KR910001251B1

KR910001251B1 - 이동체용 방위 검출장치

Info

Publication number: KR910001251B1
Application number: KR1019870011139A
Authority: KR
Inventors: 야마 미찌요 스
Original assignee: 미쯔비시 덴끼 가부시끼가이샤; 시끼 모리야
Priority date: 1986-10-08
Filing date: 1987-10-06
Publication date: 1991-02-26
Also published as: DE3734064A1; US4852012A; JPH0629732B2; KR880005465A; DE3734064C2; JPS6394109A

Abstract

내용 없음.

Description

이동체용 방위 검출장치

제1도는 본 발명의 한 실시예를 기능별로 구성한 블럭도.

제2도는 제1도의 궤적 수정수단을 설명하기 위한 설명도.

제3도는 제1도에 도시하는 각 수단을 구체적으로 실현하기 위해 마이크로 컴퓨터를 사용해서 하드적으로 구성한 블럭도.

제4a 및 4b도는 제3도에 도시한 마이크로 컴퓨터의 동작을 도시하는 흐름도.

제5a도는 X-Y 직교 좌표계에 있어서 타원 궤적과 검출신호의 위치 관계를 도시하는 설명도.

제5b도는 제5a도를 X-Y 직교 좌표계로 변환한 때의 원 궤적과 보정 검출 신호의 위치 관계를 도시하는 설명도

제6도 및 제7도는 종래의 예의 지자기만의 경우의 방향 검출 원리를 각각 도시하는 설명도.

제8도는 종래의 예에서 착자자계가 존재하는 경우의 방향 검출 원리를 도시하는 설명도.

제9도는 착자자계 Hv에 대응하는 좌표 도시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 지자기 검출 수단 3 : 초기 보정 수단

4 : 착자 보정 수단 6 : 보정량 수정 수단

10 : A/D 변환기 11 : 마이크로 컴퓨터

11a : 입력회로 11b : 메모리

11c : cpu 116 : 출력회로

본 발명은, 지자기를 검출함으로써 차량등의 이동체의 진행방향에 검출하는 이동체용 방향 검출장치에 관한 것이다.

이 종류의 종래의 이동체용 방향 검출장치의 원리에 대해서 제6도 및 제7도에 의거하여 설명을 하면, 먼저, 제6도에 도시하는 바와같이, 차량등의 이동체(1)에 장착되는 지자기 검출수단(2)에 의해 지자기의 수평 분력 H(이하, 단지 지자기 H라 함)이 검출된다. 이제, 이동체(1)의 진행방향 A과 지자기 H의 방향(즉 북쪽방향)과 이루는 각도가 θ라 하면, 이 지자기 검출수단(2)은, 지자기 H를 이동체(1)의 진행방향 A과 동일한 검출방향의 성분 Hy(=Hcos θ)과 진행방향 A에 수직인 검출방향의 성분 Hx(=Hsim θ)으로 분해하여 검출하는 것으로, 이 1쌍의 성분 Hx 및 Hy은, 지자기 검출수단(2)에 의해 각각 전기신호로 변환되어, 또다시 증폭되어서 성분 Hx 및 Hy에 각각 대응하는 1쌍의 검출신호(예를 들면 직류 전압) X 및 Y로서, 즉, 다음식

X = KHx =KHsin θ ………………………… (1a)

Y = KHy= KHcos θ ………………………… (1b)

(단, K : 자계를 전압으로 변환하는 정수)로 표시하는 바와 같은 값으로서 출력된다. 또한, 위식(1a) 및(1b)에 도시하는 바와같이 이 검출신호 X 및 Y는, 지자기 검출수단(2)이 받는 자계성분 Hx 및 Hy가 각각 제로인때에, 출력치가 각각 기준치(즉 여기서는 제로)로 되도록 설정되어 있으며. 상기한 검출되는 자계성분 Hx 및 Hy에 각각 비례한 값이, 상기 기준치에 대해서 얻어지는 것이다. 이 1쌍의 검출신호 X 및 Y를 좌표로 하는 X-Y 직교 좌표면에 있어서, 이동체(1)가 1선회한 경우의 좌표(X, Y)의 궤적은 제7도에 도시하는 바와같이 원 O₁으로 되어, 지자기 H와 이동체(1)의 진행방향 A과 이루는 각도 θ는 도면과 같이 도시된다. 따라서, 지자기 H를 검출하므로서 얻어진 1쌍의 검출신호 X 및 Y에서, 이동체(1)의 진행방향 A과 지자기 H의 방향과 이루는 각도 θ, 즉 이동체(1)의 진행방위 θ는,

θ= tan^-1(X/Y) ………………………… (2)

로 부여하게 된다. 또한, 지자기 H의 방향과 지리상의 북방향과는 지역에 따라 일치하지 않고. 편각이라 칭하는 오차가 생기고 있으나, 설명을 간단하게 하기 위해 이 오차는 무시하고, 상기 양방향은 일치하는 것으로 한다.

그런데, 상기하는 바와같이 하여, 이동체(1)의 진행방향 θ이 얻어지는 것이나, 종래부터, 이동체(1)를 구성하는 자성부재가 자화되므로서 생기는 착자자계의 존재 및 자계를 검출신호로 변환하는 정수가 검출방향에 의해 달라짐으로써, 정확한 진행방향 θ이 얻어지지 않게 되는 불편함이 알려져 있다. 이 불편한 점에 대해서 제8도 및 제9도에 의거하여 설명을 하면, 제8도는 상기한 제6도에 대해, 이동체(1)에 상기 착자자계 Hv가 존재하는 경우를 도시하는 것으로, 이 착자자계 Hv가 있으면, 이동체(1)에 설치된 지자기 검출수단(2)를 꿰뚫는 자계는, 지자기 H와 착자자계 Hv와의 합성자계 He로 된다. 이들 각 자계 H, Hv 및 He의 각 좌표(Hx, Hy), (Hvx, Hvy) 및 (Hex, Hey)에 대응하는 지자기 검출수단(2)의 검출신호의 좌표(X, Y), (Xv, Yv) 및 (Xe, Ye)를 X-Y 직교 좌표면 위에 도시한 것이 제9도이다. 따라서, 지자기 검출수단(2)으로부터의 검출신호 Xe 및 Ye는, 다음식,

Xe=X+Xv=KHsin θ+Xv ‥‥(3a)

Ye=Y+Yv=KHcos θ+Yv ‥‥(3b)

로 부여하게 된다. 단, K₁및 K₂는 각 검출방향의 자계를 검출신호로 변환하는 정수이다. 이들의 검출신호 Xe 및 Ye에 위식 (z)에 의거하여 얻어지는 각도 θe는

θ = tan^-1(Xe/Ye) ‥‥ (4)

로 되니까, 참 진행방향 θ은 얻어지지 않게 된다.

그러나, 이 착자자계 Hv의 크기 및 이동체(1)의 진행방향 A에 대한 방향은 일정하니까 이동체(1)가 진행방향 A을 바꾸어도, 제9도에 도시한 착자자계 Hv에 대응하는 검출신호의 좌표(Xv, Yv)는, 변화하지 않게 된다. 따라서, 이동체(1)가 1선회한 경우의 검출신호의 좌표(Xe, Ye)가 그리는 궤적은, 위식(3a) 및 (3b)에서 명백한 바와같이 점(Xv, Yv)을 중심으로 하는 이심률 K₂/K₁의 타원 O₃으로 되니까 이동체(1)가 1선회하였을 때의 검출신호 Xe 및 Ye에서, 이타원 O₃의 중심 좌표(Xv, Yv) 및 이심률 K₂/K₁을 미리 구해두면, 참된 진행방향 θ은, 다음식

에서 용이하게 얻어지는 것이다.

상기하는 바와같은 원리에 의거하여 참된 진행방향 θ을 구하는 것으로 하여, 일본국 특허공개 소화 58-24811호 공보에 기재된 것이 종래부터 알려져 있다. 이 제안은, 이동체(1)를 1선회시켰을 때에 얻어지는 지자기 검출수단(2)으로부터의 검출신호 X 및 Y중, X-Y 직교 좌표면에 있어서 각 축방향의 최대치 Xmax(X 성분 최대치) 및 Ymax((Yu 성분 최대치) 및 최소치 Xmin(X 성분 최소치) 및 Ymin(Y 성분 최소치)를 구해서 기억하여 두고, 다음식

Xo= (Xmax+Xmin)/2………………………………………………………………(6a)

Yo= (Ymax+Ymin)/2………………………………………………………………(6b)

Kx= (Xmax+Xmin)/2………………………………………………………………(6c)

Ky= (Ymax+Ymin)/2………………………………………………………………(6d)

에 의해 타원궤적 O₃의 중심좌표(Xo, Yo) 및 X 축 및 Y 축의 반경의 값 Kx 및 Ky를 구하는 것이다. 따라서, 적당한 시기에 상기하는 바와 같은 조작을 하여 두면, K₂/K₁을 Ky/Kx에 대응시켜서 또한 Xv를 Xo에, Yv를 Yo로 각각 대응시켜서 이후는 위식(5)에 도시한 연산을 하므로서, 참된 진행방향 θ이 구해지고 있다.

종래의 이동체용 방향 검출장치는 이상과 같이 구성이 되어 있으므로, 초기 보정으로서 초기에 이동체를 1선회시켰을 때에 얻은 각 방향 검출신호의 최대치와 최소치를 사용해서 상기한 타원궤적을 추정하여, 이 타원궤적에 의거하여 그후에 얻은 방향 검출신호로부터 이동체의 진행방향을 내도록 하고 있으며, 이 경우에는, 초기보정을 얻는 타원궤적의 추정조건이 그후 변화하지 않으면 참된 진행방향을 구할 수가 있으나, 그러나, 예를들면. 이동체 내부의 진동에 의해 혹은 외부에 자계의 강도의 변화에 의한 영향으로 이동체의 착자자계 Hv는 변화하므로 초기의 타원궤적의 추정조건에 오차가 생겨 참된 진행방향을 내기가 곤란해지는 문제점이 있어, 또한, 타원궤적의 추정조건이 변화한 후에 또다시 이동체를 1선회하므로서 변화후의 타원궤적을 추정할 수가 있으나, 그러나 추정조건의 변화마다 이동체를 선회시키는 일은, 운전자에 있어서 매우 번거로운 조작으로 되는 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기하는 바와같은 문제점을 해소하기 위해서 이루어진 것으로, 초기 보정 종료후의 검출 신호대를 사용한 초기에 추정한 타원궤적을 서서히 수정하여, 각 검출신호대의 검출오차가 상기한 타원궤적의 오차에 주는 영향을 경감할 수 있는 이동체용 방향 검출장치를 얻는 것을 목적으로 한다. 본 발명에 따르는 이동체용 방위 검출장치는, 초기 수정 종료후의 검출신호대를 타원궤적의 중심좌표의 값, 그 각 축방향의 양 반경의 값에 의거하여 보정하여 얻은 보정 검출신호대가 타원궤적에 대응하는 원의 직교 좌표계에 있어서 원상에 없는 경우, 원에서 보정 검출 신호대의 좌표점까지의 거리를 직교 좌표성분으로 나누어서 벡터 성분대로서 보정 검출신호대에서 얻어, 벡터 성분대 및 타원궤적의 양 반경의 값에 의거하여 타원궤적의 중심좌표의 값 및 그 양 반경을 수정하여 갱신하는 궤적 수정수단을 설치해, 이들의 수정치에서 자기검출신호를 보정하도록 한 것이다.

본 발명에 의한 이동체용 검출장치는, 이동체의 착자자계의 크기가 변화한 경우에는, 전회의 방향검출에 사용한 타원궤적의 중심 좌표의 값 및 그 양 반경의 값이 변화하여, 보정 검출신호대가 원상에 있지 않고, 궤적수정수단에 의해 금번의 착자자계의 변화에 의한 타원궤적의 중심좌표의 값 및 그 양 반경의 값을 원에서 보정 검출신호대의 좌표점까지의 거리를 벡터 성분대로 하여 낸 값과 전회의 양반경의 값을 사용한 전회의 중심좌표의 값 및 전회의 양 반경의 값을 수정하는 형으로 얻어, 궤적 수정수단으로부터의 이들의 수정치에 의거하여 자기검출신호를 보정하여 1쌍의 보정 검출신호를 얻어, 이 착자자계에 의한 검출성분을 완전히 제거한 지자기 만에 의한 1쌍의 보정 검출신호에 의해 이동체의 정확한 방향을 검출한다.

다음에, 본 발명의 일실시예를 도면에 따라 설명을 한다.

제1도는 본 발명의 일실시예의 전체 구성을 도시하고, 같은 도면에 있어서, (2)는 제6도에 도시한 지자기 검출수단(2)과 동일한 것이다. (3)은 상기 종래 기술(일본국 특허공개 소화 58-24811호 공보)에 표시되어 있는 바와같이, 스위치(5)의 조작으로 작동하여, 이동체(1)를 선회이동시킴으로써, 검출신호 X 및 Y를 기억하여, 위식(6a) 내지 (6d)에 의거하여 타원의 중심 Xo 및 Yo 및 X축 및 Y축 방향의 반경 Kx 및 Ky을 구함으로써 타원궤적을 추정하는 초기 보정수단, (4)는 상기 지자기 검출수단(2)으로부터의 검출신호 X 및 Y를 상기 타원궤적에 의거하여, 다음식,

X = (X-X_O)/Kx………………………………………………………………………(7a)

Y = (Y-Y_O)/Ky………………………………………………………………………(7b)

에 의해 보정하여, 보정된 1쌍의 보정 검출신호 X 및 Y를 출력하는 착자 보정수단, (6)은, 다음에 상세히 설명을 하는 바와같이, 상기 착자 보정수단(4)으로 부터의 보정 검출신호 X 및 Y가 입력되어, 상기한 타원궤적을 적의하게 수정을 하는 궤적 수정수단이다.

이 궤적수정수단(6)의 원리에 대해서 설명을 하면, 예를들자면 제2도의 (a)와 같이, 검출신호의 Y 좌표가 상기한 타원궤적의 중심의 Y 좌표와 일치하고 있음에도 불구하고, 검출신호의 X 좌표가 X 성분 최대치 Xmax와도 X 성분 최소치 Xmin와도 일치하지 않는 경우, 이 경우는 검출신호의 X 좌표가 X 성분 최소치 Xmin 보다도 X 성분 최대치 Xmax에 가까우므로, X 성분 최대치 Xmax에 오차가 있을 가능성이 있다. 그러나, 검출신호에도 오차가 있을 가능성이 있다. 거기에서, 소정의 겹치는 계수 Z(0＜Z＜1)를 사용해서,

다음식,

Xmax ← Xmax + Z(X-Xmax)……………………………………………………(8)

에 의해 X 성분 최대치 Xmax를 수정해 주면, 겹치는 계수 Z의 값이 적당하면, 위식(8)의 조작을 반복하는 가운데, X 성분 최대치 Xmax의 오차는 적어져 갈것이다. 그러나, 검출신호의 좌표(X, Y)의 한쪽이 상기 타원궤적의 중심과 일치하여 있는 일은 희소하다. 거기에서 일반적인 경우는, 검출신호의 좌표(X, Y)와 상기 타원궤적의 중심좌표(Xo, Yo)를 통하는 직선과 상기 타원궤적과의 교점중, 검출신호의 좌표(X, Y)에 가까운 쪽의 교점 (X₁, Y₁)을 기준점으로 한다. 그래서, 기준점 (X₁, Y₁)과 검출신호의 좌표(X, Y)를 연결하는 벡터의 각 좌표 성분에 의거하여, X 성분 최대치 Xmax 또는 그 최소치 Xmin 및 Y 성분 최대치 Ymax 또는 그 최소치 Ymin를 수정한다. 예를들면 제2b도의 경우에는, 검출신호의 X 좌표 X가 X 성분최소치 Xmin 보다 X 성분 최대치 Xmax에 가깝고, 검출신호의 Y 좌표가 Y가 Y 성분 최소치 Ymin보다도 Y 성분 최대치 Ymax에 가까우므로,

Xmax ← Xmax + Z(X-X₁)………………………………………………………(9a)

Ymax ← Ymax + Z(Y-Y₁)………………………………………………………(9b)

에 의해 양축 성분의 최대치 Xmax와 Ymax를 수정한다. 그에 수반하여, 위식 (6a) 내지 (6b)를 실행하여 상기한 타원궤적을 수정한다

또한, 제1도에 있어서, (7)은 상기 착자 보정수단(3)으로부터의 보정 검출신호 X 및 Y가 입력되어, 다음식,

θh=tan^-1(X/Y)………………………………………………………………………(9c)

에 의거하여 진행방향 θh을 연산하여, 그 신호를 출력하는 각도 연산수단, (8)은 이 각도 연산수단(7)에서 입력된 진행방향 θh을 표시하는 표시수단이다.

다음으로, 제1도에 도시된 개념적인 구성을 구체적인 장치에 의해 도시한 제3도에 대해서 설명을 하면, (9)는 제1도에 도시한 초기 보정수단(3), 착자 보정수단(4), 타원궤적 수정수단(6) 및 각도 연산수단(7)을 구체적으로 실현하는 제어회로이며, 지자기 검출수단(2)으로부터의 아날로그 검출신호 X 및 Y를 디지탈량으로 변환하는 아날로그-디지탈 변환기(이하, A-D 변환기라 함) (10)과, 이 A-D 변환기(10)로 부터의 출력과 스위치(5)로부터의 신호가 입력되어, 상기한 각 수단에 대응하는 연산을 행하는 마이크로 컴퓨터(11)와, 이 마이크로 컴퓨터(11)로부터의 신호가 입력되어, 표시수단(8)을 구동하는 표시 구동회로(12)에 의해 구성되어 있다. 상기한 마이크로 컴퓨터(11)는 주지하는 바와같이, 입력회로(11a), 메모리(11b), 중앙처리장치 cpu(11c) 및 출력회로(11d)를 구비한 것이다. 표시수단(8)은 액정 표시 패널등으로 구성되며, 진행방향 θh을 표시하기 위한 표시 세그먼트(8a) 내지 (8h)가 설치되어, 상기 표시 구동회로(12)로부터의 신호를 받아서, 상기 세그먼트(8a) 내지 (8h)의 어떤 1개가 점등되는 것이다. 또한, 제3도에 도시한 장치는 도시하지 않은 이동체에 탑재되어 있다. 또한, cpu 11C를 제4도의 흐름에 따라 동작시키기 위한 프로그램은, 메모리(11b)내에 미리 격납되어 있다.

상기하는 바와같이 구성된 실시예의 동작에 대해서 다음에 설명을 하나, 마이크로 컴퓨터(11)의 동작에 대해서는 제4a도 및 제4b도를 참조하면서 설명을 한다. 먼저, 전원(도시 않음)이 투입이 되면 지자기 검출수단(2), 제어회로(9) 및 표시수단(8)이 동작을 개시한다. 즉, 지자기 검출수단(2)은 지자기 H를 검출하여 검출신호 X 및 Y를 출력하여, 이 신호 X 및 Y는 A-D 변환기(10)를 거쳐서 마이크로 컴퓨터(11)에 주어진다. 한편, 마이크로 컴퓨터(11)는 상기한 전원의 투입에 의해 시동하여, 제4a도의 주경로에 표시하는 바와같이 스텝(101)에서 차례로 동작을 진행해 간다. 먼저, 초기 보정수단(3)의 동작에 대해서 설명을 하면, 운전자에 의해 스위치(5)가 조작되어, 스텝(101)에 도시하는 바와같이, 이 스위치(5)가 조작된 것이 판단되면, 스텝(102)에 도시하는 바와같은 초기 보정경로가 행해진다. 이 초기 보정경로에서는, 이미 위에서 설명을 한 바와같이, 일본국 특허공개 소화 58-24811호 공보에 기재된 것과 같은 동작이 행해지고, 상기 타원궤적 중심좌표의 각 값 Xo 및 Yo 및 축 방향 및 Y축 방향의 반경의 값 Kx 및 Ky가 구해지는 것이다.

다음으로, 착자 보정수단(4)의 동작에 대해서 설명을 하면, 스텝(103)에 도시하는 바와같이 검출신호 X 및 Y를 입력하여, 스텝(104)에 도시하는 바와같이, 위 식 (7a) 및 (7b)에 의해 보정 검출신호 X 및 Y가 구해진다. 다음으로, 각도 연산수단(7)의 동작에 대해서는, 스텝(105)에 도시하는 바와같이, 위식 (9c)에 의거하여 진행방향 θh이 구해져, 스텝(106)에 도시하는 바와같이, 이 신호 θh가 출력되어, 표시 구동회로(12)에 주어진다. 표시 구동회로(12)는 이 진행방향 신호 θh에 대응하는 표시수단(8)의 표시 세그먼트(8a) 내지 (8h)의 어느 1개의 점등시킴으로써, 진행방향 θh을 표시한다. 이후, 스텝 (107)에 도시하는 바와같이 소정의 거리 d를 이동하지 않는 동안은 스텝(101)으로 귀환하여, 상기와 같은 동작을 반복하는 것이다. 또한, 거리 d를 이동하였는가 아니하였는가는, 주행센서로부터의 신호를 마이크로 컴퓨터(11)가 입력하여, 소정의 값으로 되었는가 아닌가를 판단하면 된다.

다음으로, 보정량 수정수단(6)의 동작에 대해서 설명을 하면, 상기한 착자 보정수단(4)의 동작이 되풀이되는 가운데, 스텝(107)에 표시하는 바와같이 도시하지 않은 이동체가 소정거리 d를 이동을 하면, 스텝(108)에 도시하는 바와같이 타원궤적 수정 경로가 행해진다. 이 경로의 동작을 제4b도 및 제5도에 의거하여 설명을 한다. 먼저, 검출신호의 좌표점과 상기 타원 궤적의 중심을 통하여 직선과 상기한 타원궤적의 교점중 검출신호의 좌표점에 가까운 쪽의 점과 검출신호의 좌표점을 연결하는 벡터의 각 성분 ΔX 및 ΔY로 구하는 것이나, 계산을 용이하게 하기 위해서, 제5a도에 도시하는 바와같은 검출신호대의 좌표계를, 위식 (7a) 및 (7b)에 의해 변환한 제5b도에 도시하는 거와 같은 보정신호대의 좌표계로 생각을 한다. 곧, 스텝(201)에 도시하는 바와같이, 상기 벡터를 상기 보정신호대의 좌표계로 변환한 것이 각 성분 ΔX 및 ΔY를, 다음식

에 의해 구한다. 위식 (7a) 및 (7b)의 역변환은,

X=Kx·X+Xo…………………………………………………………………(11a)

Y=Ky·Y+Yo…………………………………………………………………(11b)

이므로, 스텝(202)에 도시하는 바와같이 상기한 벡터의 각 성분 ΔX 및 ΔY은, 다음식,

ΔX=Kx·ΔX…………………………………………………………………(12a)

ΔY=Ky·ΔY…………………………………………………………………(12b)

로 구해진다. 다음으로, 상기 벡터의 X 성분을 사용해서, 먼저, X 성분 최대치 Xmax 또는 X 성분 최소치 Xmin를 수정하는 것이나, 그를 위해서는 검출신호의 X 좌표가, X 성분 최대치 Xmax와 X 성분 최소치 Xmin의 어떤것에 의해 가까운가를 판단하지 않으면 안된다. 위식 (6a), (6b), (7a) 및 (7b) 또한

Xmax＞Xmin

이란 전제조건에 의해,

라 말할 수가 있으므로, 스텝(203)에 도시하는 바와같이 X 성분 검출신호 X에 의거한 보정 검출신호 X의 보호를 판단한다. X＞0이며, 미리 설정된 겹치는 계수 Z와 위식 (10a)과 동일 (12a)를 사용해서 얻은 벡터성분 ΔX를 사용한 다음식,

Xmax←Xmax+Z ·ΔX…………………………………………………(14)

에 의해 X 성분 최대치 Xmax를 수정하니까, 이에 수반하여 위식 (6a) 및 (6c)를 실행하면, 스텝(204)에 도시 하는 바와같이,

Xo←Xo+Z ·ΔX/2………………………………………………………(14a)

Kx←Kx+Z ·ΔX/2………………………………………………………(14b)

로 되어, 새로운 X 중심좌표 Xo와 새로운 X 축방향의 반경 Kx을 얻는다. 한편, X＜0이면, 다음식,

Xmin←Xmin+Z ·ΔX……………………………………………………(15a)

에 의해 X 성분 최소치 Xmin를 수정하므로, 이에 따라 위식 (6a) 및 (6c)를 실행하면, 스텝(205)에 도시하는 바와같이,

Xo←Xo+Z ·ΔX/2…………………………………………………………(15a)

Kx←Kx-Z ·ΔX/2…………………………………………………………(15b)

로 되어, 새로운 X 중심좌표 Xo와 새로운 X 축방향의 반경 Kx을 얻는다. X=0의 경우는, X 성분 최대치 Xmax도 X 성분 최소치 Xmin도 수정하지 않는다. 마지막으로, 스텝(206) 내지 (208)에 도시하는 바와같이, 스텝(203) 내지 (205)와 꼭같이 하여, 상기한 벡터의 Y 성분 ΔY을 사용해서 Y 성분 최대치 Ymax 또는 Y 성분 최소치 Ymin를 수정하여 새로운 Y 중심좌표 Yo와 새로운 Y 축 방향의 반경 Ky을 얻고, 상기한 타원궤적의 수정을 완료하여, 제4a도의 주 경로로 귀환한다. 또한, 상기하는 바와같이 주 경로로 귀환한 후에 스위치(5)의 온조작을 하지 아니하면 스텝(102)을 점프하여 상기한 거의 같이 동작이 행해진다.

따라서, 도시하지 않는 이동체가 이동함에 따라서 상기한 타원궤적 수정 경로를 되풀이 해주면, 매우 많은 검출신호에 의해 상기한 타원궤적을 추정하게 되므로, 상기한 겹치는 계수 Z를 적당하게 선택을 해주면, 각 검출신호의 오차를 서로 소거하므로서 오차의 영향을 경감되어, 보다 정도가 좋고 상기한 타원궤적을 추정할 수 있다.

또한, 상기한 실시예에서는, 스텝(107)에 도시하는 바와같이, 일정한 거리를 이동할 때마다 타원궤적 수정경로를 실행하고 있으나, 일정한 시간을 경과할때 마다 실행하도록 하여도 좋다. 또한, 겹친 계수 Z는 일정한 값으로 하고 있으나, 초기 보정 종료후에 타원궤적 수정 경로를 실행한 회수 혹은 이동체의 진행방향 등의 관수로서도 좋다.

또한, 상기 실시예에서는, 검출신호대 X 및 Y를 그대로 사용해서 타원궤적을 수정하고 있으나, n개의 검출신호대의 좌표가 일정한 영역내에 밀접하고 있는 경우에 만이, 그 n개의 보정 검출신호대를 평균한 것을 사용해서 타원궤적을 수정하여도 좋다.

이상과 같이, 본 발명에 의하면 초기 보정시에 낸 타원궤적을, 그후의 검출신호대를 사용해서 서서히 수정하도록 하여, 현재의 이동체의 착자자계의 영향을 검출신호대에서 그 몫만을 완전히 제거하도록 구성을 하였으므로, 시시각각의 착자자계가 변화하여 타원궤적이 그것에 따라 변화하는 경우에도, 그 타원궤적의 조건인 그 중심좌표와 직교좌표의 각 축방향의 양 반경을 차례로 수정하여 얻을 수가 있고, 이들의 조건을 사용 검출신호대에서 착자자계만에 의한 검출신호성분을 완전히 제거할 수가 있고, 정확한 진행방향을 얻기 위한 정확한 보정 검출신호를 얻을 수가 있고, 이동체의 진행방향을 정확하게 검출할 수 있는 것이 얻어지는 효과가 있다.

Claims

착자가능하며 또한 운전가능한 이동체에 장착되어, 자기의 수평성분을 서로 직교하는 1쌍의 검출방향의 성분으로 나누어서 검출하여, 이 1쌍의 성분에 각각 대응한 1쌍의 검출신호를 출력하는 지자기 검출수단과, 상기 이동체를 선회 이동시키므로서 얻어지는 상기 지자기 검출수단으로부터의 검출신호대의 각 최대치 및 각 최소치에 의거하여 상기 검출신호대를 좌표점으로 하는 직교 좌표계에 있어서 타원궤적의 중심좌표와 상기 직교좌표에 있어서 각축 방향의 상기 타원궤적의 양반경의 값을 구하는 초기 보정수단과, 상기 지자기 검출수단으로부터의 1쌍의 검출신호를 상기 이동체의 착자계에 의한 검출신호성분을 제외하기 위한 상기 타원궤적의 중심좌표의 값 및 상기 양 반경의 값에 의거하여 보정하고, 이 보정된 1쌍의 보정 검출신호를 출력하는 착자 보정수단을 갖고, 이 착자 보정수단으로부터의 1쌍의 보정 검출신호를 사용해서 상기한 이동체의 방향을 내는 이동체용 방향 검출장치에 있어서, 상기 이동체가 일정한 거리만큼 진행하거나 또는 소정시간이 경과할때마다 상기한 착자 보정수단으로 부터의 1쌍의 보정 검출신호를 대응하는 1개의 좌표점으로 하는 직교 좌표면 위에서, 상기 타원궤적에 대응하는 원위에 상기 착자 보정수단으로부터의 보정 검출신호대의 좌표점이 없는 경우에, 상기 보정 검출신호대의 좌표점 및 상기한 원의 중심좌표를 연결하는 직선과 상기한 원과의 2교점내에서 상기 보정 검출신호대의 좌표점에 가까운 위치의 교점에서 상기 보정 검출 신호대의 좌표점까지의 벡터를 상기 직교 좌표성분으로 나누어서 벡터 성분대를 얻기 위해서 상기한 보정 검출신호대에 의거하여 소정의 연산을 하고, 상기 벡터 성분대 및 상기 양 반경의 값에 의거하여 상기 타원궤적의 중심좌표의 값, 상기 양 반경의 값을 수정하여 갱신하는 궤적 수정수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 이동체용 방위 검출장치.
제1항에 있어서, 상기 궤적 수정수단은, 상기 수정에 있어서, 상기 벡터 성분대에 승해야할 소정의 가중치 계수도 사용하는 것을 특징으로 하는 이동체용 방위 검출장치.