JPH02231520A - 車載用ナビゲーション装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、車輌の走行距離と進行方位とにより車輌の
現在位置を求める車載用ナビゲーション装置に関するも
ので、詳しくは車輌の進行方位を検出する地磁気センサ
の補正方法に係るものである． 〔従来の技術〕 従来、この種の車載用ナビゲーション装置は、車輌の進
行方位をこれに搭載した地磁気センサにより地磁気の水
平成分を検出することで算出していた．このとき、車輌
には残留磁気成分があり、このため、地磁気センサには
地磁気の水平成分と車輌の残留磁気成分の合成量が検出
され、したがって、真の進行方位を検出することが困難
であった．そこで、車輌の残留磁気成分を除去するため
に車輌を一旋回させる方法がとられていた。

更に他の方法としては、例えば特開昭６３−７１６１６
号および特開昭６３　−　１８８７１４号の公報に開示
されているように、地磁気センサの車輌への取付け誤差
を補正するため、あるいは走行地域によって異なる地磁
気偏角による影響を補正するため、車輌の走行する道路
と対応する地図データから得られる方位で補正する方法
がとられていた． 〔発明が解決しようとする課題〕 従来の車載用ナビゲーション装置は以上のように構成さ
れているので、車輌を一旋回させて残留磁気成分を除去
させるか、あるいは車輌に搭載した地図データ上で通過
道路を指示し、検出方位との誤差量から真の進行方位を
求める方法をとっていた．しかしながら、前者の場合は
車輌を旋回させる広い場所を確保するのが困難であり、
また、後者の場合は地図データを常に車載しなければな
らないという課題があった。

この発明は上記のような課題を解消するためになされた
もので、上記のような手段によらずに地磁気センサの補
正が行なえ、かつ精度の高い車載用ナビゲーション装置
を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段］ この発明に係る車載用ナビゲーション装置は、車輌の走
行距離を検出する距離センサと、車輌の進行方位を検出
する地磁気センサと、上記両センサの出力に基づき車輌
の位置を演算により求める車輌位置演算装置とを備えた
車載用ナビゲーション装置において、現在の車輌の進行
方位を外部から直接設定する方位人力手段と、このとき
の地磁気センサから検出された進行方位と上記設定され
た進行方位との差に基づき地磁気センサの検出方位角を
補正する方位補正手段とを備えたものである。

〔作　用〕

この発明においては、車輌が直進走行時に方位入力手段
により進行方位が設定されると、地磁気センサにより検
出された進行方位との差が以後の補正量として記憶され
る． 〔実施例］ 以下、この発明の一実施例を図について説明する．第１
図はこの発明による車載用ナビゲーシジン装置のブロッ
ク図を示し、図において、１は地磁気の南北方向と東西
方向の２成分から方位を検出するフランクスゲート型の
地磁気センサ、２は車輌の走行距離を計測する距離セン
サ、３は方位補正手段、４は車輌位置演算装置、５は方
位入力手段である．方位入力手段５は例えば第２図に示
すような、回転ダイアル５１と方位指示盤５２と設定ト
リガスイッチ５３からなり、回転ダイアル５１の設定角
度をボテンショメー夕等、公知の手段で電機信号に変換
し、方位設定値とする機能を有する。第３図は検出方位
と設定方位から方位補正量を求めるための説明に使用す
る概念図である．第３図において、Ｕ、■は方位補正前
の地磁気センサ出力座標系であり、原点が０、Ｕの正方
向が北（Ｎ）、Ｖの正方向が東（Ｅ）にほぼ一致する．
次にこの発明による車載用ナビゲーション装置の動作に
ついて説明する．今、車輌が新たに着磁し、方位座標系
が第３図に示すように着磁量００′だけ原点が移動した
ｕ’　ｖ’座標系に移ったとする．第３図には、更に車
輌、への地磁気センサｌの取り付け角度が何等かの外的
要因で水平面内で回転するか、あるいはフェリー等で地
磁気偏角の異なる地域に移動した等の理由により、Ｕ′
の正方向と方位の北（Ｎ′）が偏角δだけずれた状態も
併せて示してある．従って、原点が○′で方位Ｎ’　Ｓ
’　Ｅ’　Ｗ’の正しい座標系で方位計測を行うには、
着磁による原点の移勅１　ｏ　ｏ’と、偏角の値δの両
方を補正量として持たねばならない．これらの補正量は
本発明では以下のようにして得られる．今、車輌が直進
方向走行中であり、その真の進行方位がθｌであったと
する．このとき補正前の旧座標系ＵＶではＰ１の値が検
出され、その座標系では方位はθ１′となり、大きな誤
差が発生している．そこで、方位入力手段５により、ダ
イアル５１と設定トリガスイッチ５３によりθ１の方位
を設定する．方位補正手段３は方位補正モードであるこ
とを認識し、Ｐ１の座標値とθ１の方位とを関連づけて
記憶する．次に車輌が方位変更を行いθ２の方向に直進
したとする．このときＵＶ座標系ではＰ２の値が検出さ
れる．ここでも方位入力手段５により、θ２の方位を設
定する．方位補正手段３はＰ２の座標値とθ２の方位を
記憶する．次に方位補正手段５はＰＩ，Ｐ２の座標と入
力方位変化角α一θ１θ２よりできる２等辺三角形の頂
点の座標０′を演算で求める．更に０′から見たＰＬの
方位θ１″とθ１との差から偏角δ＝θ１″−θｌを求
める．もちろん偏角δはＯ′から見たＰ２の方位θ２′
と０２との差から求めても原理的に同様であり、更には
、両者の平均値を取ってδとしても良い。

以上の動作により、方位の座標系は原点０のＮＳ−Ｅ−
Ｗ系から、原点０’　ノＮ’　−　Ｓ’　一Ｅ’　−　
Ｗ’系に移動し、以後正しい方位を検出することができ
ナビゲーション装置としての現在位置算出精度が向上す
る． また、方位入力手段に設定する真の進行方位は道路地図
等で容易に知ることが可能である。

上記の実施例では、着磁による原点の移動補正と偏角補
正を同時に行う例を示したが、偏角補正のみであれば、
方位入力は１回で良い．すなわち、原点０の移動を行う
必要がなく、補正前の座標系を偏角δ一θ１′−０１だ
け回転させるだけでよい．ここでθ１′は補正前の座標
系で検出した方位であり、θ１は方位人力手段５により
設定した方位であり、この状態を第４図に示す． 従って、偏角補正のみ行うか、原点補正も併せて行うか
を選択させるために、補正モード選択スイノチを方位入
力千段５に更に設けても良く、あるいは第１回目の方位
入力から進行方位を変えた第２回目の方位入力までの経
過時間または走行距離を計測し、ある時間以内あるいは
ある走行距離以内に第２回目の方位入力がなければ偏角
補正のみ行うというように、ソフトウェアで処理を区別
してもよい． 更にまた、方位入力手段の方位設定の方法を回転ダイア
ルではなく、音声認識装置で構成し、方位の設定を音声
で行っても同様の効果を奏することは言うまでもない． 〔発明の効果〕 以上説明したようにこの発明によれば、車輌の走行距離
を検出する距離センサと、車輌の進行方位を検出する地
磁気センサと、上記両センサの出力に基づき車輌の位置
を演算により求める車輌位置演算装置とを備えた車載用
ナビゲーシゴン装置において、現在の車輌の進行方位を
外部から直接設定する方位入力手段と、このときの地磁
気センサから検出された進行方位と上記設定された進行
方位との差に基づき地磁気センサの検出方位角を補正す
る方位補正手段とを備えたので、従来のような車輌の一
旋回、あるいは地図データを常備しなくとも簡単に地磁
気センサの補正が行なえ、しかも取扱いが容易で安価で
あり、かつ高精度な車載用ナビゲーション装置となる．

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による車載用ナビゲーショ
ン装置のブロック図、第２図は方位人力手段の正面図、
第３図は方位補正手段の動作を説明するための概念図、
第４図は方位補正手段の他の動作を説明するための概念
図である．１・・・地磁気センサ、２・・・距離センサ
、３・・・方位補正手段、４・・・車輌位置演算装置、
５・・・方位入力手段． なお、図中同一符号は同一又は相当部分を示す。 第１　図 代理人　　　　大　　岩　　増　　雄 Ｕ （Ｓノ 第３ 図 第４ 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　車輌の走行距離を検出する距離センサと、車輌の進行
   方位を検出する地磁気センサと、上記両センサの出力に
   基づき車輌の位置を演算により求める車輌位置演算装置
   とを備えた車載用ナビゲーション装置において、現在の
   車輌の進行方位を外部から直接設定する方位入力手段と
   、このときの地磁気センサから検出された進行方位と上
   記設定された進行方位との差に基づき地磁気センサの検
   出方位角を補正する方位補正手段とを備えたことを特徴
   とする車載用ナビゲーション装置。