JPS63159711A - Disturbance correcting method for goniometer - Google Patents

Disturbance correcting method for goniometer

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JPS63159711A
JPS63159711A JP30650086A JP30650086A JPS63159711A JP S63159711 A JPS63159711 A JP S63159711A JP 30650086 A JP30650086 A JP 30650086A JP 30650086 A JP30650086 A JP 30650086A JP S63159711 A JPS63159711 A JP S63159711A
Authority
JP
Japan
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weight
magnetic
magnetic field
display
sensor
Prior art date
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Pending
Application number
JP30650086A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Keiichi Komiya
小宮 啓一
Akira Tanaka
晃 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jeco Corp
Original Assignee
Jeco Corp
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Filing date
Publication date
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Priority to JP30650086A priority Critical patent/JPS63159711A/en
Publication of JPS63159711A publication Critical patent/JPS63159711A/en
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Abstract

PURPOSE:To perform accurate azimuth detection by an easy method by correcting a rotary error occurring to a magnet rotor owing to a disturbing magnetic field applied to an earth magnetism detecting part arranged outside a traveling body with a gravitational force operating on a weight arranged at a display part. CONSTITUTION:The rotational angle of the magnet roller 53 of a crossing coil type display 5 is determined by magnetic flux produced according to the direction of earth magnetism sent out of an earth magnetism azimuth angle sensor 1. A detection direction is displayed according to the rotational angle. Here, the disturbing magnetic field is affected by the deflection of the earth magnetism due to a difference in magnetic permeability and automobile body magnetism because of the extension arrangement of the sensor 1 outside the vehicle, and determined by the up/down position of the antenna 2. Then the outputs of Hall elements 12 and 13 are positioned on a constant circumference to generate an error through the amplifying operation of a magnet disk 11. Here, the weight 58 is added to a disk 57 for the display and then a detection error is corrected by its gravitational force. Further, the sensor 1 is fitted by cars and the weight 58 is selected.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、車輌に搭載して好適な方位計の外乱補正方法
に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a disturbance correction method for a direction meter suitable for being mounted on a vehicle.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

近年、この種の方位計として、地磁気方向に応じた出力
信号を送出する磁気方位センサを配置し、この磁気方位
センサの送出する出力信号に応じた磁束をマグネットロ
ータに加え、このマグネットロータの回転角により地磁
気方向を検知するようにした方位計が提案されている。
In recent years, this type of direction meter has been equipped with a magnetic direction sensor that sends out an output signal according to the geomagnetic direction, and a magnetic flux corresponding to the output signal sent out by this magnetic direction sensor is applied to the magnet rotor to control the rotation of the magnet rotor. A direction meter has been proposed that detects the geomagnetic direction using the angle.

一般に、この種の方位計は車輌に搭載して用いられ、そ
のディスプレイ部において運転者に方位情報を供与する
ように構成されている。
Generally, this type of direction meter is mounted on a vehicle and is configured to provide direction information to the driver on its display section.

一般に、自動車等の車輌は磁性体により構成されており
、踏み切り等を通過する際、その架線および線路に流れ
ている電流によって車体が磁化されてしまう。また、車
輌が地磁気中を移動すると、大気中と車輌の透磁率の違
いにより、その車輌を通過する地磁気が偏角してしまう
。このため、磁気方位センサの出力、即ちマグネットロ
ータの回転角に誤差が生じてしまい、測定不能状態に陥
ってしまう虞れがある。
Generally, vehicles such as automobiles are made of magnetic material, and when passing through a railroad crossing or the like, the vehicle body becomes magnetized by the current flowing through the overhead wires and tracks. Further, when a vehicle moves through the earth's magnetic field, the earth's magnetic field passing through the vehicle is deflected due to the difference in magnetic permeability between the atmosphere and the vehicle. Therefore, an error may occur in the output of the magnetic azimuth sensor, that is, the rotation angle of the magnet rotor, and there is a possibility that measurement may become impossible.

このような車体の着磁、地磁気の偏角等による誤差を補
正する方法として、従来の方位計においては、コンピュ
ータを用いた補正方法が採用されている。第6図にその
原理を示す。すなわち、地磁気Hい外乱B1の磁界中で
車輌を1回転させると、N(北)、E(東)、S(南)
、W(西)はN′。
As a method for correcting errors caused by magnetization of the vehicle body, declination of the earth's magnetic field, etc., a correction method using a computer is employed in conventional direction meters. Figure 6 shows the principle. In other words, when the vehicle rotates once in the magnetic field of the geomagnetic disturbance B1, the directions are N (north), E (east), and S (south).
, W (west) is N'.

E、S’、Wの方位を示してしまう。したがって、X軸
、Y軸より外乱磁界B1の方向と絶対値をコンピュータ
を用いて算出し、その座標をN′軸、Y軸に変換して正
確な方位を示すようにしている。第7図は、この補正方
法を適用した方位計をブロックダイヤグラムで示したも
のである。
It shows the directions of E, S', and W. Therefore, the direction and absolute value of the disturbance magnetic field B1 are calculated from the X-axis and Y-axis using a computer, and the coordinates are converted to the N'-axis and Y-axis to indicate accurate orientation. FIG. 7 is a block diagram showing an azimuth meter to which this correction method is applied.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

しかしながらこのような従来の方位計の外乱補正方法に
よると、コンピュータを用いているので、その補正シス
テムのコストが大幅にアップするという問題があった。
However, according to such a conventional direction meter disturbance correction method, since a computer is used, there is a problem in that the cost of the correction system increases significantly.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、磁
気方位センサの地磁気検出部を走行体の外方に延出配置
すると共に、この地磁気検出部に加わる外乱磁界によっ
てマグネットロータに生ずる回転角誤差を、ディスプレ
イ部に重錘を配設することにより、この重錘に作用する
重力によって補正するようにしたものである。
The present invention has been made in view of these problems, and includes arranging the geomagnetism detecting section of the magnetic orientation sensor to extend outside the traveling body, and preventing the rotation generated in the magnet rotor by the disturbance magnetic field applied to the geomagnetism detecting section. The angular error is corrected by the gravity acting on the weight by disposing a weight on the display section.

〔作用〕[Effect]

したがってこの発明によれば、マグネットロータに生ず
る回転角誤差が、重錘に作用する重力によって補正され
る。
Therefore, according to the present invention, the rotational angle error occurring in the magnet rotor is corrected by the gravity acting on the weight.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明に係る方位計の外乱補正方法を詳細に説明
する。第1図は、この方位計の外乱補正方法の一実施例
を示す回路図である。同図において、lは車輌後部中央
の外部アンテナ(第2図(a)〜(C1) 2上にその
取着位置を調整可能に配置された方位角検出センサであ
る。方位角検出センサ1は、その外周の磁界の強さが正
弦波状になる如く着磁されたマグネット円板11と、こ
のマグネット円板11の外周面に90°の位相差をもっ
て対向配置されたホール素子12および13とからなり
、ホール素子12および13には直流電源3からの電源
電圧が供給されるようになっている。すなわち、マグネ
ット円板11が地磁気方向に追動して回転するように軸
支されており、このマグネット円板11の磁極位置がホ
ール素子12および13によって検出され、このホール
素子12および13の送出する磁極位置検出信号が後段
の増幅回路41および42にダイレクトに入力されるよ
うになっている。そして、この増幅回路41および42
において増幅される磁極位置検出信号に応じた増幅電流
が、交差コイル式ディスプレイ5の交差コイル51およ
び52に流れ、この増幅電流に応じた磁束を交差コイル
51および52に生じさせることによって、マグネット
ロータ53の回転角を決定するようにしている。すなわ
ち、交差コイル51および52の作る磁界中にマグネッ
トロータ53が回動可能に軸支されており、このマグネ
ットロータ53の回転角に基づいて、マグネット円板1
1に作用する地磁気の検知が行われる構成となっている
Hereinafter, the direction meter disturbance correction method according to the present invention will be explained in detail. FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of the disturbance correction method for this compass. In the same figure, l is an azimuth angle detection sensor arranged on the external antenna (Fig. 2 (a) to (C1) 2 in the center of the rear of the vehicle so that its mounting position can be adjusted. The azimuth angle detection sensor 1 is , a magnetic disk 11 magnetized so that the strength of the magnetic field on its outer periphery is sinusoidal, and Hall elements 12 and 13 that are arranged opposite to each other on the outer peripheral surface of this magnetic disk 11 with a phase difference of 90°. Thus, the Hall elements 12 and 13 are supplied with a power supply voltage from the DC power supply 3. That is, the magnet disk 11 is pivotally supported so as to follow and rotate in the geomagnetic direction. The magnetic pole position of this magnet disk 11 is detected by Hall elements 12 and 13, and the magnetic pole position detection signals sent from these Hall elements 12 and 13 are directly input to subsequent stage amplifier circuits 41 and 42. .Then, these amplifier circuits 41 and 42
An amplified current corresponding to the magnetic pole position detection signal amplified in flows through the crossed coils 51 and 52 of the crossed coil type display 5, and by generating magnetic flux in the crossed coils 51 and 52 according to this amplified current, the magnet rotor The rotation angle of 53 is determined. That is, a magnet rotor 53 is rotatably supported in the magnetic field created by the intersecting coils 51 and 52, and based on the rotation angle of the magnet rotor 53, the magnet disk 1
The configuration is such that the geomagnetic field acting on the magnetic field is detected.

第3図は、交差コイル式ディスプレイ5の詳細な構成例
であり、同図において、54は磁気シールドケース、5
5は交差コイル樹脂ボデー、56はマグネットロータ5
3に結合された指示軸、57はこの指示軸56にその中
心部を固定してなる円板状のディスプレイ用デスクであ
る。ディスプレイ用デスク57の裏面側の所定回転角度
位置には、誤差補正用のウェイト(重錘)58が付設さ
れている。このように構成された交差コイル式ディスプ
レイ5は、そのウェイト58に、図示矢印A方向から重
力が作用するように配置されて使用される。
FIG. 3 shows a detailed configuration example of the cross-coil type display 5, in which 54 is a magnetic shield case;
5 is a crossed coil resin body, 56 is a magnet rotor 5
The indicator shaft 57 connected to 3 is a disc-shaped display desk whose center portion is fixed to the indicator shaft 56. A weight 58 for error correction is attached at a predetermined rotation angle position on the back side of the display desk 57. The cross-coil type display 5 configured in this manner is used by being arranged so that gravity acts on the weight 58 from the direction of arrow A in the figure.

尚、第1図において、6はD/Dコンバータでり、直流
電源3からの直流電圧を入力とし、正極性および負極性
の直流電圧をその出力端子61および62より発生する
ように構成されている。また、第2図(a)および(b
)は、車輌に作用する地磁気の透磁率の相異による偏角
状態を示し、第2図tc)は、着磁による車輌の磁場状
態を示している。
In FIG. 1, reference numeral 6 denotes a D/D converter, which is configured to receive the DC voltage from the DC power supply 3 as an input and generate positive and negative DC voltages from its output terminals 61 and 62. There is. In addition, Fig. 2 (a) and (b)
) shows the declination state due to the difference in permeability of the earth's magnetic field acting on the vehicle, and FIG. 2 tc) shows the state of the magnetic field of the vehicle due to magnetization.

次に、このように構成された方位計の動作を、第4図お
よび第5図を参照しながら説明する。すなわち、第4図
は、アンテナ2上に取着された方位角検出センサ1に加
わる磁場を示すベクトル図であり、同図においてHは地
磁気ベクトル、Bは外乱ベクトルである。ここで、外乱
ベクトルBの絶対値は、方位角検出センサ1が車輌外部
に延出配置されていることから、透磁率の゛相異による
地磁気の偏角の影響および車体着磁による影響を受け、
方位角検出センサ1のアンテナ2における上下位置によ
って決定される。第5図は、第4図に示した磁場を受け
て、ホール素子12および13より出力される磁極位置
検出信号を示している。
Next, the operation of the compass thus constructed will be explained with reference to FIGS. 4 and 5. That is, FIG. 4 is a vector diagram showing the magnetic field applied to the azimuth angle detection sensor 1 mounted on the antenna 2, and in the figure, H is a geomagnetic vector and B is a disturbance vector. Here, the absolute value of the disturbance vector B is influenced by the declination of the earth's magnetic field due to the difference in magnetic permeability and by the vehicle body magnetization because the azimuth angle detection sensor 1 is arranged to extend outside the vehicle. ,
It is determined by the vertical position of the azimuth detection sensor 1 on the antenna 2. FIG. 5 shows magnetic pole position detection signals output from the Hall elements 12 and 13 in response to the magnetic field shown in FIG.

ここで注目すべきは、マグネット円板11の増幅作用に
より、ホール素子12および13の出力が、第6図に示
したような基軸がずれるような変形を起こさず、一定置
周上に部位した状態で誤差を生ずることである。このた
め、ウェイト58を付設しない場合にあっては、ホール
素子12および13の出力が、そのままの角度で交差コ
イル式ディスプレイ5上に表示されることになる。今、
ディスプレイ用デスク57の第5図におけるWの位置/
    。
What should be noted here is that due to the amplification effect of the magnetic disk 11, the outputs of the Hall elements 12 and 13 are not deformed such that the base axes are shifted as shown in FIG. This is to cause an error in the state. Therefore, in the case where the weight 58 is not attached, the outputs of the Hall elements 12 and 13 are displayed on the crossed coil display 5 at the same angle. now,
Position of W in FIG. 5 of display desk 57/
.

に、WをWと回転させるように質量mのウェイト58が
付加されているものとすると、このウェイト58に作用
する重力の余弦成分mgcosθ1と外乱ベクトルBに
よる誤差回転力成分とが釣り合うことになる。つまり、
このウェイト58に作用する重力により、W′力方向検
出誤差が補正されることになる。この誤差の補正はE′
方向においてもおいては、mgcosθ成分が零となる
ので、ウェイト58による補正は行われない。また、こ
れら4極(−5ぼ、N’、S)’)以外の方向であって
も(NW’、 N E’ 、 s w’、 S E’等
)、その際に生じる誤差は、ウェイト58に作用する重
力の余弦成分mgcosθによって近似的に補正される
ことになる。
Assuming that a weight 58 of mass m is added to rotate W with W, the cosine component mg cos θ1 of gravity acting on this weight 58 and the error rotational force component due to the disturbance vector B will be balanced. . In other words,
The gravity acting on the weight 58 corrects the W' force direction detection error. The correction for this error is E'
Also in the direction, the mg cos θ component is zero, so correction by the weight 58 is not performed. Furthermore, even in directions other than these four poles (-5, N', S)'(NW',NE', s w', S E', etc.), the error that occurs at that time is the weight This will be approximately corrected by the cosine component mgcosθ of the gravity acting on 58.

現実的には、車輌の車種別に磁化された場合の最大総磁
束量、磁性体の総質量の差により、外乱ベクトルBの値
が変わるが、車種別に方位角検出センサ1のアンテナ2
における取付高さや、ウェイト58の質量を選択調整す
ることによって、適宜対応することができ、従来に比し
てその方位補正システムが簡略化(簡易化)され、その
大幅なコストの低減が可能となる。
In reality, the value of the disturbance vector B changes depending on the maximum total magnetic flux amount when magnetized and the total mass of the magnetic body depending on the vehicle type, but the value of the disturbance vector B changes depending on the vehicle type.
By selecting and adjusting the mounting height of the weight 58 and the mass of the weight 58, it is possible to respond appropriately, and the azimuth correction system is simplified (simplified) compared to the past, making it possible to significantly reduce the cost. Become.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように本発明による方位計の外乱補正方法
によると、磁気方位センサの地磁気検出部を走行体の外
方に延出配置すると共に、この地磁気検出部に加わる外
乱磁界によってマグネットロータに生ずる回転角誤差を
、ディスプレ′4部に重錘を配設することにより、この
重錘に作用する重力によって補正するようにしたので、
而易な方法で正確な方位検出が可能となり、従来に比し
てそのコストの低減化を図ることができる。
As explained above, according to the disturbance correction method for a direction meter according to the present invention, the geomagnetism detection part of the magnetic direction sensor is arranged to extend outside the traveling body, and the disturbance magnetic field applied to the geomagnetism detection part generates in the magnet rotor. Since the rotation angle error is corrected by the gravity acting on the weight by placing a weight on the display '4,
Therefore, it becomes possible to detect the accurate direction using a simple method, and the cost can be reduced compared to the conventional method.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明に係る方位計の外乱補正方法の一実施例
を示す回路図、第2図(a) 、 (b)および(C)
はこの方位計を搭載した車輌に作用する地磁気の偏角状
態および車体着磁による磁場を示す平面図および側面図
、第3図はこの方位計を構成する交差コイル式ディスプ
レイの詳細を示す側断面図、第4図はこの方位計の方位
角検出センサに加わる磁場を示すベクトル図、第5図は
第4図に示した磁場を受けてホール素子より出力される
磁極位置検出信号を示す図、第6図は従来の方位計の外
乱補正方法を説明する作用磁界のX−Y座標図、第7図
はこの補正方法を適用した方位計のブロック構成図であ
る。 1・・・方位角検出センサ、11・・・マグネット円板
、12.13・・・ホール素子、2・・・外部アンテナ
、5・・・交差コイル式ディスプレイ、51.52・・
・交差コイル、53・・・マグネットロータ、57・・
・ディスプレイ用デスク、58・・・ウェイト。
Fig. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of the direction meter disturbance correction method according to the present invention, and Fig. 2 (a), (b) and (C)
Figure 3 is a plan view and side view showing the declination state of the earth's magnetism acting on a vehicle equipped with this compass and the magnetic field due to vehicle body magnetization, and Figure 3 is a side cross-section showing details of the cross-coil type display that makes up this compass. Figure 4 is a vector diagram showing the magnetic field applied to the azimuth detection sensor of this compass, Figure 5 is a diagram showing the magnetic pole position detection signal output from the Hall element in response to the magnetic field shown in Figure 4, FIG. 6 is an X-Y coordinate diagram of an operating magnetic field illustrating a conventional disturbance correction method for a compass, and FIG. 7 is a block diagram of a compass to which this compensation method is applied. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Azimuth angle detection sensor, 11... Magnet disk, 12.13... Hall element, 2... External antenna, 5... Cross coil type display, 51.52...
・Cross coil, 53... Magnet rotor, 57...
・Display desk, 58... weight.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 地磁気方向に応じた出力信号を送出する磁気方位センサ
と、この磁気方位センサの送出する出力信号に基づいて
作られる磁束によってその回転角が決定されるマグネッ
トロータを具備してなるディスプレイ部とを備え、この
ディスプレイ部において前記マグネットロータの回転角
に基づく検知地磁気方向を表示するようにした方位計に
おいて、前記磁気方位センサの地磁気検出部を走行体の
外方に延出配置すると共に、この地磁気検出部に加わる
外乱磁界によって前記マグネットロータに生ずる回転角
誤差を、前記ディスプレイ部に重錘を配設することによ
り、この重錘に作用する重力によって補正するようにし
たことを特徴とする方位計の外乱補正方法
A display unit includes a magnetic orientation sensor that sends out an output signal according to the geomagnetic direction, and a magnetic rotor whose rotation angle is determined by a magnetic flux generated based on the output signal sent out from the magnetic orientation sensor. In this compass, the display unit displays a detected geomagnetic direction based on the rotation angle of the magnet rotor, in which a geomagnetic detection unit of the magnetic orientation sensor is arranged to extend outward from the traveling body, and the geomagnetic detection unit A direction meter characterized in that a rotation angle error caused in the magnet rotor due to a disturbance magnetic field applied to the display section is corrected by gravity acting on the weight by disposing a weight on the display section. Disturbance correction method
JP30650086A 1986-12-24 1986-12-24 Disturbance correcting method for goniometer Pending JPS63159711A (en)

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