JP2001050750A - 方位表示装置 - Google Patents

方位表示装置

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JP2001050750A
JP2001050750A JP11225226A JP22522699A JP2001050750A JP 2001050750 A JP2001050750 A JP 2001050750A JP 11225226 A JP11225226 A JP 11225226A JP 22522699 A JP22522699 A JP 22522699A JP 2001050750 A JP2001050750 A JP 2001050750A
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Japan
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magnet
azimuth
display
orientation
compass
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JP11225226A
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Akiyoshi Kobayashi
明芳 小林
Hidenori Satou
英法 佐藤
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Murakami Corp
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Murakami Corp
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    • 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
    • G01C17/02Magnetic compasses
    • G01C17/04Magnetic compasses with north-seeking magnetic elements, e.g. needles
    • G01C17/20Observing the compass card or needle
    • G01C17/26Observing the compass card or needle using electric pick-offs for transmission to final indicator, e.g. photocell
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/26Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • G01C21/34Route searching; Route guidance
    • G01C21/36Input/output arrangements for on-board computers
    • G01C21/3626Details of the output of route guidance instructions
    • G01C21/3632Guidance using simplified or iconic instructions, e.g. using arrows

Abstract

(57)【要約】 【課題】 安価で視認性に優れた車載用等の方位表示装
置を提供する。 【解決手段】 方位磁石12の周囲にホール素子等のセ
ンサ14〜17を配置する。信号処理回路21はセンサ
14〜17の検知出力を信号処理して、車両進行方向等
の基準の方向に対する方位磁石12の向きを判定する。
表示器40は該判定された方位磁石12の向きを表示す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、方位表示装置に
関し、安価で視認性に優れた方位表示ができるようにし
たものである。
【0002】
【従来の技術】方位を知る方法として地磁気の方向を検
知する方法が一般的である。地磁気の方向を検知する装
置として方位磁石、フラックスゲート型磁気センサ等が
ある。また、方位を知る別の方法として、カーナビゲー
ション等で利用されているGPS(Global Po
sitioning System)を利用する方法も
ある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】方位磁石を用いる方法
は安価で簡便であるが、一般的に小型であるため、車両
に搭載した場合、運転中の視認性に劣る。また、夜間は
照明を当てないと見にくい。また、水平な場所に設置
し、それを見下ろすようにして方位を確認しなければな
らないため、見にくく、瞬時に方位を判断しにくい。ま
た、方位磁石の設置場所は周囲の磁気の影響を受けず、
かつ見やすい場所でなくてはならないので設置場所に制
限がある。また、車両に搭載した場合、振動により磁針
が振れて見にくい。
【0004】フラックスゲート型磁気センサは比較的高
価で、信号処理も複雑である。GPSは非常に高価であ
り、信号処理も複雑である。安価な磁気センサとしてホ
ール素子があるが、地磁気のような微弱な磁気を検知す
るのは困難である。
【0005】この発明は、前記従来の技術における問題
点を解決して、安価で視認性に優れた方位表示ができる
ようにした方位表示装置を提供しようとするものであ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明は、方位磁石
と、該方位磁石が配置される箇所の基準の向き(例えば
前方)に対する該方位磁石の向きを検知する検知部と、
該検知に基づき前記基準の向きに対する方位磁石の向き
または該基準の向きの方位を表示する表示部とを具備し
てなるものである。これによれば、方位磁石と表示部が
個別に設けられているので、表示部を任意の大きさおよ
び姿勢で配置することができ、視認性のよい方位表示を
行うことができる。また、センサと表示器を電気ケーブ
ルを介して別々の位置に配置できるようにすれば、表示
器を視認性のよい場所に配置し、方位磁石を磁気の影響
を受けにくい場所に配置できるようになり、取付場所の
自由度が高く、視認性と表示の正確さを両立させること
ができる。また、表示器をバックライト付透過型表示
器、発光ダイオード式表示器、バックライト付液晶ディ
スプレイ、CRTディスプレイ、蛍光表示管等の発光表
示器等で構成すれば、夜間も容易に視認することができ
る。この場合、光センサで周囲光量を検知して、周囲光
量が大きい場合は発光表示器の輝度(明るさ)を明るく
し、周囲光量が小さい場合は輝度を暗くすることによ
り、昼夜を問わず視認しやすくなる。また、検知部に検
知出力の頻繁な変動を抑制する変動抑制回路(例えば平
均化回路、時定数回路等)を配置すれば、振動に対して
表示が頻繁に振れるのを防止することができる。また、
この発明によれば、フラックスゲート型磁気センサやG
PSを使用する場合に比べて信号処理構成を簡単にする
ことができるので、安価に実現できる。
【0007】検知部は例えば、方位磁石の回転軸の周り
に所定間隔で配置されて該方位磁石の特定の部分が自己
の方向を向いていることを検知する複数のセンサを具備
して構成することができる。この場合センサは例えば、
N極、S極を判別可能に方位磁石の磁極に感応する磁気
センサで構成することができる。また、反射型光センサ
を用いる場合は、方位磁石を円板状に構成しまたは該方
位磁石にその回転軸と同軸上に円板状部材を取り付け、
該円板状方位磁石または該円板状部材の一面を周方向に
光反射率が高い領域と光反射率が低い領域に区分して形
成し、前記複数のセンサを円板状方位磁石または該円板
状部材の一面に光を照射しその反射光を受光するフォト
リフレクタで構成することができる。また、透過型光セ
ンサを用いる場合は、方位磁石を円板状に構成しまたは
該方位磁石にその回転軸と同軸上に円板状部材を取り付
け、該円板状方位磁石または該円板状部材を周方向に光
透過領域と遮光領域に区分して形成し、前記複数のセン
サを、円板状方位磁石または該円板状部材の一面側から
光を照射し他面側からその透過光を受光するフォトイン
タラプタで構成することができる。また、検知部は前記
複数のセンサの検知出力に基づき方位磁石の向きまたは
前記基準の向きの方位を判定する判定回路を具備して構
成することができる。
【0008】表示器は例えば、方位磁石の向きまたは基
準の向きの方位をグラフィック表示するもので構成でき
る。また、基準の向きの方位(例えば進行方向の方位)
を文字表示で表示するもので構成することもできる。
【0009】この発明の方位表示装置は様々な用途に適
用できるが、特に車両に搭載して使用する用途に好適で
ある。車両に搭載して使用される方位表示装置は、方位
磁石と、車両の基準の向き(例えば進行方向)に対する
方位磁石の向きを検知するセンサと、該センサの出力信
号を処理して車両の基準の向きに対する方位磁石の向き
を示す情報または車両の基準の向きの方位を示す情報を
生成する信号処理回路と、該信号処理回路の出力信号に
基づき車両の基準の向きに対する前記方位磁石の向きま
たは車両の基準の向きの方位を表示する表示器とを具備
して構成することができる。この場合、センサ、信号処
理回路および表示器を電気ケーブルを介して相互に接続
し、該表示器を車両の車室内の運転席の前方の視認しや
すい位置に配置し、方位磁石を該表示器から離れて周囲
の磁気の影響を受けにくい位置に配置することにより、
視認性と表示の正確さを両立させることができる。
【0010】
【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を以下説明
する。図1はこの発明による方位表示装置全体のシステ
ム構成を示すブロック図である。方位表示装置10は、
方位磁石12(磁針)を具えている。方位磁石12はほ
ぼ水平に配置され、地磁気を受けて常に北の方角を指し
示す。方位磁石12の回転軸13の周りの固定部分に
は、方位磁石12の特定の部分(例えばN極またはS
極)が自己の方向を向いていることを検知する複数(図
1の例では4個)のセンサ14〜17が等間隔で固定配
置されている。これらセンサ14〜17は後述するよう
に磁気センサや光センサ等で構成することができる。
【0011】各センサ14〜17の検知出力は、該セン
サ14〜17とともに検知部20を構成する信号処理回
路21において、それぞれ増幅器22〜25で適宜のレ
ベルに増幅され、変動抑制回路28〜31(例えば平均
化回路、時定数回路等)で頻繁なレベル変動が抑制され
て判定回路34に入力される。判定回路34はこれら信
号処理された各センサ14〜17の検知出力に基づき、
方位磁石12が指し示す向き(センサ14〜17の設置
方向に対する相対方向)または基準の向きの方位(例え
ば進行方向の方位)を判定し、判定出力を表示部36に
送出する。
【0012】表示部36は表示ドライバ回路38と表示
器40で構成される。表示器40は方位磁石の向きまた
は基準の向きの方位をグラフィック表示するもので構成
できる。また、基準の向きの方位を文字表示で表示する
もので構成することもできる。表示器40をバックライ
ト付透過型表示器、発光ダイオード式表示器、バックラ
イト付液晶ディスプレイ、CRTディスプレイ、蛍光表
示管等の発光表示器で構成すれば、昼夜を問わず見やす
くなる。また、表示器40は方位磁石を模した針をモー
タ等で回転して方位を表示する等の機械式表示器で構成
することもできる。表示ドライバ回路38は表示器40
の構成、表示方式等に応じて、判定回路34で判定した
方位磁石の向きまたは基準の向きの方位を表示するため
の制御および駆動を行う。
【0013】光センサ42は表示器40を発光表示器で
構成した場合に周囲(外界)の光量を検知する。輝度制
御回路44は、該検知された周囲光量に応じて表示器4
0の輝度を制御する。すなわち、周囲光量が大きい場合
は輝度を明るくし、周囲光量が小さい場合は輝度を暗く
する。これにより、昼夜を問わず視認しやすくなる。
【0014】図1の方位表示装置10を車両に配置した
例を図2に示す。方位磁石12は例えばダッシュボード
46内等で周囲の磁気の影響を受けにくい箇所に水平に
配置される。方位磁石12の周りにはセンサ14〜17
が、車両48の進行方向(基準の方向)に対しそれぞれ
所定の方向に(すなわち、方位磁石12の回転軸13の
位置から見た各センサ14〜17の配置方向が車両48
の進行方向に対し予め定められた関係となるように)配
置されている。ダッシュボード46の計器盤には、表示
器40が運転者の視認しやすい位置で運転者の方向に向
けて配置されている。センサ14〜17と表示器40と
は適宜の位置に回路部50(図1の信号処理回路21、
表示ドライバ回路38、輝度制御回路44等)を配置し
て、電気ケーブル52で相互に接続されている。光セン
サ42はダッシュボード46の表面等に配置されて周囲
の光量を検出する。光センサ42は電気ケーブル54を
介して回路部50に接続されている。
【0015】図1の方位表示装置10の具体例を説明す
る。図3はセンサ14〜17を磁気センサで構成した場
合の配置例を平面図で示す。ここでは車両に搭載するも
のとし、方位磁石12の回転軸13の位置から見た各セ
ンサ14〜17の配置方向がそれぞれ車両の前方向、右
方向、後方向、左方向となるように各センサ14〜17
が固定配置されている。磁気センサ14〜17はN極、
S極を判別可能に方位磁石12の磁極に感応することが
できるもので(N極のみあるいはS極のみに感応するも
のでもよい。)、例えばホール素子で構成される。ホー
ル素子は素子を横切る磁束密度が大きいほど出力電圧が
高くなる。磁気センサ14〜17をホール素子で構成し
た場合の車両進行方向(基準の方向)Dの方位に対する
センサ出力の変化特性の一例を図4に示す。この場合の
図1の判定回路34の構成例を図5に示す。コンパレー
タ56〜59は基準レベルを図4の各隣接する特性曲線
どうしが交わる点P1〜P4のレベルV1付近に設定し
て各センサ14〜17の検知出力を入力し、基準レベル
V1を越えたものについて比較出力“0”を方位判定信
号として出力する。ホールド回路62は、別のコンパレ
ータから方位判定信号出力されるまで前のコンパレータ
の方位判定信号を保持して出力し、別のコンパレータか
ら方位判定信号が出されると該別のコンパレータの方位
判定信号に切り換えて出力する。これにより、ホールド
回路62は、全方位を4方向に等分割した各方位(北、
西、南、東)に相当する出力端子64〜67のうち車両
進行方向Dに相当する方位の出力端子から方位判定信号
“0”を択一的に出力する。なお、各出力端子64〜6
7から出力される方位判定信号が示す車両進行方向Dの
方位の範囲は表1のとおりである。
【0016】(表1)出力端子 方位の範囲 64 90°(北±45°) 65 90°(西±45°) 66 90°(南±45°) 67 90°(東±45°)
【0017】また、コンパレータの基準レベルを図4の
各隣接する特性曲線と交わる点P11,P12,P1
3,……,P18が45°ずつの等間隔で配置されるレ
ベルV2に設定することにより、全方位を8方向に等分
割した方位を判定することができる。その場合の判定回
路34の構成例を図6に示す。コンパレータ70〜73
は基準レベルをV2に設定して各センサ14〜17の検
知出力を入力し、基準レベルV2を越えたものについて
比較出力“0”を出力する。ロジック回路76は各コン
パレータ70〜73の出力を入力し、これらを論理演算
して、全方位を8方向に等分割した各方位の中から車両
進行方向Dに相当する方位を判定し、各方位に相当する
出力端子78〜85のうち該当するものから方位判定信
号“0”を択一的に出力する。なお、各出力端子78〜
85から出力される方位判定信号が示す車両進行方向D
の方位の範囲は表2のとおりである。
【0018】 (表2) 出力端子 方位の範囲 78 45°(北±22.5°) 79 45°(北西±22.5°) 80 45°(西±22.5°) 81 45°(南西±22.5°) 82 45°(南±22.5°) 83 45°(南東±22.5°) 84 45°(東±22.5°) 85 45°(北東±22.5°)
【0019】磁気センサの別の配置例を図7に平面図で
示す。方位磁石12の回転軸13の周りには、8個の磁
気センサ88〜95が等間隔に固定配置されている。車
両に搭載する場合これら磁気センサ88〜95は、方位
磁石12の回転軸13の位置から見た磁気センサ88,
89,90,91,92,93,94,95の配置方向
がそれぞれ車両の前方向、前右方向、右方向、後右方
向、後方向、後左方向、左方向、前左方向となるように
配置される。磁気センサ88〜95はN極、S極を判別
可能に方位磁石12の磁極に感応することができるもの
で、例えばホール素子で構成される。磁気センサ88〜
95をホール素子で構成した場合の車両進行方向Dの方
位に対するセンサ出力の変化特性の一例を図8に示す。
コンパレータの基準レベルを図8の各隣接する特性曲線
どうしが交わる点P21〜P28のレベルV11付近に
設定して各磁気センサ88〜95の検知出力を前記図5
の判定回路34と同様に構成された判定回路(ただし系
統数は8)に入力することにより、全方位を8等分に分
割した方位のうち車両進行方向Dに相当する方位を示す
方位判定信号が得られる。また、コンパレータの基準レ
ベルを図8の各隣接する特性曲線と交わる点P31〜P
46が22.5°ずつの等間隔で配置されるレベルV1
2に設定して各磁気センサ88〜95の検知出力を前記
図6の判定回路34と同様に構成された判定回路(ただ
し系統数は16)に入力することにより、全方位を16
方向に等分割した方位のうち車両進行方向Dに相当する
方位を示す方位判定信号が得られる。
【0020】次に、図1の方位表示装置10においてセ
ンサ14〜17を光センサで構成する場合の具体例につ
いて説明する。はじめに、光センサ14〜17をフォト
リフレクタで構成する場合について説明する。図9は回
転部分の構造およびフォトリフレクタ14〜17の配置
例を示す。方位磁石12には、非磁性材料等で構成され
る円板状部材98が同軸上に取り付けられており、両者
は一体になって回転する。円板状部材98の表面は、周
方向に光反射率が高い領域100aと光反射率が低い領
域100bに区分して形成されている。光反射率が高い
領域100aは方位磁石12の磁極(ここではN極)を
中心に±67.5°(全体で135°)の範囲の扇形の
部分を白色または金属光沢にして構成されている。光反
射率が低い領域100bは残りの225°の範囲の部分
を黒色にして構成されている。なお、方位磁石12に円
板状部材98を取り付けるのに代えて、図10に示すよ
うに方位磁石12自体を円板状方位磁石12′として構
成して、その表面に図9の円板状部材98と同様に光反
射率の高い領域100aと光反射率の低い領域100b
を区分けして形成することもできる。
【0021】図9、図10において、フォトリフレクタ
14〜17は、回転軸13の周りで円板状部材98また
は円板状方位磁石12′の表面に対面する位置で等間隔
に、該円板状部材98または円板状方位磁石12′と非
接触に固定部分に固定配置されている。車両に搭載する
場合は、回転軸13の位置から見た各フォトリフレクタ
14〜17の配置方向がそれぞれ車両の前方向、右方
向、後方向、左方向となるようにこれらフォトリフレク
タ14〜17が固定配置される。
【0022】フォトリフレクタ14〜17の縦断面構造
を図11に模式的に示す。フォトリフレクタ14〜17
は、発光ダイオード等の発光素子111から発した光1
13を円板状部材98または円板状方位磁石12′の表
面に照射し、その反射光113′をフォトトランジスタ
等の受光素子115で受光する。光113が光反射率の
高い領域100aに当たるか光反射率が低い領域100
bに当たるかで受光素子115の受光出力が変化する。
【0023】図9、図10の構成による車両進行方向D
とセンサ14〜17の受光/非受光の関係を図12を参
照して説明する。(a)は車両が真北方向を向いて進行
している状態で、このときセンサ14のみが受光状態と
なる。(b)は(a)の状態から車両が左に90°向き
を変えて真西方向を向いて進行している状態で、このと
きセンサ15のみが受光状態となる。(c)は(a)の
状態から車両が左に45°向きを変えて北西方向を向い
て進行している状態で、このときセンサ14,15が受
光状態となる。車両進行方向Dとセンサ14〜17の受
光/非受光との関係を表3に示す。○が受光するセン
サ、×が非受光のセンサである。
【0024】 (表3) 車両進行方向D センサ14 センサ15 センサ16 センサ17 北±22.5° ○ × × × 北西±22.5° ○ ○ × × 西±22.5° × ○ × × 南西±22.5° × ○ ○ × 南±22.5° × × ○ × 南東±22.5° × × ○ ○ 東±22.5° × × × ○ 北東±22.5° ○ × × ○ 表3によれば、全方位を8等分に分割した各方位を判別
できることがわかる。
【0025】次に、光センサ14〜17をフォトインタ
ラプタで構成する場合について説明する。図13は回転
部分の構造およびフォトインタラプタ14〜17の配置
例を示す。方位磁石12には、透明合成樹脂基板または
透明ガラス基板等で構成される円板状部材117が同軸
上に取り付けられており、両者は一体になって回転す
る。円板状部材117は、周方向に光透過領域119a
と遮光領域119bに区分して形成されている。光透過
領域119aは方位磁石12の位置を除けて、その磁極
から90°回転した位置を中心に±67.5°(全体で
135°)の範囲の扇形の部分を透明のままにして構成
されている。遮光領域119bは残りの225°の範囲
について塗料あるいはシール等で不透明にして構成され
ている。なお、光透過領域119aは円板状部材117
に構成した透孔または切欠きで構成することもできる。
【0026】フォトインタラプタ14〜17は、回転軸
13の周りで円板状部材117に対面する位置で等間隔
に、該円板状部材117と非接触に固定部分に配置され
ている。車両に搭載する場合は、回転軸13の位置から
見た各フォトインタラプタ14〜17の配置方向がそれ
ぞれ車両の右方向、後方向、左方向、前方向となるよう
に、これらフォトインタラプタ14〜17が固定配置さ
れる(光透過領域119aを90°回転させた位置に配
置したのに合わせて各センサ14〜17の位置も90°
回転させて配置する。)。
【0027】フォトインタラプタ14〜17の縦断面構
造を図14に模式的に示す。フォトインタラプタ14〜
17は、円板状部材117を挟んで発光ダイオード等の
発光素子125とフォトトランジスタ等の受光素子12
7を対向配置して構成され、光透過領域119aの位置
で発光素子125からの光129が該光透過領域119
aを透過して受光素子127で受光され、遮光領域11
9bの位置で該光129が遮光されるようにされてい
る。
【0028】図13の構成による車両進行方向Dとセン
サ14〜17の受光/非受光の関係は、図9、図10の
構成について示した表3と同じである。したがって、図
13の構成によれば、全方位を8等分に分割した各方位
を判別できる。図9、図10、図13の構成を使用する
場合の判定回路34は例えば前記図6に示すように構成
することができる。
【0029】次に、図1の表示器40の具体例について
説明する。図15の表示器40は、全方位を4分割した
方位のうち車両から見ていずれの方向が方位磁石12の
向き(ここでは北の方向)であるかを表示するように構
成したものである。表示器40には、車両の前方向、右
方向、後方向、左方向を示す矢印と北を意味する「N」
の文字が発光ダイオード式表示器、バックライト付透過
型表示器、蛍光表示管等の表示素子131〜134で描
かれている。各矢印の方向には「前」、「右」、
「後」、「左」等の車両進行方向Dを基準とした各方向
を示す文字135〜138が常時点灯表示されている。
表示素子131〜134は判定回路34(図1)におい
て北と判定された方向の表示素子が点灯し、他は消灯す
る。図15は表示素子134を点灯した例で、車両進行
方向Dの左方向が北方向であること(つまり車両進行方
向Dが東方向(正確には東±45°の範囲内の方向)で
あること)を示している。
【0030】図15の表示器40を使用する場合の表示
ドライバ回路38の構成例を図16に示す。表示ドライ
バ回路38は各表示素子131〜134に駆動電力を供
給するトランジスタ141〜144で構成されている。
各トランジスタ141〜144は例えば図5の判定回路
34の出力端子64〜67からの出力によりそれぞれ駆
動されて、表示素子131〜134のうち判定回路34
で判定された方位磁石12の向きに該当するものを点灯
する。
【0031】各トランジスタ141〜144の駆動電圧
は輝度制御回路44により可変制御される。輝度制御回
路44はオペアンプ145、抵抗147、トランジスタ
149で構成され、オペアンプ145の反転入力に周囲
光量を検出する光センサ42(ここではCdS)が接続
されている。CdSは明るいとき抵抗値が小さくなり、
暗いとき抵抗値が大きくなるため、図16の輝度制御回
路44の構成では、周囲が明るいとオペアンプ145の
反転入力端の電圧が高くなり、これにより表示ドライバ
回路38の駆動電圧が高くなり、表示素子131〜13
4に供給される電圧または電流が大きくなるため、輝度
が明るくなる。逆に周囲が暗いときは、オペアンプ14
5の反転入力端の電圧が低くなり、これにより表示ドラ
イバ回路38の駆動電圧が低くなり、表示素子131〜
134に供給される電圧または電流が小さくなるため、
輝度が暗くなる。これにより、昼夜を問わず表示が見や
すくなる。
【0032】表示器40の別の構成例を図17に示す。
これは全方位を8分割した方位のうち車両から見ていず
れの方向が北であるかを表示するように構成したもので
ある。表示器40には、車両の前方向、前右方向、右方
向、後右方向、後方向、後左方向、左方向、前左方向を
示す矢印と北を意味する「N」の文字が発光ダイオード
式表示器、バックライト付透過型表示器、蛍光表示管等
の表示素子151〜158で描かれている。各矢印の方
向には「前」、「右」、「後」、「左」等の車両進行方
向Dを基準とした各方向を示す文字161〜164が常
時点灯表示されている。表示素子151〜158は判定
回路34において北と判定された方向の表示素子が点灯
し、他は消灯する。図17は表示素子158を点灯した
例で、車両進行方向Dの左前方向が北方向であること
(つまり車両進行方向Dが北東方向(正確には北東±2
2.5°の範囲内の方向)であること)を示している。
【0033】図15の表示器40を使用する場合は、表
示ドライバ回路38を前記図16と同様に構成し(ただ
し駆動系統数は8)、例えば図6の判定回路34の出力
端子78〜85の出力で表示素子151〜158を駆動
すればよい。
【0034】表示器40のさらに別の構成例を図18に
示す。これは車両の全方向の方位を表示することによ
り、車両進行方向Dの方位が直接表示されるようにした
ものである。表示器40はバックライト付液晶ディスプ
レイやCRTディスプレイ等(カーナビゲーションシス
テムのディスプレイを兼用可)あるいは蛍光表示管等で
構成されている。表示器40の画面上には、周縁部に
「前」、「左」、「後」、「右」等の車両進行方向Dを
基準とした各方向を示す文字167〜170が固定表示
され、中央に全方位を4分割した各方位を示す「N」、
「E」、「S」、「W」等の文字を含む方位表示171
が可動表示される。車両前方向として示された位置に表
示される方位表示が車両進行方向Dの方位を示す。図1
8の例は車両が東方向に進行していることを示す。図1
8の表示器40を使用する場合は、例えば図5の判定回
路34の出力を表示ドライバ回路38に入力し、表示ド
ライバ回路38が該入力に基づいて表示器40に該当す
る表示をするように表示制御を行う。
【0035】表示器40のさらに別の構成例を図19に
示す。これは、表示器40をバックライト付液晶ディス
プレイやCRTディスプレイ等(カーナビゲーションシ
ステムのディスプレイを兼用可)で構成し、全方位を8
分割した方位を表示するようにしたものである。表示器
40の画面上には、周縁部に「前」、「左」、「後」、
「右」等の車両進行方向Dを基準とした各方向を示す文
字173〜176が固定表示され、中央に全方位を8分
割した各方位を示す「N」、「NE」、「E」、「S
E」、「S」、「SW」、「W」、「NW」等の文字を
含む方位表示177が可動表示される。車両前方向とし
て示された位置に表示される方位表示が車両進行方向D
の方位を示す。図19の例は車両が北東方向に進行して
いることを示す。図19の表示器40を使用する場合
は、例えば図6の判定回路34の出力を表示ドライバ回
路38に入力し、表示ドライバ回路38が該入力に基づ
いて表示器40に該当する表示をするように表示制御を
行う。
【0036】表示器40のさらに別の構成例を図20に
示す。これは、表示器40をバックライト付液晶ディス
プレイやCRTディスプレイ等(カーナビゲーションシ
ステムのディスプレイを兼用可)で構成し、車両進行方
向Dとして検知した方位を文字による方位表示181で
表示するようにしたものである。図20の表示器40を
使用する場合は、例えば図5または図6の判定回路34
の出力を表示ドライバ回路38に入力し、表示ドライバ
回路38が該入力に基づいて表示器40に該当する文字
表示をするように表示制御を行う。
【0037】尚、上記実施の形態ではこの発明を車載用
として構成した場合について説明したが、この発明は車
載以外の用途にも適用できるものである。また、車載用
とした場合は、方位判定結果をカーナビゲーションシス
テムの補助センサ等他の用途に併用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態を示す図で、この発明
による方位表示装置全体のシステム構成を示すブロック
図である。
【図2】 図1の方位表示装置を車両に搭載した例を示
す、車両内部を後方から見た模式図である。
【図3】 図1のセンサ14〜17を磁気センサで構成
する場合の配置例を示す平面図である。
【図4】 図3の磁気センサ14〜17をホール素子で
構成した場合の車両進行方向の方位に対するセンサ出力
の変化特性の一例を示す図である。
【図5】 図4のセンサ出力を利用する場合の図1の判
定回路34の構成例を示す回路図である。
【図6】 図4のセンサ出力を利用する場合の図1の判
定回路34の別の構成例を示す回路図である。
【図7】 図1の方位磁石12の周りに8個の磁気セン
サを配置する場合の他の配置例を示す平面図である。
【図8】 図7の磁気センサ88〜95をホール素子で
構成した場合の車両進行方向の方位に対するセンサ出力
の変化特性の一例を示す図である。
【図9】 図1のセンサ14〜17をフォトリフレクタ
で構成する場合の回転部分の構造およびフォトリフレク
タの配置例を示す平面図である。
【図10】 図1のセンサ14〜17をフォトリフレク
タで構成する場合の回転部分の構造およびフォトリフレ
クタの別の配置例を示す平面図である。
【図11】 図9、図10のフォトリフレクタ14〜1
7の断面構造を示す模式図である。
【図12】 図9、図10の構成による車両進行方向と
フォトリフレクタ14〜17の受光/非受光の関係の一
例を示す平面図である。
【図13】 図1のセンサをフォトインタラプタで構成
する場合の回転部分の構造およびフォトインタラプタの
配置例を示す平面図である。
【図14】 図13の構成による車両進行方向とフォト
インタラプタ14〜17の受光/非受光の関係を示す平
面図である。
【図15】 図1の表示器40の構成例を示す正面図で
ある。
【図16】 図15の表示器40を使用する場合の図1
の表示ドライバ回路38の構成例および輝度制御回路4
4の構成例を示す回路図である。
【図17】 図1の表示器40の別の構成例を示す正面
図である。
【図18】 図1の表示器40のさらに別の構成例を示
す正面図である。
【図19】 図1の表示器40のさらに別の構成例を示
す正面図である。
【図20】 図1の表示器40のさらに別の構成例を示
す正面図である。
【符号の説明】
10…方位表示装置、12…方位磁石、12′…円板状
方位磁石、13…回転軸、14,15,16,17…セ
ンサ(ホール素子等の磁気センサ、フォトリフレクタ、
フォトインタラプタ)、20…検知部、21…信号処理
回路、28,29,30,31…変動抑制回路、34…
判定回路、36…表示部、40…表示器、42…光セン
サ、44…輝度制御回路、48…車両、52…電気ケー
ブル、88,89,90,91,92,93,94,9
5…磁気センサ、98,117…円板状部材、100a
…反射率が高い領域、100b…反射率が低い領域、1
19a…光透過領域、119b…遮光領域、D…車両進
行方向(基準の向き)。

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】方位磁石と、 該方位磁石が配置される箇所の基準の向きに対する該方
    位磁石の向きを検知する検知部と、 該検知に基づき前記基準の向きに対する前記方位磁石の
    向きまたは該基準の向きの方位を表示する表示部とを具
    備してなる方位表示装置。
  2. 【請求項2】前記検知部が、前記方位磁石の回転軸の周
    りに所定間隔で配置されて該方位磁石の特定の部分が自
    己の方向を向いていることを検知する複数のセンサを具
    備している請求項1記載の方位表示装置。
  3. 【請求項3】前記センサが、N極、S極を判別可能に前
    記方位磁石の磁極に感応する磁気センサで構成されてい
    る請求項2記載の方位表示装置。
  4. 【請求項4】前記方位磁石が円板状に構成されまたは該
    方位磁石にその回転軸と同軸上に円板状部材が取り付け
    られ、該円板状方位磁石または該円板状部材の一面は周
    方向に光反射率が高い領域と光反射率が低い領域に区分
    して形成され、 前記センサが、円板状方位磁石または該円板状部材の前
    記一面に光を照射しその反射光を受光するフォトリフレ
    クタで構成されている請求項2記載の方位表示装置。
  5. 【請求項5】前記方位磁石が円板状に構成されまたは該
    方位磁石にその回転軸と同軸上に円板状部材が取り付け
    られ、該円板状方位磁石または該円板状部材は周方向に
    光透過領域と遮光領域に区分して形成され、 前記センサが、円板状方位磁石または該円板状部材の一
    面側から光を照射し他面側からその透過光を受光するフ
    ォトインタラプタで構成されている請求項2記載の方位
    表示装置。
  6. 【請求項6】前記検知部が、前記複数のセンサの検知出
    力に基づき前記方位磁石の向きまたは前記基準の向きの
    方位を判定する判定回路を具備している請求項2から5
    のいずれかに記載の方位表示装置。
  7. 【請求項7】前記検知部が、検知出力の頻繁な変動を抑
    制する変動抑制回路を具備している請求項1から7のい
    ずれかに記載の方位表示装置。
  8. 【請求項8】前記表示部が前記方位磁石の向きまたは前
    記基準の向きの方位をグラフィック表示する表示器を具
    備している請求項1から7のいずれかに記載の方位表示
    装置。
  9. 【請求項9】前記表示部が発光により前記表示を行う発
    光表示器を具備している請求項1から8のいずれかに記
    載の方位表示装置。
  10. 【請求項10】周囲光量を検知する光センサと、 該光センサの検知出力に応じて周囲光量が大きい場合は
    前記発光表示器の輝度を明るくし、周囲光量が小さい場
    合は該輝度を暗くする制御を行う輝度制御回路とをさら
    に具備している請求項9記載の方位表示装置。
  11. 【請求項11】車両に搭載して使用される請求項1から
    10のいずれかに記載の方位表示装置。
  12. 【請求項12】車両に搭載して使用される方位表示装置
    であって、 方位磁石と、 車両の基準の向きに対する前記方位磁石の向きを検知す
    るセンサと、 該センサの出力信号を処理して車両の基準の向きに対す
    る前記方位磁石の向きを示す情報または車両の基準の向
    きの方位を示す情報を生成する信号処理回路と、 該信号処理回路の出力信号に基づき車両の基準の向きに
    対する前記方位磁石の向きまたは車両の基準の向きの方
    位を表示する表示器とを具備してなる方位表示装置。
  13. 【請求項13】前記センサ、信号処理回路および表示器
    が電気ケーブルを介して相互に接続され、 該表示器が車両の車室内の運転席の前方に配置され、 前記方位磁石が該表示器から離れて配置されている請求
    項12記載の方位表示装置。
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