JPS63157009A - 地磁気センサの出力補正方法 - Google Patents
地磁気センサの出力補正方法Info
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- JPS63157009A JPS63157009A JP30507486A JP30507486A JPS63157009A JP S63157009 A JPS63157009 A JP S63157009A JP 30507486 A JP30507486 A JP 30507486A JP 30507486 A JP30507486 A JP 30507486A JP S63157009 A JPS63157009 A JP S63157009A
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- 230000005389 magnetism Effects 0.000 title abstract 10
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims abstract description 36
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 21
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 claims description 26
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 18
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 5
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 230000005358 geomagnetic field Effects 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 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】
且亙圀互
本発明は地磁気センサの出力補正方法に係り、特に走行
車両の進行方向を検出することができるように地磁気セ
ンサを車両に搭載したときの車体の着磁磁界の影響を除
去するようにした地磁気センサの出力補正方法に関する
。
車両の進行方向を検出することができるように地磁気セ
ンサを車両に搭載したときの車体の着磁磁界の影響を除
去するようにした地磁気センサの出力補正方法に関する
。
更來技権
一般に、地磁気センサは、第４図に示すように。
水平面におけるＸ方向（例えば東方向）の地磁気′成分
を検出する要素と、Ｙ方向（例えば北方向）の地磁気成
分を検出する要素とが組合せられて１つのセンサが形成
されており、それぞれ検出されたＸおよびＹ方向の各地
磁気成分をベクトル的に合成させることにより水平面に
おける方向を検出することができるようになっている。
を検出する要素と、Ｙ方向（例えば北方向）の地磁気成
分を検出する要素とが組合せられて１つのセンサが形成
されており、それぞれ検出されたＸおよびＹ方向の各地
磁気成分をベクトル的に合成させることにより水平面に
おける方向を検出することができるようになっている。
その際、ＸおよびＹ方向の各検出要素の出力ゲインが等
しくなるように調整されているときには、地磁気センサ
の出力特性は、第５図に示すように、Ｘ−Ｙ座標の原点
を中心とした一定の半径にの円を描くようになる。その
ときの関係式は、次式（１）によって与えられる。
しくなるように調整されているときには、地磁気センサ
の出力特性は、第５図に示すように、Ｘ−Ｙ座標の原点
を中心とした一定の半径にの円を描くようになる。その
ときの関係式は、次式（１）によって与えられる。
Ｘ２ ＋ Ｙ” ＝ Ｋ２ ・・・（
１）ここで定数には、地磁気の水平成分の大きさに地磁
気センサの出力ゲインに応じた係数を乗じた一定の値で
ある。
１）ここで定数には、地磁気の水平成分の大きさに地磁
気センサの出力ゲインに応じた係数を乗じた一定の値で
ある。
このような地磁気センサを自動車等の走行車両に搭載し
てその進行方向を検出させるような場合。
てその進行方向を検出させるような場合。
踏切通過時などに車体が磁化されてその着磁磁界の水平
成分が地磁気センサに影響し、地磁気センサによって検
出される地磁気の方向が狂ってしまうという問題がある
。
成分が地磁気センサに影響し、地磁気センサによって検
出される地磁気の方向が狂ってしまうという問題がある
。
車体の着磁磁界が影響するときの地磁気センサの出力特
性は、第６図に示すように、地磁気センサにおけるＸ方
向の検出要素によって検出される車体の着磁磁界のＸ方
向成分の大きさをＸｓ、同じくＹ方向の検出要素によっ
て検出される車体の着磁磁界のＹ方向成分の大きさをＹ
ｅとしたとき。
性は、第６図に示すように、地磁気センサにおけるＸ方
向の検出要素によって検出される車体の着磁磁界のＸ方
向成分の大きさをＸｓ、同じくＹ方向の検出要素によっ
て検出される車体の着磁磁界のＹ方向成分の大きさをＹ
ｅとしたとき。
Ｘ−Ｙ座標上における（Ｘａ、Ｙａ）点を中心とした一
定の半径にの円を描くようになる。そのときの関係式は
、次式（２）によって与えられる。
定の半径にの円を描くようになる。そのときの関係式は
、次式（２）によって与えられる。
（Ｘ−Ｘａ）”＋ （Ｙ−Ｙａ）”＝Ｋ” −（２）
そのため従来では、地磁気センサが搭載された車両の進
行方向を変化させながら、互いに異なる方向における３
点で地磁気センサの出力をサンプリングしてとり出し、
そのときＸ方向の検出要素からとり出された各点での出
力値を（ＸＬ、 Ｘ２゜Ｘ ３ ）とし、同じくＹ方向
の検出要素からとり出された各点での出力値を（Ｙ□＝
Ｙｘ−Ｙａ）としたとき、各点での出力値が第６図に
示す円上にあるために次式（３）の連立方程式を解くこ
とによって車体の着磁磁界のＸ、Ｙ成分の各大きさＸａ
。
そのため従来では、地磁気センサが搭載された車両の進
行方向を変化させながら、互いに異なる方向における３
点で地磁気センサの出力をサンプリングしてとり出し、
そのときＸ方向の検出要素からとり出された各点での出
力値を（ＸＬ、 Ｘ２゜Ｘ ３ ）とし、同じくＹ方向
の検出要素からとり出された各点での出力値を（Ｙ□＝
Ｙｘ−Ｙａ）としたとき、各点での出力値が第６図に
示す円上にあるために次式（３）の連立方程式を解くこ
とによって車体の着磁磁界のＸ、Ｙ成分の各大きさＸａ
。
Ｙａを求め、その求められた車体の着磁磁界の大きさに
したがって地磁気センサ出力から車体の着磁磁界の検出
成分を除去する着磁補正を行なわせるようにしている（
特開昭５７−１２７８０７号公報参照）。
したがって地磁気センサ出力から車体の着磁磁界の検出
成分を除去する着磁補正を行なわせるようにしている（
特開昭５７−１２７８０７号公報参照）。
（Ｘ、−Ｘ ａ）２＋（Ｙ、−Ｙ Ｂ）”着磁補正され
た地磁気センサのＸ成分出力をＸ′そのＹ成分出力をＹ
′としたとき、Ｘ’ 、Ｙ″は次式（４）、（５）によ
って与えられる。Ｘは着磁補正される前の地磁気センサ
のＸ成分出力、Ｙは同じくそのＹ成分出力である。
た地磁気センサのＸ成分出力をＸ′そのＹ成分出力をＹ
′としたとき、Ｘ’ 、Ｙ″は次式（４）、（５）によ
って与えられる。Ｘは着磁補正される前の地磁気センサ
のＸ成分出力、Ｙは同じくそのＹ成分出力である。
Ｘ’＝Ｘ−ＸＢ ・・・（４）Ｙ’＝Ｙ−Ｙａ
・・・（５）しかしこのような従来の着磁補
正を行なわせる場合、地磁気センサにあっては車両の鉄
橋通過時や大型のトラックが並走しているときなどに磁
気的な外乱を受けやすく、その検出出力がふらついて安
定しないので、３点での出力サンプリング値に誤差が含
まれて車体の着磁磁界のＸ、Ｙ成分の各大きさＸｓ、Ｙ
ａを正確に求めることができず。
・・・（５）しかしこのような従来の着磁補
正を行なわせる場合、地磁気センサにあっては車両の鉄
橋通過時や大型のトラックが並走しているときなどに磁
気的な外乱を受けやすく、その検出出力がふらついて安
定しないので、３点での出力サンプリング値に誤差が含
まれて車体の着磁磁界のＸ、Ｙ成分の各大きさＸｓ、Ｙ
ａを正確に求めることができず。
そのため地磁気センサ出力の着磁補正の精度が低下して
しまっている。
しまっている。
１み
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、前述のよ
うに互いに異なる方向における少なくとも３点での出力
サンプリング値にもとづいて地磁気センサ出力の着磁補
正を演算処理によって行なわせる場合、磁気的な外乱の
影響を受けることなく地磁気センサ出力の着磁補正を精
度良く行なわせることができるようにした地磁気センサ
の出力補正方法を提供するものである。
うに互いに異なる方向における少なくとも３点での出力
サンプリング値にもとづいて地磁気センサ出力の着磁補
正を演算処理によって行なわせる場合、磁気的な外乱の
影響を受けることなく地磁気センサ出力の着磁補正を精
度良く行なわせることができるようにした地磁気センサ
の出力補正方法を提供するものである。
盪威
本発明はその目的達成のため、磁気的な外乱の影響を受
けることが全くないとともに、短期的には方向検出精度
に優れた走行車両のヨ一方向変化の角速度（レート）の
大きさから進行方向の変化を検出するジャイロスコープ
やガスレートセンサ（角速度が加わることによって生ず
るガス流の偏移の程度をフローセンサによって検出する
もの）などのレート式方向センサをモニタ用として別途
設け、そのレート式方向センサの出力に変化がないとき
、地磁気センサの出力変化が予め設定された微小範囲内
にある限り地磁気センサが外乱の影響を受けていないも
のと判定し、そのときの地磁気センサ出力の互いに異な
る方向における少なくとも３点でのサンプリングをなし
て着磁補正を行なわせるようにしている。
けることが全くないとともに、短期的には方向検出精度
に優れた走行車両のヨ一方向変化の角速度（レート）の
大きさから進行方向の変化を検出するジャイロスコープ
やガスレートセンサ（角速度が加わることによって生ず
るガス流の偏移の程度をフローセンサによって検出する
もの）などのレート式方向センサをモニタ用として別途
設け、そのレート式方向センサの出力に変化がないとき
、地磁気センサの出力変化が予め設定された微小範囲内
にある限り地磁気センサが外乱の影響を受けていないも
のと判定し、そのときの地磁気センサ出力の互いに異な
る方向における少なくとも３点でのサンプリングをなし
て着磁補正を行なわせるようにしている。
また本発明では、前述のように地磁気センサが外乱の影
響を受けていないと判定されたうえで着磁補正されたと
きの地磁気センサ出力にもとづく検出方向と、そのとき
のレート式方向センサによる検出方向とが一致したとき
に、地磁気センサ出力の着磁補正が正確に行なわれたも
のと検証するようにしている。
響を受けていないと判定されたうえで着磁補正されたと
きの地磁気センサ出力にもとづく検出方向と、そのとき
のレート式方向センサによる検出方向とが一致したとき
に、地磁気センサ出力の着磁補正が正確に行なわれたも
のと検証するようにしている。
以下、添付図面箋参照して本発明の一実施例について詳
述する。
述する。
第１図は本発明による地磁気センサの出力補正方法を具
体的に実施するための構成例を示すもので、地磁気セン
サ１と、レート式方向センサ２と、地磁気センサ１の検
出出力とレート式方向センサ２の検出出力とを比較しな
がら地磁気センサ１が外乱の影響を受けているか否かの
判定を行ない。
体的に実施するための構成例を示すもので、地磁気セン
サ１と、レート式方向センサ２と、地磁気センサ１の検
出出力とレート式方向センサ２の検出出力とを比較しな
がら地磁気センサ１が外乱の影響を受けているか否かの
判定を行ない。
外乱の影響を受けていないと判定したときに互いに異な
る方向の３点で地磁気センサ１出力のサンプリングを行
なわせる補正用データサンプリング部３と、そのサンプ
リングされた地磁気センサ１の出力値にもとづいて前述
した演算処理による地磁気センサ１の出力の着磁補正を
行なわせる着磁補正部４と、その着磁補正された地磁気
センサ１による検出方向とレート式方向センサ２による
検出方向とが一致するか否かの検証をなして、一致する
ときに地磁気センサ１による着磁補正された検出出力り
を外部に送出する着磁補正検証部５とによって構成され
ている。
る方向の３点で地磁気センサ１出力のサンプリングを行
なわせる補正用データサンプリング部３と、そのサンプ
リングされた地磁気センサ１の出力値にもとづいて前述
した演算処理による地磁気センサ１の出力の着磁補正を
行なわせる着磁補正部４と、その着磁補正された地磁気
センサ１による検出方向とレート式方向センサ２による
検出方向とが一致するか否かの検証をなして、一致する
ときに地磁気センサ１による着磁補正された検出出力り
を外部に送出する着磁補正検証部５とによって構成され
ている。
補正用データサンプリング部３は、レート式方向センサ
２の出力に変化がなく、かつ地磁気センサ１の出力変化
が予め設定された微小範囲内にあるとき、地磁気センサ
１が外乱の影響を受けていないものと判定するようにし
ている。また補正用データサンプリング部３は、地磁気
センサ１出力のサンプリング時に、３点のサンプリング
が互いに異なる方向をもってなされているかをレート式
方向センサ２による検出方向によってチェックするよう
にしている。
２の出力に変化がなく、かつ地磁気センサ１の出力変化
が予め設定された微小範囲内にあるとき、地磁気センサ
１が外乱の影響を受けていないものと判定するようにし
ている。また補正用データサンプリング部３は、地磁気
センサ１出力のサンプリング時に、３点のサンプリング
が互いに異なる方向をもってなされているかをレート式
方向センサ２による検出方向によってチェックするよう
にしている。
着磁補正検証部５は、第２図に示すように、着磁補正の
演算で求められた車体の着磁磁界のＸ。
演算で求められた車体の着磁磁界のＸ。
Ｙ成分の各大きさＸｓ、Ｙａによる円の中心値で３点Ａ
（Ｘ、、 Ｙ、） 、 Ｂ ＣＸ２． ｙ、） 、
Ｃ（Ｘ３゜Ｙ□）間の角度θ８．θ２を算出し、その求
められた各角度θ１．θ２が地磁気センサ１における３
点での出力サンプリングと同時点でレート式方向センサ
２によって検出された各方向からねり出される３点間の
各角度θ′０．θ′よ（第３図参照）と一致したときに
、地磁気センサ１出力の着磁補正が正しく行なわれてい
ると判定するようにしている。
（Ｘ、、 Ｙ、） 、 Ｂ ＣＸ２． ｙ、） 、
Ｃ（Ｘ３゜Ｙ□）間の角度θ８．θ２を算出し、その求
められた各角度θ１．θ２が地磁気センサ１における３
点での出力サンプリングと同時点でレート式方向センサ
２によって検出された各方向からねり出される３点間の
各角度θ′０．θ′よ（第３図参照）と一致したときに
、地磁気センサ１出力の着磁補正が正しく行なわれてい
ると判定するようにしている。
このように本発明によれば、磁気的な外乱の激しい場所
でもその影響を受けることなく地磁気センサ１出力の着
磁補正を精度良く行なわせることができるようになり、
車両の走行中に任意の着磁補正をなして、いつも地磁気
センサ１出力によって正確な車両の進行方向が求められ
る。したがって、例えば地磁気センサ１によって車両の
進行方向を検出しながら車両の単位走行距離ごとにおけ
る二次元座標上の車両の現在位置を演算により求め、そ
の求められた車両の現在位置を地図上に更新表示させて
いくような場合に、車両の現在位置を正確にねり出すこ
とができるようになる。
でもその影響を受けることなく地磁気センサ１出力の着
磁補正を精度良く行なわせることができるようになり、
車両の走行中に任意の着磁補正をなして、いつも地磁気
センサ１出力によって正確な車両の進行方向が求められ
る。したがって、例えば地磁気センサ１によって車両の
進行方向を検出しながら車両の単位走行距離ごとにおけ
る二次元座標上の車両の現在位置を演算により求め、そ
の求められた車両の現在位置を地図上に更新表示させて
いくような場合に、車両の現在位置を正確にねり出すこ
とができるようになる。
侠米
以上、本発明による地磁気センサの出力補正方法にあっ
ては、モニタ用のレート式方向センサの出力に変化がな
く、かつ地磁気センサの出力変化が予め設定された微小
範囲内にある限り地磁気センサが磁気的な外乱を受けて
いないと判定されたときに互いに異なる方向の少なくと
も３点で地磁気センサ出力のサンプリングをなして着磁
補正を−行なわせ、またその着磁補正された結果をレー
ト式方向センサによる検出方向にしたがって検証させる
ようにしたもので、地磁気センサ出力の着磁補正を磁気
的な外乱の影響を受けることなく精度良く行なわせるこ
とができるという優れた利点を有している。
ては、モニタ用のレート式方向センサの出力に変化がな
く、かつ地磁気センサの出力変化が予め設定された微小
範囲内にある限り地磁気センサが磁気的な外乱を受けて
いないと判定されたときに互いに異なる方向の少なくと
も３点で地磁気センサ出力のサンプリングをなして着磁
補正を−行なわせ、またその着磁補正された結果をレー
ト式方向センサによる検出方向にしたがって検証させる
ようにしたもので、地磁気センサ出力の着磁補正を磁気
的な外乱の影響を受けることなく精度良く行なわせるこ
とができるという優れた利点を有している。
第１図は本発明による地磁気センサの出力補正方法を具
体的に実施するための構成例を示すブロック図、第２図
は互いに異なる方向の３点で出力サンプリングをなした
ときの地磁気センサの出力特性図、第３図はレート式方
向センサの出力特性図、第４図は地磁気センサの検出軸
を示す図、第５図は一般的な地磁気センサの出力特性図
、第６図は車体の着磁磁界が影響したときの地磁気セン
サの出力特性図である。 １・・・地磁気センサ ２・・・レート式方向センサ
３・・・補正用データサンプリング部 ４・・・着磁補
正部５・・・着磁検証部
体的に実施するための構成例を示すブロック図、第２図
は互いに異なる方向の３点で出力サンプリングをなした
ときの地磁気センサの出力特性図、第３図はレート式方
向センサの出力特性図、第４図は地磁気センサの検出軸
を示す図、第５図は一般的な地磁気センサの出力特性図
、第６図は車体の着磁磁界が影響したときの地磁気セン
サの出力特性図である。 １・・・地磁気センサ ２・・・レート式方向センサ
３・・・補正用データサンプリング部 ４・・・着磁補
正部５・・・着磁検証部
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、車載の地磁気センサにおける互いに異なる方向の少
なくとも３点での出力サンプリング値にしたがい、所定
の演算処理によって地磁気センサ出力から車体の着磁磁
界の検出成分を除去する着磁補正を行なう際、別途設け
られたレート式方向センサの出力に変化がなく、かつ地
磁気センサの出力変化が予め設定された範囲内にあると
きの地磁気センサ出力の前記少なくとも３点におけるサ
ンプリングを実行する手段をとるようにした地磁気セン
サの出力補正方法。 ２、車載の地磁気センサにおける互いに異なる方向の少
なくとも３点での出力サンプリング値にしたがい、所定
の演算処理によって地磁気センサ出力から車体の着磁磁
界の検出成分を除去する着磁補正を行なう際、別途設け
られたレート式方向センサの出力に変化がなく、かつ地
磁気センサの出力変化が予め設定された範囲内にあると
きの地磁気センサ出力の前記少なくとも３点におけるサ
ンプリングを実行する手段と、そのサンプリング値にし
たがって着磁補正されたときの地磁気センサ出力にもと
づく検出方向と、そのときのレート式方向センサによる
検出方向とが一致することを検証する手段とをとるよう
にした地磁気センサの出力補正方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30507486A JPS63157009A (ja) | 1986-12-19 | 1986-12-19 | 地磁気センサの出力補正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30507486A JPS63157009A (ja) | 1986-12-19 | 1986-12-19 | 地磁気センサの出力補正方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63157009A true JPS63157009A (ja) | 1988-06-30 |
Family
ID=17940800
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30507486A Pending JPS63157009A (ja) | 1986-12-19 | 1986-12-19 | 地磁気センサの出力補正方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63157009A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07134033A (ja) * | 1993-11-10 | 1995-05-23 | Jeco Co Ltd | 方位計 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5833284A (ja) * | 1981-08-21 | 1983-02-26 | 本田技研工業株式会社 | 移動体の現在位置表示装置 |
| JPS58155311A (ja) * | 1982-03-12 | 1983-09-16 | Niles Parts Co Ltd | 車両の残留磁界補正方法 |
-
1986
- 1986-12-19 JP JP30507486A patent/JPS63157009A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5833284A (ja) * | 1981-08-21 | 1983-02-26 | 本田技研工業株式会社 | 移動体の現在位置表示装置 |
| JPS58155311A (ja) * | 1982-03-12 | 1983-09-16 | Niles Parts Co Ltd | 車両の残留磁界補正方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07134033A (ja) * | 1993-11-10 | 1995-05-23 | Jeco Co Ltd | 方位計 |
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