JPS61269014A - 地磁気方位センサ補正方法 - Google Patents
地磁気方位センサ補正方法Info
- Publication number
- JPS61269014A JPS61269014A JP11173985A JP11173985A JPS61269014A JP S61269014 A JPS61269014 A JP S61269014A JP 11173985 A JP11173985 A JP 11173985A JP 11173985 A JP11173985 A JP 11173985A JP S61269014 A JPS61269014 A JP S61269014A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sensor
- geomagnetic
- angle
- vehicle
- magnetism
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Traffic Control Systems (AREA)
- Navigation (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】
【l)産業上の利用分野
本発明は道路上を走行する車輌の進行方位を地磁気を指
標として検出する方位センサ計測方法に関する。特に車
輌等の移動体が着磁する事によって生じる方位計測誤差
を、着磁量の直交する2成分Vxとvyとその偏移d#
x、 dVy、ならびに車輪速センサから検出される同
成分の回転角θの偏移dθとから常時数値的に把握して
方位計測における誤差を補正する計測方法を与えるもの
である。 【2】従来の技術 地磁気センサとして従来から知られている装置)動作の
原理を第2図に示す。トロイダルコア(2):励磁コイ
ル(2)が捲回されていて、所定の周期で力磁電流がコ
イル(2)に流されると、同じくコア(ハ);互いに直
交する方向XとYに捲回された出力コrル(至)と(財
)とに、それぞれ電圧VXとvyが誘起さする。 第2図の構成の地磁気センサを完全に脱磁した大部で3
60度水平に回転させると、出力電圧Vx。 vy のディジタル変換値はコモン電圧値を中心座票
とする円で示され、これを全方位検出基準パターンと称
する。第8図にその一例を示す。ナなわら出力コイル−
と(財)にそれぞれ発生する誘起電圧Vxとvyとが描
く軌跡は半径rの円(至)となる。 こ翫にrは次式で示される。 r千K X B (1) K:出力コイル定数 B:地磁気の水平成分 次に橋梁、建築物あるいはガードレール等の影響で地磁
気以外の磁界が角度α、強さく大きさ)Gで加えられる
と、Vx、 Vy の軌跡はシフトし、円co−”’
g呈たBの座標は、地磁気以外の磁界の重畳によって真
の位置Aから角度−だけ角度偏位し、回転角(方位)θ
をθ′として検出することになる。従って実際に車輌に
地磁気センサを装備し、その走行方位を検出しながら所
定の地点へ移動するためには、角偏移φで表わされる方
位誤差を補正することが必要になる。 上記の着磁による地磁気方位の補正方法として特開昭5
8−185911号公報ならびに特開昭 59−151
800号公報に開示された内容のものがあるが、いづれ
も車輌を走行途中又は適当な地点で束、西、南、北に方
位をかえ周回せしめ、結果として車載地磁気センサが水
平に360度回紙回転た状態にし、その時のVxとvy
とが描(軌跡から円(至)を求め、着磁の大きさと方向
を知って、測定値を補正して真の方位を求める方法であ
る。 【31発明が解決しようとする問題点 車輌着磁による地磁気方位計測誤差を補正するための前
記の方法は原理的にはその通りであっても、実際に成る
出発点から目的地点に向う途中で車輌の進行方位を36
0度回紙回転、かつ、この動作を周期的に繰返して方位
を修正しながら走行することは容易ではない。この発明
は従来技術のこのような問題点を解決し、常に正確な方
位を地磁気方位センサによって測定することのできる補
正方法を提供するものである。 [43問題点を解決するための手段 前記の第S図において計測方位B点を補正し、着磁によ
る影響を除去して真の位置A点を求めるには、地磁気以
外による磁界偏位角αとその偏位量Gを求める必要があ
る。つまり原点θからの車輌回転角の計測値θ′を角度
φだけ補正し真の回転角θとしなければならない。 本発明の方位誤差補正方法によると、地磁気センサの2
次出力VxとvyのB点における車輌回転角θに関する
一次微分値を着磁量GのVx及びvy酸成分それぞれ加
える事によりVx、 Vy の真の値を求め、この座
標値から偏位角αと偏位量Gとを算出する。以下の式に
よりその様態を示す。 15]作 用 本発明の補正方法によると地磁気センサの出力電圧Vx
、 Vy を一定のサンプリング周期で検出し、それ
らの回転角で微分した値を加味して軌跡円弧の原点のシ
ストデータを算出し、シフト平均等の演算を施して着磁
原点を常時求めて検出値を補正することができる。又、
このようにすればあるサンプリング周期における偏位角
又は偏位量が他のセンサ、例えば車輪速による回転角0
の計測精度が劣るような場合には、θが大きな値を示し
た場合にのみセンサ出力の補正を行なうなどフレクシプ
ルな応用ができる。 [63実施例 第1図は本発明の地磁気方位センサ補正方法を適用する
ための方位検出機構を模式的に示す図である。地磁気セ
ンサ(1)を搭載した車輌の回転角θは例えば車輪速セ
ンサ(2)によって検出され、これらの出力は演算処理
装置(3)に送出され演算の結果が”位置情報”として
出力される。 次に演算処理装置(3)における処理内容について説明
するが、その装置は演算回路、逃理用ソフトウェアの自
由な組み合せが可能である。 第3図において点Bの座標を(vx、vy)とすると、 Vx wg KBcosθ+Gcosa
(1)VY = KBsinθ+G51na
(2)式(1)、(2)より
実線の円の方程式を求める。 Vx−Gcosg = KBcosθ Vy−Gsina w KBsinθ これらより、 (Vx−Gcoaa)m+ (Vy−Gsinα戸=
(KB)”(cos!θ+sin”?)= (KB)”
(3)式(3)は
円の中心(Gcosa、 G51na) 、半径KBの
円つまり第3図の実線の円を表現している。 つぎにこの円の点BにおけるVx方向、vy方向の微係
数を求める。 式(1)、(2)を0で微分すると、 となる。 式(1)、(2)と式(4)、(5)より、式(6)、
(7)は着磁量のVx酸成分vy酸成分表わしている。 大きさGと角度αは式(6)、(7)より次のように求
められる。 式(8)、(9)におけるVx、 Vy、 dVx、
dVy は地磁気方位センサ(1)より得られ、dθ
は車面の左右輪に取り付けた車輪速センサ(2)より得
られるものである。 【7〕効 果 本発明の補正方法を適用すれば地磁気方位センサを搭載
した車輌は地磁気以外の磁界による検出方位情報の誤差
を常に補正しっ翫正確な位置情報に基づいて目的地へ進
むことができる。
標として検出する方位センサ計測方法に関する。特に車
輌等の移動体が着磁する事によって生じる方位計測誤差
を、着磁量の直交する2成分Vxとvyとその偏移d#
x、 dVy、ならびに車輪速センサから検出される同
成分の回転角θの偏移dθとから常時数値的に把握して
方位計測における誤差を補正する計測方法を与えるもの
である。 【2】従来の技術 地磁気センサとして従来から知られている装置)動作の
原理を第2図に示す。トロイダルコア(2):励磁コイ
ル(2)が捲回されていて、所定の周期で力磁電流がコ
イル(2)に流されると、同じくコア(ハ);互いに直
交する方向XとYに捲回された出力コrル(至)と(財
)とに、それぞれ電圧VXとvyが誘起さする。 第2図の構成の地磁気センサを完全に脱磁した大部で3
60度水平に回転させると、出力電圧Vx。 vy のディジタル変換値はコモン電圧値を中心座票
とする円で示され、これを全方位検出基準パターンと称
する。第8図にその一例を示す。ナなわら出力コイル−
と(財)にそれぞれ発生する誘起電圧Vxとvyとが描
く軌跡は半径rの円(至)となる。 こ翫にrは次式で示される。 r千K X B (1) K:出力コイル定数 B:地磁気の水平成分 次に橋梁、建築物あるいはガードレール等の影響で地磁
気以外の磁界が角度α、強さく大きさ)Gで加えられる
と、Vx、 Vy の軌跡はシフトし、円co−”’
g呈たBの座標は、地磁気以外の磁界の重畳によって真
の位置Aから角度−だけ角度偏位し、回転角(方位)θ
をθ′として検出することになる。従って実際に車輌に
地磁気センサを装備し、その走行方位を検出しながら所
定の地点へ移動するためには、角偏移φで表わされる方
位誤差を補正することが必要になる。 上記の着磁による地磁気方位の補正方法として特開昭5
8−185911号公報ならびに特開昭 59−151
800号公報に開示された内容のものがあるが、いづれ
も車輌を走行途中又は適当な地点で束、西、南、北に方
位をかえ周回せしめ、結果として車載地磁気センサが水
平に360度回紙回転た状態にし、その時のVxとvy
とが描(軌跡から円(至)を求め、着磁の大きさと方向
を知って、測定値を補正して真の方位を求める方法であ
る。 【31発明が解決しようとする問題点 車輌着磁による地磁気方位計測誤差を補正するための前
記の方法は原理的にはその通りであっても、実際に成る
出発点から目的地点に向う途中で車輌の進行方位を36
0度回紙回転、かつ、この動作を周期的に繰返して方位
を修正しながら走行することは容易ではない。この発明
は従来技術のこのような問題点を解決し、常に正確な方
位を地磁気方位センサによって測定することのできる補
正方法を提供するものである。 [43問題点を解決するための手段 前記の第S図において計測方位B点を補正し、着磁によ
る影響を除去して真の位置A点を求めるには、地磁気以
外による磁界偏位角αとその偏位量Gを求める必要があ
る。つまり原点θからの車輌回転角の計測値θ′を角度
φだけ補正し真の回転角θとしなければならない。 本発明の方位誤差補正方法によると、地磁気センサの2
次出力VxとvyのB点における車輌回転角θに関する
一次微分値を着磁量GのVx及びvy酸成分それぞれ加
える事によりVx、 Vy の真の値を求め、この座
標値から偏位角αと偏位量Gとを算出する。以下の式に
よりその様態を示す。 15]作 用 本発明の補正方法によると地磁気センサの出力電圧Vx
、 Vy を一定のサンプリング周期で検出し、それ
らの回転角で微分した値を加味して軌跡円弧の原点のシ
ストデータを算出し、シフト平均等の演算を施して着磁
原点を常時求めて検出値を補正することができる。又、
このようにすればあるサンプリング周期における偏位角
又は偏位量が他のセンサ、例えば車輪速による回転角0
の計測精度が劣るような場合には、θが大きな値を示し
た場合にのみセンサ出力の補正を行なうなどフレクシプ
ルな応用ができる。 [63実施例 第1図は本発明の地磁気方位センサ補正方法を適用する
ための方位検出機構を模式的に示す図である。地磁気セ
ンサ(1)を搭載した車輌の回転角θは例えば車輪速セ
ンサ(2)によって検出され、これらの出力は演算処理
装置(3)に送出され演算の結果が”位置情報”として
出力される。 次に演算処理装置(3)における処理内容について説明
するが、その装置は演算回路、逃理用ソフトウェアの自
由な組み合せが可能である。 第3図において点Bの座標を(vx、vy)とすると、 Vx wg KBcosθ+Gcosa
(1)VY = KBsinθ+G51na
(2)式(1)、(2)より
実線の円の方程式を求める。 Vx−Gcosg = KBcosθ Vy−Gsina w KBsinθ これらより、 (Vx−Gcoaa)m+ (Vy−Gsinα戸=
(KB)”(cos!θ+sin”?)= (KB)”
(3)式(3)は
円の中心(Gcosa、 G51na) 、半径KBの
円つまり第3図の実線の円を表現している。 つぎにこの円の点BにおけるVx方向、vy方向の微係
数を求める。 式(1)、(2)を0で微分すると、 となる。 式(1)、(2)と式(4)、(5)より、式(6)、
(7)は着磁量のVx酸成分vy酸成分表わしている。 大きさGと角度αは式(6)、(7)より次のように求
められる。 式(8)、(9)におけるVx、 Vy、 dVx、
dVy は地磁気方位センサ(1)より得られ、dθ
は車面の左右輪に取り付けた車輪速センサ(2)より得
られるものである。 【7〕効 果 本発明の補正方法を適用すれば地磁気方位センサを搭載
した車輌は地磁気以外の磁界による検出方位情報の誤差
を常に補正しっ翫正確な位置情報に基づいて目的地へ進
むことができる。
第1図は本発明の地磁気方位センサ補正方法を実施する
方位検出機構を示す模式図である。 第2図は地磁気方位センサを示す図である。 第3図は地磁気以外の磁界の重畳を;よる方位誤差を説
明する図である。 l 地磁気センサ 2 車輌回転角センサ 3 演算処理装置 21 )ロイダルコア 22 励磁コイル 23 出力巻線 24 出力巻線
方位検出機構を示す模式図である。 第2図は地磁気方位センサを示す図である。 第3図は地磁気以外の磁界の重畳を;よる方位誤差を説
明する図である。 l 地磁気センサ 2 車輌回転角センサ 3 演算処理装置 21 )ロイダルコア 22 励磁コイル 23 出力巻線 24 出力巻線
Claims (3)
- (1)道路を走行する車輌等の移動体の進行する方位を
検出する地磁気方位センサの移動体の着磁に起因する測
定誤差を常時補正する方法であつて、あるサンプリング
周期Δtで求めた着磁による車輌位置原点のシフト量を
一定の経過時間(移動時間、旅行時間)分集約し、その
平均値を車輌位置の原点とする事によつて方位補正を行
なう事を特徴とする地磁気方位センサ補正方法。 - (2)地磁気以外の重畳された磁界によつて生じる偏移
角αと偏移量Gとを次式により常時算出して計測値を補
正することを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の地
磁気方位センサ補正方法。 α=tan^−^1(Vy+dVx/dθ)/(Vx−
dVy/dθ)G=√((Vx−dVy/dθ)^2+
(Vy+dVx/dθ)^2)こゝにVx,Vyは地磁
気センサの出力、 θは車輌の回転角である。 - (3)車輌の回転角θをその左右の両輪にとりつけた車
輪速センサを用いて計測し、その変化分φが車輪速セン
サの有効精度と同等あるいはそれ以上の場合にのみ計測
値を補正することを特徴とする特許請求の範囲第1項及
び第2項記載の地磁気方位センサ補正方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60111739A JPH0643897B2 (ja) | 1985-05-23 | 1985-05-23 | 地磁気方位センサ補正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60111739A JPH0643897B2 (ja) | 1985-05-23 | 1985-05-23 | 地磁気方位センサ補正方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61269014A true JPS61269014A (ja) | 1986-11-28 |
JPH0643897B2 JPH0643897B2 (ja) | 1994-06-08 |
Family
ID=14568957
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60111739A Expired - Lifetime JPH0643897B2 (ja) | 1985-05-23 | 1985-05-23 | 地磁気方位センサ補正方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0643897B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62138718A (ja) * | 1985-12-13 | 1987-06-22 | Niles Parts Co Ltd | 車両用方位計 |
JPH05264286A (ja) * | 1991-05-10 | 1993-10-12 | Mannesmann Kienzle Gmbh | 車両の非直線移動を求めるためのデータ用のメモリコストを低減したデータ検出方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58155311A (ja) * | 1982-03-12 | 1983-09-16 | Niles Parts Co Ltd | 車両の残留磁界補正方法 |
JPS59141012A (ja) * | 1983-01-31 | 1984-08-13 | Nippon Soken Inc | 方位検出装置 |
JPS601510A (ja) * | 1983-06-17 | 1985-01-07 | Honda Motor Co Ltd | 車載地磁気センサの補正方法 |
-
1985
- 1985-05-23 JP JP60111739A patent/JPH0643897B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58155311A (ja) * | 1982-03-12 | 1983-09-16 | Niles Parts Co Ltd | 車両の残留磁界補正方法 |
JPS59141012A (ja) * | 1983-01-31 | 1984-08-13 | Nippon Soken Inc | 方位検出装置 |
JPS601510A (ja) * | 1983-06-17 | 1985-01-07 | Honda Motor Co Ltd | 車載地磁気センサの補正方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62138718A (ja) * | 1985-12-13 | 1987-06-22 | Niles Parts Co Ltd | 車両用方位計 |
JPH05264286A (ja) * | 1991-05-10 | 1993-10-12 | Mannesmann Kienzle Gmbh | 車両の非直線移動を求めるためのデータ用のメモリコストを低減したデータ検出方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0643897B2 (ja) | 1994-06-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0640207B1 (en) | Calibration method for a relative heading sensor | |
JPH0429010B2 (ja) | ||
US5023799A (en) | Vehicular traveling direction measuring system | |
JPH07101174B2 (ja) | 車両用方位計 | |
JP3751056B2 (ja) | 電子コンパス | |
JPS61269014A (ja) | 地磁気方位センサ補正方法 | |
JPH0238916A (ja) | 角速度計測装置 | |
JP2870258B2 (ja) | 地磁気方位センサの着磁補正方法 | |
JPH0462419A (ja) | 方位検出装置 | |
JPH061195B2 (ja) | デジタル地図を用いた着磁.地磁気偏差領域検出方式 | |
JPH0650248B2 (ja) | 移動体方位検知装置 | |
JPS62255814A (ja) | 車両方位誤差補正方法 | |
JPS62255815A (ja) | 車両方位誤差補正方法 | |
JPH05297799A (ja) | 車両進行方位補正装置 | |
JP3447480B2 (ja) | 位置計測方法および装置 | |
JPH0123047B2 (ja) | ||
JPS62191713A (ja) | ハイブリツド航法装置 | |
SU1434258A1 (ru) | Способ определени полукруговой девиации | |
JPH02198314A (ja) | 磁気方位検出装置 | |
JPH04201B2 (ja) | ||
JPS58190711A (ja) | 磁気式方位検出装置 | |
JPH0640009B2 (ja) | コース誘導装置 | |
JPS63187113A (ja) | ナビゲ−シヨンシステムにおける地磁気センサの補正方法 | |
JPH0949738A (ja) | 車載用ナビゲーション装置 | |
JPS62138718A (ja) | 車両用方位計 |