JPH07119616B2 - 車両位置検出装置 - Google Patents
車両位置検出装置Info
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- JPH07119616B2 JPH07119616B2 JP27933989A JP27933989A JPH07119616B2 JP H07119616 B2 JPH07119616 B2 JP H07119616B2 JP 27933989 A JP27933989 A JP 27933989A JP 27933989 A JP27933989 A JP 27933989A JP H07119616 B2 JPH07119616 B2 JP H07119616B2
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- sensor
- geomagnetism
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Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、車載用ナビゲータに適用される車両位置検出
装置に関し、さらに詳しくは、地磁気方位センサから出
力される出力信号、及び走行距離センサから出力される
走行距離信号に基いて車両の推定位置を検出する車両位
置検出装置に関するものである。
装置に関し、さらに詳しくは、地磁気方位センサから出
力される出力信号、及び走行距離センサから出力される
走行距離信号に基いて車両の推定位置を検出する車両位
置検出装置に関するものである。
＜従来の技術及び発明が解決しようとする課題＞ 車載用ナビゲータは、車両の現在位置を検出し、この検
出した現在位置を所定範囲の道路地図と共に、ディスプ
レイ上に表示するものである。
出した現在位置を所定範囲の道路地図と共に、ディスプ
レイ上に表示するものである。
上記車載用ナビゲータに適用される車両位置検出装置と
しては、走行距離センサ、地磁気方位センサ、及びコ
ンピュータを有し、走行方位と走行距離とに基いて車両
位置を算出するいわゆる推測航法（Dead Reckoning）に
よるものと、上記推測航法方式により算出した車両位
置の積算データ（軌跡データ）と地図メモリに記憶した
道路との類似度とに基いて、車両が走行している道路を
検出すると共に、この道路上の車両位置を検出するいわ
ゆる地図マッチ航法（Map Matching）によるものとがあ
る。
しては、走行距離センサ、地磁気方位センサ、及びコ
ンピュータを有し、走行方位と走行距離とに基いて車両
位置を算出するいわゆる推測航法（Dead Reckoning）に
よるものと、上記推測航法方式により算出した車両位
置の積算データ（軌跡データ）と地図メモリに記憶した
道路との類似度とに基いて、車両が走行している道路を
検出すると共に、この道路上の車両位置を検出するいわ
ゆる地図マッチ航法（Map Matching）によるものとがあ
る。
上記何れの航法においても、走行距離センサから出力さ
れる走行距離信号、地磁気方位センサからの出力される
方位信号に基いて車両の推定位置を算出することを前提
としており、これらセンサから出力されるデータに誤差
があれば正確な位置検出は不可能である。
れる走行距離信号、地磁気方位センサからの出力される
方位信号に基いて車両の推定位置を算出することを前提
としており、これらセンサから出力されるデータに誤差
があれば正確な位置検出は不可能である。
特に、上記地磁気方位センサは地磁気の水平分力に対す
る車両の進行方位成分、及び進行方位に直交する成分を
検出するものであり、踏切、地下等の地磁気に歪が生じ
ている場合のデータを取り込むと、方位検出誤差が発生
する。このように地磁気が歪が生じている場所のデータ
を方位検出データとして車両位置検出装置に取り込まな
いようにする必要がある。
る車両の進行方位成分、及び進行方位に直交する成分を
検出するものであり、踏切、地下等の地磁気に歪が生じ
ている場合のデータを取り込むと、方位検出誤差が発生
する。このように地磁気が歪が生じている場所のデータ
を方位検出データとして車両位置検出装置に取り込まな
いようにする必要がある。
また、外部磁界の影響等により車両が着磁している場合
にも、方位検出誤差が発生する。従って、着磁補正する
必要がある。
にも、方位検出誤差が発生する。従って、着磁補正する
必要がある。
第５図Ａ、Ｂは着磁状態を説明するための図である。
車両の進行方位θ１度、地磁気方位円の半径をｒ、地磁
気方位センサ２の出力をＭ（x1,y1）、着磁により移動
した地磁気方位円の中心座標をΔx,Δｙとする。上記θ
１、r,M（x1,y1）が既知であれば、Δx,Δｙを算出する
ことができる。そして、出力Ｍ（x1,y1）からΔｘ、Δ
ｙを減算することにより、正確な方位（x1−Δx,y1−Δ
ｙ）を得ることができる。
気方位センサ２の出力をＭ（x1,y1）、着磁により移動
した地磁気方位円の中心座標をΔx,Δｙとする。上記θ
１、r,M（x1,y1）が既知であれば、Δx,Δｙを算出する
ことができる。そして、出力Ｍ（x1,y1）からΔｘ、Δ
ｙを減算することにより、正確な方位（x1−Δx,y1−Δ
ｙ）を得ることができる。
そこで、本件出願人は、地磁気方位センサ、及び旋回角
度センサを車両に取り付け、旋回角度センサから出力さ
れる旋回角度信号に基いて進行方向θ１を算出し、進行
方位θ１と地磁気方位円の半径ｒとに基いて車両の着磁
量（Δx,Δｙ）を検出し、この検出した着磁量（Δx,Δ
ｙ）に基いて地磁気方位センサを補正する方法（発明の
名称「地磁気方位センサの着磁補正方法」）を提供した
（特開昭63−169517号公報参照）。
度センサを車両に取り付け、旋回角度センサから出力さ
れる旋回角度信号に基いて進行方向θ１を算出し、進行
方位θ１と地磁気方位円の半径ｒとに基いて車両の着磁
量（Δx,Δｙ）を検出し、この検出した着磁量（Δx,Δ
ｙ）に基いて地磁気方位センサを補正する方法（発明の
名称「地磁気方位センサの着磁補正方法」）を提供した
（特開昭63−169517号公報参照）。
上記地磁気方位センサの着磁補正方法によれば、基準と
すべき地磁気方位円の半径が、正確であるかぎり車両の
着磁量を検出することができる。
すべき地磁気方位円の半径が、正確であるかぎり車両の
着磁量を検出することができる。
しかしながら、地磁気の強度は地球の緯度に略比例して
変動するものであり、日本においては、沖縄地方で略34
000nT（ナノテスラ）、宗谷岬で略26000nTである。従っ
て、地磁気方位円の半径を固定し、この固定した地磁気
方位円の半径と移動方位とに基づいて地磁気方位センサ
の着磁補正を行なった場合には、特定地域においては、
正確に着磁補正を行なうことができるが、それ以外の地
域においては、正確な着磁補正を行なうことができない
という問題がある。
変動するものであり、日本においては、沖縄地方で略34
000nT（ナノテスラ）、宗谷岬で略26000nTである。従っ
て、地磁気方位円の半径を固定し、この固定した地磁気
方位円の半径と移動方位とに基づいて地磁気方位センサ
の着磁補正を行なった場合には、特定地域においては、
正確に着磁補正を行なうことができるが、それ以外の地
域においては、正確な着磁補正を行なうことができない
という問題がある。
また、地磁気偏角も地球の緯度に略比例して変動するも
のであり、沖縄地方で略５度、宗谷岬で略９度である。
従って、地磁気偏角を固定し、この固定した地磁気偏角
に基いて地磁気方位センサからの方位データを地図上の
方位に補正した場合には、特定地域においては、正確に
補正を行なうことができるが、それ以外の地域において
は、地磁気の方位と地図上の方位とがずれるため、正確
な方位補正を行なうことができないという問題がある。
のであり、沖縄地方で略５度、宗谷岬で略９度である。
従って、地磁気偏角を固定し、この固定した地磁気偏角
に基いて地磁気方位センサからの方位データを地図上の
方位に補正した場合には、特定地域においては、正確に
補正を行なうことができるが、それ以外の地域において
は、地磁気の方位と地図上の方位とがずれるため、正確
な方位補正を行なうことができないという問題がある。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、あ
らゆる地域における地磁気方位センサの着磁補正、及び
方位補正を可能にする車両位置検出装置を提供すること
を目的とする。
らゆる地域における地磁気方位センサの着磁補正、及び
方位補正を可能にする車両位置検出装置を提供すること
を目的とする。
＜課題を解決するための手段及び作用＞ 上記目的を達成するための、第１の発明の車両位置検出
装置は、 車両の推定位置の地磁気の偏角、及び地磁気の強度を所
定の関数に基いて算出する地磁気データ算出手段と、 上記地磁気データ算出手段により算出される地磁気の強
度データに基づいて地磁気方位円の半径を較正すると共
に、地磁気の偏角データに基いて上記地磁気方位センサ
から出力される出力信号を地図上の方位に較正する較正
手段と、 車両に搭載された旋回角度センサにより検出された旋回
角度検出信号と、較正手段により較正された地磁気方位
円の半径並びに出力信号とに基いて地磁気方位円の中心
座標のずれを補正する着磁補正手段とを有するものであ
る。
装置は、 車両の推定位置の地磁気の偏角、及び地磁気の強度を所
定の関数に基いて算出する地磁気データ算出手段と、 上記地磁気データ算出手段により算出される地磁気の強
度データに基づいて地磁気方位円の半径を較正すると共
に、地磁気の偏角データに基いて上記地磁気方位センサ
から出力される出力信号を地図上の方位に較正する較正
手段と、 車両に搭載された旋回角度センサにより検出された旋回
角度検出信号と、較正手段により較正された地磁気方位
円の半径並びに出力信号とに基いて地磁気方位円の中心
座標のずれを補正する着磁補正手段とを有するものであ
る。
以上の構成の発明であれば、地磁気データ算出手段によ
り車両の推定位置の地磁気の強度、及び地磁気の偏角を
所定の関数に基いて算出し、車両の推定位置に対応した
地磁気の強度データ及び偏角データを求める。較正手段
が車両の推定位置に対応した地磁気の強度データに基い
て地磁気方位円の半径を較正すると共に、車両の推定位
置に対応した地磁気の偏角データに基いて地磁気方位セ
ンサから出力される出力信号（地磁気方位）を地図上の
方位に較正する。そして、着磁補正手段は、旋回角度検
出信号と、較正された地磁気方位円の半径並びに出力信
号とに基いて地磁気方位円の中心座標のずれを検出し、
このずれ量に基いて着磁補正をする。従って、着磁補正
手段により補正された以後の出力信号は、正確な進行方
位データとなり、較正且つ着磁補正された地磁気方位セ
ンサの出力信号と、走行距離センサからの走行距離信号
とに基いて正確に位置検出を行なうことができる。
り車両の推定位置の地磁気の強度、及び地磁気の偏角を
所定の関数に基いて算出し、車両の推定位置に対応した
地磁気の強度データ及び偏角データを求める。較正手段
が車両の推定位置に対応した地磁気の強度データに基い
て地磁気方位円の半径を較正すると共に、車両の推定位
置に対応した地磁気の偏角データに基いて地磁気方位セ
ンサから出力される出力信号（地磁気方位）を地図上の
方位に較正する。そして、着磁補正手段は、旋回角度検
出信号と、較正された地磁気方位円の半径並びに出力信
号とに基いて地磁気方位円の中心座標のずれを検出し、
このずれ量に基いて着磁補正をする。従って、着磁補正
手段により補正された以後の出力信号は、正確な進行方
位データとなり、較正且つ着磁補正された地磁気方位セ
ンサの出力信号と、走行距離センサからの走行距離信号
とに基いて正確に位置検出を行なうことができる。
尚、着磁補正を行なっている間は、旋回角度センサから
出力される旋回角度検出信号に基いて進行方位データが
得られる。
出力される旋回角度検出信号に基いて進行方位データが
得られる。
また、第２の発明の車両位置検出装置は、 所定範囲の地図を分解し、分割した各区域の地磁気の強
度、及び地磁気の偏角を記憶した記憶手段と、 車両が走行して区域を更新する毎に地磁気の強度デー
タ、及び地磁気の偏角データを読出す読出手段と、 読出手段により読出した地磁気の強度データに基いて地
磁気方位円の半径を較正すると共に、読出した地磁気の
偏角データに基いて地磁気方位センサから出力される出
力信号を地図上の方位に較正する較正手段と、 旋回角度検出信号と、較正された地磁気方位円の半径並
びに出力信号とに基づいて地磁気方位円の中心座標のず
れを補正する着磁補正手段とを有するものである。
度、及び地磁気の偏角を記憶した記憶手段と、 車両が走行して区域を更新する毎に地磁気の強度デー
タ、及び地磁気の偏角データを読出す読出手段と、 読出手段により読出した地磁気の強度データに基いて地
磁気方位円の半径を較正すると共に、読出した地磁気の
偏角データに基いて地磁気方位センサから出力される出
力信号を地図上の方位に較正する較正手段と、 旋回角度検出信号と、較正された地磁気方位円の半径並
びに出力信号とに基づいて地磁気方位円の中心座標のず
れを補正する着磁補正手段とを有するものである。
以上の第２の発明であれば、車両が移動して地区を更新
する毎に進入した地区の地磁気の強度データ、及び地磁
気の偏角データを記憶手段から読出すことにより、車両
が新たに走行する区域の地磁気の強度データ、及び偏角
データを取ることができ、地磁気の強度、及び偏角を算
出するのと比較して短い時間で地磁気方位センサの着磁
補正、及び車両位置の検出を行なうことができる。
する毎に進入した地区の地磁気の強度データ、及び地磁
気の偏角データを記憶手段から読出すことにより、車両
が新たに走行する区域の地磁気の強度データ、及び偏角
データを取ることができ、地磁気の強度、及び偏角を算
出するのと比較して短い時間で地磁気方位センサの着磁
補正、及び車両位置の検出を行なうことができる。
＜実施例＞ 以下に、実施例を示す添付図面によって詳細に説明す
る。
る。
第１図はこの発明の位置検出装置の一実施例を示すブロ
ック図である。位置検出装置は、車両の走行距離を検出
する走行距離センサ１と、地磁気方位センサ２と、旋回
角度センサ３（例えば、両輪の移動距離差に基いて旋回
角度を検出する車輪速センサ、ジャイロ等）と、所定範
囲の道路地図（例えば日本道路地図）を複数の地区に分
割し、分割した各地区毎の道路を車両の走行経路に近似
させた道路地図データを記憶している位置検出用の地図
メモリ４と、現在位置の地磁気の強度、及び地磁気の偏
角を地磁気強度分布関数並びに地磁気偏角分布関数に基
いて算出する地磁気データ算出部５と、算出した地磁気
の強度データに基いて地磁気方位円の半径を較正すると
共に、算出した地磁気の偏角データに基いて地磁気方位
センサ２の出力信号を較正する較正部６と、上記地磁気
データ算出部５により算出した地磁気強度と地磁気方位
センサ２の出力信号から得られる地磁気強度との差が所
定値未満の場合のみ、地磁気方位センサ２の出力信号を
位置検出のためのデータとして取り込む取捨選択部７
と、旋回角度信号と地磁気方位円の半径とに基いて車両
の着磁量を検出し、この検出した着磁量に基いて地磁気
方位センサ２を補正する着磁補正部８と、走行距離セン
サ１からの走行距離データ、及び地磁気方位センサ２か
らの方位信号又は旋回角度センサ３からの旋回角度信号
に基いて車両の走行軌跡を算出し、この走行軌跡と地図
メモリ４に記憶されている道路とを照合し、道路上の車
両位置を算出する位置検出部９とを有する。
ック図である。位置検出装置は、車両の走行距離を検出
する走行距離センサ１と、地磁気方位センサ２と、旋回
角度センサ３（例えば、両輪の移動距離差に基いて旋回
角度を検出する車輪速センサ、ジャイロ等）と、所定範
囲の道路地図（例えば日本道路地図）を複数の地区に分
割し、分割した各地区毎の道路を車両の走行経路に近似
させた道路地図データを記憶している位置検出用の地図
メモリ４と、現在位置の地磁気の強度、及び地磁気の偏
角を地磁気強度分布関数並びに地磁気偏角分布関数に基
いて算出する地磁気データ算出部５と、算出した地磁気
の強度データに基いて地磁気方位円の半径を較正すると
共に、算出した地磁気の偏角データに基いて地磁気方位
センサ２の出力信号を較正する較正部６と、上記地磁気
データ算出部５により算出した地磁気強度と地磁気方位
センサ２の出力信号から得られる地磁気強度との差が所
定値未満の場合のみ、地磁気方位センサ２の出力信号を
位置検出のためのデータとして取り込む取捨選択部７
と、旋回角度信号と地磁気方位円の半径とに基いて車両
の着磁量を検出し、この検出した着磁量に基いて地磁気
方位センサ２を補正する着磁補正部８と、走行距離セン
サ１からの走行距離データ、及び地磁気方位センサ２か
らの方位信号又は旋回角度センサ３からの旋回角度信号
に基いて車両の走行軌跡を算出し、この走行軌跡と地図
メモリ４に記憶されている道路とを照合し、道路上の車
両位置を算出する位置検出部９とを有する。
さらに詳細に説明すれば、地磁気データ算出部５は、走
行距離センサ１からの走行距離信号を積算し、この積算
した走行距離が所定距離に達すると、下式１の地磁気強
度分布関数THに基いて現在地の地磁気強度を算出し、ま
た、下式２の地磁気偏角分布関数に基いて現在地の地磁
気偏角ΔΘを算出するものである。
行距離センサ１からの走行距離信号を積算し、この積算
した走行距離が所定距離に達すると、下式１の地磁気強
度分布関数THに基いて現在地の地磁気強度を算出し、ま
た、下式２の地磁気偏角分布関数に基いて現在地の地磁
気偏角ΔΘを算出するものである。
TH＝30055.6nT−403.04nTΔψ−99.43nTΔλ −8.213nTΔψ２＋11.140nTΔψΔλ−4.747nTΔλ２…
…１ ΔΘ＝７゜ 5′.45＋21′.03Δλ−０′.360Δψ２ ＋０′.274ΔψΔλ＋０′.470Δλ２ ……２ 但し、Δψ＝ψ−37゜Ｎ Δλ＝λ−138゜Ｅ nTはナノテスラ、Ｎは北方向、Ｅは東方向、ψは緯度、
λ経度である。
…１ ΔΘ＝７゜ 5′.45＋21′.03Δλ−０′.360Δψ２ ＋０′.274ΔψΔλ＋０′.470Δλ２ ……２ 但し、Δψ＝ψ−37゜Ｎ Δλ＝λ−138゜Ｅ nTはナノテスラ、Ｎは北方向、Ｅは東方向、ψは緯度、
λ経度である。
尚、上記地磁気強度分布関数、及び地磁気偏角分布関数
は実験値に基いて求められたものであり、北緯37゜、東
経138゜を基準にして日本国内の地磁気強度分布、地磁
気偏角分布を２乗分布関数で近似させたものである。
は実験値に基いて求められたものであり、北緯37゜、東
経138゜を基準にして日本国内の地磁気強度分布、地磁
気偏角分布を２乗分布関数で近似させたものである。
較正部６は、上記地磁気データ算出部５からの地磁気強
度データを入力とし、地磁気方位円の半径を下式３に従
って較正する。そして、地磁気方位センサ２の出力Ｍ
（X,Y）を取込み、下式４の演算を行なって、現在地の
地磁気強度Ｔ、及び地磁気方位Θを算出する。この方位
Θに地磁気偏角データΔΘを加えて地図方位（Θ′＝Θ
＋ΔΘ）に較正する。
度データを入力とし、地磁気方位円の半径を下式３に従
って較正する。そして、地磁気方位センサ２の出力Ｍ
（X,Y）を取込み、下式４の演算を行なって、現在地の
地磁気強度Ｔ、及び地磁気方位Θを算出する。この方位
Θに地磁気偏角データΔΘを加えて地図方位（Θ′＝Θ
＋ΔΘ）に較正する。
r2＝r1×［Ts2/Ts1］ ……３ ｛但し、r2は較正後の半径、r1は較正前の半径、Ts2は
較正後の地磁気強度情報、Ts1は較正前の地磁気強度情
報である。｝ ｛Ｘは地磁気水平分力の進行方向に直交する成分、Ｙは
地磁気水平分力の進行方向成分｝ 取捨選択部７は、上記算出した地磁気高度Ｔが上記地磁
気強度情報Ts2×（１±α）の範囲にあるか否かを判別
し、上記範囲内に無いと判別した場合には、出力Ｍをデ
ータとして取り込まないようにするものである。上記α
は、出力Ｍをデータとして使用する位置検出誤差が発生
する値に設定される。この値としては、0.1〜0.2程度が
適当である。
較正後の地磁気強度情報、Ts1は較正前の地磁気強度情
報である。｝ ｛Ｘは地磁気水平分力の進行方向に直交する成分、Ｙは
地磁気水平分力の進行方向成分｝ 取捨選択部７は、上記算出した地磁気高度Ｔが上記地磁
気強度情報Ts2×（１±α）の範囲にあるか否かを判別
し、上記範囲内に無いと判別した場合には、出力Ｍをデ
ータとして取り込まないようにするものである。上記α
は、出力Ｍをデータとして使用する位置検出誤差が発生
する値に設定される。この値としては、0.1〜0.2程度が
適当である。
着磁補正部８は、旋回角度センサ３から出力される従前
の旋回角度信号と現在の旋回角度検出信号とに基いて、
現在向いている方位θ１（第４図参照）を検出し、この
検出した方位と、較正部６で較正した地磁気方位円の半
径とに基いて車両の着磁量を検出し、この検出した着磁
量に基いて地磁気方位センサを補正する。
の旋回角度信号と現在の旋回角度検出信号とに基いて、
現在向いている方位θ１（第４図参照）を検出し、この
検出した方位と、較正部６で較正した地磁気方位円の半
径とに基いて車両の着磁量を検出し、この検出した着磁
量に基いて地磁気方位センサを補正する。
位置検出部９は、上記着磁補正部８により補正が行われ
るまでの間は、旋回角度センサ３からの旋回角度信号に
基いて算出した方位θ１と、走行距離信号とに基いて車
両の走行軌跡を算出し、補正が行われた後は着磁補正部
８から供給される正確な方位信号、及び走行距離信号に
基いて車両の走行軌跡を算出する。そして、走行軌跡と
位置検出用の地図メモリ４に記憶されている道路とが最
も類似している道路を車両が走行している道路と認識
し、この道路上の車両位置を検出する。尚、上記位置検
出部９はいわゆる地図マッチ航法を採用しているが、位
置検出用の地図メモリ４を搭載しないで、いわゆる推測
航法を採用し、旋回角度センサ３からの旋回角度信号又
は着磁補正後の方位信号と、走行距離信号とに基いて車
両の推定位置を算出することも可能である。
るまでの間は、旋回角度センサ３からの旋回角度信号に
基いて算出した方位θ１と、走行距離信号とに基いて車
両の走行軌跡を算出し、補正が行われた後は着磁補正部
８から供給される正確な方位信号、及び走行距離信号に
基いて車両の走行軌跡を算出する。そして、走行軌跡と
位置検出用の地図メモリ４に記憶されている道路とが最
も類似している道路を車両が走行している道路と認識
し、この道路上の車両位置を検出する。尚、上記位置検
出部９はいわゆる地図マッチ航法を採用しているが、位
置検出用の地図メモリ４を搭載しないで、いわゆる推測
航法を採用し、旋回角度センサ３からの旋回角度信号又
は着磁補正後の方位信号と、走行距離信号とに基いて車
両の推定位置を算出することも可能である。
上記位置検出装置の動作を第２図のフローチャートに基
いて説明する。
いて説明する。
ステップにおいて、走行距離センサ１からの走行距離
信号を積算し、この積算した走行距離が所定距離に達す
ると、１式の地磁気強度分布関数THに基いて現在地の地
磁気強度TS2を算出する。
信号を積算し、この積算した走行距離が所定距離に達す
ると、１式の地磁気強度分布関数THに基いて現在地の地
磁気強度TS2を算出する。
ステップにおいて、２式の地磁気偏角分布関数に基い
て現在地の地磁気偏角ΔΘを算出する。
て現在地の地磁気偏角ΔΘを算出する。
ステップにおいて、３式に従って地磁気方位円の半径
を現在地の地磁気方位円の半径に較正する。
を現在地の地磁気方位円の半径に較正する。
ステップにおいて、地磁気方位センサ２の出力信号Ｍ
（X,Y）を入力として、 Θ＝tan-1（X/Y）なる演算により現在地の地磁気強度
Ｔ、地磁気方位Θを算出する。
（X,Y）を入力として、 Θ＝tan-1（X/Y）なる演算により現在地の地磁気強度
Ｔ、地磁気方位Θを算出する。
ステップにおいて、cos（Θ＋ΔΘ）、sin（Θ＋Δ
Θ）を求める。即ち、地磁気方位Θを地図方位（Θ′＝
Θ＋ΔΘ）に較正する。例えば、日本のある地点におい
て、地磁気の北は地図の北よりも北西の方向に６度傾い
ている。この場合には、地図方位を90度＋６度にする
（反時計方向に回転させる）。
Θ）を求める。即ち、地磁気方位Θを地図方位（Θ′＝
Θ＋ΔΘ）に較正する。例えば、日本のある地点におい
て、地磁気の北は地図の北よりも北西の方向に６度傾い
ている。この場合には、地図方位を90度＋６度にする
（反時計方向に回転させる）。
ステップにおいて、算出された地磁気強度Ｔが地磁気
強度情報Ts2×（１±α）の範囲内にあるか否かを判別
し、Ts2×（１±α）の範囲内に無いと判別した場合に
は、ステップにおいて旋回角度信号から得られる方位
θ１と走行距離信号とに基いて車両の現在位置を算出
し、ステップにおいて、着磁補正をする。
強度情報Ts2×（１±α）の範囲内にあるか否かを判別
し、Ts2×（１±α）の範囲内に無いと判別した場合に
は、ステップにおいて旋回角度信号から得られる方位
θ１と走行距離信号とに基いて車両の現在位置を算出
し、ステップにおいて、着磁補正をする。
上記ステップにおいて、算出された地磁気強度ＴがTs
2×（１±α）の範囲内にあると判別した場合には、ス
テップにおいて、地図方位Θ′と旋回角度信号から得
られる方位θ１との差が、一定値Ｋ以上であるか否かを
判別し、一定値Ｋ未満である場合には、ステップにお
いて、地図方位Θ′と走行距離信号とに基いて車両の現
在位置を算出する。尚、上記一定値Ｋは、局地的に地磁
気方位センサ２からの方位データよりも精度の高い旋回
角度センサ３からの方位データに基いて地磁気方位セン
サ２からの出力センサを取捨選択するための閾値であ
る。
2×（１±α）の範囲内にあると判別した場合には、ス
テップにおいて、地図方位Θ′と旋回角度信号から得
られる方位θ１との差が、一定値Ｋ以上であるか否かを
判別し、一定値Ｋ未満である場合には、ステップにお
いて、地図方位Θ′と走行距離信号とに基いて車両の現
在位置を算出する。尚、上記一定値Ｋは、局地的に地磁
気方位センサ２からの方位データよりも精度の高い旋回
角度センサ３からの方位データに基いて地磁気方位セン
サ２からの出力センサを取捨選択するための閾値であ
る。
上記ステップにおいて地図方位Θ′と旋回角度信号か
ら得られる方位θ１との差が、一定値Ｋ以上であると判
別した場合には、ステップ、及びステップの処理を
する。
ら得られる方位θ１との差が、一定値Ｋ以上であると判
別した場合には、ステップ、及びステップの処理を
する。
尚、ステップにおいて、地図方位Θ′に替えて、例え
ば下式に示される如く、地図方位Θ′と旋回角度信号か
ら得られる方位θ１とに所定の重み付けしたものを方位
データとすることが可能である。
ば下式に示される如く、地図方位Θ′と旋回角度信号か
ら得られる方位θ１とに所定の重み付けしたものを方位
データとすることが可能である。
θ＝（Ａθ２＋Ｂθ１）／（Ａ＋Ｂ） ｛但し、Ａ、Ｂは重み付けの為の係数｝ 以上の実施例によれば、位置検出部９には、車両が着磁
した場合には、旋回角度センサ３から供給される旋回角
度に基いて算出される方位θ１に基いて位置検出を行な
い、補正が行なわれた後には、地磁気方位センサ２の出
力を補正した方位信号に基いて位置検出を行なうことに
より、従来の如く地磁気に歪がある場所を走行した場合
であっても、方位信号が欠落することがないので、常時
正確な位置検出を行なうことができる。
した場合には、旋回角度センサ３から供給される旋回角
度に基いて算出される方位θ１に基いて位置検出を行な
い、補正が行なわれた後には、地磁気方位センサ２の出
力を補正した方位信号に基いて位置検出を行なうことに
より、従来の如く地磁気に歪がある場所を走行した場合
であっても、方位信号が欠落することがないので、常時
正確な位置検出を行なうことができる。
第３図は、他の実施例を示すブロック図である。
上記第１図の実施例と相違する点は、表示用地図メモリ
10に地磁気強度データ、及び地磁気偏角データを記憶さ
せ、表示用地図メモリ10から地磁気強度、地磁気偏角を
読み出す読出部11を有している点である。この表示用地
図メモリ10は、第４図に示すようなフォーマット構成で
あり、所定範囲の道路地図を複数の地図に分割し、分割
した各地区のコード番号、各地区の地磁気強度データ、
地磁気偏角データをヘッダ部に記憶させている。そし
て、データ部に各地区内の道路、主要構成物、川、鉄道
等の背景データの座標位置を記憶させているものであ
る。
10に地磁気強度データ、及び地磁気偏角データを記憶さ
せ、表示用地図メモリ10から地磁気強度、地磁気偏角を
読み出す読出部11を有している点である。この表示用地
図メモリ10は、第４図に示すようなフォーマット構成で
あり、所定範囲の道路地図を複数の地図に分割し、分割
した各地区のコード番号、各地区の地磁気強度データ、
地磁気偏角データをヘッダ部に記憶させている。そし
て、データ部に各地区内の道路、主要構成物、川、鉄道
等の背景データの座標位置を記憶させているものであ
る。
上記実施例の位置検出装置の動作は次の通りである。即
ち、走行開始前においては、読取部11により地図メモリ
10から現在位置の地磁気強度を読出し、較正部６は、読
出した地磁気強度データに基いて地磁気方位円の半径を
較正することができる。そして、走行開始後において
は、位置検出部９が位置検出信号に基いて車両の新たな
地区への進入を検出し、進入した新たな地区の地磁気強
度データ、地磁気偏角データの読出指令を読出部11に出
力する。読出部11は地図メモリ10から進入した地区の地
磁気強度データ、地磁気偏角データを読出し、較正部６
に供給する。
ち、走行開始前においては、読取部11により地図メモリ
10から現在位置の地磁気強度を読出し、較正部６は、読
出した地磁気強度データに基いて地磁気方位円の半径を
較正することができる。そして、走行開始後において
は、位置検出部９が位置検出信号に基いて車両の新たな
地区への進入を検出し、進入した新たな地区の地磁気強
度データ、地磁気偏角データの読出指令を読出部11に出
力する。読出部11は地図メモリ10から進入した地区の地
磁気強度データ、地磁気偏角データを読出し、較正部６
に供給する。
較正部６は供給された地磁気強度データ、地磁気偏角デ
ータに基いて、新たな地区に対応させて地磁気方位円の
半径を較正すると共に、地磁気方位センサ２の出力信号
を較正する。
ータに基いて、新たな地区に対応させて地磁気方位円の
半径を較正すると共に、地磁気方位センサ２の出力信号
を較正する。
上記第３図の実施例であれば、車両が移動して地区を更
新する毎に進入した地区の地磁気強度データ及び地磁気
偏角データを読出し、この読出した地磁気強度データに
基いて地磁気方位円の半径を較正することにより、地磁
気強度を較正するのと比較して短い時間で地磁気方位セ
ンサの着磁補正を行なうことができる。また、読出した
地磁気偏角データに基いて地磁気方位センサ２の出力信
号を地図方位に較正することにより、地磁気偏角を算出
するのと比較して短い時間で地磁気方位センサの出力を
地図方位に較正することができる。
新する毎に進入した地区の地磁気強度データ及び地磁気
偏角データを読出し、この読出した地磁気強度データに
基いて地磁気方位円の半径を較正することにより、地磁
気強度を較正するのと比較して短い時間で地磁気方位セ
ンサの着磁補正を行なうことができる。また、読出した
地磁気偏角データに基いて地磁気方位センサ２の出力信
号を地図方位に較正することにより、地磁気偏角を算出
するのと比較して短い時間で地磁気方位センサの出力を
地図方位に較正することができる。
＜発明の効果＞ 以上の本発明によれば、車両位置における地磁気強度及
び地磁気偏角を算出し、この算出された地磁気強度デー
タ及び地磁気偏角データに基いて地磁気方位円の半径、
及び地磁気方位センサの出力信号を地図方位に較正する
ことにより、車両が何れの地点にいても、地磁気方位セ
ンサの着磁補正を行なうことができると共に、正確に現
在位置の検出を行なうこができるという特有の効果が得
られる。
び地磁気偏角を算出し、この算出された地磁気強度デー
タ及び地磁気偏角データに基いて地磁気方位円の半径、
及び地磁気方位センサの出力信号を地図方位に較正する
ことにより、車両が何れの地点にいても、地磁気方位セ
ンサの着磁補正を行なうことができると共に、正確に現
在位置の検出を行なうこができるという特有の効果が得
られる。
また、道路地図を分割し、分割した各地区毎の地磁気強
度をメモリに記憶させ、車両が移動して上記地区を更新
する毎に進入した地区の地磁気の強度データを読出し、
この読出した地磁気強度データに基いて地磁気方位円の
半径を較正することにより、地磁気強度を算出するのと
比較して短い時間で地磁気方位センサの着磁補正を行な
うことができるという特有の効果が得られる。
度をメモリに記憶させ、車両が移動して上記地区を更新
する毎に進入した地区の地磁気の強度データを読出し、
この読出した地磁気強度データに基いて地磁気方位円の
半径を較正することにより、地磁気強度を算出するのと
比較して短い時間で地磁気方位センサの着磁補正を行な
うことができるという特有の効果が得られる。
第１図はこの発明の位置検出装置の一実施例を示すブロ
ック図、 第２図は車両位置検出装置のフローチャート、 第３図は他の実施例を示すブロック図、 第４図は表示用地図メモリのフォーマット構成を示す
図、 第５図Ａ、Ｂは着磁状態を説明する図。 ２……地磁気方位センサ、３……旋回角度センサ、 ５……地磁気データ算出部、 ６……地磁気方位円較正部、 10……表示用の地図メモリ、11……読出部
ック図、 第２図は車両位置検出装置のフローチャート、 第３図は他の実施例を示すブロック図、 第４図は表示用地図メモリのフォーマット構成を示す
図、 第５図Ａ、Ｂは着磁状態を説明する図。 ２……地磁気方位センサ、３……旋回角度センサ、 ５……地磁気データ算出部、 ６……地磁気方位円較正部、 10……表示用の地図メモリ、11……読出部
Claims (2)
- 【請求項１】走行距離センサ、地磁気方位センサ、及び
旋回角度センサを車両に取付け、地磁気方位センサから
の出力信号、及び旋回角度センサから出力される旋回角
度信号とに基いて適正な進行方位を得て、この進行方位
データと走行距離センサから出力される走行距離信号に
基いて車両の推定位置を検出する車両位置検出装置にお
いて、 車両の推定位置の地磁気の偏角、及び地磁気の強度を所
定の関数に基いて算出する地磁気データ算出手段と、 上記地磁気データ算出手段により算出される地磁気の強
度データに基づいて地磁気方位円の半径を較正すると共
に、地磁気の偏角データに基いて地磁気方位センサから
出力される出力信号を地図上の方位に較正する較正手段
と、 上記旋回角度検出信号と、較正された地磁気方位円の半
径並びに地磁気方位センサの出力信号とに基いて地磁気
方位円の中心座標のずれを補正する着磁補正手段と、 を有することを特徴とする車両位置検出装置。 - 【請求項２】走行距離センサ、地磁気方位センサ、及び
旋回角度センサを車両に取付け、地磁気方位センサから
の出力信号、及び旋回角度センサから出力される旋回角
度信号とに基いて適正な進行方位を得て、この進行方位
データと走行距離センサから出力される走行距離信号に
基いて車両の推定位置を検出する車両位置検出装置にお
いて、 所定範囲の地図を分割し、分割した各区域の地磁気の強
度、及び地磁気の偏角を記憶した記憶手段と、 車両が走行して区域を更新する毎に地磁気の強度デー
タ、及び地磁気の偏角データを読出す読出手段と、 読出手段により読出した地磁気強度データに基いて地磁
気方位円の半径を較正すると共に、読出した地磁気の偏
角データに基いて地磁気方位センサから出力される出力
信号を地図上の方位に較正する較正手段と、 上記旋回角度検出信号と、較正された地磁気方位円の半
径並びに出力信号とに基いて地磁気方位円の中心座標の
ずれを補正する着磁補正手段と、 を有することを特徴とする車両位置検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27933989A JPH07119616B2 (ja) | 1989-10-25 | 1989-10-25 | 車両位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27933989A JPH07119616B2 (ja) | 1989-10-25 | 1989-10-25 | 車両位置検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03138521A JPH03138521A (ja) | 1991-06-12 |
| JPH07119616B2 true JPH07119616B2 (ja) | 1995-12-20 |
Family
ID=17609804
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27933989A Expired - Lifetime JPH07119616B2 (ja) | 1989-10-25 | 1989-10-25 | 車両位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07119616B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20090048230A (ko) * | 2007-11-09 | 2009-05-13 | 팅크웨어(주) | 지자기 센서 보정 방법 및 그 장치 |
| JP7263814B2 (ja) * | 2019-02-12 | 2023-04-25 | セイコーエプソン株式会社 | 電子時計 |
-
1989
- 1989-10-25 JP JP27933989A patent/JPH07119616B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03138521A (ja) | 1991-06-12 |
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