JPS5826213A - 方位検出装置 - Google Patents
方位検出装置Info
- Publication number
- JPS5826213A JPS5826213A JP12443281A JP12443281A JPS5826213A JP S5826213 A JPS5826213 A JP S5826213A JP 12443281 A JP12443281 A JP 12443281A JP 12443281 A JP12443281 A JP 12443281A JP S5826213 A JPS5826213 A JP S5826213A
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- Japan
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- signal
- azimuth
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- detection part
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C17/00—Compasses; Devices for ascertaining true or magnetic north for navigation or surveying purposes
- G01C17/38—Testing, calibrating, or compensating of compasses
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Navigation (AREA)
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
体、例えば車両の進行方向に対応する方位信号な発生す
る方位検出装置に関するものである。
る方位検出装置に関するものである。
従来の方位検出装置においては、車両の残留磁気等によ
る地磁気のひずみを外部に取り付ける補正用磁石により
補正するもの、あるいは特開昭５６−２ ６ ｆｆｉ
１ ３号公報の「補正装置付磁気方位計」のように、任
意の地点にて移動体に搭載された方位検出装置を３６０
°回転させた時の方位信号とジャイロコンパスあるいは
方位検出装置のみを同地点において回転させた時の方位
信号とを比較して補正値を導き出し補正していた。
る地磁気のひずみを外部に取り付ける補正用磁石により
補正するもの、あるいは特開昭５６−２ ６ ｆｆｉ
１ ３号公報の「補正装置付磁気方位計」のように、任
意の地点にて移動体に搭載された方位検出装置を３６０
°回転させた時の方位信号とジャイロコンパスあるいは
方位検出装置のみを同地点において回転させた時の方位
信号とを比較して補正値を導き出し補正していた。
しかしながら、前者の構成では、車両の残留磁気等によ
る地磁気のひずみを打ち消すため外部に取り付ける補正
用磁石の位置，個数．強さなどいろいろな面からの考慮
が必要となり、その補正は複雑なものとなり、また、車
両毎に地磁気のひずみの特性が興なるため、車両毎に異
なった補正が必要となる。また方位検知部の信号そのも
のがひずんでいる場合もあるため正確な地磁気の方位を
検知することができなかった。また、後者の構成では、
地磁気の乱れていない場所を必要とし、補正のための特
別な１作を必要とする。さらに、これらの構成では車両
の残留磁気等による地磁気のひずみが経年変化を起こし
た場合に対処できなかった。
る地磁気のひずみを打ち消すため外部に取り付ける補正
用磁石の位置，個数．強さなどいろいろな面からの考慮
が必要となり、その補正は複雑なものとなり、また、車
両毎に地磁気のひずみの特性が興なるため、車両毎に異
なった補正が必要となる。また方位検知部の信号そのも
のがひずんでいる場合もあるため正確な地磁気の方位を
検知することができなかった。また、後者の構成では、
地磁気の乱れていない場所を必要とし、補正のための特
別な１作を必要とする。さらに、これらの構成では車両
の残留磁気等による地磁気のひずみが経年変化を起こし
た場合に対処できなかった。
本発明は上記問題に鑑みたちの５で、移動体が移動中に
、方位検知部からの直交する２成分の電気信号から瞬時
的な異常値を除去し、この異常値を除去された前記電気
信号が一定条件を満足した時に該信号のひずみ量を演算
・記憶し、このひずみ量により前記方位検知部から異常
値を除去された電気信号を補正することによって、地磁
気の乱れ等による瞬時的な電気信号の異常に影響される
ことなく、また地磁気のひずみの経年変化も考慮して、
移動体の正確な進行方位に対応する方位信号を発生する
ことができる方位検出装置を提供することを目的として
いる。
、方位検知部からの直交する２成分の電気信号から瞬時
的な異常値を除去し、この異常値を除去された前記電気
信号が一定条件を満足した時に該信号のひずみ量を演算
・記憶し、このひずみ量により前記方位検知部から異常
値を除去された電気信号を補正することによって、地磁
気の乱れ等による瞬時的な電気信号の異常に影響される
ことなく、また地磁気のひずみの経年変化も考慮して、
移動体の正確な進行方位に対応する方位信号を発生する
ことができる方位検出装置を提供することを目的として
いる。
以下本発明を図に示す実施例について説明する。
第１図はその一実施例を示す電気結線図であって、方位
検知センサ１０は強磁性体の磁心１０上に励磁巻線ＩＤ
、および互いに直交するように出力巻線１ム、ＩＢがそ
れぞれ巻かれている。１１は発振回路で励磁巻線ＩＤを
周波数ｆで励磁するために弾形流信号Ａ（第２！！！Ｉ
←））を出力する。磁心１ａ内の磁界は方位検知センサ
１０に加わる地磁気の水平分力Ｈと地磁気のひずみの水
平分力りの和、Ｈ−）−ｈに応じて変化し、この磁心１
ｃ内の磁界に比例した出力がそれぞれ出力巻線ＬＡ、Ｉ
Ｂより取り出され、コンデンサと抵抗からなる同構成の
フィルタ１２Ａ、１２Ｂにより周波数２ｆ成分の出力Ｘ
、 Ｙ （第２図（２） 、 （３） ）が得られる。
検知センサ１０は強磁性体の磁心１０上に励磁巻線ＩＤ
、および互いに直交するように出力巻線１ム、ＩＢがそ
れぞれ巻かれている。１１は発振回路で励磁巻線ＩＤを
周波数ｆで励磁するために弾形流信号Ａ（第２！！！Ｉ
←））を出力する。磁心１ａ内の磁界は方位検知センサ
１０に加わる地磁気の水平分力Ｈと地磁気のひずみの水
平分力りの和、Ｈ−）−ｈに応じて変化し、この磁心１
ｃ内の磁界に比例した出力がそれぞれ出力巻線ＬＡ、Ｉ
Ｂより取り出され、コンデンサと抵抗からなる同構成の
フィルタ１２Ａ、１２Ｂにより周波数２ｆ成分の出力Ｘ
、 Ｙ （第２図（２） 、 （３） ）が得られる。
この出力Ｘ、Ｙを増巾回路１３ム、１３Ｂを用いて増巾
した後、タイミング回路１４よりの信号Ｃ（第２図（４
））にてホールド回路１５ム、１５Ｂでサンプルホール
ドすれば１５ａ点、１５ｂ点に直流の出力”ｖ ｙが得
られる。
した後、タイミング回路１４よりの信号Ｃ（第２図（４
））にてホールド回路１５ム、１５Ｂでサンプルホール
ドすれば１５ａ点、１５ｂ点に直流の出力”ｖ ｙが得
られる。
そして、出力巻線ＩＢに対してθなる角度をなして地磁
気の水平分力Ｈが印加され、また９なる角度をなして地
磁気のひずみの水平分力りが印加された場合、出力”ｔ
７は次式で表わされる。
気の水平分力Ｈが印加され、また９なる角度をなして地
磁気のひずみの水平分力りが印加された場合、出力”ｔ
７は次式で表わされる。
ｘ＝に１・（Ｈｅｓ ｉｍＯ＋ｈＩｓ ｉｎｇｙ） ＋
ＫｚｘｙｗＫ ｌ・（Ｈｅｃ ｏ ｓ ｊ十ｈ’ａ Ｏ
＃ψ）−１−に史ｙ上式においてＫＬは方位検知部１の
増幅度、Ｋｔｘ。
ＫｚｘｙｗＫ ｌ・（Ｈｅｃ ｏ ｓ ｊ十ｈ’ａ Ｏ
＃ψ）−１−に史ｙ上式においてＫＬは方位検知部１の
増幅度、Ｋｔｘ。
Ｋｅｙは方位検知部１のひずみである。そして、車両つ
まり０を３６０°回転させた場合、方位検知部１の出力
ｘ、ｙ（１５ｍ点、１５ｂ点）のベクシル軌跡は第３図
に示すような半径ＫＩＨで、Ｘ軸方向にＫｌ−ｈ４−１
ｎψ十Ｋｔｘ、ｙ軸方向にＫ ｌ”ｈ″ＱＯ−ψ＋ｘ２
ｙだけ原点移動した円となる。
まり０を３６０°回転させた場合、方位検知部１の出力
ｘ、ｙ（１５ｍ点、１５ｂ点）のベクシル軌跡は第３図
に示すような半径ＫＩＨで、Ｘ軸方向にＫｌ−ｈ４−１
ｎψ十Ｋｔｘ、ｙ軸方向にＫ ｌ”ｈ″ＱＯ−ψ＋ｘ２
ｙだけ原点移動した円となる。
第１図において、２は演算部で公知のマイクロコンピュ
ータシステムを用いて第４図に示すｆｆ［処理を実行す
る。
ータシステムを用いて第４図に示すｆｆ［処理を実行す
る。
まず、イエシャライスで変数の初期値を零にする。方位
検知部１の出力ＸｅＹを読み込み原点移動量（ひずみ量
）ｘｏ、ｙＯをそれぞれ減算して！’、 ７’を求める
。次にＪｊコ「−「７η７なる演算を行ない、この値が
０．８１〜１．！ Ｒ（Ｒは第３！！１ｆｆ）ｘｌＨに
対応する定数）の範囲を外れていれば方位検知部１の出
力が瞬時的な異常値であると判断し、以下の方位検知１
１１の出力ひずみ量の演・算処理と、方位信号の演算を
行なわず、直前の方位信号０ｊを保持して出力する。
検知部１の出力ＸｅＹを読み込み原点移動量（ひずみ量
）ｘｏ、ｙＯをそれぞれ減算して！’、 ７’を求める
。次にＪｊコ「−「７η７なる演算を行ない、この値が
０．８１〜１．！ Ｒ（Ｒは第３！！１ｆｆ）ｘｌＨに
対応する定数）の範囲を外れていれば方位検知部１の出
力が瞬時的な異常値であると判断し、以下の方位検知１
１１の出力ひずみ量の演・算処理と、方位信号の演算を
行なわず、直前の方位信号０ｊを保持して出力する。
方位検知部１の出力のひずみ量の演算処理は、Ｘ’、
７’のどちらかが零９時、他方のｙ／またはＸ／の値を
それぞれ正と負に分けて記憶する。この正と負・に分け
たＸ’、 ７’のデータの数が全て５以上溜まった時、
７とｙそれぞれ１０個のデータの平均を求めて前のｘｏ
、ｙｏ”に足し、新らしい原点移動量（ひずみ量）！０
．７０とする。すなわち、初期には第３図に示す原点移
動量（Ｋｌ＠ｈ・ｓｉｎψ十に２ｘ）と（１１・ｈ＠ａ
ｏｓψ＋Ｋ Ｊ！ ｙ）が第５図に示す原点移動ｊｔ（
ひずみＩｔ）ｘｏ （ｌｉｌＷ）、ｙｏ （Ｎ１１ｊＷ
）として求められ、以後は第３図に示す原点移動量（Ｋ
ｚ ＠ｈ 拳ｓｉｎψ−１−Ｋｚｘ）と（Ｋｌ・ｈ・
ｃｏｓψ＋に２ｙ）が変化するごとに原点移動量（ひず
み量） ｘ’ｏ、’ｙ。
７’のどちらかが零９時、他方のｙ／またはＸ／の値を
それぞれ正と負に分けて記憶する。この正と負・に分け
たＸ’、 ７’のデータの数が全て５以上溜まった時、
７とｙそれぞれ１０個のデータの平均を求めて前のｘｏ
、ｙｏ”に足し、新らしい原点移動量（ひずみ量）！０
．７０とする。すなわち、初期には第３図に示す原点移
動量（Ｋｌ＠ｈ・ｓｉｎψ十に２ｘ）と（１１・ｈ＠ａ
ｏｓψ＋Ｋ Ｊ！ ｙ）が第５図に示す原点移動ｊｔ（
ひずみＩｔ）ｘｏ （ｌｉｌＷ）、ｙｏ （Ｎ１１ｊＷ
）として求められ、以後は第３図に示す原点移動量（Ｋ
ｚ ＠ｈ 拳ｓｉｎψ−１−Ｋｚｘ）と（Ｋｌ・ｈ・
ｃｏｓψ＋に２ｙ）が変化するごとに原点移動量（ひず
み量） ｘ’ｏ、’ｙ。
を修正する。
そして、ひずみｆｆ１ｘＯ９ｙｏで方位検知部１のなる
演算を行ない、車両の進行方位に対応する方位信号θを
出力する。
演算を行ない、車両の進行方位に対応する方位信号θを
出力する。
なお、この演算部２へは、方位検出装置の電源スイツチ
投入時、（車両のキースイッチのオン時でもよい）に電
源供給され、また前記原点移動量ＸＯ。
投入時、（車両のキースイッチのオン時でもよい）に電
源供給され、また前記原点移動量ＸＯ。
ｙｏｌおよびひずみ量演算用の”＊ ７’それぞれ１０
個のデータは電源スィッチの投入状態に係わりなく不揮
発記憶されるように構成されている。
個のデータは電源スィッチの投入状態に係わりなく不揮
発記憶されるように構成されている。
なお上記実施例では、方位検知センサ１０としてリング
コアタイプ７ラツクスゲートセンサを示したが、その代
わりに、他の７ラツクスゲートセンサ、ホール素子等を
用いてもよい。
コアタイプ７ラツクスゲートセンサを示したが、その代
わりに、他の７ラツクスゲートセンサ、ホール素子等を
用いてもよい。
さらに、方位信号０は、ｔ ａ ｎ ’ （−、）なる
演算によらなくても、レベル比較によって２夏分割の方
位信号としてもよい。
演算によらなくても、レベル比較によって２夏分割の方
位信号としてもよい。
さらに、演算部２はマイクロコンピュータシステムによ
るデジタル処理ではなくアナログ的に比較回路、加減算
回路等を組み合わせても実現できる。
るデジタル処理ではなくアナログ的に比較回路、加減算
回路等を組み合わせても実現できる。
さらに、本方位検出装置は、車両だけでなく、船舶、飛
行機、その他の測定器に応用してもよい。
行機、その他の測定器に応用してもよい。
さらに、ひずみ量の演算処理では、Ｘ’、 ７’のどち
らかが零の時、他方のｒまたは７を用いて演算ｙｌでは
なく方位検知部１の出力” ｅ Ｔ （正常範囲内の値
のものを使う）を用いても同様のひずみ量演算が行゛な
える。
らかが零の時、他方のｒまたは７を用いて演算ｙｌでは
なく方位検知部１の出力” ｅ Ｔ （正常範囲内の値
のものを使う）を用いても同様のひずみ量演算が行゛な
える。
さらに、方位検知部１の出力の瞬時的な異常値の判断を
、＄ｙ ｏ、 ｓ ｎ 〜１． ｚ Ｒの範囲から外れ
ることとしたが、０．８１−Ｖｌ、、ｔ ｍでなく任意
の値でもよい。また１７１戸なる演算ではなく、前回の
”ｅＶまたはＸ’、 ７’または０の値と、今回のＩ＊
ｙ ｔ ｐ−はＸ’、 ７’または０の値との差が一
定の値以上であることから異常値として判断してもよい
。
、＄ｙ ｏ、 ｓ ｎ 〜１． ｚ Ｒの範囲から外れ
ることとしたが、０．８１−Ｖｌ、、ｔ ｍでなく任意
の値でもよい。また１７１戸なる演算ではなく、前回の
”ｅＶまたはＸ’、 ７’または０の値と、今回のＩ＊
ｙ ｔ ｐ−はＸ’、 ７’または０の値との差が一
定の値以上であることから異常値として判断してもよい
。
以上述べたように本発明では、方位検知部からの直交す
る怠成分の電気信号から瞬時的な異常値を除去して、前
記電気信号が一定条件を満足する時に該信号のひずみ量
を演算・記憶しているから移動体の゛残留磁気等による
地磁気のひずみおよび方位検出部のひずみが変化しても
特別な操作を必要とすることなく補正のためのひずみ量
を自動的に変化させることができ、さらに前記ひずみ量
により前記方位検知部からの異常値を除去した電気信号
を捕正し、この補正した電気信号により方位を演算し方
位信号を発生しているから、移動体の残留磁気等による
地磁気のひずみおよび方位検出部のひずみの影響を受け
ることなく、また一時的な地磁気の乱れに対しても移動
体の正確な進行方位に対応する方位信号を発生すること
ができるという優れた効果がある。
る怠成分の電気信号から瞬時的な異常値を除去して、前
記電気信号が一定条件を満足する時に該信号のひずみ量
を演算・記憶しているから移動体の゛残留磁気等による
地磁気のひずみおよび方位検出部のひずみが変化しても
特別な操作を必要とすることなく補正のためのひずみ量
を自動的に変化させることができ、さらに前記ひずみ量
により前記方位検知部からの異常値を除去した電気信号
を捕正し、この補正した電気信号により方位を演算し方
位信号を発生しているから、移動体の残留磁気等による
地磁気のひずみおよび方位検出部のひずみの影響を受け
ることなく、また一時的な地磁気の乱れに対しても移動
体の正確な進行方位に対応する方位信号を発生すること
ができるという優れた効果がある。
第１図は本発明の一実施例を示す電気結線図、第２図（
１） ＠ （２） ？ （３） ｔ（４）は方位検知部
の作動説明に供する電圧波形図、第３図は方位検知部の
作動説明に供する説明図、第４図は演算部の演算処理を
示す演算流れ図、第５図は演算部の演算処理の説明に供
する説明図である。 ｌ・・・方位検知部、２・・・演算部、１０・・・方位
検知センサ。 ｉｌ １ 幽
１） ＠ （２） ？ （３） ｔ（４）は方位検知部
の作動説明に供する電圧波形図、第３図は方位検知部の
作動説明に供する説明図、第４図は演算部の演算処理を
示す演算流れ図、第５図は演算部の演算処理の説明に供
する説明図である。 ｌ・・・方位検知部、２・・・演算部、１０・・・方位
検知センサ。 ｉｌ １ 幽
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 移動体に取り付けられ、地磁気の方位を直交する怠成分
にて検知する方位検知部と、該方位検知部からの直交す
る２成分の電気信号により方位を演算し方位信号を発生
する演算部を有する方位検出装置に於いて、 前記演算部は、前記方位検知部からの直交する８成分の
電気信号の瞬時的な異常値を除去する機能、前記方位検
知部からの直交する２成分の異常 値を除去された電気
信号が一定条件を満足する時に該信号のひずみ量を演算
・記憶する機能、及び前記ひずみ量により前記方位検知
部からの異常値を除去された電気信号を補正する機能を
有することを特徴とする方位検出装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12443281A JPS5826213A (ja) | 1981-08-08 | 1981-08-08 | 方位検出装置 |
| US06/355,622 US4497034A (en) | 1981-08-05 | 1982-03-08 | Heading detecting apparatus |
| DE19823208483 DE3208483A1 (de) | 1981-08-05 | 1982-03-09 | Kursermittlungseinrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12443281A JPS5826213A (ja) | 1981-08-08 | 1981-08-08 | 方位検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5826213A true JPS5826213A (ja) | 1983-02-16 |
| JPH0319928B2 JPH0319928B2 (ja) | 1991-03-18 |
Family
ID=14885335
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12443281A Granted JPS5826213A (ja) | 1981-08-05 | 1981-08-08 | 方位検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5826213A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4698912A (en) * | 1985-12-11 | 1987-10-13 | The Laitram Corporation | Magnetic compass calibration |
| US4771547A (en) * | 1985-10-23 | 1988-09-20 | Nippondenso Co., Ltd. | Correction apparatus for an azimuth calculating system |
| JP2006023318A (ja) * | 2000-10-16 | 2006-01-26 | Dentsu Kiko Kk | ３軸磁気センサ、全方位磁気センサおよびそれらを用いた方位測定方法 |
| US7339862B2 (en) | 2003-09-29 | 2008-03-04 | Funai Electric Co., Ltd. | Optical disc driving system and method for determining rotation speed of optical disc |
| JP2014021837A (ja) * | 2012-07-20 | 2014-02-03 | Nintendo Co Ltd | 情報処理プログラム、情報処理装置、情報処理システム、および、姿勢算出方法 |
| USRE45023E1 (en) | 2000-10-16 | 2014-07-22 | Naos Innovation, Llc | Three-axis magnetic sensor, an omnidirectional magnetic sensor and an azimuth measuring method using the same |
-
1981
- 1981-08-08 JP JP12443281A patent/JPS5826213A/ja active Granted
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4771547A (en) * | 1985-10-23 | 1988-09-20 | Nippondenso Co., Ltd. | Correction apparatus for an azimuth calculating system |
| US4698912A (en) * | 1985-12-11 | 1987-10-13 | The Laitram Corporation | Magnetic compass calibration |
| JP2006023318A (ja) * | 2000-10-16 | 2006-01-26 | Dentsu Kiko Kk | ３軸磁気センサ、全方位磁気センサおよびそれらを用いた方位測定方法 |
| USRE45023E1 (en) | 2000-10-16 | 2014-07-22 | Naos Innovation, Llc | Three-axis magnetic sensor, an omnidirectional magnetic sensor and an azimuth measuring method using the same |
| US7339862B2 (en) | 2003-09-29 | 2008-03-04 | Funai Electric Co., Ltd. | Optical disc driving system and method for determining rotation speed of optical disc |
| JP2014021837A (ja) * | 2012-07-20 | 2014-02-03 | Nintendo Co Ltd | 情報処理プログラム、情報処理装置、情報処理システム、および、姿勢算出方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0319928B2 (ja) | 1991-03-18 |
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