JPH05312574A - 電子方位計 - Google Patents

電子方位計

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JPH05312574A
JPH05312574A JP13977292A JP13977292A JPH05312574A JP H05312574 A JPH05312574 A JP H05312574A JP 13977292 A JP13977292 A JP 13977292A JP 13977292 A JP13977292 A JP 13977292A JP H05312574 A JPH05312574 A JP H05312574A
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JP
Japan
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azimuth
target
current
target azimuth
time
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JP13977292A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Morohoshi
博 諸星
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Casio Computer Co Ltd
Original Assignee
Casio Computer Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動的に現在方位と目標方位との比較を行
い、さらに現在方位が目標方位から外れていくような場
合には報知を行う。 【構成】 現在方位を検出する方位検出手段17と、こ
の検出した現在方位を目標方位記憶手段12に記憶され
た目標方位と比較する方位比較手段10と、比較結果が
不一致である場合に不一致状態である時間を測定する不
一致時間測定手段10と、不一致状態である時間が所定
時間に達している場合に報知を行う報知手段14,16
とを備える。また、任意の目標方位の入力を可能とする
ために、さらに、目標方位入力手段4,5と、この目標
方位入力手段4,5によって入力された目標方位データ
を目標方位記憶手段12に記憶させる入力制御手段32
とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子方位計に係わり、
特に目標方位に対する現在方位のずれが所定時間を超え
た場合に報知を行う機能を備えた電子方位計に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の電子方位計には、入力された目標
方位を表示する機能と、現在方位を測定して表示する機
能等とを有したものがあり、その使用方法としては、ま
ず地図を参照して目的地までの間の目標方位を少なくと
も一つ入力する。次いで、進行を開始し、ある時間間隔
で使用者が現在方位を測定する。そして、このときに得
られた現在方位と目標方位とを比較し、外れていれば進
行方向の修正を行う。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の電子
方位計にあっては、現在方位と目標方位との比較、およ
び、その比較結果に基づく判断すなわち誤方向へ進行し
ているか否かの判断を使用者自ら行わなければならず、
使用者に負担をかける点が多いという問題点があった。
【0004】そこで本発明は、自動的に現在方向と目標
方位との比較を行い、現在方向が目的方向から外れてい
くような場合には報知を行うことができる電子方位計を
提供することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的達成のため請求
項1記載の発明による電子方位計は、現在方位を検出す
る方位検出手段(17)と、目的地までの目標方位が記
憶された目標方位記憶手段(12)と、前記方位検出手
段により検出された現在方位と前記目標方位記憶手段に
記憶された目標方位とを比較する方位比較手段(10)
と、該方位比較手段による比較結果が不一致状態である
時間を測定する不一致時間測定手段(10)と、該不一
致時間測定手段により測定された時間が所定時間に達し
ているか否かを判定し、達していれば報知を行う報知手
段(14,16)とを備えたことを特徴とする。
【0006】また、請求項2記載の発明による電子方位
計は、請求項1記載の発明による電子方位計に加えて、
目標方位を入力する目標方位入力手段(4,5)と、該
目標方位入力手段により入力された目標方位を前記目標
方位記憶手段(12)に記憶させる入力制御手段(1
0)とを備えたことを特徴とする。
【0007】
【作用】請求項1記載の発明では、現在方位と予め記憶
された目標方位とが比較され、不一致状態である時間が
測定される。そして、測定された時間が所定時間に達し
ていれば報知(警告音または警告表示)が行われる。し
たがって、目標方位と現在方位との比較、および、その
比較結果に基づく判断が自動的に行われるので、使用者
への負担が少ない。
【0008】請求項2記載の発明では、請求項1記載の
発明の作用に加えて、入力された目標方位が前記目標方
位記憶手段に記憶される。したがって、任意に目標方位
が設定できるので、予め目標方位記憶手段に記憶された
目標方位が適用される場所以外の場所においても使用す
ることができる。
【0009】
【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。図
1は本発明に係る電子方位計の一実施例を示す正面図で
あり、図2はその概略構成を示すブロック図である。こ
の電子方位計1は円盤状に形成されており、その正面に
は方位表示用の表示部2が設けられている。この表示部
2は液晶表示器で構成され、その表面に外周側から内周
側に向けて4本の環状の黒色ラインL1〜L4が刻印さ
れており、これらラインL1〜L4によって仕切られる
各領域A1〜A4には所定の表示が行われるようになっ
ている。
【0010】すなわち、一番外側の領域A1には北の方
向を指示する「▲」が表示され、次の領域A2には目標
方位を指示する「■」が表示される。また、その次の領
域A3には現在方位を指示する「▲」が表示され、その
次の領域A4には目標方位と現在方位とがそれぞれ数値
で表示される。この場合、図示のように上側に目標方位
「250゜」が表示されており、下側に現在方位「30
0゜」が表示されている。なお、表示部2には上述した
ように液晶表示器の使用が好適であるが、その他LED
等を使用したセグメント表示器の使用も可能である。
【0011】電子方位計1の側面にはスタート/ストッ
プスイッチ3と数値設定スイッチ4,5とが設けられて
いる。この場合、各スイッチ3〜5には押釦型スイッチ
が用いられている。スタート/ストップスイッチ3は方
位測定の開始および停止を行うためのものであり、押す
毎にスタート、ストップが繰り返される。この場合、ス
タートさせると、所定時間毎(以下に述べるが1分毎)
に自動的に方位測定が行われる。数値設定スイッチ4,
5は目標方位の入力および特定の場所の選択(以下で説
明する)を行うためのものである。
【0012】次に、図2に示すブロック図において、1
0はCPU(中央処理装置)であり、電子方位計1の各
部の制御を行う。このCPU10にはROM(リードオ
ンリメモリ)11、RAM(ランダムアクセスメモリ)
12、インタフェース回路13および警報信号発生回路
14が設けられている。ROM11にはCPU10を制
御するためのプログラムと、複数の特定の場所の名称お
よび各場所における目標方位が複数書込まれている。場
所の選択は、スタート/ストップスイッチ3を押す前に
数値設定スイッチ4,5を同時に押すことで場所選択モ
ードになり、この状態でスタート/ストップスイッチ3
を押す毎に場所の名称が領域A4にて表示される。
【0013】CPU10はROM11に書込まれたプロ
グラムにしたがって所定時間毎に方位の測定を行い、こ
の結果を表示させるとともに、目標方位と現在方位との
不一致状態にある時間を測定し、この測定時間が所定時
間に達したときに報知処理を行う。この場合、報知処理
は次のように行われる。すなわち、範囲外カウンタを監
視し、このカウント値が所定の値になったとき、言い換
えれば、上述の如くこのカウント値は所定時間毎のカウ
ント値であることから、目標方位に対する現在方位の不
一致状態が続いた時間(カウント値)が所定の時間に達
したときに、警報信号発生回路14を動作させる。
【0014】上記RAM12には複数の領域が確保さ
れ、これら領域には各種設定値および計測結果が書込ま
れるようになっている。警報信号発生回路14はCPU
10からの指令により警報信号を出力する。ここで、表
1にRAM12の内容の一部を示す。
【0015】
【表1】
【0016】この表1において、アドレス番地の初めの
方から順位に「範囲外カウンタ」、「現在方位」、「前
回方位」、「方位差」、「X」、「Y」、「X1」、
「X2」、「Y1」、「Y2」、「目標方位1」、…、
「目標方位n」等の領域が設定されている。
【0017】範囲外カウンタ領域には目標方位から外れ
た回数が計数され書込まれる。例えば、第1回目の方位
測定において現在方位が目標方位から所定の範囲内にな
いと、「範囲外カウンタ」に「1」が書込まれる。そし
て、第2回目の方位測定においてもそのときの現在方位
が目標方位から所定の範囲内にないと、「範囲外カウン
タ」に「2」が書込まれる。このように方位測定毎に目
標方位とそのときの現在方位とが比較され、所定の範囲
にない場合に「範囲外カウンタ」がカウントアップす
る。
【0018】現在方位領域には現在測定した方位が書込
まれ、前回方位領域には前回測定した方位が書込まれ
る。すなわち、第1回目の方位測定では、現在方位が現
在方位領域と前回方位領域のそれぞれに書込まれ、第2
回目の方位測定では、現在方位が現在方位領域にのみ書
込まれる。そして、第3回目の方位測定では、第2回目
での現在方位が前回方位領域に書込まれ、現在方位が現
在方位領域に書込まれる。このようにして、現在方位領
域には現在測定した方位が書込まれ、前回方位領域には
前回測定した方位が書込まれる。
【0019】方位差領域には現在方位と前回方位の角度
差が書込まれる。X1、X2、Y1およびY2領域には
検出磁気(以下、検出データ)が書込まれる。X領域に
はX方向の検出データの差(X1−X2)が書込まれ、
Y領域にはY方向の検出データの差(Y1−Y2)が書
込まれる。この場合、検出データは後述する磁気検出部
17により出力される。その詳細は後述する。「目標方
位1」、…、「目標方位n」の各領域には測定開始前に
使用者によって入力される目標方位が書込まれる。目標
方位の書込みにあっては上述したように数値設定スイッ
チ4,5を使用する。
【0020】図2に戻り、15はスタート/ストップス
イッチ3と数値設定スイッチ4,5とからなるスイッチ
部であり、この出力はCPU10に入力される。16は
スピーカであり、警報信号発生回路14より出力される
警報信号により警報音を発生する。17は磁気検出部で
あり、磁気を検出して上述した各X、Y、X1、X2、
Y1およびY2の検出データを出力する。
【0021】図3は磁気検出部17の構成を示すブロッ
ク図、図4は磁気検出部17を構成する磁気センサ20
の構造を示す平面図、図5は磁気センサ20の等価回路
図である。まず、図4において、磁気センサ20は、ガ
ラスまたはアルミナで形成された基板21上に4個の磁
気抵抗素子MR1〜MR4および4個のパッドP1〜P
4を形成してなるものである。この場合、磁気抵抗素子
MR1〜MR4の各々は、相隣接する磁気抵抗素子と磁
気検出方向が90度異なるように結合されるとともに、
検出方向が測定方向Nに対して45度の傾きをもつよう
に形成されている。
【0022】また、磁気抵抗素子MR1〜MR4は図5
に示すようにブリッジ状に接続されており、その接続点
K1,K2間に電圧Vが印加されるようになっている。
この場合、周知の如く磁気抵抗素子は磁界が作用するこ
とにより抵抗値が変化するものであり、いまブリッジ接
続された磁気抵抗素子MR1〜MR4の接続点K1,K
2間に電圧Vが印加されると、磁界の作用により抵抗値
が変化し、接続点K2,K4間に電位が生ずる。この場
合、接続点K2の電位をV1、接続点K4の電位をV2
とすると、接続点K2,K4間にはV1−V4の電位差
VSが生ずる。
【0023】磁気センサ20には図3に示す2つのバイ
アスコイルC1,C2が相互に直交するように磁気抵抗
素子MR1〜MR4に巻回されており、このうちバイア
スコイルC1は、供給される電流の向きにより、図4に
示す矢印B1方向およびこの逆である矢印B3方向のバ
イアス磁界(以下、バイアス磁界B1,B3という)を
磁気抵抗素子MR1〜MR4に印加する。他方、バイア
スコイルC2は、供給される電流の向きにより、図4に
示す矢印B2方向およびこの逆である矢印B4方向のバ
イアス磁界(以下、バイアス磁界B2,B4という)を
磁気抵抗素子MR1〜MR4に印加する。
【0024】図3に戻り、21は磁気センサ20の接続
点K1,K3間に電圧Vを印加する素子駆動部である。
22は差動増幅回路であり、磁気センサ20の接続点K
2,K4における検出電圧V1,V2を入力し、その差
電圧VS(V1−V2)を増幅し出力する。23はA/
D(アナログ/デジタル)変換回路であり、差動増幅回
路22から出力される差電圧VSをデジタル変換し、レ
ジスタ24に出力する。また、A/D変換回路23はA
/D変換中に変換中信号Sbを出力する。
【0025】25はバイアスコイルC1,C2にバイア
ス電流I1,I2を供給するコイル駆動回路である。こ
の場合、バイアス電流I1,I2の各々電流の向きを反
転させて、上述したようにバイアス磁界B1,B3およ
びバイアス磁界B2,B4を磁気抵抗素子MR1〜MR
4に印加する。バイアス電流I1,I2は交互に流され
るとともに、その向きが変るので、バイアス磁界B1〜
B4が、B1→B2→B3→B4の順に発生する。
【0026】26は波形合成回路であり、コイル駆動回
路25を上述したように動作させる信号S1〜S4を出
力するとともに、バイアス磁界B1〜B4に対応するR
AM12の検出データX1,X2,Y1,Y2格納領域
を示す領域信号A1,A0をレジスタ27に出力する。
また、信号S1〜S4に基づいてA/D変換のタイミン
グを指示する変換タイミング信号SaをA/D変換回路
23に出力する。さらに、A/D変換器23がA/D変
換中には、これより出力される変換中信号Sbを入力す
る。
【0027】また、波形合成回路26は、CPU10に
対してデータ書換え処理の開始を指示する割込み信号I
NTを出力する。この場合、割込み信号INTはA/D
変換回路23の変換速度(例えば逐次比較型で1〜30
μs)に基づいて生成される。CPU10は割込み信号
INTに基づいてRAM12の検出データX1,X2,
Y1,Y2,差X(X1−X2),差Y(Y1−Y2)
の書換え処理を行う。
【0028】上記レジスタ24はA/D変換回路23よ
り出力される電位差VSの検出データX1,X2,Y
1,Y2を一時的に記憶し、CPU10の要求に応じて
出力する。また、上記レジスタ27は波形合成回路26
より出力される領域信号A1,A0を一時的に記憶し、
CPU10の要求に応じて出力する。
【0029】上述したRAM12の検出データX1,X
2,Y1,Y2格納領域のうち、X1,X2領域には、
バイアスコイルC1により磁気抵抗素子MR1〜MR4
にバイアス磁界B1,B3を印加したときに得られる電
位差VSの検出データX1,X2が格納される。また、
Y1,Y2領域には、バイアスコイルC2により磁気抵
抗素子MR1〜MR4にバイアス磁界B2,B4を印加
したときに得られる電位差VSの検出データY1,Y2
が格納される。また、RAM12のX領域には検出デー
タX1,X2の差が格納され、Y領域には検出データY
1,Y2の差が格納される。
【0030】磁気検出部17は磁気センサ20の構造上
水平を保つ必要があるので、測定時に際しては電子方位
計1を水平に固定して行う。なお、磁気検出部17の詳
細な内容は本出願人により既に出願済みの明細書(特願
平4−82846号公報)に記載されている。
【0031】CPU10は、電位差VSの検出データX
1、X2、Y1、Y2をRAM12の各領域X1、X
2、Y1、Y2に格納し、そして、検出データX1、X
2の差Xおよび検出データY1、Y2の差Yを求める演
算を行い、RAM12の各領域X、Yに格納する。そし
て、所定時間毎に差X、差Yを読出して方位の算出処理
を行う。この方位の算出は数1により得られる。
【0032】
【数1】
【0033】但し、tan-1(Y/X)の値は、0度か
ら360度のどの値であるがが判別できないので、表2
に示すように差Xおよび差Yの値の大きさに基づいて方
位を判別する。
【0034】
【表2】
【0035】すなわち、差Xおよび差Yの値が共に正の
ときは、数1により方位を求め、差Xが負のときは数1
に180加算した式により方位を求める。また、差Xが
正で、差Yが負のときは数1に360加算した式により
方位を求める。
【0036】上記磁気検出部17は方位検出手段に対応
し、上記RAM12は目標方位記憶手段に対応する。上
記CPU10はROM11とともに方位比較手段30、
不一致時間測定手段31および入力制御手段32として
機能する。また、CPU10はROM11とスピーカ1
6とともに報知手段33として機能する。上記数値設定
スイッチ4,5は目標方位入力手段に対応する。
【0037】動作説明 次に、上記構成による電子方位計1の動作を図6に示す
フローチャートを参考しながら説明する。また、この説
明においては、ROM11に書込まれたある場所におけ
る目標方位データを使用せず、マニュアル入力した目標
方位データを使用するものとする。この場合、目標方位
の入力を図7に示す例で行うものとする。
【0038】まず、方位測定を開始する前に数値設定ス
イッチ4,5を使用して目標方位の入力を行う。すなわ
ち、図7より北に対して出発地点から330゜を入力
し、次いで50゜を入力する。そして300゜を入力す
る。CPU10は入力された各値330゜、50゜、3
00゜を表3に示すようにRAM12の目標方位領域に
順次書込む。
【0039】
【表3】
【0040】各目標方位の入力後、スタート/ストップ
スイッチ3が押されると、RAM12の内容をクリアす
る等のイニシャライズ処理を行った後、ステップS1に
おいて磁気検出を行い、差X、差Yより現在方位を算出
する。すなわち、表2に示す式に基づいて現在方位の算
出を行う。次に、ステップS2に進み、方位差の算出を
行う。この場合、方位差は、|現在方位−(前回方位+
180゜)|により算出される。但し、360゜以上の
場合は360を減算する。
【0041】次に、ステップS3において、方位差が1
35゜以下か否かの判定を行い、135゜以下であると
判定すると、目標方位を変えたと判断して、ステップS
4において次の目標方位をセットし、次いでステップS
5にて範囲外カウンタをクリアする。他方、ステップS
3において、目標方位が135゜より大きいと判断する
と、なにもせず次の処理(ステップS6)を実行する。
【0042】ステップS6では、現在方位が(目標方位
−10゜)よりも小さく、(目標方位+10゜)よりも
大きいか否かを判断し(但し、0゜よりも小さいときは
360゜を加算し、360゜よりも大きい場合は360
゜を減算する)、YESであると、範囲外と判断し、ス
テップS7にて範囲外カウンタに1を加算する。さら
に、ステップS8にて範囲外カウンタの値が10以上で
あるか否かを判定し(つまり10分以上範囲外であるか
否かを判定し)、YESの場合はステップS9にて警報
音(アラーム)を20秒間鳴らす。ここで、図8は目標
方位に対して現在方位が10分以上外れた例でアラーム
が鳴っている様子を示している。
【0043】他方、ステップS6での判定において、N
Oであると判定すると、目標方位であると判断し、ステ
ップS10にて範囲外カウンタをクリアする。ここで、
図9は目標方位に対して現在方位が範囲内に入っている
様子を示している。ステップS9またはステップS10
の処理を行った後、ステップS11に進み、前回方位を
更新する。そして、ステップS12においてスタート/
ストップスイッチ3が押されたか否かを判定し、押され
ていなければステップS1に戻り、同様の処理を行い、
他方、スタート/ストップスイッチ3が押されていれば
処理を終了する。すなわち、スタート/ストップスイッ
チ3が押されるまで同様の処理を行う。
【0044】このようにこの実施例では、現在方位と目
標方位とを比較し、不一致状態である時間を測定する。
そして、測定した時間が10分に達していれば警報を鳴
らす。
【0045】次に、図10は上記実施例の応用例である
電子方位計30の構成を示すブロック図である。この電
子方位計30は、歩数を検出する歩数検出部31と、歩
幅を入力するためのスイッチを有するスイッチ部15A
と、入力された歩幅と検出した歩数とから距離を算出
し、RAM12に記憶させるとともに、表示部2に表示
させる機能とを有するものである。これらの構成および
機能以外は上述した電子方位計1と同様であり、特に方
位の不一致状態が所定時間(10分)継続した場合に警
報を鳴らす機能は勿論有している。ここで、図11は各
目標方位と目標方位間の距離を示す例である。また、表
4は図11に対応するRAM12の内容の例である。な
お、方位と距離の区別がつくように単位を付けている。
【0046】なお、上記実施例においては、警報音を鳴
らすようにしたが、警報音と同時に警報表示も行うよう
にしても良いし、単に警報表示のみでも良い。
【0047】また、目標方位の余裕を±10゜に設定し
たが、この余裕度を使用者に開放しても良い。
【0048】また、10分以上範囲外の状態が続いた場
合に警報を鳴らすようにしたが、この時間も限定される
ものではなく、使用者に開放しても良い。
【0049】また、方位の表示を゜(度)で表したが、
東西南北で表すようにしても良い。
【0050】また、磁気検出部17の磁気センサ20の
構造上水平を保つ必要があるため電子方位計1を水平に
固定して使用したが、磁気検出部17または磁気センサ
20自体を水平に維持できれば電子方位計1を水平に固
定する必要はない。
【0051】
【発明の効果】本発明によれば、現在方位と目標方位と
を比較し、不一致状態である時間が所定時間に達してい
る場合に報知(警告音または警告表示)を行うようにし
たので、使用者に負担をかける点が少なくて済み、従来
よりも容易に使用できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る電子方位計を示す平面
図である。
【図2】同実施例の概略構成を示すブロック図である。
【図3】同実施例の磁気検出部の構成を示すブロック図
である。
【図4】同実施例の磁気検出部の磁気センサの構造を示
す平面図である。
【図5】同実施例の磁気検出部の磁気センサの等価回路
図である。
【図6】同実施例の動作を説明するためのフローチャー
トである。
【図7】同実施例の動作の説明に使用する図である。
【図8】同実施例の動作の説明に使用する電子方位計の
平面図である。
【図9】同実施例の動作の説明に使用する電子方位計の
平面図である。
【図10】同実施例の応用例である電子方位計の構成を
示すブロック図である。
【図11】同応用例の動作の説明に使用する図である。
【符号の説明】
1 電子方位計 2 表示部 3 スタート/ストップスイッチ 4,5 数値設定スイッチ(目標方位入力手段) 10 CPU 11 ROM 12 RAM(目標方位記憶手段) 14 警報信号発生回路 16 スピーカ 17 磁気検出部(方位検出手段) 30 方位比較手段 31 不一致時間測定手段 32 入力制御手段 33 報知手段
【表4】

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 現在方位を検出する方位検出手段と、 目的地までの目標方位が記憶された目標方位記憶手段
    と、 前記方位検出手段により検出された現在方位と前記目標
    方位記憶手段に記憶された目標方位とを比較する方位比
    較手段と、 該方位比較手段による比較結果が不一致状態である時間
    を測定する不一致時間測定手段と、 該不一致時間測定手段により測定された時間が所定時間
    に達しているか否かを判定し、達していれば報知を行う
    報知手段と、を備えたことを特徴とする電子方位計。
  2. 【請求項2】 目標方位を入力する目標方位入力手段
    と、 該目標方位入力手段により入力された目標方位を前記目
    標方位記憶手段に記憶させる入力制御手段と、を備えた
    ことを特徴とする請求項1記載の電子方位計。
JP13977292A 1992-05-01 1992-05-01 電子方位計 Pending JPH05312574A (ja)

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