JP2000171243A - 方位検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 方位磁石によるよりも正確に方位を検出する
ことができる方位検出装置を提供する。 【解決手段】 方位検出装置１０は、太陽の方位の変化
に応じて移動する明線を形成するスリット板１１と、明
線が投影される投影板１２に配置され、明線の変位に応
じてその明暗を検出する３つの方位検出用フォトダイオ
ード２Ａ，２Ｂ，２Ｃとを備えている。投影板１２は、
回路基板１３上に載置され、スリット板１１は投影板１
２に対して所定の角度α傾斜して固定されている。この
ような構成により、各フォトダイオードの出力が最大値
を記録した時刻における太陽の高度角ＢＳと絶対方位角
βを求め、これと各フォトダイオードの基準線Ｌとの位
置関係からずれ角ＡＳを精度よく求めることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、太陽光をの方位を
正確に検出する方位検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】可動プリズムを用いて太陽光を室内に導
く太陽光採光装置を家屋の屋根に取り付ける場合、可動
プリズムを太陽の運行に合わせて正確に制御するため、
太陽の方位の初期設定が重要であり、期間の経過に伴う
方位の更正も必要である。従来、このような太陽光採光
装置の家屋への設置において用いる方位検出装置として
は、方位磁石を利用する方法がもっぱら用いられてい
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、太陽光
採光装置にはモータ等の電機部品や金属部材が使用され
ているため、その近傍では地磁気が乱れ、方位磁石を利
用する方法では正確な検出が不可能であった。本発明
は、上述した従来技術の問題点（課題）を解決するもの
であり、簡単な構成のもので方位磁石によるよりも正確
に方位を検出することができる方位検出装置を提供する
ことを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる方位検出
装置は、上記の課題を達成させるため、太陽の方位の変
化に応じて移動する直線状の明暗パターンを形成する光
学マーク部材と、明暗パターンが投影される面に配置さ
れ、パターンの変位に応じてその明暗を検出する少なく
とも１つの受光素子とを備え、受光素子の出力と設置場
所の地理的データ、時間的データとに基づいて方位を検
出することを特徴とする。上記の構成によれば、明暗パ
ターンとして明線を形成する場合には受光素子の出力が
最大となるとき、暗線を形成する場合には最小となる時
刻を求め、受光素子と光学マーク部材との位置関係、及
び上記の時刻と日付、設置位置の緯度、経度に基づいて
方位が求められる。

【０００５】上記受光素子は、明暗パターンが投影され
る面に、パターンの変位方向に沿って複数設けてもよ
い。この場合、複数の受光素子は、各素子の最大、ある
いは最小出力の時間差が約２時間以内となるように、約
±２５度の範囲内での太陽の方位の変化を検出できるよ
う配置することが望ましい。光学マーク部材としては、
明線を形成する場合には、直線状のスリットが形成され
たスリット板、暗線を形成する場合には、直線状の影を
形成する棒状部材を用いることができる。

【０００６】なお、光学マーク部材が鉛直に近い角度で
設定されていると、太陽高度が高いときにはパターンの
長さが極端に短くなって好ましくない。一方、光学マー
ク部材が水平に近くなると、太陽高度が高いときにはよ
いが、低いときには同様に好ましくない。そこで、光学
マーク部材は、南側が低くなるよう水平面に対して所定
の角度で傾斜して配置することが望ましい。この場合、
光学マーク部材の水平面に対する傾斜角度αは、１５゜
≦α≦６０゜の範囲にあることが望ましい。αが１５゜
より小さいと、パターンの変位が緩慢となるため、受光
素子のピークを求めることが難しくなり、検出の精度が
低下する。６０゜より大きい場合には、装置の高さが過
大となる。

【０００７】本発明の第２の態様では、明暗パターンが
投影される面には単一の受光素子が配置され、光学マー
ク部材と受光素子との少なくともいずれか一方が鉛直な
回転軸回りに回転可能であることを特徴とする。

【０００８】さらに、第３の態様では、光の明暗を検出
する受光素子に代えて、スリット板により形成される明
線の移動位置を検出する少なくとも１つの一次元位置検
出素子とを備えることを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる方位検出装
置の実施形態を説明する。 第１の実施形態：図１は、第１の実施形態にかかる方位
検出装置１０の構成を示し、同図(Ａ)は側面図、同図
(Ｂ)は平面図である。この方位検出装置１０は、太陽の
方位の変化に応じて移動する直線状の明暗パターンとし
て明線を形成する光学マーク部材としてのスリット板１
１と、明線が投影される投影板１２に配置され、明線の
変位に応じてその明暗を検出する３つの方位検出用フォ
トダイオード(受光素子)２Ａ，２Ｂ，２Ｃとを備えてい
る。投影板１２は、回路基板１３上に水平に載置され、
スリット板１１は投影板１２に対して所定の角度α(こ
の例では２０゜)傾斜して固定されている。

【００１０】スリット板１１には、スリット１１ａが形
成されている。ここで、投影板１２の面内に位置する装
置の基準線Ｌを設定すると、スリット１１ａはその平面
的な投影が基準線Ｌに沿って形成されており、中央の方
位検出用フォトダイオード２Ａは基準線Ｌ上、他の方位
検出用フォトダイオード２Ｂ，２Ｃは基準線Ｌを挟んで
対向する位置に配置されている。方位検出装置１０は、
この基準線Ｌと南北方向とのずれ角を検出することによ
り、南北方向を正確に定め、これに基づいて太陽光を利
用する他の装置、例えば太陽光採光装置の方位合わせを
するために用いられる。なお、方位検出装置１０の投影
板１２、回路基板１３の長辺方向は、基準線Ｌに一致し
ているため、この面を太陽光採光装置の基準面に当て付
けてずれ角を求めることにより、結果的に太陽光採光装
置の方位のずれ角を検出することが可能となる。

【００１１】回路基板１３の一端でスリット板１１の外
側となる部分には、日射量測定用フォトダイオード２Ｄ
が配置されると共に、これらのフォトダイオードからの
信号を外部に出力するためのコネクタ１４、１４が設け
られている。各フォトダイオード２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２
Ｄは、図２の回路図に示すように夫々オペアンプＯＰ１
〜ＯＰ４に接続され、その出力が増幅されてコネクタか
ら出力される。なお、ｒ1〜ｒ4は調整抵抗、Ｃ1〜Ｃ4は
コンデンサである。

【００１２】第１の実施形態の方位検出装置１０を用い
て方位を検出する場合には、装置の基準線Ｌをおおまか
に南北方向に一致させ、スリット板１１の低い側が南側
となるように配置する。そして、コネクタ１４を介して
図３に示すモニター装置２０を接続し、作動を開始させ
る。モニター装置２０は、方位検出装置１０からの出力
信号を受けるマイコン２１、マイコン２１に接続されて
日付、時刻を刻む時計回路２２、設置場所の緯度、経度
をマイコン２１に入力する入力装置２３、情報を表示す
る表示装置２４を備えている。

【００１３】マイコン２１は、方位検出用フォトダイオ
ード２Ａ，２Ｂ，２Ｃからの出力信号と、時計２２から
出力される時間的データ、及び入力装置２３から入力さ
れる地理的データに基づいて装置の方位のずれ角ＡＳ、
すなわち基準線Ｌと南北方向とのずれ角を求めて表示す
る。すなわち、マイコン２１は、昼間の測定開始時間に
なると日照量測定用フォトダイオード２Ｄの出力から晴
天か否か、すなわち測定に十分な日照量が得られるか否
かを判定し、得られると判定された場合には、所定の測
定終了時間までの間、所定時間(３０秒あるいは１分程
度)おきに各方位検出用フォトダイオードの出力信号を
時刻と共に記録する。晴天の場合には、各フォトダイオ
ードの出力信号は、時間の経過に伴い、例えば図４に示
すように変化する。ここで図４(Ａ)は基準線Ｌより西側
に配置される方位検出用フォトダイオード２Ｂの出力信
号、(Ｂ)は基準線Ｌ上に位置する方位検出用フォトダイ
オード２Ａの出力信号、そして(Ｃ)は基準線Ｌより東側
に位置する方位検出用フォトダイオード２Ｃの出力信号
をそれぞれ示している。

【００１４】このような測定終了後、マイコン２１は、
各方位検出用フォトダイオードの出力が最大値を記録し
た時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３を求める。また、マイコン２１
は入力装置２３から入力された設置場所の緯度、経度、
そして時計回路２２から入力される日付とから太陽の運
行を求め、各フォトダイオードの出力が最大値を記録し
た際の時刻における太陽の高度角ＢＳと絶対方位角βを
求める。方位角は、真南を０とし、東側をマイナス、西
側をプラスとした角度(degree)で表される。中央の方位
検出用フォトダイオード２Ａは、方位検出装置１０の基
準線Ｌに一致しているため、求められた絶対方位角βが
方位検出装置１０のずれ角ＡＳとなる。一方、両側の方
位検出用フォトダイオード２Ｂ，２Ｃの出力を基準にず
れ角ＡＳを求める場合には、フォトダイオードの位置自
体が基準線Ｌに対して所定の角度を持つため、以下のよ
うな演算が必要である。

【００１５】説明のため、図５(Ａ)に示すように座標系
を設定する。まず、基準線Ｌに沿ってｘ軸を設定する。
このｘ軸上でスリット板１１と投影板１２とが交差する
点を原点Ｏとし、スリット板１１と投影板１２との交線
をｚ軸、これらのｘ，ｚ軸の両軸に対して垂直な軸をｙ
軸とする。ここでは、基準線Ｌより西側に位置する方位
検出用フォトダイオード２Ｂの出力に基づいてずれ角Ａ
Ｓを求める場合について説明する。方位検出用フォトダ
イオード２Ｂの座標を(Ｐｘ，０，Ｐｚ)とする。

【００１６】図５(Ｂ)，(Ｃ)は、それぞれスリット１１
ａを透過した太陽光が方位検出用フォトダイオード２Ｂ
に入射する状態、すなわち方位検出用フォトダイオード
２Ｂの出力が最大となる時刻におけるｘ−ｙ面内、ｘ−
ｚ面内での説明図である。まず、方位検出用フォトダイ
オード２Ｂに入射する太陽光線Ｓとスリット１１ａとの
交点Ａの座標(Ａｘ，Ａｙ，０)を求める。ｘ−ｙ面内に
おいて、スリット面をｙ＝ａｘ、入射光線Ｓをｙ'＝ｂ
ｘ'＋ｃとすると、点Ａはこの２直線の交点となる。ス
リット板１１と投影面１２とのなす角度はαであるた
め、スリット板１１はｙ＝tanα×ｘとなる。また、太
陽高度角ＢＳから、ｂ＝-tanＢＳとなり、入射光線Ｓは
ｙ'＝-tanＢＳ×ｘ＋ｃとなる。入射光線Ｓは方位検出
用フォトダイオード２Ｂの点(Ｐｘ，０)を通るため、ｃ
＝tanＢＳ×Ｐｘとなり、ｙ'＝-tanＢＳ×ｘ＋tanＢＳ
×Ｐｘとなる。点Ａではｙ＝ｙ'となることから、上記
の２式の右辺同士を用いて、tanα×Ａｘ＝-tanＢＳ×
Ａｘ＋tanＢＳ×Ｐｘとなり、Ａｘ＝tanＢＳ×Ｐｘ／(t
anα＋tanＢＳ)となる。

【００１７】続いて、上記の点Ａのｘ座標Ａｘに基づい
て装置の相対方位角θを求める。ｘ−ｚ面内において、
tanθ＝−Ｐｚ／(Ｐｘ−Ａｘ)となるため、θ＝tan-1
(−Ｐｚ／(Ｐｘ−Ａｘ))となる。そして、真南を基準に
した前述の絶対方位角βから相対方位角θを差し引くこ
とにより、装置の基準線Ｌの真南からのずれ角ＡＳを求
めることができる。すなわち、ＡＳ＝β−θとなる。ず
れ角ＡＳの値が正であれば、基準線Ｌが真南に対して西
にずれていること、そして負であれば、東側にずれてい
ることがわかる。

【００１８】マイコン２１は各方位検出用フォトダイオ
ードの最大出力時刻ごとにずれ角ＡＳを求め、これを表
示装置２４に表示する。このとき、３つのずれ角をそれ
ぞれ表示してもよいが、これらの平均値を表示し、ある
いは、他の値から最も離れた値を除いた２つのずれ角の
平均値を表示するようにしてもよい。操作者は、この表
示に基づいて方位検出装置１０の真南に対するずれ、ひ
いては太陽光採光装置の真南に対するずれ角を知ること
ができるため、これに基づいて太陽光採光装置の設置角
度を調整することができる。なお、１日でデータが採取
できた場合には、１日で設定も終了するが、雨天、曇天
の場合にはデータ採取ができないため、晴天となるまで
数日間上記の動作を繰り返すこととなる。なお、上記実
施の形態では、操作者が方位のずれに基づいて設定角度
を調整する場合を例示したが、これらの各制御をマイコ
ン２１で行うようにし、操作者による方位のずれを不要
とする無調整型とすることもできる。この場合は、当
然、表示装置２４による表示も不要となる。また、方位
検出用の３個のフォトダイオード２Ａ〜２Ｃの内、中央
の基準線Ｌ上に設けられたフォトダイオード２Ａが最も
精度が高いので、このフォトダイオード２Ａの出力を他
のフォトダイオード２Ｂ、２Ｃの出力よりも優先して使
用する方が精度向上の点で望ましい。このように各フォ
トダイオード２Ａ〜２Ｃ間で精度の優劣を生じるのはス
リット板１１の板厚の影響を受けるためであり、この観
点では、本発明の方位検出装置を構成するスリット板１
１としては、その板厚を成る可く薄く形成するのが望ま
しい。

【００１９】第１の実施形態によれば、安価なフォトダ
イオードを受光素子として用いつつ、正確な方位判定が
可能となる。また、受光素子を複数設けることにより、
受光素子が単数である場合と比較して、測定の機会を増
やし、かつ、データの信頼性を高めることができる。な
お、上記の例ではスリット板１１と投影板１２との間は
空気層であるが、これらの空間を空気より屈折率の高い
ガラス、ブラスチック等の透明部材で充填してもよい。
この場合には太陽高度が高い場合にも、より正確な検出
が可能となる。

【００２０】第２の実施形態：図６は、本発明の第２の
実施形態にかかる方位検出装置３０を示す。図６(Ａ)は
側面図、(Ｂ)は平面図である。第２の実施形態の方位検
出装置３０は、第１の実施形態の装置１０と同様にスリ
ット板３１、投影板３２、回路基板３３を備えており、
スリット板３１は投影板３２に対して所定角度α傾斜し
て配置されている。第１の実施形態の装置との違いは、
基準線Ｌ上に単一の方位検出用フォトダイオード２Ｅの
みを含む点、そして、回路基板３３を含む上部の回転部
３０ａがステッピングモータ３５により鉛直軸回りに回
転可能に支持されている点である。なお、回路基板３３
上でスリット板３１の外側となる部分には、日照量検出
用フォトダイオード２Ｆ、およびコネクタ３４が設けら
れている。

【００２１】第２の実施形態の方位検出装置３０を用い
て方位を検出する場合には、装置の基準線Ｌをおおまか
に南北方向に一致させ、スリット板３１の低い側が南側
となるように配置する。このときの基準線Ｌと南北方向
とのずれが求めるずれ角ＡＳである。

【００２２】次に、コネクタ３４を介して図３に示すの
と同様のモニター装置を接続し、作動を開始させる。モ
ニター装置は、初期設定された位置を初期位置としてス
テッピングモータ３５を１ステップずつ駆動して回転部
３０ａを所定のピッチ(例えば１゜)で東側、あるいは西
側に回転させ、各回転位置において方位検出用フォトダ
イオード２Ｅの出力を記録する。そして、所定の範囲で
の検出が終了すると、方位検出用フォトダイオード２Ｅ
の出力が最大となった時の回転部３０ａの回転角度γを
求める。回転角度γは、初期位置を０として西側への回
転をプラス、東側への回転をマイナスとして表す。

【００２３】次に、設置場所の地理的、時間的データに
基づいて、方位検出用フォトダイオード２Ｅの出力が最
大となった時刻における太陽の絶対方位角βを計算によ
り求め、この絶対方位角βから回転角度γを差し引くこ
とにより、初期位置でのずれ角ＡＳを求める。すなわ
ち、ＡＳ＝β−γとなる。モニター装置は、求められた
ずれ角ＡＳを表示し、操作者はそれに基づいて装置の方
位を修正することができる。第２の実施形態の構成によ
れば、単一のフォトダイオードを用いるのみで、しか
も、昼間であれば太陽の運行を待たずに随時、方位を検
出することが可能である。

【００２４】第３の実施形態：図７は、本発明の第３の
実施形態にかかる方位検出装置４０を示す。図７(Ａ)は
平面図、(Ｂ)は側面図である。第３の実施形態の方位検
出装置４０は、スリット板４１、このスリット板４１の
スリット４１ａを介して入射した太陽光が投影される投
影板４２、そして、投影板４２に配置された受光素子と
しての一次元位置検出素子としての光位置検出素子(Ｐ
ＳＤ：Position Sensitive Device)４３を備えている。
スリット板４１は、投影板４２に対して所定角度α傾い
て配置されている。ＰＳＤ４３は、スリット４１ａに直
交する方向に延び、光の入射位置をこの長手方向に沿っ
て一次元的に検出することができる一次元位置検出素子
である。受光素子としては、このほかにＣＣＤを用いた
一次元ラインセンサを利用することもできる。

【００２５】第３の実施形態の方位検出装置４０を用い
て方位を検出する場合には、装置の基準線Ｌをおおまか
に南北方向に一致させ、スリット板４１の低い側が南側
となるように配置する。このときの基準線Ｌと南北方向
とのずれが求めるずれ角ＡＳである。スリット４１ａを
介して入射する太陽光のＰＳＤ４３への入射位置をＰＳ
Ｄの出力から求め、入射位置の座標を求める。そして、
求めた入射位置の座標を元にして第１の実施形態で説明
した方位検出用フォトダイオード２Ｂの出力を利用した
計算方法を適用して装置のずれ角ＡＳを求める。第３の
実施形態によれば、太陽の運行を待たずに、かつ、装置
を動かす機構を設けることなく、方位を検出することが
可能である。

【００２６】第４の実施形態：図８は、本発明の第４の
実施形態にかかる方位検出装置５０を示す斜視図であ
る。上述した第１、第２、第３の実施形態では、スリッ
ト板を用いることにより、投影板上に明線を形成し、そ
の明線の動き、あるいは位置を検出することにより方位
を決定している。第４の実施形態の装置５０は、光学マ
ーク部材として暗線(影)を形成する棒状部材５１を用い
ている。棒状部材５１の影が投影される投影板５２上に
は、３つの受光素子としてのフォトダイオード２Ｇ，２
Ｈ，２Ｉが設けられている。

【００２７】第４の実施形態の方位検出装置５０を用い
て方位を検出する場合には、装置の基準線Ｌをおおまか
に南北方向に一致させ、各フォトダイオード２Ｇ，２
Ｈ，２Ｉの出力を所定の間隔で検出する。各フォトダイ
オードについて、出力が最低となった時刻を求め、これ
に基づいて第１の実施形態と同様の方法によりずれ角Ａ
Ｓを求める。

【００２８】第４の実施形態によれば、スリット板を設
けるより簡易な棒状部材５１を用いることにより、装置
を簡易化することができる。なお、この棒状部材５１は
図８のように鉛直に設置する他、フォトダイオード側に
傾けて配置してもよい。

【００２９】

【発明の効果】本発明は上記のように構成されるから、
次のような優れた効果を有する。 （１）請求項１に記載のように、少なくとも光学マーク
部材と受光素子とを組み合わせ、その出力と地理的、時
間的データとを加味して演算するようにすると、、方位
磁石によるよりも正確な方位の検出が可能となる。 （２）請求項２に記載のように、受光素子を複数設けた
場合には、一日のうちに複数回の検出が可能となり、曇
天の際などにも方位検出の確率を高めることができ、複
数の受光素子からデータが採取できた場合にはデータの
信頼性を高めることができる。 （３）請求項３に記載のように、複数の受光素子を設け
る場合には、約±２５度の範囲内での太陽の方位の変化
を検出できるよう配置すると、各素子の最大、あるいは
最小出力の時間差が約２時間以内となり、太陽光の強い
昼間に全体的な測定時間を収めることができる。 （４）請求項４に記載のように、前記光学マーク部材
は、直線状のスリットが形成されたスリット板で構成す
ると、簡単な構成で明暗パターンを形成する実用装置を
製作することができる。 （５）請求項５に記載のように、前記光学マーク部材
は、直線状の影を形成する棒状部材で形成すると、さら
に簡単な構成で明暗パターンを形成する実用装置を製作
することができる。 （６）請求項６に記載のように、前記光学マーク部材
は、南側が低くなるように水平面に対して所定の角度で
傾斜して配置されていると、太陽高度が低い場合でも、
その時点の方位の検出を精度良く行うことができる。 （７）請求項７に記載のように、光学マーク部材の水平
面に対する傾斜角度αを１５゜≦α≦６０゜の範囲内に
設定すると、検出精度を保ちつつ、装置の大型化を防ぐ
ことができる。 （８）請求項８に記載のように、光学マーク部材と受光
素子とを一体に鉛直軸回りに回転させる構成によれば、
単一のフォトダイオードを用いるのみで、しかも、昼間
であれば太陽の運行を待たずに随時方位を検出すること
が可能である。 （９）請求項９に記載のように、直線状のスリットが形
成され、太陽の方位の変化に応じて移動する光の明暗パ
ターンを形成するスリット板と、前記明暗パターンが投
影される面に配置され、該パターンの変位に応じてその
変位位置を検出する少なくとも１つの一次元位置検出素
子とを備え、前記位置検出素子の出力と設置場所の地理
的データ、時間的データとに基づいて方位を検出する
と、比較的簡単な構成で明暗パターンを形成する実用装
置を製作することができると共に、受光素子として設け
られる一次元位置検出素子の存在により、太陽の運行を
待たずに、かつ、装置を動かす機構を設けることなく、
方位を検出することが可能となる。 （１０）請求項１０に記載のように、前記スリット板
は、南側が低くなるよう水平面に対して所定の角度で傾
斜して配置すると、太陽高度が低い場合でも、その時点
の方位の検出を精度良く行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態にかかる方位検出装置の構成を
示し、同図(Ａ)は側面図、同図(Ｂ)は平面図である。

【図２】図１の方位検出装置の電気回路図である。

【図３】図１の方位検出装置に接続されるモニター装置
のブロック図である。

【図４】図１の方位検出装置を利用した場合の受光素子
の出力例を示すグラフである。

【図５】図１の方位検出装置を利用した方位検出の原理
を示す説明図で、同図（Ａ）は斜視図、同図（Ｂ）は正
面図、同図（Ｃ）は平面図である。

【図６】第２の実施形態にかかる方位検出装置の構成を
示し、同図(Ａ)は側面図、同図(Ｂ)は平面図である。

【図７】第３の実施形態にかかる方位検出装置の構成を
示し、同図(Ａ)は平面図、同図(Ｂ)は側面図である。

【図８】第４の実施形態にかかる方位検出装置の構成を
す斜視図である。

【符号の説明】

２Ａ，２Ｂ，２Ｃ：方位検出用フォトダイオード ２Ｄ：日照量検出用フォトダイオード １０：方位検出装置 １１：スリット板 １１ａ：スリット １２：投影板 １３：回路基板 １４：コネクタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 冨士本 宜意 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 小此木 章 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 加藤 昇三 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 太陽の方位の変化に応じて移動する光の
   明暗パターンを形成する光学マーク部材と、前記明暗パ
   ターンが投影される面に配置され、該パターンの変位に
   応じてその明暗を検出する少なくとも１つの受光素子と
   を備え、前記受光素子の出力と設置場所の地理的デー
   タ、時間的データとに基づいて太陽の方位を検出するこ
   とを特徴とする方位検出装置。
2. 【請求項２】 前記明暗パターンが投影される面には、
   前記パターンの変位方向に沿って複数の受光素子が設け
   られていることを特徴とする請求項１に記載の方位検出
   装置。
3. 【請求項３】 前記複数の受光素子は、約±２５度の範
   囲内での太陽の方位の変化を検出できるよう配置されて
   いることを特徴とする請求項２に記載の方位検出装置。
4. 【請求項４】 前記光学マーク部材は、直線状のスリッ
   トが形成されたスリット板であることを特徴とする請求
   項１に記載の方位検出装置。
5. 【請求項５】 前記光学マーク部材は、直線状の影を形
   成する棒状部材であることを特徴とする請求項１に記載
   の方位検出装置。
6. 【請求項６】 前記光学マーク部材は、南側が低くなる
   ように水平面に対して所定の角度で傾斜して配置されて
   いることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載
   の方位検出装置。
7. 【請求項７】 前記光学マーク部材の傾斜角度αが、１
   ５゜≦α≦６０゜の範囲にあることを特徴とする請求項
   ６に記載の方位検出措置。
8. 【請求項８】 前記明暗パターンが投影される面には単
   一の受光素子が配置され、前記光学マーク部材と前記受
   光素子との少なくともいずれか一方が鉛直な回転軸回り
   に回転可能であることを特徴とする請求項１に記載の方
   位検出装置。
9. 【請求項９】 直線状のスリットが形成され、太陽の方
   位の変化に応じて移動する光の明暗パターンを形成する
   スリット板と、前記明暗パターンが投影される面に配置
   され、該パターンの変位に応じてその変位位置を検出す
   る少なくとも１つの一次元位置検出素子とを備え、前記
   一次元位置検出素子の出力と設置場所の地理的データ、
   時間的データとに基づいて太陽の方位を検出することを
   特徴とする方位検出装置。
10. 【請求項１０】 前記スリット板は、南側が低くなるよ
    う水平面に対して所定の角度で傾斜して配置されている
    ことを特徴とする請求項９に記載の方位検出装置。