JPS62191714A - ハイブリツド航法装置 - Google Patents
ハイブリツド航法装置Info
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- JPS62191714A JPS62191714A JP3289886A JP3289886A JPS62191714A JP S62191714 A JPS62191714 A JP S62191714A JP 3289886 A JP3289886 A JP 3289886A JP 3289886 A JP3289886 A JP 3289886A JP S62191714 A JPS62191714 A JP S62191714A
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- 230000005415 magnetization Effects 0.000 claims abstract description 29
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 22
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000005358 geomagnetic field Effects 0.000 description 4
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
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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】
［発明の技術分野］
この発明は、電波航法装置と地磁気センサとのハイブリ
ッド航法装置に関し、特に地磁気センサに対する車体着
磁補正機能を備えたハイブリッド航法装置に関する。
ッド航法装置に関し、特に地磁気センサに対する車体着
磁補正機能を備えたハイブリッド航法装置に関する。
［発明の技術的背景及びその問題点コ
一般に、車両が走行しているときには車体に着磁が起こ
る。そのため地磁気センサの航法装置を備えた車両の場
合には、車体着磁が地磁気センサに影響を及ぼし、正確
な測位ができなくなる問題がある。そこで従来から、地
磁気センサに対する車体着磁補正ついて特開昭５８−４
８８１１号公報において車体着磁補正技術が開示されて
いる。
る。そのため地磁気センサの航法装置を備えた車両の場
合には、車体着磁が地磁気センサに影響を及ぼし、正確
な測位ができなくなる問題がある。そこで従来から、地
磁気センサに対する車体着磁補正ついて特開昭５８−４
８８１１号公報において車体着磁補正技術が開示されて
いる。
この従来の車体着磁補正技術は、車両に円旋回を行なわ
せ、地磁気センサ出力の中心座標を検出し、車体＠磁の
影響を除去するものである。
せ、地磁気センサ出力の中心座標を検出し、車体＠磁の
影響を除去するものである。
ところが、このような従来の車体着磁補正技術の場合に
は、車体の方位データを１旋回サンプリングしないと補
正できず、通常の走行で１旋回分のデータをサンプリン
グするには、サンプリングを開始してから終了まで相当
の時間と距離を要することが予想され、サンプリング途
中で車体着磁状態に変化が生じ、正しい補正が行なえな
くなる問題があった。また円旋回データによる補正は、
外乱による補正値誤差を少くするために、通常予想され
るデータ範囲以外のデータは削除するようにしているた
め、車体着磁に大きな変化が生じた場合には補正できな
くなってしまう問題もあった。
は、車体の方位データを１旋回サンプリングしないと補
正できず、通常の走行で１旋回分のデータをサンプリン
グするには、サンプリングを開始してから終了まで相当
の時間と距離を要することが予想され、サンプリング途
中で車体着磁状態に変化が生じ、正しい補正が行なえな
くなる問題があった。また円旋回データによる補正は、
外乱による補正値誤差を少くするために、通常予想され
るデータ範囲以外のデータは削除するようにしているた
め、車体着磁に大きな変化が生じた場合には補正できな
くなってしまう問題もあった。
［′Ｒ，明の目的］
この発明は、このような従来の問題に鑑みて成されたも
のであって、電波航法演算部により車両の進行方位を求
め、この進行方位により地磁気センサの車体着磁補正を
行ない、地磁気センサによる進行方位の正確な指示がで
きるようにしたハイブリッド航法装置を提供することを
目的とする。
のであって、電波航法演算部により車両の進行方位を求
め、この進行方位により地磁気センサの車体着磁補正を
行ない、地磁気センサによる進行方位の正確な指示がで
きるようにしたハイブリッド航法装置を提供することを
目的とする。
［発明の構成］
この発明は第１図に示すように、航法用電波を受信し、
車両の位置を算出する電波航法演算部と、磁界を検出す
る地磁気センサ部と、車両が移動した距離を検出する距
離センサ部と、車両の相対的な位置を算出する相対位置
演算部を有するハイブリッド航法装置であって、前記電
波航法演算部で算出した車両の位置から求めた車両の進
行方位と前記地磁気センサ部で求めた磁界及び、あらか
しめ定めておいた磁界の水平成分の大きざとから車体着
磁量を口出し、この車体着磁量を相対位置演算部に送る
青磁補正演算部を備えて成ることを特徴とするハイブリ
ッド航法装置を要旨とするものである。
車両の位置を算出する電波航法演算部と、磁界を検出す
る地磁気センサ部と、車両が移動した距離を検出する距
離センサ部と、車両の相対的な位置を算出する相対位置
演算部を有するハイブリッド航法装置であって、前記電
波航法演算部で算出した車両の位置から求めた車両の進
行方位と前記地磁気センサ部で求めた磁界及び、あらか
しめ定めておいた磁界の水平成分の大きざとから車体着
磁量を口出し、この車体着磁量を相対位置演算部に送る
青磁補正演算部を備えて成ることを特徴とするハイブリ
ッド航法装置を要旨とするものである。
［発明の実施例］
以下、この発明の実施例を図に基づいて詳説する。第２
図はこの発明の一実施例を示しており、地磁気の水平成
分を車両方向によって×、Ｙ２つの電圧に変換する地磁
気センサ１と、車両が一定距離移動する毎に信号を発生
する距離センサ２、前記地磁気センサ１からのＸ、Ｙデ
ータから進行方位を求め、この進行方位と距離センサ２
からの距離データとに基づき車両の相対位置を算出する
相対位置演算回路３を備えている。またＧＰＳ衛星の電
波を受信して車両の絶対位置を演算するＧＰＳ位置演算
回路４、及びこのＧＰＳ位置演算回路４からの進行方位
データと地磁気センサ１からの磁気データと、あらかじ
め設定されている地磁気磁界の水平成分の大きさとに基
づき車体着磁量を演算し、相対位置演算回路３に与える
着磁補正演算回路５を備えている。
図はこの発明の一実施例を示しており、地磁気の水平成
分を車両方向によって×、Ｙ２つの電圧に変換する地磁
気センサ１と、車両が一定距離移動する毎に信号を発生
する距離センサ２、前記地磁気センサ１からのＸ、Ｙデ
ータから進行方位を求め、この進行方位と距離センサ２
からの距離データとに基づき車両の相対位置を算出する
相対位置演算回路３を備えている。またＧＰＳ衛星の電
波を受信して車両の絶対位置を演算するＧＰＳ位置演算
回路４、及びこのＧＰＳ位置演算回路４からの進行方位
データと地磁気センサ１からの磁気データと、あらかじ
め設定されている地磁気磁界の水平成分の大きさとに基
づき車体着磁量を演算し、相対位置演算回路３に与える
着磁補正演算回路５を備えている。
上記構成のハイブリッド航法装置の動作について次に説
明する。地磁気センサ１はリングコアを有する磁界ベク
トル検出器で成るものであって、地磁気の磁界を車両の
向きによってＸ、Ｙ２方向の電圧に分けて出力する。そ
こで車両が一回旋回するときのＸ、Ｙ電圧は、第３図に
示すように円を描く。この円中心点Ｑ−（Ｘｏ 、Ｙｏ
）は、車体着磁があった場合には基準点Ｏに対しずれ
た位置となる。そして、車両の進行方位は、地磁気セン
サ１の出力がＰ＋ ＝ （Ｘ＋ 、Ｙ＋ ）とするとき
、ベクトルＱＰ＋ とＹ軸が成ず各０１となる。
明する。地磁気センサ１はリングコアを有する磁界ベク
トル検出器で成るものであって、地磁気の磁界を車両の
向きによってＸ、Ｙ２方向の電圧に分けて出力する。そ
こで車両が一回旋回するときのＸ、Ｙ電圧は、第３図に
示すように円を描く。この円中心点Ｑ−（Ｘｏ 、Ｙｏ
）は、車体着磁があった場合には基準点Ｏに対しずれ
た位置となる。そして、車両の進行方位は、地磁気セン
サ１の出力がＰ＋ ＝ （Ｘ＋ 、Ｙ＋ ）とするとき
、ベクトルＱＰ＋ とＹ軸が成ず各０１となる。
相対位置演算回路３では、この進行方位を表わすベクト
ルＱＰ＋ を算出し、距離センサ２の距離信号と乗算し
て相対位置を決定する。−ステップ１１−１３゜ ところが車体着磁ｍが変化して中心点がＱ′にずれてし
まうと、同じ地磁気センサ１からの出力Ｐ＋ −（Ｘ＋
、Ｙ＋ ）があっても、車両の進行方位は０１′にな
ってしまう。このため常に、正しい中心点座標を検出し
、中心点座標がずれていれば、その補正をする必要があ
る。
ルＱＰ＋ を算出し、距離センサ２の距離信号と乗算し
て相対位置を決定する。−ステップ１１−１３゜ ところが車体着磁ｍが変化して中心点がＱ′にずれてし
まうと、同じ地磁気センサ１からの出力Ｐ＋ −（Ｘ＋
、Ｙ＋ ）があっても、車両の進行方位は０１′にな
ってしまう。このため常に、正しい中心点座標を検出し
、中心点座標がずれていれば、その補正をする必要があ
る。
一方、ＧＰＳ位置演算回路４では、ＧＰＳ衛星の電波を
受信し、絶対位置測定を行なう。しかしこのＧＰＳ位置
演算回路４による測位では、車両と衛星との間に遮蔽物
があると衛星電波が受信できず、測位できなくなってし
ま、う。そのために、ＧＰＳ航法による測位が不可能な
場合には、地磁気センサによる測位補間する必要があり
、地磁気センサ１がＧＰＳ位置演算回路４とともに用い
られているのである。
受信し、絶対位置測定を行なう。しかしこのＧＰＳ位置
演算回路４による測位では、車両と衛星との間に遮蔽物
があると衛星電波が受信できず、測位できなくなってし
ま、う。そのために、ＧＰＳ航法による測位が不可能な
場合には、地磁気センサによる測位補間する必要があり
、地磁気センサ１がＧＰＳ位置演算回路４とともに用い
られているのである。
ＧＰＳ位置演算回路４では、測位精度がよくしかも測位
演算間隔が短くできるため、第４図に示すようにある地
点Ａにおける測位結果と、隣接地点Ａ′にお（プる測位
結果とより車両の進行方位ＯＡを算出するーステップ１
４．１５゜ 着磁補正演算回路５においては、地磁気センサ１からの
磁界データ出力ＰＡ −（ＸＡ 、 ＹＡ ）を取込み
（ステップ１２．１８＞、同時にＧＰＳ位置演蓮回路４
からの進行方位データθＡを取込み（ステップ１６．１
９）、第５図に示すように進行方位直線ＩＡを算出する
。さらにこの着磁補正演算回路５には、地磁気による磁
界の大きさがあらかじめ一定（約３００ｍＧ）なので、
その磁界の大きさが与えられており、測位直線ｔｌＡに
おけるｔａ界ＰＡ＝ （ＸＡ 、ＹＡ ）から３００ｍ
Ｇ分だけ雌れた点Ｑ＝ （Ｘｏ 、Ｙｏ ）を求め、こ
の点を中心点座標とする一ステップ２０，２１゜このよ
うにしてＷｌａ補正演算回路５において得られた中心点
座標Ｑ−（Ｘｏ 、Ｙｏ ）の情報は、相対位置演算回
路３に与えられる。
演算間隔が短くできるため、第４図に示すようにある地
点Ａにおける測位結果と、隣接地点Ａ′にお（プる測位
結果とより車両の進行方位ＯＡを算出するーステップ１
４．１５゜ 着磁補正演算回路５においては、地磁気センサ１からの
磁界データ出力ＰＡ −（ＸＡ 、 ＹＡ ）を取込み
（ステップ１２．１８＞、同時にＧＰＳ位置演蓮回路４
からの進行方位データθＡを取込み（ステップ１６．１
９）、第５図に示すように進行方位直線ＩＡを算出する
。さらにこの着磁補正演算回路５には、地磁気による磁
界の大きさがあらかじめ一定（約３００ｍＧ）なので、
その磁界の大きさが与えられており、測位直線ｔｌＡに
おけるｔａ界ＰＡ＝ （ＸＡ 、ＹＡ ）から３００ｍ
Ｇ分だけ雌れた点Ｑ＝ （Ｘｏ 、Ｙｏ ）を求め、こ
の点を中心点座標とする一ステップ２０，２１゜このよ
うにしてＷｌａ補正演算回路５において得られた中心点
座標Ｑ−（Ｘｏ 、Ｙｏ ）の情報は、相対位置演算回
路３に与えられる。
相対位置演算回路３では、この中心点座標９を用いて地
磁気センサ１から与えられる磁界電圧Ｑ−（Ｘ、Ｙ）に
対し、ベクトルσやを求め、この距離信号を乗算し、相
対位置を求めるのである。
磁気センサ１から与えられる磁界電圧Ｑ−（Ｘ、Ｙ）に
対し、ベクトルσやを求め、この距離信号を乗算し、相
対位置を求めるのである。
なお、この車体着磁による補正演算は、車両走行中定期
的に行なうことができる。
的に行なうことができる。
この場合、Δ点からＡ′点まで走行する間に車両の進行
方位が変わると、地磁気センサ１の出力も変わってしま
い、正確な補正が行なえないと思われる場合は車両の操
舵角センサー等を用いて直線走行状態か否かを判別して
直線走行状態でないときは補正を行なわないようにして
も良い。
方位が変わると、地磁気センサ１の出力も変わってしま
い、正確な補正が行なえないと思われる場合は車両の操
舵角センサー等を用いて直線走行状態か否かを判別して
直線走行状態でないときは補正を行なわないようにして
も良い。
また上記実施例の場合、電波航法演算部としてＧＰＳ位
置演算回路４を用いたが、これに限定されることはなく
、例えばＬＯＲＡＮ、オメガ等の他の電波航法演算装置
を用いても勿論よいものである。更に地磁気センサ１の
出力円の半径を３００ｍＧとじが、これは地球の各地域
において若干具なるものであり、更に北極付近と赤道付
近とでは地磁気の磁界の水平成分の大きさが大きく異な
るため、車両を使用する地域にあった値を選択する必要
がある。
置演算回路４を用いたが、これに限定されることはなく
、例えばＬＯＲＡＮ、オメガ等の他の電波航法演算装置
を用いても勿論よいものである。更に地磁気センサ１の
出力円の半径を３００ｍＧとじが、これは地球の各地域
において若干具なるものであり、更に北極付近と赤道付
近とでは地磁気の磁界の水平成分の大きさが大きく異な
るため、車両を使用する地域にあった値を選択する必要
がある。
［発明の効果］
この発明は、電波航法演算部で求めた車両の進行方位と
、その時の地磁気センサの出力電圧及び地磁気による磁
界の水平成分の大きさから磁界出力の中心点座標を求め
、車体着磁補正を行なうものである。従って、従来のよ
うに地磁気センサの出力電圧の中心点座標を求めるため
車両を実際に一旋回さぜるか又は−旋回するまで待つ必
要がなく、少ないデータによって短時間で車体着磁の補
正が行なえる利点がある。更に、車体着磁器に時間的に
急激な変化があった場合でも容易に車体着磁補正量の変
更が可能である。
、その時の地磁気センサの出力電圧及び地磁気による磁
界の水平成分の大きさから磁界出力の中心点座標を求め
、車体着磁補正を行なうものである。従って、従来のよ
うに地磁気センサの出力電圧の中心点座標を求めるため
車両を実際に一旋回さぜるか又は−旋回するまで待つ必
要がなく、少ないデータによって短時間で車体着磁の補
正が行なえる利点がある。更に、車体着磁器に時間的に
急激な変化があった場合でも容易に車体着磁補正量の変
更が可能である。
第１図はこの発明のクレーム対応図、第２図はこの発明
の一実施例の回路ブロック図、第３図は地磁気センサに
対する車体着磁の影響を示す図、第４図はＧＰＳ位置演
算回路による進行方位決定動作を説明する図、第５図は
上記実施例の着磁補正演算回路による中心点座標を求め
る動作を説明する図、第６図は上記実施例の動作を説明
するフローヂャートである。 １・・・地磁気センサ ２・・・距離センサ３・・・相
対位置演算回路 ４・・・ＧＰＳイ立置演算回路 ５・・・着磁補正演算回路 ｒ２図 第４図 第５ｍ 図面の浄書（内容に変更なし） 第６図 手続ネ甫正書く８へ） 昭和６ｉ・年す月６ 日 特許庁長官 宇 賀 退部 殿 １ 、 ”Ｊｎ’ＤＨｙｒ＜ 昭和６１ 年 特許
願第３２１ｉ”ｌｌｉ’ 号３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所（居所） 神奈川県横浜市神奈用区宝町２番地氏名
（名称）（３９９）日産自動車株式会社代表者 久 米
豊 ４、代理人 住 所 〒１０５東京都港区虎ノ門１丁目２番３
号虎ノ門第−ビル５階 電話 東京（５０４） ３０７５・３０７６・３０７７
番（発送日 昭和４１年４月２２日） ′ う１４５・６ ６、補正の対象 図 面 ７、補正の内容 図面第り図を別砥のように補正する。 ｓ、ｇ付置類の目録 図面第６図 １を 以 上
の一実施例の回路ブロック図、第３図は地磁気センサに
対する車体着磁の影響を示す図、第４図はＧＰＳ位置演
算回路による進行方位決定動作を説明する図、第５図は
上記実施例の着磁補正演算回路による中心点座標を求め
る動作を説明する図、第６図は上記実施例の動作を説明
するフローヂャートである。 １・・・地磁気センサ ２・・・距離センサ３・・・相
対位置演算回路 ４・・・ＧＰＳイ立置演算回路 ５・・・着磁補正演算回路 ｒ２図 第４図 第５ｍ 図面の浄書（内容に変更なし） 第６図 手続ネ甫正書く８へ） 昭和６ｉ・年す月６ 日 特許庁長官 宇 賀 退部 殿 １ 、 ”Ｊｎ’ＤＨｙｒ＜ 昭和６１ 年 特許
願第３２１ｉ”ｌｌｉ’ 号３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所（居所） 神奈川県横浜市神奈用区宝町２番地氏名
（名称）（３９９）日産自動車株式会社代表者 久 米
豊 ４、代理人 住 所 〒１０５東京都港区虎ノ門１丁目２番３
号虎ノ門第−ビル５階 電話 東京（５０４） ３０７５・３０７６・３０７７
番（発送日 昭和４１年４月２２日） ′ う１４５・６ ６、補正の対象 図 面 ７、補正の内容 図面第り図を別砥のように補正する。 ｓ、ｇ付置類の目録 図面第６図 １を 以 上
Claims (1)
- 航法用電波を受信し、車両の位置を算出する電波航法演
算部と、磁界を検出する地磁気センサ部と、車両が移動
した距離を検出する距離センサ部と、車両の相対的な位
置を算出する相対位置演算部を有するハイブリッド航法
装置であつて、前記電波航法演算部で算出した車両の位
置から求めた車両の進行方位と前記地磁気センサ部で求
めた磁界及び、あらかじめ定めておいた磁界の水平成分
の大きさとから車体着磁量を算出し、この車体着磁量を
相対位置演算部に送る着磁補正演算部を備えて成ること
を特徴とするハイブリッド航法装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3289886A JPS62191714A (ja) | 1986-02-19 | 1986-02-19 | ハイブリツド航法装置 |
| US07/015,999 US4743913A (en) | 1986-02-19 | 1987-02-18 | Hybrid navigation system for determining a relative position and direction of a vehicle and method therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3289886A JPS62191714A (ja) | 1986-02-19 | 1986-02-19 | ハイブリツド航法装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62191714A true JPS62191714A (ja) | 1987-08-22 |
| JPH0553209B2 JPH0553209B2 (ja) | 1993-08-09 |
Family
ID=12371712
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3289886A Granted JPS62191714A (ja) | 1986-02-19 | 1986-02-19 | ハイブリツド航法装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62191714A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6466514A (en) * | 1987-09-08 | 1989-03-13 | Mitsubishi Electric Corp | Bearing detector for moving object |
| JPH01145518A (ja) * | 1987-12-01 | 1989-06-07 | Mitsubishi Electric Corp | 移動体用方位検出装置 |
-
1986
- 1986-02-19 JP JP3289886A patent/JPS62191714A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6466514A (en) * | 1987-09-08 | 1989-03-13 | Mitsubishi Electric Corp | Bearing detector for moving object |
| JPH01145518A (ja) * | 1987-12-01 | 1989-06-07 | Mitsubishi Electric Corp | 移動体用方位検出装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0553209B2 (ja) | 1993-08-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |