JPH06149355A - Body bearing detector - Google Patents

Body bearing detector

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JPH06149355A
JPH06149355A JP29558892A JP29558892A JPH06149355A JP H06149355 A JPH06149355 A JP H06149355A JP 29558892 A JP29558892 A JP 29558892A JP 29558892 A JP29558892 A JP 29558892A JP H06149355 A JPH06149355 A JP H06149355A
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JP
Japan
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vehicle body
direction sensor
value
geomagnetic
geomagnetic direction
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JP29558892A
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Shigeru Tanaka
田中  滋
Yoshiaki Goto
義昭 後藤
Masahiko Hayashi
正彦 林
Yukifumi Yamanaka
山中  之史
Yukio Yokoyama
幸生 横山
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Kubota Corp
Original Assignee
Kubota Corp
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Abstract

PURPOSE:To prevent the precision of a bearing detection with a geomagnetic direction sensor provided on a body from being deteriorated due to the change of the loading state of a metallic load. CONSTITUTION:A geomagnetic direction sensor 13 which detects a direction based on a geomagnetism is provided on the body, and this device is equipped with a processing means 5c which searches the direction of the body based on the detected value of the geomagnetic direction sensor 13, and a stoppage detecting means 5d which detects whether or not a rotary wheel which is rotated while being brought into contact with a ground according to the traveling of the body is stopped. Then, when the detected value of the geomagnetic direction sensor 13 is changed while the rotary wheel is stopped, the processing means 5c stores the changing amount as a correction value, and corrects the detected value of the geomagnetic dierection sensor 13 by the correction value. Also, the device is equipped with a rotary wheel rotating amount detecting means 12 which detects the rotating amount of the rotary wheel, and measures the traveling distance of the body, and the stoppage detecting means 5d detects whether or not the rotary wheel is stopped based on the detected information of the rotary wheel rotating amount detecting means 12.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、地磁気に基づいて方位
を検出する地磁気方位センサが車体に付設され、その地
磁気方位センサの検出値に基づいて前記車体の方位を求
める処理手段が設けられた車体方位検出装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is provided with a geomagnetic direction sensor for detecting a direction based on the geomagnetism, and a processing means for determining the direction of the vehicle body based on the detected value of the geomagnetic direction sensor. The present invention relates to a vehicle body direction detection device.

【0002】[0002]

【従来の技術】主として屋外における作業車や搬送車等
の車体の方位を検出する手段の一つとして、地磁気方位
センサを用いたものがある。この地磁気方位センサは、
地面に平行な平面における地磁気の車体前後方向成分と
その直角方向成分とを各別に検出し、その比より方位を
求めるものである。従って、近くに地磁気以外の外部磁
界があればその影響を受けやすく、又、金属等、透磁率
の高い物体が近づいても検出値が変動し、方位検出精度
が悪化する。
2. Description of the Related Art As one of means for detecting the orientation of a vehicle body such as a work vehicle or a transport vehicle outdoors, there is one using a geomagnetic orientation sensor. This geomagnetic direction sensor
The azimuth is obtained from the ratio by separately detecting the longitudinal component of the vehicle body and the orthogonal component thereof in a plane parallel to the ground. Therefore, if there is an external magnetic field other than the earth's magnetic field in the vicinity, it is easily affected, and even if an object having a high magnetic permeability such as a metal approaches, the detected value fluctuates and the direction detection accuracy deteriorates.

【0003】そこで、従来から、地磁気方位センサを車
体に取り付ける際には、出来るだけ金属フレームから遠
ざけたり、近くに磁気を発生するモータ等がある場合に
これをシールドするといった工夫が行われている。又、
実際に車体に取り付けた状態で地磁気方位センサの検出
値のオフセット補正を行っている。
Therefore, conventionally, when attaching the geomagnetic direction sensor to the vehicle body, it has been devised to keep it away from the metal frame as much as possible, and to shield the motor when a motor or the like which generates magnetism is present nearby. . or,
The offset of the detection value of the geomagnetic direction sensor is corrected while it is actually attached to the vehicle body.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところが、例えばゴル
フカートに地磁気方位センサを取り付けて方位を検出さ
せる場合、クラブを積載していない状態で上記オフセッ
ト補正を行っても、クラブを積むことにより、方位検出
の精度が悪化することがわかった。クラブが地磁気方位
センサに加わる地磁気に悪影響を与えるためである。か
かる問題は、ゴルフカートに限らず、金属製荷物の積み
下ろしを行う小型搬送車の方位検出について一般に発生
し得る。
However, for example, when a geomagnetic direction sensor is attached to a golf cart to detect the direction, even if the offset correction described above is carried out without the club being loaded, the direction of the club can be increased by stacking the club. It was found that the accuracy of detection deteriorates. This is because the club adversely affects the geomagnetism applied to the geomagnetic direction sensor. Such a problem can generally occur not only in the golf cart but also in the direction detection of a small-sized carrier for loading and unloading metal luggage.

【0005】本発明はかかる実情に鑑みて為されたもの
であって、その目的は、上記のように金属製荷物の積載
状態が変化した場合に、地磁気方位センサによる方位検
出精度の悪化を防止することにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to prevent deterioration of the direction detection accuracy by the geomagnetic direction sensor when the loading state of metal luggage changes as described above. To do.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明による車体方位検
出装置は、地磁気に基づいて方位を検出する地磁気方位
センサが車体に付設され、その地磁気方位センサの検出
値に基づいて前記車体の方位を求める処理手段が設けら
れた車体方位検出装置であって、第1の特徴構成は、前
記車体に、前記車体の走行に伴って地面と接しながら転
動する転輪が停止しているか否かを検出する停止検出手
段が設けられ、前記処理手段が、前記転輪の停止状態に
おいて前記地磁気方位センサの検出値が変化したとき
は、その変化分を補正値として記憶し、その後における
前記地磁気方位センサの検出値を前記補正値によって補
正するように構成されている点にある。
In a vehicle body direction detecting device according to the present invention, a geomagnetic direction sensor for detecting the direction based on the geomagnetism is attached to the vehicle body, and the direction of the vehicle body is detected based on the detection value of the geomagnetic direction sensor. A vehicle body direction detection apparatus provided with a processing unit for obtaining the first characteristic configuration, wherein the first characteristic configuration determines whether or not a rolling wheel rolling on the vehicle body while being in contact with the ground as the vehicle body travels is stopped. Stop detection means for detecting is provided, and when the detection value of the geomagnetic direction sensor changes in the stopped state of the rolling wheels, the processing means stores the changed amount as a correction value, and the geomagnetic direction sensor thereafter. It is configured so that the detected value of 1 is corrected by the correction value.

【0007】第2の特徴構成は、第1の特徴構成を実施
する際の好ましい具体構成を特定するものであって、車
体の走行距離を計測するために、前記転輪の回転量を検
出する転輪回転量検出手段が設けられ、前記停止検出手
段が、前記転輪回転量検出手段の検出情報に基づいて、
前記転輪が停止しているか否かを判別するように構成さ
れている点にある。
The second characteristic configuration specifies a preferable specific configuration for implementing the first characteristic configuration, and detects the rotation amount of the rolling wheels in order to measure the traveling distance of the vehicle body. Rolling wheel rotation amount detection means is provided, the stop detection means, based on the detection information of the rolling wheel rotation amount detection means,
It is configured to determine whether or not the wheel is stopped.

【0008】[0008]

【作用】第1、第2の特徴構成において、車体の走行に
伴って地面と接しながら転動する転輪は、走行用の駆動
輪でも従動輪でもよく、さらには、それらとは別個に設
けた走行距離計測用の転輪であってもよい。この転輪が
停止しておれば車体は静止しており地磁気方位センサの
検出値は、通常なら変化しないはずである。
In the first and second characteristic configurations, the rolling wheels that roll while being in contact with the ground as the vehicle body travels may be driving wheels for driving or driven wheels, and are provided separately from them. It may be a wheel for measuring the traveled distance. If the wheels are stopped, the vehicle body is stationary and the detected value of the geomagnetic direction sensor should not change normally.

【0009】しかし、例えばゴルフカートにおいてゴル
フクラブの積み下ろしを行う場合のように、金属製荷物
の積載状態の変化により地磁気方位センサの周囲の磁界
が変化してその出力が微妙に変化する場合がある。この
場合に、第1の特徴構成によれば、処理手段がその変化
分を補正値として記憶し、その後における地磁気方位セ
ンサの検出値をその補正値によって補正する。
However, as in the case of loading and unloading golf clubs in a golf cart, the magnetic field around the geomagnetic direction sensor may change due to changes in the loading state of metal luggage, and its output may change subtly. . In this case, according to the first characteristic configuration, the processing unit stores the change amount as a correction value, and corrects the subsequent detection value of the geomagnetic direction sensor by the correction value.

【0010】又、車体の位置検出等においては、地磁気
方位センサ等による方位検出と共に車体の移動距離(走
行距離)の計測が必要であり、このために上記転輪の回
転量を検出する転輪回転量検出手段が設けられることが
多い。そこで、第2の特徴構成によれば、上記停止検出
手段が、転輪回転量検出手段の検出情報に基づいて、転
輪が停止しているか否かを判別する。
Further, in detecting the position of the vehicle body, it is necessary to detect the direction of movement of the vehicle body (distance traveled) as well as to detect the direction by a geomagnetic direction sensor. A rotation amount detecting means is often provided. Therefore, according to the second characteristic configuration, the stop detection unit determines whether or not the wheel is stopped based on the detection information of the wheel rotation amount detection unit.

【0011】[0011]

【発明の効果】上記のように、車体の静止時において地
磁気方位センサの周囲の磁界に変化を与えるゴルフクラ
ブの積み下ろしの如き状態変化があったときに、処理手
段がその状態変化に伴う地磁気方位センサの検出値の変
化分を補正値として記憶し、その補正値によって以後の
地磁気方位センサの検出値を補正するので、その状態変
化による検出精度の悪化を防止できるものとなった。
As described above, when there is a state change such as the loading and unloading of a golf club which gives a change in the magnetic field around the geomagnetic direction sensor when the vehicle body is stationary, the processing means causes the geomagnetic direction to follow the state change. Since the change amount of the detection value of the sensor is stored as a correction value and the subsequent detection value of the geomagnetic direction sensor is corrected by the correction value, the deterioration of the detection accuracy due to the change of the state can be prevented.

【0012】[0012]

【実施例】以下、本発明をゴルフカートの位置検出に適
用した実施例について、図面に基づいて説明する。図2
に示すように、本実施例のゴルフカート(以下、カート
という)は、一対の後輪1と前輪2を備える三輪構造の
車体に、操縦用ハンドル3、クラブケース4等を付設し
て構成されている。後輪1は走行輪であって走行モータ
により回転駆動される。前輪2は遊転輪であると共に、
操向モータによって操舵角を変更される操向輪である。
両モータはカートに搭載されたバッテリーの電力で駆動
される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment in which the present invention is applied to position detection of a golf cart will be described below with reference to the drawings. Figure 2
As shown in FIG. 1, the golf cart of the present embodiment (hereinafter referred to as a cart) is configured by attaching a steering handle 3, a club case 4, etc. to a three-wheel vehicle body including a pair of rear wheels 1 and front wheels 2. ing. The rear wheel 1 is a traveling wheel and is rotationally driven by a traveling motor. The front wheels 2 are idle wheels,
A steering wheel whose steering angle is changed by a steering motor.
Both motors are driven by the electric power of the battery installed in the cart.

【0013】ハンドル3は、カートの走行、停止等を操
作するためのものである。グリップ3aを左右軸芯P周
りに回すことにより、前進、後進、ニュートラルを切り
換えることができる。又、前進については、低速走行と
高速走行とを切り換えることができる。各切換位置は、
グリップ3aの左側に設けられたロータリースイッチ3
bによって検出される。
The handle 3 is for operating the cart for running, stopping and the like. By rotating the grip 3a around the left and right axis P, it is possible to switch between forward, reverse and neutral. Further, with respect to forward movement, it is possible to switch between low speed traveling and high speed traveling. Each switching position is
Rotary switch 3 provided on the left side of the grip 3a
detected by b.

【0014】グリップ3aを前後軸芯Q周りに回すと操
向モータが操向輪2の操舵角を変更する。例えば、前進
時にグリップ3aを時計回りに回せばカートは右折し、
反時計回りに回せばカートは左折する。又、回す角度に
応じて回転半径が変化する。つまり、小さく回せば緩や
かなカーブで曲がり大きく回せば急なカーブで曲がる。
回転方向及び回転角度はポテンショメータ3cによって
検出される。尚、グリップ3aを握った手を緩めればグ
リップ3aは元の状態(直進状態)に戻るように付勢さ
れている。
When the grip 3a is turned around the longitudinal axis Q, the steering motor changes the steering angle of the steering wheel 2. For example, if you turn the grip 3a clockwise when moving forward, the cart will turn right,
Turn counterclockwise and the cart will turn left. Also, the radius of gyration changes depending on the turning angle. In other words, a small turn will make a gentle curve, and a large turn will make a sharp curve.
The rotation direction and the rotation angle are detected by the potentiometer 3c. The grip 3a is urged to return to its original state (straightening state) when the hand holding the grip 3a is loosened.

【0015】上記のような走行・操向制御は、カートに
搭載されたマイクロコンピュータやその周辺回路等で構
成されるコントローラ5が司る。図1に示すように、コ
ントローラ5に上記のロータリースイッチ3b及びポテ
ンショメータ3cからの信号が入力されている。コント
ローラ5は、これらの信号に基づいて、モータ駆動回路
6a,7aを介して走行モータ6及び操向モータ7の駆
動を制御することにより、カートの走行・操向制御を行
なう。尚、バッテリーからコントローラ5等への電源供
給回路を開閉することにより電気系の起動、停止を指令
するための押釦式の電源スイッチ3dがグリップ3aの
右側に設けられている。
The above-mentioned traveling / steering control is controlled by the controller 5 which is composed of a microcomputer mounted on the cart and its peripheral circuits. As shown in FIG. 1, the signals from the rotary switch 3b and the potentiometer 3c are input to the controller 5. Based on these signals, the controller 5 controls driving of the traveling motor 6 and the steering motor 7 via the motor drive circuits 6a and 7a, thereby performing traveling / steering control of the cart. A push-button type power switch 3d for instructing start and stop of the electric system by opening and closing a power supply circuit from the battery to the controller 5 and the like is provided on the right side of the grip 3a.

【0016】図2に示すように、ハンドル3の前方にL
CDモジュール等からなる表示装置8が付設されてい
る。これは、主にホールの形状等のホール情報を表示さ
せて、プレイヤーの便宜に供するためのものである。表
示装置8は、グラフィックディスプレイ8aと、画面切
換入力やスコア入力等を行うためのタッチパネル8bを
備える。LCDからなるグラフィックディスプレイ8a
の上に、透明電極からなるタッチパネル8bが重ねら
れ、両者が一体に構成されている。
As shown in FIG. 2, L is provided in front of the handle 3.
A display device 8 including a CD module or the like is attached. This is mainly for displaying the hole information such as the shape of the hole for the convenience of the player. The display device 8 includes a graphic display 8a and a touch panel 8b for performing screen switching input, score input, and the like. Graphic display 8a consisting of LCD
A touch panel 8b made of a transparent electrode is superposed on the above, and both are integrated.

【0017】グラフィックディスプレイ8aには、例え
ば図3に示すような表示が行われる。図中、9にはホー
ル全体の概略図がグラフィック表示されると共に、後述
のようにして求められるカートの現在位置が9aに示す
ようにマーク表示され、10にはワンポイントアドバイ
ス等のメッセージが表示される。11には、後述のよう
にして算出されるピンまでの概算距離が表示される。
The graphic display 8a provides a display as shown in FIG. 3, for example. In the figure, a schematic diagram of the entire hole is displayed graphically in 9 and the current position of the cart obtained as described below is displayed in a mark as shown in 9a, and a message such as one-point advice is displayed in 10 To be done. In 11, the approximate distance to the pin calculated as described later is displayed.

【0018】画面の右側には、タッチパネルの有効なキ
ーの機能が表示されている。例えば「次のショット」を
押せば、9には第2打地点からグリーンまでの拡大図が
表示される。「スコア記入」を押せば、有効なキーの表
示も含めてスコア記入画面に変わる。画面右下の「SO
S」は、何らかの障害が発生したときに、カートに備え
られた通信機能によりクラブハウスに緊急連絡するため
のキーである。
On the right side of the screen, the effective key functions of the touch panel are displayed. For example, if the "next shot" is pressed, an enlarged view from the second hitting point to the green is displayed at 9. If you press "Enter score", the screen will change to the score entry screen, including the display of valid keys. "SO at the bottom right of the screen
“S” is a key for making an emergency call to the clubhouse by a communication function provided in the cart when some trouble occurs.

【0019】図1に示すように、表示装置8には画面制
御やキー入力処理を実行するマイクロプロセッサ8dや
着脱自在なメモリカード8eが備えられている。一枚の
メモリカード8eには一つのゴルフコースの各ホール毎
の表示データが記憶されている。つまり、各ホール毎
に、ホール全体の表示データ、セカンドショット地点か
らグリーンまでのズーム表示データ、グリーン周辺のズ
ーム表示データといった複数の表示データが記憶されて
いる。
As shown in FIG. 1, the display device 8 is provided with a microprocessor 8d for executing screen control and key input processing and a removable memory card 8e. Display data for each hole of one golf course is stored in one memory card 8e. That is, a plurality of display data such as display data for the entire hole, zoom display data from the second shot point to the green, and zoom display data around the green are stored for each hole.

【0020】又、スコア記入データがメモリカード8e
に書き込まれる。プレー終了後に、メモリカード8eが
表示装置8から外され、クラブハウスに設置されたコン
ピュータに接続される。そしてスコア記入データが読み
出されて集計される。又、ホール情報の表示データの書
き込みや変更もクラブハウスのコンピュータに接続され
て行われる。
The score entry data is stored in the memory card 8e.
Written in. After the play is completed, the memory card 8e is removed from the display device 8 and connected to the computer installed in the club house. Then, the score entry data is read and aggregated. In addition, writing or changing the display data of the hall information is also performed by connecting to the computer of the club house.

【0021】ホール毎の表示データの切り換えは、マイ
クロプロセッサ8dがタッチパネル8bからの切換入力
に基づいて実行する。又、1ホール内での表示の切り換
えは、タッチパネル8bからの入力により切り換えるこ
ともできるが、次に述べるようにして求められるカート
の現在位置に基づいてマイクロプロセッサ8dが自動的
に実行する。つまり、例えばティーショットを終えてセ
カンドショットの位置近くまでカートを移動させると、
ホール全体の概略図から第2打地点からグリーンまでの
拡大図に自動的に切り換わる。
The display data for each hole is switched by the microprocessor 8d based on the switching input from the touch panel 8b. The display within one hall can be switched by input from the touch panel 8b, but the microprocessor 8d automatically executes it based on the current position of the cart obtained as described below. In other words, for example, if you move the cart near the position of the second shot after finishing the tee shot,
Automatically switch from a schematic view of the entire hole to an enlarged view from the second shot to the green.

【0022】カ−トには、走行距離を検出するためのロ
ータリーエンコーダ12と、車体の向き(方位)を検出
するための地磁気方位センサ13が設けられ、これらの
出力信号がコントローラ5に入力されている(図1参
照)。ロータリーエンコーダ12は、地面と接しながら
転動する転輪である走行輪1の回転量を検出する転輪回
転量検出手段に相当し、走行輪1の回転量(回転数)に
比例するパルス数の信号を出力する。そして、コントロ
ーラ5内に設けられた距離カウンタ5aがそのパルス数
を積算することにより走行距離に相当する値が得られ
る。
The cart is provided with a rotary encoder 12 for detecting the traveling distance and a geomagnetic direction sensor 13 for detecting the direction (direction) of the vehicle body, and output signals of these are input to the controller 5. (See FIG. 1). The rotary encoder 12 corresponds to a rolling wheel rotation amount detection unit that detects a rotation amount of the traveling wheel 1 that is a rolling wheel that rolls in contact with the ground, and has a pulse number proportional to the rotation amount (rotational speed) of the traveling wheel 1. The signal of is output. Then, the distance counter 5a provided in the controller 5 integrates the number of pulses to obtain a value corresponding to the traveling distance.

【0023】地磁気方位センサ13は、地面に平行な平
面における地磁気の車体前後方向(Y方向)成分とその
直角方向(X方向)成分とを各別に検出し、その比から
車体の方位を検出するためのものであって、図4に示す
ように構成されている。高透磁率のトロイダルコア14
に励磁コイル15を巻回し、その上から互いに直交する
直径方向に巻回した一対の出力コイル16,17を設け
たフラックスゲート方式のものであって、軸芯Pが鉛直
方向になるようにカートに取り付けられる。
The geomagnetic direction sensor 13 separately detects a vehicle front-rear direction (Y direction) component and a perpendicular direction (X direction) component of the geomagnetism on a plane parallel to the ground, and detects the direction of the vehicle body from the ratio. And is configured as shown in FIG. High magnetic permeability toroidal core 14
It is a flux-gate type in which an exciting coil 15 is wound around and a pair of output coils 16 and 17 wound in the diametrical directions orthogonal to each other are provided from above, and the axis P is in the vertical direction. Attached to.

【0024】尚、地磁気方位センサ13に金属等、透磁
率の高い物体が近づくと、その影響で地磁気のX方向成
分とY方向成分とを正確に検出できなくなる。又、近く
に磁気を発生するものがある場合もその影響を受けやす
い。そこで、図2に示すように、地磁気方位センサ13
を金属フレームからできるだけ遠ざけるべく、カート前
部に非磁性材料製の支柱13aにて支持された樹脂製ケ
ース13bを設け、この中に地磁気方位センサ13を収
納している。又、前輪2の上方に配置される操向モータ
7は、シールドケース7bの中に収納されている。
When an object having a high magnetic permeability such as metal approaches the geomagnetic direction sensor 13, it becomes impossible to accurately detect the X-direction component and the Y-direction component of the geomagnetism. Also, if there is a magnetism generating object in the vicinity, it is easily affected. Therefore, as shown in FIG.
In order to keep away from the metal frame as much as possible, a resin case 13b supported by a column 13a made of a non-magnetic material is provided in the front part of the cart, and the geomagnetic direction sensor 13 is housed in this case. Further, the steering motor 7 arranged above the front wheels 2 is housed in the shield case 7b.

【0025】図4に示すように、地磁気方位センサ13
の励磁コイル15には発振器18からドライバ19を介
して十分大きな振幅の交流電流が流されている。その結
果、トロイダルコア14には、飽和特性により正弦波の
山と谷がクランプされた正負対称波形の交流磁界が発生
している。従って、出力コイル16,17には、電圧が
誘起されない。各出力コイルの、トロイダルコア14の
直径方向の両端側で発生する起電力の向きが逆で大きさ
が等しいからである。
As shown in FIG. 4, the geomagnetic direction sensor 13
An alternating current having a sufficiently large amplitude is supplied from the oscillator 18 to the exciting coil 15 via the driver 19. As a result, in the toroidal core 14, an alternating magnetic field having a positive / negative symmetrical waveform in which the peaks and valleys of the sine wave are clamped due to the saturation characteristic is generated. Therefore, no voltage is induced in the output coils 16 and 17. This is because the electromotive force generated on each end side of each output coil in the diametrical direction of the toroidal core 14 has the opposite direction and the same magnitude.

【0026】しかし、例えば出力コイル16に直角な方
向(X方向)から外部直流磁界(地磁気)が加わると、
出力コイル16の両端側で発生する起電力の大きさのバ
ランスが崩れる。一端側で励磁コイル15による交流磁
界と地磁気の方向が一致すれば、他端側では方向が逆に
なるので、一端側ではトロイダルコア14の飽和特性に
よる起電力のクランプ量が大きくなり、他端側ではクラ
ンプ量が小さくなるからである。この結果、出力コイル
16に交流電圧が誘起される。
However, for example, when an external DC magnetic field (geomagnetism) is applied to the output coil 16 from a direction (X direction) at right angles,
The balance of the magnitude of electromotive force generated at both ends of the output coil 16 is lost. If the direction of the AC magnetic field by the exciting coil 15 and the direction of the earth's magnetism match at one end side, the direction becomes opposite at the other end side, so the clamp amount of the electromotive force due to the saturation characteristic of the toroidal core 14 becomes large at the one end side, and This is because the clamp amount becomes smaller on the side. As a result, an AC voltage is induced in the output coil 16.

【0027】一方、出力コイル16と直角方向に設けら
れた出力コイル17には地磁気の影響は現れないので電
圧が誘起されない。出力コイル17に直角な方向(Y方
向)から地磁気が加わった場合は、上記とは逆に、出力
コイル17に交流電圧が誘起され、出力コイル16には
電圧が誘起されない。一般に、出力コイル16と方位角
θをなす任意の方向から地磁気Hが加わった場合、出力
コイル16,17に対する直交成分HX ,HY は、 HX =Hsinθ,HY =Hcosθ となり、出力コイル16,17には、HX ,HY に比例
する交流電圧が誘起される。誘起された交流電圧は、そ
れぞれのフィルタ増幅器20及び検波器21を経て、直
流電圧Vx,Vyとして取り出される。
On the other hand, since no influence of the earth magnetism appears on the output coil 17 provided in the direction perpendicular to the output coil 16, no voltage is induced. When the geomagnetism is applied to the output coil 17 from the direction perpendicular to the output coil (Y direction), an AC voltage is induced in the output coil 17 and no voltage is induced in the output coil 16, contrary to the above. Generally, when the geomagnetism H is applied from an arbitrary direction forming an azimuth angle θ with the output coil 16, the orthogonal components H X and H Y with respect to the output coils 16 and 17 are H X = H sin θ and H Y = H cos θ. An AC voltage proportional to H X and H Y is induced in 16 and 17. The induced AC voltage is extracted as DC voltages Vx and Vy through the respective filter amplifiers 20 and detectors 21.

【0028】地磁気方位センサ13の出力電圧Vx,V
yは、図1に示すように、コントローラ5に入力され、
コントローラ5内のA/D変換器5bにてサンプリング
され、ディジタル値に変換される。以下の説明におい
て、ディジタル値に変換されたものを検出値Vx,Vy
という。そして、コントローラ5内の処理手段5cが、
地磁気方位センサ13の検出値Vx,Vyに基づいて車
体の方位を求める。
Output voltages Vx, V of the geomagnetic direction sensor 13
y is input to the controller 5 as shown in FIG.
It is sampled by the A / D converter 5b in the controller 5 and converted into a digital value. In the following description, the values converted into digital values are detected values Vx and Vy.
Say. Then, the processing means 5c in the controller 5
The orientation of the vehicle body is obtained based on the detected values Vx and Vy of the geomagnetic orientation sensor 13.

【0029】上記のように、地磁気のX方向成分、Y方
向成分の強さは、車体の方位に応じて変化するので、車
体の方位θを360度変化させたときの検出値Vx,V
yの変化は、図5(a)に示すように、オフセット電圧
(以下、オフセット値という)Vx0 ,Vy0 を中心と
する円を描く。従って、車体の方位角θは、次式より求
めることができる。 θ=tan-1((Vy−Vy0 )/(Vx−Vx0 ))
As described above, the strengths of the X-direction component and the Y-direction component of the geomagnetism change according to the azimuth of the vehicle body, so the detected values Vx, V when the azimuth θ of the vehicle body is changed by 360 degrees.
As shown in FIG. 5A, the change of y draws a circle centered on the offset voltages (hereinafter, referred to as offset values) Vx 0 and Vy 0 . Therefore, the azimuth angle θ of the vehicle body can be obtained from the following equation. θ = tan −1 ((Vy−Vy 0 ) / (Vx−Vx 0 ))

【0030】尚、オフセット値Vx0 ,Vy0 は、地磁
気方位センサ13をカートに取り付けたときに車体フレ
ーム等の影響で生ずるものであって、以下のようにして
求められる。即ち、起動時(安定後)にカート停止状態
において、図4に示すモータMを回転駆動し、地磁気方
位センサ13の本体(コア14、コイル15,16,1
7)をブラケットBごと軸芯P周りに360度回転させ
る。そして、ポテンショメータPMにて検出される所定
角度毎に検出値Vx,Vyを検出し、それぞれの平均値
を求めてオフセット値Vx0 ,Vy0 としている。
The offset values Vx 0 and Vy 0 are generated by the influence of the vehicle body frame or the like when the geomagnetic direction sensor 13 is attached to the cart, and are obtained as follows. That is, when the cart is stopped at the time of start-up (after stabilization), the motor M shown in FIG. 4 is rotationally driven to drive the main body (core 14, coils 15, 16, 1) of the geomagnetic direction sensor 13.
7) is rotated 360 degrees around the axis P together with the bracket B. Then, the detection values Vx and Vy are detected for each predetermined angle detected by the potentiometer PM, and the average value of each of them is obtained and set as the offset values Vx 0 and Vy 0 .

【0031】しかし、上記オフセット補正を行っても、
クラブの積み下ろしによってオフセット電圧が変化して
しまう。例えば、図5(b)に示すように、クラブを積
んでいない状態でのオフセット値Vx0 ,Vy0 が求ま
っているとして、クラブを積んだときに、オフセット値
が(Vx0 +Vx1 ,Vy0 +Vy1 )になるとすれ
ば、このときの車体の方位角θを求める式は次のように
なる。 θ=tan-1((Vy−Vy0 −Vy1 )/(Vx−Vx0 −Vy1 ))
However, even if the above offset correction is performed,
The offset voltage changes as the clubs are loaded and unloaded. For example, as shown in FIG. 5B, assuming that the offset values Vx 0 and Vy 0 in the state where the clubs are not loaded are obtained, when the clubs are loaded, the offset values are (Vx 0 + Vx 1 , Vy Assuming that 0 + Vy 1 ), the equation for obtaining the azimuth angle θ of the vehicle body at this time is as follows. θ = tan −1 ((Vy−Vy 0 −Vy 1 ) / (Vx−Vx 0 −Vy 1 ))

【0032】つまり、クラブの積み下ろしによってオフ
セット値が変化することにより、車体の方位角θの検出
精度が悪くなる。これを防止すべく、処理手段5cは、
カートの停止状態において検出値Vx,Vyが変化した
場合は、クラブの積み下ろしがあったと判断して、その
変化分ΔVx,ΔVyを補正値として記憶し、その後に
おける検出値Vx,Vyを補正値ΔVx,ΔVyによっ
て補正している。つまり、補正値ΔVx,ΔVyを積算
したものが、上式におけるVx1 ,Vy1 に相当する。
That is, since the offset value changes as the clubs are loaded and unloaded, the accuracy of detecting the azimuth angle θ of the vehicle body deteriorates. In order to prevent this, the processing means 5c
When the detected values Vx and Vy change while the cart is stopped, it is determined that the club has been unloaded, and the changes ΔVx and ΔVy are stored as correction values, and the detected values Vx and Vy after that are stored as correction values ΔVx. , ΔVy. That is, the sum of the correction values ΔVx and ΔVy corresponds to Vx 1 and Vy 1 in the above equation.

【0033】カートが停止しているか否かは、走行輪1
が停止しているか否かにより判別される。即ち、コント
ローラ5内の停止検出手段5dが、ロータリーエンコー
ダの検出情報に基づいて、換言すれば、距離カウンタ5
aの値に変化が有ったか否かに基づいて判別する。上記
の距離カウンタ5a、処理手段5c、停止検出手段5d
等は、実際にはコントローラ5のマイクロコンピュータ
のプログラムで構成されている。以下、これら各手段を
含むマイクロコンピュータが実行する位置演算処理につ
いて図6の流れ図に沿って説明を加える。
Whether the cart is stopped or not depends on the traveling wheel 1
Is determined by whether or not is stopped. That is, the stop detection means 5d in the controller 5 is based on the detection information of the rotary encoder, in other words, the distance counter 5
It is determined based on whether or not the value of a has changed. The above distance counter 5a, processing means 5c, stop detection means 5d
Etc. are actually constituted by the program of the microcomputer of the controller 5. The position calculation processing executed by the microcomputer including these means will be described below with reference to the flowchart of FIG.

【0034】図6は、ホールにおける基準地点(例えば
ティーショット地点)に対するカートの現在値(X,
Y)を算出する位置演算処理をを示す。先ず、処理
(イ)において、距離カウンタ5aに変化があるか否か
がチェックされる。具体的には距離カウンタ5aの値を
一旦記憶しておき、前回の値と今回の値を比較する。変
化が有れば(ロ)以降に示す車体の方位角の算出等の処
理に移行するが、変化が無い場合は、(ハ)以降の補正
値を求める処理に移行し、先ず、地磁気方位センサ13
の検出値Vx,Vyが変化したか否かをチェックする。
FIG. 6 shows the current value (X, K) of the cart with respect to a reference point (for example, a tee shot point) in the hole.
The position calculation processing for calculating Y) is shown. First, in the process (a), it is checked whether or not the distance counter 5a has changed. Specifically, the value of the distance counter 5a is temporarily stored, and the previous value and the current value are compared. If there is a change, the process moves to (B) and thereafter such as calculation of the azimuth of the vehicle body. If there is no change, the process moves to (C) and subsequent processes for obtaining the correction value. Thirteen
It is checked whether the detected values Vx and Vy of No. have changed.

【0035】つまり、距離カウンタ5aに変化がない場
合はカートが停止しているので、通常は地磁気方位セン
サ13の検出値Vx,Vyに変化は無いはずであるが、
それにもかかわらず変化が発生したときは、前述のよう
にクラブの積み下ろし変化があったと判断して、その変
化分ΔVx,ΔVyを求めて補正値として記憶する(処
理(ニ))。具体的には、検出値Vx,Vyを一旦記憶
しておき、前回の値と今回の値を比較する。但し、図6
では省略しているが、変化後の値は所定時間(所定回
数)続いて安定したときに有効としている。又、実際に
は、補正値ΔVx,ΔVyを積算したVx1 ,Vy1
有効な補正値となる。(処理(ホ))。
That is, when the distance counter 5a does not change, the cart is stopped, so normally the detected values Vx and Vy of the geomagnetic direction sensor 13 should not change.
If a change still occurs, it is determined that there is a load / unload change of the club as described above, and the changes ΔVx and ΔVy are calculated and stored as correction values (process (d)). Specifically, the detected values Vx and Vy are temporarily stored, and the previous value and the current value are compared. However, FIG.
Although omitted, the changed value is valid when it becomes stable for a predetermined time (predetermined number of times). Further, in reality, Vx 1 and Vy 1 obtained by integrating the correction values ΔVx and ΔVy are effective correction values. (Processing (e)).

【0036】処理(ロ)においては、距離カウンタ5a
の値の変化が所定距離L(例えば1m)に相当する変化
に達したか否かチェックし、達していれば(ヘ)以降の
処理を実行し、達していなければそのまま元のルーチン
に戻る。即ち、所定距離L毎に(ヘ)以降の処理を実行
する。
In the process (b), the distance counter 5a
It is checked whether or not the change of the value of has reached the change corresponding to the predetermined distance L (for example, 1 m), and if it has reached, the processing from (f) onward is executed, and if it has not reached, the process returns to the original routine. That is, the processing after (f) is executed for each predetermined distance L.

【0037】処理(ヘ)で読み取られたれた検出値V
x,Vyから、前述のようにして求めたオフセット値V
0 ,Vy0 及び処理(ニ),(ホ)で求めた補正値V
1 ,Vy1 が減じられて、その比(Vy−Vy0 −V
1 )/(Vx−Vx0 −Vx 1 )から車体の方位角θ
が算出される(処理(ト))。上記演算は、検出値V
x,Vyから先ず補正値Vx1 ,Vy1 を減じ(て補正
し)、さらにオフセット値Vx0 ,Vy0 を減じて、そ
の比を求めると言い換えることもできる。
Detected value V read in the process (f)
Offset value V obtained as described above from x and Vy
x0, Vy0And the correction value V obtained in processing (d) and (e)
x1, Vy1Is reduced and the ratio (Vy-Vy0-V
y1) / (Vx-Vx0-Vx 1) To the azimuth angle θ of the vehicle body
Is calculated (processing (g)). The above calculation is the detected value V
First, the correction value Vx is calculated from x and Vy.1, Vy1Subtract (correct
), And the offset value Vx0, Vy0To reduce
In other words, the ratio of can be obtained.

【0038】方位角θが求まれば、前記所定距離Lと方
位角θとからX方向の移動量ΔX及びY方向の移動量Δ
Yを算出する(処理(チ))。これらの移動量ΔX,Δ
Yを各別に積算することにより基準地点(0,0)に対
するカートの現在位置(X,Y)が求められる(処理
(リ))。
Once the azimuth angle θ is obtained, the movement amount Δ in the X direction and the movement amount Δ in the Y direction based on the predetermined distance L and the azimuth angle θ.
Y is calculated (process (h)). These movement amounts ΔX, Δ
The present position (X, Y) of the cart with respect to the reference point (0, 0) is obtained by accumulating Y separately (processing (ri)).

【0039】現在位置(X,Y)が求まれば、さらに現
在位置(X,Y)からピン位置(X0,Y0)までの距
離を求める。求めた現在位置やピンまでの距離は表示装
置8に与えられ、前述のように表示される。尚、ピン位
置(X0,Y0)は、前記メモリカード8eに記憶され
たホール情報に含まれており、コントローラ5は、ホー
ルが変わったときに現在位置(X,Y)をリセットする
と共にピン位置(X0,Y0)を表示装置8から得る。
Once the current position (X, Y) is obtained, the distance from the current position (X, Y) to the pin position (X0, Y0) is further obtained. The current position and the distance to the pin thus obtained are given to the display device 8 and displayed as described above. The pin position (X0, Y0) is included in the hole information stored in the memory card 8e, and the controller 5 resets the current position (X, Y) when the hole is changed and the pin position. (X0, Y0) is obtained from the display device 8.

【0040】以下、別実施例を列記する。 上記実施例においては、走行輪1を走行距離を計測
するために回転量を検出する対象、及び、地磁気方位セ
ンサの検出値の補正のために停止しているか否かを検出
する対象としたが、操向輪2を上記対象としてもよく、
或いは、上記対象となる専用の転輪をカートに別途付設
してもよい。又、走行距離を計測するための回転量の検
出と、基準値の較正のための停止しているか否かの検出
を同じ転輪(車輪)で行う必要は必ずしもない。
Other examples will be listed below. In the above-described embodiment, the rotation amount of the traveling wheel 1 is measured to measure the traveling distance, and the target to detect whether or not the traveling wheel 1 is stopped to correct the detected value of the geomagnetic direction sensor is used. , The steering wheel 2 may be the above target,
Alternatively, a dedicated wheel to be the target may be attached to the cart separately. Further, it is not always necessary to detect the rotation amount for measuring the traveling distance and the detection of whether or not the vehicle is stopped for the calibration of the reference value by using the same wheels (wheels).

【0041】 本発明は、上記実施例のようなフラッ
クスゲート方式の地磁気方位センサを用いたものに限ら
ず、例えば磁針等、種々の公知の地磁気方位センサを用
いたものに広く適用できる。
The present invention is not limited to the one using the fluxgate type geomagnetic direction sensor as in the above-mentioned embodiment, but can be widely applied to those using various known geomagnetic direction sensors such as magnetic needles.

【0042】 又、本発明は、上記実施例のようなゴ
ルフカートに限らず、例えば芝刈り機等の無人作業車等
にも適用できる。
Further, the present invention is not limited to the golf cart as in the above embodiment, but can be applied to an unmanned work vehicle such as a lawn mower.

【0043】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。
It should be noted that reference numerals are given in the claims for convenience of comparison with the drawings, but the present invention is not limited to the configurations of the accompanying drawings by the entry.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例に係る車体方位検出装置付ゴル
フカートの制御ブロック図
FIG. 1 is a control block diagram of a golf cart with a vehicle body direction detection device according to an embodiment of the present invention.

【図2】ゴルフカートの斜視図FIG. 2 is a perspective view of a golf cart.

【図3】表示装置によるホール情報表示例を示す図FIG. 3 is a diagram showing an example of displaying hall information on a display device.

【図4】地磁気方位センサの構成を示す図FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a geomagnetic direction sensor.

【図5】地磁気方位センサの検出値と補正値を示す図FIG. 5 is a diagram showing detection values and correction values of the geomagnetic direction sensor.

【図6】位置演算処理の流れ図FIG. 6 is a flowchart of position calculation processing.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 転輪 5c 処理手段 5d 停止検出手段 12 転輪回転量検出手段 13 地磁気方位センサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 wheel 5c processing means 5d stop detection means 12 wheel rotation amount detection means 13 geomagnetic direction sensor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G01V 3/10 7256−2G (72)発明者 山中 之史 大阪府堺市石津北町64番地 株式会社クボ タ堺製造所内 (72)発明者 横山 幸生 大阪府堺市石津北町64番地 株式会社クボ タ堺製造所内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification number Reference number within the agency FI Technical indication location G01V 3/10 7256-2G (72) Inventor Nobumi Yamanaka No. 64 Ishizukitamachi, Sakai City, Osaka Prefecture Co., Ltd. Inside the Kubota Sakai Plant (72) Inventor, Yukio Yokoyama 64, Ishizukita-machi, Sakai City, Osaka Prefecture Inside the Kubota Sakai Plant

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 地磁気に基づいて方位を検出する地磁気
方位センサ(13)が車体に付設され、その地磁気方位
センサ(13)の検出値に基づいて前記車体の方位を求
める処理手段(5c)が設けられた車体方位検出装置で
あって、 前記車体に、前記車体の走行に伴って地面と接しながら
転動する転輪(1)が停止しているか否かを検出する停
止検出手段(5d)が設けられ、前記処理手段(5c)
が、前記転輪(1)の停止状態において前記地磁気方位
センサ(13)の検出値が変化したときは、その変化分
を補正値として記憶し、その後における前記地磁気方位
センサ(13)の検出値を前記補正値によって補正する
ように構成されている車体方位検出装置。
1. A geomagnetic direction sensor (13) for detecting a direction based on geomagnetism is attached to a vehicle body, and a processing means (5c) for obtaining the direction of the vehicle body based on a detection value of the geomagnetic direction sensor (13). A vehicle body azimuth detecting device provided, wherein stop detection means (5d) detects whether or not a rolling wheel (1) rolling on the vehicle body while being in contact with the ground as the vehicle travels is stopped. And the processing means (5c)
However, when the detected value of the geomagnetic direction sensor (13) changes in the stopped state of the wheel (1), the changed value is stored as a correction value, and the detected value of the geomagnetic direction sensor (13) thereafter. The vehicle body azimuth detecting device configured to correct the value according to the correction value.
【請求項2】 車体の走行距離を計測するために、前記
転輪(1)の回転量を検出する転輪回転量検出手段(1
2)が設けられ、前記停止検出手段(5d)が、前記転
輪回転量検出手段(12)の検出情報に基づいて、前記
転輪(1)が停止しているか否かを判別するように構成
されている請求項1記載の車体方位検出装置。
2. Rolling wheel rotation amount detecting means (1) for detecting a rotation amount of the rolling wheel (1) in order to measure a traveling distance of a vehicle body.
2) is provided so that the stop detection means (5d) determines whether or not the wheel (1) is stopped based on the detection information of the wheel rotation amount detection means (12). The vehicle body azimuth detecting device according to claim 1, which is configured.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015025614A1 (en) * 2013-08-22 2015-02-26 ソニー株式会社 Information processing device, information processing method, and recording medium
JP2015040783A (en) * 2013-08-22 2015-03-02 ソニー株式会社 Information processing device, information processing method, and recording medium
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