JPS58225310A - 走行情報表示装置 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動車等車両の進行方位に関する情報を検出し
て、該情報を表示器に表示し通光案内とする走行情報表
示装置に関するものである。

従来、方角を検知する手段としては永久８石を利用し友
羅針儀（コンパス）が用いられているが。

これは応答速度が遅く設置場所に制限があるため。

自動車等車両用として用いるには不適当である。

そこで最近では地磁気の方向ｔ−電子的に検知して表示
するいわゆる電子コンパスなるものが開発されている。

第１図はこのような従来の電子コンパスの構成を示すブ
ロック図で、図において、（ＩＨｄ車両に固定され車両
の進行方位を検出する磁気変調方式にＬる方位検出器で
、車両の進行方向と地磁気方向との成す方位角を０とし
たとき地磁気の水平分力Ｈのｃｏｓ１９＠　　及びｅｉ
ｎ　ｉｔ　　成分に比例した交流信号■８゜■　を出力
する、Ｌうになっている。（２）は該方位検表示させる
ための表示制御信号群８□を出力する制御回路で、この
制御回路は、上記交流信号■８゜ｖｙ　ｆ増幅して直流
信号ＶＸ、Ｖ７　　に変換する増幅部と、アナログ信号
でなるｌ＊直流信号Ｖｘ、Ｖｙｔ−デジタル量に変換す
るアナ四グ・デジタル変換部（以下ＡＤ変換部と称す）
と、このＡＤ変換部に工って得られるデジタル量を演算
処理して方位角０を算出し表示制御信号群Ｂｉｔ出力す
るマイクロコンピュータを内蔵している。

しかして、上記表示器（８）は、例えば図示される工う
に、表示盤表面に８つのランプ（３ａ）が円を形成する
Ｌう配設され、またこれらのランプが点灯したときの方
位を示すための文字Ｎ、８．Ｆｆ、Ｗか刻字されていて
、上記制御回路（２）からの表示制御信号群８１の入力
に基いて車両の進行方位を表示するようになっている。

すなわち、上記第１図構成の動作を第２図に示す特性図
に基いて説明すると、原点Ｏｔ−中心とする円Ｃは座標
軸Ｘ、Ｙのベクトル平面において、車両か一周したとき
に描くベクトル（ＶＸＩ　Ｖ７）の軌跡で、ここでベク
トル　ＯＡはＸ軸から方位角０だけ回転していることを
示しており、その方位角０゜りまり車両の進行方向と地
磁気方向のなす方位角θが第１図の方位検出器（１）に
裏って検出され該方位検出器（１）からは地磁気Ｈの（
２）ａ　、　ｓｉｎ　ａ成分に比例し九交流信号■工、
ｖｙ　が出力される。

そして、これら出力信号ＶＸｅ　Ｖｙ　　ｕ制御回路（
２）に内蔵する増幅部に工って下式に示す直流信号Ｖｘ
。

ｖｙ　　とな−る。

Ｖｘ　＝　ｋ　Ｈｏｅｓ　Ｏ Ｖｙ　＝　ｋ　ｓｉｎθ ここで、ｋＨ方位検出器（１）及び増幅部の各ゲインを
含んだ定数。

該直流信号Ｖｘ、　Ｖｙ　はさらにＡＤ変換部にエフこ
れに応じ几デジタル量に変換されてマイクロコンピュー
タに入力され、このマイクロコンピュータに工って方位
角＃、つまり が算出されて表示器（８）の８つのランプ（３ａ）ｔ−
選択的に点灯制御する表示制御信号群Ｓ１が送出され。

これにＪ：＃）上記表示器（８）は方位角０を点灯表示
することになる。

このように従来の電子コンパスは、地磁気を電子的に検
出して表示するため応答性が良く表示形成も多彩なもの
を取り得る。しかしながら、自動車等車両に搭載する場
合１元来、自動車等車両には強＄性体である鉄等が多く
使用されており、この鉄が磁化されているときは車両自
体に固有の磁界　Ｈａが存在することになり、この固有
磁界Ｈａと地磁気Ｈとの合成磁界　Ｉｓ　ｆｔ方位検出
器（１）が検出することになるため正しい進行方位を検
出することができないという欠点があった。

そこで本発明は上述し九点に鑑み、車両が磁化されてい
て４．車両の正確な進行方位？検出して表示し得る走行
情報表示装置を提供することを目的とし、係る目的を達
成するために１本発明においては、地磁気を電気信号に
変換して車両の進行方位を検出する方位検出器、この方
位検出器の検出信号を演算処理して車両の進行方位に関
する情報を出力する制御回路、該制御回路の出力を受け
て車両の進行方位に関する情報を表示する表示器及び校
正作動中を表示する校正時表示手段と全備えると共に、
上記制御回路ｔ−ｓ車両の固有磁界による地磁気の乱れ
を検出して車両の進行方位を校正するよう構成し几こと
を特信とするものである。

以下、本発明の一実施例を第５〜５図に基いて説明する
と、第３図は本発明の一実施例を示す構成図、第、、４
図は第３図の構成図における動作を説明するための特性
図であり、第３図において、（１）と（８）は従来と同
様な方位検出器と表示器である。

しかして、（ｉ）は本発明に訃ける制御回路で、この制
御回路は１校正スイッチ（６）の投入による校正作動時
に表示手段几るランプ（５）　を点灯させ、車両の固有
磁界による地磁気の乱れを検出して車両の進行方位を校
正するよう構成されていて、内蔵するマイクロコンピュ
ータは第５図に示すプログラムのフローチャートにした
がって動作するようになっている。なお第３図において
、（６）はモーメンタリスイッチでなる校正スイッチで
ある。

上記構成において、車両か磁化されていないときは第１
図、第２図に示した従来の装置と全く同様に動作するが
、今、車両が磁化されて車両に固有磁界　Ｈａが存在す
ると仮定して、この車両１−−周させたときには方位検
出器（１）の検出信号により。

例えば第４図に示すように点０１ｔ−中心とする円軌跡
Ｃ１が得られる。ここで、円　Ｃよは半径が第２図の円
Ｃと全く同じで、中心０□か原点からＸ軸方向にＶｘｏ
、　　Ｙ軸方向にＶ７０平行移動したもので、この移動
量は、ａｌ界Ｈａに対応する制御回路（４）による直流
信号のベクトルＯＯ□＝　（ＶｘＯ，Ｖｙりによるもの
に外ならない。ところがこのｔまでは、て計算し几ので
は車両の固有磁界ＨＦＬと地磁気Ｈとの合成磁界　１１
θ金基準にしｍ方位角　むｔ計算していることになり、
真の方位角０全求めていることにはならない。

そこで、このような車両の磁化による影ｌＰｔ−取り除
く制御回路（４）の校正動作について以下に説明する。

まず、使用者が校正を開始させるために、校正スイッチ
（０）をオンにすると、制御回路（４）Ｖｃ１７３蔵す
るマイクロコンピュータはこのことｔ検知して校正のた
めの専用のプログラムの実行會始め、これから校正を行
なうことを使用者に知らせる几めにランプ（５）を点灯
させる。この合図に工ｐ使用者が車両をゆっくりと旋回
運転させ約−周させると、制御回路（４）は適当な時期
を選んで、例えば＃！４図の円　Ｃユ上の点Ａ、、　Ａ
、、　Ａｆｌ　　における検出値ＯＡ工＝＝　（ＶＸｌ
、　Ｖｙｘ）、　ＯＡ、　＝ｘ　（ＶＸｌＶｙｒ）、　
ＯＡ、　＝　（ＶＸｊ。

Ｖｙ８）を記憶していく。少なくとも３点における検出
信号の値がわかれば、線分ＡユＡ、の垂直２等分線２ユ
、と線分Ａ、Ａ、　　の垂直２等分線ｚａｓとの交点０
□　の座標（Ｖｘｏ　、　Ｖｙりを算出し得１点Ｏユの
移動量、即ち、車両の固有磁界Ｈａに対応するベクトル
００□＝　（Ｖｘｏ、　Ｖｙｏ）ｔ−検知する。この値
を下式で示す方位角０の補正式における定数Ｖｘｏ＊　
ＶｙＯに設定し、これにより校正が完了したことをラン
プ（６）に消灯させて使用者に知らせる。ここで、方位
角０の補正式は ｅ　ｘ　ｔａｎ−１（（Ｖｙ−ｖｙｏ　）／（Ｖｘ−Ｖ
ｘｏ　）　）となり、検出し九直流信号Ｖｘ、　Ｖｙ　
　Ｋ、算出した車両の固有磁界Ｈａに対するベクトル０
０１＝　（ＶｘＯ。

Ｖｙｏ）を考慮して方位角０が計算される。

以上の動作ｔさらに詳しくａ明するために制御回路（４
）に内蔵されるマイクロコンピュータで実行されるプロ
グラムのフローチャート（第５図）に裏って以下に説明
すると、この装置の電源が投入されるとマイクロコンピ
ュータはリセットされ開始点　Ｓｏからプログラムの実
行を開始する。まずリセット後はステップｓ１で初期値
を設定する。

ここでＶｘＯ，Ｖｙｏ　　は前述した補正式の定数Ｖｉ
ａ。

Ｖｙ　ｏの定数、Ｆは校正スイッチ（６）が瞬時オンさ
れたことを記憶するためのメモリー内容で、それぞれゼ
ロに設定する。次にステップＳ□の実行後、ステップ８
つでは車の走行に伴い刻々変化する直流信号Ｖｘ、　Ｖ
ｙ　’ｉ１−内蔵するＡＤ変換回路を通して入力し、メ
モリー内’Ｍ　Ｖｘ、　Ｖｙ　　に記憶する。

そしてステップＳ、では校正スイッチ（６）がオンされ
皮か否かを判断するステップで、オンであれば分岐枝Ｂ
工を選択しオフであれば分販枝Ｂ、　ｔ−選択する。今
、車体の出仕けなく１校正スイッチ（６）がオフである
とすると１分岐枝Ｂ、が選択され。

ステップＳ４を実行する。ステップ８４ではメモリー内
容Ｆが１ならば分岐枝Ｂ、が、それ以外ならば分岐枝Ｂ
、が選択され、今は、Ｆ＝Ｏであるので分岐枝Ｂ４が選
択されてステップＳ、が実行される。−このステップ　
８．ではメモリー内Ｗ　Ｖｘ　會Ｖｙ　に基いて角度０
が １　＝ｔａｕ−’　（（Ｖｙ−Ｖｙｏ）／（Ｖｘ−Ｖｘ
ｏ））で計算されるが、ステップ８ツて設定され几よう
に、今はＶｘｏ　＝　ｖｙｏ　＝＝　Ｏであるため、従
来装置と同様に次式 ％式％） に工って計算されることになる。

そして次に、ステップＳ６では計算した角度θに対応し
た表示、器（８）のランプ（３＆）ｔ一点灯させるため
の信号を出力することにな９％このステップｓ６の終了
後は再びステップ日、に戻９同様の手順が繰り返えされ
る。

しかして、車両が磁化されて運転者が表示儀（８）に示
される方位と実際の方位との間に誤差があることに気付
き校正スイッチ（６）ヲ操作すると、ステップ　日、ハ
分岐枝Ｂユを選択してステップ８ツでメモリー内容Ｆｔ
−１に設定してスイッチ（６）がオンし之ことを記憶し
、ステップ　Ｓ８において以後校正動作上行うことを表
示するランプ（６）全点灯させる信号全出力する。

そして、ステップＳｇでは、第１回目の実行時に分岐枝
Ｂ、全選択しそれ以後は分岐枝Ｂ６會選択−ｒる工うに
なされ、ステップＳよ。ではステップＳ、で得た点Ａの
データ（Ｖｘ、　Ｖｙ）を点Ａ工のデータ（ＶＸｌｌ　
ｖｙｌ）として記憶する。さらに、ステップＳ□、では
、車の旋回に伴ない刻々入力される点Ａノｙ’　−タ（
Ｖｘ、　Ｍｙ）（！：点Ａ、　（７）７’　−タ（ＶＸ
Ｉ、　ＶＦ６）、！：の距離ＡＡｌ全計算し、この距離
ＡＡ工が一定値Ｃに達したときに分岐枝Ｂ、、？選択し
、それ以外は分岐枝Ｂ８全選択する。次いでステップ８
よ、では。

ステップＳ２で得た点Ａのデータ（ｖｘ、ｖｙ）全点Ａ
。

のデータ（ＶＸ２．　Ｖｙりとして記憶する直とになり
。

ステップＳ工、では点Ａのデータ（Ｖｘ、　Ｍｙ）と点
Ａ２のデータ（Ｖｘｓ、　Ｖｙ”）との距離ＡＡＱを計
算し、仁の距離ＡＡ、が一定値Ｃに達したときに分岐枝
Ｂ、全選択し、それ以外は分岐枝Ｂ□。全選択してステ
ップ　Ｓ２に戻るようになされている。同じく、ステッ
プ日、で得た点Ａのデータ（ＶＸ、　ｖｙル点Ａ、のデ
ータ（Ｖｉａ、　Ｖｙａ）として記憶する。そしてステ
ップＳｉ＆で・は、線分Ａ１Ａ、　　の垂直２等分線２
□、と線分Ａ、Ａ、　　の垂直２等分線ｚ０との交点　
０□の値（ＶＸＯ、Ｖｙｏ　）ｉ計算して得る工うにな
され、この値（ＶＸ’　＊　Ｍｙ’）は、ステップ　Ｓ
、で計算されるどきに用いられる定数Ｖｉａ、　Ｖｙｏ
　　としてｄＣ憶される。

また、ステップ８□１日よ、は校正を終了し１通常の方
位角の計算及び表示を行なう工うにするための事後処理
ｔするステップで、ステップＳよ、ではメモリー内容Ｆ
にゼロが設定され、ステップＢ工。

では校正が終了、したこと全運転者に知らせるためにラ
ンプ（５）を消灯する信号を出力することになり。

ステップＳ、に戻る。

以後は、スイッチ（６）を操作しない限υ、そテップＳ
５，８□　にエリ分岐枝Ｂ、、　Ｂ、　　が選択され、
ステップＳ、、　Ｓ、　　が実行され１通常の方位の計
算及び表示が行なわれる。従ってステップＳ８では。

車両の磁化全考慮した補正式 ％式％）） によって方位が計算されるため、正しい方位の計算おｌ
び表示が可能となる。

また、踏切などの通過にニジ再度車両が缶化されて、以
前の出化状態が変化したときには、再び校正スイッチ（
６）　ｖＩ−操作して、前述と同様の校正手段を行なえ
ば、新友にベクトルｏｏ１が計算されて。

方位角の補正式の定数ＶｘＯ，Ｖｙｏ　　が設定され、
この工うな簡単な操作で車両の出仕の影響を取り除くこ
とができ、正しい方位角を算出することが可能となる。

なお、上記実施例では、校正中の表示をランプ（５）全
点灯することによって行なったが、ランプ（５）の替わ
りにブザーを用いて警報してもよ＜、ｔたこのような専
用の衆示器を用いずとも５表示器（８）の８つのランプ
（３ａ）を全て点灯させたり、点滅させ７ｔシすること
によっても校正中であることの表示が可能となる。いず
れにしても、校正中にはこのことが表示されるため１通
常の方位動作との区別が可能となる。

以上説明した工うにこの発明は、車両の固有缶外による
地磁気の乱れを検出してこｉｔ？校正するようにしたの
で、車両が磁化さＩしてぃ°Ｃも正確な方位ｆｌｆ、出
できるようになり、また校正時表示手段に裏って校正中
と通常の方位表示中の各動作の区別が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置の構成図％第２図は従来装置の出力特
性１１第３図は本発明の一実施例による構成図、第４図
に本発明の実施例にＪ：る出力特性図、第５図は第５ス
の制御回路（４）に内蔵するマイクロコンピュータの７
０−チャートである。 （１）：方位検出器　　　（２）、（４）：制御回路（
８）：表示器　　　　　（５）：ランプ（６）：校正ス
イッチ なお、間中、同−符号は同−又は和尚部分を示す。 代理人　葛　野　信　− 第１図 第３図 第４１ 第５ＩＱ 特許庁長官殿 １、事件の表示　　　特願昭　５７−１１０１０９号２
、発明の名称 走行情報表示装置 ３、補正をする者 代表者片山仁へ部 ４、代理人 ５、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄。 ６桶正の内容 （１）明細書第２貞第１１行ないし第１２行、同頁第１
３行、同頁第１６行ないし第１７行、第３頁第２０行、
および第４頁第１行の各「信号ｖ、■ア」という記載を
それぞれ「信号τよりｖｙＪと補正する。 （２）明細書第４負第５行のｒ　＆ａｓｎθ」という記
載をｒ　ｋＨｓｉｎ　θ」と補正する。 以　　上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 地磁気を電気信号に変換して車両の進行方位を検出する
   方位検出器、この方位検出器の検出信号を演算処理して
   車両の進行方位に関する情報を出力する制御回路、該制
   御回路の出力を受けて車両の進行方位に関する情報全表
   示する表示器、及び校正作動中を表示する校正時表示手
   段とを備えると共に、上記制御回路を、車両の固有磁界
   に裏る地磁気の乱れを検出して車両の進行方位音校正す
   るよう構成したことを特徴とする走行情報表示装置。