JPS5822911A - 方位検出装置 - Google Patents
方位検出装置Info
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- JPS5822911A JPS5822911A JP12224981A JP12224981A JPS5822911A JP S5822911 A JPS5822911 A JP S5822911A JP 12224981 A JP12224981 A JP 12224981A JP 12224981 A JP12224981 A JP 12224981A JP S5822911 A JPS5822911 A JP S5822911A
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- vehicle
- distortion
- signal
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C17/00—Compasses; Devices for ascertaining true or magnetic north for navigation or surveying purposes
- G01C17/02—Magnetic compasses
- G01C17/28—Electromagnetic compasses
- G01C17/30—Earth-inductor compasses
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
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- Measuring Magnetic Variables (AREA)
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。
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、方位検知部からの信号によシ、移動体、例え
ば車両の進行方向に対応する方位信号を発生する方位検
出装置に関するものである。
ば車両の進行方向に対応する方位信号を発生する方位検
出装置に関するものである。
従来の方位検出装置［において社、車両の残留磁気等に
よる地磁気のひずみを外部に取り付ける補正用磁石によ
り補正していた。
よる地磁気のひずみを外部に取り付ける補正用磁石によ
り補正していた。
この従来の構成では、車両の残留磁気等による地磁気の
ひずみを打ち消すため外部に取り付ける補正用磁石の位
置、個数、強さなどいろいろな面からの考慮が必要とな
り、その補正は複雑なものとなり、また、車両毎に地磁
気のひずみの特性が異なるため、車両毎に異なった補正
が必要となる。
ひずみを打ち消すため外部に取り付ける補正用磁石の位
置、個数、強さなどいろいろな面からの考慮が必要とな
り、その補正は複雑なものとなり、また、車両毎に地磁
気のひずみの特性が異なるため、車両毎に異なった補正
が必要となる。
また方位検知部の信号そのものがひずんでいる場合もあ
るため正確な地磁気の方位を検知することができなかっ
た。また、車両の残留磁気等による地磁気のひずみの経
年変化等を知る方法がなかった。
るため正確な地磁気の方位を検知することができなかっ
た。また、車両の残留磁気等による地磁気のひずみの経
年変化等を知る方法がなかった。
本発明社上記間ｌｉｉに鑑みたもので、移動体の残留磁
気等による地磁気のひずみの経年変化等による異常状態
を検知し知らせるとともに、移動体を１回転以上回転さ
せた詩の方位検知部からの直交する２成分の電気信号の
ひずみ特性に応じたそれぞれのひずみ最大値を検出し、
このそれぞれのひずみ最大値によりひずみ量を演算・記
憶し、このひずみ量により前記方位検知部からの電気信
号を補正することによって、地磁気のひずみの経年変化
略の影１１１を考慮しつつ移動体の正確な進行方位に対
応する方位信号を発生することができる方位検出装置を
提供することを目的としている。
気等による地磁気のひずみの経年変化等による異常状態
を検知し知らせるとともに、移動体を１回転以上回転さ
せた詩の方位検知部からの直交する２成分の電気信号の
ひずみ特性に応じたそれぞれのひずみ最大値を検出し、
このそれぞれのひずみ最大値によりひずみ量を演算・記
憶し、このひずみ量により前記方位検知部からの電気信
号を補正することによって、地磁気のひずみの経年変化
略の影１１１を考慮しつつ移動体の正確な進行方位に対
応する方位信号を発生することができる方位検出装置を
提供することを目的としている。
以下本発明を図に示す実施例について説明する。
第１図社その一実施例を示す電気結線図であって、方位
検知センサｌＯは強磁性体の磁心１０上に励Ｍ１巻＠Ｉ
Ｄ、および互−に直交するように出力巻機ｌム、ＩＢが
それぞれ巻かれている。１１は発伽回路で励磁巻１Ｉｉ
ｌｌＤを周波数ｆで励磁するために矩形波信号ム（第８
図（１））を出力する。磁心ｌＯ内の磁界は方位検知セ
ンサ１Ｇに加わる地磁気の水平分力■と地磁気のびずみ
′５の水平分力りの和、Ｈ＋ｈに応じて変化し、この磁
心１０内の磁界に比？１１ した出力がそれぞれ出力巻
ｍ１Ａ１１１１より取り出され、コンデンサと抵抗から
なる同構成のフィルタ１２ム、ＩｇＢにより周波数２ｆ
成分の出力ｚ、ｙ（第２図（２） 、 （１） ）が得
られる。この出力Ｘ、Ｙを増巾回路１８ム、１８Ｂを用
いて増巾した後、タイミング回路１４よりの信号Ｏ（第
２図（４））にてホールド回路１５Ａ、１５Ｂでサンプ
ルホールドすれけ１５ａ点、１５ｂ点に直流の出力Ｘ
＋ ３’が得られる。
検知センサｌＯは強磁性体の磁心１０上に励Ｍ１巻＠Ｉ
Ｄ、および互−に直交するように出力巻機ｌム、ＩＢが
それぞれ巻かれている。１１は発伽回路で励磁巻１Ｉｉ
ｌｌＤを周波数ｆで励磁するために矩形波信号ム（第８
図（１））を出力する。磁心ｌＯ内の磁界は方位検知セ
ンサ１Ｇに加わる地磁気の水平分力■と地磁気のびずみ
′５の水平分力りの和、Ｈ＋ｈに応じて変化し、この磁
心１０内の磁界に比？１１ した出力がそれぞれ出力巻
ｍ１Ａ１１１１より取り出され、コンデンサと抵抗から
なる同構成のフィルタ１２ム、ＩｇＢにより周波数２ｆ
成分の出力ｚ、ｙ（第２図（２） 、 （１） ）が得
られる。この出力Ｘ、Ｙを増巾回路１８ム、１８Ｂを用
いて増巾した後、タイミング回路１４よりの信号Ｏ（第
２図（４））にてホールド回路１５Ａ、１５Ｂでサンプ
ルホールドすれけ１５ａ点、１５ｂ点に直流の出力Ｘ
＋ ３’が得られる。
そして、出力巻４１１ Ｂに対して０なる角度をなして
地磁気の水平分力Ｈが印加され、またψなる角度金なし
て地磁気のひずみの水平分力りが印加された場合、出力
ｘ、ｙけ次式で表わされる。
地磁気の水平分力Ｈが印加され、またψなる角度金なし
て地磁気のひずみの水平分力りが印加された場合、出力
ｘ、ｙけ次式で表わされる。
ｚ＝に、（ＩＩｓ ｉｎ＃＋ｈｓ １ｎ９１ ）＋Ｎａ
Ｘｙ＝ＫＩ （Ｈｃｏａ＃−１−ｈｃｏａψ）＋に２
ｙ上式においてに１は方位検知部１の増幅度、Ｋｇ
Ｘ 。
Ｘｙ＝ＫＩ （Ｈｃｏａ＃−１−ｈｃｏａψ）＋に２
ｙ上式においてに１は方位検知部１の増幅度、Ｋｇ
Ｘ 。
Ｋｇ ”Ｉｌｄ方位検知部１のひずみである。そして、
車両つまりθに一８６０’回転させた場合、方位検知部
ｌの出力ｘｗｙ（ｘｂａ点＋１５ｂ点）のベクトル軌跡
は第８図に示すような半径ｘｉ Ｈで、Ｘ軸方向ＫＫＨ
ｈｇ １１ｎ’９９＋Ｋｗ Ｘ ｅ Ｖ軸方向に［１ｈ
ａｏ−ψ＋Ｋｍ ７だけ原点移動した円となる。
車両つまりθに一８６０’回転させた場合、方位検知部
ｌの出力ｘｗｙ（ｘｂａ点＋１５ｂ点）のベクトル軌跡
は第８図に示すような半径ｘｉ Ｈで、Ｘ軸方向ＫＫＨ
ｈｇ １１ｎ’９９＋Ｋｗ Ｘ ｅ Ｖ軸方向に［１ｈ
ａｏ−ψ＋Ｋｍ ７だけ原点移動した円となる。
第１図にお−て、８社演算部て公知のマイフレコンピュ
ータシステムを用−て第４図（ＩＬ）、及び（１１）に
示すｌ ’＆の演算ＩＩｈ理を実行する。まず第４図（
＆）に示す演算処理にお−て、ひずみ量検出スイッチ３
が投入保持されている間、方位検知部ｌの出力ｘ ＋
ｙ ｔ一連続的ｆｉｌみ取り、最大値ＸＩｍ＆Ｘ。
ータシステムを用−て第４図（ＩＬ）、及び（１１）に
示すｌ ’＆の演算ＩＩｈ理を実行する。まず第４図（
＆）に示す演算処理にお−て、ひずみ量検出スイッチ３
が投入保持されている間、方位検知部ｌの出力ｘ ＋
ｙ ｔ一連続的ｆｉｌみ取り、最大値ＸＩｍ＆Ｘ。
７１１１＆Ｘと最小値ｘｍｉｎ、ｙｍｉｎ（ひずみ最大
値）を探す（第６図参照）。そして、この最大値と最小
値の和を２で割って原点移動量ｘｏｔｆｓｅｔ。
値）を探す（第６図参照）。そして、この最大値と最小
値の和を２で割って原点移動量ｘｏｔｆｓｅｔ。
ｙｏｆｆｓ＠ｔを求めて記憶し、また前記最大値と最小
値の差でＸ（定数）を割ってｘｇａｉｎ及びｙｇａｉｎ
を求める。また、ひずみ補正後の方位検知部ｌの補正出
力Ｘ’、７’（詳細社後述）のベクトル軌跡の半径ｘａ
ｏ ｉｆ Ｋ ／ ｇとなることより、前記補正出力
Ｘ’、７’の異常状ＩＭ（本実施例では半径ｉｃ／ｇが
±１０％以上変化した時、異常状龜と見なした）を判定
するための判定レベルＬｍａｘ、Ｌｍｉｎを求める。
値の差でＸ（定数）を割ってｘｇａｉｎ及びｙｇａｉｎ
を求める。また、ひずみ補正後の方位検知部ｌの補正出
力Ｘ’、７’（詳細社後述）のベクトル軌跡の半径ｘａ
ｏ ｉｆ Ｋ ／ ｇとなることより、前記補正出力
Ｘ’、７’の異常状ＩＭ（本実施例では半径ｉｃ／ｇが
±１０％以上変化した時、異常状龜と見なした）を判定
するための判定レベルＬｍａｘ、Ｌｍｉｎを求める。
次に第４−（ｂ）に示す演算処理は、ひずみ量検出スイ
ッチ８が投入されない時、方位検知部ｌの出力Ｘ ｗ
７を読み取り、前記の原点移動量ｘｏｆｆａｅｔ。
ッチ８が投入されない時、方位検知部ｌの出力Ｘ ｗ
７を読み取り、前記の原点移動量ｘｏｆｆａｅｔ。
ｙｏｆｆａｅｔをそれぞれ減算し、かつゲイン値Ｘ ｇ
ａ １ｍ及びｙ ｇ ＆ １ｎをそれぞれ乗算して、
Ｘ／及びｙ／を求める。次に、第１図に示す車両の駆動
シャフトまたは車輪の回転に連動する磁石からなる同転
体４２と、この回転体４２の１１−８極に応じて開閉す
るリードスイッチ４１からなる車速センサ４からの車速
信号より求めた単速度と設定速度とを比較し、単速度が
設定速度以上の時、前記補正出力Ｘ’、７’よりＬｉｔ
−求め、Ｌｌを１０ＩＣ！Ｉ求めて平均した値と前記異
常状態判定レベルＬｍｔＬＸ及びＬｍｌｍを比較し、Ｌ
ｉ ／ １０がＬｍ＆ｘ以上、又Ｆｉｒｍ ｉ ｎ以
下の時、前記補正出力ｘ’、ｙ’か異常であると判断し
、異常書報用１１１Ｄ５（第１図参照）を点滅させ運転
者に異常であることを知らせる。
ａ １ｍ及びｙ ｇ ＆ １ｎをそれぞれ乗算して、
Ｘ／及びｙ／を求める。次に、第１図に示す車両の駆動
シャフトまたは車輪の回転に連動する磁石からなる同転
体４２と、この回転体４２の１１−８極に応じて開閉す
るリードスイッチ４１からなる車速センサ４からの車速
信号より求めた単速度と設定速度とを比較し、単速度が
設定速度以上の時、前記補正出力Ｘ’、７’よりＬｉｔ
−求め、Ｌｌを１０ＩＣ！Ｉ求めて平均した値と前記異
常状態判定レベルＬｍｔＬＸ及びＬｍｌｍを比較し、Ｌ
ｉ ／ １０がＬｍ＆ｘ以上、又Ｆｉｒｍ ｉ ｎ以
下の時、前記補正出力ｘ’、ｙ’か異常であると判断し
、異常書報用１１１Ｄ５（第１図参照）を点滅させ運転
者に異常であることを知らせる。
また、前記補正出力Ｘ’、７’より６＝ｔａｎ−’（ｚ
’／ｙ’）なる演算を行な−、車両の進行方位に対応す
る方位信号０を出力する。
’／ｙ’）なる演算を行な−、車両の進行方位に対応す
る方位信号０を出力する。
なお、この演算部２を含む方位検出装置ｉｌｔけこの装
ｆＩＩｔ専用の電源スィッチのオンによる電源供給（車
両のイグニッションキースイッチのオンにょるｖｔ、１
１１．供給でもよい）を受けて作動状態になり、また前
記ひずみ皺はこの電源スィッチのオンオフ状純に係わり
なく記憶（不揮発記憶）されるように＃４成されている
。
ｆＩＩｔ専用の電源スィッチのオンによる電源供給（車
両のイグニッションキースイッチのオンにょるｖｔ、１
１１．供給でもよい）を受けて作動状態になり、また前
記ひずみ皺はこの電源スィッチのオンオフ状純に係わり
なく記憶（不揮発記憶）されるように＃４成されている
。
なお、上記実施例では第１図（ａ）に示す演算処理で用
いる定＆にを一定としたｔζ、地磁気の大きさか巣なる
場所でもｊｌｌ川できるように、次式にてＸを求めるよ
うにしてもよφ。
いる定＆にを一定としたｔζ、地磁気の大きさか巣なる
場所でもｊｌｌ川できるように、次式にてＸを求めるよ
うにしてもよφ。
また、上記実施例でｔｉＬｉを１ｏ回求め平均で異常判
別を行なったが、数多（（５０−１’ＯＯ回）データを
求め平均して異常判別を行なった方法が外乱ＱＩＫよる
影響を少なくすることができることは明らかである。ま
た、異常を知らせる方法としてブザー婚による蓄音等異
常が判断出来る手段であれは何ても良いことは明白であ
る。
別を行なったが、数多（（５０−１’ＯＯ回）データを
求め平均して異常判別を行なった方法が外乱ＱＩＫよる
影響を少なくすることができることは明らかである。ま
た、異常を知らせる方法としてブザー婚による蓄音等異
常が判断出来る手段であれは何ても良いことは明白であ
る。
また、方位検知センサ１ｏとしてリングコアタイプ７ラ
ツクスゲートセンサを示したが、その代わりに、他の７
ラツクスゲートセンサ、ポール素子等を用いてもよい。
ツクスゲートセンサを示したが、その代わりに、他の７
ラツクスゲートセンサ、ポール素子等を用いてもよい。
さらに、方位イば９０社、ｔａｎ−’ （ｚ’／ｙ’
）なる演算によらなくても、レベル比較によって２Ｍ
分割の方位信号としてもよい。
）なる演算によらなくても、レベル比較によって２Ｍ
分割の方位信号としてもよい。
さらに、演算８１ｓ ｇはマイクロコンピュータシステ
ムによるデジタルＩＩＢ！壇ではなくアナログ的に比較
回路、加減算回路等を組み合わせても実現できる。
ムによるデジタルＩＩＢ！壇ではなくアナログ的に比較
回路、加減算回路等を組み合わせても実現できる。
さらに、ひずみ量検出スイッチ３に、車両の１回転を検
出するセンサを組み合わせて、阜両刃司同転後自動的に
ひずみ量検出スイッチ８が切れるようにしてもよ−。
□ さらに、本方位検出装ｋＩＩ′ｉ、車両だけでなく、船
舶、飛行機、その他の測定器に応用してもよい。
出するセンサを組み合わせて、阜両刃司同転後自動的に
ひずみ量検出スイッチ８が切れるようにしてもよ−。
□ さらに、本方位検出装ｋＩＩ′ｉ、車両だけでなく、船
舶、飛行機、その他の測定器に応用してもよい。
以上述べたように本発明では、移動体を１回転以上回転
させた時の方位検出装置らの直交する２成分の電気信号
のひずみ特性に応じたそれぞれのひずみ最大値を検知し
、このそれぞれのひずみ最大値によりひずみ菫を演算・
記憶し、このひずみ飯により前記方位検知部からの電気
信号を補正し、この補正した電気信号により方位を演算
し方位信号を発生しているから、移動体の残留磁気等に
よる地磁気のひずみ及び方位検出部のひずみの影−をＩ
ｉ社ることなく、移動体の正確な進行方位に対応する方
位信号を発生することができ、しかも前記方位検知部か
らの電気信号を補正するための補正値を、移動体の１回
転に対する角度毎の補正値とせずにひずみ最大値により
演算したひずみ量としているため、その補正値の記憶数
が少なくてすみ、さらに前記方位検知部力・らの直交す
る２成分の電気信号により地磁気の異常状態を検出し知
らせる機能を有しているから、地磁気のひずみの経年変
化等によって現在記憶しているひずみｉＩｋが適性値で
なく正確なるひずみ量を再び演算・記憶する必要がある
ことを外部に知らせることができるという優れた効果が
ある。
させた時の方位検出装置らの直交する２成分の電気信号
のひずみ特性に応じたそれぞれのひずみ最大値を検知し
、このそれぞれのひずみ最大値によりひずみ菫を演算・
記憶し、このひずみ飯により前記方位検知部からの電気
信号を補正し、この補正した電気信号により方位を演算
し方位信号を発生しているから、移動体の残留磁気等に
よる地磁気のひずみ及び方位検出部のひずみの影−をＩ
ｉ社ることなく、移動体の正確な進行方位に対応する方
位信号を発生することができ、しかも前記方位検知部か
らの電気信号を補正するための補正値を、移動体の１回
転に対する角度毎の補正値とせずにひずみ最大値により
演算したひずみ量としているため、その補正値の記憶数
が少なくてすみ、さらに前記方位検知部力・らの直交す
る２成分の電気信号により地磁気の異常状態を検出し知
らせる機能を有しているから、地磁気のひずみの経年変
化等によって現在記憶しているひずみｉＩｋが適性値で
なく正確なるひずみ量を再び演算・記憶する必要がある
ことを外部に知らせることができるという優れた効果が
ある。
第１図は本発明の一実施例を示す電気結線図、第２図（
１） 、 （ｇ） ＊ （ｓ） 、 （４け方位検知部
の作動説明に供する電圧波杉図、第Ｓ図は方位検知部の
作動説明に供する説明図、第４図（＆） ｊ （ｂ）
Ｆｉ演算部の演算処理を示す演算流れ図、第５図祉演算
部の演算処理の説明に供する説明図である。 ｌ・・・方位検知部、２・・・演算部、３・・・ひずみ
量検出スイッチ、１０・・・方位検知セン、す、４・−
・車速センサ、５・・・異常箇報用Ｌ］ｃＤ０ 代理人弁理士 ｌｉ４ 部 騒
１） 、 （ｇ） ＊ （ｓ） 、 （４け方位検知部
の作動説明に供する電圧波杉図、第Ｓ図は方位検知部の
作動説明に供する説明図、第４図（＆） ｊ （ｂ）
Ｆｉ演算部の演算処理を示す演算流れ図、第５図祉演算
部の演算処理の説明に供する説明図である。 ｌ・・・方位検知部、２・・・演算部、３・・・ひずみ
量検出スイッチ、１０・・・方位検知セン、す、４・−
・車速センサ、５・・・異常箇報用Ｌ］ｃＤ０ 代理人弁理士 ｌｉ４ 部 騒
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 移動体に取り付砂られ、地磁気の方位を直交する２成分
にて検知する方位検知部と、該方位検知部からの直交す
る２成ｉの電気信号により方位を演算し方位信号を発生
する演算部を有する方位検出装置（於いて、 前記演算部は、前記方位検知部からの直交する２威分の
電気信号により地磁気の異常状Ｓｔ−検知し外部に知ら
せる機能、及び該移動体を１回転以上絹転させた時の前
記方位検知部からの直交する２成分の電気信号のひずみ
特性に応じたそれぞれのひずみ最大値を検出し、このそ
れぞれのひずみ最大値によりひずみ量を演算・記憶し、
このひずみ＠ＶＣより前記方位検知部からの電気信号を
補正する機能を有することを特徴とする方位検出装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12224981A JPS5822911A (ja) | 1981-08-04 | 1981-08-04 | 方位検出装置 |
| US06/355,621 US4672565A (en) | 1981-03-10 | 1982-03-08 | Direction detecting system for vehicles |
| DE19823208481 DE3208481A1 (de) | 1981-03-10 | 1982-03-09 | Richtungserfassungssystem fuer fahrzeuge |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12224981A JPS5822911A (ja) | 1981-08-04 | 1981-08-04 | 方位検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5822911A true JPS5822911A (ja) | 1983-02-10 |
Family
ID=14831281
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12224981A Pending JPS5822911A (ja) | 1981-03-10 | 1981-08-04 | 方位検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5822911A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59210317A (ja) * | 1983-05-16 | 1984-11-29 | Toyota Motor Corp | 方位検出器の誤動作検出装置 |
| US4698912A (en) * | 1985-12-11 | 1987-10-13 | The Laitram Corporation | Magnetic compass calibration |
| US6049761A (en) * | 1992-02-05 | 2000-04-11 | Nippondenso Co., Ltd. | Vehicular traveling direction measuring system |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5728208A (en) * | 1980-07-29 | 1982-02-15 | Toyota Motor Corp | Output correcting method and apparatus for compass direction detector |
-
1981
- 1981-08-04 JP JP12224981A patent/JPS5822911A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5728208A (en) * | 1980-07-29 | 1982-02-15 | Toyota Motor Corp | Output correcting method and apparatus for compass direction detector |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59210317A (ja) * | 1983-05-16 | 1984-11-29 | Toyota Motor Corp | 方位検出器の誤動作検出装置 |
| US4698912A (en) * | 1985-12-11 | 1987-10-13 | The Laitram Corporation | Magnetic compass calibration |
| US6049761A (en) * | 1992-02-05 | 2000-04-11 | Nippondenso Co., Ltd. | Vehicular traveling direction measuring system |
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