JPH0739959B2 - Magnetization correction method for geomagnetic direction sensor - Google Patents

Magnetization correction method for geomagnetic direction sensor

Info

Publication number
JPH0739959B2
JPH0739959B2 JP3280887A JP3280887A JPH0739959B2 JP H0739959 B2 JPH0739959 B2 JP H0739959B2 JP 3280887 A JP3280887 A JP 3280887A JP 3280887 A JP3280887 A JP 3280887A JP H0739959 B2 JPH0739959 B2 JP H0739959B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vehicle
magnetization
geomagnetic
sensor
calculated
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP3280887A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS63200014A (en
Inventor
靖広 厚朴
邦彦 三藤
健二 天目
修 清水
俊之 清水
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.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries 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 Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority to JP3280887A priority Critical patent/JPH0739959B2/en
Publication of JPS63200014A publication Critical patent/JPS63200014A/en
Publication of JPH0739959B2 publication Critical patent/JPH0739959B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> この発明は地磁気方位センサの着磁補正方法に関し、さ
らに詳細にいえば、外部要因により着磁される構成部分
を有する移動体に地磁気方位センサを取付け、地磁気方
位センサからの出力信号および移動体の推定走行方位に
基いて移動体の位置を検出する位置検出装置に適用され
る地磁気方位センサの着磁補正方法に関する。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetization correction method for a geomagnetic direction sensor, and more specifically, a geomagnetic direction sensor for a moving body having a component that is magnetized by an external factor. The present invention relates to a magnetization correction method for a geomagnetic direction sensor, which is applied to a position detection device that detects a position of a moving body based on an output signal from the geomagnetic direction sensor and an estimated traveling direction of the moving body.

<従来の技術> 従来から道路交通網の任意の箇所を走行している車両の
位置を検出する方式として、距離センサと、方位センサ
と、両センサからの出力信号に必要な処理を施す処理装
置とを具備し、車両の走行に伴なって生ずる距離変化
量、および方位変化量を積算しながら車両の現在位置デ
ータを得る推測航法(Dead Reckoning)が提案されてい
るが、距離センサ、および方位センサが必然的に有して
いる誤差が走行継続に伴なって累積され、得られる現在
位置データに含まれる誤差も累積されてしまうという問
題がある。
<Prior Art> Conventionally, as a method for detecting the position of a vehicle traveling at an arbitrary point in a road traffic network, a processing device that performs necessary processing on output signals from a distance sensor, a direction sensor, and both sensors. A dead reckoning method has been proposed which includes the following, and obtains the current position data of the vehicle by integrating the amount of change in distance and the amount of change in heading that occur as the vehicle travels. There is a problem that the error inevitably possessed by the sensor is accumulated as the running continues, and the error included in the obtained current position data is also accumulated.

特に、上記方位センサとして地磁気方位センサを使用し
た場合には、車両が全く車体着磁を受けていない状態で
あれば、地磁気とセンサとの相対関係に基いて正確な方
位検出信号を出力することができるのであるが、車体着
磁を全く受けていない状態は殆どなく、程度の差はあっ
ても車体着磁を受けているのであるから、車体着磁の影
響を受けて地磁気方位センサにより検出される方位が実
際の車両走行方位から大幅にずれた状態になってしまう
ことになる。
In particular, when a geomagnetic orientation sensor is used as the orientation sensor, an accurate orientation detection signal should be output based on the relative relationship between the geomagnetism and the sensor if the vehicle is not magnetized at all. However, there is almost no state that the car body is not magnetized at all, and the car body is magnetized to some extent, so it is detected by the geomagnetic direction sensor under the influence of car body magnetization. This means that the azimuth of the vehicle is significantly deviated from the actual vehicle traveling azimuth.

さらに詳細に説明すれば、車体着磁を全く受けていない
状態においては、地磁気方位円の中心が座標の原点と一
致した状態になるのであるから(第6図A参照)、地磁
気方位センサからの出力データ(x1,y1)に基いて正確
な方位ベクトルD1を得ることができる。
More specifically, since the center of the geomagnetic orientation circle coincides with the origin of the coordinates when the vehicle body is not magnetized at all (see FIG. 6A), the geomagnetic orientation sensor An accurate direction vector D1 can be obtained based on the output data (x1, y1).

しかし、車体着磁を受けている状態においては、車体着
磁の程度に応じて地磁気方位円の中心が座標の原点から
ずれた状態になり(第6図B参照)、地磁気方位センサ
からの出力データ(x2,y2)に基いて得られる方位ベク
トルD2が正確な方位ベクトルD1から大幅にかけ離れた状
態になってしまい、到底正確な車両位置の検出を行なう
ことができない状態になってしまうのである。
However, in the state where the vehicle body is magnetized, the center of the geomagnetic direction circle deviates from the origin of the coordinates depending on the degree of vehicle body magnetization (see FIG. 6B), and the output from the geomagnetic direction sensor The azimuth vector D2 obtained based on the data (x2, y2) is significantly different from the accurate azimuth vector D1, which makes it impossible to detect the vehicle position accurately. .

このような問題点を解消させるために、従来から、360
度、或は360度よりも少ない所定角度だけ旋回する円走
行を行ない、円走行の結果得られる出力円に基いて車体
着磁量Δx1,Δy1を検出し、その後の実走行において
は、上記検出された車体着磁量Δx1,Δy1に基く補正を
行なって正確な方位データを得る方法が提案されている
(昭和59年12月発行、トヨタ技術第34巻第2号、「ナビ
コン」の開発参照)。
In order to solve such problems, 360
Or circled by a predetermined angle less than 360 degrees, the vehicle body magnetization amounts Δx1 and Δy1 are detected based on the output circle obtained as a result of the circular traveling, and the above detection is performed in actual driving thereafter. A method has been proposed for obtaining accurate azimuth data by performing correction based on the vehicle body magnetization amounts Δx1, Δy1 (issued in December 1984, Toyota Engineering Vol. 34, No. 2, "Development of Navicon"). ).

<発明が解決しようとする問題点> 上記の着磁補正方法においては、実走行の途中において
新たな車体着磁が生じた場合(踏切を通過する場合等)
については、着磁補正を行なうことができない可能性が
高く、したがって、車両の位置検出精度が大幅に低下し
てしまう可能性が高いという問題がある。
<Problems to be Solved by the Invention> In the above-described magnetization correction method, when new vehicle body magnetization occurs during actual traveling (when passing through a railroad crossing, etc.)
With respect to the above, there is a high possibility that the magnetization correction cannot be performed, and therefore, there is a high possibility that the vehicle position detection accuracy will be significantly reduced.

さらに詳細に説明すると、上記着磁補正方法は、360
度、或は360度よりも少ない所定角度だけ回転する円走
行を行なうことが必須であるが、実走行の途中において
上記円走行を行なうことができるスペースが確実に存在
するという保障、或は車体着磁が発生した後、短時間内
に走行方向が変更されるという保障は全くなく、スペー
スが存在せず、或は走行方向の変更が行なわなければ、
着磁補正を行なうことなく車両の位置検出を行なわざる
を得ないことになる。特に、実走行の途中において、例
えば踏切等の強磁界領域を車両が通過する頻度はかなり
高く、このような強磁界領域を通過した後における車体
着磁量は、Δx1,Δy1からΔx2,Δy2に変化するのである
から、正確に車両の位置検出を行なおうとすれば、着磁
補正量をΔx1,Δy1からΔx2,Δy2に変化させなければな
らないことになる。
More specifically, the above-mentioned magnetization correction method is
It is indispensable to drive in a circle that rotates by a predetermined angle less than 360 degrees or 360 degrees, but it is guaranteed that there is a space where the above-mentioned circle travel can be performed in the middle of actual traveling, or the vehicle body There is no guarantee that the traveling direction will be changed within a short time after magnetization occurs, there is no space, or the traveling direction is not changed.
The vehicle position must be detected without performing the magnetization correction. In particular, during actual driving, the frequency of vehicles passing through a strong magnetic field area such as a railroad crossing is quite high, and the vehicle body magnetization amount after passing through such a strong magnetic field area changes from Δx1, Δy1 to Δx2, Δy2. Therefore, in order to accurately detect the position of the vehicle, the magnetization correction amount must be changed from Δx1, Δy1 to Δx2, Δy2.

したがって、新たな着磁補正量Δx2,Δy2によることな
く従前の着磁補正量Δx1,Δy1により補正を行なえば、
実際の着磁量に無関係な補正量が選択されたことにな
り、到底正確な車両の位置検出を行なうことはできない
のである。
Therefore, if correction is performed using the previous magnetization correction amounts Δx1 and Δy1 instead of the new magnetization correction amounts Δx2 and Δy2,
Since the correction amount irrelevant to the actual magnetization amount has been selected, the position of the vehicle cannot be detected accurately.

また、実際に車体着磁が発生した後、所定値(車体着磁
の補正が可能な値)よりも大きい走行方向の変更があっ
た時点で地磁気方位センサからの出力データを収集し、
必要な解析、処理を行なうようにした場合には、道路の
状態によっては着磁補正量が得られるまでに長時間を必
要とし、その間において、検出される車両の位置が実際
の位置から外れてしまい、しかも外れた程度を全く知る
ことができないという問題がある。
In addition, after the vehicle body is actually magnetized, the output data from the geomagnetic direction sensor is collected when there is a change in the traveling direction that is larger than a predetermined value (a value capable of correcting the vehicle body magnetization),
If the necessary analysis and processing are performed, it may take a long time until the magnetization correction amount is obtained depending on the road conditions, and the detected vehicle position may deviate from the actual position during that time. Moreover, there is a problem in that it is impossible to know the degree of deviation.

<発明の目的> この発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、
円走行、走行方向変更の何れをも行なうことなく簡単
に、地磁気方位センサの着磁補正を行なうことができる
方法を提供することを目的としている。
<Objects of the Invention> The present invention has been made in view of the above problems,
It is an object of the present invention to provide a method capable of easily performing the magnetization correction of the geomagnetic direction sensor without performing either circular traveling or changing the traveling direction.

<問題点を解決するための手段> 上記の目的を達成するための請求項1記載の着磁補正方
法は、外部要因により着磁される構成部分を有する移動
体の、着磁方法が互いに同一で、かつ上記着磁に起因す
る磁束密度が互に異なる位置にそれぞれ地磁気方位セン
サを取付け、各々の地磁気方位センサからの出力信号Vx
1,Vy1,Vx2,Vy2に基き、 α=tan-1{(Vy1−Vy2)/(Vx1−Vx2)} により着磁方向αを算出するとともに、一方の地磁気方
位センサからの出力信号Vx1,Vy1と とに基き、 により着磁量G1を算出し、算出された着磁方向α、およ
び着磁量G1に基いて方位検出信号を補正することを特徴
とするものである。
<Means for Solving the Problems> In the magnetization correction method according to claim 1 for achieving the above object, the moving bodies having the constituent portions that are magnetized by an external factor have the same magnetization method. , And the geomagnetic direction sensors are installed at the positions where the magnetic flux densities due to the above-mentioned magnetization are different from each other, and the output signal Vx from each geomagnetic direction sensor is
Based on 1, Vy1, Vx2, Vy2, the magnetization direction α is calculated by α = tan -1 {(Vy1-Vy2) / (Vx1-Vx2)} and the output signal Vx1, Vy1 from one geomagnetic direction sensor is calculated. When Based on The magnetization amount G1 is calculated in accordance with, and the azimuth detection signal is corrected based on the calculated magnetization direction α and the magnetization amount G1.

また、請求項2記載の着磁補正方法は、上記 が、移動体が車両である場合、下記(a),(b)また
は(c)のいずれかに記載された方法によって求めるも
のであることを特徴とするものである。
The magnetization correction method according to claim 2 is the above-mentioned method. However, when the moving body is a vehicle, it is obtained by the method described in any one of (a), (b) and (c) below.

(a)車両の走行前において、地磁気方位センサを初期
化する地点とその初期化する地点での車両の方向とを固
定し、この固定されている車両の方向を地図またはコン
パスなどを用いて測定する。
(A) Before traveling of the vehicle, the point where the geomagnetic direction sensor is initialized and the direction of the vehicle at the point where the geomagnetic direction sensor is initialized are fixed, and the fixed direction of the vehicle is measured using a map or a compass. To do.

(b)車両の走行前において、地図マッチング方式を利
用するナビゲーションシステムまたはロケーションシス
テムの初期位置設定時にその初期位置の道路の方向を採
用する。
(B) Before traveling of the vehicle, the direction of the road at the initial position is adopted when setting the initial position of the navigation system or the location system using the map matching method.

(c)車両の走行時において、車輪速センサの出力に基
づいて車輪速の差を取得し、この取得された車輪速の差
に基づいて相対方位変化量を算出し、この算出された相
対方位変化量を直前に求められている車両の推定走行方
位に加算する。
(C) When the vehicle is traveling, the difference in wheel speed is acquired based on the output of the wheel speed sensor, the relative direction change amount is calculated based on the acquired difference in wheel speed, and the calculated relative direction is calculated. The amount of change is added to the estimated traveling direction of the vehicle which is obtained immediately before.

<作用> 上記請求項1記載の構成では、外部要因により着磁され
る構成部分を有する移動体の、着磁方向が同一で、かつ
着磁に起因する磁束密度が互に異なる所定位置にそれぞ
れ地磁気方位センサが取付けられる。したがって、着磁
方向が同一であるとともに着磁量は異なる出力信号Vx1,
Vy1,Vx2,Vy2を得ることができる。そのため、上記各々
の地磁気方位センサの出力信号Vx1,Vy1,Vx2,Vy2に基い
て、着磁方向αを得ることができる。
<Operation> In the configuration according to claim 1, the moving bodies having the constituent portions that are magnetized by an external factor have the same magnetizing direction and have different magnetic flux densities due to the magnetizing at predetermined positions. A geomagnetic orientation sensor is attached. Therefore, the output signals Vx1, which have the same magnetization direction but different magnetization amounts,
Vy1, Vx2, Vy2 can be obtained. Therefore, the magnetization direction α can be obtained based on the output signals Vx1, Vy1, Vx2, and Vy2 of the geomagnetic direction sensors.

また、地磁気方位センサの方位円の中心座標は、上記着
磁方向αに基いて定まる直線と、移動体の移動方向に基
いて定まる直線との交点に相当する。したがって、一方
の地磁気方位センサの出力信号Vx1,Vy1および に基いて方位円の中心座標を得ることができる。そのた
め、着磁量G1を得ることができる。
Further, the center coordinates of the azimuth circle of the geomagnetic azimuth sensor correspond to the intersection of the straight line determined based on the magnetization direction α and the straight line determined based on the moving direction of the moving body. Therefore, the output signals Vx1, Vy1 and Based on, the center coordinates of the azimuth circle can be obtained. Therefore, the magnetization amount G1 can be obtained.

なお、上記 たとえば移動体が車両の場合、請求項2記載の構成のよ
うに求められる。
The above For example, when the moving body is a vehicle, it is calculated as in the configuration of claim 2.

以上のように、上記構成によれば、着磁方向αおよび着
磁量G1を移動体を円走行させたり移動方向を変更するこ
となく得ることができるので、方位検出信号を簡単に補
正することができる。
As described above, according to the above configuration, the magnetizing direction α and the magnetizing amount G1 can be obtained without circularly moving the moving body or changing the moving direction, so that the azimuth detection signal can be easily corrected. You can

<実施例> 以下、実施例を示す添付図面によって詳細に説明する。<Example> Hereinafter, detailed description will be given with reference to the accompanying drawings illustrating an example.

第1図は車両(1)の所定位置に2個の地磁気方位セン
サ(2)(3)を取付けた状態を概略的に示す図であ
り、車体着磁が発生した場合の着磁方向が同一で、かつ
ルーフ(11)における等価磁石(12)、およびボディー
下部(13)における等価磁石(14)による影響が互に異
なる状態になるように、地磁気方位センサ(2)(3)
を互に異なる箇所に取付けている。具体的には、地磁気
方位センサ(2)がルーフ(11)から距離11の箇所に取
付けられているとともに、地磁気方位センサ(3)がル
ーフ(11)から距離12(12>11)の箇所に取付けられて
いる。
FIG. 1 is a view schematically showing a state in which two geomagnetic direction sensors (2) and (3) are attached to a predetermined position of a vehicle (1), and the magnetization directions when the vehicle body is magnetized are the same. And so that the influences of the equivalent magnet (12) on the roof (11) and the equivalent magnet (14) on the lower part of the body (13) are different from each other.
Are installed in different places. Specifically, the geomagnetic direction sensor (2) is installed at a location at a distance 11 from the roof (11), and the geomagnetic direction sensor (3) is located at a location 12 (12> 11) from the roof (11). Installed.

尚、上記地磁気方位センサ(2)(3)は互に同一の特
性を有するものである。
The geomagnetic direction sensors (2) and (3) have the same characteristics.

第2図は地磁気方位センサ(2)(3)の一例としての
フラックスゲート型地磁気方位センサを示す概略図であ
り、励磁回路(22)により励磁されるトロイダルコア
(21)に対して、互に直交する状態で出力巻線(23)
(24)が設けられている。
FIG. 2 is a schematic view showing a fluxgate type geomagnetic direction sensor as an example of the geomagnetic direction sensors (2) and (3), which are mutually opposed to the toroidal core (21) excited by the exciting circuit (22). Output windings in quadrature (23)
(24) is provided.

そして、上記両出力巻線(23)(24)から出力される信
号Vx,Vyは、磁束密度がgの磁界が地磁気方位センサ
(2)(3)に対して角度ψで交わった状態(第2図参
照)において、 Vx=gS cosψ Vy=gS sinψ となる。但し、Sは地磁気方位センサの出力係数であ
る。
The signals Vx and Vy output from the output windings (23) and (24) are in a state in which a magnetic field having a magnetic flux density of g intersects the geomagnetic direction sensor (2) and (3) at an angle ψ (first 2), Vx = gS cos ψ Vy = gS sin ψ. However, S is an output coefficient of the geomagnetic direction sensor.

また、車両(1)を予め測定された方向に向けた状態に
おける車両の方向を示す情報、予め設定されている道路
の方向を示す情報、或は、車輪速の差に基いて算出され
た相対方位変化量等により を得ることができる。
In addition, information indicating the direction of the vehicle in the state where the vehicle (1) is directed in a predetermined direction, information indicating a preset road direction, or relative calculated based on a difference in wheel speed. Depending on the amount of change in direction, etc. Can be obtained.

したがって、両地磁気方位センサ(2)(3)の各出力
巻線(23)(24)(33)(34)から取出される信号Vx1,
Vy1,Vx2,Vy2および に基いて以下のようにして着磁補正を施し、車両の真の
走行方位θを得ることができる。
Therefore, the signals Vx1, which are extracted from the output windings (23), (24), (33) and (34) of the dual geomagnetic direction sensors (2) and (3), respectively.
Vy1, Vx2, Vy2 and Based on the above, the magnetization correction is performed as follows, and the true traveling direction θ of the vehicle can be obtained.

第3図は着磁補正を施して真の走行方位を検出するため
の装置の構成を概略的に示す図であり、地磁気方位セン
サ(2)(3)からの出力信号、および車輪速センサ
(4)からの出力信号を演算処理装置(5)に供給し、
演算処理装置(5)において、以下に詳細に説明する演
算処理を施すことにより車両の真の走行方向θを得るよ
うにしている。尚、上記車輪速センサ(4)としては、
例えば、磁気抵抗素子、および磁気ベルトから構成され
るものを使用すればよいが、この構成の車輪速センサに
限定されるものではなく、他の構成の車輪速センサを使
用することも可能である。
FIG. 3 is a diagram schematically showing the configuration of a device for detecting the true traveling direction by performing the magnetization correction. The output signals from the geomagnetic direction sensors (2) and (3) and the wheel speed sensor ( The output signal from 4) is supplied to the arithmetic processing unit (5),
In the arithmetic processing unit (5), the true traveling direction θ of the vehicle is obtained by performing arithmetic processing described in detail below. In addition, as the wheel speed sensor (4),
For example, a magnetic resistance element and a magnetic belt may be used, but the wheel speed sensor is not limited to this structure, and a wheel speed sensor having another structure may be used. .

さらに詳細に説明すると、両地磁気方位センサ(2)
(3)の取付位置はルーフ(11)に非常に近いのである
から、距離の2乗に反比例する磁界強度は、等価磁石
(12)に起因する成分が殆どであり、等価磁石(14)に
起因する成分は殆ど存在しないことになる。したがっ
て、以下の説明においては、両地磁気方位センサ(2)
(3)がルーフ(11)における等価磁石(12)の影響、
および地磁気の影響のみを受けているものと仮定する。
More specifically, the dual geomagnetic direction sensor (2)
Since the mounting position of (3) is very close to the roof (11), most of the magnetic field strength inversely proportional to the square of the distance is due to the equivalent magnet (12) and the equivalent magnet (14) The resulting component is almost nonexistent. Therefore, in the following description, the dual geomagnetic direction sensor (2)
(3) is the effect of the equivalent magnet (12) on the roof (11),
And it is assumed that it is only affected by geomagnetism.

先ず、各地磁気方位センサ(2)(3)に対しては、等
価磁石(12)に起因する磁界(各地磁気方位センサ
(2)(3)が受ける磁束密度がG1,G2)、および地磁
気(磁束密度がB)が作用するのであるから、各出力巻
線からの出力信号は、第4図に示すように、 となる。但し、aは方位円の半径の変化率(但し、a>
0であり、地磁気正常時にはa=1である)であり、 であり、αは等価磁石(12)に起因する磁界が地磁気方
位センサ(2)(3)と交わる角度、すなわち着磁方向
である。
First, for each magnetic direction sensor (2) (3), the magnetic field (the magnetic flux density received by each magnetic direction sensor (2) (3) is G1, G2) caused by the equivalent magnet (12), and the geomagnetism ( Since the magnetic flux density B) acts, the output signal from each output winding is as shown in FIG. Becomes Where a is the change rate of the radius of the azimuth circle (where a>
0, and a = 1 when the geomagnetism is normal) Is the angle at which the magnetic field caused by the equivalent magnet (12) intersects with the geomagnetic direction sensors (2) and (3), that is, the magnetization direction.

したがって、ルーフ(11)の着磁方向αは、 α=tan-1{(Vy1−Vy2)/(Vx1−Vx2)} として算出される。Therefore, the magnetization direction α of the roof (11) is calculated as α = tan −1 {(Vy1−Vy2) / (Vx1−Vx2)}.

このように、ルーフ(11)の着磁方向αは、地磁気方位
センサ(2)(3)の各出力信号Vx1,Vy1,Vx2,Vy2に基
づいて算出される。
In this way, the magnetization direction α of the roof (11) is calculated based on the output signals Vx1, Vy1, Vx2, Vy2 of the geomagnetic direction sensors (2), (3).

また、上記地磁気方位センサ(2)の方位円において、
着磁方向αに延びる直線L1と、車両(1)の走行方向に
延びる直線L2とは、原点および点(Vx1,Vy1)を起点と
した任意の長さをそれぞれr1,r2とすると、第5図に示
すように、 としてそれぞれ表される。
In the azimuth circle of the geomagnetic azimuth sensor (2),
The straight line L1 extending in the magnetizing direction α and the straight line L2 extending in the traveling direction of the vehicle (1) are the fifth points, if r1 and r2 are arbitrary lengths starting from the origin and the points (Vx1, Vy1). As shown in the figure, Respectively represented as.

したがって、両直線L1,L2の交点においては、 の関係が成立することになり、両式から、 としてr1,r2を得ることができる。Therefore, at the intersection of both straight lines L1 and L2, Therefore, the relation of As a result, we can get r1 and r2.

この結果、地磁気方位センサ(2)の着磁量G1および方
位円の半径Rは、 として得られる。
As a result, the magnetization amount G1 of the geomagnetic direction sensor (2) and the radius R of the azimuth circle are Obtained as.

このように、着磁量G1は、着磁方向αが地磁気方位セン
サ(2)(3)の各出力信号Vx1,Vy1,Vx2,Vy2に基づい
て算出されることから、各地磁気方位センサ(2)
(3)の出力信号Vx1,Vy1,Vx2,Vy2および に基づいて算出することができる。
As described above, the magnetization amount G1 is calculated based on the output signals Vx1, Vy1, Vx2, and Vy2 of the geomagnetic direction sensors (2) and (3), and thus the magnetic direction sensor (2 )
(3) output signals Vx1, Vy1, Vx2, Vy2 and Can be calculated based on

また、方位円の中心座標(Ox1,Oy2)は、上記r1を示す
式を直線L1を示す式に代入することにより、 として得られる。
Further, the center coordinates (Ox1, Oy2) of the azimuth circle can be obtained by substituting the equation for r1 into the equation for the straight line L1. Obtained as.

さらに、上記の演算において使用される を得る方法について詳細に説明すると、 地磁気方位センサの初期化を行なう場合であれば、 地磁気方位センサを初期化する地点と、その地点での車
両の方向とを固定し、この固定されている車両の方向を
地図またはコンパスなどを用いて予め測定しておくか、
或は、 地図マッチング方式のナビゲーションシステムまたはロ
ケーションシステムの場合には、初期位置設定時にその
地点の道路の方向から車両の方向を得ることにより、 を得ることができる。
Further used in the above operations If you want to initialize the geomagnetic direction sensor, fix the point that initializes the geomagnetic direction sensor and the vehicle direction at that point, and fix the fixed vehicle. The direction of is measured beforehand using a map or compass, or
Alternatively, in the case of a map matching type navigation system or location system, by obtaining the direction of the vehicle from the direction of the road at that point at the time of initial position setting, Can be obtained.

走行途中において着磁補正を行なう場合であれば、 車輪速センサ(4)の出力に基いて車輪速の差を取得
し、この取得された差信号に基いて相対方位変化量を算
出し、この算出された相対方位変化量を直前の に加算することにより を得ることができる。
If the magnetization correction is performed during traveling, the wheel speed difference is acquired based on the output of the wheel speed sensor (4), and the relative direction change amount is calculated based on the acquired difference signal. The calculated relative bearing change amount By adding to Can be obtained.

以上のようにして一方の地磁気方位センサ(2)の着磁
量G1、変化した方位円の半径R、および着磁方向αを得
ることができる。そして、車両の真の走行方位θは、上
記方位円の中心座標(Ox1,Oy2)および一方の地磁気方
位センサ(2)(3)の出力Vx1,Vy1に基づいて、 θ=tan-1{(Vy1−Oy1)/(Vx1−Ox1)} として求められる。
As described above, the magnetization amount G1 of the one geomagnetic direction sensor (2), the changed radius R of the direction circle, and the magnetization direction α can be obtained. Then, the true traveling azimuth θ of the vehicle is θ = tan −1 {(based on the center coordinates (Ox1, Oy2) of the azimuth circle and the outputs Vx1, Vy1 of one of the geomagnetic azimuth sensors (2) and (3). Vy1-Oy1) / (Vx1-Ox1)}.

尚、以上の実施例においては、地磁気方位センサ(2)
の出力に基いて、即ち、式 を使用することにより、最終的に車両の真の走行方位θ
を得るようにしているが地磁気方位センサ(2)(3)
の出力に基づいて、即ち、式 を使用することにより、最終的に車両の真の走行方位θ
を得るようにしてもよい。
In the above embodiment, the geomagnetic direction sensor (2)
Based on the output of Finally, the true traveling direction θ of the vehicle
To obtain the geomagnetic direction sensor (2) (3)
Based on the output of Finally, the true traveling direction θ of the vehicle
May be obtained.

また、上記実施例においては、 の場合についてのみ説明しているが、、 の場合には、以下のようにして着磁補正を行うことがで
きる。
Further, in the above embodiment, Although only the case of is explained, In this case, the magnetization correction can be performed as follows.

地磁気方位センサの初期化を行なう場合 この場合には、初期化を行なうための車両(1)の向き
を複数個準備しておけばよく、何れかの向きにおいて の条件を満足する状態になるので、上記実施例のように
して地磁気方位センサの初期化を行なうことができる。
When initializing the geomagnetic direction sensor In this case, it is sufficient to prepare a plurality of orientations of the vehicle (1) for initialization. Since the condition is satisfied, the geomagnetic direction sensor can be initialized as in the above embodiment.

車両走行途中における着磁補正を行なう場合 この場合には、着磁補正を行なうことができないのであ
るが、 或いは であるから、地磁気方位センサの出力信号に基いてαを
算出することにより、簡単に車両の真の走行方位θを得
ることができるので、上記実施例の着磁補正動作を行な
うことができなくても不都合はない。尚、上記 或いは の選択については、例えば、車輪速センサからの出力信
号に基いて算出される現在進行方向の推定値を基準とし
て行なえばよい。
When performing magnetization correction while the vehicle is traveling In this case, magnetization correction cannot be performed. Or Therefore, since the true traveling direction θ of the vehicle can be easily obtained by calculating α based on the output signal of the geomagnetic direction sensor, the magnetization correction operation of the above embodiment cannot be performed. But there is no inconvenience. The above Or The selection may be made based on, for example, an estimated value of the current traveling direction calculated based on the output signal from the wheel speed sensor.

尚、この発明は上記の実施例に限定されるものではな
く、例えばフラックスゲート型地磁気方位センサ以外の
地磁気方位センサを使用することが可能である他、車両
以外の移動体に適用することが可能であり、その他、こ
の発明の要旨を変更しない範囲内において種々の設計変
更を施すことが可能である。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and for example, a geomagnetic direction sensor other than the fluxgate type geomagnetic direction sensor can be used, and it can be applied to a moving body other than a vehicle. In addition, various design changes can be made without departing from the scope of the present invention.

<発明の効果> 以上のようにこの発明は、着磁が生じて地磁気方位セン
サによる検出方位が真の方位からずれた場合に、移動体
を円運動させることなく、移動体に取付けた複数の地磁
気方位センサからの出力信号、および移動体の推定走行
方位に基いて検出方位のずれを補償し得る補正値を算出
することができる。そのため、移動体の本来の移動をそ
のまま継続させることができるとともに、正確、かつ迅
速な位置検出を行なわせることができるという特有の効
果を奏する。
<Effects of the Invention> As described above, according to the present invention, when magnetizing occurs and the direction detected by the geomagnetic direction sensor deviates from the true direction, a plurality of moving objects mounted on the moving body are not moved circularly. Based on the output signal from the geomagnetic direction sensor and the estimated traveling direction of the moving body, a correction value capable of compensating for the deviation of the detected direction can be calculated. Therefore, it is possible to continue the original movement of the moving body as it is, and it is possible to perform the accurate and quick position detection.

【図面の簡単な説明】 第1図は車両に対して2つの地磁気方位センサを取付け
た状態を説明する概略図、 第2図は地磁気方位センサの一種としてのフラックスゲ
ート型地磁気方位センサの構成を示す概略図、 第3図は着磁補正を施すための装置の概略構成を示すブ
ロック図、 第4図は各地磁気方位センサに対応する方位円の関係を
示す図、 第5図は着磁量の算出原理を説明する図、 第6図は着磁補正が行われない状態を説明する図。 (1)……車両、(2)(3)……地磁気方位センサ (4)……車輪速センサ、(5)……演算処理装置 (12)……等価磁石、(23)(24)(33)(34)……出
力巻線
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view for explaining a state in which two geomagnetic direction sensors are attached to a vehicle, and FIG. 2 shows a configuration of a fluxgate type geomagnetic direction sensor as a kind of geomagnetic direction sensor. FIG. 3 is a schematic diagram, FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of an apparatus for performing magnetization correction, FIG. 4 is a diagram showing a relationship of azimuth circles corresponding to various magnetic azimuth sensors, and FIG. FIG. 6 is a diagram illustrating the calculation principle of FIG. 6, and FIG. 6 is a diagram illustrating a state in which the magnetization correction is not performed. (1) ... vehicle, (2) (3) ... geomagnetic direction sensor (4) ... wheel speed sensor, (5) ... arithmetic processing unit (12) ... equivalent magnet, (23) (24) ( 33) (34) …… Output winding

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清水 修 大阪府大阪市此花区島屋1丁目1番3号 住友電気工業株式会社大阪製作所内 (72)発明者 清水 俊之 大阪府大阪市此花区島屋1丁目1番3号 住友電気工業株式会社大阪製作所内 (56)参考文献 特開 昭60−135814(P,A) 特開 昭61−269014(P,A) 特開 昭61−269015(P,A) 特開 昭58−115376(P,A) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Osamu Shimizu 1-3-1 Shimaya, Konohana-ku, Osaka City, Osaka Prefecture Sumitomo Electric Industries, Ltd. Osaka Works (72) Toshiyuki Shimizu 1 Shimaya, Konohana-ku, Osaka City, Osaka Prefecture 1 to 3 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Osaka Works (56) Reference JP 60-135814 (P, A) JP 61-269014 (P, A) JP 61-269015 (P, A) ) JP-A-58-115376 (P, A)

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】外部要因により着磁される構成部分を有す
る移動体の、着磁方法が互いに同一で、かつ上記着磁に
起因する磁束密度が互に異なる位置にそれぞれ地磁気方
位センサを取付け、各々の地磁気方位センサからの出力
信号Vx1,Vy1,Vx2,Vy2に基き、 α=tan-1{(Vy1−Vy2)/(Vx1−Vx2)} により着磁方向αを算出するとともに、一方の地磁気方
位センサからの出力信号Vx1,Vy1と とに基き、 により着磁量G1を算出し、算出された着磁方向α、およ
び着磁量G1に基いて方位検出信号を補正することを特徴
とする地磁気方位センサの着磁補正方法。
1. A geomagnetic direction sensor is attached to a moving body having a constituent portion magnetized by an external factor, the magnetizing methods being the same, and the magnetic flux densities resulting from the magnetizing are different from each other. Based on the output signals Vx1, Vy1, Vx2, Vy2 from each geomagnetic direction sensor, α = tan -1 {(Vy1-Vy2) / (Vx1-Vx2)} is used to calculate the magnetization direction α and Output signals Vx1, Vy1 from the direction sensor Based on A magnetization correction method for a geomagnetic bearing sensor, characterized in that the magnetization amount G1 is calculated by, and the direction detection signal is corrected based on the calculated magnetization direction α and the magnetization amount G1.
【請求項2】上記 は、上記移動体が車両である場合、下記(a),(b)
または(c)に記載されたいずれかの方法により求めら
れるものであることを特徴とする上記特許請求の範囲第
1項記載の地磁気方位センサの着磁補正方法。 (a)車両の走行前において、地磁気方位センサを初期
化する地点とその初期化する地点での車両の方向とを固
定し、この固定されている車両の方向を地図またはコン
パスなどを用いて測定する。 (b)車両の走行前において、地図マッチング方式を利
用するナビゲーションシステムまたはロケーションシス
テムの初期位置設定時にその初期位置の道路の方向を採
用する。 (c)車両の走行時において、車輪速センサの出力に基
づいて車輪速の差を取得し、この取得された車輪速の差
に基づいて相対方位変化量を算出し、この算出された相
対方位変化量を直前に求められている車両の推定走行方
位に加算する。
2. The above Is a vehicle, the following (a), (b)
Alternatively, it is obtained by any one of the methods described in (c), and the magnetization correction method for the geomagnetic direction sensor according to claim 1, characterized in that it is obtained. (A) Before traveling of the vehicle, the point where the geomagnetic direction sensor is initialized and the direction of the vehicle at the point where the geomagnetic direction sensor is initialized are fixed, and the fixed direction of the vehicle is measured using a map or a compass. To do. (B) Before traveling of the vehicle, the direction of the road at the initial position is adopted when setting the initial position of the navigation system or the location system using the map matching method. (C) When the vehicle is traveling, the difference in wheel speed is acquired based on the output of the wheel speed sensor, the relative direction change amount is calculated based on the acquired difference in wheel speed, and the calculated relative direction is calculated. The amount of change is added to the estimated traveling direction of the vehicle which is obtained immediately before.
JP3280887A 1987-02-16 1987-02-16 Magnetization correction method for geomagnetic direction sensor Expired - Lifetime JPH0739959B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3280887A JPH0739959B2 (en) 1987-02-16 1987-02-16 Magnetization correction method for geomagnetic direction sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3280887A JPH0739959B2 (en) 1987-02-16 1987-02-16 Magnetization correction method for geomagnetic direction sensor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS63200014A JPS63200014A (en) 1988-08-18
JPH0739959B2 true JPH0739959B2 (en) 1995-05-01

Family

ID=12369135

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3280887A Expired - Lifetime JPH0739959B2 (en) 1987-02-16 1987-02-16 Magnetization correction method for geomagnetic direction sensor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0739959B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPS63200014A (en) 1988-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0640207B1 (en) Calibration method for a relative heading sensor
US6226591B1 (en) Vehicle present position detection apparatus, vehicle present position display apparatus, navigation system and recording medium
EP0566390A1 (en) Apparatus for detecting the position of a vehicle
US5023799A (en) Vehicular traveling direction measuring system
JPH04238216A (en) Calculating method for scale factor of gyroscope
US5151872A (en) Method and apparatus for correcting the output of an onboard vehicle terrestrial magnetism sensor
EP0451839B1 (en) Direction finding apparatus
JPH0833302B2 (en) Position detection device
JPH10141968A (en) Navigation device for moving body, current position deciding method thereof, and medium in which current position deciding program is stored
JP2870258B2 (en) Magnetization correction method for geomagnetic bearing sensor
JPH0739959B2 (en) Magnetization correction method for geomagnetic direction sensor
JPH07117415B2 (en) Vehicle compass
JP2723352B2 (en) In-vehicle navigation system
JP2505795B2 (en) Vehicle heading measurement method
JP2709995B2 (en) Vehicle detection device and traffic volume measurement device
JPH061195B2 (en) Magnetization using a digital map. Geomagnetic deviation area detection method
JP2677390B2 (en) Vehicle azimuth correction device
JPS62255815A (en) Correcting method for vehicle azimuth error
JPH0650248B2 (en) Mobile body orientation detector
EP0426091B1 (en) Direction finding apparatus
JPH0585847B2 (en)
JPH05297799A (en) Vehicle advance azimuth correcting device
JPH0531086B2 (en)
JP2000088576A (en) Orientation detector
JPH0629735B2 (en) Vehicle direction detection method