JPH0585847B2 - - Google Patents
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- JPH0585847B2 JPH0585847B2 JP61032897A JP3289786A JPH0585847B2 JP H0585847 B2 JPH0585847 B2 JP H0585847B2 JP 61032897 A JP61032897 A JP 61032897A JP 3289786 A JP3289786 A JP 3289786A JP H0585847 B2 JPH0585847 B2 JP H0585847B2
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 12
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 36
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 14
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000005358 geomagnetic field Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
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- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の技術分野］
この発明は、電波航法装置と地磁気センサとの
ハイブリツド航法装置に関し、特に地磁気センサ
に対する車体着磁補正機能を備えたハイブリツド
航法装置に関する。
ハイブリツド航法装置に関し、特に地磁気センサ
に対する車体着磁補正機能を備えたハイブリツド
航法装置に関する。
［発明の技術的背景及びその問題点］
一般に車両が走行しているときには車体に着磁
が起こる。そのため、地磁気センサの航法装置を
備えた車両の場合には、車体着磁が地磁気センサ
に影響を及ぼし、正確な測位ができなくなる問題
がある。そのため従来から、地磁気センサに対す
る車体着磁補正について特開昭58−48811号公報
において車体着磁補正技術が開示されている。こ
の従来の車体着磁補正技術は、車両に円旋回を行
なわせ、地磁気センサ出力の中心座標を検出し、
車体着磁の影響を除去するものである。
が起こる。そのため、地磁気センサの航法装置を
備えた車両の場合には、車体着磁が地磁気センサ
に影響を及ぼし、正確な測位ができなくなる問題
がある。そのため従来から、地磁気センサに対す
る車体着磁補正について特開昭58−48811号公報
において車体着磁補正技術が開示されている。こ
の従来の車体着磁補正技術は、車両に円旋回を行
なわせ、地磁気センサ出力の中心座標を検出し、
車体着磁の影響を除去するものである。
ところが、このような従来の車体着磁補正技術
の場合には、車体の方位データを１旋回分サンプ
リングしないと補正できず、通常の走行で１旋回
分のデータをサンプリングするには、サンプリン
グを開始してから終了まで相当の時間と距離を要
することが予想され、サンプリング途中で車体着
磁状態に変化が生じ、正しい補正が行なえなくな
る問題があつた。また円旋回データによる補正
は、外乱による補正誤差を少なくするために、通
常予想されるデータ範囲以外のデータは削除する
ようにしているため、車体着磁に大きな変化が生
じた場合には補正できなくなつてしまう問題もあ
つた。
の場合には、車体の方位データを１旋回分サンプ
リングしないと補正できず、通常の走行で１旋回
分のデータをサンプリングするには、サンプリン
グを開始してから終了まで相当の時間と距離を要
することが予想され、サンプリング途中で車体着
磁状態に変化が生じ、正しい補正が行なえなくな
る問題があつた。また円旋回データによる補正
は、外乱による補正誤差を少なくするために、通
常予想されるデータ範囲以外のデータは削除する
ようにしているため、車体着磁に大きな変化が生
じた場合には補正できなくなつてしまう問題もあ
つた。
［発明の目的］
この発明は、このような従来の問題に鑑みて成
されたものであつて、電波航法演算部により車両
の進行方位を求め、その進行方位により地磁気セ
ンサに対する車体着磁補正を行なうことができる
ようにしたハイブリツド航法装置を提供すること
を目的とする。
されたものであつて、電波航法演算部により車両
の進行方位を求め、その進行方位により地磁気セ
ンサに対する車体着磁補正を行なうことができる
ようにしたハイブリツド航法装置を提供すること
を目的とする。
更にこの発明は、電波航法演算部が求める進行
方位について、車両が実際に直線走行している状
態での進行方位を求め、車体着磁補正をより正確
に行なえるようにしたハイブリツド航法装置を提
供することを目的とする。
方位について、車両が実際に直線走行している状
態での進行方位を求め、車体着磁補正をより正確
に行なえるようにしたハイブリツド航法装置を提
供することを目的とする。
［発明の構成］
この出願の第１発明は第１図に示すように、
航法用電波を受信して走行する車両の位置デー
タを出力する電波航法受信機１０と、 前記電波航法受信機１０から出力された少なく
とも２つの位置データから第１の進行方向を検出
する第１の進行方向検出手段２０と、 前記電波航法受信機１０から出力された少なく
とも２つの位置データから前記第１の進行方向と
は異なる第２の進行方向を検出する第２の進行方
向検出手段３０と、 車両の向きに応じて地磁気を検出し、Ｘ軸方向
とＹ軸方向の信号に分けて出力する地磁気センサ
１と、 車両が移動した距離を検出する距離センサ２
と、 前記第１の進行方向を検出したときの前記地磁
気センサの出力を基準点とした前記第１の進行方
向と、前記第２の進行方向を検出したときの前記
地磁気センサの出力を基準点とした前記第２の進
行方向に基づいて、前記第１および第２の各進行
方向の交点の座標を算出する交点座標算出手段４
０と、 前記地磁気センサのＸ軸方向とＹ軸方向の信号
の中心座標を、前記交点座標算出手段で算出した
交点の座標に補正する中心座標補正手段５０と、 前記地磁気センサのＸ軸方向とＹ軸方向の信号
を前記中心座標補正手段で補正した中心座標に基
づいて修正し、修正したそのＸ，Ｙ軸方向の信号
と前記距離センサからの距離出力を用いて車両の
現在位置を算出する車両位置算出手段６０とを具
備することを特徴とする。
タを出力する電波航法受信機１０と、 前記電波航法受信機１０から出力された少なく
とも２つの位置データから第１の進行方向を検出
する第１の進行方向検出手段２０と、 前記電波航法受信機１０から出力された少なく
とも２つの位置データから前記第１の進行方向と
は異なる第２の進行方向を検出する第２の進行方
向検出手段３０と、 車両の向きに応じて地磁気を検出し、Ｘ軸方向
とＹ軸方向の信号に分けて出力する地磁気センサ
１と、 車両が移動した距離を検出する距離センサ２
と、 前記第１の進行方向を検出したときの前記地磁
気センサの出力を基準点とした前記第１の進行方
向と、前記第２の進行方向を検出したときの前記
地磁気センサの出力を基準点とした前記第２の進
行方向に基づいて、前記第１および第２の各進行
方向の交点の座標を算出する交点座標算出手段４
０と、 前記地磁気センサのＸ軸方向とＹ軸方向の信号
の中心座標を、前記交点座標算出手段で算出した
交点の座標に補正する中心座標補正手段５０と、 前記地磁気センサのＸ軸方向とＹ軸方向の信号
を前記中心座標補正手段で補正した中心座標に基
づいて修正し、修正したそのＸ，Ｙ軸方向の信号
と前記距離センサからの距離出力を用いて車両の
現在位置を算出する車両位置算出手段６０とを具
備することを特徴とする。
また、この出願の第２発明は第２図に示すよう
に、航法用電波を受信して走行する車両の位置デ
ータを出力する電波航法受信機１０と、 前記電波航法受信機１０から出力された少なく
とも２つの位置データから第１の進行方向を検出
する第１の進行方向検出手段２０と、 前記電波航法受信機１０から出力された少なく
とも２つの位置データから前記第１の進行方向と
は異なる第２の進行方向を検出する第２の進行方
向検出手段３０と、 車両の向きに応じて地磁気を検出し、Ｘ軸方向
とＹ軸方向の信号に分けて出力する地磁気センサ
１と、 車両が移動した距離を検出する距離センサ２
と、 前記第１の進行方向を検出したときの前記地磁
気センサの出力を基準点とした前記第１の進行方
向と、前記第２の進行方向を検出したときの前記
地磁気センサの出力を基準点とした前記第２の進
行方向に基づいて、前記第１および第２の各進行
方向の交点の座標を算出する交点座標算出手段４
０と、 前記地磁気センサのＸ軸方向とＹ軸方向の信号
の中心座標を、前記交点座標算出手段で算出した
交点の座標に補正する中心座標補正手段５０と、 前記地磁気センサのＸ軸方向とＹ軸方向の信号
を前記中心座標補正手段で補正した中心座標の基
づいて修正し、修正したそのＸ，Ｙ軸方向の信号
と前記距離センサからの距離出力を用いて車両の
現在位置を算出する車両位置算出手段６０と、 車両が直線走行しているか否かを判断する直線
走行判断手段７０とを備え、 前記第１および第２の進行方向検出手段２０，
３０は、前記直線走行判断手段７０が直線走行し
ていると判断したときのみ検出動作を行うことを
特徴とする。
に、航法用電波を受信して走行する車両の位置デ
ータを出力する電波航法受信機１０と、 前記電波航法受信機１０から出力された少なく
とも２つの位置データから第１の進行方向を検出
する第１の進行方向検出手段２０と、 前記電波航法受信機１０から出力された少なく
とも２つの位置データから前記第１の進行方向と
は異なる第２の進行方向を検出する第２の進行方
向検出手段３０と、 車両の向きに応じて地磁気を検出し、Ｘ軸方向
とＹ軸方向の信号に分けて出力する地磁気センサ
１と、 車両が移動した距離を検出する距離センサ２
と、 前記第１の進行方向を検出したときの前記地磁
気センサの出力を基準点とした前記第１の進行方
向と、前記第２の進行方向を検出したときの前記
地磁気センサの出力を基準点とした前記第２の進
行方向に基づいて、前記第１および第２の各進行
方向の交点の座標を算出する交点座標算出手段４
０と、 前記地磁気センサのＸ軸方向とＹ軸方向の信号
の中心座標を、前記交点座標算出手段で算出した
交点の座標に補正する中心座標補正手段５０と、 前記地磁気センサのＸ軸方向とＹ軸方向の信号
を前記中心座標補正手段で補正した中心座標の基
づいて修正し、修正したそのＸ，Ｙ軸方向の信号
と前記距離センサからの距離出力を用いて車両の
現在位置を算出する車両位置算出手段６０と、 車両が直線走行しているか否かを判断する直線
走行判断手段７０とを備え、 前記第１および第２の進行方向検出手段２０，
３０は、前記直線走行判断手段７０が直線走行し
ていると判断したときのみ検出動作を行うことを
特徴とする。
［発明の実施例］
以下、この出願の第１発明、第２発明のそれぞ
れの実施例を図に基づいて詳説する。第３図は第
１発明の一実施例の回路ブロツク図を示してお
り、地磁気の磁界を車両方向によつてＸ，Y2つ
の電圧に変換する地磁気センサ１，車両が一定距
離移動する毎に信号を発生する距離センサ２、前
記地磁気センサ１からのＸ，Ｙデータから進行方
位を求め、さらにこの進行方位と距離センサ２か
らの距離データとにより相対位置を算出する相対
位置演算回路３を有する。そして、相対位置演算
回路３は第１図における車両位置算出手段６０に
相当する。更にこのハイブリツド装置は、GPS
位置演算回路４と着磁補正演算回路５を備えてお
り、GPS位置演算回路４は、第１図における電
波航法受信機１０，第１の進行方向検出手段２
０，第２の進行方向検出手段３０の組合せに相当
する。また、着磁補正演算回路５は、第１図にお
ける交点座標算出手段４０，中心座標補正手段５
０の組合せに相当する。
れの実施例を図に基づいて詳説する。第３図は第
１発明の一実施例の回路ブロツク図を示してお
り、地磁気の磁界を車両方向によつてＸ，Y2つ
の電圧に変換する地磁気センサ１，車両が一定距
離移動する毎に信号を発生する距離センサ２、前
記地磁気センサ１からのＸ，Ｙデータから進行方
位を求め、さらにこの進行方位と距離センサ２か
らの距離データとにより相対位置を算出する相対
位置演算回路３を有する。そして、相対位置演算
回路３は第１図における車両位置算出手段６０に
相当する。更にこのハイブリツド装置は、GPS
位置演算回路４と着磁補正演算回路５を備えてお
り、GPS位置演算回路４は、第１図における電
波航法受信機１０，第１の進行方向検出手段２
０，第２の進行方向検出手段３０の組合せに相当
する。また、着磁補正演算回路５は、第１図にお
ける交点座標算出手段４０，中心座標補正手段５
０の組合せに相当する。
上記構成のハイブリツド航法装置の動作につい
て次に説明する。地磁気センサ１は、磁界を車両
の向きによつてＸ，Y2方向の電圧に分けて出力
するリングコアを備えた磁界ベクトル検出器であ
つて、車両が１旋回するときにＸ，Ｙ電圧が第４
図に示すように円を描く。
て次に説明する。地磁気センサ１は、磁界を車両
の向きによつてＸ，Y2方向の電圧に分けて出力
するリングコアを備えた磁界ベクトル検出器であ
つて、車両が１旋回するときにＸ，Ｙ電圧が第４
図に示すように円を描く。
ところが、車体が走行時に着磁しているなら
ば、地磁気に対してこの車体着磁磁界が影響を及
ぼし、基準点Ｏに対し円の中心点Ｑ＝（X0，Y0）
はその位置がずれる。そして車両の進行方位は、
地磁気センサ１の出力がP1＝（X1，Y1）とすると
き、ベクトルQP1―→とＹ軸が成す角θAとなる。
ば、地磁気に対してこの車体着磁磁界が影響を及
ぼし、基準点Ｏに対し円の中心点Ｑ＝（X0，Y0）
はその位置がずれる。そして車両の進行方位は、
地磁気センサ１の出力がP1＝（X1，Y1）とすると
き、ベクトルQP1―→とＹ軸が成す角θAとなる。
そこで相対位置演算回路３では、この進行方位
を表わすベクトルQP1―→を算出し、距離センサ２の
距離信号と乗算し、相対位置を求める−第７図ス
テツプ11〜13。
を表わすベクトルQP1―→を算出し、距離センサ２の
距離信号と乗算し、相対位置を求める−第７図ス
テツプ11〜13。
また車体着磁量が変化して、実際の中心点が
Q′にずれてしまうと、同じ地磁気センサ１の出
力P1＝（X1，Y1）であつても、車両の進行方位は
θA′になつてしまう。
Q′にずれてしまうと、同じ地磁気センサ１の出
力P1＝（X1，Y1）であつても、車両の進行方位は
θA′になつてしまう。
このために、常に正しい中心点の座標を検出
し、その中心座標が基準点よりずれている場合に
は自動的に補正する必要がある。
し、その中心座標が基準点よりずれている場合に
は自動的に補正する必要がある。
一方GPS位置演算回路４では、GPS衛星の電
波を受信し、精度のよい絶対位置測定を行なうこ
とができる。しかしながら、このGPS位置演算
回路４による測位の場合には、車両とGPS衛星
との間に遮蔽物があると、衛星電波が受信され
ず、測位できなくなつてしまう。そのため、
GPS位置演算回路４による測位が不可能な場合
には、地磁気センサ１による測位により補間され
る。
波を受信し、精度のよい絶対位置測定を行なうこ
とができる。しかしながら、このGPS位置演算
回路４による測位の場合には、車両とGPS衛星
との間に遮蔽物があると、衛星電波が受信され
ず、測位できなくなつてしまう。そのため、
GPS位置演算回路４による測位が不可能な場合
には、地磁気センサ１による測位により補間され
る。
このGPS位置演算回路４では、第５図に示す
ように地点Ａにおける測位結果と隣接地点A′に
おける測位結果とより車両方位θAを算出する−第
７図ステツプ14〜17。
ように地点Ａにおける測位結果と隣接地点A′に
おける測位結果とより車両方位θAを算出する−第
７図ステツプ14〜17。
着磁補正演算回路５は、このGPS位置演算回
路４からの地点Ａ，A′より求めた進行方位θAと、
例えば地点Ａ，A′までの地磁気センサ１の出力
の平均値PA＝（XA，YA）から第６図に示すよう
に直線lAを算出する。またGPS位置演算回路４は
別の近接した２点Ｂ，B′より進行方位θBを求め、
同時に地磁気センサ１による出力平均値PB＝
（XB，YB）を求め、同様に第６図に示すように別
の直線lBを算出する−第７図ステツプ18〜22。
路４からの地点Ａ，A′より求めた進行方位θAと、
例えば地点Ａ，A′までの地磁気センサ１の出力
の平均値PA＝（XA，YA）から第６図に示すよう
に直線lAを算出する。またGPS位置演算回路４は
別の近接した２点Ｂ，B′より進行方位θBを求め、
同時に地磁気センサ１による出力平均値PB＝
（XB，YB）を求め、同様に第６図に示すように別
の直線lBを算出する−第７図ステツプ18〜22。
このようにして異なる２点Ａ，Ｂにおける磁界
出力と進行方位とにより求められる直線lA，lBの
交点Ｑ＝（XO，YO）を求め、地磁気センサ１に対
する実際の中心座標を求める−第７図ステツプ
23。
出力と進行方位とにより求められる直線lA，lBの
交点Ｑ＝（XO，YO）を求め、地磁気センサ１に対
する実際の中心座標を求める−第７図ステツプ
23。
こうして求められた中心座標Ｑ＝（XO，YO）は
相対位置演算回路３に送られ、相対位置演算のた
めの中心点とし、位置演算を行なう。つまり、上
記の演算によつて求められた実際の中心点Ｑ＝
（XO，YO）に対し、地磁気センサ１による磁界出
力Ｂ＝（Ｘ，Ｙ）についてのベクトルQP―→を求め、
このベクトル方位QP―→に対し距離センサ２からの
距離信号を乗算することにより、正確な進行方位
についての走行距離が決定できることになるので
ある。
相対位置演算回路３に送られ、相対位置演算のた
めの中心点とし、位置演算を行なう。つまり、上
記の演算によつて求められた実際の中心点Ｑ＝
（XO，YO）に対し、地磁気センサ１による磁界出
力Ｂ＝（Ｘ，Ｙ）についてのベクトルQP―→を求め、
このベクトル方位QP―→に対し距離センサ２からの
距離信号を乗算することにより、正確な進行方位
についての走行距離が決定できることになるので
ある。
なお上記実施例では、電波航法演算部にDPS
位置演算回路４を用いたが、電波航法演算部とし
てはこのGPSシステムに限定されることはなく、
例えばLORAN、オメガ等の他の電波航法演算装
置を用いてもよい。また上記実施例では異なる２
地点における直線lA，lBより実際の中心点座標を
求めたが、３直線以上の方位直線から求めること
も可能である。
位置演算回路４を用いたが、電波航法演算部とし
てはこのGPSシステムに限定されることはなく、
例えばLORAN、オメガ等の他の電波航法演算装
置を用いてもよい。また上記実施例では異なる２
地点における直線lA，lBより実際の中心点座標を
求めたが、３直線以上の方位直線から求めること
も可能である。
第８図は第２発明の一実施例の回路ブロツク図
を示したものであり、第１発明の実施例と同様の
構成の地磁気センサ１、距離センサ２、相対位置
演算回路３、GPS位置演算回路４、着磁補正演
算回路５を有する。この第２発明の実施例の特徴
とするところは、車両の走行径路が直線路である
か否かを判別する直線走行検出部として舵角セン
サ６を設けた点にある。この舵角センサ６は、ス
テアリングホイールの舵角を検出し、その舵角信
号を着磁補正演算回路５に与える構成である。
を示したものであり、第１発明の実施例と同様の
構成の地磁気センサ１、距離センサ２、相対位置
演算回路３、GPS位置演算回路４、着磁補正演
算回路５を有する。この第２発明の実施例の特徴
とするところは、車両の走行径路が直線路である
か否かを判別する直線走行検出部として舵角セン
サ６を設けた点にある。この舵角センサ６は、ス
テアリングホイールの舵角を検出し、その舵角信
号を着磁補正演算回路５に与える構成である。
このハイブリツド航法装置の動作について次に
説明する。地磁気センサ１、距離センサ２、相対
位置演算回路３及びGPS位置演算回路４の動作
は上記第１発明の実施例で示した第３図のものと
同様の機能を有するものである。つまり地磁気セ
ンサ１からは地磁気の磁界に対し、車両の向きに
よつてＸ，Y2方向の電圧に分けて出力する−第
１１図ステツプ31〜33。距離センサ２は車両が一
定距離移動する毎に信号を出力する。またGPS
位置演算回路４はGPS衛星からの電波を受けて
車両絶対位置を求め、更に近接する２地点間での
測位結果の差から車両の進行方向を決定する。つ
まり、第９図ａに示すように近接２地点Ａ，
A′におる測位結果の差から車両の進行方位θAを
求めるのである−第１１図ステツプ34〜37。
説明する。地磁気センサ１、距離センサ２、相対
位置演算回路３及びGPS位置演算回路４の動作
は上記第１発明の実施例で示した第３図のものと
同様の機能を有するものである。つまり地磁気セ
ンサ１からは地磁気の磁界に対し、車両の向きに
よつてＸ，Y2方向の電圧に分けて出力する−第
１１図ステツプ31〜33。距離センサ２は車両が一
定距離移動する毎に信号を出力する。またGPS
位置演算回路４はGPS衛星からの電波を受けて
車両絶対位置を求め、更に近接する２地点間での
測位結果の差から車両の進行方向を決定する。つ
まり、第９図ａに示すように近接２地点Ａ，
A′におる測位結果の差から車両の進行方位θAを
求めるのである−第１１図ステツプ34〜37。
着磁補正演算回路５は、このGPS位置演算回
路４からの進行方位θAと地磁気センサ１からの近
接する２地点Ａ，A′における磁界平均出力PA＝
（XA，YA）との情報から、方位直線lAを求める。
また走行路中の別の地点Ｂ，B′における測位結
果から進行方位θBへ、地磁気センサ１からの地点
Ｂ，B′における平均出力PB（XB，YB）を得て、別
の方位直線lBを得る。そしてこの異なつた任意直
線lA，lBの交点Ｑ＝（XO，YO）を求め、この交点
Ｑを地磁気センサ１による磁界電圧出力Ｘ，Ｙの
中心座標とし、車体着磁による基準点からの中心
点のずれを補正する。
路４からの進行方位θAと地磁気センサ１からの近
接する２地点Ａ，A′における磁界平均出力PA＝
（XA，YA）との情報から、方位直線lAを求める。
また走行路中の別の地点Ｂ，B′における測位結
果から進行方位θBへ、地磁気センサ１からの地点
Ｂ，B′における平均出力PB（XB，YB）を得て、別
の方位直線lBを得る。そしてこの異なつた任意直
線lA，lBの交点Ｑ＝（XO，YO）を求め、この交点
Ｑを地磁気センサ１による磁界電圧出力Ｘ，Ｙの
中心座標とし、車体着磁による基準点からの中心
点のずれを補正する。
ところが今、第９図ｂに示すようGPS位置演
算回路４がカーブにおける近接した地点Ｃ，C′に
おける測位結果から進行方位θCを算出する。しか
しながら地磁気センサ１は、地点C′においては進
行方位θC′を示すものであり、その進行方位が異
なつたものとなる。従つて、第１０図ｂに示すよ
うに着磁補正演算回路５は、本来ならば方位直線
lC′であるべきところが、lCの方位直線を求めてし
まうことになる。その結果、直線lCは中心点Ｑを
通らなくなつていしまい、正確な方位測定ができ
なくなつてしまう。
算回路４がカーブにおける近接した地点Ｃ，C′に
おける測位結果から進行方位θCを算出する。しか
しながら地磁気センサ１は、地点C′においては進
行方位θC′を示すものであり、その進行方位が異
なつたものとなる。従つて、第１０図ｂに示すよ
うに着磁補正演算回路５は、本来ならば方位直線
lC′であるべきところが、lCの方位直線を求めてし
まうことになる。その結果、直線lCは中心点Ｑを
通らなくなつていしまい、正確な方位測定ができ
なくなつてしまう。
そこで、この第２発明の実施例では、舵角セン
サ６により、ステアリングの舵角を検出し、地点
Ａ，A′に行くまでに所定角以下の変動しかない
時に直線走行をしているものと判定し、直線走行
検出信号を着磁補正演算回路５に対して与える−
第１１図ステツプ38〜43。
サ６により、ステアリングの舵角を検出し、地点
Ａ，A′に行くまでに所定角以下の変動しかない
時に直線走行をしているものと判定し、直線走行
検出信号を着磁補正演算回路５に対して与える−
第１１図ステツプ38〜43。
そして着磁補正演算回路５は、この舵角センサ
６からの直線走行信号を受けた時に、地磁気セン
サ１からの出力Ｐ＝（Ｘ，Ｙ）とGPS位置演算回
路４からの進行方位角θを用い、方位直線ｌを求
める演算を行なうことにする。つまり第９図ａに
示すように地点Ａ，A′を走行するような場合、
舵角センサ６は直線走行信号を与え、第１０図ｂ
に示す方位直線lAを演算する−第１１図ステツプ
44〜48。しかしながら、第９図ｂに示すように地
点Ｃ，C′のようにその２地点間では舵角センサ６
からは直線進行信号が与えられず、このような地
点の方位角は着磁補正演算に用いないようにする
−第１１図ステツプ47。
６からの直線走行信号を受けた時に、地磁気セン
サ１からの出力Ｐ＝（Ｘ，Ｙ）とGPS位置演算回
路４からの進行方位角θを用い、方位直線ｌを求
める演算を行なうことにする。つまり第９図ａに
示すように地点Ａ，A′を走行するような場合、
舵角センサ６は直線走行信号を与え、第１０図ｂ
に示す方位直線lAを演算する−第１１図ステツプ
44〜48。しかしながら、第９図ｂに示すように地
点Ｃ，C′のようにその２地点間では舵角センサ６
からは直線進行信号が与えられず、このような地
点の方位角は着磁補正演算に用いないようにする
−第１１図ステツプ47。
このようにして車両が直線走行している時の異
なる２つの方位直線の交点から実際の地磁気セン
サ出力の中心座標Ｑ＝（XO，YO）を求め、車両着
磁に対する補正をより正確に行なうことができる
−第１１図ステツプ49。
なる２つの方位直線の交点から実際の地磁気セン
サ出力の中心座標Ｑ＝（XO，YO）を求め、車両着
磁に対する補正をより正確に行なうことができる
−第１１図ステツプ49。
第１２図乃至第１４図はこの第２発明の他の実
施例を示すものである。この第２発明の実施例で
は、前記第８図に示した第２発明の第１実施例に
対し、舵角センサ６を省略し、着磁補正演算回路
５自体内に直線走行演算部を内蔵させたものであ
る。つまり第１２図に示すようにGPS位置演算
回路４がＤ点とD′点において絶対位置を演算し、
その２地点Ｄ，D′から進行方位θDを演算し、着磁
補正演算回路５に与える−第１４図ステツプ34〜
37，ステツプ52。この演算と同時に地磁気センサ
１は、地点Ｄ、地点D′間で更に細かい時間間隔
において磁界データD1，D2，…Dnを着磁補正演
算回路５に与えている−第１４図ステツプ31〜
33，ステツプ51。そこで着磁補正演算回路５は、
これら地点Ｄ，D′間における磁界データD1，D2，
…D8の磁界データが一定値の範囲に入るかどう
かにより、直線路を走行しているかどうか判別す
るものである。
施例を示すものである。この第２発明の実施例で
は、前記第８図に示した第２発明の第１実施例に
対し、舵角センサ６を省略し、着磁補正演算回路
５自体内に直線走行演算部を内蔵させたものであ
る。つまり第１２図に示すようにGPS位置演算
回路４がＤ点とD′点において絶対位置を演算し、
その２地点Ｄ，D′から進行方位θDを演算し、着磁
補正演算回路５に与える−第１４図ステツプ34〜
37，ステツプ52。この演算と同時に地磁気センサ
１は、地点Ｄ、地点D′間で更に細かい時間間隔
において磁界データD1，D2，…Dnを着磁補正演
算回路５に与えている−第１４図ステツプ31〜
33，ステツプ51。そこで着磁補正演算回路５は、
これら地点Ｄ，D′間における磁界データD1，D2，
…D8の磁界データが一定値の範囲に入るかどう
かにより、直線路を走行しているかどうか判別す
るものである。
つまり第１３図において、領域Ａ内にすべての
磁界データ出力が含まれている時、これは直線走
行をしているものとし、方位直線lDを求める−第
１４図ステツプ53，54。
磁界データ出力が含まれている時、これは直線走
行をしているものとし、方位直線lDを求める−第
１４図ステツプ53，54。
同様にして別の地点における進行方位直線を求
め、異なる２直線からその交点を求め、実際の中
心座標を決定するのである。
め、異なる２直線からその交点を求め、実際の中
心座標を決定するのである。
逆に第１３図において領域Ａ内に入らない磁界
データがあるならば、その場合の直線走行をして
いないものと判断し、方位直線ｌの演算は行なわ
れず、更に別の地点における方位直線の演算が行
なわれる−第１４図ステツプ53，56。
データがあるならば、その場合の直線走行をして
いないものと判断し、方位直線ｌの演算は行なわ
れず、更に別の地点における方位直線の演算が行
なわれる−第１４図ステツプ53，56。
なお上記第２発明の両実施例においては、電波
航法演算部としてGPS位置演算回路４を用いた
が、これに限定れることなく、LORAN、オメガ
等の航法演算装置であつてもよい。また地磁気セ
ンサ１の出力として近接２地点の間での平均値を
磁界データとして用いたが、直線走行と判断され
る場合、近接２地点の間のどの地点での磁界デー
タを利用してもよいものである。
航法演算部としてGPS位置演算回路４を用いた
が、これに限定れることなく、LORAN、オメガ
等の航法演算装置であつてもよい。また地磁気セ
ンサ１の出力として近接２地点の間での平均値を
磁界データとして用いたが、直線走行と判断され
る場合、近接２地点の間のどの地点での磁界デー
タを利用してもよいものである。
［発明の効果］
以上説明したように本発明の第１発明によれ
ば、電波航法受信機から出力された少なくとも２
つの位置データを用いて各別に進行方向が異なる
第１および第２の進行方向を検出し、第１の進行
方向を検出したときの地磁気センサの出力を基準
点とした第１の進行方向と、第１の進行方向とは
異なる第２の進行方向を検出したときの地磁気セ
ンサの出力を基準点とした第２の進行方向に基づ
いて、その第１および第２の進行方向の交点の座
標を算出する一方、車両の向きに応じて地磁気を
検出し、Ｘ軸方向とＹ軸方向の信号に分けて出力
する地磁気センサのその各信号の中心座標を、上
記の第１および第２の進行方向の交点の座標に修
正するので、車両の現在位置を正しく求めること
ができる。
ば、電波航法受信機から出力された少なくとも２
つの位置データを用いて各別に進行方向が異なる
第１および第２の進行方向を検出し、第１の進行
方向を検出したときの地磁気センサの出力を基準
点とした第１の進行方向と、第１の進行方向とは
異なる第２の進行方向を検出したときの地磁気セ
ンサの出力を基準点とした第２の進行方向に基づ
いて、その第１および第２の進行方向の交点の座
標を算出する一方、車両の向きに応じて地磁気を
検出し、Ｘ軸方向とＹ軸方向の信号に分けて出力
する地磁気センサのその各信号の中心座標を、上
記の第１および第２の進行方向の交点の座標に修
正するので、車両の現在位置を正しく求めること
ができる。
更に第２発明によれば、車両が直線走行してい
るときのみ、上記の第１および第２の進行方向を
検出することになるので、地磁気センサの地磁気
出力の補正精度がより高度のものとなり、車両の
現在位置をより正確に求めることができる。
るときのみ、上記の第１および第２の進行方向を
検出することになるので、地磁気センサの地磁気
出力の補正精度がより高度のものとなり、車両の
現在位置をより正確に求めることができる。
第１図は第１発明のクレーム対応図、第２図は
第２発明のクレーム対応図、第３図は第１発明の
実施例の回路ブロツク図、第４図は車体着磁によ
る磁気センサの磁気データの中心座標のずれを示
す図、第５図は上記実施例におけるGPS位置演
算回路による進行方位演算動作を説明する図、第
６図は上記実施例における着磁補正演算回路によ
る着磁補正演算動作を説明する図、第７図は上記
実施例の動作を説明するフローチヤート、第８図
は第２発明の一実施例の回路ブロツク図、第９図
は上記第２発明の実施例におけるGPS位置演算
回路の動作を説明する図、第１０図は上記実施例
の着磁補正演算回路の動作を説明する図、第１１
図は上記実施例の動作を説明するフローチヤー
ト、第１２図は第２発明の第２実施例の直線走行
演算動作を説明する図、第１３図は上記第２実施
例の着磁補正演算回路の動作を説明する図、第１
４図は上記第２実施例の動作を説明するフローチ
ヤートである。 １……地磁気センサ、２……距離センサ、３…
…相対位置演算回路、４……GPS位置演算回路、
５……着磁補正演算回路、６……舵角センサ、１
０……電波航法受信機、２０……第１の進行方向
検出手段、３０……第２の進行方向検出手段、４
０……交点座標算出手段、５０……中心座標補正
手段、６０……車両位置算出手段、７０……直線
走行判断手段。
第２発明のクレーム対応図、第３図は第１発明の
実施例の回路ブロツク図、第４図は車体着磁によ
る磁気センサの磁気データの中心座標のずれを示
す図、第５図は上記実施例におけるGPS位置演
算回路による進行方位演算動作を説明する図、第
６図は上記実施例における着磁補正演算回路によ
る着磁補正演算動作を説明する図、第７図は上記
実施例の動作を説明するフローチヤート、第８図
は第２発明の一実施例の回路ブロツク図、第９図
は上記第２発明の実施例におけるGPS位置演算
回路の動作を説明する図、第１０図は上記実施例
の着磁補正演算回路の動作を説明する図、第１１
図は上記実施例の動作を説明するフローチヤー
ト、第１２図は第２発明の第２実施例の直線走行
演算動作を説明する図、第１３図は上記第２実施
例の着磁補正演算回路の動作を説明する図、第１
４図は上記第２実施例の動作を説明するフローチ
ヤートである。 １……地磁気センサ、２……距離センサ、３…
…相対位置演算回路、４……GPS位置演算回路、
５……着磁補正演算回路、６……舵角センサ、１
０……電波航法受信機、２０……第１の進行方向
検出手段、３０……第２の進行方向検出手段、４
０……交点座標算出手段、５０……中心座標補正
手段、６０……車両位置算出手段、７０……直線
走行判断手段。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 航法用電波を受信して走行する車両の位置デ
ータを出力する電波航法受信機と、 前記電波航法受信機から出力された少なくとも
２つの位置データから第１の進行方向を検出する
第１の進行方向検出手段と、 前記電波航法受信機から出力された少なくとも
２つの位置データから前記第１の進行方向とは異
なる第２の進行方向を検出する第２の進行方向検
出手段と、 車両の向きに応じて地磁気を検出し、Ｘ軸方向
とＹ軸方向の信号に分けて出力する地磁気センサ
と、 車両が移動した距離を検出する距離センサと、 前記第１の進行方向を検出したときの前記地磁
気センサの出力を基準点とした前記第１の進行方
向と、前記第２の進行方向を検出したときの前記
地磁気センサの出力を基準点とした前記第２の進
行方向に基づいて、前記第１および第２の各進行
方向の交点の座標を算出する交点座標算出手段
と、 前記地磁気センサのＸ軸方向とＹ軸方向の信号
の中心座標を、前記交点座標算出手段で算出した
交点の座標に補正する中心座標補正手段と、 前記地磁気センサのＸ軸方向とＹ軸方向の信号
を前記中心座標補正手段で補正した中心座標に基
づいて修正し、修正したそのＸ，Ｙ軸方向の信号
と前記距離センサからの距離出力を用いて車両の
現在位置を算出する車両位置算出手段とを具備す
ることを特徴とするハイブリツド航法装置。 ２ 航法用電波を受信して走行する車両の位置デ
ータを出力する電波航法受信機と、 前記電波航法受信機から出力された少なくとも
２つの位置データから前記第１の進行方向とは異
なる第１の進行方向を検出する第１の進行方向検
出手段と、 前記電波航法受信機から出力された少なくとも
２つの位置データから前記第１の進行方向とは異
なる第２の進行方向を検出する第２の進行方向検
出手段と、 軸の向きに応じて地磁気を検出し、Ｘ軸方向と
Ｙ軸方向の信号に分けて出力する地磁気センサ
と、 車両が移動した距離を検出する距離センサと、 前記第１の進行方向を検出したときの前記地磁
気センサの出力を基準点とした前記第１の進行方
向と、前記第２の進行方向を検出したときの前記
地磁気センサの出力を基準点とした前記第２の進
行方向に基づいて、前記第１および第２の各進行
方向の交点の座標を算出する交点座標算出手段
と、 前記地磁気センサのＸ軸方向とＹ軸方向の信号
の中心座標を、前記交点座標算出手段で算出した
交点の座標に補正する中心座標補正手段と、 前記地磁気センサのＸ軸方向とＹ軸方向の信号
を前記中心座標補正手段で補正した中心座標に基
づいて修正し、修正したそのＸ，Ｙ軸方向の信号
と前記距離センサからの距離出力を用いて車両の
現在位置を算出する車両位置算出手段と、 車両が直線走行しているか否かを判断する直線
走行判断手段とを備え、 前記第１および第２の進行方向検出手段は、前
記直線走行判断手段が直線走行していると判断し
たときのみ検出動作を行うことを特徴とするハイ
ブリツド航法装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61032897A JPS62191713A (ja) | 1986-02-19 | 1986-02-19 | ハイブリツド航法装置 |
| US07/015,999 US4743913A (en) | 1986-02-19 | 1987-02-18 | Hybrid navigation system for determining a relative position and direction of a vehicle and method therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61032897A JPS62191713A (ja) | 1986-02-19 | 1986-02-19 | ハイブリツド航法装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62191713A JPS62191713A (ja) | 1987-08-22 |
| JPH0585847B2 true JPH0585847B2 (ja) | 1993-12-09 |
Family
ID=12371684
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61032897A Granted JPS62191713A (ja) | 1986-02-19 | 1986-02-19 | ハイブリツド航法装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62191713A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2616911B2 (ja) * | 1986-10-24 | 1997-06-04 | 日本無線株式会社 | ハイブリツド式位置計測装置 |
| JP2590608B2 (ja) * | 1990-12-18 | 1997-03-12 | 松下電器産業株式会社 | 車両走行方位算出装置 |
| JP2746256B2 (ja) * | 1996-05-08 | 1998-05-06 | ソニー株式会社 | ナビゲーション装置 |
| KR100953079B1 (ko) | 2007-11-09 | 2010-04-19 | 팅크웨어(주) | 지자기 센서를 이용한 맵 매칭 방법 및 내비게이션 시스템 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4024382A (en) * | 1975-09-08 | 1977-05-17 | The Laitram Corporation | Loran compensated magnetic compass |
| JPS62140017A (ja) * | 1985-12-16 | 1987-06-23 | Mazda Motor Corp | 車両用現在地認識装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59144513U (ja) * | 1983-03-18 | 1984-09-27 | 三菱自動車工業株式会社 | 地磁気検出時の外乱防止装置 |
-
1986
- 1986-02-19 JP JP61032897A patent/JPS62191713A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4024382A (en) * | 1975-09-08 | 1977-05-17 | The Laitram Corporation | Loran compensated magnetic compass |
| JPS62140017A (ja) * | 1985-12-16 | 1987-06-23 | Mazda Motor Corp | 車両用現在地認識装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62191713A (ja) | 1987-08-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |