JPH1089966A

JPH1089966A - 方位検出装置

Info

Publication number: JPH1089966A
Application number: JP24770396A
Authority: JP
Inventors: Haruto Tanaka; 晴人田中
Original assignee: Kansei Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 1996-09-19
Filing date: 1996-09-19
Publication date: 1998-04-10

Abstract

(57)【要約】【課題】着磁補正処理の進行状態が一目でわかり、し
かも、車両が１回転したか否かも分かる方位検出装置を
提供する。【解決手段】移動体に設けられた、地磁気を検出する
方位センサ１１と、この方位センサ１１からの出力を基
に補正値を出力する補正処理手段２２と、方位センサ１
１からの出力と補正処理手段２２から出力される補正値
を基に移動体の方位を求める演算手段２３と、この演算
手段２３によって補正された方位を表示する表示器３０
とを備え、前記補正値は、予め移動体を旋回させてこの
旋回時における方位センサ１１の出力から求める方位検
出装置において、前記旋回の際に、移動体の旋回状態を
表示器３０に表示させる表示制御手段２４を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば車両等の移動
体に装着して移動体の移動方角を地磁気の検出に基づい
て表示する方位検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の移動検出装置は、車両に装着さ
れた、地磁気を検出する方位センサと、この方位センサ
からの出力を基に補正値を出力する補正値出力部と、前
記方位センサからの出力と前記補正値出力部から出力さ
れる補正値を基に移動体の方位を求める演算部と、この
演算部によって補正された方位を表示する表示器とを備
えている。

【０００３】方位センサは、励磁巻線が捲回された環状
コアと、環状コアに捲回されＸ方向の磁界を検出する第
１巻線と、環状コアに捲回されＹ方向の磁界を検出する
第２巻線とから構成されている。

【０００４】表示器は、１６方位を表示する１６個の発
光ダイオードが設けられており、この発光ダイオードの
うち１つを点灯表示することによって車両の進行方向を
表示するものである。

【０００５】ところで、車両は、鋼板で構成されている
ので走行中になんらかの理由で磁化される。すなわち、
車両の着磁により、方位センサは正確な地磁気を検出す
ることができず、演算部が演算する車両の方位に誤差が
生じてくる。このため、正確な車両の進行方向を表示す
ることができなくなり、この誤差をなくすための着磁補
正処理を行う必要がある。

【０００６】この着磁補正処理は、車両を旋回させてい
き、この際の方位センサの出力値の軌跡の中心位置を求
め、この中心位置の原点に対するズレ量から補正値を求
めるものである。

【０００７】ここで、車両を旋回（１回転）させた場
合、図６に示すように方位センサの出力値（Ｘ,Ｙ）は
円軌跡を描く。車両が着磁されていない場合、その円軌
跡の中心位置は原点となるが、車両が着磁していると、
その円軌跡の中心位置は、原点からずれて鎖線で示すよ
うに（Ｘ0,Ｙ0）となる。この中心位置（Ｘ0,Ｙ0）が補
正値であり、車両の着磁方向を示すものである。したが
って、方位センサの出力から着磁成分を差し引くことに
より、正確な地磁気が求まる。

【０００８】したがって、車両の進行中、方位センサの
出力から補正値（Ｘ0,Ｙ0）を差し引くことにより、車
両の進行方向を正確に求めることができる。すなわち、
方位センサの第１巻線の出力をＸ1とし、第２巻線の出
力をＹ1とすると、車両の進行方向角θは、 θ＝ｔａｎ-1（Ｘ1−Ｘ0）/（Ｙ1−Ｙ0）として、正確に求めることができる。なお、θ＝０が北
を示し、θ＝９０が東を示す。

【０００９】ところで、方位検出装置の着磁補正処理
は、補正スイッチを押してから車両を旋回させて行う
が、補正スイッチが押されると、表示器の所定の発光ダ
イオードが点滅されて着磁補正処理中であることが表示
される。そして、車両の旋回とともに方位センサから出
力される出力値に基づいて補正値（Ｘ0,Ｙ0）が求めら
れる。補正値が求められると、表示器の所定の発光ダイ
オードの点滅が停止されて着磁補正処理の終了が知らさ
れる。そして、通常の進行方向の表示が行われる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の方
位検出装置にあっては、着磁補正処理中には所定の発光
ダイオードが点滅されるだけなので、その処理進行状態
や車両の旋回状態が分からず、車両が１回転したか否か
も分からないという問題があった。

【００１１】そこで、この発明は、上記問題点に鑑みた
もので、その目的は、着磁補正処理進行状態や車両の旋
回状態が一目でわかり、しかも、車両が１回転したか否
かも分かる方位検出装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記目的を
達成するため、移動体に設けられた、地磁気を検出する
方位センサと、この方位センサからの出力を基に補正値
を出力する補正値出力手段と、前記方位センサからの出
力と前記補正値出力手段から出力される補正値を基に移
動体の方位を求める演算手段と、この演算手段によって
補正された方位を表示する表示手段とを備え、前記補正
値は、予め移動体を旋回させてこの旋回時における方位
センサの出力から求める方位検出装置において、前記旋
回の際に、移動体の旋回状態を前記表示手段が表示する
ことを特徴とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、この発明に係る方位検出装
置の実施の形態を図面に基づいて説明する。

【００１４】図１(a)に示す移動体である自動車（車
両）１０には、図２に示す方位検出装置２０が設けられ
ている。方位検出装置２０は、方位センサ１１と、演算
制御部２１と、表示器３０とを備えており、表示器３０
は車室内１０aに設けられたインストルメントパネル(図
示せず)に設けられている。

【００１５】方位センサ１１（即ちフラックスゲートセ
ンサ）は、図１(b)に示したように、強磁性体である環
状トロイダルコア（環状磁性体）１２、環状トロイダル
コア１２に捲回された励磁巻線１３、環状トロイダルコ
ア１２の対向部１２a,１２b間に直径方向に捲回された
内側コイル（第１巻線）１４、その対向部１２a,１２b
と９０度ずれた対向部１２c,１２d間に内側コイル１４
と直交するとともに内側コイル１４上に捲回された外側
コイル（第２巻線）１５を有する。また、この方位セン
サ１１の励磁巻線１３は図示しない励磁回路によって交
流励磁されるようになっている。

【００１６】そして、第１巻線１４はＸ方向（車幅方
向）の地磁気を検出し、この検出した地磁気に応じた電
圧Ｖ1を出力するものであり、第２巻線１５はＹ方向
（車両の前後方向）の地磁気を検出し、この検出した地
磁気に応じた電圧Ｖ2を出力するものである。

【００１７】演算制御部２１は、ＣＰＵ等から構成さ
れ、図２に示すよう、補正処理手段（補正値出力手段）
２２と、方位演算手段２３と、表示制御手段２４とを有
している。補正処理手段２２は、着磁補正スイッチＳが
押されると、方位センサ１１からの出力電圧（Ｖ1,Ｖ
2）を基にして補正値（Ｘ0,Ｙ0）を求めるものである。

【００１８】この補正値（Ｘ0,Ｙ0）は、従来と同様
に、自動車１０を平面上で旋回させていったときの方位
センサ１１の出力に基づいて求めるものである。

【００１９】方位演算手段２３は、方位センサ１１から
の出力電圧（Ｖ1,Ｖ2）に基づいて自動車の方位（Ｘ,
Ｙ）を演算し、この方位（Ｘ,Ｙ）を前記補正値（Ｘ0,
Ｙ0）で補正して、「北」方向を基準にした車両の進行
方向角θを次式から求めるものである。

【００２０】 θ＝ｔａｎ-1（Ｘ1−Ｘ0）/（Ｙ1−Ｙ0） …（１）表示制御手段２４は、方位演算手段２３が演算した進行
方向角θや、補正処理の際の処理経過を表示するために
表示器３０の点灯・点滅を制御する。

【００２１】表示器３０は、図３に示すように、１６個
の発光ダイオード１Ｄ〜１６Ｄを等間隔に円周上に配置
して１６方位を示すように構成したものであり、これら
のうち一つを点灯することにより自動車の進行方向を示
す。表示器３０の表示板３１には、「Ｎ」、「Ｅ」、
「Ｓ」、「Ｗ」が付されており、発光ダイオード１６Ｄ
が「北」を、発光ダイオード４Ｄが「東」を、発光ダイ
オード８Ｄが「南」を、発光ダイオード１２Ｄが「西」
を示す。

【００２２】次に、この様な構成の方位検出装置の動作
を図４に示すフロー図を参照しながら説明する。

【００２３】着磁補正スイッチＳが押されていないとき
には、従来と同様に、方位センサ１１の出力（Ｖ1,Ｖ
2）に基づいて自動車の方位（Ｘ,Ｙ）を演算し、この方
位（Ｘ,Ｙ）と、補正処理手段２２から出力される補正
値（補正処理が行われていない場合には補正値はゼロで
ある）とに基づいて、方位演算手段２３が自動車１０の
進行方向角θを演算し、この演算したθに対応した例え
ば発光ダイオード１Ｄを表示制御手段２４が点灯させ
る。この点灯により、自動車１０が「北北東」方向に向
かって進行していることが表示されることとなる。

【００２４】着磁補正を行う場合には、先ず、自動車１
０を周囲の磁界の影響を受けないできるだけ広い場所に
移動させて着磁補正スイッチＳを押す。この着磁補正ス
イッチＳが押されると、ステップ１では発光ダイオード
１Ｄ〜１６Ｄにそれぞれ対応した表示フラッグＦ1〜Ｆ1
6の全てがクリアされて、発光ダイオード１Ｄ〜１６Ｄ
の全てが消灯する。

【００２５】そして、自動車１０を旋回させていく。こ
の旋回とともに方位センサ１１は地磁気を検出してい
き、この地磁気に応じた電圧を出力していく。ステップ
２では、方位演算手段２３が方位センサ１１の出力を入
力し、ステップ３では、方位演算手段２３が方位センサ
１１の出力電圧（Ｖ1,Ｖ2）から方位（Ｘ,Ｙ）を求め、
この方位（Ｘ,Ｙ）から、式（１）に基づいて旋回して
いる自動車１０の進行方向角θを演算して求める。

【００２６】ここで、Ｘ0,Ｙ0は前回の補正処理によっ
て求めた値であり、着磁補正が今回初めてであれば、Ｘ
0,Ｙ0の値はゼロである。

【００２７】また、ステップ３で演算した方位θがθ1
（ここで、θn＝９０°×n/４とする。但しn＝1,2…）
とすると、ステップ４では、方位θ1に対応したフラッ
グＦ1を「１」にセットする。ステップ５では、図５
（Ａ）に示すように、フラッグＦ1に対応した発光ダイ
オード１Ｄを点滅させる。

【００２８】ステップ６では、フラッグＦ1以外のフラ
ッグが「０」であるから、他の発光ダイオード２Ｄ〜１
６Ｄは消灯したままである。

【００２９】ステップ７では、着磁補正処理が終了した
か否かが判断される。この判断は、例えば発光ダイオー
ド１Ｄ〜１６Ｄが全て点灯されたか否かで行う。ここで
は、発光ダイオード２Ｄが点滅されているだけなのでノ
ーと判断されてステップ２へ戻る。

【００３０】そして、上記と同様にして、ステップ２か
らステップ７の動作が繰り返し行われていき、この動作
中に、自動車１０の旋回によってステップ３で演算され
る進行方向角がθ2になると、ステップ４では方向角θ2
に対応したフラッグＦ2が「１」にセットされ、フラッ
グＦ1が「２」にセットされる。

【００３１】ステップ５では、図５（Ｂ）に示すよう
に、フラッグＦ2に対応した発光ダイオード２Ｄが点滅
され、ステップ６ではフラッグＦ1が「２」に設定され
ていることにより発光ダイオード１Ｄが点灯される。そ
して、ステップ７で着磁補正処理が終了したか否かが判
断され、ここではノーと判断されてステップ２へ戻る。

【００３２】上記と同様にして、ステップ３で演算され
る進行方向角がθ3になると、ステップ４では進行方向
角θ3に対応したフラッグＦ3が「１」にセットされ、フ
ラッグＦ2が「２」にセットされる。そして、ステップ
５では、図５（Ｃ）に示すように、フラッグＦ3に対応
した発光ダイオード３Ｄが点滅され、ステップ６ではフ
ラッグＦ1,Ｆ2が「２」に設定されていることにより発
光ダイオード１Ｄ,２Ｄが点灯される。

【００３３】さらに、自動車１０が旋回していき、この
旋回によって演算される進行方向角がθ4〜θ15になる
と、発光ダイオード４Ｄ〜１５Ｄが順次点滅していき、
発光ダイオード３Ｄ〜１４Ｄが順次点灯していく。そし
て、演算される進行方向角がθ16になると、図５（Ｄ）
に示すように、発光ダイオード１６Ｄが点滅し、発光ダ
イオード１Ｄ〜１５Ｄが点灯する。

【００３４】そして、自動車１０の旋回が終了すると、
すなわち、自動車１０が１周して元の出発点に戻ると、
演算される進行方向角がθ1となり、図５（Ｅ）に示す
ように、発光ダイオード１Ｄが点滅され、発光ダイオー
ド２Ｄ〜１６Ｄが点灯する。そして、ステップ７でイエ
スと判断されてステップ８へ進む。ステップ８では、全
ての発光ダイオード１Ｄ〜１６Ｄが所定時間だけ点灯し
て、補正処理が終了したことを知らせ、この後全ての発
光ダイオード１Ｄ〜１６Ｄが消灯される。

【００３５】他方、補正処理手段２２は、方位演算手段
２３が演算した進行方向角θ1〜θ16における各方位
（Ｘ,Ｙ）によって円軌跡を求めていき、この円軌跡の
中心位置から補正値（Ｘ0,Ｙ0）を求める。この補正値
（Ｘ0,Ｙ0）が新たな補正値として設定され、補正処理
手段２２はこの新たな補正値を出力することになる。そ
して、この新たな補正値（Ｘ0,Ｙ0）によって方位（Ｘ,
Ｙ）が補正され、車両の進行方向角θが求められること
となる。

【００３６】ところで、自動車１０の旋回状態に応じ
て、方位（Ｘ,Ｙ）による円軌跡が求められていくとと
もに発光ダイオード１Ｄ〜１６Ｄが点灯していき、旋回
位置に対応した発光ダイオード１Ｄ〜１６Ｄが点滅して
いくので、着磁補正処理の進行状態が一目で分かるとと
もに自動車１０の旋回状態が一目でわかる。また、自動
車１０が１回転したか否かも分かる。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、着磁補正処理進行状態や車両の旋回状態が一目でわ
かり、しかも、車両が１回転したか否かも分かる。

【図面の簡単な説明】

【図１】(a)はこの発明にかかる方位検出装置を搭載し
た自動車を示した平面図である。 (b)は方位検出装置
の方位センサの構成を示した説明図である。

【図２】この発明に係る方位検出装置の構成を示したブ
ロック図である。

【図３】図２に示す方位検出装置の表示器を示した説明
図である。

【図４】図２に示す方位検出装置の演算制御部の動作を
示したフロー図である。

【図５】（Ａ）自動車の旋回開始時における発光ダイオ
ードの点滅状態を示した説明図である。（Ｂ）自動車の旋回時における発光ダイオードの点滅お
よび点灯状態を示した説明図である。（Ｃ）（Ｂ）の状態よりさらに自動車が旋回した際にお
ける発光ダイオードの点滅および点灯状態を示した説明
図である。（Ｄ）自動車がほぼ一周したときの発光ダイオードの点
滅および点灯状態を示した説明図である。（Ｅ）自動車が一周したときの発光ダイオードの点滅お
よび点灯状態を示した説明図である。（Ｆ）補正処理が終了したときの表示器の点灯状態を示
した説明図である。

【図６】方位センサの出力値（Ｘ,Ｙ）の円軌跡と補正
値とを示した説明図である。

【符号の説明】

１０自動車（車両，移動体）１１方位センサ２２補正処理手段２３方位演算手段（演算手段）２４表示制御手段３０表示器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】移動体に設けられた、地磁気を検出する
方位センサと、この方位センサからの出力を基に補正値
を出力する補正値出力手段と、前記方位センサからの出
力と前記補正値出力手段から出力される補正値を基に移
動体の方位を求める演算手段と、この演算手段によって
補正された方位を表示する表示手段とを備え、前記補正
値は、予め移動体を旋回させてこの旋回時における方位
センサの出力から求める方位検出装置において、前記旋回の際に、移動体の旋回状態を前記表示手段が表
示することを特徴とする方位検出装置。
【請求項２】前記表示手段は、旋回の際において、方位
センサが検出中の方位を点滅表示し、検出済みの方位を
点灯表示することを特徴とする請求項１の方位検出装
置。