JPH09325029A - Device for correcting geomagnetism sensor - Google Patents

Device for correcting geomagnetism sensor

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Publication number
JPH09325029A
JPH09325029A JP14312396A JP14312396A JPH09325029A JP H09325029 A JPH09325029 A JP H09325029A JP 14312396 A JP14312396 A JP 14312396A JP 14312396 A JP14312396 A JP 14312396A JP H09325029 A JPH09325029 A JP H09325029A
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JP
Japan
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geomagnetic sensor
sensor
vehicle body
geomagnetic
output
Prior art date
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Pending
Application number
JP14312396A
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Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Torii
毅 鳥居
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Subaru Corp
Original Assignee
Fuji Heavy Industries Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Heavy Industries Ltd filed Critical Fuji Heavy Industries Ltd
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Publication of JPH09325029A publication Critical patent/JPH09325029A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To calculate azimuth correctly by correcting and converting into such a output value that is in a parallel condition to horizontal surface, by using angle of inclination and corrected value calculated by a specific formula even when an earth magnetism sensor is inclined against the horizontal durface. SOLUTION: In a step S1, a vehicle body is directed toward true north by controling the output of vehicle body and its steering system, and the vehicle is stopped automatically in a step S2, and then a gradient angle β1 of the vehicle body outputted from a inclination sensor and Y coil output VY1 of an geomagnetism sensor are stored in a step S3. Next, a jack-up of vehicle body is requested through display of operation panel in a step S4, and a message of pressing a jack-up completion button is indicated on the operation panel, then pressing of the button is checked in a step 5. When it is confirmed, the system advances to a step 6 to store T coil output VY2 of the magnetism sensor at that time. Then, in a step 7, a gradient correction value K corresponding to Z-axis-direction element M2 can be calculated according to a formula by using pitch angles β1 and β2 and Y coil outputs VY1 and VY2 .

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、地磁気センサの出
力に基づく方位算出の誤差を補正する地磁気センサの補
正装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a correction device for a geomagnetic sensor that corrects an error in orientation calculation based on the output of a geomagnetic sensor.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、自動車のナビゲーションシステ
ムや無人で自律走行する自律走行車の自律走行制御シス
テム等に採用される地磁気センサは、互いに直交する2
つの磁気検出コイルを備えた2軸型の地磁気センサであ
り、この2軸型の地磁気センサでは、2つの磁気検出コ
イルの各々で、XY平面を水平面とするX,Y,Z直交座
標系で観測される地磁気ベクトルのX軸方向成分及びY
軸方向成分を検出するようになっており、各磁気検出コ
イルの各出力値の比によって方位角を算出することがで
きる。
2. Description of the Related Art In general, geomagnetic sensors used in an automobile navigation system, an autonomous traveling control system of an autonomous vehicle which is autonomously traveling unmanned, are orthogonal to each other.
A two-axis geomagnetic sensor equipped with two magnetic detection coils. With this two-axis geomagnetic sensor, each of the two magnetic detection coils observes in an X, Y, Z orthogonal coordinate system with the XY plane as the horizontal plane. X-axis direction component of the geomagnetic vector and Y
The axial component is detected, and the azimuth angle can be calculated by the ratio of the output values of the magnetic detection coils.

【0003】この地磁気センサによる方位角の算出に際
しては、車体の着磁や周囲の磁界の影響を補正するた
め、予め地磁気センサのキャリブレーションを行う必要
があり、2軸型の地磁気センサでは、車体に地磁気セン
サを固定した状態で水平且つ平らな路面上で1回転させ
たときに観測される各X,Y軸の磁気検知コイルの円状
の出力軌跡の中心とゲイン(各軸方向の直径)を求める
ことにより、キャリブレーションを行うことができる。
When calculating the azimuth angle by the geomagnetic sensor, it is necessary to calibrate the geomagnetic sensor in advance in order to correct the influence of the magnetization of the vehicle body and the surrounding magnetic field. Center and gain (diameter in each axial direction) of the circular output locus of each X- and Y-axis magnetic detection coil observed when the geomagnetic sensor is fixed on the ground and it is rotated once on a horizontal and flat road surface. The calibration can be performed by obtaining

【0004】上記2軸型の地磁気センサのキャリブレー
ションに係わる技術は、特開平4−110717号公報
や特開平4−346020号公報等に開示されており、
地磁気センサを連続的に回すことができない場合、三点
以上のデータから出力軌跡の中心とゲインを推定し、地
磁気センサを連続的に回すことができる場合には、X,
Yコイルの各最大値と各最小値とから出力軌跡の中心と
ゲインを求める等の手法が採用されている。
Techniques relating to the calibration of the above-mentioned two-axis type geomagnetic sensor are disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 4-110717 and Japanese Patent Laid-Open No. 4-346020.
When the geomagnetic sensor cannot be continuously rotated, the center of the output locus and the gain are estimated from the data of three or more points, and when the geomagnetic sensor can be continuously rotated, X,
A technique such as obtaining the center of the output locus and the gain from each maximum value and each minimum value of the Y coil is adopted.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、無人で
自律走行する自律走行車等では、必ずしも平坦地を走行
するとは限らず、このような自律走行車に上述の2軸型
の地磁気センサを搭載して進行方向を算出する場合、傾
斜地で車体が傾くと、地磁気ベクトルの水平成分に対
し、車体に固定された地磁気センサでは傾きに応じた他
の成分を検出することになり、方位算出誤差が生じる。
However, an unmanned autonomous vehicle or the like that does not always travel on a flat surface does not always travel on a flat ground, and such an autonomous vehicle is equipped with the above-mentioned two-axis geomagnetic sensor. When calculating the traveling direction by tilting the vehicle body on a sloping ground, the geomagnetic sensor fixed to the vehicle body detects other components corresponding to the horizontal component of the geomagnetic vector, which causes an azimuth calculation error. .

【0006】この傾斜による方位算出誤差は、X,Y方
向の磁気検出軸に加え、車体に対して垂直な方向である
Z軸方向の地磁気ベクトル成分を検出することのできる
3軸型の地磁気センサを使用することによって解消でき
るものの、この3軸型の地磁気センサは、上述の2軸型
の地磁気センサに対して極めて高価であり、コストアッ
プを招く。さらに、3軸型の地磁気センサでは、三次元
的なキャリブレーションを必要とするため、車両に搭載
した状態でのキャリブレーションが困難で実用的ではな
い。
The azimuth calculation error due to this inclination is a triaxial geomagnetic sensor capable of detecting a geomagnetic vector component in the Z-axis direction, which is a direction perpendicular to the vehicle body, in addition to the X- and Y-direction magnetic detection axes. Although this can be solved by using, the triaxial geomagnetic sensor is extremely expensive as compared with the biaxial geomagnetic sensor described above, resulting in an increase in cost. Further, since the three-axis geomagnetic sensor requires three-dimensional calibration, it is difficult to perform calibration in a vehicle mounted state, which is not practical.

【0007】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、高価でキャリブレーションの難しい3軸型の地磁気
センサを用いることなく、比較的安価な2軸型の地磁気
センサに対する傾斜補正を可能とし、傾斜による方位算
出誤差を解消することのできる地磁気センサの補正装置
を提供することを目的としている。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and enables inclination correction for a relatively inexpensive biaxial geomagnetic sensor without using an expensive and triaxial geomagnetic sensor that is difficult to calibrate. It is an object of the present invention to provide a correction device for a geomagnetic sensor that can eliminate a direction calculation error due to inclination.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は、地磁気ベクト
ルの3次元空間座標における2軸成分のみを検出する地
磁気センサの補正装置であって、上記地磁気ベクトルの
鉛直方向成分を、上記地磁気センサを水平面に対して傾
斜させたときの傾斜角及び上記地磁気センサの出力値に
基づいて推定し、傾斜補正値とする傾斜補正値算出手段
と、上記地磁気センサが水平面に対して傾斜したときの
上記地磁気センサの出力値を、その傾斜角と上記傾斜補
正値とにより上記地磁気センサが水平面と平行状態にあ
るときの出力値に換算補正する傾斜補正手段とを備えた
ことを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is a correction device for a geomagnetic sensor that detects only two-axis components of a geomagnetic vector in three-dimensional spatial coordinates, wherein the vertical component of the geomagnetic vector is detected by the geomagnetic sensor. Inclination correction value calculating means for estimating the inclination angle based on the inclination angle when inclined with respect to the horizontal plane and the output value of the geomagnetic sensor, and the geomagnetism when the geomagnetic sensor is inclined with respect to the horizontal plane. An inclination correction means is provided for converting the output value of the sensor into an output value when the geomagnetic sensor is in a state parallel to the horizontal plane, based on the inclination angle and the inclination correction value.

【0009】すなわち、地磁気センサを水平面に対して
傾斜させたときの傾斜角及び地磁気センサの出力値に基
づいて推定した地磁気ベクトルの鉛直成分を傾斜補正値
として予め求めておき、地磁気センサが水平面に対して
傾斜したときにも、その傾斜角と傾斜補正値とにより地
磁気センサが水平面と平行状態にあるときの出力値に換
算補正して正確な方位算出を可能とする。
That is, the vertical component of the geomagnetic vector estimated based on the tilt angle when the geomagnetic sensor is tilted with respect to the horizontal plane and the output value of the geomagnetic sensor is obtained in advance as a tilt correction value, and the geomagnetic sensor is placed on the horizontal plane. Even when tilted, the tilt angle and the tilt correction value are converted into an output value when the geomagnetic sensor is in a state parallel to the horizontal plane, and accurate azimuth calculation is possible.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図2〜図6は本発明の実施の第1
形態を示し、図2は傾斜補正キャリブレーション処理ル
ーチンのフローチャート、図3は方位演算ルーチンのフ
ローチャート、図4は自律走行制御系のブロック図、図
5は地磁気センサを搭載した自律走行車の外観図、図6
は座標系と地磁気ベクトルとの関係を示す説明図であ
る。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 2 to 6 show the first embodiment of the present invention.
FIG. 2 shows a form, FIG. 2 is a flowchart of a tilt correction calibration processing routine, FIG. 3 is a flowchart of an azimuth calculation routine, FIG. 4 is a block diagram of an autonomous running control system, and FIG. 5 is an external view of an autonomous running vehicle equipped with a geomagnetic sensor. , Fig. 6
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a relationship between a coordinate system and a geomagnetic vector.

【0011】図5において、符号1は無人で自走可能な
自律走行作業車を示し、本形態においては、ゴルフ場等
の草・芝刈作業を行なう芝刈作業車である。この芝刈作
業車1は、エンジン駆動で走行し、前後輪の操舵角が独
立して制御されるようになっており、車両本体下部に、
草・芝刈作業を行うためのモーア等の刈刃機構部2を備
えるとともに、基準位置からの走行履歴に基づいて現在
位置を測定するための推測航法用センサ、走行障害物を
検出するための障害物検出用センサ等を備え、さらに、
走行及び操舵制御のための各種センサ類・アクチュエー
タ類を備えている。
In FIG. 5, reference numeral 1 denotes an autonomous traveling work vehicle which is self-propelled and is unmanned. In the present embodiment, it is a lawn mowing work vehicle for performing grass and lawn mowing work on a golf course or the like. This lawnmower vehicle 1 is driven by an engine and the steering angles of the front and rear wheels are independently controlled.
A cutting blade mechanism 2 such as a mower for carrying out grass and lawn mowing work is provided, a dead reckoning sensor for measuring the current position based on a traveling history from a reference position, and an obstacle for detecting a traveling obstacle. Equipped with a sensor for object detection,
It is equipped with various sensors and actuators for driving and steering control.

【0012】上記推測航法用センサとしては、上記芝刈
作業車1の後部に備えられた地磁気センサ3、及び、左
右の後輪に備えられた車輪エンコーダ4a,4bを備
え、上記障害物検出用センサとしては、超音波センサあ
るいは光センサ等からなる無接触型センサ5a,5bが
上記芝刈作業車1の前後部に取り付けられるとともに、
スイッチ式の接触型センサ6a,6bが上記芝刈作業車
1の前後端に取り付けられている。
As the dead reckoning sensor, a geomagnetic sensor 3 provided at the rear of the lawnmower 1 and wheel encoders 4a and 4b provided at the left and right rear wheels are provided, and the obstacle detecting sensor is provided. As for the contactless type sensors 5a and 5b, which are ultrasonic sensors or optical sensors, are attached to the front and rear parts of the lawnmower work vehicle 1,
Switch type contact sensors 6a and 6b are attached to the front and rear ends of the lawnmower working vehicle 1.

【0013】上記地磁気センサ3は、地磁気ベクトルの
水平成分を検出するため、励磁コイルを巻回したリング
状コアの磁心に、互いに直交する南北検出用のXコイル
と東西検出用のYコイルとを巻回、配置した周知の2軸
型センサであり、この2軸型の地磁気センサ3に対し、
後述する傾斜補正を行うため、車体のロール角及びピッ
チ角を検出するための傾斜センサ7が車体の下部略中央
に設置されている。
In order to detect the horizontal component of the geomagnetic vector, the geomagnetic sensor 3 has an X-coil for north-south detection and a Y-coil for east-west detection that are orthogonal to each other on the magnetic core of a ring-shaped core around which an exciting coil is wound. It is a well-known two-axis type sensor that is wound and arranged. For this two-axis type geomagnetic sensor 3,
An inclination sensor 7 for detecting a roll angle and a pitch angle of the vehicle body is installed in the lower center of the vehicle body in order to perform inclination correction described later.

【0014】すなわち、一般に、2軸型の地磁気センサ
によって方位を算出するには、車体に地磁気センサを固
定した状態で水平且つ平らな路面上で1回転させたとき
に観測される各X,Yコイルの出力円の中心を求める周
知のキャリブレーションを行うことにより、地磁気の乱
れや周囲の外部磁界の影響による交流的な誤差を除去す
るようにしているが、2軸型の地磁気センサでは、地形
の傾斜によって車体が傾くと、この車体の傾きに応じて
地磁気センサの出力が変化し、地磁気センサの出力に基
づいて算出される方位に大きな誤差を生じる。
That is, in general, in order to calculate the azimuth by a biaxial type geomagnetic sensor, each X, Y observed when the geomagnetic sensor is fixed to the vehicle body is rotated once on a horizontal and flat road surface. By performing a well-known calibration to find the center of the output circle of the coil, AC errors due to the disturbance of the geomagnetic field and the influence of the surrounding external magnetic field are removed. When the vehicle body is tilted due to the inclination of, the output of the geomagnetic sensor changes according to the inclination of the vehicle body, and a large error occurs in the azimuth calculated based on the output of the geomagnetic sensor.

【0015】このため、本発明では、通常のキャリブレ
ーションに加え、上記2軸型の地磁気センサ3に対する
傾斜補正のキャリブレーションを上記傾斜センサ7を用
いて行うようになっており、高価な3軸型の地磁気セン
サと同等の精度を確保することができる。
For this reason, in the present invention, in addition to the normal calibration, the tilt sensor 7 is used to perform the tilt correction calibration for the two-axis geomagnetic sensor 3, and the expensive three-axis sensor is used. It is possible to ensure the same precision as that of the geomagnetic sensor of the mold.

【0016】上記地磁気センサ3のキャリブレーション
は、図4に示す車載の制御装置20によって行われる。
この制御装置20は、上記地磁気センサ3によって検出
した芝刈作業車1の進行方位を目標方位との誤差に応じ
て修正し、自律走行を制御するものであり、自律走行制
御開始に先立ち、上記地磁気センサ3のキャリブレーシ
ョンを実行できるようになっている。すなわち、上記制
御装置20に上述の各センサ類や後述するアクチュエー
タ類が接続されて本発明に係わる傾斜補正値算出手段、
傾斜補正手段、及び、その他の制御手段の機能を実現す
る。
The calibration of the geomagnetic sensor 3 is performed by the on-vehicle controller 20 shown in FIG.
The control device 20 corrects the traveling direction of the lawnmower working vehicle 1 detected by the geomagnetic sensor 3 in accordance with an error from the target direction to control autonomous traveling. Prior to the start of autonomous traveling control, the geomagnetic field is controlled. The sensor 3 can be calibrated. That is, the above-mentioned respective sensors and actuators described later are connected to the control device 20, and the inclination correction value calculating means according to the present invention,
The functions of the tilt correction means and other control means are realized.

【0017】以下、上記制御装置20の詳細について説
明する。上記制御装置20は、例えば複数のマイクロコ
ンピュータからなり、上記地磁気センサ3及び上記車輪
エンコーダ4a,4bが接続される推測航法位置検出部
21、上記無接触型センサ5a,5b及び上記接触型セ
ンサ6a,6bが接続される障害物検出部22、各検出
部21,22からの信号に基づいて芝刈作業車1の自律
走行を制御する走行制御部23、この走行制御部23に
よって参照される作業データやマップ等が格納される作
業データ蓄積部24、上記走行制御部23からの指示に
よって車両制御を行なう車両制御部25、この車両制御
部25からの出力に基づいて芝刈作業車1の各機構部を
駆動するため、駆動制御部26、操舵制御部27、刈刃
制御部28等が備えられている。さらに、上記制御装置
20には、芝刈作業車1をマニュアル操作するため、芝
刈作業車1のインストルメントパネルに配設された操作
スイッチ類とディスプレイとからなる操作パネル13が
接続されるターミナル制御部29が備えられている。
The details of the control device 20 will be described below. The control device 20 is composed of, for example, a plurality of microcomputers, and the dead reckoning position detection unit 21, to which the geomagnetic sensor 3 and the wheel encoders 4a and 4b are connected, the contactless sensors 5a and 5b, and the contact sensor 6a. , 6b are connected to the obstacle detection unit 22, a traveling control unit 23 that controls autonomous traveling of the lawnmower work vehicle 1 based on signals from the detection units 21 and 22, and work data referred to by the traveling control unit 23. Data storage unit 24 that stores maps, maps, and the like, a vehicle control unit 25 that performs vehicle control according to an instruction from the traveling control unit 23, and each mechanical unit of the lawnmower work vehicle 1 based on the output from the vehicle control unit 25. A drive control unit 26, a steering control unit 27, a cutting blade control unit 28, and the like are provided for driving the. Further, the control device 20 is connected to an operation panel 13 including a display and operation switches arranged on an instrument panel of the lawnmower working vehicle 1 for manually operating the lawnmower working vehicle 1. 29 are provided.

【0018】上記推測航法位置検出部21では、上記車
輪エンコーダ4a,4bからの出力パルスを積算して走
行距離を求め、この走行距離を上記地磁気センサ3で検
出した走行方向の変化に対応させて累積することによ
り、基準地点からの走行履歴を算出して自車両の現在位
置を測定する。また、上記障害物検出部22は、無接触
型センサ5a,5b及び接触型センサ6a,6bによっ
て予測できない障害物を検出し、検出信号を上記走行制
御部23に出力する。
In the dead reckoning position detecting unit 21, the output pulses from the wheel encoders 4a and 4b are integrated to obtain a traveling distance, and the traveling distance is made to correspond to the change in the traveling direction detected by the geomagnetic sensor 3. By accumulating, the traveling history from the reference point is calculated and the current position of the own vehicle is measured. Further, the obstacle detection unit 22 detects an unpredictable obstacle by the non-contact type sensors 5a and 5b and the contact type sensors 6a and 6b, and outputs a detection signal to the travel control unit 23.

【0019】上記走行制御部23では、上記推測航法位
置検出部21からの情報に基づいて、作業データ蓄積部
24のマップ(作業内容及び草・芝刈り作業を行う作業
領域の地形データ等の走行用地図)を参照して自己の現
在位置と目標位置との誤差量を算出し、この誤差量分を
補正すべく走行経路指示や車両制御指示を決定し、上記
車両制御部25に出力する。また、上記障害物検出部2
2からの信号により、障害物が検出されたときには、障
害物回避あるいは車両停止を指示する。
On the basis of the information from the dead reckoning position detecting section 21, the running control section 23 runs a map of the working data storage section 24 (work contents and terrain data of a work area for grass and lawn mowing work, etc.). (Reference map), the amount of error between the current position of the vehicle and the target position is calculated, and a travel route instruction and a vehicle control instruction are determined in order to correct the amount of the error and output to the vehicle control unit 25. In addition, the obstacle detection unit 2
When an obstacle is detected by the signal from 2, the instruction to avoid the obstacle or stop the vehicle is given.

【0020】上記作業データ蓄積部24には、草・芝刈
作業を行なう作業領域の地形データ等の固定データ、各
センサからの信号を処理したデータ、地磁気センサ3の
キャリブレーションデータ、推測航法による測位データ
等の制御実行中のワークデータ等が記憶される。
The work data storage unit 24 stores fixed data such as terrain data of a work area where grass and lawn mowing work are performed, data obtained by processing signals from each sensor, calibration data of the geomagnetic sensor 3, positioning by dead reckoning. Work data and the like during control execution of data and the like are stored.

【0021】上記車両制御部25では、上記走行制御部
23からの指示を具体的な制御指示量に変換し、この制
御指示量を上記駆動制御部26、操舵制御部27、刈刃
制御部28に出力する。これにより、上記駆動制御部2
6では、スロットル開度を調整してエンジン出力を制御
するためのスロットルアクチュエータ、変速アクチュエ
ータ、前後進切換アクチュエータ、ブレーキアクチュエ
ータ等の走行制御アクチュエータ8を駆動し、また、油
圧ポンプ9を制御して各機能部を駆動するための油圧を
発生させる。
The vehicle control unit 25 converts the instruction from the traveling control unit 23 into a specific control instruction amount, and the control instruction amount is driven by the drive control unit 26, the steering control unit 27, and the cutting blade control unit 28. Output to. Thereby, the drive control unit 2
6 drives a travel control actuator 8 such as a throttle actuator, a speed change actuator, a forward / reverse switching actuator, a brake actuator, etc. for adjusting the throttle opening to control the engine output, and controls a hydraulic pump 9 to control each. Generates hydraulic pressure to drive the function part.

【0022】上記操舵制御部27では、操舵系に備えら
れた前輪舵角センサ10a、後輪舵角センサ10bから
の入力に基づいて前輪操舵用油圧制御弁11a、後輪操
舵用油圧制御弁11bを介して操舵制御(操舵量フィー
ドバック制御)を行ない、刈刃制御部28では、刈刃制
御用油圧制御弁12を介して刈刃機構部2のサーボ制御
を行なう。
In the steering control unit 27, the front wheel steering hydraulic control valve 11a and the rear wheel steering hydraulic control valve 11b are based on the inputs from the front wheel steering angle sensor 10a and the rear wheel steering angle sensor 10b provided in the steering system. The steering control (steering amount feedback control) is performed via the cutting blade control unit 28, and the cutting blade control unit 28 performs servo control of the cutting blade mechanism unit 2 via the cutting blade control hydraulic control valve 12.

【0023】さらに、上記ターミナル制御部29は、上
記操作パネル13の操作スイッチ類からの入力信号及び
ディスプレイへの表示出力信号を処理する入出力インタ
フェースや、図示しないハンディターミナルからの信号
を処理する通信インタフェース等を備えるものであり、
操作入力に応じた指令信号を上記走行制御部23に出力
する。
Further, the terminal control section 29 is an input / output interface for processing input signals from the operation switches of the operation panel 13 and display output signals to the display, and communication for processing signals from a handy terminal (not shown). Interface, etc.,
A command signal corresponding to the operation input is output to the traveling control unit 23.

【0024】本形態では、上記ターミナル制御部29に
接続される操作パネル13に、上記地磁気センサ3のキ
ャリブレーションを実行するための操作スイッチ類が備
えられており、上記ターミナル制御部29を介したマニ
ュアル操作により、上記地磁気センサ3のキャリブレー
ションを随時行うことができるようになっている。
In this embodiment, the operation panel 13 connected to the terminal control unit 29 is provided with operation switches for executing the calibration of the geomagnetic sensor 3, and the operation switch 13 is operated via the terminal control unit 29. The geomagnetic sensor 3 can be calibrated at any time by manual operation.

【0025】例えば、芝刈作業車1を有人運転で傾斜地
の作業領域に移動させ、この作業領域での無人作業走行
を開始させる前に、上記操作パネル13に設けられたキ
ャリブレーションスイッチをONすることにより、地磁
気センサのキャリブレーションを実行することができ
る。尚、図示しないハンディーターミナルからコマンド
を入力してキャリブレーションを行うことも可能であ
る。
For example, before moving the lawnmower work vehicle 1 to a work area on a sloping ground by manned operation and turning on a calibration switch provided on the operation panel 13 before starting unmanned work traveling in this work area. Thus, the geomagnetic sensor can be calibrated. It is also possible to input a command from a handy terminal (not shown) to perform calibration.

【0026】上記制御装置20では、地磁気センサ3の
キャリブレーションとして、前述したように、通常の平
坦地でのキャリブレーションに加え、車体のピッチ・ロ
ールによる傾斜補正キャリブレーションを実行する。こ
の傾斜補正キャリブレーションは、三次元空間の地磁気
ベクトルに対する座標変換を伴う処理であり、以下、こ
の傾斜補正キャリブレーションについて説明する。
As described above, the control unit 20 executes the inclination correction calibration by the pitch / roll of the vehicle body as the calibration of the geomagnetic sensor 3 in addition to the calibration on the ordinary flat ground as described above. This tilt correction calibration is a process that involves coordinate conversion of the geomagnetic vector in the three-dimensional space, and the tilt correction calibration will be described below.

【0027】まず、図6に示すように、XY平面を水平
面とするX,Y,Z直交座標系(以下、水平座標系と称す
る)を想定する。この水平座標系で観測される地磁気ベ
クトルMが伏角F及び方位角αを有するとき、地磁気ベ
クトルMのX,Y,Z軸方向の各成分Mx,My,Mzは、
以下の(1)〜(3)式で表すことができる。
First, as shown in FIG. 6, an X, Y, Z orthogonal coordinate system (hereinafter referred to as a horizontal coordinate system) whose horizontal plane is the XY plane is assumed. When the geomagnetic vector M observed in this horizontal coordinate system has a dip angle F and an azimuth angle α, each component Mx, My, Mz in the X, Y, Z axis directions of the geomagnetic vector M is
It can be expressed by the following equations (1) to (3).

【0028】 Mx=|M|cosFsinα …(1) My=|M|cosFcosα …(2) Mz=|M|sinF …(3) 従って、車体がX,Y平面と平行な水平状態にあると
き、2軸型の地磁気センサ3のX,Yコイルによって、
地磁気ベクトルMのXY平面への投影成分をX軸方向及
びY軸方向へ分解したX軸方向成分Mx及びY軸方向成
分Myを検出することにより、以下の(4)式によって方
位角αを求めることができる。
Mx = | M | cosFsinα (1) My = | M | cosFcosα (2) Mz = | M | sinF (3) Therefore, when the vehicle body is in the horizontal state parallel to the X and Y planes, By the X and Y coils of the biaxial geomagnetic sensor 3,
An azimuth angle α is obtained by the following equation (4) by detecting the X-axis direction component Mx and the Y-axis direction component My that are obtained by decomposing the projection component of the geomagnetic vector M on the XY plane into the X-axis direction and the Y-axis direction. be able to.

【0029】 α=arctan(Mx/My) …(4) 一方、車体が傾斜し、車体に固定された地磁気センサ3
も水平面に対して傾斜した状態では、地磁気センサ3の
X,Yコイルの検出値は、水平座標系で観測される地磁
気ベクトルMのX軸方向成分Mx、Y軸方向成分Myと
一致せず、方位算出誤差が生じる。
Α = arctan (Mx / My) (4) On the other hand, the geomagnetic sensor 3 fixed to the vehicle body is inclined.
Also in the state of being inclined with respect to the horizontal plane, the detected values of the X and Y coils of the geomagnetic sensor 3 do not match the X-axis direction component Mx and the Y-axis direction component My of the geomagnetic vector M observed in the horizontal coordinate system, Azimuth calculation error occurs.

【0030】すなわち、車体前後方向をY軸方向、車体
幅方向をX軸方向として、車体前後方向の傾斜角として
のピッチ角をβ、車体幅方向の傾斜角としてのロール角
をγとすると、車体に固定された2軸型の地磁気センサ
3では、上記水平座標系をピッチ角β、ロール角γで回
転した座標系(以下、ピッチ・ロール回転座標系と称す
る)で観測される地磁気ベクトルMのX軸方向成分M
x'及びY軸方向成分My'を、検出することになる。
That is, when the vehicle body front-rear direction is the Y axis direction, the vehicle body width direction is the X axis direction, the pitch angle as the vehicle body front-rear direction inclination angle is β, and the roll angle as the vehicle body width direction inclination angle is γ, In the two-axis type geomagnetic sensor 3 fixed to the vehicle body, a geomagnetic vector M observed in a coordinate system in which the horizontal coordinate system is rotated by a pitch angle β and a roll angle γ (hereinafter referred to as a pitch / roll rotational coordinate system). X-axis component M of
The x ′ and Y-axis direction component My ′ will be detected.

【0031】上記ピッチ・ロール回転座標系で観測され
る地磁気ベクトル[Mx' My' Mz']は、水平座標
系で観測される地磁気ベクトル[Mx My Mz]に、
以下の(5)式で表されるピッチ回転による変換行列R
x、及び、以下の(6)式で表されるロール回転による変
換行列Ryを乗算した(7)式で表すことができる。
The geomagnetic vector [Mx'My'Mz '] observed in the pitch-roll rotational coordinate system is the same as the geomagnetic vector [MxMyMz] observed in the horizontal coordinate system.
Transformation matrix R by pitch rotation expressed by the following equation (5)
It can be expressed by the expression (7) obtained by multiplying x and the conversion matrix Ry by the roll rotation expressed by the following expression (6).

【0032】 さらに、上記(7)式を展開すると、水平座標系で観測さ
れる地磁気ベクトルMのX軸方向成分Mx及びY軸方向
成分Myを、以下の(8),(9)式で表すことができる。
[0032] Further, by expanding the above equation (7), the X-axis direction component Mx and the Y-axis direction component My of the geomagnetic vector M observed in the horizontal coordinate system can be expressed by the following equations (8) and (9). .

【0033】 Mx=(Mx'+Mysinβsinγ+Mzcosβsinγ)/cosγ …(8) My=(My'+Mzsinβ)/cosβ …(9) 上記(8),(9)式には、傾斜センサ7によって計測される
ピッチ角β及びロール角γ、地磁気センサ3によって計
測されるピッチ・ロール回転座標系でのX軸方向成分M
x'及びY軸方向成分My'に加え、通常、2軸型の地磁
気センサ3では計測不能な水平座標系でのZ軸方向成分
Mzが含まれる。このZ軸方向成分Mzは、前述の(3)
式からも明らかなように、伏角Fに対応した地磁気の垂
直分力成分であり、本来、同一地域であれば一定の値で
あるが、実際には、車体の帯磁等による磁力がベクトル
加算された値となるため、キャリブレーションが必要と
なる。
Mx = (Mx ′ + Mysinβsinγ + Mzcosβsinγ) / cosγ (8) My = (My ′ + Mzsinβ) / cosβ (9) In the above formulas (8) and (9), the pitch angle measured by the tilt sensor 7 is represented. β and roll angle γ, X-axis direction component M in the pitch / roll rotational coordinate system measured by the geomagnetic sensor 3
In addition to x ′ and Y-axis direction component My ′, normally, a Z-axis direction component Mz in a horizontal coordinate system that cannot be measured by the biaxial geomagnetic sensor 3 is included. This Z-axis direction component Mz is the same as the above (3)
As is clear from the equation, it is a vertical component component of the earth's magnetism corresponding to the dip angle F, which is originally a constant value in the same region, but in reality, the magnetic force due to the magnetization of the vehicle body is vector-added. Since it is a different value, calibration is required.

【0034】このため、本発明では、異なるピッチ角で
地磁気センサ3のYコイル出力を計測し、上記(9)式に
適用して水平座標系でのZ軸方向成分Mzを求める。す
なわち、ピッチ角β1,β2でのピッチ・ロール回転座標
系のY軸方向成分を、それぞれ、My1、My2とする
と、上記(9)式による水平座標系のY軸方向成分My
は、以下の(10),(11)式で表すことができる。
Therefore, in the present invention, the Y coil output of the geomagnetic sensor 3 is measured at different pitch angles and is applied to the equation (9) to obtain the Z-axis direction component Mz in the horizontal coordinate system. That is, if the Y-axis direction components of the pitch / roll rotational coordinate system at the pitch angles β1 and β2 are My1 and My2, respectively, the Y-axis direction component My of the horizontal coordinate system according to the above equation (9) is My.
Can be expressed by the following equations (10) and (11).

【0035】 My=(My1+Mzsinβ1)/cosβ1 …(10) My=(My2+Mzsinβ2)/cosβ2 …(11) そして、上記(10),(11)式を連立させ、Z軸方向成分Mz
について解くと、以下の(12)式となり、この(12)式で得
られるZ軸方向成分Mzを上記(8),(9)式に適用するこ
とで、前述の(4)式により方位角αを求めることができ
る。
My = (My1 + Mzsinβ1) / cosβ1 (10) My = (My2 + Mzsinβ2) / cosβ2 (11) Then, the above equations (10) and (11) are combined to establish the Z-axis direction component Mz.
Equation (12) below is obtained, and by applying the Z-axis direction component Mz obtained by this equation (12) to the above equations (8) and (9), the azimuth angle can be obtained by the above equation (4). It is possible to obtain α.

【0036】 Mz=(My2cosβ1−My1cosβ2)/(sinβ1cosβ2−cosβ1sinβ2) …(12) 尚、上記(10),(11)式は、Y軸方向成分My1,My2の絶
対値が大きい程、誤差が少なくなるため、地磁気センサ
3のYコイル出力が最も大きくなる北向きの状態で計測
を行うことが望ましい。
Mz = (My2cosβ1-My1cosβ2) / (sinβ1cosβ2-cosβ1sinβ2) (12) The equations (10) and (11) have smaller errors as the absolute values of the Y-axis direction components My1 and My2 increase. Therefore, it is desirable to perform the measurement in the northward direction in which the Y coil output of the geomagnetic sensor 3 becomes the largest.

【0037】次に、上記制御装置20で実行される地磁
気センサ3の傾斜補正キャリブレーションに係わる処理
について、図2及び図3のフローチャートに従って説明
する。尚、平坦地での通常のキャリブレーションは既に
実行済みとする。この平坦地でのキャリブレーション
は、本出願人による特願平8−120430号に詳述さ
れている。
Next, the processing relating to the tilt correction calibration of the geomagnetic sensor 3 executed by the control device 20 will be described with reference to the flowcharts of FIGS. Note that it is assumed that the normal calibration on a flat ground has already been performed. The calibration on the flat ground is described in detail in Japanese Patent Application No. 8-120430 by the present applicant.

【0038】図2の傾斜補正キャリブレーション処理ル
ーチンでは、まず、ステップS1で、芝刈作業車1の走行
制御アクチュエータ8の1つを構成するスロットルアク
チュエータを介してエンジン出力を制御するとともに操
舵系を制御して車体を旋回させ、車体方位を真北へ向け
ると、ステップS2で自動停止し、ステップS3で傾斜セン
サ7からの出力による車体の傾斜角(ピッチ角)β1
と、地磁気センサ3のYコイル出力Vy1とを記憶す
る。
In the inclination correction calibration processing routine of FIG. 2, first, in step S1, the engine output is controlled and the steering system is controlled via the throttle actuator that constitutes one of the traveling control actuators 8 of the lawnmower working vehicle 1. Then, the vehicle body is turned to turn the vehicle body direction to true north, the vehicle automatically stops in step S2, and in step S3, the vehicle body tilt angle (pitch angle) β1 based on the output from the tilt sensor 7 is output.
And the Y coil output Vy1 of the geomagnetic sensor 3 are stored.

【0039】次いで、ステップS4へ進み、操作パネル1
3のディスプレイに、車体のジャッキアップを促すとと
もにジャッキアップ後に操作パネル13のジャッキアッ
プ終了ボタンを押すことを指示するメッセージを表示
し、ステップS5で、操作パネル13のジャッキアップ終
了ボタンが押されたか否かを調べる。
Next, in step S4, the operation panel 1
A message prompting the jack-up of the vehicle body and pressing the jack-up end button of the operation panel 13 after the jack-up is displayed on the display 3 and whether the jack-up end button of the operation panel 13 is pressed in step S5. Check whether or not.

【0040】そして、運転者が操作パネル13のディス
プレイメッセージに従って手動で車体をジャッキアップ
し、ジャッキアップ終了ボタンが押されるまでの間、ス
テップS5のメッセージを表示するループを繰り返し、ジ
ャッキアップ終了ボタンが押されると、上記ステップS5
からステップS6へ進んで、ジャッキアップ時の車体のピ
ッチ角β2(ピッチ角β1に対し、例えば、5度程度の角
度差)と、そのときの地磁気センサ3のYコイル出力V
y2とを記憶する。
Then, the driver manually jacks up the vehicle body in accordance with the display message on the operation panel 13 and repeats the loop for displaying the message of step S5 until the jackup end button is pressed, and the jackup end button is pushed. When pressed, the above step S5
To step S6, the pitch angle β2 of the vehicle body at the time of jacking up (an angular difference of about 5 degrees from the pitch angle β1) and the Y coil output V of the geomagnetic sensor 3 at that time
Remember y2 and.

【0041】その後、ステップS7へ進み、ジャッキアッ
プ前後の2つのピッチ角β1,β2と、2つのYコイル出
力Vy1,Vy2とを用い、前述の(12)式に従った以下の
(13)式により、水平座標系における地磁気ベクトルのZ
軸方向成分Mzに相当する傾斜補正値Kを算出する。そ
して、この傾斜補正値Kを作業データ蓄積部24に記憶
し、ルーチンを終了する。
After that, the process proceeds to step S7, in which two pitch angles β1 and β2 before and after jacking up and two Y coil outputs Vy1 and Vy2 are used, and the following formula (12) is followed.
From equation (13), Z of the geomagnetic vector in the horizontal coordinate system
An inclination correction value K corresponding to the axial component Mz is calculated. Then, the inclination correction value K is stored in the work data storage unit 24, and the routine ends.

【0042】 K=(Vy2cosβ1−Vy1cosβ2)/(sinβ1cosβ2−cosβ1sinβ2) …(13) 以上の傾斜補正キャリブレーション処理によって求めら
れた傾斜補正値Kを用いて地磁気センサ3の出力を傾斜
補正し、方位角を演算する処理は、図3の方位演算ルー
チンによって行われる。
K = (Vy2cosβ1-Vy1cosβ2) / (sinβ1cosβ2-cosβ1sinβ2) (13) The tilt correction value K obtained by the above tilt correction calibration processing is used to tilt-correct the output of the geomagnetic sensor 3 to obtain the azimuth angle. The process of calculating the is performed by the azimuth calculation routine of FIG.

【0043】この方位演算ルーチンでは、ステップS11
で地磁気センサ3からX,Yコイル出力Vx',Vy'を得
ると、ステップS12で傾斜センサ7からピッチ角β、ロ
ール角γを得てステップS13へ進み、作業データ蓄積部
24に記憶した傾斜補正値Kを用い、前述の(8),(9)式
に従った以下の(14),(15)式により、水平座標系におけ
る地磁気ベクトルの各X,Y軸方向成分Mx,Myに相当
する各補正出力値Vx,Vyを算出する。
In this azimuth calculation routine, step S11
When the X, Y coil outputs Vx ′, Vy ′ are obtained from the geomagnetic sensor 3, the pitch angle β and the roll angle γ are obtained from the tilt sensor 7 in step S12, the process proceeds to step S13, and the tilt stored in the work data storage unit 24 is calculated. Corresponding to each X, Y axis direction component Mx, My of the geomagnetic vector in the horizontal coordinate system by the following equations (14) and (15) according to the above equations (8) and (9) using the correction value K The corrected output values Vx and Vy are calculated.

【0044】 Vx=(Vx'+Vysinβsinγ+Kcosβsinγ)/cosγ …(14) Vy=(Vy'+Ksinβ)/cosβ …(15) そして、ステップS14へ進み、補正値出力値Vx,Vyを
用い、前述の(4)式に従った以下の(16)式により方位角
αを求め、作業データ蓄積部24にストアしてルーチン
を終了する。
Vx = (Vx ′ + Vysinβsinγ + Kcosβsinγ) / cosγ (14) Vy = (Vy ′ + Ksinβ) / cosβ (15) Then, the process proceeds to step S14, using the correction value output values Vx and Vy, and the above (4 The azimuth angle α is obtained by the following equation (16) according to the equation), stored in the work data storage unit 24, and the routine ends.

【0045】 α=arctan(Vx/Vy) …(16) これにより、高価な3軸型の地磁気センサを用いること
なく、2軸型の地磁気センサ3に対する傾斜補正を正確
に行うことができ、傾斜地走行における方位算出誤差を
解消してナビゲーションシステムや自律走行制御システ
ムにおける制御範囲の拡大、制御性の向上を実現するこ
とができる。
Α = arctan (Vx / Vy) (16) As a result, the inclination of the biaxial geomagnetic sensor 3 can be accurately corrected without using an expensive triaxial geomagnetic sensor. It is possible to eliminate the azimuth calculation error during traveling and expand the control range and improve the controllability in the navigation system and the autonomous traveling control system.

【0046】図7及び図8は本発明の実施の第2形態に
係わり、図7は傾斜補正キャリブレーション処理ルーチ
ンのフローチャート、図8は自律走行制御系のブロック
図である。
7 and 8 relate to the second embodiment of the present invention. FIG. 7 is a flowchart of a tilt correction calibration processing routine, and FIG. 8 is a block diagram of an autonomous traveling control system.

【0047】本形態は、前述の第1形態における傾斜補
正のための車体ジャッキアップを、芝刈作業車1にジャ
ッキアップ機構を設けて自動化するものである。このジ
ャッキアップ機構は、例えば、油圧ポンプ9からの油圧
により作動し、図8に示すように、ジャッキアップ用油
圧制御弁14を駆動制御部26を介して制御し、車体の
ジャッキアップを行う。
In this embodiment, the vehicle body jack-up for tilt correction in the first embodiment described above is automated by providing the lawnmower work vehicle 1 with a jack-up mechanism. The jack-up mechanism is actuated by the hydraulic pressure from the hydraulic pump 9, for example, and controls the jack-up hydraulic control valve 14 via the drive control unit 26 to jack up the vehicle body, as shown in FIG.

【0048】このため、本形態の傾斜補正キャリブレー
ション処理では、図7のステップS21で、前述の第1形
態と同様、芝刈作業車1の駆動系及び操舵系を制御して
車体を旋回させ、車体方位を真北へ向けると、ステップ
S22で自動停止し、ステップS23で傾斜センサ7からの出
力による車体のピッチ角β1と、地磁気センサ3のYコ
イル出力Vy1とを記憶した後、ステップS24で、ジャッ
キアップ用油圧制御弁14を駆動してジャッキアップ機
構に油圧を供給し、車体を自動的にジャッキアップす
る。
Therefore, in the inclination correction calibration process of the present embodiment, in step S21 of FIG. 7, the drive system and steering system of the lawnmower working vehicle 1 are controlled to turn the vehicle body, as in the first embodiment described above. If you turn the body direction to true north, step
After automatically stopping in S22, the pitch angle β1 of the vehicle body by the output from the tilt sensor 7 and the Y coil output Vy1 of the geomagnetic sensor 3 are stored in Step S23, and then the jack-up hydraulic control valve 14 is driven in Step S24. Then, hydraulic pressure is supplied to the jack-up mechanism to automatically jack up the vehicle body.

【0049】そして、ステップS25で、ジャッキアップ
時の車体のピッチ角β2と、そのときの地磁気センサ3
のYコイル出力Vy2とを記憶した後、ジャッキアップ
用油圧制御弁14を切換えてジャッキアップ機構への油
圧をリリーフしてジャッキアップを解除すると、ステッ
プS26へ進んで、第1形態と同様、2つのピッチ角β1,
β2と、2つのYコイル出力Vy1,Vy2とを用い、前述
の(13)式により傾斜補正値Kを算出し、この傾斜補正値
Kを作業データ蓄積部24に記憶してルーチンを終了す
る。
Then, in step S25, the pitch angle β2 of the vehicle body at the time of jacking up and the geomagnetic sensor 3 at that time
After memorizing the Y coil output Vy2, the jack-up hydraulic control valve 14 is switched to relieve the hydraulic pressure to the jack-up mechanism to release the jack-up, and the process proceeds to step S26, in the same manner as in the first embodiment. One pitch angle β1,
Using β2 and the two Y coil outputs Vy1 and Vy2, the tilt correction value K is calculated by the above equation (13), the tilt correction value K is stored in the work data storage unit 24, and the routine ends.

【0050】本形態では、2軸型の地磁気センサ3での
傾斜地走行における方位算出誤差を解消することができ
るばかりでなく、地磁気センサ3の完全自動キャリブレ
ーションが可能であり、芝刈作業車1の自律走行制御と
連携させることにより、あらゆる走行条件下で正確な方
位算出を可能とし、より発展した制御システムの実現を
可能とすることができる。
In this embodiment, not only is it possible to eliminate the error in the direction calculation when the two-axis type geomagnetic sensor 3 travels on a slope, but it is also possible to completely automatically calibrate the geomagnetic sensor 3 and By linking with autonomous traveling control, it is possible to accurately calculate the heading under all traveling conditions and to realize a more advanced control system.

【0051】[0051]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、地
磁気ベクトルの3次元空間座標における2軸成分のみを
検出する地磁気センサに対し、この地磁気センサを水平
面に対して傾斜させたときの傾斜角及び地磁気センサの
出力値に基づいて推定した地磁気ベクトルの鉛直成分を
傾斜補正値として予め求めておき、地磁気センサが水平
面に対して傾斜したときにも、その傾斜角と傾斜補正値
とにより地磁気センサが水平面と平行状態にあるときの
出力値に換算補正するため、高価でキャリブレーション
の難しい3軸型の地磁気センサを用いることなく、2軸
型の地磁気センサ3に対する正確な傾斜補正を可能とし
て傾斜地における方位算出誤差を解消することができ、
ナビゲーションシステムや自律走行制御システムにおけ
る制御範囲の拡大、制御性の向上を実現することができ
る。
As described above, according to the present invention, the tilt when the geomagnetic sensor is tilted with respect to the horizontal plane with respect to the geomagnetic sensor that detects only the two-axis components in the three-dimensional spatial coordinates of the geomagnetic vector. The vertical component of the geomagnetic vector estimated based on the angle and the output value of the geomagnetic sensor is obtained in advance as the inclination correction value, and even when the geomagnetic sensor is inclined with respect to the horizontal plane, the inclination angle and the inclination correction value are used to determine the geomagnetism. Since the output value is corrected when the sensor is parallel to the horizontal plane, accurate tilt correction for the biaxial geomagnetic sensor 3 is possible without using a triaxial geomagnetic sensor that is expensive and difficult to calibrate. It is possible to eliminate azimuth calculation error on sloping land,
It is possible to expand the control range and improve the controllability of the navigation system and the autonomous traveling control system.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の基本構成図FIG. 1 is a basic configuration diagram of the present invention.

【図2】本発明の実施の第1形態に係わり、傾斜補正キ
ャリブレーション処理ルーチンのフローチャート
FIG. 2 is a flowchart of a tilt correction calibration processing routine according to the first embodiment of the present invention.

【図3】同上、方位演算ルーチンのフローチャートFIG. 3 is the same as the above, a flowchart of a bearing calculation routine.

【図4】同上、自律走行制御系のブロック図FIG. 4 is a block diagram of the autonomous traveling control system of the above.

【図5】同上、地磁気センサを搭載した自律走行車の外
観図
[Fig. 5] Same as above, an external view of an autonomous vehicle equipped with a geomagnetic sensor.

【図6】同上、座標系と地磁気ベクトルとの関係を示す
説明図
FIG. 6 is an explanatory diagram showing the relationship between the coordinate system and the geomagnetic vector.

【図7】本発明の実施の第2形態に係わり、傾斜補正キ
ャリブレーション処理ルーチンのフローチャート
FIG. 7 is a flowchart of a tilt correction calibration processing routine according to the second embodiment of the present invention.

【図8】同上、自律走行制御系のブロック図FIG. 8 is a block diagram of the autonomous traveling control system of the above.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

3 …地磁気センサ M …地磁気ベクトル Mz …水平座標系での地磁気ベクトルのZ軸方向
成分(鉛直方向成分) β …ピッチ角(傾斜角) γ …ロール角(傾斜角) Vx,Vy…地磁気センサの出力値 K …傾斜補正値
3 ... Geomagnetic sensor M ... Geomagnetic vector Mz ... Z-axis direction component (vertical direction component) of the geomagnetic vector in the horizontal coordinate system β ... Pitch angle (tilt angle) γ ... Roll angle (tilt angle) Vx, Vy ... Geomagnetic sensor Output value K ... Tilt correction value

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 地磁気ベクトルの3次元空間座標におけ
る2軸成分のみを検出する地磁気センサの補正装置であ
って、 上記地磁気ベクトルの鉛直方向成分を上記地磁気センサ
を水平面に対して傾斜させたときの傾斜角及び上記地磁
気センサの出力値に基づいて推定し、傾斜補正値を設定
する傾斜補正値算出手段と、 上記地磁気センサが水平面に対して傾斜したときの上記
地磁気センサの出力値を、その傾斜角と上記傾斜補正値
とにより上記地磁気センサが水平面と平行状態にあると
きの出力値に換算補正する傾斜補正手段とを備えたこと
を特徴とする地磁気センサの補正装置。
1. A correction device for a geomagnetic sensor that detects only two-axis components of a geomagnetic vector in three-dimensional space coordinates, wherein a vertical component of the geomagnetic vector is obtained when the geomagnetic sensor is tilted with respect to a horizontal plane. An inclination correction value calculating means for estimating the inclination value and an output value of the geomagnetic sensor and setting an inclination correction value, and an output value of the geomagnetic sensor when the geomagnetic sensor is inclined with respect to a horizontal plane. A correction device for a geomagnetic sensor, comprising: an inclination correction means for converting and correcting an output value when the geomagnetic sensor is in a state parallel to a horizontal plane based on an angle and the inclination correction value.
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