JPH03262918A - 電子コンパス - Google Patents

電子コンパス

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JPH03262918A
JPH03262918A JP2060028A JP6002890A JPH03262918A JP H03262918 A JPH03262918 A JP H03262918A JP 2060028 A JP2060028 A JP 2060028A JP 6002890 A JP6002890 A JP 6002890A JP H03262918 A JPH03262918 A JP H03262918A
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
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    • G01C17/02Magnetic compasses
    • G01C17/28Electromagnetic compasses
    • GPHYSICS
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    • G04GELECTRONIC TIME-PIECES
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、任意に設定された複数の方位を光学的に表示
する機能を有する電子コンパスに関する。
〔従来の技術〕
太陽や星、際立った山や岩場等、方位を判別するための
道標が視界にない状態において、所定の地点から定めら
れた次の地点に進むための方向を知るために、従来第7
図に示すような磁気コンパス70が使用されていた。
第7図において、従来の磁気コンパス70の基盤中央に
は、同図斜線で示される磁針71が地磁気により常に「
北」の方位を向くように回転自在に支持されており、ま
た、基盤上面には、1つの半径上に中央から外側に向く
矢印で表されるラバーライン72が印刷されている。こ
のラバーライン72は、後述する如く進路方向を指示す
るために用いられる。また、本体上面部外周には、環状
の度数ベゼル75を備えている。この度数ベゼル75の
上面には、度数ベゼル75全周を36等分する目盛と、
その目盛と共にro」、rlO」。
’20J、r30」、  ・・・の方位度数とが、逆時
計間りに印刷されているもので、r□、及びその「0」
に対応する目盛は、前記ラバーライン72の指示方向に
位置するように設定されている。
度数ベゼル75の内周に接して、環状の回転ベゼル73
が、前記磁針71を囲むように設けられており、その−
ケ所には2本の太い線で表されるマ−カフ4が印刷され
ている。この回転ベゼル73は、水平に回転するように
なっており、従って、この回転ベゼル75を回転させる
ことにより、マーカ74を度数ベゼル75の内周に沿っ
て移動させて、任意の位置にセットすることが出来るよ
うになっている。
第8図及び第9図は、所定の地点から定められた次の地
点に進む場合の、従来の上記磁気コンパスの用い方を示
している0両図ともに、「北」の方位は、図面の上方で
あるとする。そして、第8図は、起点をA点として初め
「北」に対して「45°」の方向にあるB点に向かって
進むものとし、B点に到達後は、次にB点から「北Jに
対してr320@Jの方向にある0点に向かって進み、
0点に到達後、更に0点から「北」に対して「230°
」の方向に在る次の地点に進む場合を想定した進路方向
Sが示されている。
第9図(a)、(b)は、上記第8図のように進路方向
Sが設定された場合に、第7図に示した磁気コンパス7
0の使用方法を図示したものである。先ず第9図(a)
は、第8図の起点、A点において、「北」に対して「4
5°」の方位にある次の目的地B点への進路方向Sを求
めるための使用方法を示し、回転ベゼル73を回転させ
て、マーカ74を目盛「40」と「50」の中間、即ち
「45°」の位置に設定し、しかる後、磁気コンパス本
体を回転させて、磁針71がマーカ74の位置を指示さ
せるようにする。第7図で説明したように、磁針71は
常に「北」の方位を指示するので、その磁針71の指示
方向にマーカ74を位置させることにより、マーカ74
の位置する方向が「北」になる。
然して、マーカ74は先刻目盛r45”Jに合ワたもの
であるから、「45°」の目盛りも「北」を向いている
。目盛は「0」を基準として逆時計回りに印されている
から、上記状態において「0」の位置は目盛「45°」
が「北」なので「北」に対して「45°」の位置になる
。その「O」の方向にラバーライン72が固定して印刷
表示されているから、そのラバーライン72の指示する
方向(即ち「O」の方向)が北に対して「45°」の方
位となる。従って、同図のように設定した後、ラバーラ
イン72が指示する進路方向Sに進むと、第8図B点に
到達することが出来る。
第8図B点に到達後、北に対して「320°」の方位に
ある次に進むべき地点C点への進路方向Sを求めるには
、上記と同様にし、先ずマーカ74を「320°」の位
置に設定し、磁気コンパス70自体を回転させて磁針7
1をマーカ74に合わせると、磁気コンパス70は、第
9図(ロ)に示す状態となり、そのラバーライン72の
指示する方向が、第8図B点から0点への進路方向Sと
なる。
〔従来技術の問題点〕
上記のように、従来の磁気コンパスによる方位の決定方
法は、順次通過する複数の地点毎に、各地点通過の都度
、次の地点の方位をマーカ74を用いて設定するために
、複数の地点に対応する複数の方位を、予めメモ等に記
録して保持する必要があった。また、回転ベゼル73を
回転させて、マーカ74を所定の位lにセットしたり、
コンパス70自体を回転させて磁針71をマーカ74に
合わせるためには、微細な操作を必要とするため誤操作
を招き易く、困難が伴うばかりか、所望の地点に到達し
ても直ちに次の方向に進むことができないという問題点
があった。特に、アクアラング等を用いて水中ナビゲー
シヲンを行う場合には、上記問題点は更に増大した。
〔発明の目的〕
本発明は、上記従来の問題点に鑑み、複数の定められた
地点から次に進むべき地点の方向を、知りたいときに容
易かつ迅速に知ることが出来る電子コンパスを提供する
ことにある。
〔発明の要点〕
本発明は、上記目的を達成するために、予め記憶させた
複数の方位とその方位に対応するマーカを、簡単なスイ
ッチ操作で即座に順次表示することが出来るようにした
ことを要点とする。
〔実  施  例〕
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明
する。
第1図は、本発明の一実施例を適用した電子コンバス装
置を備えた電子腕時計の外観図である。
第1図において、腕時計本体1はその正面部中央に円形
の液晶表示体2と、液晶表示体2の外側に接して配置さ
れた環状の文字板6と、上記液晶表示体2、文字板6を
覆う時計ガラス3と、この時計ガラス3の外側にあるベ
ゼル8とを備えている。
液晶表示体2には、その外周部から内側へと、2つの環
状表示体が形成されている。外側の環状表示体は、マー
カ表示等を行うためのもので、放射状に等間隔で配置さ
れた、例えば120個の第1の表示体4aから戒ってい
る。また、内側の環状表示体は、「北」の方位の指示表
示等のためのもので、放射状に等間隔で配置された例え
ば120個の第2の表示体4bから戊っている。第1の
表示体4aは、内側から外側に向けて直方形の形状をな
しており、第2の表示体4bは内側から外側に向けて矢
印の形状をなしている。尚、上記第1の表示体4a、第
2の表示体4bは後述する如く時刻の「秒」表示にも用
いられる。然して同図では、第1の表示体4a及び第2
の表示体4bともに、点灯状態を黒塗りで、消灯状態を
白抜きで示している。そして、特に必要のないときは、
消灯状態の表示体4a、4bは図示していない、また、
液晶表示体2の中央部には、時刻や方位を表示するため
の、10桁のセグメント表示体5が上下2段に分かれて
、5桁づつ横並びに配置されている。
また、文字板6には、目盛と共に方位を表す方位角度数
値が「0°」を12時の位置に置いて、文字板6を12
等分する間隔で逆時計回りに「30°J、r60°J、
r90°」、・・・と配置して印刷されている。更に、
その方位角を表すそれらの数字と数字の間には、所定間
隔の目盛が刻印されている。
また、腕時計本体1の側面部には、表示モードを切り換
えたり、方位等を設定したり呼び出したりするための4
個のスイッチS+ 、SZ 、Ss及びS4を備えてい
る。
また、腕時計本体1にはバンド7が取り付けられており
、そのバンド上面にはバンド7の長手方向に方向を指示
するための矢印形のラバーライン7bが12時の方向を
示すよう印刷されている。
第2図は、第1図に示した腕時計の内部回路を示すブロ
ック図である。
第2図において、ROMIIはシステムをコントロール
するためのマイクロプログラムや、各種演算のための数
値等のデータを内蔵する固定メモリである。キー人力部
12は、第1図で説明した4個のスイッチS、乃至S4
を備えており、これら4個のスイッチS1乃至S4の各
キーの操作信号を制御部10に出力する。
制御部10は、マイクロプロセッサ等のCPUからなっ
ており、各ブロックと接続して前記ROM1lに内蔵さ
れているプログラムに基づいて、システム全体をコント
ロールする。制御部10は、キー人力部12から入力す
る信号が、方位の測定。
表示等を指示する信号であるときは、出力信号aを出力
し方位センサ13及び方位検出回路14を起動する。ま
た、後述する分周タイミング部19から出力される信号
に基づいて時刻の計時処理を行う。
方位センサエ3は、制御部10からの前記出力信号aに
より起動し方位測定を行う。この方位センサ13は、例
えば2個のホール素子から戒っており、その2個のホー
ル素子は、特性が等しく、互いに直角になるよう組み合
わせられている。また、その2個のホール素子は、それ
ぞれ別々に地磁気の成分を感知して、その感知した磁気
に対応する電圧を方位検出回路14に出力する。方位検
出回路14は、制御部10からの前記出力aにより起動
し、方位センサ13から人力する電圧の強さと2個のホ
ール素子が配置されている方向とに基づいて、演算を行
い磁北極を示すベクトルを検出し、そのベクトルに対応
する方位データを、制御部IOに出力する。上記方位デ
ータは、北方位の表示に用いられる。発信器18は、一
定周期のクロック信号を生成して、分周タイミツグ部1
9に出力する0分周タイミング部19は、分周回路とタ
イミングジェネレータとから戒っており、計時信号と各
部を時系列にコントロールするタイ逅ング信号とを制御
部10に出力する。
RAM15は、ランダム・アクセス・メモリであり、後
述する第3図に示すように、所定のデータを記憶するレ
ジスタにより構成されている。デコーダ・ドライバ部1
6は、制御部10から入力する信号の組合わせをデコー
ドして、表示駆動信号を表示装置17に出力する。表示
装置17は、第1図に説明した液晶表示体2を有してお
り、デコーダ・ドライバ部16から入力する信号に基づ
いて、液晶表示体2に所定の表示を行う。
第3図は、上記RAM15の主要な内部構成図である。
同図において、表示レジスタ21は、第1図で説明した
、液晶表示体2に表示する表示データを記憶する。計時
レジスタ22は、前記分周タイミング部19から出力さ
れる信号に基づいて生成される現在時刻を記憶する。レ
ジスタMは液晶表示体2で表示するモードが、後述する
3種の表示モード(時刻表示モード、方位設定モード。
方位表示モード)に対応して「0」〜「2」の値を記憶
するモードフラグである。レジスタLは、スイッチS4
の操作回数を記憶するフラグである。
レジスタNは、北の方位が文字板6上の「O」の位置に
対して何度の方角にあるかを示すデータを記憶する。ま
た、レジスタPは、設定方位データを記憶する後述のレ
ジスタDjのアドレスを記憶するポインタである。
レジスタDj (j=1.2.3,4.  ・・・)は
、設定された複数の方位データを、それぞれ記憶する複
数個のレジスタである。
以上の構成において、制御部10により行われる動作を
、第4図に示すフローチャート及び第5図、第6図の表
示状態図を用いて説明する。
第4図は、プログラムの全体の流れを示すフローチャー
トである。ステップSAIのHALT状態において、キ
ー人力部12からの入力があるときは、後述するステッ
プSA5に進む。またステップSAIで計時タイミング
になると、ステップSA2に進み分周タイミング部19
から人力する計時信号に基づいて時刻計数処理を行い、
現在時刻データをRAM15の計時レジスタ22に記憶
する。そして、次のステップSA3において、レジスタ
Mに記憶する値が、時刻表示モードであることを示すr
□、であるか否かを判別し、値が「0」であるときはス
テップSA4に進み、計時レジスタ22の時刻データを
読み出して、セグメント表示体5に時刻表示処理を行っ
た後、ステップSAIに回帰する。
第5図のSCIは上記レジスタMの値が「0」の時の時
刻表示処理SA4によって行われる表示状態を示し、こ
の時刻表示モードでは、例えば、同図に示すように、液
晶表示体2の中央部のセグメント表示体5に、現在時刻
7月23日12時56分が表示される。そして、第1の
表示体4aと第2の表示体4bとが、1線上に並んで同
時に点灯表示されて、秒が表示されるようになっている
第4図に戻り、上記ステップSA3において、レジスタ
Mの値がrQJでないときは、ステップSA9に進み、
レジスタMの値が、方位設定モードであることを示す「
1」であるか否かを判別する。値が「1」であるときは
ステップ5AIOに進み、後述する設定された方位角度
数値を表示し、次のステップ5AIIで、前記設定され
た方位に対応する位置にあるマーカ表示を行った後、ス
テップSAIに回帰するもので、これらの表示について
は後述する。
また、ステップSへ9においてM=rlJでないときa
:M=ll、であるとしてステップ5A12〜14に進
むが、これについても後述する。
然してステップSAIにおいて、キー人力部12からの
入力があるときは、ステップSA5に進み、その入力が
、3種の表示モードを巡回して切り換えるスイッチS、
のキー人力によるものであるか否かを判別する。スイッ
チSIキー人力によるものであるときはミステップSA
6に進み、レジスタMに「1」を加算して、次のモード
を示すフラグを設定する。次のステップSATでは、レ
ジスタMの値が「1」または「2」であるか否かを判別
する。値が「1」でも「2」でもないときはM=rO,
である。然してこの場合はステップSAIに回帰する。
また、ステップSATで、しジスタMの値が「1」か「
2」であるときはステップSA8に進み、設定方位デー
タを記憶するレジスタDjの1つをアドレス設定するレ
ジスタPをクリアして初期化を行うことにより、後続の
処理で方位の設定または表示を1番目のレジスタD1か
ら行えるようにした後、ステップSAIに回帰する。
上記ステップSA5において、キー人力部12からの入
力がスイッチSzのキー人力によるものでないときは、
ステップ5A15に進み、その入力がスイッチS2のキ
ー人力によるものであるか否かを判別する。スイッチS
2のキー人力によるものであるときは、ステップ5A1
6に進んでM=「O」の時刻表示モードであることを判
別した上で、時刻の修正モードの設定または解除の処理
を行った後、ステップSAIに回帰する。また、ステッ
プ5A15において、スイッチS2のキー人力によるも
のでないときは、ステップ5A17に進んで、その入力
がスィッチS3キー人力によるものであるか否かを判別
する。スイッチS3のキー人力によるものであるときは
、ステップ5A18に進んで、レジスタMの値が「0」
であるか否かを判別する。値が「0」であるときは、ス
テップ5AI9に進み、時刻修正の処理を行った後、ス
テップSAIに回帰する。上記ステップ5AI8で、レ
ジスタMの値が「0」でないときは、ステップ5A20
に進み、レジスタMの値が「l」であるか否かを判別す
る。値が「1」であるときは方位設定のモードであり、
ステップSA21に進んで、方位の設定処理、即ち、方
位角数値を順次+1する処理等を行った後ステップSA
Iに回帰する。
第5図のSC2は方位設定モードでの表示状態を示して
いる。即ち、第5図のSC1の時刻表示モードでスイッ
チSIが操作されるとステップSA6でM=rlJとな
り、またレジスタPが初期化される。然して、M=rl
Jとなると、このM=「1」はステップSA9で検出さ
れ、次のステップ5AIOでスイッチS3により設定さ
れた方位データ、即ち方位角数値データがマーカと共に
表示される。SC2の左端に示す液晶表示体2の表示状
態は、スイッチS3のキー人力によって、1番目に指定
された方位の方位角数値が「45°」であることを表す
rl−45’ Jが、上段のセグメント表示体5に表示
され、また文字板6の「0」を北方位としたときの、前
記設定方位である「30″」とr60″′」の中間、即
ち 「45°」に対向する位置のマーカ表示が行われて
いる。ここで、スイッチS4のキー人力が行われると、
後述する如く1番目のレジスタD1に、設定方位の方位
角数値「45°」が記憶され、2番目の方位設定の処理
に進む。同図の例では、2番目の設定方位の方位角数値
は「320°」であり、3番目の設定方位の方位角数値
は「230°」である。
尚、ステップSA20において、レジスタMの値が「1
」でないときは、スイッチS3のキー人力は無効となり
、直ちにステップSAIに回帰する。然して上記ステッ
プ5A17において、スイッチS3のキー人力でないと
きは、ステップ5A22に進み、スイッチS4のキー人
力によるものであるか否かを判別する。スイッチS4の
キー人力によるものであるときは、ステップ5A23に
進み、レジスタMの値が「O」であるか否かを判別する
。値がr□、であるときはステップ5A24に進んで、
時刻を表示している数値の修正する桁を選択した後、ス
テップSAIに回帰する。ステップ5A23でレジスタ
Mが「O」でないときは、ステップ5A25に進み、レ
ジスタMの値が「1」であるか否かを判別する。値が「
1」であるときは、ステップ5A26に進む。ステップ
5A26では、前述した如く前記ステップSA21で設
定された方位をレジスタPの値により指定されているレ
ジスタDjに記憶する。そして、次のステップ5A27
で、レジスタPに「1」を加算することにより、次のレ
ジスタDjをレジスタPでアドレス指定し、その後ステ
ップSAIに回帰する。上記ステップ5A25で、レジ
スタMの値がrl、でないときは、M = r 2Jで
あり、然してこの場合は、ステップSA2 Bに進み、
レジスタPに「1」を加算することによりレジスタDj
を順次アドレス指定する。このアドレス指定により後述
する如く設定した方位の方角が順次表示されるようにな
っている。
尚、上記ステップ5A22で、入力がスィッチS4キー
人力によるものでないときは、ステップSA29に進む
。ステップ5A29の処理は、時計の他の機能に係るア
ラームやストップウォッチ等の設定または報知等の処理
であり、この処理を終わるとステップSAIに回帰する
然して、第8図で示した如く、A地点より北からr45
@JのB地点、二〇B地点から「320°」のC地点、
更に230°の方向に夫々進む場合には、第5図のSC
2の設定モードで示すようにレジスタD+ 、Dz 、
D3に進行方向の方位角数値r45’ J、r320’
 J、r230” Jを設定する。この設定モードにお
いてスイッチSlを操作すると、第4図のステップSA
6でM=r2Jとなり、また、レジスタPが初期化され
レジスタDIがアドレス指定される。然して、M=’2
Jとなることにより、スイッチS1の操作後はステップ
SA3.SA9を介してステップ5A12に進む。この
ステップ5A12では制御部10より信号aを出力して
「北」の方位データを測定し、その測定データをレジス
タNに記憶させる。また、次のステップ5A13では、
レジスタPで指定されるレジスタDj、即ち、レジスタ
D+ の値及びそのマーカ位置が表示され更に、次のス
テップ5A14ではNレジスタの位置、即ち、北の方位
が表示されるようになっている。従って、例えばA地点
において、M=N」の設定モードからM=「2」の方位
表示モードに切り換えると、例えば第5図SC3の左端
の如き表示状態になる。即ち、この時点では、上記腕時
計がどちらの方向を向いているのか不明であるが、例え
ば上記腕時計の12時方向が北の方位から「120°」
の方向であった場合には第6図(a)に示すように「1
20°」の方向の表示体4bが表示されて北の方位が表
示される。
即ち、第6図の(a)に示すように、設定されたr45
@Jと、r45@Jの目盛りの位置にあるマーカ表示体
4aと、北方向を示す表示体4bと、この表示体4bが
腕時計の12時方向に対して何度の方向にあるかを示す
方位角数値「120°」が表示される。
然して、この腕時計の使用者は、北に対して「45°j
の方角にある、B点に進もうとしているので、腕時計本
体1を回転して、即ち実用上は使用者が腕時計本体1を
手首に装着して12時方向が体の正面となるようにして
、その腕時計本体工を目前で視認しながら体の向きを左
に変えて、第6図(b)のように、第1の表示体4aの
マーカ表示に、第2の表示体4bの北の方位を表す表示
体4bを合致させると、ラバーライン7bの示す方向が
北に対して「45°」の方角、即ちB点の方角を示すこ
とになる。このようにして得られた方向は、上述の使用
者の動作から明らかなように、使用者の正面に当たる。
使用者はそのまま正面に進むとB点に到達する。
然して、このB点に達した際にスイッチS4を操作する
と第4−図のステップSA28により、次のレジスタD
jがアドレス指定され、このレジスタD2に設定されて
いるr320”、のデータ及びそのマーカ表示体4aが
、第5図SC3の2bで示すように表示される。また、
A点から北に対してr45@、の方向が12時方向とな
るように進行していき、B点においても、その方向を変
えなかった場合には、北の方位表示は依然として「45
°」の目盛りに対応する表示体4bが北の方位を示すも
のとして表示される。然してB点においては、体及び腕
時計を回転させて表示体4aと表示体4bとを一致させ
る。これにより12時方向はr320’Jの方向となる
以下、同様にして、次のC点に達した時には、スイッチ
S4を操作することにより次のレジスタD3の設定され
たデータとマーカ及び北の方位が表示され、腕時計を回
転させr230’、の方向を知ることが出来る。
このように、上記実施例では、予め進行方向の方位デー
タを記憶しておき、所望の地点に到達する毎に、記憶さ
れた方位データを順次表示させるようにしたので、進行
方向がスイッチ操作を行うだけで夫々の地点で直ちにわ
かる効果を有するものである。
尚、本実施例では電子腕時計に適用した例について述べ
たが、本実施例に限ることなく、専用器であっても良く
、電子手帳やスケジューラ等小型機器、或いは自動車や
自転車等乗物に組み込むことが出来、種々応用が考えら
れる。また、マーカ表示と北の方位は、例えば第10図
に示すようにマーカ表示を行う第1の表示体4a夫々の
間に北の方位表示を行う第2の表示体°4bを配置する
ようにすると共に、マーカ表示は2つの表示体4a。
4aを表示させることによって行わせ、北方位表示は、
その2つの表示体4a、4aの間にある1つの表示体4
bで行わせるようにしてもよい、また、方位表示は度数
でなく、方角文字等であってもよく、更に各種表示を第
1及び第2の表示体やセグメント表示体を用いて行って
いるが、液晶表示体2の全面に配置したドツトマトリク
ス表示体を用いて、各表示の全てを行うようにしてもよ
く、表示方法は種々考えられる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、複数の定められた地点から次の地点に
進むべき方向を知りたいときに、即座に知ることが出来
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例の外観図、第2図は、本実
施例の内部回路を示すブロック図、 第3図は、RAM15の主要な内部構成図、第4図は、
プログラムの全体の流れを示すフローチャート、 第5図は、動作モードの説明図、 第6図(a)、 (b)は、実施例の用い方を説明する
表示状態図、 第7図は、従来の磁気コンパスを示す図、第8図及び第
9図(a)、 (b)は、従来の磁気コンパスの用い方
を説明する図、 第1O図は、本発明の他の実施例を示す図である。 l・・・腕時計本体、 2・・・液晶表示体、 3・・・第1の表示体、 4・・・第2の表示体、 5・・・セグメント表示体、 6・・・文字板、 7・・・バンド、 7b・・・ラバーライン、 10・・・制御部、 11・・・ROM。 12・・・キー人力部、 13・・・方位センサ、 14・・・方位検出回路、 15・・・RAM。 16・・・デコーダ・ドライバ部、 17・・・表示装置、 18・・・発振器、 19・・・分周タイミング部、 Sl、、S2.Sz、Sa  ・・・スイッチ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 複数の方位データを記憶する記憶手段と、 前記記憶手段が記憶する複数の方位データを順次呼び出
    すスイッチ手段と、 前記スイッチ手段により呼び出された方位データと、そ
    の方位データに対応する方向とを表示する表示手段と、 を具備することを特徴とする電子コンパス。
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