic disturbance; and a means for detecting the direction of the disturbance. means for detecting when the magnitude of the disturbance exceeds the detection range of the output of the geomagnetic azimuth sensor; and means for detecting when the magnitude of the disturbance exceeds the detection range of the geomagnetic azimuth sensor; means for predicting the magnitude of a disturbance outside the detection range from the time when the disturbance is present; means for predicting the maximum point of the disturbance based on the predicted magnitude of the disturbance and the direction of the disturbance; A vehicle comprising: means for predicting the initial point of a disturbance based on a geomagnetic direction sensor output circle before occurrence; and means for calculating an amount of disturbance from the predicted initial point and maximum point. Direction meter.
JP3827489A 1989-02-20 1989-02-20 Vehicle compass Expired - Lifetime JPH07117416B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3827489A JPH07117416B2 (en) 1989-02-20 1989-02-20 Vehicle compass

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3827489A JPH07117416B2 (en) 1989-02-20 1989-02-20 Vehicle compass

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02218911A true JPH02218911A (en) 1990-08-31
JPH07117416B2 JPH07117416B2 (en) 1995-12-18

Family

ID=12520730

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3827489A Expired - Lifetime JPH07117416B2 (en) 1989-02-20 1989-02-20 Vehicle compass

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07117416B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH07117416B2 (en) 1995-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0640207B1 (en) Calibration method for a relative heading sensor
JP2520952B2 (en) Vehicle direction detector
GB2141551A (en) Correction method for vehicle-mounted geomagnetic field sensors
JPH061191B2 (en) A method for determining the strike direction of a vehicle using an electronic compass
JPH07101174B2 (en) Vehicle compass
JPS62287115A (en) Output correcting device for azimuth detecting device
EP3508811A1 (en) Vehicular orientation detection system
JPH0348713A (en) Azimuth meter for vehicle
JPH02218911A (en) Bearing meter for vehicle
JPH0372213A (en) Azimuth detector for motor vehicle
JP2870258B2 (en) Magnetization correction method for geomagnetic bearing sensor
JPH0833299B2 (en) Vehicle compass
JP2876634B2 (en) Magnetization correction device for geomagnetic direction sensor
JPH05196468A (en) Azimuth meter for car
JPH061195B2 (en) Magnetization using a digital map. Geomagnetic deviation area detection method
JPH0629731B2 (en) Vehicle compass
JPS6290508A (en) Direction detector of moving body
JPS628011A (en) Apparatus for detecting azimuth of moving body
JPS62191713A (en) Hybrid navigation apparatus
JPH0623928Y2 (en) Vehicle compass
JPH01114711A (en) Vehicle position detecting device
JPH02193010A (en) Bearing meter for vehicle
SU1434258A1 (en) Method of measuring semicircular deviation
JPH05107065A (en) Azimuth meter for vehicle
JPH02194313A (en) Bearing indicator for vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071218

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081218

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091218

Year of fee payment: 14

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091218

Year of fee payment: 14