JPH09133530A - 車両用方位検出装置 - Google Patents
車両用方位検出装置Info
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- JPH09133530A JPH09133530A JP29262995A JP29262995A JPH09133530A JP H09133530 A JPH09133530 A JP H09133530A JP 29262995 A JP29262995 A JP 29262995A JP 29262995 A JP29262995 A JP 29262995A JP H09133530 A JPH09133530 A JP H09133530A
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- axis direction
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 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。 【解決手段】 収集した各補正用データＱ１〜Ｑ４を中
心として方位円の半径Ｒで描かれる円の各交差点を求め
る。これにより求められた各交差点（Ｐ１〜Ｐ６，Ｐ
１’〜Ｐ６’）の中からその占有面積が最小の６個の交
差点の組み合わせを選択する。この選択した６個の交差
点（Ｐ１〜Ｐ６）が収束範囲Ｓａに入っているか否かを
チェックする。選択した６個の交差点の内の一つでも収
束範囲Ｓａに入っていなければ、その収集した補正用デ
ータＱ１〜Ｑ４を用いての検出進行方位の補正はキャン
セルする。
誤差の補正を高精度で行う。 【解決手段】 収集した各補正用データＱ１〜Ｑ４を中
心として方位円の半径Ｒで描かれる円の各交差点を求め
る。これにより求められた各交差点（Ｐ１〜Ｐ６，Ｐ
１’〜Ｐ６’）の中からその占有面積が最小の６個の交
差点の組み合わせを選択する。この選択した６個の交差
点（Ｐ１〜Ｐ６）が収束範囲Ｓａに入っているか否かを
チェックする。選択した６個の交差点の内の一つでも収
束範囲Ｓａに入っていなければ、その収集した補正用デ
ータＱ１〜Ｑ４を用いての検出進行方位の補正はキャン
セルする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】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。
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。
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軸を車両の幅方向にとり、そのＹ軸を車
両の長さ方向（車両の進行方向）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、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）
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軸を車両の幅方向にとり、そのＹ軸を車
両の長さ方向（車両の進行方向）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、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９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、方位円の原点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（Ｖｘma x ，Ｖｙmax ），最小値（Ｖｘmin ，
Ｖｙmin ）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＝（Ｖｘmax ＋Ｖｘmin ）／２ ・・・（３） β＝（Ｖｙmax ＋Ｖｙmin ）／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、すなわち方位円の原点ＣＯの座標を
（α，β）として記憶しておけば、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）
した時のＶｘ，Ｖｙを座標面上で描くならば、図９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、方位円の原点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（Ｖｘma x ，Ｖｙmax ），最小値（Ｖｘmin ，
Ｖｙmin ）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＝（Ｖｘmax ＋Ｖｘmin ）／２ ・・・（３） β＝（Ｖｙmax ＋Ｖｙmin ）／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、すなわち方位円の原点ＣＯの座標を
（α，β）として記憶しておけば、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、方位円の原点Ｃ
０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１０に示すように、方位円の原点Ｃ０がＣ１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＝θE 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。
０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１０に示すように、方位円の原点Ｃ０がＣ１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＝θE 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、走行中、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、離散的に収集されるこの記録確定座標点（補正
用データ）が所定数（例えば、４個）以上となった場
合、これらの記憶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’、すなわ
ち方位円の原点Ｃ１（α’，β’）として更新記憶す
る。これにより、交差点等での旋回時、方位円の原点が
求め直され、この求め直された原点を使用して検出進行
方位の補正が自動的に行われる。
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、離散的に収集されるこの記録確定座標点（補正
用データ）が所定数（例えば、４個）以上となった場
合、これらの記憶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’、すなわ
ち方位円の原点Ｃ１（α’，β’）として更新記憶す
る。これにより、交差点等での旋回時、方位円の原点が
求め直され、この求め直された原点を使用して検出進行
方位の補正が自動的に行われる。
【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、記憶
確定座標点が所定数以上となった場合に求められる記憶
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。
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、記憶
確定座標点が所定数以上となった場合に求められる記憶
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】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。
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。
【０００９】
【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方位円の原点を求め直し、この求め
直した原点を使用して検出進行方位を補正する一方、収
集した各補正用データを中心として方位円の半径で描か
れる円の各交差点を求め、これにより求められた各交差
点の中からその占有面積が最小のＮ個の交差点の組み合
わせを選択し、この選択したＮ個の交差点の内の一つで
も予め定められた所定の収束範囲に入らない場合、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を
禁止するようにしたものである。
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方位円の原点を求め直し、この求め
直した原点を使用して検出進行方位を補正する一方、収
集した各補正用データを中心として方位円の半径で描か
れる円の各交差点を求め、これにより求められた各交差
点の中からその占有面積が最小のＮ個の交差点の組み合
わせを選択し、この選択したＮ個の交差点の内の一つで
も予め定められた所定の収束範囲に入らない場合、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を
禁止するようにしたものである。
【００１０】この発明によれば、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（例えば、４個）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、収集された各補正用データを中心として方位
円の半径で描かれる円の各交差点（例えば、１２個）が
求められ、これにより求められた各交差点の中からその
占有面積が最小のＮ個（例えば、６個）の交差点の組み
合わせが選択され、そのＮ個の交差点が所定の収束範囲
に入っているか否かがチェックされる。Ｎ個の交差点の
内の一つでも所定の収束範囲に入っていなければ、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は
キャンセルされる。
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（例えば、４個）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、収集された各補正用データを中心として方位
円の半径で描かれる円の各交差点（例えば、１２個）が
求められ、これにより求められた各交差点の中からその
占有面積が最小のＮ個（例えば、６個）の交差点の組み
合わせが選択され、そのＮ個の交差点が所定の収束範囲
に入っているか否かがチェックされる。Ｎ個の交差点の
内の一つでも所定の収束範囲に入っていなければ、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は
キャンセルされる。
【００１１】第２発明（請求項２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方位円の原点を求め直し、この求
め直した原点を使用して検出進行方位を補正する一方、
収集した各補正用データを中心として方位円の半径で描
かれる円の各交差点を求め、これにより求められた各交
差点の中からその占有面積が最小のＮ個の交差点の組み
合わせを選択し、この選択したＮ個の交差点の内の一つ
でも予め定められた所定の収束範囲に入らない場合、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
を禁止し、上記選択したＮ個の交差点の全てが所定の収
束範囲に入った場合、その選択したＮ個の交差点の平均
座標点を算出原点として求め、この算出原点に対する各
補正用データの座標上における偏差を求め、所定の上下
限の範囲に入らない偏差があれば、最大偏差にかかわる
補正用データを異常データとして除去するものとし、こ
れにより異常データが除去された場合、上記選択された
Ｎ個の交差点の中から異常データとして除去された補正
用データを利用して求められた交差点を除去し、残され
た各交差点の平均座標点を算出原点として再度求め、こ
の算出原点に対する各補正用データの座標上における偏
差を求め、所定の上下限の範囲に入らない偏差があれ
ば、その補正用データを用いての検出進行方位の補正を
禁止するようにしたものである。
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方位円の原点を求め直し、この求
め直した原点を使用して検出進行方位を補正する一方、
収集した各補正用データを中心として方位円の半径で描
かれる円の各交差点を求め、これにより求められた各交
差点の中からその占有面積が最小のＮ個の交差点の組み
合わせを選択し、この選択したＮ個の交差点の内の一つ
でも予め定められた所定の収束範囲に入らない場合、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
を禁止し、上記選択したＮ個の交差点の全てが所定の収
束範囲に入った場合、その選択したＮ個の交差点の平均
座標点を算出原点として求め、この算出原点に対する各
補正用データの座標上における偏差を求め、所定の上下
限の範囲に入らない偏差があれば、最大偏差にかかわる
補正用データを異常データとして除去するものとし、こ
れにより異常データが除去された場合、上記選択された
Ｎ個の交差点の中から異常データとして除去された補正
用データを利用して求められた交差点を除去し、残され
た各交差点の平均座標点を算出原点として再度求め、こ
の算出原点に対する各補正用データの座標上における偏
差を求め、所定の上下限の範囲に入らない偏差があれ
ば、その補正用データを用いての検出進行方位の補正を
禁止するようにしたものである。
【００１２】この発明によれば、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（例えば、４個）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、収集された各補正用データを中心として方位
円の半径で描かれる円の各交差点（例えば、１２個）が
求められ、これにより求められた各交差点の中からその
占有面積が最小のＮ個（例えば、６個）の交差点の組み
合わせが選択され、そのＮ個の交差点が所定の収束範囲
に入っているか否かがチェックされる。Ｎ個の交差点の
内の一つでも所定の収束範囲に入っていなければ、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は
キャンセルされる。これに対し、Ｎ個の交差点の全てが
所定の収束範囲に入っていれば、その選択したＮ個の交
差点の平均座標点が算出原点として求められる。そし
て、この算出原点に対する各補正用データの座標上にお
ける偏差が求められ、所定の上下限の範囲に入らない偏
差があれば、最大偏差にかかわる補正用データが異常デ
ータとして除去される。また、これにより異常データが
除去された場合、選択されたＮ個の交差点の中から異常
データとして除去された補正用データを利用して求めら
れた交差点が除去され、残された各交差点の平均座標点
が算出原点として再度求められ、この算出原点に対する
各補正用データ（異常データ除去後の各補正用データ）
の座標上における偏差が求められる。ここで、所定の上
下限の範囲に入らない偏差があれば、その補正用データ
を用いての検出進行方位の補正はキャンセルされる。
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（例えば、４個）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、収集された各補正用データを中心として方位
円の半径で描かれる円の各交差点（例えば、１２個）が
求められ、これにより求められた各交差点の中からその
占有面積が最小のＮ個（例えば、６個）の交差点の組み
合わせが選択され、そのＮ個の交差点が所定の収束範囲
に入っているか否かがチェックされる。Ｎ個の交差点の
内の一つでも所定の収束範囲に入っていなければ、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は
キャンセルされる。これに対し、Ｎ個の交差点の全てが
所定の収束範囲に入っていれば、その選択したＮ個の交
差点の平均座標点が算出原点として求められる。そし
て、この算出原点に対する各補正用データの座標上にお
ける偏差が求められ、所定の上下限の範囲に入らない偏
差があれば、最大偏差にかかわる補正用データが異常デ
ータとして除去される。また、これにより異常データが
除去された場合、選択されたＮ個の交差点の中から異常
データとして除去された補正用データを利用して求めら
れた交差点が除去され、残された各交差点の平均座標点
が算出原点として再度求められ、この算出原点に対する
各補正用データ（異常データ除去後の各補正用データ）
の座標上における偏差が求められる。ここで、所定の上
下限の範囲に入らない偏差があれば、その補正用データ
を用いての検出進行方位の補正はキャンセルされる。
【００１３】第３発明（請求項３に係る発明）は、第２
発明において、算出原点を所定数記憶し、この記憶した
各算出原点間の距離のばらつきが所定の範囲内である場
合、各算出原点の平均座標点を確定原点とするようにし
たものである。この発明によれば、算出原点が所定数
（例えば、３個）記憶され、この記憶された各算出原点
間の距離のばらつきが判定される、この結果、各算出原
点間の距離のばらつきが所定の範囲内であれば、各算出
原点の平均座標点が確定原点とされる。
発明において、算出原点を所定数記憶し、この記憶した
各算出原点間の距離のばらつきが所定の範囲内である場
合、各算出原点の平均座標点を確定原点とするようにし
たものである。この発明によれば、算出原点が所定数
（例えば、３個）記憶され、この記憶された各算出原点
間の距離のばらつきが判定される、この結果、各算出原
点間の距離のばらつきが所定の範囲内であれば、各算出
原点の平均座標点が確定原点とされる。
【００１４】第４発明（請求項４に係る発明）は、第３
発明において、確定原点と現在使用している方位円の原
点（使用原点）との距離が所定距離未満の場合には確定
原点と使用原点との平均値を新たな使用原点とし、所定
距離以上離れている場合には確定原点を新たな使用原点
とするようにしたものである。この発明によれば、確定
原点と使用原点との距離が所定距離未満であれば、確定
原点と使用原点との平均値が新たな使用原点とされ、所
定距離以上離れている場合には確定原点が新たな使用原
点とされる。
発明において、確定原点と現在使用している方位円の原
点（使用原点）との距離が所定距離未満の場合には確定
原点と使用原点との平均値を新たな使用原点とし、所定
距離以上離れている場合には確定原点を新たな使用原点
とするようにしたものである。この発明によれば、確定
原点と使用原点との距離が所定距離未満であれば、確定
原点と使用原点との平均値が新たな使用原点とされ、所
定距離以上離れている場合には確定原点が新たな使用原
点とされる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施の形態に基づ
き詳細に説明する。図２はこの発明の一実施の形態を示
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Ｖｘ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
示装置である。
き詳細に説明する。図２はこの発明の一実施の形態を示
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Ｖｘ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
示装置である。
【００１６】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、すなわち方位円の原点Ｃ０
（α，β）ならびに振幅係数Ｋｘ，Ｋｙが格納されてい
る。ここで、振幅係数ＫｘはＸ軸方向成分に対する振幅
係数、振幅係数ＫｙはＹ軸方向成分に対する振幅係数で
ある。
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、すなわち方位円の原点Ｃ０
（α，β）ならびに振幅係数Ｋｘ，Ｋｙが格納されてい
る。ここで、振幅係数ＫｘはＸ軸方向成分に対する振幅
係数、振幅係数ＫｙはＹ軸方向成分に対する振幅係数で
ある。
【００１７】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３および図４に示すフローチャ
ートを参照しながら説明する。図３（ａ）は演算回路３
内部での処理を示すフローチャートである。演算回路３
は、初期設定を行ってから（ステップ＃１）、メイン処
理に入る（ステップ＃２）。
徴的な動作について、図３および図４に示すフローチャ
ートを参照しながら説明する。図３（ａ）は演算回路３
内部での処理を示すフローチャートである。演算回路３
は、初期設定を行ってから（ステップ＃１）、メイン処
理に入る（ステップ＃２）。
【００１８】メイン処理＃２において、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変換値を所
定のサンプリング周期で読み込み、所定数読み込む毎に
平均化処理を行う（図３（ｂ）に示すステップ３０
１）。そして、メモリに格納されている方位円の原点Ｃ
０（α，β）および振幅係数Ｋｘ，Ｋｙを読み出し、Ｘ
軸方向成分ＶｘおよびＹ軸方向成分Ｖｙの平均化処理値
に対してオフセット・振幅調整を行う（ステップ３０
２）。このオフセット・振幅調整によって得られるＸ軸
方向成分およびＹ軸方向成分をＶＸおよびＶＹとする。
なお、この実施の形態では、方位円の半径Ｒが２５０ｍ
Ｇとなるように、振幅係数Ｋｘ，Ｋｙを設定している。
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変換値を所
定のサンプリング周期で読み込み、所定数読み込む毎に
平均化処理を行う（図３（ｂ）に示すステップ３０
１）。そして、メモリに格納されている方位円の原点Ｃ
０（α，β）および振幅係数Ｋｘ，Ｋｙを読み出し、Ｘ
軸方向成分ＶｘおよびＹ軸方向成分Ｖｙの平均化処理値
に対してオフセット・振幅調整を行う（ステップ３０
２）。このオフセット・振幅調整によって得られるＸ軸
方向成分およびＹ軸方向成分をＶＸおよびＶＹとする。
なお、この実施の形態では、方位円の半径Ｒが２５０ｍ
Ｇとなるように、振幅係数Ｋｘ，Ｋｙを設定している。
【００１９】そして、演算回路３は、ステップ３０３へ
進み、ステップ３０２で得られた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。そして、この記憶候補座標点
（ＶＸ，ＶＹ）と補正用データとしてすでに記憶されて
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（ＶＸ，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，ＶＹ）を次の記憶確定座標点（Ｘｔ
（ｎ），Ｙｔ（ｎ））とする。
進み、ステップ３０２で得られた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。そして、この記憶候補座標点
（ＶＸ，ＶＹ）と補正用データとしてすでに記憶されて
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（ＶＸ，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，ＶＹ）を次の記憶確定座標点（Ｘｔ
（ｎ），Ｙｔ（ｎ））とする。
【００２０】図５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、補正用データとして記憶確定座標点Ｑ１（Ｘｔ
（１），Ｙｔ（１））、Ｑ２（Ｘｔ（２），Ｙｔ
（２））、Ｑ３（Ｘｔ（３），Ｙｔ（３））が決定され
ており、ステップ３０３において記憶候補座標点Ｑ４
（ＶＸ，ＶＹ）が抽出されたとする。この場合、記憶確
定座標点Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３に対しては、Ｑ１，Ｑ２，Ｑ
３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Ｑ４は非選択領域Ｓ
１，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Ｑ４は次の記憶確定座標
点Ｑ４（Ｘｔ（４），Ｙｔ（４））、すなわち補正用デ
ータとして決定される。
（ｎ），Ｙｔ（ｎ））の決定過程を具体的に説明する。
今、補正用データとして記憶確定座標点Ｑ１（Ｘｔ
（１），Ｙｔ（１））、Ｑ２（Ｘｔ（２），Ｙｔ
（２））、Ｑ３（Ｘｔ（３），Ｙｔ（３））が決定され
ており、ステップ３０３において記憶候補座標点Ｑ４
（ＶＸ，ＶＹ）が抽出されたとする。この場合、記憶確
定座標点Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３に対しては、Ｑ１，Ｑ２，Ｑ
３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Ｑ４は非選択領域Ｓ
１，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Ｑ４は次の記憶確定座標
点Ｑ４（Ｘｔ（４），Ｙｔ（４））、すなわち補正用デ
ータとして決定される。
【００２１】演算回路３は、補正用データが４点確定す
るまでの間は、ステップ３０４におけるステップ４０１
（図４参照）でのＮＯに応じ、ステップ３０５，３０
６，３０７を経てステップ３０１へ戻る。この場合、ス
テップ３０５では、ステップ３０２で得たＸ軸方向成分
ＶＸおよびＹ軸方向成分ＶＹに対しフィルタ処理を施
し、ノイズ成分を除去する。ステップ３０６では、ノイ
ズ成分の除去されたＸ軸方向成分ＶＸおよびＹ軸方向成
分ＶＹに基づいて現在の進行方位を算出し、表示用角度
に換算する。ステップ３０７では、表示出力処理を行
い、換算された表示用角度を表示する。
るまでの間は、ステップ３０４におけるステップ４０１
（図４参照）でのＮＯに応じ、ステップ３０５，３０
６，３０７を経てステップ３０１へ戻る。この場合、ス
テップ３０５では、ステップ３０２で得たＸ軸方向成分
ＶＸおよびＹ軸方向成分ＶＹに対しフィルタ処理を施
し、ノイズ成分を除去する。ステップ３０６では、ノイ
ズ成分の除去されたＸ軸方向成分ＶＸおよびＹ軸方向成
分ＶＹに基づいて現在の進行方位を算出し、表示用角度
に換算する。ステップ３０７では、表示出力処理を行
い、換算された表示用角度を表示する。
【００２２】これに対し、補正用データが４点確定する
と、演算回路３は、ステップ４０１でのＹＥＳに応じ、
ステップ４０２へ進む。ステップ４０２では、確定した
４点の補正用データを中心として方位円の半径Ｒで描か
れる円の各交差点を求める。すなわち、図１に示す如
く、確定した４点の補正用データをＱ１（Ｘｔ（１），
Ｙｔ（１））、Ｑ２（Ｘｔ（２），Ｙｔ（２））Ｑ３
（Ｘｔ（３），Ｙｔ（３））、Ｑ４（Ｘｔ（４），Ｙｔ
（４））とした場合、Ｑ１〜Ｑ４を中心とする半径Ｒの
円の各交差点Ｐ１〜Ｐ６，Ｐ１’〜Ｐ６’を求める。
と、演算回路３は、ステップ４０１でのＹＥＳに応じ、
ステップ４０２へ進む。ステップ４０２では、確定した
４点の補正用データを中心として方位円の半径Ｒで描か
れる円の各交差点を求める。すなわち、図１に示す如
く、確定した４点の補正用データをＱ１（Ｘｔ（１），
Ｙｔ（１））、Ｑ２（Ｘｔ（２），Ｙｔ（２））Ｑ３
（Ｘｔ（３），Ｙｔ（３））、Ｑ４（Ｘｔ（４），Ｙｔ
（４））とした場合、Ｑ１〜Ｑ４を中心とする半径Ｒの
円の各交差点Ｐ１〜Ｐ６，Ｐ１’〜Ｐ６’を求める。
【００２３】ここで、Ｐ１，Ｐ１’はＱ１およびＱ２を
中心とする半径Ｒの円の交差点、Ｐ２，Ｐ２’はＱ１お
よびＱ３を中心とする半径Ｒの円の交差点、Ｐ３，Ｐ
３’はＱ１およびＱ４を中心とする半径Ｒの円の交差
点、Ｐ４，Ｐ４’はＱ２およびＱ３を中心とする半径Ｒ
の円の交差点、Ｐ５，Ｐ５’はＱ２およびＱ４を中心と
する半径Ｒの円の交差点、Ｐ６，Ｐ６’はＱ３およびＱ
４を中心とする半径Ｒの円の交差点である。
中心とする半径Ｒの円の交差点、Ｐ２，Ｐ２’はＱ１お
よびＱ３を中心とする半径Ｒの円の交差点、Ｐ３，Ｐ
３’はＱ１およびＱ４を中心とする半径Ｒの円の交差
点、Ｐ４，Ｐ４’はＱ２およびＱ３を中心とする半径Ｒ
の円の交差点、Ｐ５，Ｐ５’はＱ２およびＱ４を中心と
する半径Ｒの円の交差点、Ｐ６，Ｐ６’はＱ３およびＱ
４を中心とする半径Ｒの円の交差点である。
【００２４】今、Ｑ１〜Ｑ４が半径Ｒの方位円の円周上
に乗っているものとすれば、交差点Ｐ１〜Ｐ６は１点に
収束する。すなわち、所定の収束範囲（２軸の領域）Ｓ
ａを定め、この収束範囲Ｓａに交差点Ｐ１〜Ｐ６の全て
が入れば、Ｑ１〜Ｑ４が半径Ｒの方位円の円周上にほゞ
乗っていると判断することができる。これに対し、交差
点Ｐ１〜Ｐ６の内の一つでも収束範囲Ｓａに入らないも
のがあれば（図６参照）、Ｑ１〜Ｑ４中に半径Ｒの方位
円の円周上からかなり外れているものがあると判断する
ことができる。
に乗っているものとすれば、交差点Ｐ１〜Ｐ６は１点に
収束する。すなわち、所定の収束範囲（２軸の領域）Ｓ
ａを定め、この収束範囲Ｓａに交差点Ｐ１〜Ｐ６の全て
が入れば、Ｑ１〜Ｑ４が半径Ｒの方位円の円周上にほゞ
乗っていると判断することができる。これに対し、交差
点Ｐ１〜Ｐ６の内の一つでも収束範囲Ｓａに入らないも
のがあれば（図６参照）、Ｑ１〜Ｑ４中に半径Ｒの方位
円の円周上からかなり外れているものがあると判断する
ことができる。
【００２５】そこで、この実施の形態では、確定した４
点の補正用データを中心として方位円の半径Ｒで描かれ
る円の各交差点を求め（ステップ４０２）、これにより
求められた１２個の各交差点の中からその占有面積が最
小の６個の交差点の組み合わせを選択し（ステップ４０
３）、この選択した６個の交差点の全てが収束範囲Ｓａ
に入っているか否かを判定するようにしている（ステッ
プ４０４）。
点の補正用データを中心として方位円の半径Ｒで描かれ
る円の各交差点を求め（ステップ４０２）、これにより
求められた１２個の各交差点の中からその占有面積が最
小の６個の交差点の組み合わせを選択し（ステップ４０
３）、この選択した６個の交差点の全てが収束範囲Ｓａ
に入っているか否かを判定するようにしている（ステッ
プ４０４）。
【００２６】なお、この実施の形態では、１００ｍＧ
（Ｒ÷２．５＝２５０ｍＧ÷２．５＝１００ｍＧ）角の
領域を収束範囲Ｓａとしている。また、１２個の各交差
点の中からその占有面積が最小の６個の交差点の組み合
わせを選択する際、同一占有面積のものが存在した場合
には、縦横比が１に近い方を選択するようにしている。
（Ｒ÷２．５＝２５０ｍＧ÷２．５＝１００ｍＧ）角の
領域を収束範囲Ｓａとしている。また、１２個の各交差
点の中からその占有面積が最小の６個の交差点の組み合
わせを選択する際、同一占有面積のものが存在した場合
には、縦横比が１に近い方を選択するようにしている。
【００２７】ここで、選択した６個の交差点の内一つで
も収束範囲Ｓａに入らないものがあれば、ステップ４０
４でのＮＯに応じてステップ４２０へ進み、補正用デー
タＱ１〜Ｑ４をクリアしてステップ３０５以降の処理へ
と進む。すなわち、選択した６個の交差点の内一つでも
収束範囲Ｓａに入らないものがあれば、その収集した補
正用データＱ１〜Ｑ４を用いての検出進行方位の補正を
キャンセルする。
も収束範囲Ｓａに入らないものがあれば、ステップ４０
４でのＮＯに応じてステップ４２０へ進み、補正用デー
タＱ１〜Ｑ４をクリアしてステップ３０５以降の処理へ
と進む。すなわち、選択した６個の交差点の内一つでも
収束範囲Ｓａに入らないものがあれば、その収集した補
正用データＱ１〜Ｑ４を用いての検出進行方位の補正を
キャンセルする。
【００２８】これにより、外乱等による異常地磁気が発
生しても初期設定されている半径Ｒにある程度適合する
地磁気データの原点を算出することが可能となる。な
お、ここでは後述の処理とのからみがあり、比較的許容
したレベルに判定領域（収束範囲Ｓａ）を設定してい
る。
生しても初期設定されている半径Ｒにある程度適合する
地磁気データの原点を算出することが可能となる。な
お、ここでは後述の処理とのからみがあり、比較的許容
したレベルに判定領域（収束範囲Ｓａ）を設定してい
る。
【００２９】選択した６個の交差点の全てが収束範囲Ｓ
ａに入れば、ステップ４０４でのＹＥＳに応じて、ステ
ップ４０５へ進む。ステップ４０５では、ステップ４０
３で選択した６個の交差点の平均座標点、すなわち図１
で言えば交差点Ｐ１〜Ｐ６の平均座標点を、算出原点Ｍ
（ＡＸ，ＡＹ）として求める。 ＡＸ＝（Ｐ１〜Ｐ６のＸ座標合計）／６ ＡＹ＝（Ｐ１〜Ｐ６のＹ座標合計）／６ そして、この求めた算出原点Ｍ（ＡＸ，ＡＹ）に対する
補正用データＱ１〜Ｑ４の座標上における偏差δ１〜δ
４を求める（図７参照）。
ａに入れば、ステップ４０４でのＹＥＳに応じて、ステ
ップ４０５へ進む。ステップ４０５では、ステップ４０
３で選択した６個の交差点の平均座標点、すなわち図１
で言えば交差点Ｐ１〜Ｐ６の平均座標点を、算出原点Ｍ
（ＡＸ，ＡＹ）として求める。 ＡＸ＝（Ｐ１〜Ｐ６のＸ座標合計）／６ ＡＹ＝（Ｐ１〜Ｐ６のＹ座標合計）／６ そして、この求めた算出原点Ｍ（ＡＸ，ＡＹ）に対する
補正用データＱ１〜Ｑ４の座標上における偏差δ１〜δ
４を求める（図７参照）。
【００３０】そして、ステップ４０５で求めた偏差δ１
〜δ４と所定の上下限（本実施の形態では、Ｒ±（Ｒ／
５）＝２５０ｍＧ±５０ｍＧ）とを比較し、異常値が存
在するか否かを判断する（ステップ４０６）。ここで、
偏差δ１〜δ４が上記上下限の間に入れば、異常値が存
在しないものと判断し、その時の算出原点Ｍ（ＡＸ，Ａ
Ｙ）を記憶する（ステップ４１０）。
〜δ４と所定の上下限（本実施の形態では、Ｒ±（Ｒ／
５）＝２５０ｍＧ±５０ｍＧ）とを比較し、異常値が存
在するか否かを判断する（ステップ４０６）。ここで、
偏差δ１〜δ４が上記上下限の間に入れば、異常値が存
在しないものと判断し、その時の算出原点Ｍ（ＡＸ，Ａ
Ｙ）を記憶する（ステップ４１０）。
【００３１】一方、ステップ４０６において、上記上下
限の間に入らない偏差があれば、最大偏差にかかわる補
正用データを異常データとして除去する（ステップ４０
７）。そして、ステップ４０８へ進み、ステップ４０３
で選択した６個の交差点の中から異常データとして除去
された補正用データを利用して求められた交差点を除去
し、残された交差点の平均座標点を算出原点Ｍ（ＡＸ，
ＡＹ）として再度求める。例えば、補正用データＱ４が
異常データとして除去された場合には、ステップ４０３
で選択した交差点Ｐ１〜Ｐ６の中から補正用データＱ４
を利用して求められた交差点Ｐ３，Ｐ５，Ｐ６を除去
し、残された交差点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ４の平均座標点を算
出原点Ｍ（ＡＸ，ＡＹ）として再度求める。 ＡＸ＝（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ４のＸ座標合計）／３ ＡＹ＝（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ４のＹ座標合計）／３ そして、この求めた算出原点Ｍ（ＡＸ，ＡＹ）に対する
補正用データＱ１〜Ｑ３の座標上における偏差δ１〜δ
３を求める。
限の間に入らない偏差があれば、最大偏差にかかわる補
正用データを異常データとして除去する（ステップ４０
７）。そして、ステップ４０８へ進み、ステップ４０３
で選択した６個の交差点の中から異常データとして除去
された補正用データを利用して求められた交差点を除去
し、残された交差点の平均座標点を算出原点Ｍ（ＡＸ，
ＡＹ）として再度求める。例えば、補正用データＱ４が
異常データとして除去された場合には、ステップ４０３
で選択した交差点Ｐ１〜Ｐ６の中から補正用データＱ４
を利用して求められた交差点Ｐ３，Ｐ５，Ｐ６を除去
し、残された交差点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ４の平均座標点を算
出原点Ｍ（ＡＸ，ＡＹ）として再度求める。 ＡＸ＝（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ４のＸ座標合計）／３ ＡＹ＝（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ４のＹ座標合計）／３ そして、この求めた算出原点Ｍ（ＡＸ，ＡＹ）に対する
補正用データＱ１〜Ｑ３の座標上における偏差δ１〜δ
３を求める。
【００３２】そして、このステップ４０８で求めた偏差
δ１〜δ３と所定の上下限（本実施の形態では、Ｒ±
（Ｒ／５）＝２５０ｍＧ±５０ｍＧ）とを比較し、異常
値が存在するか否かを判断する（ステップ４０９）。こ
こで、偏差δ１〜δ３が上記上下限の間に入れば、異常
値が存在しないものと判断し、その時の算出原点Ｍ（Ａ
Ｘ，ＡＹ）を記憶する（ステップ４１０）。これに対
し、ステップ４０９において、上記上下限の間に入らな
い偏差があれば、ステップ４２０へ進み、補正用データ
Ｑ１〜Ｑ４をクリアしてステップ３０５以降の処理へと
進む。すなわち、偏差δ１〜δ３の内一つでも上記上下
限の間に入らないものがあれば、補正用データＱ１〜Ｑ
３を用いての検出進行方位の補正をキャンセルする。
δ１〜δ３と所定の上下限（本実施の形態では、Ｒ±
（Ｒ／５）＝２５０ｍＧ±５０ｍＧ）とを比較し、異常
値が存在するか否かを判断する（ステップ４０９）。こ
こで、偏差δ１〜δ３が上記上下限の間に入れば、異常
値が存在しないものと判断し、その時の算出原点Ｍ（Ａ
Ｘ，ＡＹ）を記憶する（ステップ４１０）。これに対
し、ステップ４０９において、上記上下限の間に入らな
い偏差があれば、ステップ４２０へ進み、補正用データ
Ｑ１〜Ｑ４をクリアしてステップ３０５以降の処理へと
進む。すなわち、偏差δ１〜δ３の内一つでも上記上下
限の間に入らないものがあれば、補正用データＱ１〜Ｑ
３を用いての検出進行方位の補正をキャンセルする。
【００３３】ここでの処理の狙いは、比較的許容した形
で車両の旋回の判定を行い、次にサンプリングした補正
用データのバラツキを認識し、異常データを除去して精
度よく原点算出を行うことにある。また、データ自体が
仮にバラツキが大だっとしても平均値に対するバラツキ
判定でそれを認識して処理を中断することができる。今
回のサンプリングポイントは９０度以内に４点が測定さ
れるように設定してあり、通常の交差点の通過で、この
算出原点Ｍが確定する。
で車両の旋回の判定を行い、次にサンプリングした補正
用データのバラツキを認識し、異常データを除去して精
度よく原点算出を行うことにある。また、データ自体が
仮にバラツキが大だっとしても平均値に対するバラツキ
判定でそれを認識して処理を中断することができる。今
回のサンプリングポイントは９０度以内に４点が測定さ
れるように設定してあり、通常の交差点の通過で、この
算出原点Ｍが確定する。
【００３４】ステップ４１０で算出原点Ｍを記憶すれ
ば、ステップ４１１へ進んで、バラツキ判定を行う。
今、算出原点Ｍとして、最初の算出原点Ｍ１（ＡＸ１，
ＡＹ１）が記憶されたとする。この場合、ステップ４１
１では、比較すべき算出原点がまだ無いので、ステップ
４１２へ進み、ステップ４１２でのＮＯに応じてステッ
プ３０５以降の処理へと進む。
ば、ステップ４１１へ進んで、バラツキ判定を行う。
今、算出原点Ｍとして、最初の算出原点Ｍ１（ＡＸ１，
ＡＹ１）が記憶されたとする。この場合、ステップ４１
１では、比較すべき算出原点がまだ無いので、ステップ
４１２へ進み、ステップ４１２でのＮＯに応じてステッ
プ３０５以降の処理へと進む。
【００３５】次に、ステップ４１０において、次の算出
原点Ｍ２（ＡＸ２，ＡＹ２）が記憶されたとする。この
場合、ステップ４１１では、最初の算出原点Ｍ１と次の
算出原点Ｍ２との距離を測定し、一定の距離以内か否か
を判定する。本実施の形態では、この一定の距離を、９
５ｍＧとして定めている。この９５ｍＧはＲ×ｓｉｎ
（表示分解能）より得た値である（図８参照）。
原点Ｍ２（ＡＸ２，ＡＹ２）が記憶されたとする。この
場合、ステップ４１１では、最初の算出原点Ｍ１と次の
算出原点Ｍ２との距離を測定し、一定の距離以内か否か
を判定する。本実施の形態では、この一定の距離を、９
５ｍＧとして定めている。この９５ｍＧはＲ×ｓｉｎ
（表示分解能）より得た値である（図８参照）。
【００３６】ステップ４１１において、算出原点Ｍ１と
算出原点Ｍ２との距離が９５ｍＧ未満であれば、Ｍ１と
Ｍ２を算出原点として確定のうえ、ステップ４１２へ進
む。この場合、算出原点Ｍ１，Ｍ２については確定され
たが、Ｍ３についてはまだ確定されていないので、ステ
ップ４１２でのＮＯに応じてステップ３０５以降の処理
へと進む。
算出原点Ｍ２との距離が９５ｍＧ未満であれば、Ｍ１と
Ｍ２を算出原点として確定のうえ、ステップ４１２へ進
む。この場合、算出原点Ｍ１，Ｍ２については確定され
たが、Ｍ３についてはまだ確定されていないので、ステ
ップ４１２でのＮＯに応じてステップ３０５以降の処理
へと進む。
【００３７】次に、ステップ４１０において、算出原点
Ｍ３（ＡＸ３，ＡＹ３）が記憶されたとする。この場
合、ステップ４１１では、算出原点Ｍ３と算出原点Ｍ１
との距離、算出原点Ｍ３と算出原点Ｍ２との距離を測定
し、９５ｍＧ以内か否かを判定する。ここで、算出原点
Ｍ３と算出原点Ｍ１との距離、算出原点Ｍ３と算出原点
Ｍ２との距離が９５ｍＧ未満であれば、算出原点Ｍ１〜
Ｍ３間の距離のばらつきが所定の範囲内であるとして、
Ｍ１〜Ｍ３を算出原点として確定する。算出原点Ｍ１〜
Ｍ３が確定されれば、ステップ４１２でのＹＥＳに応
じ、ステップ４１３へ進む。
Ｍ３（ＡＸ３，ＡＹ３）が記憶されたとする。この場
合、ステップ４１１では、算出原点Ｍ３と算出原点Ｍ１
との距離、算出原点Ｍ３と算出原点Ｍ２との距離を測定
し、９５ｍＧ以内か否かを判定する。ここで、算出原点
Ｍ３と算出原点Ｍ１との距離、算出原点Ｍ３と算出原点
Ｍ２との距離が９５ｍＧ未満であれば、算出原点Ｍ１〜
Ｍ３間の距離のばらつきが所定の範囲内であるとして、
Ｍ１〜Ｍ３を算出原点として確定する。算出原点Ｍ１〜
Ｍ３が確定されれば、ステップ４１２でのＹＥＳに応
じ、ステップ４１３へ進む。
【００３８】ステップ４１３では、確定された算出原点
Ｍ１〜Ｍ３の平均座標点、すなわち（Ｍ１＋Ｍ２＋Ｍ
３）／３を確定原点Ｇとする。そして、現在使用してい
る方位円の原点（使用原点）Ｄとの距離を｜Ｇ−Ｄ｜と
して求め、この距離｜Ｇ−Ｄ｜が一定の距離以内か否か
をチェックする（ステップ４１４）。本実施の形態で
は、この一定の距離を、９５ｍＧとして定めている。こ
の９５ｍＧはＲ×ｓｉｎ（表示分解能）より得た値であ
る。
Ｍ１〜Ｍ３の平均座標点、すなわち（Ｍ１＋Ｍ２＋Ｍ
３）／３を確定原点Ｇとする。そして、現在使用してい
る方位円の原点（使用原点）Ｄとの距離を｜Ｇ−Ｄ｜と
して求め、この距離｜Ｇ−Ｄ｜が一定の距離以内か否か
をチェックする（ステップ４１４）。本実施の形態で
は、この一定の距離を、９５ｍＧとして定めている。こ
の９５ｍＧはＲ×ｓｉｎ（表示分解能）より得た値であ
る。
【００３９】ここで、距離｜Ｇ−Ｄ｜が９５ｍＧ以上で
ある場合は、現在使用している原点Ｄが着磁等で異常状
態である可能性があるため、Ｇを振幅補正前の状態Ｇ’
に戻した後（ステップ４１５）、使用原点ＤをＧ’に置
き換える（ステップ４１６）。これにより、異常に際し
て、早期回復が図られる。
ある場合は、現在使用している原点Ｄが着磁等で異常状
態である可能性があるため、Ｇを振幅補正前の状態Ｇ’
に戻した後（ステップ４１５）、使用原点ＤをＧ’に置
き換える（ステップ４１６）。これにより、異常に際し
て、早期回復が図られる。
【００４０】距離｜Ｇ−Ｄ｜が９５ｍＧ未満である場合
は、特に異常状態ではないため、Ｇを振幅補正前の状態
Ｇ’に戻した後（ステップ４１７）、使用原点Ｄを
｛（Ｄ＋Ｇ’）／２｝とする（ステップ４１８）。これ
により、過去の原点座標データの移動平均的な処理が実
行され、常に安定的に精度を確保できるような補正が行
われる。
は、特に異常状態ではないため、Ｇを振幅補正前の状態
Ｇ’に戻した後（ステップ４１７）、使用原点Ｄを
｛（Ｄ＋Ｇ’）／２｝とする（ステップ４１８）。これ
により、過去の原点座標データの移動平均的な処理が実
行され、常に安定的に精度を確保できるような補正が行
われる。
【００４１】なお、ステップ４１１において、算出原点
Ｍ１，Ｍ２間、またはＭ１，Ｍ２，Ｍ３間で９５ｍＧ以
上を越えるバラツキが存在すれば、その段階で全ての記
憶算出原点Ｍｎをクリアして（ステップ４１９）、また
全ての記憶補正用データＱｎをクリアして（ステップ４
２０）、ステップ３０５以降の処理へと進む。これは、
記憶算出原点の何れかが外乱成分を含んでいる可能性が
あり、また記憶されている算出原点の測定ポイントが全
く異なる環境である危険性があるためである。このＭ
１，Ｍ２，Ｍ３は、道路上での交差点３回または２７０
度程度の旋回が安定的に実施されれば確定できるため、
比較的短時間に実行される。
Ｍ１，Ｍ２間、またはＭ１，Ｍ２，Ｍ３間で９５ｍＧ以
上を越えるバラツキが存在すれば、その段階で全ての記
憶算出原点Ｍｎをクリアして（ステップ４１９）、また
全ての記憶補正用データＱｎをクリアして（ステップ４
２０）、ステップ３０５以降の処理へと進む。これは、
記憶算出原点の何れかが外乱成分を含んでいる可能性が
あり、また記憶されている算出原点の測定ポイントが全
く異なる環境である危険性があるためである。このＭ
１，Ｍ２，Ｍ３は、道路上での交差点３回または２７０
度程度の旋回が安定的に実施されれば確定できるため、
比較的短時間に実行される。
【００４２】また、この実施の形態では、算出原点Ｍが
３個確定された場合にステップ４１３へ進むものとした
が、３個に限られるものでないことは言うまでもない。
本実施の形態では、外乱の侵入、退出の際の地磁気変化
を考慮して２個まではあり得ると考えて３個とした。
３個確定された場合にステップ４１３へ進むものとした
が、３個に限られるものでないことは言うまでもない。
本実施の形態では、外乱の侵入、退出の際の地磁気変化
を考慮して２個まではあり得ると考えて３個とした。
【００４３】
【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、収集された各補正用データを中心として
方位円の半径で描かれる円の各交差点が求められ、これ
により求められた各交差点の中からその占有面積が最小
のＮ個の交差点の組み合わせが選択され、そのＮ個の交
差点の内の一つでも所定の収束範囲に入っていなけれ
ば、その収集した補正用データを用いての検出進行方位
の補正がキャンセルされるものとなり、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することができるよ
うになる。すなわち、外乱を含む地磁気データであって
も収束・バラツキ等の各種判定により、外乱データのみ
を排除することが可能となり、着磁等により方位円の原
点がずれてしまったような場合でも、早期にかつ信頼性
の高い真の方位円の原点を算出することが可能となる。
発明によれば、収集された各補正用データを中心として
方位円の半径で描かれる円の各交差点が求められ、これ
により求められた各交差点の中からその占有面積が最小
のＮ個の交差点の組み合わせが選択され、そのＮ個の交
差点の内の一つでも所定の収束範囲に入っていなけれ
ば、その収集した補正用データを用いての検出進行方位
の補正がキャンセルされるものとなり、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することができるよ
うになる。すなわち、外乱を含む地磁気データであって
も収束・バラツキ等の各種判定により、外乱データのみ
を排除することが可能となり、着磁等により方位円の原
点がずれてしまったような場合でも、早期にかつ信頼性
の高い真の方位円の原点を算出することが可能となる。
【図１】 交差点Ｐ１〜Ｐ６が収束範囲に入っている状
況を示す図である。
況を示す図である。
【図２】 本発明の一実施の形態を示す車両用方位検出
装置のシステム構成図である。
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演算回路内
部での処理を示すフローチャートである。
部での処理を示すフローチャートである。
【図４】 図３（ｂ）における自動補正処理ルーチンを
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
【図５】 記憶確定座標点（Ｘｔ（ｎ），Ｙｔ（ｎ））
の決定過程を説明するための図である。
の決定過程を説明するための図である。
【図６】 交差点Ｐ１〜Ｐ６の内の交差点Ｐ１が収束範
囲に入っていない状況を示す図である。
囲に入っていない状況を示す図である。
【図７】 算出原点Ｍ（ＡＸ，ＡＹ）に対する補正用デ
ータＱ１〜Ｑ４の座標上における偏差δ１〜δ４を示す
図である。
ータＱ１〜Ｑ４の座標上における偏差δ１〜δ４を示す
図である。
【図８】 Ｒ×ｓｉｎ（表示分解能）を示す図である。
【図９】 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。
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１０】 図９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。
ずれた状態を示す図である。
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、Ｑ１〜Ｑ４…補正用データ、Ｐ１〜Ｐ６，Ｐ１’〜
Ｐ６’…交差点、Ｓａ…収束範囲、Ｒ…方位円の半径、
δ１〜δ４…偏差。
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、Ｑ１〜Ｑ４…補正用データ、Ｐ１〜Ｐ６，Ｐ１’〜
Ｐ６’…交差点、Ｓａ…収束範囲、Ｒ…方位円の半径、
δ１〜δ４…偏差。
Claims (4)
- 【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方位円の原点を求め直
し、この求め直した原点を使用し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、 前記収集した各補正用データを中心として前記方位円の
半径で描かれる円の各交差点を求め、これにより求めら
れた各交差点の中からその占有面積が最小のＮ個の交差
点の組み合わせを選択し、この選択したＮ個の交差点の
内の一つでも予め定められた所定の収束範囲に入らない
場合、その収集した補正用データを用いての検出進行方
位の補正を禁止する補正禁止手段を備えたことを特徴と
する車両用方位検出装置。 - 【請求項２】 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方位円の原点を求め直
し、この求め直した原点を使用し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、 前記収集した各補正用データを中心として前記方位円の
半径で描かれる円の各交差点を求め、これにより求めら
れた各交差点の中からその占有面積が最小のＮ個の交差
点の組み合わせを選択し、この選択したＮ個の交差点の
内の一つでも予め定められた所定の収束範囲に入らない
場合、その収集した補正用データを用いての検出進行方
位の補正を禁止する第１の補正禁止手段と、 前記選択したＮ個の交差点の全てが前記所定の収束範囲
に入った場合、その選択したＮ個の交差点の平均座標点
を算出原点として求める算出原点導出手段と、 この算出原点導出手段により求められた算出原点に対す
る前記各補正用データの座標上における偏差を求め、所
定の上下限の範囲に入らない偏差があれば、最大偏差に
かかわる補正用データを異常データとして除去する異常
データ除去手段と、 この異常データ除去手段により異常データが除去された
場合、前記選択されたＮ個の交差点の中から前記異常デ
ータとして除去された補正用データを利用して求められ
た交差点を除去し、残された各交差点の平均座標点を算
出原点として再度求め、この算出原点に対する前記各補
正用データの座標上における偏差を求め、所定の上下限
の範囲に入らない偏差があれば、その補正用データを用
いての検出進行方位の補正を禁止する第２の補正禁止手
段と備えたことを特徴とする車両用方位検出装置。 - 【請求項３】 請求項２において、算出原点を所定数記
憶し、この記憶した各算出原点間の距離のばらつきが所
定の範囲内である場合、各算出原点の平均座標点を確定
原点とするようにしたことを特徴とする車両用方位検出
装置。 - 【請求項４】 請求項３において、確定原点と現在使用
している方位円の原点（使用原点）との距離が所定距離
未満の場合には確定原点と使用原点との平均値を新たな
使用原点とし、所定距離以上離れている場合には確定原
点を新たな使用原点とするようにしたことを特徴とする
車両用方位検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29262995A JP3595048B2 (ja) | 1995-11-10 | 1995-11-10 | 車両用方位検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29262995A JP3595048B2 (ja) | 1995-11-10 | 1995-11-10 | 車両用方位検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09133530A true JPH09133530A (ja) | 1997-05-20 |
| JP3595048B2 JP3595048B2 (ja) | 2004-12-02 |
Family
ID=17784279
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29262995A Expired - Fee Related JP3595048B2 (ja) | 1995-11-10 | 1995-11-10 | 車両用方位検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3595048B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006009247A1 (ja) * | 2004-07-23 | 2006-01-26 | Yamaha Corporation | 方位処理装置、方位処理方法、方位処理プログラム、方位測定装置、傾斜オフセットの補正方法、方位計測方法、方位センサユニット及び携帯電子機器 |
| WO2006011184A1 (ja) * | 2004-07-23 | 2006-02-02 | Yamaha Corporation | 方位処理装置、方位処理方法、方位処理プログラム、方位測定装置及び地理情報表示装置 |
| WO2006011276A1 (ja) * | 2004-07-23 | 2006-02-02 | Yamaha Corporation | 方位処理装置、方位処理方法、方位処理プログラム、方位測定装置、傾斜オフセットの補正方法、方位計測方法、方位センサユニット及び携帯電子機器 |
| US7210236B2 (en) | 2004-06-11 | 2007-05-01 | Yamaha Corporation | Method and apparatus for measuring magnetic offset of geomagnetic sensor and portable electronic apparatus |
| US7324906B2 (en) | 2004-07-29 | 2008-01-29 | Yamaha Corporation | Compass sensor unit and portable electronic device |
| US8065083B2 (en) | 2004-07-23 | 2011-11-22 | Yamaha Corporation | Azimuth processing device, azimuth processing method, azimuth processing program, direction finding device, tilt offset correcting method, azimuth measuring method, compass sensor unit, and portable electronic device |
| CN107655463A (zh) * | 2017-09-21 | 2018-02-02 | 大连理工大学 | 基于模拟退火算法的电子罗盘校准方法 |
-
1995
- 1995-11-10 JP JP29262995A patent/JP3595048B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7210236B2 (en) | 2004-06-11 | 2007-05-01 | Yamaha Corporation | Method and apparatus for measuring magnetic offset of geomagnetic sensor and portable electronic apparatus |
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| US8065083B2 (en) | 2004-07-23 | 2011-11-22 | Yamaha Corporation | Azimuth processing device, azimuth processing method, azimuth processing program, direction finding device, tilt offset correcting method, azimuth measuring method, compass sensor unit, and portable electronic device |
| US8090535B2 (en) | 2004-07-23 | 2012-01-03 | Yamaha Corporation | Azimuth processing device, azimuth processing method, azimuth processing program, direction finding device, tilt offset correcting method, azimuth measuring method, compass sensor unit, and portable electronic device |
| US7324906B2 (en) | 2004-07-29 | 2008-01-29 | Yamaha Corporation | Compass sensor unit and portable electronic device |
| US7474977B2 (en) | 2004-07-29 | 2009-01-06 | Yamaha Corporation | Compass sensor unit and portable electronic device |
| US7606676B2 (en) | 2004-07-29 | 2009-10-20 | Yamaha Corporation | Compass sensor unit and portable electronic device |
| CN107655463A (zh) * | 2017-09-21 | 2018-02-02 | 大连理工大学 | 基于模拟退火算法的电子罗盘校准方法 |
| CN107655463B (zh) * | 2017-09-21 | 2019-10-11 | 大连理工大学 | 基于模拟退火算法的电子罗盘校准方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3595048B2 (ja) | 2004-12-02 |
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