JPS63117212A - 方位計測システム - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、車両用のナビゲータに係わり、特に、地磁気
によって車両の走行方向を計測するに際し、車両の着磁
などによる計測誤差を補正可能とじた方位計測システム
に関する。

〔従来の技術〕

従来、表示装置に道路地図を表示し、これとともに車両
の現在位置を検出してこの道路地図上に表示するように
し、運転者などに車両が現在どこを走行しているかを知
らせることができるようにした車両用のナビゲータが知
られている。車両の現在位置を検出する方法としては、
車速センサと方位センサとを用い、車速センサの出力パ
ルスによって走行距離を計測するとともに方位センサの
出力でもって走行方向を計測して、これら計測結果から
車両の現在位置を求めるようにしている。

方位センサとしては、通常、地磁気センサが用いられる
。すなわち、この方位センサでは、車両の走行方向をＸ
座標とし、これに垂直な方向をＹ座標とするＸ−Ｙ座標
系における地磁気のＸ座標成分（以下、■８という）と
Ｘ座標成分（以下、ｖｖという）とを検出しており、こ
れらの比から走行方向が求められる。この場合、地磁気
に乱れがなく、車両が着磁されていないときに車両を１
周旋回させると、得られるＶＸ、Ｖ、は互いに振幅が等
しく、かつ互いに位相が９０＠異なる正弦波状に変化し
、したがって、Ｘ−Ｙ座標系での点（Ｖｘ、Ｖｙ）の軌
跡は、このＸ−Ｙ座標系の原点を中心とし、Ｖ、、Ｖ、
の振幅を半径とする円となる。

ところで、車両の走行方向を正確に検出するためには、
方位センサが乱れのない地磁気のみを検出することを前
提する。しかしながら、実際には、車両の着磁による影
響が生じ、これが車両の走行方向検出に誤差を生じさせ
、誤った現在位置表示を行なわせることになる。

従来、かかる問題を解消するための方法が種々提案され
ているが、その−例として、特開昭５８−２２９１１号
公報に開示される技術は、車両を１周旋回させて■８と
■、とによるＸ−Ｙ座標系での円軌跡の中心を演算によ
って求め、この円軌跡の中心のＸ−Ｙ座標系の原点から
のずれ量を補正データとして記憶し、この補正データで
もって車両走行中に方位センサから得られるＶＸ、Ｖ、
を補正することにより、これらＶ、、ＶＶによるＸ−Ｙ
座標系での軌跡がその座標系の原点を中心とする円にな
るようにし、Ｖ、、Ｖ、の比から車両の走行方向を得る
ようにしている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

車両はこれが存在する地域に生ずる直流磁界によって着
磁される。また、車両に加わる直流磁界の強さ、方向は
地域によって異なる。このために、車両が走行するとと
もに、車両の着磁状態は異なることになる。

ところが、上記従来技術においては、車両を１周旋回さ
せることによって得た上記補正データは、再び車両を１
周旋回させて新たな補正データを得るまでは、常時方位
センサの′検出出力（■つ、　　ｖｙ）の補正に使用さ
れるから、その間に車両の着磁状態に変化があっても、
これによる影響が除かれないまま車両の進行方向が計測
され、その計測結果に誤差が生ずることになる。

また、地磁気の強度も、たとえば極端に言えば北海道と
入用のように、地域毎に異なるものであり、また、周囲
環境によっても変化する。このために、車両進行方向は
方位センサから得られるｖＸとＶ７との比で表わされる
が、この比Ｖｖ／■つはこれらＶＸ、Ｖ、の値が小さい
程精度が低下するから、地磁気が弱い地域程車両進行方
向の計測精度が低下する。上記従来技術においては、こ
の点の配慮が何らなされていない。

もつとも上記従来技術では、車両を１周旋回させて＠磁
に対する補正データを得る際にＶ、、Ｖ。

の振幅に対する補正データ（ゲイン値）を求め、これで
もって、車両走行中の方位センサからのＶＸ。

■、によるＸ−Ｙ座標での円軌跡の半径が所定の許容範
囲に入るように、これらＶＸ、Ｖ、を補正している。こ
れによって地磁気が比較的弱い地域でもＶＸｔＶＹの振
幅は大きくなり、車両進行方向の計測精度は高まること
になる。

しかしながら、得られたゲイン値は、次に新たにゲイン
値を得るまでは、常時Ｖ、、Ｖ、の振幅補正に用いられ
るから、車両の走行とともに地磁気が弱くなっていくよ
うな場合には、検出されるＶＸ、Ｖ、の振幅も小さくな
り、やはり車両進行方向の計測精度は低下してい（こと
になる。

また、上記従来技術において、上記のように補正された
ＶＸ、ＶＹによるＸ−Ｙ座標での円軌跡が、Ｘ−Ｙ座標
系の原点を中心とし、半径が上記所定の許容範囲となる
環状の範囲から一部でも逸脱すると、ブザーなどの警報
を発するようにしている。これによって車両の着脱状態
や地磁気強度の変化による計測誤差や計測精度の低下が
許容できない程度になったことをユーザが知ることがで
きる。しかし、これら計測誤差や計測精度の低下を許容
範囲内に納めるためには、車両を再度１周旋回させて新
たな補正データを作成する必要があり、ユーザに手間を
かけるばかりでなく、周囲の状況から車両の１周旋回が
できず、そのままナビゲータを使用するという事態も生
ずることになる。

本発明の目的は、かかる問題点を解消し、常に正確な車
両進行方向を検出することができるようにした方位計測
システムを提供するにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明は、車両に固定され
た第１の方位センサとは別に、車両に対して回転可能な
地磁気ヰ★出の第２の方位センサを設け、該第２の方位
センサを任意期間に少なくとも１周旋回させて１周旋回
中の該第２の方位センサの検出出力から地磁気変化、車
体着磁変化に対する補正データを得、該補正データでも
って該第１の方位センサの検出出力によって計測される
車両の進行方向データを補正する。

〔作　用〕

第１の方位センサの検出出力によって得られる方位に対
する地磁気変化や車体着磁の影響が自動的かつ周期的に
補正される。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面によって説明する。

第１図は本発明によるナビゲータの一実施例を示すブロ
ック図であって、１は車速センサ、２は波形成形回路、
３は方位センサ、４はマルチプレクサ、５はＡ／Ｄコン
バータ、６は方位センサ、７はマルチプレクサ、８はＡ
／Ｄコンバータ、９は回転装置、１０は演算処理部、１
１は補正スタートスイッチ、１２は補正終了スイッチ、
１３は表示装置、１４はブザーである。

同図において、車速センサ１は車両の走行速度に比例し
た繰返し周波数のパルス（車速パルス）を発生する。こ
の車速パルスは、波形成形回路２で波形成形された後、
制御回路７に供給され、車両の走行距離を表わすデータ
が生成される。

また、方位センサ３は地磁気の強度を検出するものであ
って、車両の走行方向をＸ座標、これに垂直な方向をＹ
座標とするＸ−Ｙ座標系における地磁気のＸ座標成分■
８とＹ座標成分Ｖｖとを出力する。これらＶＸと■７と
は、マルチプレクサ４において交互に選択される。マル
チプレクサ４の出力信号Ｖ　Ｘ／Ｙ　　（Ｖ　Ｘまたは
Ｖｖ）はＡ／Ｄコンバータ５に供給される。Ａ／Ｄコン
バータ５では、演算処理部１０から開始信号ＳＬを受け
ると、マルチプレクサ４の出力信号ＶＸ７ケを取り込ん
でＡ／Ｄ変換し、そのディジタルデータＤを演算処理部
１０に供給すると同時に、終了信号Ｓ、も演算処理部１
０に送る。演算処理部１０は取り込んだディジタルデー
タＤを後述するように処理して車両の走行方向を求め、
さらに、上記の走行距離とから車両の現在位置を表わす
データを求めて表示装置１３に送る。表示装置１３では
、道路地図が表示されており、演算処理部１０からのデ
ータにより、この道路地図上に車両の現在位置が表示さ
れる。

演算処理部１０は波形成形回路２から車速パルスが供給
される毎にマルチプレクサ４を制御し、方位センサ３か
らの■８とＶ、とを１回ずつ選択する。

以上のようにして、表示装置１３の地図上に車両の時々
刻々の現在位置が表示されてい（が、周囲環境による地
磁気の乱れや、たとえば北海道と凡用とにおけるように
地域による地磁気の強度の違いや、場所に応じた車両の
着磁状態の変化などが方位センサ３の検出出力に影響を
及ぼし、このために、表示装置１３で表示される車両の
現在位置に誤差が生ずることになる。

これを防上するために、この実施例では、さらに回転装
置９で回転される方位センサ６を設け、この方位センサ
６の検出出力をもとにして補正データを作成し、これに
よって方位センサ３の検出出力の補正を行なう。

すなわち、回転装置９は演算処理部１０によって制御さ
れ、方位センサ６を任意の期間毎に１回転させる。この
１回転によって得られる方位センサ６の検出出力ＶＸ、
Ｖ、はマルチプレクサ７によって交互に選択され、順次
Ａ／Ｄコンバータ８でディジタル化された後、演算処理
部１０に取り込まれる。これらマルチプレクサ７、Ａ／
Ｄコンバータ８の動作は夫々マルチプレクサ４、Ａ／Ｄ
コンバータ５の動作と同じであるが、上記のように、方
位センサ６が１凹転する期間のみＡ／Ｄコンバータ８の
ディジタルデータが演算処理部１０に取り込まれる。演
算処理部１０では、このディジタルデータから地磁気の
変化や車体着磁状態の変化を検出し、これらに対する補
正データが作成される。

この補正データにより、以後のＡ／Ｄコンバータ５から
取り込まれるデータＤが補正される。これら地磁気の変
化や車体着磁状態の変化は、方位センサ６の今回の旋回
によるＡ／Ｄコンバータ８からのディジタルデータＤの
内容と方位センサ６の前回の旋回によるＡ／Ｄコンバー
タ８からのディジタルデータＤの内容とを比較すること
によって検出する。

そこで、まず、出発点で方位センサ６を画定し、車両を
１周以上旋回させて車両の１周旋回期間におけるＡ／Ｄ
コンバータ８からのディジタルデータＤを演算処理部１
０が取り込み、方位センサ６から出力されるＶ、、Ｖ、
に対するＸ−Ｙ座標系での円軌跡に関するデータを得る
。このデータを、以後イニシャルデータという。この場
合、検出されるＶＸ＋ＶＹは出発点での地磁気の強さや
車体の着磁状態によって影響されており、Ｖｘ、Ｖｖに
対する円軌跡は、第２図に示すように、地磁気の強さに
応じた半径ｒｌ、車体の着磁状態に応じた中心０の円軌
跡２０１で表わされる。

方位センサ３の特性が方位センサ６の特性と一致すれば
、両者のＶＸ、Ｖ、に対するＸ−Ｙ座標系での円軌跡は
一敗する。もし、両者の特性が一致しなければ、後述す
るように、この不一致に対する補正が必要であるが、説
明を簡単にするために、ここでは方位センサ３，６の特
性が一致しているものとする。

車両が走行開始すると、地磁気や車体の着磁状態に変化
がないものとすると、方位センサ３からは第２図の円軌
跡２０１上の点を表わすＶ、、ＶＹが得られる。これら
Ｖや、ｖ７の比を直接求めても車両の正しい進行方向が
得られない。正しい進行方向を得るためには、第２図に
おいて、Ｘ−Ｙ座標系の原点が点０で座標軸がＸ軸、Ｙ
軸に平行な新たな座標系に変換し、方位センサ３からの
Ｖつ。

■、による座標点が新たなＸ−Ｙ座標系の原点を中心と
する半径ｒ１の円軌跡上にあるようにする。

このように新たな座標系に変換することによって車体の
着磁状態による影響が除かれるが、この座標系変換のた
めの補正データがイニシャルデータから作成され、この
データによって方位センサ３からのＶＸ、Ｖ、が補正さ
れて座標系変換が行なわれる。

さらに、イニシャルデータで表わされる円軌跡２０１の
半径ｒ、は、後述するように、基準半径としてイニシャ
ライズされ、車両走行後には、方位センサ３からのｖＸ
、ＶＶは常に半径ｒ、の円軌跡上にあるように補正が行
なわれる。この補正により地磁気の変化に対して一定の
方位計測精度が得られる。

ここで、第３図により、演算処理部１０のイニシャルデ
ータおよびこれからの補正データの作成処理について説
明する。

まず、補正スタートスイッチ１１　（第１図）を操作す
ると、ステップ３０１〜３１０の一連の処理動作が行な
われ、補正終了スイッチ１２（第１図）の操作とともに
終了し、この間車両を１周旋回させると、方位センサ６
からの■ゎ　■７の最大値、最小値■、□＋　　Ｖｘ、
、ｉ、、＋　　ｖＹａＡＸＩ　　ＶＹｍｉｎ　　が検出
される。すなわち、まず、これらｖＸ□Ｘ＋　　ＶＸｍ
ｉｎ＋Ｖい□＋　　Ｖ’＋’ｍｉｎは、たとえば、全て
零に設定され、Ａ／Ｄコンバータ８　（第１図）からＶ
、、Ｖ、を取り込んで（ステップ３０１　）　、Ｖｘが
Ｖ　Ｘ＋ｍｌ＋＋以下であるか否かを判定する（ステッ
プ３０２）、　Ｖ　ｘが■、、７以下のときにはこのＶ
Ｘを新たなＶＸっ８、としくステップ３０３）、■８が
Ｖ　Ｘｍ１ｎよりも大きいときには、さらに■ＸＭ□よ
りも大きいか否かを判定しくステップ３０４）、大きい
ときにはこの■８を■Ｘ□８とする。この場合、Ｖ　Ｘ
ｌ、、ｉ　ｎ　＝　Ｖ　ＸＭａＸ　＝　Ｏであるから１
．：、のＶ、はＶ　Ｘ５ｉｎｓ　Ｖ　ｘｓａｘのいずれ
かとなる。■７についてもステップ３０６〜３０９の同
様の処理を行ない、これによってこのＶＹはＶ　’１１
．ｌｉｎ＋Ｖ　ｖｍ＊ｘのいずれかとなる。

次にＡ／Ｄコンバータ８から取り込まれるＶＸ。

Ｖヶに対して、上記の新たなＶ　Ｘｍ１ｎ＋　　ＶＸｆ
ｆｉｍｘ＋Ｖ　ｖｍ＝ｎ＋　　Ｖｖｍａｘを比較対象と
して再びステップ３０１〜３０９の処理を行ない、以下
同様に、Ａ／Ｄコンバータ８から取り込まれるＶ、、Ｖ
、毎に同じ処理が行なわれる。そして、ｖＸ≦■いｉｎ
＋　ｖ、〉Ｖ　ＸＩＩＩＩＸＩ　　ＶＶ≦Ｖ　Ｙａｉ　
ｎ＋　　Ｖ　Ｖ　＞　Ｖ　Ｌ＋ｅａｘとなる毎にＶ　Ｘ
ｍ１ｎ＋　　Ｖ　Ｘｍｍｘ＋　　Ｖ　Ｖｍｉ＋ｓ＋　Ｖ
　Ｙｍｍｘが更新されていき、車両が１周旋回したとき
には、車両がおかれた環境内での方位センサ６から得ら
れるＶ、、Ｖ。

は正弦波状、余弦波状に１周期変化したことになり、こ
れらの真の最大値Ｖ　ＸＭＩＩＸ＋　　Ｖ’ｌゆａｘ＋
　真の最小値■いｉｆｉ＋　　ＶＹ＊ｉｎが得られる。

これらの値がイニシャルデータである。

車両が１周以上旋回して補正終了スイッチ１２（第１図
）が操作されると（ステップ３１０）、次に、Ｖ、、Ｖ
、の中点電圧が求められる　（ステップ３１１）。

■８の中点電圧ＶＸＰ＠ｆ＋ＶＶの中点電圧Ｖ　Ｘｒｓ
ｆは次の式で表わされる。

これら検出されたＶＸ、Ｖ、によるＸ−Ｙ座標系での軌
跡は円２０１（第２図）となるが、これら中点電圧Ｖ　
Ｘｒ＊ｆ＋　Ｖ　Ｙｒｅｆはこの円２０１の中心座標０
を表わしている。

次に、各補正係数が１にセットされる（ステップ３１２
）。補正係数としては、中点補正係数と振幅補正係数と
がある。中点補正係数は中点電圧を補正して第２図に示
したＸ−Ｙ座標系を円軌跡２０１の中心０を原点とする
新たなＸ−Ｙ座標系に変換する補正データを得るための
ものである。この場合、Ｘ−Ｙ座標系のＸ軸方向中点補
正係数Ｋ　Ｘｒｓｆ、Ｙ軸方向中点補正係数に７□、を
ともに１にセットするが、このことは、ステップ３１１
で求めた式（１）。

（２）の中点電圧■ｘｒｍｔ、　　Ｖア、、、、がこの
座標系変換のための補正データとなる。すなわち、車両
走行開始後に方位センサ３から得られるＶＸ、Ｖ、は夫
々、（Ｖｘ　　Ｖｘ−ｖ）、（Ｖｖ　　Ｖｙ□ｔ）に補
正される。これらは新たなＸ−Ｙ座標系の原点を中心と
する円軌跡２０１上の一点を表わすことになる。

また、振幅補正係数は、上記の（Ｖｘ−Ｖｘｒ＊ｆ）。

（ＶＹ　　Ｖｙｒ−ｒ）による点が乗る円軌跡の半径が
第２図に示した基準となる値ｒ、となるように補正する
ための補正データである。この場合、Ｘ−Ｙ座標系のＸ
軸方向振幅補正係数に、、、Ｙ軸方向振幅補正係数ＫＹ
Ｐをともに１にセットするが、このことは、方位センサ
３から得られるｖＸ、ｖＶによるＸ−Ｙ座標系での点が
この半径ｒ、の円軌跡２０１上にあることを表わし、振
幅補正が必要ないことを表わしている。この半径ｒ、は
基準となるものであり、以後の車両進行方向計測に際し
ては、常に、方位センサ３の検出出力Ｖ、、Ｖ、がこの
半径ｒ１の円軌跡上にあるように補正される。

これら補正データが得られると、中点電圧Ｖ　）ｌｒａ
ｆはＶ３Ｘ□、としてメモリに記憶され、同様にして、
Ｖ　’／ｒａｆはＶ３Ｙｒａｆとして、Ｖ　Ｋｍａｘは
Ｖ！ＩＸ、、、　トじて、Ｖ　Ｘ１％ｉ、、はＶ　！Ｘ
＋＋＋ｉｎとして、Ｖ　ＹｍａｘはＶ　ＳＹｍａｘとし
て、Ｖ　ｖ＊＝ｎはＶ　３Ｙｍｉｎとして夫々メモリに
記憶される　（ステップ３１３）。

そして、車両が走行開始すると、演算処理部１０では、
方位センサ３で得られるＶ、、Ｖ、が上記のように補正
データＶ　ｓｘｒ＊ｖ　Ｖ　ｓｗ、、ａｔで補正され、
さらに、夫々につＰ＋　Ｋｖｐが乗ぜられて補正される
。

補正されたこれらＶ、、Ｖ、の比から車両の進行方向を
表わすデータが求められる。

ところで、車両が走行するにつれて地磁気や車体の着磁
状態が変化する。車体の着磁状態に変化がなく地磁気に
変化があると、方位センサ３から得られるＶｘ、Ｖｖに
対するＸ−Ｙ座標系での軌跡は、第２図に示すように、
中心は点Ｏであるが、ｒ、とは異なる半径ｒ２の円２０
２もしくは半径ｒ３の円２０３となる。このために、車
両の進行方向計測精度が低下する場合がある。また、地
磁気が変化しなくとも車体のＭは状態に変化があると、
方位センサ３から得られるＶＸ、Ｖ、に対するＸ−Ｙ座
標系での軌跡は、第２図に示すように、中心が点０から
ずれた点０′の円２０４　となる。この場合にも、方位
センサ３から得られるＶＸ、Ｖ、がイニシャルデータで
もって得られる補正データで補正されるから、点０を原
点とするＸ−Ｙ座標系に対する円軌跡２０４上の点から
車両の進行方向が計測されて誤りが生ずることになる。

そこで、方位センサ６　（第１図）を所定期間毎に１周
以上旋回させ、これに伴なうこの方位センサ６の検出出
力ＶＸ、Ｖｖから新たな補正データを作成しくすなわち
、補正データを修正し）、これでもって方位センサ３か
ら得られるＶ、、Ｖ。

に対するｘ−ｙ座標系での点がその原点を中心とした半
径ｒ、の円軌跡上にあるようにする。

第４図は車両走行開始後の方位センサ６からの検出出力
による演算処理部１０での補正データ形成処理動作を示
すフローチャートである。

方位センサ６が旋回すると、この方位センサ６からの■
つ、■、を順次取り込んでステップ４０１〜４１０の一
連の処理動作を行なう。この処理動作は第３図における
ステップ３０１〜３１０の一連の処理動作と全く同様で
あり、方位センサ６を１周旋回したときのその検出出力
Ｖ、、Ｖｖの最大値Ｖ　Ｘ５ａｘ＋Ｖ　Ｙ＊ｉｘ＋　Ｍ
Ｌ小値Ｖ　Ｘ＋ｓｉ＋ｓ＋　　Ｖ　Ｙｌ＋ｉｎが得られ
る。

次に、これらから中点電圧ＶＸ□ｆ＋　ＶＶｒａｆが次
式によって求められる　（ステップ４１１）。

Ｖｘ仇λメナＶｘｖ必九 ｖＶｌ、ｆ＝１　□　　　　　・・・（４）いま、１周
旋回した方位センサ６の検出出力ＶＸ＋■７の軌跡が第
２図のＸ−Ｙ座標系で円２０４を表わしているものとす
ると、これら中点電圧Ｖ　１ｌＩＦ＃ｆ＋Ｖ　Ｖｒ＊ｆ
はこの円軌跡２０４の中心点０′を表わしている。

次に、中点補正係数、振幅補正係数が求められる（ステ
ップ４１２）。

Ｘ−Ｙ座標系でのＸ軸方向中点補正係数ＫＸ□、。

Ｙ軸方向中点補正係数に’／ｒ。、は、上記の中点電圧
ＶＸｒ。ｉ　　ＶＹｒｓｆと先に第３図で求めてメモリ
に記憶されている中点電圧ｖｓｘｒ。ｆ　ＶＳア□、と
を用いて次式から得られる。

これらがいずれも値１でないときには、車体の着磁状態
の変化によって第２図のＸ−Ｙ座標系で表わされる円軌
跡の中心がずれたことを表わしている。また、Ｘ軸方向
振幅補正係数に、、、Ｙ軸方向振幅補正係数Ｋｙｒは、
夫々 Ｖ　ｌｌｌｗｈｍｘ　”　Ｖ　ＳＫａｍｉｎで表わされ
る。これは第３図のステップ３０１〜３１０の処理対象
となったＶＸ、Ｖ、の振幅と第４図のステップ４０１〜
４１０の処理対象となったＶＸ、Ｖ。

の振幅との比を表わしており、これらが値１以外である
ときには、地磁気が変、化して第２図のＸ−Ｙ座標系で
表わされる円軌跡の半径が変化したことを表わしている
。

そして、ステップ４１１で得られた中点電圧■Ｘ□、。

ＶＶｒａｆによってｖｓｘｒ＊ｒ　ｌ　　ＶＳＶｒ＊ｆ
が夫々更新され、また、ステップ４０１〜４１０の処理
によって得られたＶ　１ｌｌＩＩＸ＋　　ＶＸＭｉｌｌ
＋　　ＶＶｍｍＸ＋　　Ｖ’／１ｌｉｌｓにより、Ｖ　
１ｘｌＩｉｘ　　Ｖ　ｓＸ１％ｉ　、ｌ＋　　Ｖ　ｓｖ
ｍａ、＋　　Ｖｅｒｍｉｎが夫々更新され（ステップ４
１３）、これ以後には、方位センサ３の検出出力Ｖつ、
ＶＶは、ステップ４１３で更新されたＶ　ＳＸｒ＃ｆ　
＋　　Ｖ　ｓｖｒ＊ｔによって（Ｖ、−ＶＳＸｒｌｌＦ
　）＋　（Ｖｙ　　Ｖ３Ｖｒｍｆ　）の補正がなされ、
次いで、これらに対してステップ４１２で得られた振幅
補正係数ＫＸＰ＋　ＫＸｙを乗する補正が施こされる。

これにより、第２図では、点０′を原点とする新たなＸ
−Ｙ座標系が設定され、その原点を中心として半径ｒ、
の円軌跡２０４上に方位センサ３の検出出力Ｖ、、Ｖ、
による点があるものとなって、これらＶＸ、Ｖ、の比か
ら正確な車両の進行方向が計測される。

以下、所定期間毎に方位センサ６は旋回され、その検出
出力Ｖ、、Ｖ、が第４図に示したように処理されて補正
データが新たに形成される。このとき、ステップ４１２
に用いられるＶ　ＳＸｒ＊ｆ＋　Ｖ　３Ｙｒ＊ｆＶ　Ｓ
Ｘｆｆｉｍｘ　＋　　ＶＳＸ＋＋＋ｉｎ　＋　　Ｖ３Ｖ
ｍｓｘ　＋　　ＶＳＹ、、ｉｎは、方位センサ６の前回
の旋回による第４図の処理でステップ４１３で更新され
たデータであることはいうまでもない。

なお、以上の説明においては、方位センサ３゜６の特性
が一致するものとしたが、一般には若干界なっており、
高精度の計測が必要な場合には、特性の不一致による影
響が計測結果に現われる。

たとえば、方位センサ３の感度が方位センサ６の感度の
α倍とすると、車体が着磁されている場合、方位センサ
３の検出出力Ｖ、、Ｖｖによる父−Ｙ座標系の円軌跡は
、方位センサ６の検出出力ｖ×。

ｖ７による円軌跡よりも、中点がＸ−Ｙ座標系の原点か
らα倍離れているし、半径もα倍となる。

このために、方位センサ６の検出出力Ｖ、、Ｖ。

から得られる補正データで方位センサ３の検出出力Ｖ、
、Ｖアを補正しても、補正後のＶＸ、Ｖ。

による円軌跡は、その中点が新たなＸ−Ｙ座標系の原点
に一致しないし、また、半径も基準となる値ｒ１になら
ない。方位センサ３の検出出力■８゜ｖ７を正しく補正
するためには、たとえば車両の出発点で第３図の処理と
ともに、方位センサ３゜６の検出出力ＶＸＯ比、■７の
比などによってこれらの感度の差を検出しておき、これ
らでもって方位センサ６の検出出力Ｖ、、Ｖ、から得ら
れる補正データを修正すればよい。

また、方位センサ６の旋回は一定時間経過する毎に、あ
るいは車両が一定距離走行する毎に行なうようにすれば
よいが、地磁気や車体着磁状態は車両走行する地域や周
囲の環境に応じて変イヒするので、車両が一定距離走行
する毎に方位センサ６を旋回させた方がより好ましい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、車両走行中も地
磁気や車体着磁の変化を監視し、これらの変化に伴なっ
て、計測される車両進行方向を補正する補正データの修
正を行なうことができ、したがって、車両走行中宮に進
行方向を高い精度で計測することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による方位計測システムの一実施例を示
すブロック図、第２図は地磁気による方位センサの検出
出力に対する地磁気や車体着磁の変化の影響を示す説明
図、第３図および第４図は夫々第１図における演算処理
部の補正データ作成処理動作を示すフローチャートであ
る。 １・・・車速センサ、２・・・波形成形回路、３・・・
方位センサ、４−・・・マルチプレクサ、５・・・Ａ／
Ｄコンバータ、６・・・方位センサ、７・・・マルチプ
レクサ、８・・・Ａ／Ｄコンバータ、９・・・回転装置
、１０・・・演算処理部、１１・・・補正スタートスイ
ッチ、１２・・・補正終了スイッチ、１３・・・表示装
置、１４・・・ブザー。 第１囚 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、地磁気を検出する第１の方位センサを具備し、該第
   １の方位センサの検出出力によつて車両の進行方向を計
   測するようにした方位計測システムにおいて、該車両に
   回転可能に第２の方位センサを設けて任意期間毎に少な
   くとも１周旋回させ、１周旋回中の該第２の方位センサ
   の検出出力によつて地磁気変化、車体着磁変化に対する
   補正データを形成し、該補正データにより、前記第１の
   方位センサの検出出力によつて得られる車両の進行方向
   データを補正することを特徴とする方位計測システム。