KR100484627B1 - A direction revision method of digital compass for car - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동차의 진행 방위 표시의 정밀도를 향상시킬 수 있도록 한 자동차용 디지털 나침반의 방위 보정방법에 관한 것으로, 초기 보정 스위치가 온인 경우 기준 데이터를 설정하기 위해 운전자가 자동차를 1회전시키는 제1과정과, 상기 제1과정 수행 후, 지구 자기장 측정 및 입력부내 센서에서 측정된 지구 자기장을 A/D 변환하여 좌표 데이터로 만든 후, 상기 제1과정에서 설정된 기준 데이터와 좌표 데이터를 연산하여 자동차의 진행 방위 각도를 계산하는 제2과정과, 상기 제2과정 수행 후, 차속 입력부에서 출력되는 주파수로부터 자동차의 현재 속도를 연산하고, 이 연산된 차속에 따라 한 좌표에서 다른 좌표로 이동시 변화될 수 있는 양의 기준이 되는 단위 원의 크기를 설정하고, 기울기 방향을 일정 간격으로 분할하여 설정하는 제3과정과, 상기 제3과정 수행 후, 자동차의 방위 각도가 변화되어 한 좌표에서 다른 좌표로 변화되는 양이 차속에 따라 변화되는 단위 원상 내부 또는 외부에 존재하는지, 또한 단위 원상의 좌표 기울기 방향과 각도 변화 기울기 방향이 일치하는지 판단하여 각도 연산용 기준 데이터를 변경시켜 자동차의 진행 방위 각도를 보정 계산하는 각도 및 보정량 처리 루틴을 수행하는 제4과정과, 상기 제4과정에서 보정 계산된 자동차의 진행 방위 각도를 디스플레이부를 통해 표시하는 제5과정으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an azimuth correction method of a digital compass for a vehicle that can improve the accuracy of the indication of the heading of a vehicle. When the initial correction switch is turned on, a first process in which the driver rotates the vehicle once to set reference data is performed. After performing the first process, the A / D conversion of the earth magnetic field measured by the earth magnetic field measurement and the sensor in the input unit is made into coordinate data, and then the reference data and the coordinate data set in the first process are calculated to drive the vehicle. The second process of calculating the azimuth angle, and after performing the second process, calculates the current speed of the vehicle from the frequency output from the vehicle speed input unit, the amount that can be changed when moving from one coordinate to another coordinates according to the calculated vehicle speed The third process of setting the size of the unit circle which is a reference of the divided by dividing the inclination direction at a predetermined interval, and the After performing the third process, whether the azimuth angle of the vehicle is changed so that the amount of change from one coordinate to another coordinate exists inside or outside the unit circle, which is changed according to the vehicle speed, and also the coordinate tilt direction and the angle change tilt direction of the unit circle A fourth process of performing an angle and a correction amount processing routine for correcting and calculating a traveling azimuth angle of the vehicle by changing the reference calculation data for angle calculation and determining a match; Characterized in that the fifth process to display through.

Description

자동차용 디지털 나침반의 방위 보정방법{A DIRECTION REVISION METHOD OF DIGITAL COMPASS FOR CAR}Azimuth correction method of digital compass for car {A DIRECTION REVISION METHOD OF DIGITAL COMPASS FOR CAR}

본 발명은 자동차용 디지털 나침반의 방위 보정방법에 관한 것으로, 특히 자동차의 속도에 따른 자기장의 변화 추적과 보상 방법을 이용하여 자동차의 진행 방위 표시의 정밀도를 향상시킬 수 있도록 한 자동차용 디지털 나침반의 방위 보정방법에 관한 것이다.The present invention relates to an azimuth correction method of a digital compass for a vehicle, and more particularly, a bearing of a digital compass for an automobile to improve the accuracy of the display of a moving azimuth by using a method of tracking and compensating a change in a magnetic field according to a vehicle speed. It relates to a correction method.

일반적으로 자동차에 부착되어 자동차의 진행 방위를 표시하는 디지털 나침반은 운전자가 목적지를 쉽게 찾을 수 있도록 도와주는 장치로서, 플럭스 게이트 센서(Flux Gate Sensor) 또는 자기저항 센서를 이용하여 지구 자기장을 측정하고, 이 측정된 지구 자기장을 이용하여 자동차의 진행 방위를 계산 및 표시한다.In general, a digital compass attached to a vehicle and displaying the driving direction of the vehicle is a device that helps a driver easily find a destination, and measures a magnetic field of the earth using a flux gate sensor or a magnetoresistive sensor. The measured earth magnetic field is used to calculate and display the heading of the vehicle.

즉, 종래의 디지털 나침반은 도 1에 도시된 바와 같이 플럭스 게이트 센서 또는 자기저항 센서를 이용하여 자동차에 존재하는 자기장과 중첩된 지구 자기장을 측정하는 지구 자기장 측정 및 입력부(1)와, 마이크로 프로세스를 통해 상기 지구 자기장 측정 및 입력부(1)에서 측정 및 입력되는 지구 자기장을 A/D 변환한 후 연산 및 필터링 로직을 수행하여 자동차의 진행 방위를 계산하는 제어부(2)와, 상기 제어부(2)에서 계산된 자동차의 진행 방위를 8방위 또는 16방위로 표시하는 디스플레이부(3)로 구성된다.That is, in the conventional digital compass, as shown in FIG. 1, the earth magnetic field measurement and input unit 1 for measuring the earth magnetic field superimposed with the magnetic field existing in the vehicle by using a flux gate sensor or a magnetoresistance sensor, and a micro process And a control unit 2 for calculating an azimuth of a vehicle by performing calculation and filtering logic after A / D conversion of the earth magnetic field measured and input by the earth magnetic field measurement and input unit 1 through the control unit 2. And a display unit 3 for displaying the calculated heading of the vehicle in eight or sixteen directions.

상기와 같이 구성된 종래의 디지털 나침반에 있어서, 자동차의 운전 상태에 따라 자동차에 부착된 각종 부하를 구동하기 위한 전류의 크기가 변화하면, 이 전류의 크기에 따라 발생하는 자기장의 세기가 변화됨으로써 플럭스 게이트 센서 또는 자기저항 센서에서 측정하는 지구 자기장의 크기와 원점이 변화하게 된다.In the conventional digital compass configured as described above, when the magnitude of the current for driving the various loads attached to the vehicle changes according to the driving state of the vehicle, the intensity of the magnetic field generated according to the magnitude of the current is changed to the flux gate. The magnitude and origin of the earth's magnetic field measured by the sensor or magnetoresistance sensor change.

이때, 상기 플럭스 게이트 센서 또는 자기저항 센서에서 측정되어 제어부(2)에서 연산된 좌표 데이터와 기준 데이터를 사용하여 자동차가 진행하고 있는 각도를 계산하면 실제 자동차의 진행 방위와 다른 각도가 계산되게 되는 문제점이 있었다.In this case, when the angle of the vehicle is calculated by using the coordinate data and the reference data measured by the flux gate sensor or the magnetoresistive sensor and calculated by the controller 2, an angle different from the actual bearing of the vehicle is calculated. There was this.

즉, 종래에는 자동차에 존재하는 자기장이 변화하는 경우 자동차의 진행 방위 표시를 위한 각도 연산용 기준 데이터가 변화함에 따라 디지털 나침반의 방위 표시의 정밀도가 떨어져 자동차의 정확한 진행 방위를 표시할 수 없었다.That is, in the related art, when the magnetic field existing in the vehicle is changed, as the angle calculation reference data for displaying the driving direction of the vehicle is changed, the precision of the bearing display of the digital compass is lowered, so that the exact driving direction of the vehicle cannot be displayed.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은 자동차의 속도에 따른 자기장의 변화 추적과 보상 방법, 즉 운전중에 변화되는 방위 각도의 변화량을 추적하기 위해 차속에 따라 한 좌표에서 다른 좌표로 이동시 변화될 수 있는 양의 기준이 되는 단위 원을 사용하여 그 크기 및 기울기 방향을 설정한 후, 자동차에 존재하는 자기장이 변화하는 경우에 각도 연산용 기준 데이터를 변경하여 자동차의 진행 방위를 계산함으로써 자동차의 진행 방위 표시의 정밀도를 향상시킬 수 있도록 한 자동차용 디지털 나침반의 방위 보정방법을 제공하는 데에 있다.The present invention is to solve the above problems, the object is to track the change of the magnetic field according to the speed of the vehicle and the compensation method, that is to track the amount of change in the azimuth angle changed during driving coordinates from one coordinate to another in accordance with the vehicle speed After setting the magnitude and inclination direction by using the unit circle that is the reference of the quantity that can be changed when moving to, and when the magnetic field existing in the car changes, change the reference data for angle calculation and calculate the heading direction of the car. Accordingly, the present invention provides a method for correcting the bearing of a digital compass for a vehicle, which can improve the accuracy of displaying a moving bearing of a vehicle.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자동차용 디지털 나침반의 방위 보정방법은, 초기 보정 스위치의 동작 여부를 판단하여 초기 보정 스위치가 온이면 각도 연산에 필요한 기준 데이터를 설정하기 위해 운전자가 자동차를 1회전시키는 제1과정과, 상기 제1과정 수행 후, 제어부내 마이크로 프로세스를 통해 지구 자기장 측정 및 입력부내 플럭스 게이트 센서 또는 자기저항 센서에서 측정된 지구 자기장을 A/D 변환하여 디지털 데이터에 해당하는 좌표 데이터로 만든 후, 상기 제1과정에서 설정된 기준 데이터와 좌표 데이터를 연산하여 자동차의 진행 방위 각도를 계산하는 제2과정과, 상기 제2과정 수행 후, 제어부내 마이크로 프로세스를 통해 차속 입력부에서 출력되는 주파수로부터 자동차의 현재 속도를 연산하고, 이 연산된 차속에 따라 한 좌표에서 다른 좌표로 이동시 변화될 수 있는 양의 기준이 되는 단위 원의 크기를 설정하고, 기울기 방향을 일정 간격으로 분할하여 설정하는 제3과정과, 상기 제3과정 수행 후, 자동차의 방위 각도가 변화되어 한 좌표에서 다른 좌표로 변화되는 양이 차속에 따라 변화되는 단위 원상 내부 또는 외부에 존재하는지, 또한 단위 원상의 좌표 기울기 방향과 각도 변화 기울기 방향이 일치하는지 판단하여 각도 연산용 기준 데이터를 변경시켜 자동차의 진행 방위 각도를 보정 계산하는 각도 및 보정량 처리 루틴을 수행하는 제4과정과, 상기 제4과정에서 각도 및 보정량 처리 루틴이 완료된 자동차의 진행 방위 각도를 디스플레이부를 통해 표시하는 제5과정으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the azimuth correction method of the digital compass for a vehicle of the present invention determines whether the initial correction switch is operated, and sets the reference data required for the angle calculation when the initial correction switch is on. After performing the first process and performing the first process, A / D conversion of the earth magnetic field measured by the magnetic field measurement of the earth magnetic field and the flux gate sensor or the magnetoresistance sensor in the input unit through the micro process in the controller corresponds to the digital data. After making the coordinate data, the second process for calculating the driving azimuth angle by calculating the reference data and the coordinate data set in the first process, and after performing the second process, the output from the vehicle speed input unit through a micro process in the controller Calculate the current speed of the car from the frequency The third step of setting the size of the unit circle, which is a reference of the amount that can be changed when moving from the coordinates to other coordinates, by dividing the inclination direction at regular intervals, and after performing the third process, the azimuth angle of the vehicle Change the reference data for angle calculation by judging whether the amount of change and change from one coordinate to another exists inside or outside the unit circle that changes according to the vehicle speed, and whether the coordinate slope direction and the angle change slope direction of the unit circle coincide with each other. And a fourth step of performing an angle and a correction amount processing routine for correcting and calculating a traveling azimuth angle of the vehicle, and a fifth step of displaying a traveling azimuth angle of the vehicle on which the angle and correction amount processing routine is completed in the fourth step. Characterized in that made.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 자동차용 디지털 나침반의 방위 보정방법을 상세히 설명한다.Hereinafter, the azimuth correction method of the digital compass for a vehicle according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 의한 방위 보정방법이 적용된 디지털 나침반의 블록 구성도로서, 운전자가 자동차를 1회전시킴으로써 자동차의 진행 방위 표시를 위해 각도 연산에 필요한 기준 데이터를 설정하는 초기 보정 스위치(11)와, 차속 센서에서 감지되는 자동차 속도에 따른 주파수를 입력하는 차속 입력부(12)와, 플럭스 게이트 센서 또는 자기저항 센서를 이용하여 자동차에 존재하는 자기장과 중첩된 지구 자기장을 측정하는 지구 자기장 측정 및 입력부(13)와, 상기 초기 보정 스위치(11)를 통해 설정되는 기준 데이터를 입력받고, 마이크로 프로세스를 통해 상기 차속 입력부(12)에서 출력되는 주파수로부터 자동차의 현재 속도를 연산하며, 마이크로 프로세스를 통해 상기 지구 자기장 측정 및 입력부(13)에서 측정 및 입력되는 지구 자기장을 A/D 변환한 후, 마이크로 프로세스를 통해 상기 기준 데이터와 차속 및 지구 자기장에 따른 좌표 데이터에 대해 연산 및 필터링 로직을 수행하여 자동차의 진행 방위를 계산하는 제어부(14)와, 상기 제어부(14)에서 계산된 자동차의 진행 방위를 8방위 또는 16방위로 표시하는 디스플레이부(15)로 구성된다.2 is a block diagram of a digital compass to which an azimuth correction method according to the present invention is applied. An initial correction switch 11 for setting a reference data necessary for an angle calculation for displaying an azimuth of a vehicle by turning a car once by a driver; The vehicle magnetic field input unit 12 inputs a frequency according to the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor, and an earth magnetic field measurement and input unit measuring earth magnetic field superimposed with a magnetic field existing in the vehicle using a flux gate sensor or a magnetoresistive sensor ( 13), and receives the reference data set through the initial correction switch 11, calculates the current speed of the vehicle from the frequency output from the vehicle speed input unit 12 through a micro process, the earth through the micro process After A / D conversion of the earth magnetic field measured and input by the magnetic field measurement and input unit 13, The controller 14 calculates the driving direction of the vehicle by performing calculation and filtering logic on the reference data and the coordinate data according to the vehicle speed and the earth's magnetic field through the black process, and the driving direction of the vehicle calculated by the controller 14. It is composed of a display unit 15 for displaying the 8 directions or 16 directions.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 자동차용 디지털 나침반에서 이루어지는 방위 보정방법을 도 3 내지 도 7을 참고하여 설명하면 다음과 같다.Referring to Figures 3 to 7 the azimuth correction method made in the digital compass for a vehicle according to the present invention configured as described above are as follows.

도 3은 본 발명에 의한 방위 보정방법이 적용된 디지털 나침반의 전체적인 동작을 보인 흐름도이고, 도 4는 본 발명에 의한 자동차용 디지털 나침반의 방위 보정방법을 보다 상세히 보인 동작 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating the overall operation of the digital compass to which the orientation correction method according to the present invention is applied, and FIG. 4 is a flowchart illustrating the orientation correction method of the digital compass for a vehicle according to the present invention in more detail.

도 5는 차속에 따라 변화되는 단위 원의 기울기 방향을 보인 도면으로서, 본 발명에서는 차속에 따른 방위 표시의 빠르기를 변화시키고, 자동차의 속도에 따라 자동차에서 변화될 수 있는 방위 각도 변화량을 추적하기 위해 단위 원을 사용한다.5 is a view showing the inclination direction of the unit circle is changed according to the vehicle speed, in the present invention to change the speed of the bearing display according to the vehicle speed, in order to track the amount of change in the orientation angle that can be changed in the vehicle according to the speed of the vehicle Use unit circles.

즉, 상기 제어부(14)에서는 차속에 따라 자동차의 방위 각도가 변화되는 경우 한 좌표에서 다른 좌표로 이동시 변화될 수 있는 양의 기준이 되는 단위 원의 크기 및 기울기 방향을 설정하게 되는데, 본 발명에서는 단위 원을 일정 간격, 예를 들어 8방향으로 분할하여 기울기 방향을 설정하였다.That is, the control unit 14 sets the size and inclination direction of the unit circle which is a reference of the amount that can be changed when moving from one coordinate to another when the azimuth angle of the vehicle is changed according to the vehicle speed. The unit circle was divided at regular intervals, for example, in 8 directions to set the tilt direction.

상기와 같이 본 발명에서는 운전자가 자동차의 진행 방위를 변경하는 경우에 자동차의 속도에 따라 방위 각도 변화량이 달라지는 원리를 이용하고 있다. As described above, in the present invention, when the driver changes the driving direction of the vehicle, the principle of changing the azimuth angle varies according to the speed of the vehicle.

도 6은 각도 연산용 기준 데이터를 변경하지 않는 정상적인 경우를 보인 도면이고, 도 7은 각도 연산용 기준 데이터를 변경하는 제1의 경우를 보인 도면이며, 도 8은 각도 연산용 기준 데이터를 변경하는 제2의 경우를 보인 도면이다.FIG. 6 is a view illustrating a normal case of not changing the reference data for angular calculation, FIG. 7 is a view illustrating a first case of changing reference data for angular calculation, and FIG. The figure which shows the 2nd case.

도 3에 도시된 바와 같이, 초기 보정 스위치(11)의 동작 여부를 판단하여(S1), 초기 보정 스위치(11)가 온이면 각도 연산에 필요한 기준 데이터(X오프셋, Y오프셋)를 설정하기 위해 운전자가 자동차를 1회전시키는 초기 보정 처리를 수행한다(S2).As shown in FIG. 3, it is determined whether the initial correction switch 11 is operated (S1), and when the initial correction switch 11 is turned on, in order to set reference data (X offset, Y offset) necessary for the angle calculation. The driver performs an initial correction process of rotating the vehicle once (S2).

이어, 제어부(14)내 마이크로 프로세스를 통해 지구 자기장 측정 및 입력부(13)내 플럭스 게이트 센서 또는 자기저항 센서에서 측정된 지구 자기장을 A/D 변환하여 디지털 데이터에 해당하는 좌표 데이터(X,Y)로 만든 후(S3), 상기 기준 데이터(X오프셋, Y오프셋)와 좌표 데이터(X,Y)를 연산하여(S4,S5) 자동차가 진행하고 있는 방위 각도를 계산한다.Subsequently, the earth magnetic field is measured through a micro process in the controller 14 and the earth magnetic field measured by the flux gate sensor or the magnetoresistive sensor in the input unit 13 is subjected to A / D conversion and coordinate data (X, Y) corresponding to digital data. After (S3), the reference data (X offset, Y offset) and coordinate data (X, Y) are calculated (S4, S5) to calculate the azimuth angle of the vehicle.

여기서, 상기 기준 데이터중 X오프셋은 초기 보정 처리에 의해 산출된 X 기준 데이터이고, Y오프셋은 초기 보정 처리에 의해 산출된 Y 기준 데이터이며, 좌표 데이터중 X는 X축 방향의 자기장을 마이크로 프로세스에서 A/D 변환한 데이터이고, Y는 Y축 방향의 자기장을 마이크로 프로세스에서 A/D 변환한 데이터이다.Herein, the X offset of the reference data is X reference data calculated by the initial correction process, the Y offset is Y reference data calculated by the initial correction process, and X of the coordinate data is a magnetic field in the X axis direction in the micro process. A / D converted data, and Y is data obtained by A / D conversion of a magnetic field in the Y-axis direction in a microprocessor.

상기 단계(S4)의 경우 좌표 데이터(X,Y)에서 기준 데이터(X오프셋, Y오프셋)를 빼는 뺄셈 연산을 수행하고, 상기 단계(S5)에서는 상기 단계(S4)의 뺄셈 연산 결과(Rx,Ry)에 대해 삼각 함수 연산을 수행하여 자동차의 진행 방위 각도 θnew1을 계산한다.In the case of step S4, a subtraction operation of subtracting the reference data (X offset, Y offset) from the coordinate data (X, Y) is performed. In step S5, the result of the subtraction operation Rx, of step S4, is performed. Trigonometric calculations are performed on Ry) to calculate the advancing azimuth angle θnew1 of the vehicle.

이후, 제어부(14)내 마이크로 프로세스를 통해 차속 입력부(12)에서 출력되는 주파수로부터 자동차의 현재 속도를 연산한다(S6).Thereafter, the current speed of the vehicle is calculated from the frequency output from the vehicle speed input unit 12 through the micro process in the controller 14 (S6).

이때, 제어부(14)에서는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 단계(S6)에서 연산된 차속에 따라 한 좌표에서 다른 좌표로 이동시 변화될 수 있는 양의 기준이 되는 단위 원의 크기를 설정하고, 기울기 방향을 8방향으로 분할하여 설정한다.In this case, as shown in FIG. 5, the control unit 14 sets the size of the unit circle which is a reference of the amount that can be changed when moving from one coordinate to another according to the vehicle speed calculated in the step S6. Set the tilt direction by dividing it into 8 directions.

이어, 자동차의 방위 각도가 변화되어 한 좌표에서 다른 좌표로 변화되는 양이 차속에 따라 변화되는 단위 원상 내부 또는 외부에 존재하는지, 또한 단위 원상의 좌표 기울기 방향과 각도 변화 기울기 방향이 일치하는지 판단하여 각도 연산용 기준 데이터를 변경시켜 자동차의 진행 방위 각도를 보정 계산하는 각도 및 보정량 처리 루틴을 수행한다(S7).Subsequently, it is determined whether the amount of change in the azimuth angle of the vehicle to change from one coordinate to another is present inside or outside the unit circle, which is changed according to the vehicle speed, and whether the direction of the coordinate change and the direction of the angle change in the unit circle coincide. The angle and correction amount processing routine for changing the angle calculation reference data to correct and calculate the traveling azimuth angle of the vehicle is performed (S7).

즉, 자동차 내부 자기장의 변화와 외부 자기장의 변화가 발생되는 경우 차속에 따른 방위 각도 변화량이 단위 원상 내부 또는 외부에 존재하는지 판단하여 정상적인 상태와 자기장이 변화되는 상태를 구분하여 각도 연산용 기준 데이터를 변경시키도록 한다.상기와 같이, 본원발명에서는 변화된 좌표 이동량이 차속에 따라 설정된 단위 원상 내부에 존재하는 경우와 외부에 존재하는 경우에 각각 각도 보정하는 방법을 달리하고 있다.만약, 운전자가 개인적인 용도로 임의의 편의장치를 자동차용 디지털 나침반 주위에 장착하게 되면, 이 편의장치에 존재하는 금속 성분에 의해 지구 자기장이 변화되는 경우가 발생하게 된다. 따라서, 이 경우에는 자동차의 방위 각도 변화량이 차속에 따라 설정된 단위 원상 내부에 존재하지 않으므로, 이를 구분하여 정확한 자동차의 진행 방위 각도를 보정하기 위한 것이다.That is, when the change of the internal magnetic field and the change of the external magnetic field occurs in the vehicle, it is determined whether the amount of change in the azimuth angle according to the vehicle speed is present inside or outside the unit circle, and the normal state and the magnetic field are changed to distinguish the reference data for calculating the angle. As described above, in the present invention, the angle correction method differs in the case where the changed coordinate movement amount exists inside the unit circle set according to the vehicle speed and when it exists outside. When any convenient device is mounted around a digital compass for a car, the magnetic field of the earth is changed by the metal component present in the convenient device. Therefore, in this case, since the amount of change in the azimuth angle of the vehicle does not exist inside the unit circle set according to the vehicle speed, it is for classifying the corrected azimuth angle of the vehicle.

마지막으로, 상기 단계(S7)에서 각도 및 보정량 처리 루틴이 완료된 자동차의 진행 방위 각도를 디스플레이부(15)를 통해 표시한다(S8).Finally, the driving azimuth angle of the vehicle in which the angle and correction amount processing routine is completed in step S7 is displayed on the display unit 15 (S8).

상기 각도 및 보정량 처리 단계(S7)의 보다 상세한 동작을 도 4 및 도 6 내지 도 8을 참조하여 설명하면, 자동차의 진행 방위가 변경되는 것은 조향각 변화를 통해 감지하게 되는데, 이때 조향각 변화가 발생되지 않으면 이 각도 및 보정량 처리 루틴을 종료하고, 조향각 변화가 발생되었으면(S11) 변화된 좌표 이동량(좌표 P1-좌표 P2)이 차속에 따라 설정된 단위 원상 내부에 존재하는지 판단한다(S12).The detailed operation of the angle and correction amount processing step (S7) will be described with reference to FIGS. 4 and 6 to 8. The change in the driving direction of the vehicle is detected through a change in the steering angle, in which case the change in the steering angle does not occur. Otherwise, the angle and correction amount processing routine ends, and if a steering angle change occurs (S11), it is determined whether the changed coordinate shift amount (coordinates P1-coordinate P2) exists inside the unit circle set according to the vehicle speed (S12).

상기 단계(S12)의 판단 결과, 변화된 좌표 이동량(좌표 P1-좌표 P2)이 차속에 따라 설정된 단위 원상 내부에 존재하면 단위 원상의 좌표 기울기 방향과 현재 표시되고 있는 각도에서 신규로 계산된 각도 θnew1의 변화 기울기 방향이 일치하는지를 판단한다(S13).As a result of the determination in step S12, if the changed coordinate movement amount (coordinates P1-coordinate P2) is present inside the unit circle set according to the vehicle speed, the newly calculated angle θnew1 is determined from the direction of the coordinate slope of the unit circle and the currently displayed angle. It is determined whether the change inclination directions match (S13).

상기 단계(S13)의 판단 결과, 단위 원상의 좌표 기울기 방향과 각도 θnew1의 변화 기울기 방향이 일치하면 이는 자기장의 변화가 없는 정상적인 상태이므로 도 6에 도시된 바와 같이 각도 연산용 기준 데이터 O1(X오프셋, Y오프셋)을 변경할 필요없이 현재 자동차의 진행 방위 각도를 θnew1로 최종 계산한다(S14).As a result of the determination in step S13, when the coordinate inclination direction of the unit circle and the change inclination direction of the angle θnew1 coincide with each other, this is a normal state in which there is no change in the magnetic field. As shown in FIG. (Y offset), the final azimuth of the current vehicle is calculated as θnew1 without having to change (S14).

한편, 상기 단계(S12)의 판단 결과, 도 7에 도시된 바와 같이 변화된 좌표 이동량(좌표 P1-좌표 P2)이 차속에 따라 설정된 단위 원상 외부에 존재하면 좌표 P1,P2의 좌표 데이터(X,Y)의 변화량인 △x,△y를 기준 데이터(X오프셋, Y오프셋)에 더하는 덧셈 연산을 수행하여 이전의 기준 데이터 O1(X오프셋, Y오프셋)을 새로운 기준 데이터 O2(X오프셋+△x, Y오프셋+△y)로 변경한다(S15).On the other hand, as a result of the determination in step S12, as shown in Figure 7, if the changed coordinate movement amount (coordinate P1-coordinate P2) is outside the unit circle set according to the vehicle speed coordinate data (X, Y of the coordinates P1, P2 ) And adds the reference data O1 (X offset, Y offset) to the new reference data O2 (X offset + Δx, Y offset + Δy) (S15).

이어, 상기 단계(S15)에서 변경된 기준 데이터 O2와 좌표 데이터(X,Y)를 연산하여(S16) 자동차가 진행하고 있는 방위 각도 θnew2를 계산한다(S17).Subsequently, the azimuth angle θnew2 in which the vehicle is advanced is calculated by calculating the reference data O2 changed in the step S15 and the coordinate data (X, Y) (S16).

그리고, 상기 단계(S13)의 판단 결과, 도 8에 도시된 바와 같이 변화된 좌표 이동량(좌표 P1-좌표 P2)이 차속에 따라 설정된 단위 원상 내부에 존재하는 반면에 단위 원상의 좌표 기울기 방향과 각도 θnew1의 변화 기울기 방향이 일치하지 않으면 단위 원상 외부에 존재하는 경우와 마찬가지로 기준 데이터를 변경하고, 이 변경된 기준 데이터 O2와 좌표 데이터(X,Y)를 연산하여 자동차가 진행하고 있는 방위 각도 θnew2를 계산한다(S15∼S17).As a result of the determination in step S13, as shown in FIG. 8, the coordinate shift amount (coordinate P1-coordinate P2) is present inside the unit circle set according to the vehicle speed, while the coordinate tilt direction and angle θnew1 of the unit circle are shown. If the change in the gradient direction does not coincide, the reference data is changed as in the case of outside the unit circle, and the changed reference data O2 and coordinate data (X, Y) are calculated to calculate the azimuth angle θnew2 that the vehicle is traveling. (S15 to S17).

상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 방위 각도 변화량이 차속에 따라 변화되는 단위 원상 내부 또는 외부에 존재하는지, 또한 단위 원상의 좌표 기울기 방향과 각도 변화 기울기 방향이 일치하는지 판단하여 각도 연산용 기준 데이터를 변경시켜 자동차의 진행 방위 각도를 계산함으로써 자동차 내부 및 외부 자기장의 변화가 발생되어 지구 자기장의 크기 및 원점이 변화되어도 자동차의 진행 방위 표시의 정밀도를 향상시킬 수 있으며, 이에 따라 자동차의 정확한 진행 방위를 표시할 수 있게 되는 효과가 있다. As described above, the present invention determines whether or not the azimuth angle change amount is present inside or outside the unit circle that changes according to the vehicle speed, and whether the coordinate inclination direction and the angle change inclination direction of the unit circle coincide with each other. By calculating the azimuth of the vehicle by changing the angle, the internal and external magnetic fields can be changed to improve the accuracy of the indication of the vehicle's traveling azimuth even when the magnitude and origin of the earth's magnetic field change. There is an effect that can be displayed.

도 1은 종래 디지털 나침반의 블록 구성도,1 is a block diagram of a conventional digital compass,

도 2는 본 발명에 의한 방위 보정방법이 적용된 디지털 나침반의 블록 구성도,2 is a block diagram of a digital compass to which a bearing correction method according to the present invention is applied;

도 3은 본 발명에 의한 방위 보정방법이 적용된 디지털 나침반의 전체적인 동작을 보인 흐름도,3 is a flow chart showing the overall operation of the digital compass to which the orientation correction method according to the present invention is applied;

도 4는 본 발명에 의한 자동차용 디지털 나침반의 방위 보정방법을 보다 상세히 보인 동작 흐름도,4 is an operation flowchart showing the orientation correction method of the digital compass for a vehicle according to the present invention in more detail;

도 5는 차속에 따라 변화되는 단위 원의 기울기 방향을 보인 도면,5 is a view showing the inclination direction of the unit circle is changed according to the vehicle speed,

도 6은 각도 연산용 기준 데이터를 변경하지 않는 정상적인 경우를 보인 도면,6 is a view showing a normal case of not changing the reference data for the angle calculation,

도 7은 각도 연산용 기준 데이터를 변경하는 제1의 경우를 보인 도면,7 is a view showing a first case of changing reference data for angle calculation;

도 8은 각도 연산용 기준 데이터를 변경하는 제2의 경우를 보인 도면.Fig. 8 is a diagram showing a second case of changing reference data for angle calculation.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

11 : 초기 보정 스위치 12 : 차속 입력부11: initial correction switch 12: vehicle speed input unit

13 : 지구 자기장 측정 및 입력부 14 : 제어부13 earth magnetic field measurement and input unit 14 control unit

15 : 디스플레이부15: display unit

Claims (2)

초기 보정 스위치의 동작 여부를 판단하여 초기 보정 스위치가 온이면 각도 연산에 필요한 기준 데이터를 설정하기 위해 운전자가 자동차를 1회전시키는 제1과정과,A first step in which the driver rotates the vehicle once to determine whether the initial correction switch is in operation and to set reference data required for the angle calculation when the initial correction switch is on; 상기 제1과정 수행 후, 제어부내 마이크로 프로세스를 통해 지구 자기장 측정 및 입력부내 플럭스 게이트 센서 또는 자기저항 센서에서 측정된 지구 자기장을 A/D 변환하여 디지털 데이터에 해당하는 좌표 데이터로 만든 후, 상기 제1과정에서 설정된 기준 데이터와 좌표 데이터를 연산하여 자동차의 진행 방위 각도를 계산하는 제2과정과,After performing the first process, the A / D conversion of the earth magnetic field measured by the earth magnetic field measurement and the flux gate sensor or the magnetoresistance sensor in the input unit is performed to make coordinate data corresponding to the digital data through the micro process in the controller. A second step of calculating the heading azimuth angle of the vehicle by calculating the reference data and the coordinate data set in step 1; 상기 제2과정 수행 후, 제어부내 마이크로 프로세스를 통해 차속 입력부에서 출력되는 주파수로부터 자동차의 현재 속도를 연산하고, 이 연산된 차속에 따라 한 좌표에서 다른 좌표로 이동시 변화될 수 있는 양의 기준이 되는 단위 원의 크기를 설정하고, 기울기 방향을 일정 간격으로 분할하여 설정하는 제3과정과,After performing the second process, the current speed of the vehicle is calculated from the frequency output from the vehicle speed input unit through a micro process in the control unit, and becomes a reference value that can be changed when moving from one coordinate to another coordinate according to the calculated vehicle speed. A third process of setting the size of the unit circle and dividing the tilt direction at predetermined intervals; 상기 제3과정 수행 후, 자동차의 방위 각도가 변화되어 한 좌표에서 다른 좌표로 변화되는 양이 차속에 따라 변화되는 단위 원상 내부 또는 외부에 존재하는지, 또한 단위 원상의 좌표 기울기 방향과 각도 변화 기울기 방향이 일치하는지 판단하여 각도 연산용 기준 데이터를 변경시켜 자동차의 진행 방위 각도를 보정 계산하는 각도 및 보정량 처리 루틴을 수행하는 제4과정과,After the third process, whether the azimuth angle of the vehicle is changed so that the amount of change from one coordinate to another is present inside or outside the unit circle that changes according to the vehicle speed, and also the coordinate tilt direction and the angle change tilt direction of the unit circle A fourth step of performing an angle and correction amount processing routine for correcting and calculating a traveling azimuth angle of the vehicle by changing the reference data for angle calculation by determining whether the data is identical; 상기 제4과정에서 각도 및 보정량 처리 루틴이 완료된 자동차의 진행 방위 각도를 디스플레이부를 통해 표시하는 제5과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차용 디지털 나침반의 방위 보정방법.And a fifth process of displaying a traveling azimuth angle of the vehicle on which the angle and correction amount processing routine is completed in the fourth process through a display unit. 제1항에 있어서, 상기 제4과정이, The method of claim 1, wherein the fourth process, 조향각 변화의 발생 여부를 판단하여 조향각 변화가 발생되었으면 변화된 좌표 이동량이 차속에 따라 설정된 단위 원상 내부에 존재하는지 판단하는 제1단계와,A first step of determining whether a steering angle change has occurred and determining whether the changed coordinate movement amount is present inside a unit circle set according to the vehicle speed; 상기 제1단계의 판단 결과, 변화된 좌표 이동량이 차속에 따라 설정된 단위 원상 내부에 존재하면 단위 원상의 좌표 기울기 방향과 좌표 이동에 따른 각도 변화 기울기 방향이 일치하는지 판단하는 제2단계와,A second step of judging whether the coordinate tilt direction of the unit circle and the angle change tilt direction according to the coordinate movement coincide with each other when the changed coordinate movement amount exists inside the unit circle set according to the vehicle speed as a result of the determination in the first step; 상기 제2단계의 판단 결과, 단위 원상의 좌표 기울기 방향과 좌표 이동에 따른 각도 변화 기울기 방향이 일치하면 각도 연산용 기준 데이터를 변경하지 않고 상기 제2과정에서 계산된 각도를 자동차의 진행 방위 각도로 계산하는 제3단계와,As a result of the determination in the second step, if the coordinate gradient direction of the unit circle on the unit circle and the tilt direction of the angle change according to the coordinate movement coincide with each other, the angle calculated in the second process is changed to the traveling azimuth angle of the vehicle without changing the reference data for angle calculation. The third step of calculating, 상기 제1단계의 판단 결과, 변화된 좌표 이동량이 차속에 따라 설정된 단위 원상 외부에 존재하면 좌표 데이터의 변화량을 기준 데이터에 더하는 덧셈 연산을 수행하여 이전의 기준 데이터를 새로운 기준 데이터로 변경한 후, 이 변경된 기준 데이터와 좌표 데이터를 연산하여 자동차의 진행 방위 각도를 보정 계산하는 제4단계와,As a result of the determination in the first step, if the changed coordinate movement amount is outside the unit circle set according to the vehicle speed, an addition operation that adds the change amount of the coordinate data to the reference data is performed to change the previous reference data into new reference data. A fourth step of correcting and calculating the moving azimuth angle of the vehicle by calculating the changed reference data and the coordinate data; 상기 제2단계의 판단 결과, 변화된 좌표 이동량이 차속에 따라 설정된 단위 원상 내부에 존재하는 반면에 단위 원상의 좌표 기울기 방향과 좌표 이동에 따른 각도 변화 기울기 방향이 일치하지 않으면 상기 제4단계와 마찬가지로 기준 데이터를 변경하고, 이 변경된 기준 데이터와 좌표 데이터를 연산하여 자동차의 진행 방위 각도를 보정 계산하는 제5단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차용 디지털 나침반의 방위 보정방법.As a result of the determination in the second step, if the changed coordinate movement amount exists inside the unit circle set according to the vehicle speed, and the coordinate gradient direction of the unit circle and the angle change tilt direction according to the coordinate movement do not match, And a fifth step of modifying the data and calculating the corrected bearing angle by calculating the changed reference data and coordinate data.
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