WO1988005155A1 - Navigation process for vehicles equipped with an electronic compass - Google Patents

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WO1988005155A1
WO1988005155A1 PCT/DE1987/000559 DE8700559W WO8805155A1 WO 1988005155 A1 WO1988005155 A1 WO 1988005155A1 DE 8700559 W DE8700559 W DE 8700559W WO 8805155 A1 WO8805155 A1 WO 8805155A1
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locus
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data buffer
mean values
measured values
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PCT/DE1987/000559
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Inventor
Heinz Ewinger
Reinhard HELLDÖRFER
Ulrich Kanzler
Hans Rauch
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C17/00Compasses; Devices for ascertaining true or magnetic north for navigation or surveying purposes
    • G01C17/38Testing, calibrating, or compensating of compasses

Definitions

  • the invention is based on a method for determining the locus of a magnetic field on a magnetometer which is permanently arranged in a vehicle, according to the preamble of the main claim. Such a method is known from DE-OS 35 09 548.
  • the aim is to determine the locus of the magnetic field effective on the magnetometer or a magnetic field meter with increased accuracy with a circle or rotation of the vehicle when calibrating an electronic compass, in order to determine the direction on the display of the electronic compass during the subsequent navigation to improve.
  • the method according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that, by averaging a plurality of measured values recorded in succession, measured value tolerances when determining the elliptical. Locus curve are taken into account and compensated, so that the mean values obtained in this way enable the elliptical locus curve and its parameters to be calculated much more precisely. Another advantage is that with this method, a considerably more accurate directional display of the electronic compass can be realized after the calibration run.
  • FIG. 1 shows a navigation system for a motor vehicle in a block diagram
  • FIG. 2 shows the schematic representation of a data buffer for forming the mean values
  • FIG. 3 shows the division of the elliptical locus into angle segments
  • FIG. 4 shows the elliptical locus for calculating its parameters.
  • FIG. 1 shows a dead reckoning navigation system for motor vehicles, with which the driver can find the desired destination in a foreign environment by specifying the direction of travel and the air line distance (destination finding system). It consists of an input and output unit 10, a microprocessor 11 with a data memory 12 and a displacement sensor 13 and a travel direction sensor 14. The microprocessor 11 is usually included in the input and output unit 10 together with the data memory 12. Pulse generators of a tachometer generator or corresponding transmitters can be used as displacement transmitters 13 the vehicle wheels are used, which may already be in the vehicle. A magnetometer or a magnetic field meter should be used as the direction indicator. The microprocessor with its periphery and the data memory 12 is connected both to the displacement sensor 13, the magnetometer 14 and also to the control buttons and a liquid crystal display 15 of the unit 10.
  • the navigation system is operated with five control buttons. Numerical values can be changed in the direction larger and smaller on the LCD 15 using a rocker button 16. With the actuation of an acknowledgment key 17, the current numerical value displayed on the LCD 15 is stored, which appears in the lower area of the LCD 15 on the display 18. With a function selection key 19, the navigation system is switched within an offered menu, in accordance with a label 25 on the left edge area of the unit 10, the information displayed on the LCD 15 being indicated by an arrow 20 on the LCD 15 at the level of the label 25 . Another key switch 21 is used to switch the dead reckoning system on and off. Another display 22 in the upper LCD area is used to identify targets. A rosette 23 of the LCD 15 with sixteen different invisible arrow segments is used for directional information, the controlled directional arrow 24 representing either the north direction, the direction of travel or the direction of the destination to be approached.
  • the navigation system is designed in such a way that it can be installed in any motor vehicle. To calibrate the navigation system, it is first necessary to take a circular drive with the vehicle to determine the size, shape and position of the elliptical locus. During the subsequent navigation trips, the measured values transmitted from the magnetometer 14 to the microprocessor 11 can then each be assigned to a point on the local curve on the basis of the determined and stored locus curve, and the north direction or the direction of travel of the vehicle can be calculated and displayed therefrom.
  • FIG. 2 shows a data buffer 12a with a fixed memory length, which forms part of the data memory 12 from FIG. 1.
  • the data buffer 12a In the data buffer 12a, during the calibration of the navigation system, averages are formed from the large number of measured values which are output by the magnetometer 14 during the circular movement and recorded by the evaluation circuit by averaging a plurality of measured values which are read in cyclically and one after the other and are temporarily stored in the data buffer 12a . Since the data buffer 12a has a fixed length, only a certain number of mean values can be temporarily stored in it. The number of measured values of the magnetometer recorded during the circular travel of the vehicle is not predetermined, since the measured values occur in a fixed cycle time of approximately 100 ms and thus the total number of measured values recorded from the driving speed or rotational speed of the vehicle during the circular travel or the full one Vehicle rotation depends.
  • the display of the measured values used for averaging is therefore determined by the evaluation circuit from the ratio of the total number of all measured values recorded during the circular drive and the number of storage locations in the data buffer 12a. For this purpose, mean values formed several times in succession or previously are read into the data buffer 12a, these are then averaged in pairs and the new mean values are then temporarily stored in the data buffer 12a instead of the previous values.
  • the procedure shown in the schematic illustration in FIG. 2 is advantageous. There, averaging must be carried out in several passes whenever the data buffer 12a is filled beforehand during the calibration run. At the beginning of the calibration run, a first part of the measured values P1 to P50 is read into the data buffer 12a and buffered until it is fully loaded. This can be seen from the left column of the schematic illustration in FIG. 2.
  • the first averaging follows, in which two successive measurements are made from the stored measured values evaluate z. B.
  • P1, P2 a mean ml is formed.
  • the mean values ml to m25 obtained in this way are now temporarily stored in the data buffer 12a instead of the previous measured values P1 to P50, which are now only half full.
  • measured values are first averaged in pairs in front of the data buffer 12a and then these mean values, e.g. P51 / 2 + P52 / 2 entered in the data buffer 12a until it is refilled.
  • This first averaging can be seen in column 2 of the schematic illustration in FIG. 2.
  • two mean values are again formed in the data buffer 12a and these are then stored in the data buffer 12a instead of the previous mean values. For example, they result from m1 / 2 + m2 / 2.
  • the data buffer 12a is again only half full and it is again filled up with mean values from a corresponding number of further measured values P100 / 4 to P104 / 4 etc.
  • a third mean is again used to form a new mean from two successive mean values. It corresponds to the mean value from the first eight measured values P1 ... P8 or from the first four mean values m1 ... m4.
  • the data buffer 12a which is then only half full, is then refilled with further mean values from a corresponding number of further measured values. This averaging and filling of the data buffer 12a is continued until, at the end of the first circular travel of the vehicle, all measured values P recorded with the same averaging are temporarily stored in the data buffer 12a as the final average values m.
  • the large and the small semiaxis, the rotation and the displacement of the elliptical locus curve with respect to the origin of the coordinates are determined in the evaluation circuit as parameters.
  • FIG. 3 and FIG. 4 it is explained how the parameters for the elliptical locus curve to increase the measurement accuracy of the navigation system are checked several times at the end of the circular drive and corrected if necessary.
  • the maximum and minimum values on the X and Y axes of the coordinate system are acquired from the mean values m stored in the data buffer 12a and a first center point M of the locus O is calculated therefrom.
  • the elliptical locus O is now divided into a certain number of, for example, 24 equally large angle segments w with the segment angle ⁇ .
  • the mean values m stored in the data buffer 12a are now assigned to these angle segments w.
  • a so-called real value e of the elliptical locus curve O is then formed by a further averaging of these values and this is temporarily stored in the data memory 12.
  • a new center point Mo is now determined from the real values e of the locus curve O thus obtained for each angle segment w.
  • the locus O is broken down again into the angle segments w and new real values e of the locus O are formed from the mean values m assigned to them in the data buffer 12a and temporarily stored.
  • the evaluation circuit then repeats the determination of a further center point and new real values of the locus curve until the center point Mo is no longer shifted in two successive calculation runs.
  • individual mean values m in the data memory 12a can be counted in the successive calculation runs first to one angle segment and then to another, adjacent angle segment. It is essential for increasing the accuracy of measurement that the real values e found now represent the locus O at uniform angular intervals.
  • the first point Pa is chosen arbitrarily by the evaluation circuit.
  • the semiaxes a1, a2, b1 and b2 of these points to the center are calculated.
  • a difference value is then determined in pairs from the semiaxes of these points (a1-a2, b1-b2) and this difference value is temporarily stored in the data memory 12.
  • a further four points of the locus curve O each offset by 90 ° to one another, are determined, and here too the difference value of their semiaxes is calculated and compared with the stored difference value.
  • These process steps are now continued by the evaluation circuit and the difference values are compared with one another until a minimal difference value is present. This results at the four points E1, E2, E3 and E4, which are assigned to the large and the small semiaxis of the elliptical locus 0. It is advisable not to simply add the difference values of the large and small semiaxes of four points on the locus to form a total difference value, but rather to form this difference value D of four points on the locus according to the following algorithm:
  • Weighting factors of ⁇ 1 are chosen with x1 and x2.
  • the values a1, a2, b1, b2 form the semiaxes of the four points, each offset by 90 ° to the center point Mo of the locus O.
  • the calibration phase for determining the center point of the ellipse can be shortened by first averaging all of them mean values standing in the data buffer 12a and is determined in the further calculation runs by averaging the real values e found previously. It is also possible to add up all the X and Y measured values recorded during the circular drive, to divide the sum by the number of measured values and thus to form a first X and Y value for the center M of the locus curve O.

Abstract

A process for indicating the direction of travel of a vehicle by determining the locus curve of a magnetic field on a magnetometer fixed to the vehicle. The magnetometer is provided with two probes perpendicular to each other and is connected to an evaluation circuit that cyclically processes as electric measurement values the components of the instantly effective magnetic field measured by the probes. The measurement values (P) are processed to determine the orientation of the Earth's magnetic field, the north or the direction of travel of the vehicle, by processing a plurality of measurement values (P) taken during a first circular journey of the vehicle in order to determine the parameters of the locus curve. By averaging several measurement values (P1, P2) cyclically read one after the other among the plurality of measurement values (P) determined during the circular journey of the vehicle, mean values (m1) are deduced and temporarily stored in a data cache (12a) of fixed capacity in order to be later used for calculating the parameters of the locus curve.

Description

Navigationsverfahren für Fahrzeuge mit elektronischem Kompaß Navigation method for vehicles with electronic compass
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Ermittlung der Ortskurve eines Magnetfeldes an einem in einem Fahrzeug fest angeordneten Magnetometer nach der Gattung des Hauptanspruchs. Ein solches Verfahren ist aus der DE-OS 35 09 548 bekannt.The invention is based on a method for determining the locus of a magnetic field on a magnetometer which is permanently arranged in a vehicle, according to the preamble of the main claim. Such a method is known from DE-OS 35 09 548.
Bei der Messung des Erdfeldvektors in einem Fahrzeug zu Navigationszwecken ergibt sich bei einer vollständigen Drehung des Fahrzeugs aufgrund der im Fahrzeug vorhandenen Störfelder keine kreisrunde Ortskurve um den Koordinatenursprung des Meßsystems sondern eine elliptische Ortskurve, die aufgrund eines hartmagnetischen Anteiles der Störfelder im Fahrzeug richtungsunabhängig um einen festen Störfeldvektor aus dem Koordinantenursprung des Meßsystems verschoben ist und die außerdem durch den weichmagnetischen Anteil der Störfelder im Fahrzeug richtungsabhängig die Ellipsenform sowie eine bestimmte Drehung der Ellipse im Koordinatensystem bewirkt. Bei dem bekannten Kalibrierverfahren nach der DE-OS 35 09 548 werden zur Berechnung der Parameter für die elliptische Ortskurve des Magnetfeldes am Magnetometer relativ wenige Meßpunkte bei einer Kreisfahrt oder vollständigen Drehung des Fahrzeugs verwertet. Dadurch ergibt sich jedoch, daß die Erfassung der Störfelder im Fahrzeug durch dieses Kalibrierverfahren nur relativ grob und daher oftmals zu ungenau ist.When measuring the earth field vector in a vehicle for navigation purposes, a complete rotation of the vehicle does not result in a circular locus curve around the coordinate origin of the measuring system due to the interference fields present in the vehicle, but rather an elliptical locus curve which is independent of the direction due to a hard magnetic component of the interference fields in the direction Interference field vector is shifted from the coordinate origin of the measuring system and which also causes the elliptical shape and a certain rotation of the ellipse in the coordinate system due to the soft magnetic portion of the interference fields in the vehicle. In the known calibration method according to DE-OS 35 09 548, relatively few measuring points are used to calculate the parameters for the elliptical locus of the magnetic field on the magnetometer during a circular travel or complete rotation of the vehicle. Thereby however, it follows that the detection of the interference fields in the vehicle by this calibration method is only relatively coarse and therefore often too imprecise.
Mit der vorliegenden Lösung wird angestrebt, mit einer Kreisfahrt oder Drehung des Fahrzeugs beim Kalibrieren eines elektronischen Kompasses die Ortskurve des am Magnetometer bzw. eines Magnetfeldmessers wirksamen Magnetfeldes mit erhöhter Genauigkeit zu ermitteln, um so bei der anschließenden Navigation die Richtungsbestimmung auf der Anzeige des elektronischen Kompasses zu verbessern.With the present solution, the aim is to determine the locus of the magnetic field effective on the magnetometer or a magnetic field meter with increased accuracy with a circle or rotation of the vehicle when calibrating an electronic compass, in order to determine the direction on the display of the electronic compass during the subsequent navigation to improve.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Das erfindungsgemäße Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß durch die Mittelung mehrerer nacheinander erfaßter Meßwerte Meßwerttoleranzen bei der Ermittlung der elliptischen. Ortskurve berücksichtigt und ausgeglichen werden, so daß die so erhaltenen Mittelwerte wesentlich präziser die Berechnung der elliptischen Ortskurve und deren Parameter ermöglichen. Als weiterer Vorteil ist anzusehen, daß sich mit diesem Verfahren bereits nach der Eichfahrt eine erheblich genauere Richtungsanzeige des elektronischen Kompasses realisieren läßt.The method according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that, by averaging a plurality of measured values recorded in succession, measured value tolerances when determining the elliptical. Locus curve are taken into account and compensated, so that the mean values obtained in this way enable the elliptical locus curve and its parameters to be calculated much more precisely. Another advantage is that with this method, a considerably more accurate directional display of the electronic compass can be realized after the calibration run.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen, der im Hauptanspruch angegebenen Merkmale möglich. Dabei ist es zur weiteren Erhöhung der Anzeigegenauigkeit vorteilhaft, aus den gefundenen Mittelwerten der elliptischen Ortskurve zunächst einen ersten Mittelpunkt der Ortskurve und seine Verschiebung aus dem Koordinantenursprung zu ermitteln und danach die Ortskurve in eine bestimmte Anzahl von gleich großen Winkelsegmenten aufzugliedern. Die im Datenpuffer gespeicherten Mittelwerte werden dann diesen WinkelSegmenten zugeordnet und sodann kann aus allen Mittelwerten eines jeden Winkelsegmentes ein sogenannter Echtwert der Ortskurve gebildet und zwischengespeichert werden. Nun läßt sich aus den so gewonnenen Echtwerten der Ortskurve ein weiterer Mittelpunkt ermitteln und mit diesem die Ortskurve erneut in gleich große Winkelsegmente aufgliedern. Aus den ihnen zugeordneten Mittelwerten im Datenpuffer können nun neue Echtwerte der Ortskurve gebildet und zwischengespeichert werden. In vorteilhafter Weise wird dabei die Ermittlung eines weiteren Mittelpunktes und neuer Echtwerte der Ortskurve so lange wiederholt, bis der Mittelpunkt bei zwei aufeinanderfolgenden Berechnungsdurchläufen gleich geblieben ist.Advantageous further developments and improvements of the features specified in the main claim are possible through the measures listed in the subclaims. To further increase the accuracy of the display, it is advantageous to first determine a first center point of the locus curve and its displacement from the coordinate origin from the mean values found of the elliptical locus curve and then to break down the locus curve into a certain number of equally large angle segments. The mean values stored in the data buffer are then assigned to these angle segments and then all the mean values of each angle segment can be calculated a so-called real value of the locus is formed and temporarily stored. Now a further center point can be determined from the real values of the locus curve obtained in this way and with this, the locus curve can be broken down again into angle segments of the same size. New real values of the locus can now be formed from the mean values assigned to them in the data buffer and temporarily stored. The determination of a further center point and new real values of the locus curve is advantageously repeated until the center point has remained the same in two successive calculation runs.
Zeichnungdrawing
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 ein Navigationssystem für ein Kraftfahrzeug im Blockschaltbild, Figur 2 die schematische Darstellung eines Datenpuffers zur Bildung der Mittelwerte, Figur 3, die Einteilung der elliptischen Ortskurve in Winkelsegmente und Figur 4 die elliptische Ortskurve zur Berechnung ihrer Parameter.An embodiment of the invention is shown in the drawing and explained in more detail in the following description. FIG. 1 shows a navigation system for a motor vehicle in a block diagram, FIG. 2 shows the schematic representation of a data buffer for forming the mean values, FIG. 3 shows the division of the elliptical locus into angle segments and FIG. 4 shows the elliptical locus for calculating its parameters.
Beschreibung des AusführungsbeispielesDescription of the embodiment
In Figur 1 ist ein Koppelnavigationssystem für Kraftfahrzeuge dargestellt, mit dem der Fahrer durch Angabe von Zielrichtung und Luftlinienentfernung in einer fremden Umgebung das gewünschte Ziel finden kann (Zielfindungssystem). Es besteht aus einer Ein- und Ausgabeeinheit 10, einem Mikroprozessor 11 mit einem Datenspeicher 12 sowie aus einem Weggeber 13 und einem Fahrrichtungsgeber 14. Der Mikroprozessor 11 ist üblicherweise zusammen mit dem Datenspeicher 12 in der Ein- und Ausgabeeinheit 10 mit enthalten. Als Weggeber 13 können Impulsgeber eines Tachogenerators oder entsprechende Geber an den Fahrzeugrädern verwendet werden, die gegebenenfalls bereits im Fahrzeug vorhanden sind. Als Fahrrichtungsgeber ist ein Magnetometer bzw. ein Magnetfeldmesser zu verwenden. Der Mikroprozessor mit seiner Peripherie und dem Datenspeicher 12 ist sowohl mit dem Weggeber 13, dem Magnetometer 14 als auch mit den Bedientasten und einer Flüssigkristallanzeige 15 der Einheit 10 verbunden.FIG. 1 shows a dead reckoning navigation system for motor vehicles, with which the driver can find the desired destination in a foreign environment by specifying the direction of travel and the air line distance (destination finding system). It consists of an input and output unit 10, a microprocessor 11 with a data memory 12 and a displacement sensor 13 and a travel direction sensor 14. The microprocessor 11 is usually included in the input and output unit 10 together with the data memory 12. Pulse generators of a tachometer generator or corresponding transmitters can be used as displacement transmitters 13 the vehicle wheels are used, which may already be in the vehicle. A magnetometer or a magnetic field meter should be used as the direction indicator. The microprocessor with its periphery and the data memory 12 is connected both to the displacement sensor 13, the magnetometer 14 and also to the control buttons and a liquid crystal display 15 of the unit 10.
Die Bedienung des Navigationssystems erfolgt mit fünf Bedientasten. Mit einer Wippentaste 16 können Zahlenwerte in Richtung größer und kleiner auf der LCD 15 verändert werden. Mit der Betätigung einer Quittiertaste 17 wird jeweils der auf der LCD 15 angezeigte aktuelle Zahlenwert abgespeichert, der im unteren Bereich der LCD 15 auf der Anzeige 18 erscheint. Mit einer Funktionswahltaste 19 erfolgt die Umschaltung des Navigationssystems innerhalb eines angebotenen Menüs, gemäß einer Beschriftung 25 auf dem linken Randbereich der Einheit 10, wobei die jeweils auf der LCD 15 angezeigten Informationen durch einen Pfeil 20 der LCD 15 in Höhe der Beschriftung 25 kenntlich gemacht werden. Ein weiterer Tastschalter 21 dient zum Ein- und Ausschalten des Koppelnavigationssystems. Eine weitere Anzeige 22 im oberen LCD-Bereich dient zur Kennzeichnung von Zielvorgaben. Eine Rosette 23 der LCD 15 mit sechszehn verschiedenen unsichtbaren Pfeilsegmenten dient zur Richtungsinformation, wobei der angesteuerte Richtungspfeil 24 entweder die Nordrichtung, die Fahrrichtung oder die Richtung des anzufahrenden Zieles darstellt.The navigation system is operated with five control buttons. Numerical values can be changed in the direction larger and smaller on the LCD 15 using a rocker button 16. With the actuation of an acknowledgment key 17, the current numerical value displayed on the LCD 15 is stored, which appears in the lower area of the LCD 15 on the display 18. With a function selection key 19, the navigation system is switched within an offered menu, in accordance with a label 25 on the left edge area of the unit 10, the information displayed on the LCD 15 being indicated by an arrow 20 on the LCD 15 at the level of the label 25 . Another key switch 21 is used to switch the dead reckoning system on and off. Another display 22 in the upper LCD area is used to identify targets. A rosette 23 of the LCD 15 with sixteen different invisible arrow segments is used for directional information, the controlled directional arrow 24 representing either the north direction, the direction of travel or the direction of the destination to be approached.
Das Navigationssystem ist so konzipiert, daß es in jedes Kraftfahrzeug eingebaut werden kann.. Zur Kalibrierung des Navigationssystems ist es erforderlich, zur Ermittlung der Größe, Form und Lage der elliptischen Ortskurve mit dem Fahrzeug zunächst eine Kreisfahrt durchzuführen. Bei den nachfolgenden Navigationsfahrten können dann aufgrund der ermittelten und gespeicherten Ortskurve die vom Magnetometer 14 an den Mikroprozessor 11 übermittelten Meßwerte jeweils einem Punkt auf der Ortskurve zugeordnet und daraus die Nordrichtung bzw. die Fahrrichtung des Fahrzeugs berechnet und angezeigt werden. In Figur 2 ist ein Datenpuffer 12a mit einer festen Speicherlänge dargestellt, der einen Teil des Datenspeichers 12 aus Figur 1 bildet. Im Datenpuffer 12a werden bei der Kalibrierung des Navigationssystems aus der Vielzahl der während der Kreisfahrt vom Magnetometer 14 abgegebenen und von der Auswerteschaltung erfaßten Meßwerte durch eine Mittelung jeweils mehrerer Meßwerte,die zyklisch und nacheinander eingelesen werden, Mittelwerte gebildet, die in den Datenpuffer 12a zwischengespeichert werden. Da der Datenpuffer 12a eine feste Länge hat, können in ihm nur eine bestimmte Zahl von Mittelwerten zwischengespeichert werden. Die während der Kreisfahrt des Fahrzeugs erfaßte Anzahl der Meßwerte des Magnetometers ist nicht vorgegeben, da die Meßwerte in einer festen Zykluszeit von etwa 100 ms anfallen und somit die Gesamtzahl der erfaßten Meßwerte von der Fahrgeschwindigkeit bzw. Drehgeschwindigkeit des Fahrzeugs während der Kreisfahrt bzw. der vollen Drehung des Fahrzeugs abhängt. Die Anzeige der für eine Mittelung verwendten Meßwerte wird daher von der Auswerteschaltung aus dem Verhältnis der Gesamtzahl aller während er Kreisfahrt erfaßten Meßwerte und der Anzahl der Speicherplätze im Datenpuffer 12a ermittelt. Zu diesem Zweck werden mehrfach nacheinander oder zuvor gebildete Mittelwerte in den Datenpuffer 12a eingelesen, diese danach paarweise gemittelt und die neuen Mittelwerte dann anstelle der bisherigen Werte im Datenpuffer 12a zwischengespeichert.The navigation system is designed in such a way that it can be installed in any motor vehicle. To calibrate the navigation system, it is first necessary to take a circular drive with the vehicle to determine the size, shape and position of the elliptical locus. During the subsequent navigation trips, the measured values transmitted from the magnetometer 14 to the microprocessor 11 can then each be assigned to a point on the local curve on the basis of the determined and stored locus curve, and the north direction or the direction of travel of the vehicle can be calculated and displayed therefrom. FIG. 2 shows a data buffer 12a with a fixed memory length, which forms part of the data memory 12 from FIG. 1. In the data buffer 12a, during the calibration of the navigation system, averages are formed from the large number of measured values which are output by the magnetometer 14 during the circular movement and recorded by the evaluation circuit by averaging a plurality of measured values which are read in cyclically and one after the other and are temporarily stored in the data buffer 12a . Since the data buffer 12a has a fixed length, only a certain number of mean values can be temporarily stored in it. The number of measured values of the magnetometer recorded during the circular travel of the vehicle is not predetermined, since the measured values occur in a fixed cycle time of approximately 100 ms and thus the total number of measured values recorded from the driving speed or rotational speed of the vehicle during the circular travel or the full one Vehicle rotation depends. The display of the measured values used for averaging is therefore determined by the evaluation circuit from the ratio of the total number of all measured values recorded during the circular drive and the number of storage locations in the data buffer 12a. For this purpose, mean values formed several times in succession or previously are read into the data buffer 12a, these are then averaged in pairs and the new mean values are then temporarily stored in the data buffer 12a instead of the previous values.
In vorteilhafter Weise ist dabei gemäß der schematischen Darstellung nach Figur 2 vorzugehen. Dort sind in mehreren Durchgängen Mittelungen immer dann durchzuführen, wenn der Datenpuffer 12a während der Eichfahrt zuvor gefüllt ist. Dabei wird mit Beginn der Eichfahrt ein erster Teil der erfaßten Meßwerte P1 bis P50 in den Datenpuffer 12a eingelesen und zwischengespeichert, bis dieser voll geladen ist. Dies ist aus der linken Spalte der schematischen Darstellung in Figur 2 erkennbar. Es folgt nun die erste Mittelung, in dem von den gespeicherten Meßwerten aus jeweils zwei aufeinanderfolgenden Meß werten z. B. P1, P2 ein Mittelwert ml gebildet wird. Die so gewonnen Mittelwerte ml bis m25 werden nun anstelle der bisherigen Meßwerte Pl bis P50 im Datenpuffer 12a zwischengespeichert, der nun nur noch halb voll istl Nunmehr werden weitere nacheinander erfaßte Meßwerte vor dem Datenpuffer 12a zunächst paarweise gemittelt und dann diese Mittelwerte, z.B. P51/2 + P52/2 in den Datenpuffer 12a eingegeben, bis dieser wieder aufgefüllt ist. Diese erste Mittelung ist in Spalte 2 der schematischen Darstellung in Figur 2 erkennbar. Sodann werden durch eine zweite Mittelung erneut aus zwei aufeinanderfolgenden Werten im Datenpuffer 12a weitere Mittelwerte gebildet und diese dann anstelle der bisherigen Mittelwerte im Datenpuffer 12a gespeichert. Sie ergeben sich beispielsweise aus m1/2 + m2/2. Der Datenpuffer 12a ist nun erneut nur halb gefüllt und er wird erneut mit Mittelwerten aus einer entsprechenden Anzahl von weiteren Meßwerten P100/4 bis P104/4 usw. wieder aufgefüllt. Ist die Kreisfahrt jetzt noch nicht beendet, wird mit einer dritten Mittelung erneut aus zwei aufeinanderfolgenden Mittelwerten ein neuer Mittelwert gebildet. Er entspricht dem Mittelwert aus den ersten acht Meßwerten P1 ... P8 bzw. aus den ersten vier Mittelwerten m1 ... m4. Der dann nur noch halb gefüllte Datenpuffer 12a wird anschließend erneut mit weiteren Mittelwerten aus einer entsprechenden Anzahl von weiteren Meßwerten wieder aufgefüllt. Diese Mittelung und Auffüllung des Datenpuffers 12a wird so lange fortgesetzt, bis am Ende der ersten Kreisfahrt des Fahrzeugs alle erfaßten Meßwerte P mit gleicher Mittelung im Datenpuffer 12a als endgültige Mittelwerte m zwischengespeichert sind. Diese Mittelwerte bilden nun Punkte für die elliptische Ortskurve des am Magnetometer 14 wirksamen Magnetfeldes. Aus diesen Mittelwerten im Datenpuffer 12a werden nun in der Auswerteschaltung als Parameter die große und die kleine Halbachse, die Drehung sowie die Verschiebung der elliptischen Ortskurve gegenüber dem Koodinatenursprung ermittelt. Mit Hilfe von Figur 3 und Figur 4 wird erläutert, auf welche Weise die Parameter für die elliptische Ortskurve zur Erhöhung der Meßgenauigkeit des Navigationssystems am Ende der Kreisfahrt mehrfach überprüft und gegebenenfalls korrigiert werden. In einem ersten Schritt werden gemäß der DE-OS 35 09 548 aus den im Datenpuffer 12a abgelegten Mittelwerten m die Maximalwerte und Minimalwerte auf der X- und Y-Achse des Kooridinatensystems erfaßt und daraus ein erster Mittelpunkt M der Ortskurve O berechnet. Seine Verschiebung aus dem Koordinatenursprung bildet den hartmagnetischen, richtungsunabhängigen Störfeldfektor Nach dieser vorläufigen Bestimmung des
Figure imgf000009_0001
Mittelpunktes M wird nun die elliptische Ortskurve O in eine bestimmte Anzahl von beispielsweise 24 gleich großen Winkelsegmenten w mit dem Segmentwinkel μ aufgegliedert. Die im Datenpuffer 12a gespeicherten Mittelwerte m werden nun diesen Winkelsegmenten w zugeordnet. Aus mehreren Mittelwerten m für ein jedes Winkelsegment w wird nun durch eine weitere Mittelung dieser Werte ein sogenannter Echtwert e der elliptischen Ortskurve O gebildet und dieser im Datenspeicher 12 zwischengespeichert. Aus den so für jedes Winkelsegment w gewonnenen Echtwerten e der Ortskurve O wird nunmehr in einem weiteren Verfahrensabschnitt ein neuer Mittelpunkt Mo ermittelt. Danach wird die Ortskurve O erneut in die Winkelsegmente w aufgegliedert und aus den ihnen zugeordneten Mittelwerten m im Datenpuffer 12a werden neue Echtwerte e der Ortskurve O gebildet und zwischengespeichert. Die Ermittlung eines weiteren Mittelpunktes und neuer Echtwerte der Ortskurve wird nun durch die Auswerteschaltung so lange wiederholt, bis der Mittelpunkt Mo bei zwei aufeinanderfolgenden Berechnungsdurchläufen sich nicht mehr verschoben wird. Dabei können je nach Lage der Winkelsegmente w einzelne Mittelwerte m im Datenspeicher 12a bei den aufeinanderfolgenden Berechnungsdurchläufen zunächst zu einem Winkelsegment und danach zu einem anderen, benachbarten Winkelsegment gezählt werden. Wesentlich für die Erhöhung der Meßgenauigkeit ist jedoch, daß die gefundenen Echtwerte e nunmehr in gleichmäßigen Winkelabständen die Ortskurve O darstellen. Zur Berechnung der großen und kleinen Halbachsen sowie der Drehung α der elliptischen Ortskurve O gegenüber dem Koordinantenursprung werden zunächst vier um je 90° gegeneinander versetzte Punkte Pa, Pb, Pc und Pd auf der Ortskurve O aufgesucht. Dabei wird der erste Punkt Pa von der Auswerteschaltung beliebig gewählt. Nun werden jeweils die Halbachsen a1, a2, b1 und b2 dieser Punkte zum Mittelpunkt errechnet. Anschließend wird aus den Halbachsen dieser Punkte paarweise eine Differenzwert ermittelt (a1 - a2, b1 - b2) und dieser Differenzwert wird im Datenspeicher 12 zwischengespeichert. In einem weiteren Schritt werden nun weitere vier, um je 90° zueinander versetzte Punkte der Ortskurve O ermittelt, und auch hier in gleicher Weise der Differenzwert ihrer Halbachsen berechnet und mit dem gespeicherten Differenzwert verglichen. Diese Verfahrensschritte werden nun von der Auswerteschaltung weitergeführt und die Differenzwerte werden solange miteinander verglichen, bis ein minimaler Differenzwert vorliegt. Dieser ergibt sich bei den vier Punkten E1, E2, E3 und E4, die der großen und der kleinen Halbachse der elliptischen Ortskurve 0 zugeordnet ist. Dabei ist es zweckmäßig, die Differenzwerte der großen und kleinen Halbachsen von jeweils vier Punkten der Ortskurve nicht einfach zu einem gesamten Differenzwert zu addieren, sondern jeweils diesen Differenzwert D von vier Punkten auf der Ortskurve nach dem folgenden Algorithmus zu bilden:
The procedure shown in the schematic illustration in FIG. 2 is advantageous. There, averaging must be carried out in several passes whenever the data buffer 12a is filled beforehand during the calibration run. At the beginning of the calibration run, a first part of the measured values P1 to P50 is read into the data buffer 12a and buffered until it is fully loaded. This can be seen from the left column of the schematic illustration in FIG. 2. The first averaging follows, in which two successive measurements are made from the stored measured values evaluate z. B. P1, P2 a mean ml is formed. The mean values ml to m25 obtained in this way are now temporarily stored in the data buffer 12a instead of the previous measured values P1 to P50, which are now only half full. Now further successively recorded measured values are first averaged in pairs in front of the data buffer 12a and then these mean values, e.g. P51 / 2 + P52 / 2 entered in the data buffer 12a until it is refilled. This first averaging can be seen in column 2 of the schematic illustration in FIG. 2. Then, by means of a second averaging, two mean values are again formed in the data buffer 12a and these are then stored in the data buffer 12a instead of the previous mean values. For example, they result from m1 / 2 + m2 / 2. The data buffer 12a is again only half full and it is again filled up with mean values from a corresponding number of further measured values P100 / 4 to P104 / 4 etc. If the circular drive has not yet ended, a third mean is again used to form a new mean from two successive mean values. It corresponds to the mean value from the first eight measured values P1 ... P8 or from the first four mean values m1 ... m4. The data buffer 12a, which is then only half full, is then refilled with further mean values from a corresponding number of further measured values. This averaging and filling of the data buffer 12a is continued until, at the end of the first circular travel of the vehicle, all measured values P recorded with the same averaging are temporarily stored in the data buffer 12a as the final average values m. These mean values now form points for the elliptical locus of the magnetic field effective on magnetometer 14. From these mean values in the data buffer 12a, the large and the small semiaxis, the rotation and the displacement of the elliptical locus curve with respect to the origin of the coordinates are determined in the evaluation circuit as parameters. With the help of FIG. 3 and FIG. 4, it is explained how the parameters for the elliptical locus curve to increase the measurement accuracy of the navigation system are checked several times at the end of the circular drive and corrected if necessary. In a first step, according to DE-OS 35 09 548, the maximum and minimum values on the X and Y axes of the coordinate system are acquired from the mean values m stored in the data buffer 12a and a first center point M of the locus O is calculated therefrom. Its shift from the origin of the coordinate forms the hard magnetic, direction-independent interference field fector after this preliminary determination of the
Figure imgf000009_0001
At the center M, the elliptical locus O is now divided into a certain number of, for example, 24 equally large angle segments w with the segment angle μ. The mean values m stored in the data buffer 12a are now assigned to these angle segments w. From a plurality of mean values m for each angle segment w, a so-called real value e of the elliptical locus curve O is then formed by a further averaging of these values and this is temporarily stored in the data memory 12. A new center point Mo is now determined from the real values e of the locus curve O thus obtained for each angle segment w. Then the locus O is broken down again into the angle segments w and new real values e of the locus O are formed from the mean values m assigned to them in the data buffer 12a and temporarily stored. The evaluation circuit then repeats the determination of a further center point and new real values of the locus curve until the center point Mo is no longer shifted in two successive calculation runs. Depending on the position of the angle segments w, individual mean values m in the data memory 12a can be counted in the successive calculation runs first to one angle segment and then to another, adjacent angle segment. It is essential for increasing the accuracy of measurement that the real values e found now represent the locus O at uniform angular intervals. To calculate the large and small semiaxes as well as the rotation α of the elliptical locus O compared to the origin of the coordinate, four points Pa, Pb, Pc and Pd on the locus O, each offset by 90 °, are sought. The first point Pa is chosen arbitrarily by the evaluation circuit. Now the semiaxes a1, a2, b1 and b2 of these points to the center are calculated. A difference value is then determined in pairs from the semiaxes of these points (a1-a2, b1-b2) and this difference value is temporarily stored in the data memory 12. In a further step, a further four points of the locus curve O, each offset by 90 ° to one another, are determined, and here too the difference value of their semiaxes is calculated and compared with the stored difference value. These process steps are now continued by the evaluation circuit and the difference values are compared with one another until a minimal difference value is present. This results at the four points E1, E2, E3 and E4, which are assigned to the large and the small semiaxis of the elliptical locus 0. It is advisable not to simply add the difference values of the large and small semiaxes of four points on the locus to form a total difference value, but rather to form this difference value D of four points on the locus according to the following algorithm:
* b
Figure imgf000010_0001
* b
Figure imgf000010_0001
Dabei sind mit x1 und x2 Wichtungsfaktoren von < 1 gewählt. Die Werte a1, a2, b1, b2 bilden die Halbachsen der jeweils um 90° zueinander versetzten vier Punkte zum Mittelpunkt Mo der Ortskurve O.Weighting factors of <1 are chosen with x1 and x2. The values a1, a2, b1, b2 form the semiaxes of the four points, each offset by 90 ° to the center point Mo of the locus O.
Da der Mittelpunkt M, Mo der Ortskurve O nur sehr ungenau über die maximalen und minimalen X- und Y-Meßwerte berechnet wird, kann die Kalibrierungsphase zur Bestimmung des Ellipsenmittelpunktes dadurch abgekürzt werden, daß dies zunächst durch eine Mittelung sämtlicher im Datenpuffer 12a stehender Mittelwerte erfolgt und bei den weiteren Berechnungsdurchläufen jeweils durch Mittelung der zuvor gefundenen Echtwerte e bestimmt wird. Ebenso ist es möglich, alle erfaßten X- und Y-Meßwerte während der Kreisfahrt aufzusummieren, die Summe durch die Anzahl der Meßwertee zu teilen und so einen ersten X- und Y-Wert für den Mittelpunkt M der Ortskurve O zu bilden.Since the center point M, Mo of the locus curve O is only calculated very imprecisely via the maximum and minimum X and Y measured values, the calibration phase for determining the center point of the ellipse can be shortened by first averaging all of them mean values standing in the data buffer 12a and is determined in the further calculation runs by averaging the real values e found previously. It is also possible to add up all the X and Y measured values recorded during the circular drive, to divide the sum by the number of measured values and thus to form a first X and Y value for the center M of the locus curve O.
Nach dem Auffinden der Punkte E1, E2, E3 und E4 mit dem kleinsten Differenzwert D wird nun die kleine und große Halbachse a und b der Ellipse O und ihre Drehung α im Koordinatensystem nach folgenden Gleichungen in bekannter Weise von der Auswerteschaltung ermittelt:After finding the points E1, E2, E3 and E4 with the smallest difference value D, the small and large semiaxis a and b of the ellipse O and their rotation α in the coordinate system are determined in a known manner by the evaluation circuit using the following equations:
Figure imgf000011_0001
φ = 1/4 [φ(El) + ρ(E2) - 90° +φ(E3) - 180° + φ(E4) - 270°]
Figure imgf000011_0001
φ = 1/4 [φ (El) + ρ (E2) - 90 ° + φ (E3) - 180 ° + φ (E4) - 270 °]
Auch diese errechneten Parameterwerte der Ortskurve O werden im Datenspeicher 12 abgelegt. Sie können ggf. bei späteren Navigationsverfahren mit bekannten Verfahren korrigiert werden. These calculated parameter values of the locus curve O are also stored in the data memory 12. If necessary, they can be corrected in later navigation procedures using known procedures.

Claims

Ansprüche Expectations
1. Verfahren zur Ermittlung der Ortskurve eines Magnetfeldes an einem in einem Fahrzeug fest angeordneten Magnetometer mit mindestens zwei mit ihren Längsachsen um 90° gegeneinander verdrehten Sonden und mit einer Auswerteschaltung, welche die von den Sonden gemessenen Komponenten des dort wirksamen Magnetfeldes als elektrische Meßwerte zyklisch erfaßt und zur Ermittlung der Richtung des Erdmagnetfeldes, der Nordrichtung bzw. der Fahrrichtung des Fahrzeuges verarbeitet, indem bei einer ersten Kreisfahrt des Fahrzeuges eine Vielzahl von Meßwerten des am Magnetometer wirksamen Magnetfeldvektors erfaßt und zur Ermittlung der Parameter der Ortskurve des Magnetfeldes verarbeitet werden, dadurch gekennzeichnet, daß aus der Vielzahl der während der Kreisfahrt der erfaßten Meßwerte (Pl ... PX) durch eine Mittelung jeweils mehrerer nacheinander zyklisch eingelesener Meßwerte (P) Mittelwerte (m) gebildet werden, die in einem Datenpuffer (12a) mit fester Länge zur Berechnung der Ortskurvenparameter zwischengespeichert werden.1. Method for determining the location curve of a magnetic field on a magnetometer fixedly arranged in a vehicle with at least two probes rotated by 90 ° with their longitudinal axes and with an evaluation circuit which cyclically detects the components of the magnetic field active there as electrical measured values and to determine the direction of the earth's magnetic field, the north direction or the direction of travel of the vehicle, by recording a plurality of measured values of the magnetic field vector effective on the magnetometer during a first circular travel of the vehicle and processing them to determine the parameters of the locus curve of the magnetic field, characterized in that that from the multiplicity of the measured values (Pl ... PX) recorded during the circular travel, by averaging a plurality of measured values (P) read in cyclically one after the other, mean values (m) are formed, which are stored in a data buffer (12a) with a fixed length for calculating the Local area Urven parameters are cached.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der für eine endgültige Mittelung verwendeten Meßwerte (P) aus dem Verhältnis der Gesamtzahl aller während der Kreisfahrt erfaßten Meßwerte (p) und der Anzahl der Speicherplätze im Datenpuffer (12a) ermittelt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the number of measured values (P) used for a final averaging is determined from the ratio of the total number of all measured values (p) recorded during the circular travel and the number of storage locations in the data buffer (12a).
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrfach nacheinander Meßwerte (P) oder zuvor gebildete Mittelwerte (m) in den Datenpuffer (12a) eingelesen, diese danach paarweise ge mittelt und die neuen Mittelwerte (m) dann anstelle der bisherigen Werte im Datenpuffer (12a) zwischengespeichert werden.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that readings (P) or previously formed mean values (m) are read into the data buffer (12a) several times in succession, these are then paired averaged and the new mean values (m) are then temporarily stored in the data buffer (12a) instead of the previous values.
4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that
a) daß ein erster Teil der während der Kreisfahrt erfaßten Meßwerte in den Datenpuffer (12a) mit fester Länge zwischengespeichert werden, bis dieser voll geladen ist, b) daß damit aus je zwei aufeinanderfolgenden Meßwerten (P1, P2) ein Mittelwert (m1) gebildet und diese Mittelwerte (m) anstelle der Meßwerte (P) im Datenpuffer (12a) zwischengespeichert werden, der dann nur noch halb gefüllt ist, c) daß weitere Meßwerte (P51, P52) über die gleiche Anzahl zunächst gemittelt und dann diese Mittelwerte nacheinander in den Datenpuffer (12a) eingegeben werden, bis dieser wieder voll ist, d) daß sodann erneut aus zwei aufeinanderfolgenden Werten (m) im Datenpuffer (12a) weitere Mittelwerte (m) gebildet und diese dann anstelle der bisherigen Mittelwerte im Datenpuffer (12a) gespeichert werden, e) daß der Datenpuffer (12a) erneut mit Mittelwerten aus einer entsprechenden Anzahl von weiteren Meßwerten (P) wieder aufgefüllt wird, f) daß die Mittelung und Auffüllung so lange fortgesetzt wird, bis am Ende der ersten Kreisfahrt des Fahrzeugs alle erfaßten Meßwerte (P) mit gleicher Mittelung im Datenpuffer (12a) als endgültige Mittelwerte (m) zwischengespeichert sind, welche Punkte auf der elliptischen Ortskurve (O) des am Magnetometer (14) wirksamen Magnetfeldes darstellen und g) daß in der Auswerteschaltung aus den Mittelwerten (m) des Datenpuffers (12a) als Parameter die große und kleine Halbachse (a, b), die Drehung (φ ) sowie die Verschiebung der elliptischen Ortskurve (O) gegenüber dem Koordinatenursprung ermittelt
Figure imgf000013_0001
werden.
a) that a first part of the measured values recorded during the circular drive are temporarily stored in the data buffer (12a) with a fixed length until it is fully loaded, b) that an average value (m1) is thus formed from two successive measured values (P1, P2) and these mean values (m) are temporarily stored instead of the measured values (P) in the data buffer (12a), which is then only half full, c) that further measured values (P51, P52) are first averaged over the same number and then these mean values successively in the data buffer (12a) are entered until it is full again, d) that further mean values (m) are then formed again from two successive values (m) in the data buffer (12a) and these are then stored in the data buffer (12a) instead of the previous mean values e) that the data buffer (12a) is filled again with mean values from a corresponding number of further measured values (P), f) that the averaging and filling continue for so long is set until, at the end of the first circular travel of the vehicle, all measured values (P) with the same averaging are buffered in the data buffer (12a) as final averages (m), which points on the elliptical locus (O) of the magnetometer (14) are effective Represent magnetic field and g) that in the evaluation circuit from the mean values (m) of the data buffer (12a) as parameters the large and small semiaxis (a, b), the rotation (φ) and the displacement of the elliptical locus (O) with respect to the coordinate origin determined
Figure imgf000013_0001
become.
5. Verfahren, vorzugsweise nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß aus den Mittelwerten (m) ein erster5. The method, preferably according to one of the preceding claims, characterized in that a first from the mean values (m)
Mittelpunkt (M) der Ortskurve (O) und seine Verschiebung aus
Figure imgf000014_0001
dem Koordinatenursprung ermittelt wird, daß danach die Ortskurve (O) in eine bestimmte Anzahl von gleich großen Winkelsegmenten (w) aufgegliedert und die im Datenpuffer (12a) gespeicherten Mittelwerte (m) den Winkelsegmenten (w) zugeordnet werden und daß sodann aus den Mittelwerten (m) eines jeden WinkelSegmentes (w) ein Echtwert (e) der Ortskurve (O) gebildet und zwischengespeichert wird.
Center point (M) of the locus (O) and its displacement
Figure imgf000014_0001
the origin of the coordinates is determined that the locus (O) is then broken down into a certain number of equally large angle segments (w) and the mean values (m) stored in the data buffer (12a) are assigned to the angle segments (w) and that the mean values ( m) a real value (e) of the locus (O) of each angular segment (w) is formed and temporarily stored.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß aus den Echtwerten (e) der Ortskurve (O) ein weiterer Mittelpunkt (Mo) ermittelt, danach erneut die Ortskurve (0) in ihre Winkelsegmente (w) aufgegliedert und aus den ihnen zugeordneten Mittelwerten (m) im Datenpuffer (12a) neue Echtwerte (e) der Ortskurve (O) gebildet und zwischengespeichert werden.6. The method according to claim 5, characterized in that a further center point (Mo) is determined from the real values (e) of the locus (O), then the locus (0) is again broken down into its angular segments (w) and from the mean values assigned to them (m) new real values (e) of the locus (O) are formed in the data buffer (12a) and temporarily stored.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ermittlung eines weiteren Mittelpunktes (Mo) und neuer Echtwerte (e) der Ortskurve (O) so lange wiederholt wird, bis der Mittelpunkt (Mo) bei zwei aufeinanderfolgenden Berechnungsdurchläufen sich nicht mehr verschiebt.7. The method according to claim 6, characterized in that the determination of a further center point (Mo) and new real values (e) of the locus (O) is repeated until the center point (Mo) no longer shifts during two successive calculation runs.
8. Verfahren vorzugsweise nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelpunkt (M) der Ortskurve (O) und seine Verschiebung aus dem Koordinantenursprung jeweils durch
Figure imgf000014_0002
eine Mittelung der Meßwerte (P), der zwischengespeicherten Mittelwerte (m) oder der Echtwerte (e) ermittelt wird.
8. The method preferably according to one of the preceding claims, characterized in that the center point (M) of the locus (O) and its displacement from the coordinate origin each by
Figure imgf000014_0002
an averaging of the measured values (P), the temporarily stored mean values (m) or the real values (e) is determined.
9. Verfahren vorzugsweise nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Errechnung der großen und dee kleinen Halbachsen (a, b) sowie der Winkeldrehung (φ) der elliptischen Ortskurve (O) gegenüber dem Koordinantenursprung vier um je 90° gegeneinander versetzte Punkte (P1, P2, P3, P4) auf der Ortskurve (O) aufgesucht, die Halbachsen (a1, a2, b1, b2) dieser Punkte zum Mittelpunkt (M) errechnet, aus den Halbachsen dieser Punkte ein Differenzwert (D) ermittelt und dieser Differenzwert so lange mit einem Differenzwert von Halbachsen weiterer vier um je 90° zueinander versetzter Punkte der Ortskurve (O) verglichen wird, bis ein minimaler Differenzwert (D) vorliegt, der den vier Punkten (E1, E2, E3, E4) auf der großen und kleinen Halbachse (a, b) der elliptischen Orskurve (O) zugeordnet ist.9. The method preferably according to one of the preceding claims, characterized in that the calculation of the large and dee small semiaxes (a, b) and the angular rotation (φ) of the elliptical locus (O) compared to the origin of the coordinates, four points (P1, P2, P3, P4) offset from each other on the locus (O), the semiaxes ( a1, a2, b1, b2) calculates these points to the center point (M), determines a difference value (D) from the semiaxes of these points and this difference value with a difference value of semiaxes for a further four points of the locus curve, each offset by 90 ° ( O) is compared until there is a minimum difference value (D) which is assigned to the four points (E1, E2, E3, E4) on the large and small semiaxis (a, b) of the elliptical orbit curve (O).
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils der Differenzwert (P) der vier Punkte (P1 bis P4) der Ortskurve (O) nach einem Algorithmus ι ; Z τ
Figure imgf000015_0001
gebildet wird, wobei x1 und x2 Wichtungsfaktoren sind und a1, a2, b1, b2 die Halbachsen der vier Punkte zum Mittelpunkt (M) der Ortskurve (O) darsteelen.
10. The method according to claim 9, characterized in that in each case the difference value (P) of the four points (P1 to P4) of the locus (O) according to an algorithm ι; Z τ
Figure imgf000015_0001
is formed, where x1 and x2 are weighting factors and a1, a2, b1, b2 represent the semiaxes of the four points to the center (M) of the locus (O).
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