JPH08313261A - 車両用方位検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 外乱磁気の影響をでき得る限り排除して検出
誤差の補正を高精度で行う。 【構成】 入力磁気ベクトルのＸ軸方向成分Ｖｘおよび
Ｙ軸方向成分Ｖｙを補正用データとして離散的に収集す
る（ステップ１１０，１１１）。補正用データの数が４
個となれば、この収集した補正用データに基づいて方位
円の基準点を算出し（ステップ１１４）、更新する（ス
テップ１１５）。この場合、Ｘ軸方向成分Ｖｘの変化量
ΔＶｘおよびＹ軸方向成分Ｖｙの変化量ΔＶｙをチェッ
クし（ステップ１０６）、ΔＶｘあるいはΔＶｙが上限
値Ｇ_MAX 以上であった場合、それまでに収集した補正用
データを破棄する（ステップ１１６）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、地磁気を利用して車
両の進行方位を検出する車両用方位検出装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、この種の車両用方位検出装置
においては、入力磁気ベクトルのＸ軸方向成分およびＹ
軸方向成分を検出し、この検出したＸ軸方向成分および
Ｙ軸方向成分から予め記憶されている車両のＸ軸方向お
よびＹ軸方向の着磁量（オフセット量）を差し引き、こ
の着磁量の差し引かれた検出磁気成分に基づいて車両の
進行方位を検出するものとしている。

【０００３】すなわち、直交する２軸（Ｘ，Ｙ軸）の磁
気検出素子（Ｘ軸コイル，Ｙ軸コイル）を有する磁気セ
ンサを、そのＸ軸を車両の長さ方向（車両の進行方向）
にとり、そのＹ軸を車両の幅方向にとり、Ｘ，Ｙ軸のな
す面が水平面となるように保持のうえ、車両に配置して
いる。ここで、車両の進行方向（Ｘ軸）と地磁気ベクト
ル（水平成分）との成す角度をθ、地磁気ベクトル（水
平成分）の絶対値をＲ、車両のＸ軸方向の着磁量をα、
車両のＹ軸方向の着磁量をβとすると、磁気センサの検
出する入力磁気ベクトルのＸ軸方向成分ＶｘおよびＹ軸
方向成分Ｖｙは、下記（１）および（２）式により表さ
れる。 Ｖｘ＝Ｒ・ｃｏｓθ＋α ・・・（１） Ｖｙ＝Ｒ・ｓｉｎθ＋β ・・・（２）

【０００４】つまり、均一な地磁気中で車両が周回旋回
した時のＶｘ，Ｖｙを座標面上で描くならば、図４に示
すように、円（以下、この円を方位円と呼ぶ）が描かれ
る。ちなみに、方位円の中心点Ｃ０の座標は（α，β）
であり、半径はＲとなる。ここで、車両の着磁量α，β
は、車両を周回旋回することにより検出することができ
る。例えば、方位円のＸ軸，Ｙ軸それぞれについて、そ
の最大値（Ｖｘ_{ma x} ，Ｖｙ_max ），最小値（Ｖｘ_min ，
Ｖｙ_min ）を求めることにより、下記（３）および
（４）式から着磁量αおよびβを得ることができる。 α＝（Ｖｘ_max ＋Ｖｘ_min ）／２ ・・・（３） β＝（Ｖｙ_max ＋Ｖｙ_min ）／２ ・・・（４） これにより、着磁量αおよびβをオフセット量として予
め記憶しておけば、車両の刻々の進行方位θは下記
（５）式より求めることができる。 θ＝ｔａｎ^-1〔（Ｖｙ−β）／（Ｖｘ−α）〕 ・・・（５）

【０００５】しかしながら、この場合、方位円の中心点
Ｃ０から磁気センサの検出する座標点（Ｖｘ，Ｖｙ）に
向かうベクトルの方向を求めているから、マグネットを
車両に近づけたり、車両が強磁場中を通過するなどし
て、着磁量α，βが変化した場合、検出誤差を生ずる。
すなわち、図５に示すように、方位円の中心点Ｃ０がＣ
１にずれた場合、実際の進行方位がθ’であるにも拘ら
ずθとして検出されてしまい、θ’−θ＝θ_E の検出誤
差が生じてしまう。このような場合、再度車両を周回旋
回し、着磁量α，βを求め直すことが考えられる。しか
し、周回旋回に適した広い場所は都市部において皆無と
も言える状況であり、またユーザに頻繁な周回旋回によ
る検出誤差の補正を強いるのは酷である。そこで、頻繁
な周回旋回の実施をユーザに強いることなく、着磁量の
変化による検出誤差の補正を自動的に行うことの可能な
車両用方位検出装置が提案されている。

【０００６】この車両用方位検出装置では、所定時間が
経過する毎に、検出Ｘ軸方向成分および検出Ｙ軸方向成
分で示される座標点を記憶候補座標点として抽出する。
そして、この抽出した記憶候補座標点とすでに記憶され
ている各記憶確定座標点とを比較し、その記憶候補座標
点が各記憶確定座標点を中心として定められる各領域
（非選択領域）の何れにも位置していなければ、その記
憶候補座標点を記憶確定座標点として収集する。そし
て、補正用データとして離散的に収集されるこの記録確
定座標点が所定数（例えば、４個）以上となった場合、
これらの記録確定座標点を通る円弧の中心点を求め、こ
の中心点の座標位置から車両のＸ軸方向およびＹ軸方向
の着磁量を求め、この求めた着磁量を車両の新しいＸ軸
方向およびＹ軸方向の着磁量α’，β’として更新記憶
する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】入力磁気ベクトルの変
化は、地磁気変化だけではく、工事現場の鉄板上の走
行、高圧線下の通過、磁気を帯びた車両の側方通過、高
架・橋の走行、車載電装品のオン・オフ等により変化す
る。しかしながら、上述した従来の車両用方位検出装置
では、実際の地磁気変化と地磁気以外による磁気変化
（以下、外乱磁気による磁気変化と言う）との識別が困
難で、記憶候補座標点が外乱磁気によって非選択領域に
位置しなくなったのにも拘らず、その記憶候補座標点を
記憶確定座標点として決定してしまう。このため、記録
確定座標点が所定数以上となった場合に求められる記録
確定座標点の円弧の中心点、すなわち新たに求められる
車両のＸ軸方向およびＹ軸方向の着磁量は、現在の車両
のＸ軸方向およびＹ軸方向の着磁量α’，β’と一致せ
ず、検出誤差が生じることになる。

【０００８】なお、外乱磁気を考慮した車両用方位検出
装置として、特開平２−２９３６１９号公報に示される
ものがある。この車両用方位検出装置では、１周旋回で
収集した地磁気方位データから地磁気定数を算出し、そ
の値を用いて１周旋回のとき刻々変化する地磁気方位を
求める。また、同様に、１周旋回のとき刻々変化する車
両の旋回角も求めておく。その後、１周旋回のときの地
磁気方位と旋回角から旋回角を基準としたときの地磁気
方位の直線性誤差を求め、その誤差が小さくなるように
軸方向〔楕円（方位円）の軸の傾き〕を修正する。この
結果、最初に求められた地磁気方位データに外乱磁気に
よる誤差があった場合でも、その影響を低減し適切な軸
方向を求めることができ、より信頼性の高い進行方位の
検出が可能となる。

【０００９】しかしながら、この車両用方位検出装置で
は、外乱磁気による影響を低減することはできるが、外
乱磁気が加えられた磁気方位データに対して誤差を最小
とするように軸方向を修正するため、その検出誤差の補
正精度は高いとは言えない。すなわち、１周旋回で地磁
気方位データを収集したときに加わった外乱磁気による
誤差は、直線性誤差を小さくするように軸方向を修正す
ることにより小さくはなるが、磁気方位データから外乱
磁気による影響を全く除去していないがために大きな修
正誤差が残り、検出誤差の補正精度が低下する。また、
この車両用方位検出装置では、車両を１周旋回させなけ
ればならず、ユーザに頻繁な周回旋回による検出誤差の
補正を強いることになる。

【００１０】本発明はこのような課題を解決するために
なされたもので、その目的とするところは、頻繁な周回
旋回の実施をユーザに強いることなく、着磁量の変化に
よる検出誤差の補正を自動的に行うことが可能で、かつ
外乱磁気の影響をでき得る限り排除して検出誤差の補正
を高精度で行うことの可能な車両用方位検出装置を提供
することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、第１発明（請求項１に係る発明）は、入力磁
気ベクトルのＸ軸方向成分およびＹ軸方向成分を補正用
データとして離散的に所定数収集し、この収集した補正
用データに基づいて検出進行方位を補正する一方、車両
の旋回条件を示す旋回相関量に基づいて非旋回状態を判
定し、これにより非旋回状態と判定した場合に検出進行
方位の補正を禁止するようにしたものである。第２発明
（請求項２に係る発明）は、第１発明において、旋回相
関量を入力磁気ベクトルの検出成分の変化量とし、この
検出成分の変化量が所定値以上である場合、非旋回状態
と判定するようにしたものである。第３発明（請求項３
に係る発明）は、第１発明において、旋回相関量を車速
とし、この車速が停車相当車速である場合、非旋回状態
と判定するようにしたものである。第４発明（請求項４
に係る発明）は、第１発明において、旋回相関量を時間
および補正用データの収集状態とし、所定時間内に次の
補正用データを収集し得ない場合、非旋回状態と判定す
るようにしたものである。

【００１２】

【作用】したがってこの発明によれば、第１発明では、
入力磁気ベクトルのＸ軸方向成分およびＹ軸方向成分が
補正用データとして離散的に所定数収集され、この収集
された補正用データに基づいて検出進行方位が補正され
る。この場合、車両の旋回条件を示す旋回相関量に基づ
いて非旋回状態と判定されると、検出進行方位の補正が
禁止される。例えば、それまでに収集されている補正用
データが破棄され、その補正用データを用いての検出進
行方位の補正が禁止される。第２発明では、入力磁気ベ
クトルのＸ軸方向成分およびＹ軸方向成分が補正用デー
タとして離散的に所定数収集され、この収集された補正
用データに基づいて検出進行方位が補正される。この場
合、入力磁気ベクトルの検出成分（Ｘ軸方向成分あるい
はＹ軸方向成分）の変化量が所定値以上となって非旋回
状態と判定されると、検出進行方位の補正が禁止され
る。例えば、それまでに収集されている補正用データが
破棄され、その補正用データを用いての検出進行方位の
補正が禁止される。

【００１３】第３発明では、入力磁気ベクトルのＸ軸方
向成分およびＹ軸方向成分が補正用データとして離散的
に所定数収集され、この収集された補正用データに基づ
いて検出進行方位が補正される。この場合、車速が停車
相当車速（例えば、２．８ｋｍ／ｈ未満）となって非旋
回状態と判定されると、検出進行方位の補正が禁止され
る。例えば、補正用データの収集が中断され、車速が停
車相当車速以上となるまで検出進行方位の補正が禁止さ
れる。第４発明では、入力磁気ベクトルのＸ軸方向成分
およびＹ軸方向成分が補正用データとして離散的に所定
数収集され、この収集された補正用データに基づいて検
出進行方位が補正される。この場合、所定時間内に次の
補正用データを収集し得ないと非旋回状態と判定され、
これにより非旋回状態と判定されると、検出進行方位の
補正が禁止される。例えば、それまでに収集されている
補正用データが破棄され、その補正用データを用いての
検出進行方位の補正が禁止される。

【００１４】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づき詳細に説明す
る。図２はこの発明の一実施例を示す車両用方位検出装
置のシステム構成図である。同図において、１は車両に
搭載された磁気センサ、２−１および２−２はこの磁気
センサ１の検出する入力磁気ベクトルのＸ軸方向成分Ｖ
ｘおよびＹ軸方向成分Ｖｙを入力とするＡ／Ｄ変換回
路、３はこのＡ／Ｄ変換回路２−１および２−２により
ディジタル値に変換されたＸ軸方向成分ＶｘおよびＹ軸
方向成分Ｖｙを所定のサンプリング周期で読み込み、所
定のプログラムに従い処理動作を行う演算回路、４は演
算回路３での処理動作により得られる車両の進行方位を
表示するＬＥＤやＬＣＤパネル等の表示装置、５は車両
の走行速度に応じたパルス信号（車速信号）を送出する
車速センサ、６は車速センサ５からの車速信号の信号レ
ベルを調整したりノイズ除去等を行う波形整形回路であ
る。

【００１５】磁気センサ１は、磁気検出素子としてのＸ
軸コイル１−１およびＹ軸コイル１−２と、Ｘ軸コイル
１−１およびＹ軸コイル１−２に生ずる入力磁気ベクト
ルのＸ軸方向成分およびＹ軸方向成分に応じた検出電圧
を増幅するＸアンプ１−３およびＹアンプ１−４とを備
えている。なお、演算回路３には、メモリ（図示せず）
が設けられ、このメモリに車両のＸ軸方向およびＹ軸方
向の着磁量αおよびβが格納されている。

【００１６】次に、この車両用方位検出装置における特
徴的な動作について、図１に示すフローチャートを参照
しながら説明する。演算回路３は、磁気センサ１の検出
している入力磁気ベクトルのＸ軸方向成分ＶｘおよびＹ
軸方向成分ＶｙのＡ／Ｄ変換値を読み込み（ステップ１
０１）、平均化処理を行う（ステップ１０２）。この平
均化処理によって得られるＸ軸方向成分およびＹ軸方向
成分の平均値をＶＸおよびＶＹとする。また、メモリに
格納されている車両のＸ軸方向およびＹ軸方向の着磁量
αおよびβ（初期値）を読み出し、Ｘ軸方向成分ＶＸお
よびＹ軸方向成分ＶＹに対して振幅，オフセット調整を
行い（ステップ１０３）、下記（６）式により現在の進
行方位θ（ｍ）を算出する（ステップ１０４）。この場
合の方位円の中心点（方位円の基準点）の座標は（α，
β）である。 θ（ｍ）＝ｔａｎ^-1〔（ＶＸ−β）／（ＶＹ−α）〕 ・・・（６）

【００１７】そして、演算回路３は、「イニシャル（動
作開始状態）？」か否かをチェックし（ステップ１０
５）、動作開始状態であればステップ１０６を経ずにス
テップ１０７へ進むが、通常の動作状態となればステッ
プ１０６を経てステップ１０７へ進む。ステップ１０６
では、磁気変化量をチェックし、磁気変化量が予め定め
られた上限値Ｇ_MAX 以上であれば、異常と判断してステ
ップ１１６へ進む。本実施例において、ステップ１０６
での磁気変化量の上限値Ｇ_MAX は、車速全域に対し一定
として定めている。

【００１８】すなわち、ステップ１０６では、入力磁気
ベクトルのＸ軸方向成分ＶｘおよびＹ軸方向成分Ｖｙの
Ａ／Ｄ変換値をサンプリングする毎に、前回のサンプリ
ングによって検出されたＸ軸方向成分ＶｘおよびＹ軸方
向成分Ｖｙと今回のサンプリングによって検出されたＸ
軸方向成分ＶｘおよびＹ軸方向成分Ｖｙとの差を磁気変
化量ΔＶｘおよびΔＶｙとして算出し、この磁気変化量
ΔＶｘおよびΔＶｙの少なくとも一方が予め定められた
上限値Ｇ_MAX 以上となった場合に外乱磁気による瞬間的
な磁気変化と判断し、ステップ１１６へ進んで補正用デ
ータおよび時間計測用カウンタのクリアを行う。このス
テップ１１６での補正用データおよび時間計測用カウン
タのクリアについては後述する。

【００１９】ステップ１０６において、磁気変化量ΔＶ
ｘおよびΔＶｙをチェックするということは、旋回によ
って生じた磁気変化か外乱磁気によって生じた磁気変化
かをチェックするということである。車両が通常に交差
点等を旋回するような場合、一般の運転者の制御可能な
横Ｇには上限がある。これを考慮した場合、車速に応じ
た限界旋回角速度が求められる。方位円半径Ｒは事前に
設定されているため、旋回状態を想定した場合、磁気変
化量ΔＶｘおよびΔＶｙの限界磁気変化量Ｇ_{ma x} は車速
に応じて定まる。

【００２０】通常の旋回であれば、磁気変化量ΔＶｘお
よびΔＶｙは限界磁気変化量Ｇ_maxを越えることはな
く、磁気変化量ΔＶｘおよびΔＶｙの少なくとも一方が
限界磁気変化量Ｇ_max を越えた場合、旋回によるもので
はなく外乱磁気によってＧ_maxを越えたものとみなすこ
とができる。理想的には、車速をパラメータとして磁気
変化量ΔＶｘおよびΔＶｙに対する上限値Ｇ_MAX を定め
るべきであるのだが、車両旋回中は加減速状態であるこ
とが多く、磁気変化量ΔＶｘおよびΔＶｙを得たときの
車速と検出車速とが一致しない場合もあり得る。このた
め、本実施例では、車速全域においての限界磁気変化量
Ｇ_max の最大値を磁気変化量ΔＶｘおよびΔＶｙに対す
る上限値Ｇ_MAX 、すなわちステップ１０６で用いる上限
値Ｇ_MAX として定めている。これにより、上限値Ｇ_MAX
を越える磁気変化を非旋回状態と判断し、一般の交差点
等での旋回時の地磁気変化による磁気変化と外乱磁気に
よる磁気変化との識別を明確に行うことができる。

【００２１】ステップ１０７では、車速センサ５からの
車速信号に基づいて検出される車速をチェックし、この
検出車速が２．８〜３５ｋｍ／ｈであればステップ１０
８へ進む。ステップ１０８では時間計測用カウンタ（図
示せず）のカウントアップを行う。そして、この時間計
測用カウンタのカウント値をチェックし（ステップ１０
９）、オーバフローしていなければステップ１１０へ進
む。ステップ１１０では、ステップ１０１で取り込んだ
入力磁気ベクトルのＸ軸方向成分ＶｘおよびＹ軸方向成
分Ｖｙで示される座標点（Ｖｘ，Ｖｙ）を記憶候補座標
点とする。

【００２２】そして、この記憶候補座標点（Ｖｘ，Ｖ
ｙ）とすでに記憶されている各記憶確定座標点（Ｘｔ
（ｎ），Ｙｔ（ｎ））とを比較し、記憶候補座標点（Ｖ
ｘ，Ｖｙ）が各記憶確定座標点（Ｘｔ（ｎ），Ｙｔ
（ｎ））を中心として定められる非選択領域の何れにも
位置していなければ、その記憶候補座標点（Ｖｘ，Ｖ
ｙ）を次の記憶確定座標点（Ｘｔ（ｎ），Ｙｔ（ｎ））
として決定する（ステップ１１１）。

【００２３】図３を用いて記憶確定座標点（Ｘｔ
（ｎ），Ｙｔ（ｎ））の決定過程を具体的に説明する。
今、記憶確定座標点Ｐ１（Ｘｔ（１），Ｙｔ（１））、
Ｐ２（Ｘｔ（２），Ｙｔ（２））、Ｐ３（Ｘｔ（３），
Ｙｔ（３））が決定されており、ステップ１１０におい
て記憶候補座標点Ｐ４（Ｖｘ，Ｖｙ）が抽出されたとす
る。この場合、記憶確定座標点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３に対し
ては、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を中心とする正方形状の非選択
領域Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３が定められている。記憶候補座標
点Ｐ４は非選択領域Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の何れにも位置し
ていない。したがって、この場合、記憶候補座標点Ｐ４
は記憶確定座標点Ｐ４（Ｘｔ（４），Ｙｔ（４））とし
て決定される。

【００２４】ステップ１１１で記憶候補座標点（Ｖｘ，
Ｖｙ）を記憶確定座標点（Ｘｔ（ｎ），Ｙｔ（ｎ））と
して決定すれば、ステップ１０８でそのカウント値をア
ップした時間計測用カウンタをクリアする（ステップ１
１２）。そして、記憶確定座標点（Ｘｔ（ｎ），Ｙｔ
（ｎ））が４個収集されれば、ステップ１１３でのＹＥ
Ｓに応じステップ１１４へ進む。ステップ１１４では、
補正用データとして離散的に収集されたこの４個の記録
確定座標点（Ｘｔ（ｎ），Ｙｔ（ｎ））を通る円弧の中
心点を方位円の基準点として求める。そして、この方位
円の基準点の座標位置から車両のＸ軸方向およびＹ軸方
向の着磁量を求め、この求めた着磁量を車両の新しいＸ
軸方向およびＹ軸方向の着磁量α’，β’として更新記
憶する（ステップ１１５）。

【００２５】そして、ステップ１１７へ進み、ステップ
１０４で算出した進行方位θ（ｍ）を表示出力する。ス
テップ１１５で更新記憶された着磁量α’，β’は、す
なわち方位円の基準点の座標（α’，β’）は、次のサ
ンプリング周期におけるステップ１０４での進行方位θ
（ｍ）の算出時に用いられる。なお、ステップ１１にお
いて記憶候補座標点が記憶確定座標点として決定されな
ければ、またステップ１１３において記録確定座標点
（Ｘｔ（ｎ），Ｙｔ（ｎ））が４個集まっていなけれ
ば、方位円の基準点の算出および更新は行わずに直ちに
ステップ１１７へ進む。これにより、車両旋回時に記録
確定座標点が自動的に収集されるものとなり、各記録確
定座標点が互いに離れたポイントに位置することから、
方位円の基準点つまり着磁量α’，β’は高精度で演算
されるものとなる。

【００２６】ここで、地磁気の状態は、場所差あるいは
同一場所においても外乱・車両状態等の影響により変化
する。走行中、同レベルの外乱磁気が比較的長い時間加
わると、ステップ１０６での磁気変化量として検出する
ことができない。この場合、外乱磁気の加わった入力磁
気ベクトルの座標点（Ｖｘ，Ｖｙ）が、ステップ１１０
にて記憶候補座標点として抽出される。

【００２７】今、直進走行を行っており、記憶確定座標
点Ｐ１が補正用データとして収集されているものとす
る。この時、外乱磁気が加わった入力磁気ベクトルの座
標点（Ｖｘ，Ｖｙ）が記憶候補座標点Ｐ２’（図３参
照）として抽出されると、記憶確定座標点Ｐ１を中心と
する非選択領域Ｓ１に記憶候補座標点Ｐ２’が位置して
いないので、記憶候補座標点Ｐ２’が記憶確定座標点Ｐ
２’として決定される。そして、次のサンプリングによ
って、前回のサンプリング時と同レベルの外乱磁気の加
わった入力磁気ベクトルの座標点（Ｖｘ，Ｖｙ）が記憶
候補座標点Ｐ３’として抽出される。しかし、この場合
の記憶候補座標点Ｐ３’は記憶確定座標点Ｐ２’を中心
とする非選択領域Ｓ２’に位置するため、記憶確定座標
点としては決定されない。次のサンプリングでも、同様
にして記憶候補座標点Ｐ３’が抽出されるが、これも記
憶確定座標点としては決定されない。

【００２８】一方、記憶確定座標点Ｐ２’を決定した後
にクリアされた時間計測用カウンタは、次のサンプリン
グ周期での記憶候補座標点Ｐ３’の抽出時にカウントア
ップされる。Ａ／Ｄ変換データのサンプリング毎に記憶
候補座標点Ｐ３’が抽出されるが、この記憶候補座標点
Ｐ３’を記憶確定座標として決定し得ない状態が所定時
間（本実施例では、５秒）経過すると、時間計測用カウ
ンタがオーバフローする。時間計測用カウンタがオーバ
フローすると、ステップ１０９でのＹＥＳに応じてステ
ップ１１６へ進む。ステップ１１６では、それまでに収
集した補正用データおよび時間計測用カウンタのクリア
を行う。これにより、それまでに収集されている記憶確
定座標点Ｐ１，Ｐ２’が破棄され、その収集した補正用
データを用いての検出進行方位の補正が禁止される。

【００２９】すなわち、本実施例では、通常の交差点等
での旋回では５秒以内に次の記憶確定座標点が決定され
るとみなし、５秒経過しても次の記憶確定座標点が決定
されない場合には非旋回状態で記憶確定座標点の収集が
行われていると判断し、それまでに収集した補正用デー
タを破棄する。これにより、同レベルの外乱磁気が比較
的長い時間加わったとしても、すなわちステップ１０６
において磁気変化量として外乱磁気を検出することがで
きなかったとしても、この外乱磁気の影響を排除するこ
とができる。

【００３０】なお、上述の説明では、記憶候補座標点Ｐ
３’を記憶確定座標点として決定し得ない状態が５秒以
上経過したものとして説明したが、記憶候補座標点Ｐ
３’が記憶確定座標点として決定されたとしても、次の
記憶候補座標点Ｐ４’が記憶確定座標点として決定し得
ない状態が５秒以上経過すれば、記憶候補座標点Ｐ３’
の場合と同様にして補正用データがクリアされる。本実
施例においては、４点の記憶確定座標点を得るまでの間
に、時間計測用カウンタによる時間監視が３回行われ
る。

【００３１】また、本実施例では、車速が停車相当車速
（２．８ｋｍ／ｈ未満）となると、非旋回状態と判断
し、直ちにステップ１１７へ進む。これにより、時間計
測用カウンタでの時間監視よび補正用データの収集が一
時的に中断される。すなわち、車速が停車相当車速とな
ると、停車相当車速以上となるまで検出進行方位の補正
が禁止される。このため、本実施例では、例えば交差点
での旋回時に歩行者の横断を待つために停車したような
場合、それまでに収集されている信頼性の高い補正用デ
ータが破棄されてしまうというような不都合は生じな
い。

【００３２】また、車両が停車状態にある場合は、磁気
変化は有り得ない。しかし、踏切等での電車の通過を待
っている状況や信号待ちをしている際の磁気を帯びた車
両の側方通過等により、磁場変化が起こり得る。本実施
例では、車両が停車状態にある場合、補正用データの収
集が中断されているので、磁場変化による外乱磁気の影
響を排除することができる。なお、本実施例では、低速
になると車速検出処理での計測処理時間が長くなる問題
点を含むため、２．８ｋｍ／ｈ未満を停車相当車速とし
ている。

【００３３】また、本実施例では、車速が３５ｋｍ／ｈ
以上となると、非旋回状態と判断し、ステップ１１６へ
進んで補正用データおよび時間計測用カウンタのクリア
を行う。すなわち、本実施例では、一般的な交差点では
３５ｋｍ／ｈ以上で旋回することはないとみなす。これ
により、３５ｋｍ／ｈ以上で走行中の磁場変化は旋回に
よって生じた磁場変化ではなく、直進走行中等での高架
・橋などの外乱成分と判断する。そして、車速が３５ｋ
ｍ／ｈ以上となれば、それまでに収集した補正用データ
にも外乱磁気による影響が含まれている危険性があるた
め、その補正用データを破棄したうえ、以降の補正用デ
ータの収集を中断する。

【００３４】なお、ステップ１０６において、磁気変化
量が異常と判断された場合にもステップ１１６へ進む
が、この場合にもそれまでに収集した補正用データに外
乱磁気による影響が含まれている危険性があるため、そ
の補正用データを破棄する。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように本
発明によれば、第１発明では、車両の旋回条件を示す旋
回相関量に基づいて非旋回状態と判定されると、例え
ば、それまでに収集されている補正用データが破棄さ
れ、この補正用データを用いての検出進行方位の補正が
禁止されるものとなり、頻繁な周回旋回の実施をユーザ
に強いることなく、着磁量の変化による検出誤差の補正
を自動的に行うことを可能としたうえ、外乱磁気の影響
をでき得る限り排除して検出誤差の補正を高精度で行う
ことが可能となる。第２発明では、入力磁気ベクトルの
検出成分（Ｘ軸方向成分あるいはＹ軸方向成分）の変化
量が所定値以上となって非旋回状態と判定されると、例
えば、それまでに収集されている補正用データが破棄さ
れ、この補正用データを用いての検出進行方位の補正が
禁止されるものとなり、頻繁な周回旋回の実施をユーザ
に強いることなく、着磁量の変化による検出誤差の補正
を自動的に行うことを可能としたうえ、瞬間的に生ずる
外乱磁気の影響を排除して検出誤差の補正を高精度で行
うことが可能となる。

【００３６】第３発明では、車速が停車相当車速（例え
ば、２．８ｋｍ／ｈ未満）となって非旋回状態と判定さ
れると、例えば、補正用データの収集が中断され、車速
が停車相当車速以上となるまで検出進行方位の補正が禁
止されるものとなり、頻繁な周回旋回の実施をユーザに
強いることなく、着磁量の変化による検出誤差の補正を
自動的に行うことを可能としたうえ、停車時に磁性体が
側方を通過したような場合の外乱磁気の影響を排除し
て、検出誤差の補正を高精度で行うことが可能となる。
第４発明では、所定時間内に次の補正用データを収集し
得なければ非旋回状態と判定され、これにより非旋回状
態と判定されると、例えば、それまでに収集されている
補正用データが破棄され、この補正用データを用いての
検出進行方位の補正が禁止されるものとなり、頻繁な周
回旋回の実施をユーザに強いることなく、着磁量の変化
による検出誤差の補正を自動的に行うことを可能とした
うえ、同レベルの外乱磁気が比較的長い時間加わったよ
うな場合の外乱磁気の影響を排除して、検出誤差の補正
を高精度で行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図２に示した車両用方位検出装置における特
徴的な動作を説明するためのフローチャートである。

【図２】 本発明の一実施例を示す車両用方位検出装置
のシステム構成図である。

【図３】 この車両用方位検出装置における記憶確定座
標点の決定過程を具体的に説明する図である。

【図４】 均一な地磁気中で車両が周回旋回した時に磁
気センサの出力Ｖｘ，Ｖｙにより座標面で描かれる方位
円を示す図である。

【図５】 図４に示した方位円の中心点Ｃ０がＣ１にず
れた状態を示す図である。

【符号の説明】

１…磁気センサ、１−１…Ｘ軸コイル、１−２…Ｙ軸コ
イル、１−３…Ｘアンプ、１−４…Ｙアンプ、２−１，
２−２…Ａ／Ｄ変換回路、３…演算回路、４…表示装
置、５…車速センサ、６…波形整形回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 今井 豊 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力磁気ベクトルのＸ軸方向成分および
   Ｙ軸方向成分を検出し、この検出したＸ軸方向成分およ
   びＹ軸方向成分に基づいて車両の進行方位を検出する一
   方、入力磁気ベクトルのＸ軸方向成分およびＹ軸方向成
   分を補正用データとして離散的に所定数収集し、この収
   集した補正用データに基づいて検出進行方位を補正する
   車両用方位検出装置において、 車両の旋回条件を示す旋回相関量を検出する旋回相関量
   検出手段と、 この旋回相関量検出手段の検出する旋回相関量に基づき
   非旋回状態を判定する非旋回状態判定手段と、 この非旋回状態判定手段が非旋回状態と判定した場合に
   前記検出進行方位の補正を禁止する補正禁止手段とを備
   えたことを特徴とする車両用方位検出装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、旋回相関量が入力磁
   気ベクトルの検出成分の変化量であり、この検出成分の
   変化量が所定値以上の場合に非旋回状態と判定すること
   を特徴とする車両用方位検出装置。
3. 【請求項３】 請求項１において、旋回相関量が車速で
   あり、この車速が停車相当車速である場合に非旋回状態
   と判定することを特徴とする車両用方位検出装置。
4. 【請求項４】 請求項１において、旋回相関量が時間お
   よび補正用データの収集状態であり、所定時間内に次の
   補正用データを収集し得ない場合に非旋回状態と判定す
   ることを特徴とする車両用方位検出装置。