JPS5824811A - 方位検出装置 - Google Patents
方位検出装置Info
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- JPS5824811A JPS5824811A JP12337181A JP12337181A JPS5824811A JP S5824811 A JPS5824811 A JP S5824811A JP 12337181 A JP12337181 A JP 12337181A JP 12337181 A JP12337181 A JP 12337181A JP S5824811 A JPS5824811 A JP S5824811A
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- electric 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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- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
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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】
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。
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は、車両の残留磁気等によ
る地磁気のひずみを外部に取シ付ける補正用磁石により
補正していた。
る地磁気のひずみを外部に取シ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シ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シ、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シ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シ、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。
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。
本発明は上記問題に鑑みたもので、移動体を１（ ２
） 回転させることによシ、移動体の残留磁気等による地磁
気のひずみが方位検知部に与える影響及び方位検知部の
ひずみを、タイミング発生手段からのタイミング信号に
よって方位検知部の信号のひずみ量として検出し、かつ
方位検知部の信号から移動体の１回転を判別してひずみ
量の検出作動を自動的に終了するようにし、この検出作
動によって演算・記憶したひずみ量によシ方位検知部か
らの信号を補正することによって、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。
） 回転させることによシ、移動体の残留磁気等による地磁
気のひずみが方位検知部に与える影響及び方位検知部の
ひずみを、タイミング発生手段からのタイミング信号に
よって方位検知部の信号のひずみ量として検出し、かつ
方位検知部の信号から移動体の１回転を判別してひずみ
量の検出作動を自動的に終了するようにし、この検出作
動によって演算・記憶したひずみ量によシ方位検知部か
らの信号を補正することによって、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図は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１０は強磁性体の磁心ＩＣ上に励磁巻線ＩＤ
、および互いに直交するように出力巻線ＩＡ、ＩＢがそ
れぞれ巻かれている。１１は発振回路で励磁巻線ＩＤを
周波数ｆで励磁するために矩形波信号Ａ（第２図（１）
）を出力する。磁心ＩＣ内の磁界は方位検知センサ１ｏ
に加わる地磁気の水平分力Ｈと地磁気のひずみの水平分
力ｈの和、Ｈ＋ｈに応じて変化し、この磁心ＩＣ内の磁
界に比例した出力がそれぞれ出力巻線ＩＡ、ＩＢよシ取
シ出され、コンデンサと抵抗からなる同構成のフィルタ
１２Ａ、１２Ｂにより周波数２ｆ成分の出力ｘ、ｙ（第
２図（２） 、 （３） ）が得られる。この出力Ｘ、
Ｙを増巾回路１３Ａ、１３Ｂを用いて増巾した後、タイ
ミング回路１４よりの信号Ｃ（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ば１５
ａ点、１５ｂ点に直流の出力ｘｅＶが得られる。
検知センサ１０は強磁性体の磁心ＩＣ上に励磁巻線ＩＤ
、および互いに直交するように出力巻線ＩＡ、ＩＢがそ
れぞれ巻かれている。１１は発振回路で励磁巻線ＩＤを
周波数ｆで励磁するために矩形波信号Ａ（第２図（１）
）を出力する。磁心ＩＣ内の磁界は方位検知センサ１ｏ
に加わる地磁気の水平分力Ｈと地磁気のひずみの水平分
力ｈの和、Ｈ＋ｈに応じて変化し、この磁心ＩＣ内の磁
界に比例した出力がそれぞれ出力巻線ＩＡ、ＩＢよシ取
シ出され、コンデンサと抵抗からなる同構成のフィルタ
１２Ａ、１２Ｂにより周波数２ｆ成分の出力ｘ、ｙ（第
２図（２） 、 （３） ）が得られる。この出力Ｘ、
Ｙを増巾回路１３Ａ、１３Ｂを用いて増巾した後、タイ
ミング回路１４よりの信号Ｃ（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ば１５
ａ点、１５ｂ点に直流の出力ｘｅＶが得られる。
そして、出力巻線ＩＢに対してθ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なる角度をなして地
磁気のひずみの水平分力りが印加された場合、出力Ｘｅ
Ｖは次式で表わされる。
気の水平分力Ｈが印加され、またψなる角度をなして地
磁気のひずみの水平分力りが印加された場合、出力Ｘｅ
Ｖは次式で表わされる。
ｘ＝に１（Ｈｓｉｎθ＋ｈｓｉｎ＜ｐ）十に３ｙ＝
Ｋ ２（Ｈｃｏｓ θ −ト ｈｃｏｓ ψ ）
十 Ｋ ４上式においてＫ ｌ 、’Ｋ ２は方位検
知部１のひずみを持った増幅度、Ｋ３．に４は方位検知
部１の零点移動ひずみでおる。そして、車両つまりθを
３６０° 回転させた場合、方位検知部１の出力Ｘ。
Ｋ ２（Ｈｃｏｓ θ −ト ｈｃｏｓ ψ ）
十 Ｋ ４上式においてＫ ｌ 、’Ｋ ２は方位検
知部１のひずみを持った増幅度、Ｋ３．に４は方位検知
部１の零点移動ひずみでおる。そして、車両つまりθを
３６０° 回転させた場合、方位検知部１の出力Ｘ。
ｙ（１５ａ点、１５ｂ点）のベクトル軌跡は第３図に示
すような離心率に２／に１で、Ｘ軸方向にＫｌｈｓｉ、
ｎψ＋に３．ｙ軸方向にに２ｈｃｏｓψ十に４だけ原点
移動した楕円となる。
すような離心率に２／に１で、Ｘ軸方向にＫｌｈｓｉ、
ｎψ＋に３．ｙ軸方向にに２ｈｃｏｓψ十に４だけ原点
移動した楕円となる。
第１図におムて、２は演算部で公知のマイクロコンピュ
ータシステムを用いて第４図（ａ）及びに）に示す２種
の演算処理を実行する。まず第４図（ａ）に示す演算処
理において、ひずみ量検出始動スイッチ３の投入によシ
ひずみ量検出の処理を開始する。
ータシステムを用いて第４図（ａ）及びに）に示す２種
の演算処理を実行する。まず第４図（ａ）に示す演算処
理において、ひずみ量検出始動スイッチ３の投入によシ
ひずみ量検出の処理を開始する。
まず、ひずみ量検出作動信号りを出力して、図示しない
表示器（ＬＥＤ等）にひずみ量検出処理中であることを
表示させ、方位検知部１の出力の初期値ｘｏ、ｙｏを読
み取って記憶する。次に方位検知部１の出力Ｘ、ｙを連
続的に読み取シ、最大値ｘｍａｘ、Ｙｍａｘと最小値Ｘ
ｍｊ−ｎ、Ｙｍｉｎ（ひずみ特性に応じたそれぞれのひ
ずみ最大値）を探す。また読み取ったＸ、ｙの値と、記
憶している初期値ｘｏ、ｙｏを比較し、一度一致しなく
なったのち、共に一致したら最大値Ｘｍａｘ。
表示器（ＬＥＤ等）にひずみ量検出処理中であることを
表示させ、方位検知部１の出力の初期値ｘｏ、ｙｏを読
み取って記憶する。次に方位検知部１の出力Ｘ、ｙを連
続的に読み取シ、最大値ｘｍａｘ、Ｙｍａｘと最小値Ｘ
ｍｊ−ｎ、Ｙｍｉｎ（ひずみ特性に応じたそれぞれのひ
ずみ最大値）を探す。また読み取ったＸ、ｙの値と、記
憶している初期値ｘｏ、ｙｏを比較し、一度一致しなく
なったのち、共に一致したら最大値Ｘｍａｘ。
（５）
Ｙｍａｘと最小値Ｘｍｉ、ｎ、Ｙｍｉｎの値から原Ｙ’
ＯｆｆＳｅｔ＝ｘｍａＸ Ｙ］１ｒ１１”、増幅度補に 正量Ｘｇａｉｎ＝ ｍａｘ −ｍ ’ｎ’ Ｙｇａｉ
ｎ”” ｍａｘ−ｍ ｎの４つのひずみ量を求めて
記憶する。只しＫは定数である。そしてひずみ量検出作
動信号りを止め、表示器の表示を解除してひずみ量検出
処理が終了したことを示す。すなわち、ひずみ量検出始
動スイッチ３を投入してひずみ量検出処理を開始させて
車両を回転させると、第３図に示す原点移動した楕円を
原点中心の円に補正する（第５図参照）ひずみ量Ｘｏｆ
ｆｓｅｔ。
ＯｆｆＳｅｔ＝ｘｍａＸ Ｙ］１ｒ１１”、増幅度補に 正量Ｘｇａｉｎ＝ ｍａｘ −ｍ ’ｎ’ Ｙｇａｉ
ｎ”” ｍａｘ−ｍ ｎの４つのひずみ量を求めて
記憶する。只しＫは定数である。そしてひずみ量検出作
動信号りを止め、表示器の表示を解除してひずみ量検出
処理が終了したことを示す。すなわち、ひずみ量検出始
動スイッチ３を投入してひずみ量検出処理を開始させて
車両を回転させると、第３図に示す原点移動した楕円を
原点中心の円に補正する（第５図参照）ひずみ量Ｘｏｆ
ｆｓｅｔ。
Ｙｏｆｆｓｅｔ、、Ｘｇａｉ−ｎ、Ｙｇａｉｎが求めら
れ、車両が３６０°回転すると自動的にひずみ量検出処
理が終了する。
れ、車両が３６０°回転すると自動的にひずみ量検出処
理が終了する。
次に、第４図（１））に示す演算処理は、第４図（ａ）
のひずみ量検出処理が行なわれていない時、方位検知部
１の出力ＸｅＶを読み取シ、前記のひずみ量とから、第
５図に示す原点中心の円に補正するためにｘ’ ＝（ｘ
−ｘｏｆｆｓ ｅｔ ） ・Ｘｇａｌｎ（６） ｙ’＝（ｙ−Ｙｏｆｆｓｅｔ）−Ｙｇａｉｎなる演全行
なって、車両の進行方位に対する方位信号θを出力する
。
のひずみ量検出処理が行なわれていない時、方位検知部
１の出力ＸｅＶを読み取シ、前記のひずみ量とから、第
５図に示す原点中心の円に補正するためにｘ’ ＝（ｘ
−ｘｏｆｆｓ ｅｔ ） ・Ｘｇａｌｎ（６） ｙ’＝（ｙ−Ｙｏｆｆｓｅｔ）−Ｙｇａｉｎなる演全行
なって、車両の進行方位に対する方位信号θを出力する
。
なお、この演算部２を含む方位検出装置はとのｉｔｔ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よる電源供給でもよい）
を受けて作動状態になり、また前記ひずみ量はこの電源
スイッチのオンオフ状態に係わシなく記憶（不揮発記憶
）されるように構成されている。
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よる電源供給でもよい）
を受けて作動状態になり、また前記ひずみ量はこの電源
スイッチのオンオフ状態に係わシなく記憶（不揮発記憶
）されるように構成されている。
なお、上記実施例では、方位検知上ン′す°１０として
リングコアタイプフラックスゲートセンサを示しだが、
その代わシに、他のフラツクヌゲートセンサ、ホール素
子等を用いてもよい。
リングコアタイプフラックスゲートセンサを示しだが、
その代わシに、他のフラツクヌゲートセンサ、ホール素
子等を用いてもよい。
まだ、ひずみ量のうち増幅度補正量をｇａｉ、ｎ＝（（
＋→→＋なる演算によって求め、Ｘ′＝（ｘ−Ｘｏｆｆ
ｓｅｔ） ・ ｇａｉ、ｎ、ｙ’＝（ｙ−ＹＯｆｆ８
ｅｔ）なる演算を行なってもよい。
＋→→＋なる演算によって求め、Ｘ′＝（ｘ−Ｘｏｆｆ
ｓｅｔ） ・ ｇａｉ、ｎ、ｙ’＝（ｙ−ＹＯｆｆ８
ｅｔ）なる演算を行なってもよい。
−１ｘ′
さらに、方位信号θは、ｔａｎ （−ｙ７−）なる演
算によらなくても、レベル比較によって２Ｎ分割の方位
信号としてもよい。
算によらなくても、レベル比較によって２Ｎ分割の方位
信号としてもよい。
さらに、演算部２はマイクロコンピュータシステムによ
るデジタル処理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。
るデジタル処理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、タイミング発生手段としてひずみ量検出始動ス
イッチ３を示したが、ひずみ量検出始動を意味する音声
を認識する音声認識装置を用いるようにしてもよい。
イッチ３を示したが、ひずみ量検出始動を意味する音声
を認識する音声認識装置を用いるようにしてもよい。
さらに、本方位検出装置は、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。
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回転させた時
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知し、このそ
れぞれのひずみ最大値によシひすみ景を演算パ□記憶し
、このひずみ量によυ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多方位を演算し方位
信号を発生しているから、移動体の残留磁気等にょる地
磁気のひずみおよび方位検出部のひずみの影響を受ける
とと彦く、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
気信号を補正するだめの補正値を、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シ演算し
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、またタイミング発生手段からのタイミング信
号発生時にひずみ量検出処理を開始させて移動体を回転
させると移動体の１回転を自動的に判別してひずみ量検
出処理を自動的に終了するようにしているから、移動体
の回転量に注意を払られなくても正確なひずみ量検出が
できるという優れた効果がある。
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知し、このそ
れぞれのひずみ最大値によシひすみ景を演算パ□記憶し
、このひずみ量によυ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多方位を演算し方位
信号を発生しているから、移動体の残留磁気等にょる地
磁気のひずみおよび方位検出部のひずみの影響を受ける
とと彦く、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
気信号を補正するだめの補正値を、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シ演算し
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、またタイミング発生手段からのタイミング信
号発生時にひずみ量検出処理を開始させて移動体を回転
させると移動体の１回転を自動的に判別してひずみ量検
出処理を自動的に終了するようにしているから、移動体
の回転量に注意を払られなくても正確なひずみ量検出が
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） 、 （２） 、 （３） 、 （４）は方位検知
部の作動説明に供する電圧波形図、第３図は方位検知部
の作動説明に供する説明図、第４図（ａ）、（ｂ）は演
算部の演算処理を示す演算流れ図、第５図は演算部の演
算部（９） 理の説明に供する説明図でおる。 １・・・方位検知部、２・・・演算部、３・・・タイミ
ング発生手段としてのひずみ検出始動スイッチ、１０・
・・方位検知センサ。 代理人弁理士 間部 隆 （ｌＯ） 第１図 ７Ｌｏ ’。 Ａ ＩＡ ４１８ ■ Ｌｌ 第２図 １１□１３を林１．１ 第３図
１） 、 （２） 、 （３） 、 （４）は方位検知
部の作動説明に供する電圧波形図、第３図は方位検知部
の作動説明に供する説明図、第４図（ａ）、（ｂ）は演
算部の演算処理を示す演算流れ図、第５図は演算部の演
算部（９） 理の説明に供する説明図でおる。 １・・・方位検知部、２・・・演算部、３・・・タイミ
ング発生手段としてのひずみ検出始動スイッチ、１０・
・・方位検知センサ。 代理人弁理士 間部 隆 （ｌＯ） 第１図 ７Ｌｏ ’。 Ａ ＩＡ ４１８ ■ Ｌｌ 第２図 １１□１３を林１．１ 第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 移動体に取シ付けられ、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成分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に於いて、 外部操作によシひすみ量の演算・記憶機能を作動させる
ためのタイミング信号を発生するタイミング発生手段を
備え、 前記演算部は、前記タイミング発生手段からタイミング
信号が発生すると、該移動体の回転による前記方位検知
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する作動を実行し、前
記直交する２成分の電気信号によ）該移動体が１回転し
たことを判別して前記検出作動を終了し、前記検出した
それぞれのひずみ最大値によシひすみ量を演算・記憶す
（ｉ） る機能、及び前記方位検知部からの電気信号を前記ひず
み量によシ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 |
|---|---|---|---|
| JP12337181A JPS5824811A (ja) | 1981-08-05 | 1981-08-05 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP12337181A JPS5824811A (ja) | 1981-08-05 | 1981-08-05 | 方位検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5824811A true JPS5824811A (ja) | 1983-02-14 |
| JPH0150846B2 JPH0150846B2 (ja) | 1989-10-31 |
Family
ID=14858921
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12337181A Granted JPS5824811A (ja) | 1981-03-10 | 1981-08-05 | 方位検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5824811A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58225310A (ja) * | 1982-06-25 | 1983-12-27 | Mitsubishi Electric Corp | 走行情報表示装置 |
| JPS59228111A (ja) * | 1983-06-09 | 1984-12-21 | Honda Motor Co Ltd | 車載地磁気センサの補正方法 |
| US4590679A (en) * | 1982-12-30 | 1986-05-27 | Nautech Limited | Compass systems |
| US4751783A (en) * | 1986-06-05 | 1988-06-21 | Nippondenso Co., Ltd. | Azimuth determination apparatus |
| US6049761A (en) * | 1992-02-05 | 2000-04-11 | Nippondenso Co., Ltd. | Vehicular traveling direction measuring system |
-
1981
- 1981-08-05 JP JP12337181A patent/JPS5824811A/ja active Granted
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58225310A (ja) * | 1982-06-25 | 1983-12-27 | Mitsubishi Electric Corp | 走行情報表示装置 |
| US4590679A (en) * | 1982-12-30 | 1986-05-27 | Nautech Limited | Compass systems |
| JPS59228111A (ja) * | 1983-06-09 | 1984-12-21 | Honda Motor Co Ltd | 車載地磁気センサの補正方法 |
| JPH0376684B2 (ja) * | 1983-06-09 | 1991-12-06 | Honda Motor Co Ltd | |
| US4751783A (en) * | 1986-06-05 | 1988-06-21 | Nippondenso Co., Ltd. | Azimuth determination apparatus |
| US6049761A (en) * | 1992-02-05 | 2000-04-11 | Nippondenso Co., Ltd. | Vehicular traveling direction measuring system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0150846B2 (ja) | 1989-10-31 |
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