JPH07119610B2 - Direction display device - Google Patents
Direction display deviceInfo
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- JPH07119610B2 JPH07119610B2 JP62175815A JP17581587A JPH07119610B2 JP H07119610 B2 JPH07119610 B2 JP H07119610B2 JP 62175815 A JP62175815 A JP 62175815A JP 17581587 A JP17581587 A JP 17581587A JP H07119610 B2 JPH07119610 B2 JP H07119610B2
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Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、地磁気に基づいて車両等の進行方向を表示
する方位表示装置に関し、特に方位表示領域の境界付近
で進行方向が頻繁に変動しても、応答速度を損なうこと
なく表示のちらつきを防止できる方位表示装置に関する
ものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an azimuth display device that displays the traveling direction of a vehicle or the like based on geomagnetism, and particularly the traveling direction frequently changes near the boundary of the azimuth display area. Even so, it relates to an azimuth display device capable of preventing display flicker without impairing the response speed.
[従来の技術] 第6図は例えば特開昭59−99309号公報に記載された従
来の方位表示装置を示すブロック図である。図におい
て、(1)は車両等の進行物体に設けられた地磁気セン
サであり、車体の前後及び左右に対応した2つの地磁気
成分を独立に検出し、それぞれ電気信号ex及びeyとして
分離して出力している。(2)は電気信号ex及びeyを増
幅して直流電気信号Vx及びVyを出力する増幅回路であ
る。[Prior Art] FIG. 6 is a block diagram showing a conventional azimuth display device described in, for example, JP-A-59-99309. In the figure, (1) is a geomagnetic sensor provided on a moving object such as a vehicle, which independently detects two geomagnetic components corresponding to the front and rear and left and right of the vehicle body, and separates them as electric signals e x and e y , respectively. Is being output. (2) is an amplifier circuit that amplifies the electric signals e x and e y and outputs the DC electric signals V x and V y .
(3)は増幅回路(2)から出力される直流電気信号Vx
及びVyを適当に遅延させるための遅延回路であり、各直
流電気信号Vx及びVyの頻繁な変動を吸収するようになっ
ている。(3) is the DC electrical signal V x output from the amplifier circuit (2)
And V y for appropriately delaying them and absorbing frequent fluctuations of the respective DC electric signals V x and V y .
(6)は遅延回路(3)で遅延処理された出力信号X及
びYに基づいて方位を判定する方位判定回路、(8)は
進行方向を示す複数の方位表示領域P1〜P8を有する表示
器である。尚、各方位表示領域P1〜P8は、東、北東、
…、南東をそれぞれ示している。(6) is an azimuth determination circuit that determines the azimuth based on the output signals X and Y delayed by the delay circuit (3), and (8) has a plurality of azimuth display areas P 1 to P 8 indicating the traveling direction. It is an indicator. The azimuth display areas P 1 to P 8 are east, northeast,
…, Southeast respectively.
従来の方位表示装置は以上のように構成されているの
で、例えば、鉄材による継ぎ目の露出した高架道路等の
磁気環境の悪い場所を車両が走行した場合に、地磁気セ
ンサ(1)から出力される電気信号ex及びeyが小刻みに
変動しても、遅延回路(3)の遅延時間が適当に設定さ
れていれば、各電気信号ex及びeyの変動が吸収され、方
位表示領域P1〜P8が頻繁にちらつくことはない。Since the conventional azimuth display device is configured as described above, for example, when the vehicle travels in a place where the magnetic environment is bad, such as an elevated road where seams made of iron are exposed, it is output from the geomagnetic sensor (1). Even if the electric signals e x and e y fluctuate little by little, if the delay time of the delay circuit (3) is set appropriately, the fluctuation of each electric signal e x and e y is absorbed, and the azimuth display area P 1 ~P 8 will not be frequently flickers.
[発明が解決しようとする問題点] 従来の方位表示装置は以上のように、地磁気に基づく直
流電気信号Vx及びVyを遅延して方位表示に用いているた
め、遅延時間を大きくすると表示の応答が遅くなり、逆
に遅延時間を小さくすると、方位表示領域の境界付近で
進行方向が変動すると表示がちらつくという問題点があ
った。[Problems to be Solved by the Invention] As described above, the conventional azimuth display device delays the DC electrical signals V x and V y based on the geomagnetism and uses them for the azimuth display. However, if the delay time is reduced and the delay time is decreased, the display flickers when the traveling direction changes near the boundary of the azimuth display area.
この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、方位表示領域の境界を中心として所定の角度
ヒステリシスを設け、進行物体の旋回により進行ベクト
ルが境界ベクトル(方位表示領域に対応する)を異なる
方向に頻繁に通過する場合には角度ヒステリシスを有効
とすることにより、応答速度を損なうことなく表示のち
らつきを防止した方位表示装置を得ることを目的とす
る。また、進行ベクトルが境界ベクトルを同一方向に通
過する場合には、角度ヒステリシスを無効に表示角度の
高精度化を優先した方位表示装置を得ることを目的とす
る。The present invention has been made to solve the above problems. A predetermined angle hysteresis is provided centering on the boundary of the azimuth display area, and the traveling vector turns into a boundary vector (corresponding to the azimuth display area. It is an object of the present invention to provide an azimuth display device in which the flicker of the display is prevented without impairing the response speed by making the angle hysteresis effective in the case where the azimuth is frequently passed in different directions. Further, when the traveling vector passes through the boundary vector in the same direction, it is another object to obtain an azimuth display device in which the angle hysteresis is invalidated and the accuracy of the display angle is prioritized.
[問題点を解決するための手段] この発明に係る方位表示装置は、進行物体に搭載されて
進行物体の進行方位を検出する方位検出器と、各方位に
より形成される平面を福の境界ベクトルで分割した複数
の方位表示領域を有する表示器と、進行物体の進行方位
に対応した進行方位ベクトルに基づいて方位を判定する
とともに、表示器を駆動して、表示器に方位を表示させ
る方位判定回路とを備えた方位表示装置において、方位
判定回路は、進行方位ベクトルが境界ベクトルを通過し
たときの旋回方向を記憶する旋回方向メモリを含み、進
行方位ベクトルが旋回して境界ベクトルを通過する際
に、旋回方向メモリに記憶された前回の旋回方向と今回
の旋回方向とが一致しないときには、所定量の角度ヒス
テリシスを設けて方位を判定して表示器を駆動し、前回
の旋回方向と今回の旋回方向とが一致するときには、角
度ヒステリシスを設定せずに方位を判定して表示器を駆
動するものである。[Means for Solving Problems] An azimuth display device according to the present invention includes an azimuth detector mounted on a traveling object to detect a traveling azimuth of the traveling object, and a plane formed by each azimuth boundary vector. A direction determination based on a display having a plurality of azimuth display areas divided by and a traveling azimuth vector corresponding to the traveling azimuth of a traveling object, and driving the display to display the azimuth on the display In the azimuth display device including a circuit, the azimuth determination circuit includes a turning direction memory that stores a turning direction when the traveling azimuth vector passes the boundary vector, and when the traveling azimuth vector turns and passes the boundary vector. When the previous turning direction stored in the turning direction memory and the present turning direction do not match, a predetermined amount of angle hysteresis is provided to determine the azimuth and display the indicator. When it is driven and the previous turning direction and the present turning direction match, the azimuth is determined and the display is driven without setting the angle hysteresis.
[作用] この発明においては、進行方向に対応する電気信号が方
位表示領域の境界付近で頻繁にふらついても、角度ヒス
テリシスを越えるまでは方位表示領域を変化させない。
また、進行方向に対応する電気信号が方位表示領域の境
界を同一方向に通過する場合には、角度ヒステリシスを
無効にして表示角度の高精度化を優先させる。[Operation] In the present invention, even if the electric signal corresponding to the traveling direction frequently fluctuates near the boundary of the azimuth display area, the azimuth display area is not changed until the angle hysteresis is exceeded.
Further, when the electric signal corresponding to the traveling direction passes through the boundary of the azimuth display area in the same direction, the angle hysteresis is invalidated and the accuracy of the display angle is prioritized.
[実施例] 以下、この発明の一実施例を図について説明する。第1
図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第2図は境
界座標に対する位置ベクトル(以下、境界ベクトルとい
う)A1〜A8を示す説明図、第3図は進行方向を表わすデ
ジタル座標信号に対する位置(進行方位)ベクトル(以
下、進行ベクトルという)Qを示す説明図、第4図は進
行ベクトルの変動に対する角度ヒステリシスを示す説明
図である。[Embodiment] An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. First
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram showing position vectors (hereinafter referred to as boundary vectors) A 1 to A 8 with respect to boundary coordinates, and FIG. 3 is a digital coordinate signal representing a traveling direction. Is an explanatory view showing a position (advancing direction) vector (hereinafter referred to as an advancing vector) Q with respect to, and FIG.
第1図において、(6A)は方位判定回路(6)に対応し
ており、(1)、(2)及び(8)は前述と同様のもの
である。(4)は電気信号ex及びeyを第1の円周例えば
所定半径Aの円周C(第3図参照)上の座標に対応させ
る(正規化する)ための感度補正回路であり、増幅回路
(2)からの直流電気信号Vx及びVyに適当な係数を乗算
し、 (Vx′)2+(Vy′)2=A2 満たす電気信号Vx′及びVy′に変換するようになってい
る。In FIG. 1, (6A) corresponds to the azimuth determination circuit (6), and (1), (2) and (8) are the same as those described above. (4) is a sensitivity correction circuit for associating (normalizing) the electric signals e x and e y with the coordinates on the first circle, for example, the circle C (see FIG. 3) having a predetermined radius A, The DC electrical signals V x and V y from the amplifier circuit (2) are multiplied by an appropriate coefficient to obtain (V x ′) 2 + (V y ′) 2 = A 2 satisfying electrical signals V x ′ and V y ′. It is designed to be converted.
(5)は感度補正された電気信号Vx′及びVy′をデジタ
ル座標信号x及びyに変換するAD変換回路である。デジ
タル座標信号x及びyは、車両の進行方向を表わし、第
3図に示すように、AD変換回路(5)の2値のフルスケ
ールの1/2を原点Oとする直交座標平面XYにおいて、原
点Oを中心とした所定半径Aの円周C上の点で表わさ
れ、この点(x,y)に対する進行ベクトルはQとなる。
尚、第3図において、縦軸Xは地磁気センサ(1)の南
北方向成分に比例したデジタル座標信号xに対応し、横
軸Yは東西方向成分に比例したデジタル座標信号yに対
応している。(5) is an AD conversion circuit for converting the electric signals V x ′ and V y ′ whose sensitivity has been corrected into digital coordinate signals x and y. The digital coordinate signals x and y represent the traveling direction of the vehicle, and as shown in FIG. 3, in the orthogonal coordinate plane XY whose origin O is 1/2 of the binary full scale of the AD conversion circuit (5), It is represented by a point on the circumference C of a predetermined radius A centered on the origin O, and the traveling vector for this point (x, y) is Q.
In FIG. 3, the vertical axis X corresponds to the digital coordinate signal x proportional to the north-south direction component of the geomagnetic sensor (1), and the horizontal axis Y corresponds to the digital coordinate signal y proportional to the east-west direction component. .
(7)は方位表示領域P1〜P8の各境界に対応する複数の
境界座標を第2の円周(例えば、上記所定半径Aの円周
C)上の点(X1,Y1)〜(X8,Y8)(第2図参照)として
正規化して記憶する境界メモリであり、これら境界座標
(X1,Y1)〜(X8,Y8)に対する境界ベクトルはA1〜A8で
表わされる。(7) is a point (X 1 , Y 1 ) on the second circle (for example, the circle C having the predetermined radius A) that has a plurality of boundary coordinates corresponding to the boundaries of the azimuth display areas P 1 to P 8. ~ (X 8, Y 8) a boundary memory for storing normalized (second see figure), these boundary coordinates (X 1, Y 1) boundary vectors for ~ (X 8, Y 8) is a 1 ~ It is represented by A 8 .
尚、第2図において、境界ベクトルA1はX軸から反時計
方向に22.5゜回転させたベクトルである。又、他の境界
ベクトルA2〜A8は、それぞれ境界ベクトルA1から順次45
゜ずつ回転させたベクトルであり、そのスカラ量(絶対
値)はAD変換回路(5)のフルスケールの1/2即ち円周
Cの半径Aと一致している。In FIG. 2, the boundary vector A 1 is a vector rotated 22.5 ° counterclockwise from the X axis. Also, the other boundary vectors A 2 to A 8 are sequentially arranged from the boundary vector A 1 to 45, respectively.
It is a vector rotated by each degree, and its scalar amount (absolute value) is equal to 1/2 of the full scale of the AD conversion circuit (5), that is, the radius A of the circumference C.
(61)は境界メモリ(7)から隣接する2つの境界座標
を順次繰り返し選択し、これら境界座標に対する境界ベ
クトルと進行ベクトルQとの外積を各々演算する外積演
算回路、(62)は外積演算回路(61)で順次選択される
境界ベクトルの選択方向に基づいて車両の前回の旋回方
向を一時的に記憶する旋回方向メモリ、(63)は前回の
旋回方向及び今回の旋回方向の関係並びに2つの外積の
うち小さいほうの値に基づいて方位表示領域を決定する
方位表示領域出力回路である。即ち、旋回方向メモリ
(62)は、進行ベクトルが境界ベクトルを通過したとき
の旋回方向を前回の旋回方向として記憶する。(61) is an outer product arithmetic circuit that sequentially and repeatedly selects two adjacent boundary coordinates from the boundary memory (7) and calculates the outer product of the boundary vector and the progress vector Q for these boundary coordinates, and (62) is the outer product arithmetic circuit. A turning direction memory that temporarily stores the previous turning direction of the vehicle based on the selection direction of the boundary vector sequentially selected in (61), and (63) is the relationship between the previous turning direction and the present turning direction and two The azimuth display area output circuit determines the azimuth display area based on the smaller one of the outer products. That is, the turning direction memory (62) stores the turning direction when the traveling vector passes through the boundary vector as the previous turning direction.
以上の(61)〜(63)は方位判定回路(6A)内に設けら
れており、順次選択される隣接した2つの境界座標
(XN,YN)及び(XN+1,YN+1)とデジタル座標信号(x,
y)とを、進行方向の変動に基づくデジタル座標信号の
変動に対し所定量の角度ヒステリシスを持って比較し、
方位表示領域P1〜P8を選択する表示領域選択手段を構成
している。尚、角度ヒステリシスは、第4図に示した所
定値εによって決定されている。The above (61) to (63) are provided in the azimuth determination circuit (6A), and the two boundary coordinates (X N , Y N ) and (X N + 1 , Y N + ) that are adjacent and are sequentially selected are selected. 1 ) and digital coordinate signal (x,
y) is compared with the fluctuation of the digital coordinate signal based on the fluctuation of the traveling direction with a predetermined amount of angle hysteresis,
A display area selecting means for selecting the azimuth display areas P 1 to P 8 is configured. The angle hysteresis is determined by the predetermined value ε shown in FIG.
次に、方位判定回路(6A)の動作を示す第5図のフロー
チャート図を参照しながら、第1図〜第4図に示したこ
の発明の一実施例の動作について説明する。The operation of the embodiment of the present invention shown in FIGS. 1 to 4 will now be described with reference to the flowchart of FIG. 5 showing the operation of the azimuth determination circuit (6A).
まず、電源が投入されると、ステップ(601)により初
期化が行なわれる。これにより、外積演算回路(61)
は、境界メモリ(7)から最初の外積演算に用いる境界
座標(X1,Y1)及び(X8,Y8)を選択し、境界ベクトルA1
及びA2を読み込む。First, when the power is turned on, initialization is performed in step (601). As a result, the outer product calculation circuit (61)
Selects the boundary coordinates (X 1 , Y 1 ) and (X 8 , Y 8 ) to be used for the first outer product operation from the boundary memory (7), and the boundary vector A 1
And read A 2 .
次に、ステップ(602)により、AD変換回路(5)から
デジタル座標信号x及びyに対する進行ベクトルQを読
み込み、更に、ステップ(603)により、既に読み込ま
れた2つの境界ベクトルA1及びA2のうち反時計方向に進
んでいる境界ベクトルA2の座標(X2,Y2)を読み込む。
第5図では、2つの境界ベクトルを一般的にAN(XN,
YN)及びAN+1(XN+1,YN+1)で示している。Next, in step (602), the advancing vector Q for the digital coordinate signals x and y is read from the AD conversion circuit (5), and in step (603), the two boundary vectors A 1 and A 2 already read are read. Of these, the coordinates (X 2 , Y 2 ) of the boundary vector A 2 that advances in the counterclockwise direction are read.
In FIG. 5, two boundary vectors are generally A N (X N ,
Y N ) and A N + 1 (X N + 1 , Y N + 1 ).
次に、ステップ(604)により、反時計方向に進んでい
る境界ベクトルA2と進行ベクトルQとの外積S1を演算す
る。第3図のように、進行ベクトルQ及び境界ベクトル
A2がX軸となす角度を、それぞれθ1,θ2とすれば、外
積S1は、 S1=A2×Q =|A2|・|Q|・sin(θ2−θ1) …… で表わされる。ここで、進行ベクトルQとX軸となす角
度θ1を求めることは容易でないが、境界座標(X2,
Y2)及びデジタル座標信号(x,y)が同一の円周C上に
あることに着目して、式を展開すると、 S1=|A2|・|Q|・(sinθ2cosθ1−sinθ1cosθ2) =|A2|・sinθ2・|Q|・cosθ1 −|A2|・cosθ2・|Q|・sinθ1 =Y2x−X2y …… となる。即ち、外積S1は、デジタル座標信号(x,y)及
び境界座標(X2,Y2)で表わされ、角度θ1及びθ2を
全く含まない式で表わされる。一般的には、第5図に示
したように、式は、 S1=YN+1・x−XN+1・y となる。Next, in step (604), an outer product S 1 of the boundary vector A 2 traveling in the counterclockwise direction and the traveling vector Q is calculated. As shown in FIG. 3, the progress vector Q and the boundary vector
If the angles formed by A 2 and the X axis are θ 1 and θ 2 , respectively, the outer product S 1 is S 1 = A 2 × Q = | A 2 | · | Q | · sin (θ 2 −θ 1 ). It is represented by. Here, although it is not easy to find the angle θ 1 formed between the traveling vector Q and the X axis, the boundary coordinates (X 2 ,
Y 2 ), and the digital coordinate signal (x, y) are on the same circumference C. When the formula is expanded, S 1 = | A 2 | ・ | Q | ・ (sin θ 2 cos θ 1 − sin θ 1 cos θ 2 ) = | A 2 | · sin θ 2 · | Q | · cos θ 1 − | A 2 | · cos θ 2 · | Q | · sin θ 1 = Y 2 x−X 2 y. That is, the outer product S 1 is represented by the digital coordinate signal (x, y) and the boundary coordinate (X 2 , Y 2 ), and is represented by an equation that does not include the angles θ 1 and θ 2 . Generally, as shown in FIG. 5, the formula is S 1 = Y N + 1 · x−X N + 1 · y.
次に、ステップ(605)により、方位表示領域選択回路
(63)は、演算された外積S1の極性を判別する。例え
ば、第3図のように、進行ベクトルQが方位表示領域P3
にある場合は、式内のsin(θ2−θ1)が負である
ため外積S1は負となる。これは、地磁気に対応するデジ
タル座標信号(x,y)の進行ベクトルQが、境界ベクト
ルA2に対して左回りに近い位置にあることを示す。Next, in step (605), the azimuth display area selection circuit (63) determines the polarity of the calculated outer product S 1 . For example, as shown in FIG. 3, the progress vector Q is the azimuth display area P 3
In the case of, the outer product S 1 is negative because sin (θ 2 −θ 1 ) in the equation is negative. This indicates that the traveling vector Q of the digital coordinate signal (x, y) corresponding to the earth's magnetism is in a position near the counterclockwise direction with respect to the boundary vector A 2 .
ステップ(605)でS1≦0と判別すると、ステップ(61
0)に進み、前回の旋回方向が左回りか否かが判別され
る。もし、ステップ(601)で「左回り」と初期設定さ
れていれば、ステップ(612)に進み、方位表示領域PN
から左回りに1つ移動した方位表示領域PN+1に変更す
る。そして、次の表示更新時に採用する境界ベクトルの
組み合わせは1つ左回りに移動したA2及びA3となり、旋
回方向メモリ(62)には前回の旋回方向として「左回
り」が記憶される。If it is determined that S 1 ≦ 0 in step (605), step (61
0), and it is determined whether the previous turning direction is counterclockwise. If it is initially set to "counterclockwise" in step (601), the process proceeds to step (612) and the bearing display area P N
To the azimuth display area P N + 1 moved one counterclockwise from. Then, the combination of the boundary vectors to be adopted at the time of the next display update is A 2 and A 3 which are moved one counterclockwise, and “counterclockwise” is stored as the previous turning direction in the turning direction memory (62).
こうして、方位判定回路(6A)は、表示器(8)の方位
表示領域P3を表示駆動し、次の表示更新時間となるま
で、ステップ(616)で待機する。In this way, the azimuth determination circuit (6A) drives the azimuth display area P 3 of the display (8) for display, and waits at step (616) until the next display update time comes.
以上のステップ(602)〜(612)は、車両が旋回する速
度と比較して極めて短時間に処理することができるの
で、ステップ(612)において境界ベクトルA2及びA3を
選択し、次の表示更新時間に再びステップ(602)によ
り進行ベクトルQを読み込んでも、前回の進行ベクトル
Qと大きく変動することはない。例えば、ステップ(61
6)の待機時間も含めて、繰り返しステップ(602)を実
行する周期を16m秒とすれば、十分な表示追従性を有す
る。The above steps (602) to (612) can be processed in an extremely short time as compared with the speed at which the vehicle turns, so in step (612) the boundary vectors A 2 and A 3 are selected, and Even if the progress vector Q is read again in step (602) at the display update time, it does not significantly change from the previous progress vector Q. For example, step (61
Including the waiting time of 6), if the cycle of executing the repeating step (602) is set to 16 msec, it has sufficient display followability.
次の表示更新時間において、ステップ(602)で進行ベ
クトルQを読み込み、ステップ(603)で境界ベクトルA
3の境界座標(X3,Y3)を読み込み、ステップ(604)で
外積S1を演算すると、第3図から明らかなように、進行
ベクトルQは境界ベクトルA3に対して右回りに近い位置
となる。At the next display update time, the progress vector Q is read in step (602), and the boundary vector A is read in step (603).
When the boundary coordinates (X 3 , Y 3 ) of 3 are read and the outer product S 1 is calculated in step (604), as is clear from FIG. 3, the progress vector Q is closer to the clockwise than the boundary vector A 3 . The position.
従って、式より、外積S1は正となり、ステップ(60
5)からステップ(606)に進み、右回りに1つ戻った境
界ベクトルA2の境界座標(X2,Y2)を読み込む。そし
て、ステップ(607)により、境界ベクトルA2と進行ベ
クトルQとの外積S2を式より演算する。この外積S
2は、前述のように、進行ベクトルQが境界ベクトルA2
に対し左回りに近い位置にあるため必ず負となる。Therefore, from the equation, the outer product S 1 is positive, and the step (60
The procedure proceeds from step 5) to step (606), and the boundary coordinates (X 2 , Y 2 ) of the boundary vector A 2 that has returned by one clockwise is read. Then, in step (607), the outer product S 2 of the boundary vector A 2 and the progress vector Q is calculated from the equation. This cross product S
2 , the progress vector Q is the boundary vector A 2 as described above.
On the other hand, it is always counterclockwise, so it will always be negative.
従って、ステップ(608)によりS2<0が判定されてス
テップ(609)に進み、Nの値に対応する前回の方位表
示領域PN(=P3)を点灯駆動する。Therefore, in step (608), it is determined that S 2 <0, the process proceeds to step (609), and the previous azimuth display area P N (= P 3 ) corresponding to the value of N is driven to light.
即ち、方位表示領域出力回路(63)は、方位判定境界と
なる2つの境界ベクトルA2及びA3のうち、反時計回りに
進んだ境界ベクトルA3と進行ベクトルQとの外積S1が
正、時計回りに遅れた境界ベクトルA2と進行ベクトルQ
との外積S2が負となることから、この時点での車両の進
行方向が、境界ベクトルA2及びA3で鋭角に挟まれた方位
表示領域P3であることを判定する。That is, in the azimuth display area output circuit (63), the outer product S 1 of the boundary vector A 3 that has advanced counterclockwise and the traveling vector Q of the two boundary vectors A 2 and A 3 that are the azimuth determination boundaries is positive, Boundary vector A 2 and progression vector Q delayed clockwise
Since the outer product S 2 of and becomes negative, it is determined that the traveling direction of the vehicle at this time is the azimuth display area P 3 sandwiched by the boundary vectors A 2 and A 3 at an acute angle.
この判定は、絶対値がそれぞれ正規化された2つのベク
トルの外積は、基準となる一方のベクトルに対し他方の
ベクトルが右回り又は左回りのいずれに近いかを表わす
事実によって行なわれる。即ち、正規された進行ベクト
ルQを表示分解能より狭い角度で挟むような境界ベクト
ルを順次検索することにより、車両の最新の進行方向を
判断するようになっている。This determination is made by the fact that the cross product of two vectors, whose absolute values are each normalized, indicates whether one vector serving as a reference is closer to the other, clockwise or counterclockwise. That is, the latest traveling direction of the vehicle is determined by sequentially searching for boundary vectors that sandwich the normalized traveling vector Q at an angle narrower than the display resolution.
次に、車両が磁気環境の悪い場所を走行し、第4図に示
すように、進行ベクトルQが、時間経過と共にQ1→Q2→
Q3と小刻みに変動し、2つの方位表示領域P1及びP2を交
互にまたいで移動する場合について説明する。Next, the vehicle runs in a place where the magnetic environment is bad, and as shown in FIG. 4, the progress vector Q changes from time Q1 → Q2 →
A case will be described in which the distance fluctuates little by little with Q3 and the two azimuth display areas P 1 and P 2 are alternately moved.
いま、最初に方位表示領域P2にあった進行ベクトルQ
1が、次の瞬間に方位表示領域P1内の進行ベクトルQ2に
変位したとする。このとき、変位後の進行ベクトルQ
2が、最初の方位表示領域P2にあったときに選択されて
いた境界ベクトルA1及びA2から見て右回りの位置にある
ため、各境界ベクトルA1及びA2に対する進行ベクトルQ2
の外積S1及びS2は共に正となる。従って、ステップ(60
8)でS2≧0が判別され、ステップ(613)に進む。Now, the progress vector Q originally in the bearing display area P 2
It is assumed that 1 is displaced to the traveling vector Q 2 in the azimuth display area P 1 at the next moment. At this time, the progress vector Q after displacement
2, due to the clockwise position as viewed from the boundary vectors A 1 and A 2, which was selected when it was in the first orientation the display region P 2, traveling vector Q 2 for each boundary vectors A 1 and A 2
The outer products S 1 and S 2 of are both positive. Therefore, step (60
In step 8), S 2 ≧ 0 is determined, and the process proceeds to step (613).
ここで、前回の車両の旋回方向が右回りであったとする
と、ステップ(613)からステップ(615)に進み、次の
瞬間の進行ベクトルQ2に対する境界ベクトルとしては、
右回りに1つ移動した方位表示領域P1を示すA1及びA8が
選択され、表示器(8)の方位表示領域P1が点灯駆動さ
れる。又、同時に、旋回方向メモリ(62)には、前回の
旋回方向が右と記憶される。Here, if the previous turning direction of the vehicle was clockwise, the process proceeds from step (613) to step (615), and the boundary vector for the traveling vector Q 2 at the next moment is:
A 1 and A 8 indicating the azimuth display area P 1 that has moved one clockwise are selected, and the azimuth display area P 1 of the display (8) is driven to light. At the same time, the previous turning direction is stored in the turning direction memory (62) as right.
更に、次の瞬間に、進行ベクトルQ2が方位表示領域P1内
の進行ベクトルQ3に左回りに変位したとする。このと
き、ステップ(604)で演算される外積S1は、進行ベク
トルQ3が境界ベクトルA1に対し左回りに近いため負とな
る。従って、ステップ(605)によりS1≦0が判別され
てステップ(610)に進み、前回の旋回方向が左回りか
否かを判別する。前回の旋回方向は右と記憶されている
ため、今回の旋回方向と異なることが判別され、ステッ
プ(611)に進む。そして、外積S1の絶対値が予め設定
された所定値Eと比較される。Further, at the next moment, it is assumed that the traveling vector Q 2 is displaced counterclockwise to the traveling vector Q 3 in the azimuth display area P 1 . At this time, the outer product S 1 calculated in step (604) is negative because the progress vector Q 3 is closer to the left than the boundary vector A 1 . Therefore, in step (605), S 1 ≦ 0 is determined, and the process proceeds to step (610) to determine whether the previous turning direction is counterclockwise. Since the previous turning direction is stored as right, it is determined that the turning direction is different from the current turning direction, and the process proceeds to step (611). Then, the absolute value of the outer product S 1 is compared with a preset value E.
ここで、所定値Eを、第4図に示した角度ヒステリシス
εを含む式、 E=|AN×QM| =|AN|・|QM|・sinε …… (但し、0゜≦ε≦90゜) で定義すると、境界ベクトルA1と進行ベクトルQ3との外
積S1の絶対値は、 |S1|=|A1×Q3| =|AN×QM| =|AN|・|QM|・|sinθ| …… で表わされる。従って、ステップ(611)における処理
は、式と式とを比較することになる。ここで、境界
ベクトルAN及び進行ベクトルQMは共に同一の円周C上の
位置ベクトルであるから、境界ベクトルAN及び進行ベク
トルQM各絶対値は円周Cの半径A(定数)となり、式
及び式の大小を比較することは、sinθとsinεとを比
較することである。即ち、境界ベクトルAN及び進行ベク
トルQMのなす角度θと角度ヒステリシスεとを比較れば
よい。Here, the predetermined value E is an expression including the angle hysteresis ε shown in FIG. 4, E = | A N × Q M | = | A N | ・ | Q M | ・ sin ε (where 0 ° ≦ ε ≦ 90 °), the absolute value of the outer product S 1 of the boundary vector A 1 and the progression vector Q 3 is | S 1 | = | A 1 × Q 3 | = | A N × Q M | = | A N | ・ | Q M | ・ | sin θ | ……. Therefore, the processing in step (611) is to compare the expressions. Here, since the boundary vector A N and the traveling vector Q M are both position vectors on the same circle C, each absolute value of the boundary vector A N and the traveling vector Q M is the radius A (constant) of the circle C. Comparing the equations and the magnitudes of the equations is comparing sin θ and sin ε. That is, the angle θ formed by the boundary vector A N and the traveling vector Q M may be compared with the angle hysteresis ε.
第4図に示すように、 θ<ε 即ち、外積S1の絶対値|S1|が、 |S1|<E であれば、ステップ(611)により、 |S1|≦E が判別されてステップ(616)に進み、前回の車両の進
行方向を示す方位表示領域P1を保持する。As shown in FIG. 4, if θ <ε, that is, if the absolute value | S 1 | of the outer product S 1 is | S 1 | <E, then | S 1 | ≦ E is determined in step (611). Then, the process proceeds to step (616) and holds the azimuth display area P 1 indicating the previous traveling direction of the vehicle.
第4図の場合は、旋回方向が右から左に変化した例であ
るが、旋回方向が左から右に反転した場合も、ステップ
(614)により同様の処理が行なわれる。In the case of FIG. 4, the turning direction is changed from right to left, but when the turning direction is reversed from left to right, the same processing is performed by step (614).
このように、方位表示領域P1〜P8の境界を超えた車両の
旋回が過去に1回以上あり、次に1つの境界分だけ旋回
方向が反転するデジタル座標信号(x,y)が入力された
場合において、境界ベクトルANと進行ベクトルQMとのな
す角度θが予め設定された角度ヒステリシスε(例え
ば、3゜)を超えれば反転後の進行ベクトルQMの存在す
る方位表示領域P1を車両の進行方向とし、角度ヒステリ
シスεを超えなければ反転前の進行ベクトルQM-1の存在
する方位表示領域Pjを車両の進行方向として処理する。In this way, the vehicle has made one or more turns past the boundaries of the azimuth display areas P 1 to P 8 , and the digital coordinate signal (x, y) for reversing the turning direction by one boundary is input next. In this case, if the angle θ formed by the boundary vector A N and the traveling vector Q M exceeds a preset angle hysteresis ε (for example, 3 °), the orientation display area P where the traveling vector Q M after inversion exists 1 is set as the traveling direction of the vehicle, and if the angle hysteresis ε is not exceeded, the azimuth display area P j in which the traveling vector Q M-1 before reversal exists is processed as the traveling direction of the vehicle.
これにより、方位表示領域出力回路(63)は、旋回方向
メモリ(62)に記憶された前回の旋回方向と今回の旋回
方向とが逆で、且つ2つの外積S1及びS2のうち絶対値の
小さいほうの値が所定値Eより小さい場合は、方位表示
領域Pjの移動を行なわないようにする。一方、ステップ
(610)またはステップ(613)において、前回旋回方向
と同一方向(すなわち、YES)と判定された場合は、表
示ちらつきと無関係なので、ステップ(611)または(6
14)をスキップして角度ヒステリシスを無効にし、方向
表示の角度精度を向上させる。As a result, the azimuth display area output circuit (63) indicates that the previous turning direction and the present turning direction stored in the turning direction memory (62) are opposite to each other, and the absolute value of the two outer products S 1 and S 2 is the absolute value. If the smaller value of is smaller than the predetermined value E, the azimuth display area P j is not moved. On the other hand, if it is determined in step (610) or step (613) that it is in the same direction as the previous turning direction (that is, YES), it is not related to the display flicker, so step (611) or (6
Skip step 14) to disable the angle hysteresis and improve the angle accuracy of the direction display.
尚、上記実施例では表示器(8)が8つの方位表示領域
P1〜P8を有する場合について説明したが、任意数の方位
表示領域を有する場合においても同様の効果を奏する。In the above embodiment, the display (8) has eight azimuth display areas.
Although the case of having P 1 to P 8 has been described, the same effect can be obtained even in the case of having an arbitrary number of azimuth display areas.
又、進行ベクトルQ及び境界ベクトルA1〜A8を正規化す
るための、第1及び第2の円周Cを一致させたが、それ
ぞれ異なる半径の円周としてもよい。Further, although the first and second circles C for normalizing the progress vector Q and the boundary vectors A 1 to A 8 are made to coincide with each other, the circles may have different radii.
又、進行物体の進行方位を検出する方位検出器として、
2方向の地磁気成分を検出する地磁気センサ(1)を用
いたが、進行方位を検出するものであれば、他の方位検
出器を用いてもよい。Also, as an azimuth detector that detects the traveling azimuth of a traveling object,
Although the geomagnetic sensor (1) that detects the geomagnetic components in the two directions is used, another direction detector may be used as long as it can detect the traveling direction.
[発明の効果] 以上のようにこの発明によれば、進行物体に搭載されて
進行物体の進行方位を検出する方位検出器と、各方位に
より形成される平面を複数の境界ベクトルで分割した複
数の方位表示領域を有する表示器と、進行物体の進行方
位に対応した進行方位ベクトルに基づいて方位を判定す
るとともに、表示器を駆動して、表示器に方位を表示さ
せる方位判定回路とを備えた方位表示装置において、方
位判定回路は、進行方位ベクトルが境界ベクトルを通過
したときの旋回方向を記憶する旋回方向メモリを含み、
進行方位ベクトルが旋回して境界ベクトルを通過する際
に、旋回方向メモリに記憶された前回の旋回方向と今回
の旋回方向とが一致しないときには、所定量の角度ヒス
テリシスを設けて方位を判定して表示器を駆動し、前回
の旋回方向と今回の旋回方向とが一致するには、角度ヒ
ステリシスを設定せずに方位を判定して表示器を駆動す
るようにしたので、表示ちらつきを防止するとともに、
表示ちらつきと無関係の旋回方向に関しては方位表示の
角度精度を向上させた方位表示装置が得られる効果があ
る。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, an azimuth detector mounted on a traveling object to detect a traveling azimuth of the traveling object, and a plurality of planes formed by the respective azimuths are divided by a plurality of boundary vectors. And an azimuth determination circuit for driving the display to display the azimuth on the display while determining the azimuth based on the traveling azimuth vector corresponding to the traveling azimuth of the traveling object. In the azimuth display device, the azimuth determination circuit includes a turning direction memory that stores a turning direction when the traveling azimuth vector passes through the boundary vector,
When the traveling direction vector turns and passes through the boundary vector, if the previous turning direction stored in the turning direction memory and the current turning direction do not match, a certain amount of angle hysteresis is provided to determine the direction. In order to drive the display and match the previous turning direction with the current turning direction, the azimuth is judged and the display is driven without setting the angle hysteresis, so it is possible to prevent display flicker. ,
With respect to the turning direction irrelevant to the display flicker, it is possible to obtain the azimuth display device in which the angle accuracy of the azimuth display is improved.
第1図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第2図
は正規化された境界座標を示す説明図、第3図は正規化
されたデジタル座標信号を示す説明図、第4図は角度ヒ
ステリシスを示す説明図、第5図はこの発明の一実施例
の動作を説明するためのフローチャート図、第6図は従
来の方位表示装置を示すブロック図である。 (1)……地磁気センサ、(4)……感度補正回路 (5)……AD変換回路、(6A)……方位判定回路 (61)……外積演算回路、(62)……旋回方向メモリ (63)……方位表示領域出力回路 (7)……境界メモリ、(8)……表示器 ex、ey、Vx′、Vy′……電気信号 x、y……デジタル座標信号 P1〜P8……方位表示領域 A1〜A8……境界ベクトル Q、Q1〜Q3……進行ベクトル S1、S2……外積 ε……ヒステリシス A……所定半径、C……円周 尚、図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram showing normalized boundary coordinates, FIG. 3 is an explanatory diagram showing normalized digital coordinate signals, and FIG. FIG. 5 is an explanatory view showing the angle hysteresis, FIG. 5 is a flow chart for explaining the operation of one embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a block diagram showing a conventional azimuth display device. (1) ...... Geomagnetic sensor, (4) ...... Sensitivity correction circuit (5) ...... AD conversion circuit, (6A) ...... Direction determination circuit (61) ...... Outer product calculation circuit, (62) ...... Turning direction memory (63) ... Direction display area output circuit (7) ... Boundary memory, (8) ... Display e x , e y , V x ', V y ' ... Electrical signal x, y ... Digital coordinate signal P 1 to P 8 …… Direction display area A 1 to A 8 …… Boundary vector Q, Q 1 to Q 3 …… Progression vector S 1 , S 2 …… Outer product ε …… Hysteresis A …… Predetermined radius, C… ... Circumference In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding portions.
Claims (1)
方位を検出する方位検出器と、 各方位により形成される平面を複数の境界ベクトルで分
割した複数の方位表示領域を有する表示器と、 前記進行物体の進行方位に対応した進行方位ベクトルに
基づいて方位を判定するとともに、前記表示器を駆動し
て、前記表示器に方位を表示させる方位判定回路とを備
えた方位表示装置において、 前記方位判定回路は、 前記進行方位ベクトルが前記境界ベクトルを通過したと
きの旋回方向を記憶する旋回方向メモリを含み、 前記進行方位ベクトルが旋回して前記境界ベクトルを通
過する際に、 前記旋回方向メモリに記憶された前回の旋回方向と今回
の旋回方向とが一致しないときには、所定量の角度ヒス
テリシスを設けて方位を判定して前記表示器を駆動し、 前記前回の旋回方向と今回の旋回方向とが一致するとき
には、前記角度ヒステリシスを設定せずに方位を判定し
て前記表示器を駆動することを特徴とする方位表示装
置。1. An azimuth detector mounted on a traveling object to detect a traveling azimuth of the traveling object, and a display having a plurality of azimuth display areas in which a plane formed by each azimuth is divided by a plurality of boundary vectors. In an azimuth display device including an azimuth determination circuit that determines the azimuth based on a traveling azimuth vector corresponding to the traveling azimuth of the traveling object, and drives the display to display the azimuth on the display. The azimuth determination circuit includes a turning direction memory that stores a turning direction when the traveling direction vector passes the boundary vector, and when the traveling direction vector turns and passes the boundary vector, the turning direction When the previous turning direction stored in the memory and the present turning direction do not match, a predetermined amount of angle hysteresis is provided to determine the azimuth and the display is displayed. Driven, when the turning direction and the current turning direction of the previous match, azimuth display device and drives the indicator to determine the orientation without setting the angle hysteresis.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62175815A JPH07119610B2 (en) | 1987-07-16 | 1987-07-16 | Direction display device |
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---|---|---|---|
JP62175815A JPH07119610B2 (en) | 1987-07-16 | 1987-07-16 | Direction display device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6420411A JPS6420411A (en) | 1989-01-24 |
JPH07119610B2 true JPH07119610B2 (en) | 1995-12-20 |
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ID=16002712
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP62175815A Expired - Lifetime JPH07119610B2 (en) | 1987-07-16 | 1987-07-16 | Direction display device |
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JP (1) | JPH07119610B2 (en) |
Families Citing this family (2)
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---|---|---|---|---|
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Family Cites Families (1)
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---|---|---|---|---|
JPS5860220U (en) * | 1981-10-19 | 1983-04-23 | アルプス電気株式会社 | Direction display device |
-
1987
- 1987-07-16 JP JP62175815A patent/JPH07119610B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPS6420411A (en) | 1989-01-24 |
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