JP2001304910A - 方位表示装置 - Google Patents
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- JP2001304910A JP2001304910A JP2000127186A JP2000127186A JP2001304910A JP 2001304910 A JP2001304910 A JP 2001304910A JP 2000127186 A JP2000127186 A JP 2000127186A JP 2000127186 A JP2000127186 A JP 2000127186A JP 2001304910 A JP2001304910 A JP 2001304910A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 磁気センサの姿勢が変化しても、適切に傾斜
及びヨー角の補正を行うことで方位表示の誤差を最小に
おさえた、方位表示装置を得る。 【解決手段】 センサ部１０１は、センサ素子１１と、
アナログ処理部１３，１５と、ディジタル処理部１６と
で構成されており、データ処理部２１は、ディジタルデ
ータに変換された地磁気データに対し、地磁気情報の補
正手段と方位角又は方位情報の演算手段を施す方位角度
演算部２０で構成されており、表示部２２は、地磁気演
算部２０で演算した方位角又は方位情報を表示する機能
を有し、入力部２３は、地磁気演算部２０に対し外部よ
り地磁気情報の補正手段と表示部に表示する情報を切替
える機能を有し、前記データ処理部２１と、表示部２２
と、入力部２３と、電源部２４とは、車内リヤビューミ
ラーアッセンブリの内部に、一体として収納された方位
表示装置とする。
及びヨー角の補正を行うことで方位表示の誤差を最小に
おさえた、方位表示装置を得る。 【解決手段】 センサ部１０１は、センサ素子１１と、
アナログ処理部１３，１５と、ディジタル処理部１６と
で構成されており、データ処理部２１は、ディジタルデ
ータに変換された地磁気データに対し、地磁気情報の補
正手段と方位角又は方位情報の演算手段を施す方位角度
演算部２０で構成されており、表示部２２は、地磁気演
算部２０で演算した方位角又は方位情報を表示する機能
を有し、入力部２３は、地磁気演算部２０に対し外部よ
り地磁気情報の補正手段と表示部に表示する情報を切替
える機能を有し、前記データ処理部２１と、表示部２２
と、入力部２３と、電源部２４とは、車内リヤビューミ
ラーアッセンブリの内部に、一体として収納された方位
表示装置とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、地磁気を検出原理
とする方位表示装置であって、主として車載用としての
利用に好適な、運転者または運転者以外が見ることので
きる方位表示装置に関するものである。
とする方位表示装置であって、主として車載用としての
利用に好適な、運転者または運転者以外が見ることので
きる方位表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の装置は、地磁気を検出す
る磁気センサをリヤビューミラーアッセンブリとは別の
アッセンブリ（以下、磁気センサアッセンブリとする）
に分け、運転者による車内リヤビューミラーとして使用
するために傾けても磁気センサの姿勢が変化しないよう
にしていた。
る磁気センサをリヤビューミラーアッセンブリとは別の
アッセンブリ（以下、磁気センサアッセンブリとする）
に分け、運転者による車内リヤビューミラーとして使用
するために傾けても磁気センサの姿勢が変化しないよう
にしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の方位表示装置
は、磁気センサが磁気センサアッセンブリとして、リヤ
ビューミラーアッセンブリとは別のアッセンブリに分か
れているので、リヤビューミラーアッセンブリ以外に取
り付ける場所を確保する必要があり、車両開発時には、
意匠上の制約、完成車両に取り付ける場合は取り付け位
置の制約があった。
は、磁気センサが磁気センサアッセンブリとして、リヤ
ビューミラーアッセンブリとは別のアッセンブリに分か
れているので、リヤビューミラーアッセンブリ以外に取
り付ける場所を確保する必要があり、車両開発時には、
意匠上の制約、完成車両に取り付ける場合は取り付け位
置の制約があった。
【０００４】また、取り付けるアッセンブリが２つまた
はそれ以上あり、取り付けに手間を要していた。
はそれ以上あり、取り付けに手間を要していた。
【０００５】本発明は、従来の分離されたアッセンブリ
（磁気センサアッセンブリとリヤビューミラーアッセン
ブリ）を１つのリヤビューミラーアッセンブリとして一
体化し、また、一体化したことで生ずる運転者による車
内リヤビューミラーとして使用するために、傾けて磁気
センサの姿勢が変化しても、適切に傾斜及びヨー角の補
正を行うことで方位表示の誤差を最小におさえた、方位
表示装置を提供することにある。
（磁気センサアッセンブリとリヤビューミラーアッセン
ブリ）を１つのリヤビューミラーアッセンブリとして一
体化し、また、一体化したことで生ずる運転者による車
内リヤビューミラーとして使用するために、傾けて磁気
センサの姿勢が変化しても、適切に傾斜及びヨー角の補
正を行うことで方位表示の誤差を最小におさえた、方位
表示装置を提供することにある。
【０００６】従って、本発明の目的は、磁気センサの姿
勢が変化しても、適切に傾斜及びヨー角の補正を行うこ
とで方位表示の誤差を最小におさえた、方位表示装置を
提供することである。
勢が変化しても、適切に傾斜及びヨー角の補正を行うこ
とで方位表示の誤差を最小におさえた、方位表示装置を
提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明による方位表示装
置においては、従来の分離されたアッセンブリ（磁気セ
ンサアッセンブリとリヤビューミラーアッセンブリ）を
１つのリヤビューミラーアッセンブリとして一体化する
ことで、車両開発時には意匠上の制約、完成車両に取り
付ける場合は取り付け位置の制約が除去される。
置においては、従来の分離されたアッセンブリ（磁気セ
ンサアッセンブリとリヤビューミラーアッセンブリ）を
１つのリヤビューミラーアッセンブリとして一体化する
ことで、車両開発時には意匠上の制約、完成車両に取り
付ける場合は取り付け位置の制約が除去される。
【０００８】また、一体化したことで生ずる運転者によ
る車内リヤビューミラーとして使用するために傾けて、
車内リヤビューミラーアッセンブリ内の磁気センサの姿
勢がロール方向及びピッチ方向に変化しても、予め傾斜
による磁気センサの姿勢（ロール方向、ピッチ方向及び
ヨー方向）を想定した傾斜補正を行うことで、方位表示
の誤差を最小におさえることができる。
る車内リヤビューミラーとして使用するために傾けて、
車内リヤビューミラーアッセンブリ内の磁気センサの姿
勢がロール方向及びピッチ方向に変化しても、予め傾斜
による磁気センサの姿勢（ロール方向、ピッチ方向及び
ヨー方向）を想定した傾斜補正を行うことで、方位表示
の誤差を最小におさえることができる。
【０００９】地磁気のふ角が大きく違う場所において
は、ふ角情報（ふ角の場所情報）を車内リヤビューミラ
ーアッセンブリに簡便な情報として入力し、傾斜補正の
誤差を最小に押さえる、方位表示装置とする。
は、ふ角情報（ふ角の場所情報）を車内リヤビューミラ
ーアッセンブリに簡便な情報として入力し、傾斜補正の
誤差を最小に押さえる、方位表示装置とする。
【００１０】即ち、本発明は、地磁気を検出するセンサ
部と、前記センサ部の検出した地磁気データを処理する
データ処理部と、表示部と、入力部と、電源部とを主構
成要素とする方位表示装置において、前記センサ部は、
地磁気を検出する磁気センサを直交して２軸以上有する
センサ素子と、センサ素子の検出した地磁気データをア
ナログデータに変換するアナログ処理部と、アナログ処
理部で変換された地磁気データをディジタルデータに変
換するディジタル処理部とで構成されており、前記デー
タ処理部は、ディジタルデータに変換された地磁気デー
タに対し、地磁気情報の補正手段と方位角または方位情
報の演算手段を施す方位角度演算部とで構成されてお
り、前記表示部は、地磁気演算部で演算した方位角また
は方位情報を表示する機能を有し、前記入力部は、地磁
気演算部に対し外部より地磁気情報の補正手段と表示部
に表示する情報を切替える機能を有し、前記データ処理
部と、表示部と、入力部と、電源部とは、車内リヤビュ
ーミラーアッセンブリの内部に、一体として収納した方
位表示装置である。
部と、前記センサ部の検出した地磁気データを処理する
データ処理部と、表示部と、入力部と、電源部とを主構
成要素とする方位表示装置において、前記センサ部は、
地磁気を検出する磁気センサを直交して２軸以上有する
センサ素子と、センサ素子の検出した地磁気データをア
ナログデータに変換するアナログ処理部と、アナログ処
理部で変換された地磁気データをディジタルデータに変
換するディジタル処理部とで構成されており、前記デー
タ処理部は、ディジタルデータに変換された地磁気デー
タに対し、地磁気情報の補正手段と方位角または方位情
報の演算手段を施す方位角度演算部とで構成されてお
り、前記表示部は、地磁気演算部で演算した方位角また
は方位情報を表示する機能を有し、前記入力部は、地磁
気演算部に対し外部より地磁気情報の補正手段と表示部
に表示する情報を切替える機能を有し、前記データ処理
部と、表示部と、入力部と、電源部とは、車内リヤビュ
ーミラーアッセンブリの内部に、一体として収納した方
位表示装置である。
【００１１】また、本発明は、前記方位表示装置におい
て、車内リヤビューミラーアッセンブリを運転者が車内
リヤビューミラーとして使用するために傾けても、その
傾斜角及びヨー角をあらかじめ想定し補正する機能を有
し、方位情報の誤差を減少させた方位表示装置である。
て、車内リヤビューミラーアッセンブリを運転者が車内
リヤビューミラーとして使用するために傾けても、その
傾斜角及びヨー角をあらかじめ想定し補正する機能を有
し、方位情報の誤差を減少させた方位表示装置である。
【００１２】また、本発明は、前記方位表示装置におい
て、方位情報の表示以外に方位表示装置に対して設定す
る情報を選択するスイッチ及び設定状態を表示部に表示
する機能を有した方位表示装置である。
て、方位情報の表示以外に方位表示装置に対して設定す
る情報を選択するスイッチ及び設定状態を表示部に表示
する機能を有した方位表示装置である。
【００１３】また、本発明は、前記方位表示装置におい
て、表示部の調光機能を有する方位表示装置である。
て、表示部の調光機能を有する方位表示装置である。
【００１４】
【実施例】本発明の実施例による方位表示装置につい
て、以下に説明する。
て、以下に説明する。
【００１５】図１から図７は、本発明による方位表示装
置の構成図を示す。
置の構成図を示す。
【００１６】図１は、本発明の実施例による方位表示装
置のブロック図である。図１の方位表示装置のブロック
図において、１１は地磁気を検出する磁気センサを直交
２軸以上有するセンサ素子であり、フラックスゲート式
磁気センサ、あるいは各種半導体式磁気センサにて構成
される。１２は、センサ素子１１のｘ軸巻線信号ライン
（ｘ方向の水平地磁気情報の検出用）であり、１４は、
センサ素子１１のｙ軸巻線信号ライン（ｙ方向の水平地
磁気情報の検出用）であり、アナログ処理部１３、１５
は、ｘ軸巻線信号ライン１２及びｙ軸巻線信号ライン１
４の検出した地磁気の信号情報をアナログデータに変換
するアナログ処理部であり、ディジタル処理部１６は、
アナログ処理部１３および１５で変換されたアナログデ
ータをディジタルデータに変換するディジタル処理部で
ある。
置のブロック図である。図１の方位表示装置のブロック
図において、１１は地磁気を検出する磁気センサを直交
２軸以上有するセンサ素子であり、フラックスゲート式
磁気センサ、あるいは各種半導体式磁気センサにて構成
される。１２は、センサ素子１１のｘ軸巻線信号ライン
（ｘ方向の水平地磁気情報の検出用）であり、１４は、
センサ素子１１のｙ軸巻線信号ライン（ｙ方向の水平地
磁気情報の検出用）であり、アナログ処理部１３、１５
は、ｘ軸巻線信号ライン１２及びｙ軸巻線信号ライン１
４の検出した地磁気の信号情報をアナログデータに変換
するアナログ処理部であり、ディジタル処理部１６は、
アナログ処理部１３および１５で変換されたアナログデ
ータをディジタルデータに変換するディジタル処理部で
ある。
【００１７】また、データ処理部２１は、ディジタル処
理部１６でディジタルデータに変換された地磁気の信号
情報に対し、地磁気の信号情報の補正手段（オフセット
電圧補正手段部１７、ゲイン補正手段部１８、傾斜補正
手段部１９）と方位角または方位情報の演算手段（方位
角度演算部２０）で構成されている。
理部１６でディジタルデータに変換された地磁気の信号
情報に対し、地磁気の信号情報の補正手段（オフセット
電圧補正手段部１７、ゲイン補正手段部１８、傾斜補正
手段部１９）と方位角または方位情報の演算手段（方位
角度演算部２０）で構成されている。
【００１８】ここで、方位角度演算部２０は、演算した
方位角または方位情報を表示する表示部を制御する機能
を有し、および表示部２２は、方位角または方位情報を
表示する機能を有し、入力部２３は、方位情報の表示以
外に方位表示装置に対して設定する情報を選択する入力
機能を有し、２３及び２４を含んだ制御基盤、調光信号
２６は、表示部２２の輝度を制御する外部信号であり、
電源入力２７は、電源部２４の電源供給入力を示す。
方位角または方位情報を表示する表示部を制御する機能
を有し、および表示部２２は、方位角または方位情報を
表示する機能を有し、入力部２３は、方位情報の表示以
外に方位表示装置に対して設定する情報を選択する入力
機能を有し、２３及び２４を含んだ制御基盤、調光信号
２６は、表示部２２の輝度を制御する外部信号であり、
電源入力２７は、電源部２４の電源供給入力を示す。
【００１９】図２は、方位表示装置の表示部２２が車内
リヤビューミラーアッセンブリのミラー内部に存在する
場合の表面からみた図で、図３は、方位表示装置が設置
されている車内リヤビューミラーアッセンブリの概観図
であり、図４は、センサ素子１１がミラーに対して水
平、垂直に取り付けられている状態を示す図である。
リヤビューミラーアッセンブリのミラー内部に存在する
場合の表面からみた図で、図３は、方位表示装置が設置
されている車内リヤビューミラーアッセンブリの概観図
であり、図４は、センサ素子１１がミラーに対して水
平、垂直に取り付けられている状態を示す図である。
【００２０】ミラー３１は、車内リヤビューミラーアッ
センブリのミラーであり、リヤビューミラーアッセンブ
リ３２は、車内リヤビューミラーアッセンブリ全体を示
し、取付部３３は車内リヤビューミラーアッセンブリを
車両などに取り付ける車両取付部であり、取付穴３４
は、車両取付部３３と車両の締結部品を締結する取付穴
であり、可動勘合部３５は、リヤビューミラーアッセン
ブリ３２が車両取付部３３と独立した方向に動くことが
できるための可変勘合部であり、ケーブル穴３６は、電
源入力用電線及び調光用制御電線のケーブル穴を示す。
センブリのミラーであり、リヤビューミラーアッセンブ
リ３２は、車内リヤビューミラーアッセンブリ全体を示
し、取付部３３は車内リヤビューミラーアッセンブリを
車両などに取り付ける車両取付部であり、取付穴３４
は、車両取付部３３と車両の締結部品を締結する取付穴
であり、可動勘合部３５は、リヤビューミラーアッセン
ブリ３２が車両取付部３３と独立した方向に動くことが
できるための可変勘合部であり、ケーブル穴３６は、電
源入力用電線及び調光用制御電線のケーブル穴を示す。
【００２１】図５は、表示部が車内リヤビューミラーア
ッセンブリのミラーの外部に存在する場合の表面からみ
た図で、図６は、方位表示装置が設置されている車内リ
ヤビューミラーアッセンブリの概観図であり、図７は、
センサ素子１１がミラーに対して水平、垂直に取り付け
られている状態を示す図である。各部の名称は、図２か
ら図４までの名称と同一のため省略する。
ッセンブリのミラーの外部に存在する場合の表面からみ
た図で、図６は、方位表示装置が設置されている車内リ
ヤビューミラーアッセンブリの概観図であり、図７は、
センサ素子１１がミラーに対して水平、垂直に取り付け
られている状態を示す図である。各部の名称は、図２か
ら図４までの名称と同一のため省略する。
【００２２】図１０は、センサ部のオフセット電圧の説
明図を示す。図１０中、４１はオフセット電圧がないと
きのｙ軸巻線信号ライン１４からの出力電圧を示し、４
２はオフセット電圧があるときのｙ軸巻線信号ライン１
４からの出力電圧を示し、４３はオフセット電圧がない
ときのｘ軸巻線信号ライン１２からの出力電圧を示し、
４４はオフセット電圧があるときのｘ軸巻線信号ライン
１２からの出力電圧を示し、４５はオフセット電圧がな
いときの出力電圧による円を示し、４６はオフセット電
圧があるときの出力電圧による円を示し、４７はｙ方向
のオフセット電圧成分Δｙであり、４８はｘ方向のオフ
セット電圧成分Δｘであり、４９はｙ成分の最大電圧値
ｙ１であり、５０はｙ成分の最小電圧値ｙ２であり、５
１はｘ成分の最大電圧値ｘ１であり、５２はｘ成分の最
小電圧値ｘ２であり、５３はオフセット電圧がないとき
の出力電圧による円の中心を示す。
明図を示す。図１０中、４１はオフセット電圧がないと
きのｙ軸巻線信号ライン１４からの出力電圧を示し、４
２はオフセット電圧があるときのｙ軸巻線信号ライン１
４からの出力電圧を示し、４３はオフセット電圧がない
ときのｘ軸巻線信号ライン１２からの出力電圧を示し、
４４はオフセット電圧があるときのｘ軸巻線信号ライン
１２からの出力電圧を示し、４５はオフセット電圧がな
いときの出力電圧による円を示し、４６はオフセット電
圧があるときの出力電圧による円を示し、４７はｙ方向
のオフセット電圧成分Δｙであり、４８はｘ方向のオフ
セット電圧成分Δｘであり、４９はｙ成分の最大電圧値
ｙ１であり、５０はｙ成分の最小電圧値ｙ２であり、５
１はｘ成分の最大電圧値ｘ１であり、５２はｘ成分の最
小電圧値ｘ２であり、５３はオフセット電圧がないとき
の出力電圧による円の中心を示す。
【００２３】データ処理部２１の内、オフセット電圧補
正手段部１７、ゲイン補正手段部１８の機能を図１０で
説明する。４５は、センサ素子１１の周辺の磁気的なオ
フセット電圧がない状態を示し、４６はセンサ素子１１
の周辺に磁気的なオフセット電圧が存在する場合を示し
ている。実際に計測できるセンサ素子１１の各成分は、
４６の状態からｙ１４９（ｙ成分の最大電圧値）、ｙ２
５０（ｙ成分の最小電圧値）、ｘ１５１（ｘ成分の最大
電圧値）、ｘ２５２（ｘ成分の最小電圧値）となる。
正手段部１７、ゲイン補正手段部１８の機能を図１０で
説明する。４５は、センサ素子１１の周辺の磁気的なオ
フセット電圧がない状態を示し、４６はセンサ素子１１
の周辺に磁気的なオフセット電圧が存在する場合を示し
ている。実際に計測できるセンサ素子１１の各成分は、
４６の状態からｙ１４９（ｙ成分の最大電圧値）、ｙ２
５０（ｙ成分の最小電圧値）、ｘ１５１（ｘ成分の最大
電圧値）、ｘ２５２（ｘ成分の最小電圧値）となる。
【００２４】ここで、下記の式（１）および式（２）を
用いてオフセット電圧補正のためのパラメータを求め
る。
用いてオフセット電圧補正のためのパラメータを求め
る。
【００２５】 ｘ（オフセット電圧）＝−［（ｘ成分の最大電圧値５１＋ｘ成分の最小電圧値 ５２）／２］・・・・・（１）
【００２６】 ｙ（オフセット電圧）＝−［（ｙ成分の最大電圧値４９＋ｙ成分の最小電圧値 ５１）／２］・・・・・（２）
【００２７】下記の式を用いて感度補正のためのパラメ
ータを求める。ｘ軸巻線信号ライン１２の感度に、ｙ軸
巻線信号ライン１４の感度を合わせる場合について示
す。
ータを求める。ｘ軸巻線信号ライン１２の感度に、ｙ軸
巻線信号ライン１４の感度を合わせる場合について示
す。
【００２８】 ｘ（感度）＝１ ｙ（感度）＝（ｘ成分の最大電圧値５１＋オフセット電圧値ｘ）／（ｙ成分の 最大電圧値４９＋オフセット電圧ｙ）・・・（３）
【００２９】下記の式（４）と（５）を用いてオフセッ
ト電圧補正と感度補正とを行う。 ｘ（補正）＝ｘｎ×ｘ（感度）＋オフセット電圧ｘ・・・（４） ｙ（補正）＝ｙｎ×ｙ（感度）＋オフセット電圧ｙ・・・（５） ここで、ｘｎ及びｙｎは、ｘ軸巻線信号ライン１２及び
ｙ軸巻線信号ライン１４で検出した地磁気情報をアナロ
グ処理部１３及び１５を経て、ディジタル処理部１６で
変換した値である。
ト電圧補正と感度補正とを行う。 ｘ（補正）＝ｘｎ×ｘ（感度）＋オフセット電圧ｘ・・・（４） ｙ（補正）＝ｙｎ×ｙ（感度）＋オフセット電圧ｙ・・・（５） ここで、ｘｎ及びｙｎは、ｘ軸巻線信号ライン１２及び
ｙ軸巻線信号ライン１４で検出した地磁気情報をアナロ
グ処理部１３及び１５を経て、ディジタル処理部１６で
変換した値である。
【００３０】データ処理部２１の内傾斜補正手段部１
９、方位角度演算部２０について説明する。リヤビュー
ミラーアッセンブリ３２が地磁気の全磁力Ｈｔ、ふ角λ
（Ｈｔとλは地域により決まる値）、方位角θの姿勢に
水平状態で存在するとき、センサ素子１１が３軸であっ
たと仮定した場合について述べる（理想の場合）。リヤ
ビューミラーアッセンブリ３２のセンサ素子１１のｘ軸
巻線信号ライン１２が受けるｘ方向の水平地磁気情報Ｈ
ｘ、ｙ軸巻線信号ライン１４が受けるｙ方向の水平地磁
気情報をオフセット電圧補正手段部１７とゲイン補正手
段部１８で補正した地磁気Ｈｙ及びｚ軸方向の磁界Ｈｚ
は、 Ｈｘ＝Ｈｔｃｏｓλｃｏｓθ・・・・・（６） Ｈｙ＝Ｈｔｃｏｓλｓｉｎθ・・・・・（７） Ｈｚ＝Ｈｔｓｉｎλ・・・・・・・・（８） となる。
９、方位角度演算部２０について説明する。リヤビュー
ミラーアッセンブリ３２が地磁気の全磁力Ｈｔ、ふ角λ
（Ｈｔとλは地域により決まる値）、方位角θの姿勢に
水平状態で存在するとき、センサ素子１１が３軸であっ
たと仮定した場合について述べる（理想の場合）。リヤ
ビューミラーアッセンブリ３２のセンサ素子１１のｘ軸
巻線信号ライン１２が受けるｘ方向の水平地磁気情報Ｈ
ｘ、ｙ軸巻線信号ライン１４が受けるｙ方向の水平地磁
気情報をオフセット電圧補正手段部１７とゲイン補正手
段部１８で補正した地磁気Ｈｙ及びｚ軸方向の磁界Ｈｚ
は、 Ｈｘ＝Ｈｔｃｏｓλｃｏｓθ・・・・・（６） Ｈｙ＝Ｈｔｃｏｓλｓｉｎθ・・・・・（７） Ｈｚ＝Ｈｔｓｉｎλ・・・・・・・・（８） となる。
【００３１】よって、方位角θは、 θ＝−ｔａｎ-1（Ｈｙ／Ｈｘ）・・・・（９） で求められる。
【００３２】リヤビューミラーアッセンブリ３２は、運
転者による車内リヤビューミラーとして使用するために
傾けて磁気センサの姿勢が変化するので、予め、センサ
素子１１の姿勢を想定した、ロール角、ピッチ角及びヨ
ー角を用いる。そのため、リヤビューミラーアッセンブ
リ３２のセンサ素子１１が３軸の磁気センサとして想定
し、センサ素子１１のｘ軸巻線信号ライン１２が実際に
検出するｘ向の水平地磁気情報をオフセット電圧補正手
段部１７とゲイン補正手段部１８で補正した地磁気ｈ
ｘ、ｙ軸巻線信号ライン１４が実際に検出するｙ方向の
水平地磁気情報をオフセット電圧補正手段部１７とゲイ
ン補正手段部１８で補正した地磁気ｈｙ及び地磁気ｈｚ
とすると、数１のようになる。
転者による車内リヤビューミラーとして使用するために
傾けて磁気センサの姿勢が変化するので、予め、センサ
素子１１の姿勢を想定した、ロール角、ピッチ角及びヨ
ー角を用いる。そのため、リヤビューミラーアッセンブ
リ３２のセンサ素子１１が３軸の磁気センサとして想定
し、センサ素子１１のｘ軸巻線信号ライン１２が実際に
検出するｘ向の水平地磁気情報をオフセット電圧補正手
段部１７とゲイン補正手段部１８で補正した地磁気ｈ
ｘ、ｙ軸巻線信号ライン１４が実際に検出するｙ方向の
水平地磁気情報をオフセット電圧補正手段部１７とゲイ
ン補正手段部１８で補正した地磁気ｈｙ及び地磁気ｈｚ
とすると、数１のようになる。
【００３３】
【数１】 Ａ〜Ｉはロール角とピッチ角を用いた水平座標系から回
転座標系への変換関数。
転座標系への変換関数。
【００３４】 ｈｘ＝ＡＨｘ＋ＢＨｙ＋ＣＨｚ・・・・・（１０） ｈｙ＝ＤＨｘ＋ＥＨｙ＋ＦＨｚ・・・・・（１１） ｈｚ＝ＧＨｘ＋ＨＨｙ＋ＩＨｚ・・・・・（１２） で与えられ、ｈｘ、ｈｙ、ｈｚ共に方位角θ（真値）の
関数となり、θによって決まる方位角は、ｈｘ、ｈｙか
ら（９）式より求まるので、センサ素子１１のｘ軸巻線
信号ライン１２及びｙ軸巻線信号ライン１４が得る水平
地磁気情報を、オフセット電圧補正手段部１７およびゲ
イン補正手段部１８まで補正した場合の方位角θ’は、 θ’＝−ｔａｎ-1（Ｈｙ／Ｈｘ） ・・・・・・・・（１３） で求められる。
関数となり、θによって決まる方位角は、ｈｘ、ｈｙか
ら（９）式より求まるので、センサ素子１１のｘ軸巻線
信号ライン１２及びｙ軸巻線信号ライン１４が得る水平
地磁気情報を、オフセット電圧補正手段部１７およびゲ
イン補正手段部１８まで補正した場合の方位角θ’は、 θ’＝−ｔａｎ-1（Ｈｙ／Ｈｘ） ・・・・・・・・（１３） で求められる。
【００３５】ただし、リヤビューミラーアッセンブリ３
２が傾斜していると、リヤビューミラーアッセンブリ３
２内部のセンサ素子１１の姿勢がロール角及びピッチ角
が水平状態ではなくなるので θ’には誤差が生ずる。
２が傾斜していると、リヤビューミラーアッセンブリ３
２内部のセンサ素子１１の姿勢がロール角及びピッチ角
が水平状態ではなくなるので θ’には誤差が生ずる。
【００３６】リヤビューミラーアッセンブリ３２が傾斜
した状態で、センサ素子１１のｘ軸巻線信号ライン１２
及びｙ軸巻線信号ライン１４が得る水平地磁気情報を、
オフセット電圧補正手段部１７およびゲイン補正手段部
１８まで補正した場合の例をグラフ１に示す。
した状態で、センサ素子１１のｘ軸巻線信号ライン１２
及びｙ軸巻線信号ライン１４が得る水平地磁気情報を、
オフセット電圧補正手段部１７およびゲイン補正手段部
１８まで補正した場合の例をグラフ１に示す。
【００３７】条件として、θを０から３６０°まで３０
°刻みで可変したと仮定した。ロール角：−５°、ピッ
チ角：＋５°、全磁力Ｈｔ：５０,０００ｎＴ、ふ角
λ：４５°。この場合は、真値より最大７.５°の誤差
が生じている。
°刻みで可変したと仮定した。ロール角：−５°、ピッ
チ角：＋５°、全磁力Ｈｔ：５０,０００ｎＴ、ふ角
λ：４５°。この場合は、真値より最大７.５°の誤差
が生じている。
【００３８】実際のリヤビューミラーアッセンブリ３２
のセンサ素子１１の場合は、ｈｘ及びｈｙは、地磁気情
報を検出可能であるが、ｈｚは存在しないので、検出す
ることができない。そのため、任意のθにおけるｈｚの
地磁気情報は、式（１０）、式（１１）、式（１２）に
よって求められるので、これをｈ'ｚとし用いて回転座
標系から水平座標系へ座標変換を行うことで、Ｈｘ、Ｈ
ｙ及びＨｚにより近い値が、次の数２で求めることがで
きる（ｈ'ｚは任意のθにおける値に固定）。
のセンサ素子１１の場合は、ｈｘ及びｈｙは、地磁気情
報を検出可能であるが、ｈｚは存在しないので、検出す
ることができない。そのため、任意のθにおけるｈｚの
地磁気情報は、式（１０）、式（１１）、式（１２）に
よって求められるので、これをｈ'ｚとし用いて回転座
標系から水平座標系へ座標変換を行うことで、Ｈｘ、Ｈ
ｙ及びＨｚにより近い値が、次の数２で求めることがで
きる（ｈ'ｚは任意のθにおける値に固定）。
【００３９】
【数２】
【００４０】
【数３】
【００４１】数３より、 Ｈｘ'＝ａｈｘ＋ｂｈｙ＋ｃｈ'ｚ・・・・・（１４） Ｈｙ'＝ｄｈｘ＋ｅｈｙ＋ｆｈ'ｚ・・・・・（１５） Ｈｚ'＝ｇｈｘ＋ｈｈｙ＋ｉｈ'ｚ・・・・・（１６）
【００４２】 θ’＝−ｔａｎ-1 （Ｈｙ'／Ｈｘ'）・・・・・（１７）
【００４３】傾斜補正手段部１９の演算に相当するリヤ
ビューミラーアッセンブリ３２が傾斜した状態でセンサ
素子１１のｘ軸巻線信号ライン１２及びｙ軸巻線信号ラ
イン１４が得る水平地磁気情報を、オフセット電圧補正
手段部１７およびゲイン補正手段部１８まで補正し上記
の傾斜補正手段部１９の処理を行った場合の例を図９の
グラフに示す。
ビューミラーアッセンブリ３２が傾斜した状態でセンサ
素子１１のｘ軸巻線信号ライン１２及びｙ軸巻線信号ラ
イン１４が得る水平地磁気情報を、オフセット電圧補正
手段部１７およびゲイン補正手段部１８まで補正し上記
の傾斜補正手段部１９の処理を行った場合の例を図９の
グラフに示す。
【００４４】条件θを０から３６０°まで３０°刻みで
可変したと仮定した。ロール角：-５°、ピッチ角：＋
５°、全磁力Ｈｔ：５０,０００ｎＴ、ふ角λ：４５
°、この場合は、真値より最大１.２°の誤差が生じて
いる。
可変したと仮定した。ロール角：-５°、ピッチ角：＋
５°、全磁力Ｈｔ：５０,０００ｎＴ、ふ角λ：４５
°、この場合は、真値より最大１.２°の誤差が生じて
いる。
【００４５】これらの例から傾斜補正手段によって方位
角の誤差が小さくできる。また、Ｈｚ'を求めるθの条
件を３０°、６０°、２１０°、２４０°とすれば、最
大０.６°の誤差に最小化できる。
角の誤差が小さくできる。また、Ｈｚ'を求めるθの条
件を３０°、６０°、２１０°、２４０°とすれば、最
大０.６°の誤差に最小化できる。
【００４６】方位角度演算部２０は、式（１７）に、セ
ンサ素子１１が運転者側に傾くヨー角の想定値を演算す
ることで表示部２２に表示する方位角が得られる。
ンサ素子１１が運転者側に傾くヨー角の想定値を演算す
ることで表示部２２に表示する方位角が得られる。
【００４７】
【発明の効果】以上、本発明によれば、磁気センサの姿
勢が変化しても、適切に傾斜及びヨー角の補正を行うこ
とで方位表示の誤差を最小におさえた、車両取付の容易
な方位表示装置を提供することができる。
勢が変化しても、適切に傾斜及びヨー角の補正を行うこ
とで方位表示の誤差を最小におさえた、車両取付の容易
な方位表示装置を提供することができる。
【図１】本発明の実施例による方位表示装置のブロック
図。
図。
【図２】本発明の方位表示装置の表示部が、車内リヤビ
ューミラーアッセンブリのミラー内部に存在する概観
図。
ューミラーアッセンブリのミラー内部に存在する概観
図。
【図３】本発明の方位表示装置が設置されている車内リ
ヤビューミラーアッセンブリの概観図。
ヤビューミラーアッセンブリの概観図。
【図４】本発明の方位表示装置のセンサ素子が、ミラー
に対して水平・垂直に取り付けられている状態を示す概
観図。
に対して水平・垂直に取り付けられている状態を示す概
観図。
【図５】本発明の方位表示装置の表示部が、車内リヤビ
ューミラーアッセンブリのミラー外部に存在する場合の
概観図。
ューミラーアッセンブリのミラー外部に存在する場合の
概観図。
【図６】本発明の方位表示装置の表示部が、車内リヤビ
ューミラーアッセンブリのミラー内部に存在する概観
図。
ューミラーアッセンブリのミラー内部に存在する概観
図。
【図７】本発明の方位表示装置のセンサ素子が、ミラー
に対して水平・垂直に取り付けられている状態を示す概
観図。
に対して水平・垂直に取り付けられている状態を示す概
観図。
【図８】補正無しの場合の、方位表示装置での方位角と
方位角誤差との関係のグラフ。
方位角誤差との関係のグラフ。
【図９】補正処理を行った場合の、本発明の方位表示装
置での、方位角と方位角誤差との関係のグラフ。
置での、方位角と方位角誤差との関係のグラフ。
【図１０】方位表示装置でのセンサ素子のオフセット電
圧の関係を示す説明図。
圧の関係を示す説明図。
１１ センサ素子 １２ ｘ軸巻線信号ライン １３、１５ アナログ処理部 １４ ｙ軸巻線信号ライン １６ ディジタル処理部 １７ オフセット電圧補正手段部 １８ ゲイン補正手段部 １９ 傾斜補正手段部 ２０ 方位角度演算部 ２１ データ処理部 ２２ 表示部 ２３ 入力部 ２４ 電源部 ２５ 全体回路部 ２６ 調光信号 ２７ 電源入力 ３１ （リヤビューミラーアッセンブリの）ミラー ３２ リヤビューミラーアッセンブリ ３３ 車両取付部 ３４ 取付穴 ３５ 可変勘合部 ３６ ケーブル穴 ４３，４４，４５，４６，４７，４８ センサ素子か
らの出力電圧 ４９ ｙ成分の最大電圧値 ５０ ｙ成分の最小電圧値 ５１ ｘ成分の最大電圧値 ５２ ｘ成分の最小電圧値 ５３ オフセット電圧がないときの出力電圧 １０１ センサ部
らの出力電圧 ４９ ｙ成分の最大電圧値 ５０ ｙ成分の最小電圧値 ５１ ｘ成分の最大電圧値 ５２ ｘ成分の最小電圧値 ５３ オフセット電圧がないときの出力電圧 １０１ センサ部
Claims (4)
- 【請求項１】 地磁気を検出するセンサ部と、前記セン
サ部の検出した地磁気データを処理するデータ処理部
と、表示部と、入力部と、電源部とを主構成要素とする
方位表示装置において、前記センサ部は、地磁気を検出
する磁気センサを直交して２軸以上有するセンサ素子
と、センサ素子の検出した地磁気データをアナログデー
タに変換するアナログ処理部と、アナログ処理部で変換
された地磁気データをディジタルデータに変換するディ
ジタル処理部とで構成されており、前記データ処理部
は、ディジタルデータに変換された地磁気データに対
し、地磁気情報の補正手段と方位角または方位情報の演
算手段を施す方位角度演算部で構成されており、前記表
示部は、地磁気演算部で演算した方位角または方位情報
を表示する機能を有し、前記入力部は、地磁気演算部に
対し外部より地磁気情報の補正手段と表示部に表示する
情報を切替える機能を有し、前記データ処理部と、表示
部と、入力部と、電源部とは、車内リヤビューミラーア
ッセンブリの内部に、一体として収納したことを特徴と
する方位表示装置。 - 【請求項２】 前記方位表示装置において、車内リヤビ
ューミラーアッセンブリを運転者が車内リヤビューミラ
ーとして使用するために傾けても、その傾斜角及びヨー
角をあらかじめ想定し補正する機能を有し、方位情報の
誤差を減少させたことを特徴とする請求項１記載の方位
表示装置。 - 【請求項３】 前記方位表示装置において、方位情報の
表示以外に方位表示装置に対して設定する情報を選択す
るスイッチ及び設定状態を表示部に表示する機能を有し
たことを特徴とする請求項１または２に記載の方位表示
装置。 - 【請求項４】 前記方位表示装置において、表示部の調
光機能を有することを特徴とする請求項１ないし３のい
ずれかに記載の方位表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000127186A JP2001304910A (ja) | 2000-04-27 | 2000-04-27 | 方位表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000127186A JP2001304910A (ja) | 2000-04-27 | 2000-04-27 | 方位表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001304910A true JP2001304910A (ja) | 2001-10-31 |
Family
ID=18636826
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000127186A Pending JP2001304910A (ja) | 2000-04-27 | 2000-04-27 | 方位表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001304910A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005195410A (ja) * | 2004-01-06 | 2005-07-21 | Citizen Watch Co Ltd | 電子方位計及び記録媒体 |
| JP2007113993A (ja) * | 2005-10-19 | 2007-05-10 | Aichi Micro Intelligent Corp | 磁気コンパス |
| JP2007304105A (ja) * | 2003-11-11 | 2007-11-22 | Samsung Electronics Co Ltd | 傾斜している環境で方位角測定の可能なフラックスゲート地磁気センサー及びその測定方法 |
-
2000
- 2000-04-27 JP JP2000127186A patent/JP2001304910A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007304105A (ja) * | 2003-11-11 | 2007-11-22 | Samsung Electronics Co Ltd | 傾斜している環境で方位角測定の可能なフラックスゲート地磁気センサー及びその測定方法 |
| JP2005195410A (ja) * | 2004-01-06 | 2005-07-21 | Citizen Watch Co Ltd | 電子方位計及び記録媒体 |
| JP4551661B2 (ja) * | 2004-01-06 | 2010-09-29 | シチズンホールディングス株式会社 | 電子方位計、記録媒体および方位演算プログラム |
| JP2007113993A (ja) * | 2005-10-19 | 2007-05-10 | Aichi Micro Intelligent Corp | 磁気コンパス |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060904 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090916 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100128 |