JPS59174881A - 車両用コンパスシステム - 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、車両用電気制御システムに関し、特に車両方
位のディスプレイと共に使用するための電気制御システ
ムに係るものである。

近年、例えば、車両使用者にスピードおよびエンジン作
動パラメータのディスプレイを与えるために、ディジタ
ルエレクトロニクス技術が自動車工業界で使用されてき
た。

車両に使用するコンパスにおいては、センサの付近の漂
遊磁界および強磁性材料に対して補正するためにコンパ
スを補償することが必要である。正確さに関しては、車
両の地理的位置の関数として地磁界の偏差に対する第二
の異なる補正が望ましい。かくして、例えば、米国にお
いては、東海岸から西海岸までの真北と磁気北との間の
磁気偏差はほぼ４０°である。したがって、使用中国の
種々の部分を移動する車両に設置されるコンパスシステ
ムは、地磁界偏差を補正する手段ならびに個々の車両内
のコンパスの特定設置を補償する手段を含むべきである
。

典型的には、車両装着コンパスは機械的呈のものであり
、回転コンパスカードが粘性制動媒質中に装着された。

電気コンパスはＪ（ｆｓ２ｔｓｕｇｕＩｔｏｈＫよるＭ
ａｇｎｅｔｉｃ　Ｆｉｅｌｄ　５ｅｎｓｏｒ　ａｎｄ　
ＩｔｓＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｔｏ　Ａｕｔｏｍｏｂ
ｉｌｅａと題する、１９８０年ＳＡＥ論文ＳＡＥ／Ｓ　
Ｐ　−８０／４５８に記載されている。このコンパスは
フラックスゲートセンサおよびソリッドステート回路を
使用し、補償補正のみが７ラツクスゲートセンサに結合
された回路中の手動調整可能なボテンショメーメによっ
て与えられる。米国特許第４，０３０，２０４号は、ホ
ール効果センサが使用されかつ可動コンパスカードを使
用する通常の車両コンパスにしばしば使用されるように
、通常のｆｊ？４整可能に装着された礎石の利用によっ
て補償が与えられるところの自動車コンパスを開示ひて
いる。

本発明のシステムは、押しボタンスイッチの操作で車両
運転者によって容易に設定される独特の補償および偏差
補正制御を含むところの、車両に使用するための電気デ
ィジタルコンパスを提供するものである。この電気ディ
スプレイシステムおよび回Ｆ６機構は、車両が、ｉｄ気
的に知られた方向に整合したとき磁界センサからの′情
報を比■ａシかつディスプレイされた出力が所定磁界歪
合に対応するようにする補正信号を自動的に与えるため
のマイクロプロセッサを含む。

磁気偏差が有意である区域においては、システムはディ
スプレイされた出力が車両の真方位に対応することを確
実にするために補正信号を発生し、貯蔵しかつ処理する
。

本発明の好適実施態様にＳいては、磁気センサかもの信
号を処理し、かつ磁気センサによって与えられる信号を
処理して車両の真方向を指示するディジタルディスプレ
イ出力信号を与えるために使用される、補償・偏差補正
情報を与えるために、マイクロプロセッサが使用されか
つプログラムを組込まれる。本発明の一実施態様におい
ては、車両が運転しつつありかつ運転者にディジタルデ
ィスプレイされるところの周囲温度を指示するために温
度検知手段が設けられる。温度ディスプレイはまた、危
険性のある運転状態を指示する所定温度に達したとき、
警報信号を与える。

本発明のこれらおよび他の％徴、利点および目的は添付
図面と関連する以下の説明から明らかになる。

第１図を最初に参照すると、製造中車両に一体に含まれ
るように適応されたコントロール・ディスプレイモジュ
ール１０が示されている。しかし、これは後の時点で別
個に付加されてもよい。モジュール１０は車両の屋根１
２中に配置されかつ典型的には後写鏡の直上方で１，１
虱防１４の旧縁の中央付近に配置される。モジュール１
ｏは一対の地図読み用ランプ１６を含み、ランプ１６は
レンズ１８の後方に配置されたランプ手段を操作するた
めのスイッチ１７を宮４、レンズ１８は、スイッチの作
動に応じて、照明を車両の運転者又は乗各のひざ区域へ
指向させる。モジュールの中央部はガレージドア開放用
送信器Ｊを含み、送信器加は、押しボタン属の操作によ
り、３つの異なるガレージドア遠隔制御装置の任意の１
゛っを作動させるための３位置スイッチ２２を苫む。

モジュールＬＯハマタ屯気サンルーフコントロールスイ
ッチ６を含むこともある。ランプモジュール１６および
ガレージドア送信器モジュール印の宿這は米国％計第４
．２４１，８７０号に一般的に開示されている。

モジュール１０はさらに別１同のディスプレイパネル３
０？含み、このディスプレイパネルは、ディジタル文字
数字式フォーマットでまたは警報ライトとしてディスプ
レイされうる、エンジン温度、油圧力、発電機・燃料警
報等のような車両運転パラメータをディスプレイするた
めのディスプレイインジケータ３１．３２．３３．３４
を含む。

ディスプレイパネル蜀の中央部は、不発明の一実施態様
におい曵、車両方位のオクタントディスプレイあを文字
フォーマットで与えるデづジタルディスプレイあと、デ
ィスプレイあの左側に、車両付近の空気の外部周囲温度
のカ氏またはセ氏ディスプレイならびに道路状態が凍結
に近いときの警報信号を与える温度ディスプレイ３７と
を含む。

１　　　　温度ディスプレイ回路は押しボタン温度スイ
ッチ３８によって作動させられ、コンパス回路は押しボ
タンスイッチ器によって作動させら′れる。

一対の開口４０，４１は較正・補償スイッチ４２、必（
第２図）への制限された接近を与え、これらのスイッチ
は時々使用され、パネル荀の後方に配置された回路盤に
装着された押しスイッチであり、ボールペンのような先
端が尖った器具によって作動させられる。かくして、モ
ジュール１０は、運転者の使用にとって便利な単一天井
位置において、車両用の制御・情報ディスプレイセンタ
を組込んでいる。

第２図に示すように、コ′ンバス拳温度ディスプレイシ
ステムは発振器４６を含み、この発振器は出力端子４７
にほぼ１００　ＫＨｚ　（１）　ｔ３Ｊカ周波数を有す
るＲ−Ｃ発振器である。発振器４６からの出力信号はカ
ウンタ回路４８に印加され、とのカウンタ回路はその出
力端子・１９に５００　Ｈｚの信号を与え、この信号は
励振増幅器力に印加され、この増幅器はフラックスゲー
トセンサ１３の励振巻線１１に５００Ｈｚ信号を印加す
る。カウンタ４８はまた出力端子５１にＩ　ＫＨｚ信号
を与え、この信号は同期位相検出回路５２、異に印加さ
れる。発振器４６の出力、″高子・ｉ７はまたディジタ
ル帯域フィルタ５６、露のクロック入力端子に結合され
ている。フィルタ５６、郭はまたセンサ１３の恢知フィ
ル１４，１５の一端；（されぞれ結合された・信号入力
端子５７．５９を含み、コイル１４．１５の残りの端子
は浮動地気に共通ｉｆ　ｉ；Ｈ合されている。

帯〕或フ・１ルタ５６．５８の出力は同期位相演出器５
２．５４の入力端子に結合され、第二調波周波数信号が
同期位相検出器のおのおのに印加されるようになってい
る。同期位相検出器は可能化ライン＆を介するカウンタ
４８からの可能化信号によって作動させられ、検知コイ
ル１４．１５から帯域フィルタ圀、脂を介して受信した
正・負半サイクル正弦信号を積分・反転増幅回路ω、６
２にＥｌＯスる。システムの閉ルーｌゲインは、積分増
＠器ωと７ラツクスグ一ト検知巻線１４との間および積
分増幅器６２と７ラツクスゲ一ト検知巻源１５との間を
それぞれ延在する専朦６１、田を含む、フィードバック
経路を通して制御される。

かくして、積分器印、６２の出力端子６５、弱に、検知
巻線１４．１５からの方向情報を表わすＤＣ変動信号ｅ
ｌ　ｓ　ｅｔが与えられる。ｅｘ　、１４の振幅及び極
性は地磁界に対する車両方向と、ともに変動する。これ
らのＤＣ変動信号は、例えば、適当な増幅器およびＤＣ
信号情報をディジタル信号に変換するＡ−Ｄ変換器を含
む、適当なインタフェース回路７０に印加される。回路
７０はｉイクロプロセッサ７５に結合され、このマイク
ロプロセッサは関連するＲＡＭメモリを含み、ＲＯＭは
−のアークタンジェントの形態の出力制御信号を数学的
に誘導するようにプログラムを組込まれ、ディ、スプレ
ィあのためにディスプレイ励振回路間に印加されるディ
ジタル出力制御信号を与え、オクタント方向および温度
情報が車両運転者にディスプレイされうるようになって
いる。車両方向のオクタントディスプレイのためにディ
ジタルフォーマットで　ｊａｎ−１ｅ！、を与えるため
に２ マイクロプロセッサおよびプログラムによる積分回路ω
、６２からの信号ｅｌ　、　ｅ、の処理は全く通常のも
のである。

マイクロプロセッサ７５はまたスイッチア、３９．４２
．４４からインタフェース回路部を介する入力信号およ
びサーミスタ（イ）のような温度検知手段からインタフ
ェース回路９２を介する入力信号を受信する。サーミス
タ９０はフロントグリル区域のような車両の外部に配置
されて外側周囲空気温度を測定する。

マイクロプロセッサ７５はＤ−Ａ変換器７８，７９にそ
れぞれ結合された出力端子７６．７７を含む。

Ｄ−Ａ変換器７８．７９の出力は抵抗体８１．８２を介
して検知コイル１４．１５にそれぞれ結合され、以下に
説明するようにセンサ１３に補正信号を与える。方向表
示信号を与えるための帯域フィルタ及び同期位相検出器
の動作は昭和５８年３月１日に出願された特願昭５８−
３３７０９号に詳細に説明されている。マイクロプロセ
ッサ７５がフラックスゲートセンサ１３から方向指示信
号受信してこれからコンパス出力ディスプレイを与えか
つＤ−Ａ変換器７８．７９を介してフラックスゲートセ
ンサに補正情報を与えるとともに、温度情報を受信して
飽埋するところの、総合ｌＬＪ婚構成について説明した
ので、本発明の回路ならびにシステムの動作について最
初に第３図、次いで第４．５図を参照して詳細に説明す
る。

第３図において、フラックスゲートセンサ１３はその励
振コイル１１がコンデンサ１００によって入力端子１０
１．１０２を介して励振増幅器５０（第２図）にＡＣ結
合されている。励振周波数は本発明の好選芙７Ｍ態体で
はほぼ５００Ｈｚである。

センサ１３の北−南検出巻騰１４は帯域フィルタ５６に
その入力端子５において結合された出力端１０４を有し
、東−西検出巻房１５は帯域フィルタ犯の入力端子１６
に結合された出力端子１０６を有する。フィルタ謁、５
８はそれぞれＮａｔｉｏｎａｌ　Ｓｅ　−ｍｉｃｏｎｄ
ｕｃｔｏｒ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手でざる集
積回路チップＭｏｄｅｌ　Ｎｏ　ＭＦ″ｌ０ＢＮのＡで
ありかつ車両の１２ボルトバツテリから誘導された調歪
９ポルトーカ供給源であるところの動作睡圧Ｖ。Ｃ源に
粘合されている。北−南および東−西巻線１４．１５は
巻脈を失切って並列に結合された抵抗体１０８．１１０
を含み、それらの出力端子から遠い方の端子か浮動地気
１１２に結合され、この浮動地気は本発明の好適始１ム
様では＋４．５ポル）ＤＣである。

帯域フィルタ５６．５８はそれらの出力端子２．１９に
第二調波のＩ　ＫＨｚ正弦信号を与え、これらの信号は
コンデンサ１１４，１１６によって同期位相検出回路５
２、ヌの入力端子４．１２に結合されている。回路５２
、鼠は単一モノリシック集積回路チップ５３１上に結合
され、このチップは４０１６Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｓｅｍ
１ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ　　集積回路と、出力ビン１にお
ける１００　ＩＧ（ｚ時限信号を回路５６、閏の入力１
０．１１に供給する発振器及びカウンタ回路とを含む。

抵抗体１１８．１２０及びコンデンサ１２２を含む２０
０ＫＨｚ　Ｒ−Ｃ発振器゛はインバータ５５を介してマ
イクロプロセッサ７５のクロック入力にかつディスプレ
イ励振器５０　（４２図）に同期クロック信号を与える
。出力端子３．５及び出端子１１．１３における正弦第
二調波周波数信号は、その振幅及び符号が方向指示性で
あるところの、Ｉ　ＫＨｚ情報の歿す１クルを交互に反
復し、かつ第３図に示すように、積分抵抗性・容量性回
路網を含む積分回路（イ）、６２０入力端子に印加され
る。

積分器６０．６２の出力は変動ＤＣレベル信号ｅ１、ｅ
２であり、これらの信号はデイジタルコンノ（レータ１
２０．　１２２からなるインタフェース回路７０カ　　
の負入力端子に印加される。信号ｅｌ、灸は検知磁界の
北・南成分ならびに直交束・四成分をそれぞれ表わす。

積分器６０．６２の出刃はまた）１−ドパツクジイン６
１．６６および利得制御抵抗体６１’　、　６６’を介
して負フ１−ドパツク制御形態に結合されている。回路
７０の演算増幅器１２０．１２２のおのおのはその正入
力端子がマイクロプロセッサ７５−’）出力端子へに結
合されている。このマイクロプロセッサはＮａｔｉｏｎ
ａｌ　Ｓｅｍ１ｃｏｎｄｕｃｔｏｒＣＯＰ３４５Ｉ、マ
イクロプロセッサである。

出力端子Ｇ２は可変使用率信号を与え、この信号はディ
ジタルコンパレータ１２０．１２２　間に時分ｉＭ’ｊ
されかつインバータ回路１２４、積分器抵抗体１２６：
％よびコンデンサ１２８および演算増幅器１３０を含む
Ｄ−Ａ変換器に印加される。演算増幅器１３０は電圧追
従子として結合されかつその出力端子が抵抗体１３１．
１３２を介してディジタルコンパレータ１２０．１２２
の正入力端子に結合されている。コンパレータ１２０．
１２２はまた発振を防止するためにフィードバック抵抗
体１２１．１２３を含む。かくして端子６における出力
信号は可変使用率正信号を与え、その平均成分はｅ□又
はｅ！の振幅または、サーミスタ（３）を含む温度検知
回路と関連して以下に詳述されるように、検知温度に比
例する。端子Ｇ２に可変使用率出力を与えるためにコン
パレータ１２０，１２２．１６６を介して端子Ｌｏ　、
　Ｌｓ　、　Ｌｘに印加されるディジタル入力信号に応
答する、マイクロプロセッサの動作はＮａｔｉｏｎａｌ
　Ｓｅｍ１ｃｏｎｄｕｃｔｏｒによって刊行された１　
９８２　Ｃｏｐｓ　Ｍｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ　
Ｄａｔａ　Ｂｏｏｋに記載されている。可変使用率出力
信号はま１こマイクロプロセッサ７５の出力端子Ｇ、　
、　Ｇｏに印加され、端子Ｇ、（４２図に示された出力
端子７６に対応するもの）からの信号がＤ−Ａ変換器７
８に印加される。信号端子Ｇ、は可変使用率出力を与え
、この出力はインバータ１４０、積分抵抗体１４２及び
コンデンサ１４４を甘むＤ−Ａｉ換器７８、および電圧
追従子として構成された演算増幅器１４６の正入力端子
に印加され、かつ電流制限抵抗体８１を介して出力端子
Ａに印加され、この出力端千人は出力端子１０４にも対
応する北−南巻線１４の入力端子ｈｉ共通に結合されて
いる。同様に、第２図にも示されている、端子７７に対
応する６にオケる可変使用率出力は、インバータ回路１
５０、電圧追従増幅器１５６を介して積分抵抗体１５２
及びコンデンサ１５４を含むＤ’−Ａ変換器７Ｃ１％嵐
流制限抵抗体８３、及び端子１０６にも対応する東−西
コイル１５０入力端子Ｂに結合された出力端子Ｂに結合
される。これらの信号はマイクロプロセッサによって内
部監視されて虫、４屯圧によって含まれる方向情報を含
むディジクル信号を与え、出力端子Ｄ０．８に、Ｓ、、
ＳＩを介してディスプレイ励振器８０ヘディスプレイ出
力情報を与える。

温度検知サーミスタ（イ）は、十Ｖｃｃ供給源及びサー
ミスタ（イ）に結合された電圧分割抵抗体１６０を含む
磁圧分割インタフェース回路９２によってマイクロプロ
セッサ７５０入力端子ムに結合されサーミスタ（イ）の
反対側端子は地気に結合されている。サーミスタ（イ）
と抵抗体１６０の接合点は、抵抗体１６２およびコンデ
ンサ１６４を含む積分器及びゲイジタルコンバレータ１
６６に結合され、コ（７）　’：１７　Ａ　レータの出
力端子はマイクロプロセッサ７５の信号入力端子り、に
結合されている。コンパレータ１６６はフィードバック
抵抗体１６８ヲ含みかつ抵抗体１６９によってマイクロ
プロセッサの出力端子Ｇ２に結合されたＤ−Ａ変換器回
路の電圧追従子１３０の出力に結合された正入力端子を
有する。

マイクロプロセッサ用の動作電力は、　Ｖｃｃに結合さ
れた抵抗体１７０を含みかつこれと地気とに結合された
バイパスコンデンナ１７２を有する電圧低減回路網を通
して印加される。調整低レベル電圧は、ダイオード１７
６を通して地気木結合されたツェナーダイオード１７４
にょっ【マイクロプロセッサのＶｄｄ入力端子に印加さ
れ、はぼ７．５ＶＤＣの動作電圧をマイクロプロセッサ
に供給する。出力信号ラインＳｋ、　Ｓｏ、　Ｓ工及び
■〜Ｄ３はディスプレイ励振器閏及びＮｌＴＲ０Ｎ　Ｎ
Ｃ７０３３ＬＣチツプからなる持久記憶装置８７に通常
の要領で結合され、車両方向及び温度を表わす出力デー
タがデコアルディスプレイお上に表示されるようになっ
ている。マイクロプロセッサを作動させて温度および車
両方向の一方または両方を表示しかつ校正および偏差補
正を与えるための制御入力は、インタフェース回路８５
を介してマイクロプロセッサ７５の入力端子Ｌ’ｒ　、
Ｌａ　、Ｌｓ、Ｌ４　　にそれぞれ結合されたスイッチ
あ、３９．４２、４４によって与えられ、インタフェー
ス回路８５は一端子においてＶｃｃに共通に結合されか
つスイッチの一端に個々に結合された各入力用プルアッ
プ抵抗体からなり、スイッチの他端子は地気に結合され
ている。かくして、スイッチが作動させられるときには
、スイッチは論理０人カ信号を与え、スイッチが作動さ
せられないときには、論理１人力信号がマイクロプロセ
ッサに印加される。マイクロプロセッサのリセット入力
端子はダイオード１７９によってバイパスされた抵抗体
１７８を通してＶｃｃに結合されかつ通常の要領でコン
デンサ１８ｏを通して地気に結合されている。

本発明を形成する回路の構成について説明したので、初
めに車両のコンパスディスプレイ機能を与える回路、次
に温度制御機能の動作につい【第４．５図の流れ線図を
参照して説明する。

本発明の回路は運転者が使用しやすいようにするために
コンパス及び偏差補正の補償のための自動較正を与える
。システムが最初に設置されるときまたは車両が引渡さ
れるときの最初の設備の場合に、車両運転者または扱い
東者は車を磁気北方向に向けて位置させる。これは磁気
化を決定するための磁気コンパスを利用して車をその方
向に整合させることによって達成されうる。販売粟レベ
ルにおいて、扱い条者は、本発明のシステムを組込んだ
新車両に対し、磁気化の方向を指示するために駐車場に
ペイントその他の方法でマークを付けることによって、
駐車場においてこれを達成する。次いで、運転者かコン
パス機能スイッチ３９を押し下げ、同時に、ボールペン
等を使用して、較正スイッチ４２を押し下げる。これら
の２つのスイッチの閉鎖の同時発生に応答して、マイク
ロプロセッサ７５はディスプレイあに、化５図にブロッ
ク２００で指示された　１北収定１　を出力する。また
この殉情に応答して、出力Ｇ１は回路７８で積分された
５０％使用４−１ｇ号を供給される・ マイクロプロセッサの入力Ｌ１に印加された積分器ｏＯ
及びコンパレータ１２０の出力が抑１冗され−Ｃ’ｃの
レベルを決定する。これらの段階は第５区のマイクロプ
ロセッサのプログラム流れ械図のブロック２１０によっ
て指示さｔている。電圧ｅ、はそれが好通夷Ｍ態様にお
けるＶｃｃのＡすなわち４．５ボルトであるか否かを線
絡するために咲倉される。積分器６０からの出力信号で
ある、磁気北方位に対する基準レベルとして４．５ボル
トを与えることか所望されるから、この電圧が４．５ボ
ルト以外のものである場合ＶＣは、地方釣磁界またはフ
ランクスゲートセンサ付近の強磁性材料に起因する補償
が匿求される。逗圧倹企は第４図にブロック２１２で指
示され、典型的には、それは残Ｖｃｃ以外のものである
。次いで。

ブロック２１４で指示されているように、電圧はそれが
ＩＡＶｃｃよりも高いかまたは低いかを決定するために
検査され、それが商い場合には、マイクロプロセッサは
、ブロック２１６で指示されているように、使用率を減
小し、積分器７８及びフィードバック抵抗体８１を介し
て出力端子Ｇ１により低い出力信号を与え、検知巻層１
４を通してＤＣ１ＪＬ流を注入することによって電圧ｅ
１を低下させる。測定電圧が４．５ボルトよりも低い場
合には、ブロック２１８で示されているように、使用率
は逆の作用力によって噴火される。いずれの場合にも、
ブロック２２０で指示されているように、新便用率が供
給され、かつブロック２２２で指示されているように、
電圧が再び測足される。電圧が’１’２’Ｊｔ；ｃＫ等
しくない場合には、経路２２３を含むループで指示され
ているよ５に、ブロック２１４〜２２０を介する使用率
の調整が続行される。電圧が所望の４．５ボルトレベル
に達すると、磁気止に対応する信号が積分器６０の出力
からマイクロプロセッサに供給されつつあることが指示
され、したがって、マイクロプロセッサは比出力デイジ
タル信号をディスプレイあに供給する。ディスプレイは
次いで、ブロック２２４．２２６で指示されているよう
に、瞬間的に消されかつフラッシュＬ１次いで、ブロッ
ク２２８で指示されているように、新指令ディスプレイ
　２西設定６がディスプレイあに与えられる。

これは運転者に西向き方向に対する補償手１−を開始す
べきことを指示し、車がその初位ｉ＋ｆｆｉから左方へ
９０°移動させ−られることを最初に要求する。もちろ
ん、ブロック２１２のテストが電圧が最初に１１２Ｖｃ
ｃであったことを指示する場合には、北−南フラックス
ゲート検知コイル１４の補償は要求されない。その場合
には、ライン２１３で指示されているように、マイクロ
プロセッサは、使用率の調整及び抵抗体８１を介するコ
づル１４へのフィードバック信号を要求することなく、
ブロック２２８で指示されているように、１西設定１を
出力する。

車両運転者は、フラッシュする１西設定１デイスプレイ
を見て、車両を磁気北方向から９０’の方向に整合させ
、マイクロプロセッサはスイッチ４２の状態を連続的に
検査して、較正スイッチが再び作動させられているか否
かを確認する。

スイッチが作動させられていない場合には、運転者が東
−西方向を較正するために較正スイッチを２回目に押し
下げる時点まで、遅延および消去ループ２３１．２２４
．２２６が反復される。較正のこの迩絖試躾は第４図に
ブロック２３０で指示されており、車両運転者がスイッ
チ４２を２回目に作動させたとぎ、マイクロプロセッサ
７５は乗−西検知コイル１５に対するピンＧｏＫ５０％
使用率出力を与えかつ入力Ｌ０　　における信号が試検
される。これらの段階は第４図にブロック２３２で指示
されており、事実上、ブロック２３４で指示されている
ように、積分器６２の出力における電圧が１，４Ｖｃｃ
に等しいか否かを確認するために検査される。典型的に
は、北−南補償と同様に、電圧は１１１２Ｖｃｃに等し
くなく、ブロック２３６で指示されているように、マイ
クロプロセッサは電圧が１Ｖｃｃよりも高いか又は低い
かを決定する。電圧が’ＡＶｃｃよりも高い場合には、
ブロック２３８で指示されているように、使用率出力が
減小されて抵抗体８３を通る負フィードバック電流を増
大し、一方電圧が’４　ＶＣＣよりも低い場合には、ブ
ロック２４０で指示されているように、ピンＧｏにおけ
る使用率出力が増大されて負フィードバック電流を供給
して入力電圧を増大させる。新使用率出力及び電圧読み
鍋能はブロック２４２で指示されており、その陵、ブロ
ック２４４で指示されているように、電圧か搏び試Ｉ瑛
され、必要ならば、使用率手ノ帆の試、・検およびｔＡ
整がフィードバックライン２４３を言むループによって
反復される。

電圧かＶ２Ｖ　ｃ　ｃ　に等しくなると、マイクロプロ
セッサ７５が内蔵するＲＡＭメモリに貯蔵された、出力
Ｇ工、Ｇｏにおける使用率情報がマイクロプロセッサの
出力式〜Ｄ、およびＳｋ、Ｓｏ、Ｓ工に結合された関連
持久記憶装置に供給され、ブロック２４６で示されてい
るように、この較正又はコンパス補償情報を永久的に貯
蔵する。次いで、ブロック２４８で指示されているよう
に、プログラムは退去される。

もちろん、使用率が最初に正確でありかつ試験２３４が
電圧が最初に％Ｖｃｃであったことを指示する場合には
、この情報は、ブロック２４６で示されているよ５に、
記憶装置８７に貯蔵され、補償プログラムは、ライン２
４５で指示されているように、退去される。

かくして、フラックスゲートセンサ１３の検知コイル１
４．１５によって与えられる。積分ＤＣレベＡ／ｅ重、
ｅ、を、マイクロプロセッサのディジタル処理使用率技
術によって効果的に測定することにより、車両が磁気北
方向に、次いで磁気西方向に整合させられるとき、北お
よび西をそれぞれ読取るために出力ディスプレイを制御
する使用率情報が決定されかつその制御情報は持久記憶
装置に貯蔵され、特定車両に設置されたフラックスゲー
トセンサによる磁気化の検知を妨害する地方磁界または
強磁性材料について補正する補償出力信号を与えるため
に、コンパスによって使用される。異なる地理的位置に
おいて真北が磁気化から変動するところの地理的現象で
ある、磁気偏差について補正１゛るために、偏差補正が
与えられる。

ν１］えば、米国においては、ハイウェイが典型的に家
舎させられる真北方向と磁気北方向はかなり変動する。

真北方向と磁気北方向との間の２０’　の分散が米国の
海岸地方で存在し、はぼ４０゜の差が海岸１ｉｌｌｊで
存在する。この誤差を補正するために、本発明のシステ
ムは、第３．５図に関連して見られるよ５に、偏差補正
回路及びプログラムを与える。

車両運転者は、コンパスシステムがコンパスの補償につ
いて較正されたとき、方向が真北であることが知られて
いるところの道路上で車両を運転する。偏差補正スイッ
チ封が作動させられ、第５図にブロック３００で指示さ
れているように、ディスプレイあが運転者に１真北１　
をディスプレイして偏差補正工／トリ信号の適正作動を
指示する。

次に、ブロック３０２で指示されているように、マイク
ロプロセッサは入力ポートＬｏ　、Ｌｓにおける入力信
号を読取りかつ実際のナイスプレイ角度読みを決足する
。入カポ−）Ｌ。、Ｌｌ　において与えられるディスプ
レイ角度情報が正確な０゜又は１北１　出力信号を与え
るべき既知の信号と異なる場合には、これらの入力ポー
トに供給される信号は偏差角度を表わすものであり、真
北ディスプレイ出力信号を与えるために実際の電圧測定
に対する補正、信号（偏差角度に対応する）がマイクロ
プロセッサ７５によって発生され、嬉５図にブロック３
０４で指示されているように、持久記憶装４８７に貯蔵
される。これがなされると、ブロック３０６で指示され
ているように、プログラムは退去され、スイッチ３９が
作動によって正常コンパス動作が車両運転者で与えられ
る。

センサ１３によって与えられる実際の方位情報はマイク
ロプロセッサで補正され、マイクロプロセッサは決定貯
蔵°゛ｉれたボンバス偏差補正角度を表わす信号を検出
方位信号に付那して補正ディスプレイ出力１言号を与え
る。

使用中、コンパスシステムの較正及び偏差が得られた後
、コンパスは、第一の作動に際して連続的コンパス出力
ディスプレイを与えるところの、スイッチ３９の作動に
よって選択的に使用され、一時押しボタンスイッチの第
二の作動に際して不活性にされる。

システムによって与えられる温度ディスプレイは温１支
スイツチあの瞬時作動によって作動させられてマイクロ
プロセッサ７５のボートＬ７に入力信号を与え、マイク
ロプロセッサは次いでポー　）　Ｌ、において、センナ
（イ）及びマイクロプロセッサ７５の出力Ｇ、からの積
分可変使用率４３号によってｌ＋ｍ　Ｅ’ＪＪ　’ｌれ
る、コンパレータ１６６からのディジタル化温度表示情
報からなる入力信号を読取る。マイクロプロセッサ７５
のＲＯＭメモリは予めプログラムを作られた温度表示信
号を含み、これによりボートＬ、において与えられる信
号を相関させてセンサ９０の温度を表わすデイングし／
づ出力信号を与える。３８’Ｆ（３，３℃）の温度また
はこれよりも低い温度がセンナ（イ）によって検出され
る場合には、マイクロプロセッサは点滅ディスプレイ出
力を与えて温度ディスプレイとの間に交互に１分間語１
氷“をディスプレイし、危険な運転条件が存在しうろこ
とを運転者に警告する。このディスプレイ出力信号、な
らびに入力検知電圧に応答する温度指示ディスプレイ信
号を与えるように、マイクロプロセッサ７５のプログラ
ムを作成することは通常のものである。

かくして、本発明のシステムは、車両運転者に、優利に
使用されかつ正確なオクタント方位コンパスディスプレ
イを与え、これは車両に北、北東、束、雨東、南、南西
、西及び北西方向ディスプレイを与える。マイクロプロ
セッサは７ラツクスゲートセンサ１３からの信号に応答
してほぼ２２　ｙ’の転換点において所定オクタント方
位に変換し、フラックスゲートセンサによって検出され
た最も精密な方位を常にディスプレイする。

以上説明した好適案施態様に、特許請求の範囲に規定さ
れた本発明の精神または範囲から離脱することなしに、
種々の変更がなされ５ることは当業者には自明であろう
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施するディスプレイ・コントロール
モジュールの部分斜視図である。 第２図は本発明を実施するシステムのブロック式電気回
路図である。 第３図は本発明を実施するシステムの部分的評細醒気回
路図である。 第４図は本発明の一笑施態碌に組込まれたマイクロプロ
セッサのプログラミングの流れ線図である。 第５図は本兄例の一笑淘態豚の偏差機能用のマイクロプ
ロセッサのプログラミングの流れ線図である。 １０・・・コントロール−ティスプレィモジュール１２
・・・車両屋根 １４・・・風防 １６・・・ランプ １７・・・スイッチ １８・・・レンズ 加・・・送信器 ｎ、冴、δ−・スイッチ 関・・・ディスプレイパネル ３１、諺、オ、あ・−・ディスプレイインジケータあ・
・・ディジタルディスプレイ あ・・・オクタントディスプレイ ３７−・温度ディスプレイ 関・・・温度スイッチ ３９−・押しボタンスイッチ ４０．４１・・・開口 ４２．４４・・・補償スイッチ ４５・・・パネル ４６・・・発振器 侶・・・カウンタ 関・・・励振増幅器 １３・・・フラックスゲートセンサ １１．１４．１５・・・巻線（コイＮ）あ、関・・・帯
域フィルタ ５２、Ｍ・・・同期位相検出器 ω、６２・・・積分回路 ７０・・・インタフェース回路 ７５・・・／イクロプロセッサ ７８．７９・・・Ｄ−Ａ変換器 ８０・・・デ１スプレィ励振回路 あ・・・インタフェース回路 （イ）・・・サーミスタ ９２・・・インタフェース回路 ８７・・・持久記憶装置 １２０．１２２・・・ディジタルコンパレータ１６６・
・・コンパレータ 加ト・・ディスプレイに設定化出力 ２１０・・・５０％使用率出力及び電圧硯取り２１２・
・・電圧＝　’７２　Ｖｃｃであるか２１４・・・電圧
はｙ２Ｖ　ｃ　ｃよりも大きいかまたは小さいか２１６
・・・使用率減小 ２１８・・・使用率増大 ２２０・・・新使用率出力および電圧；尻取り２２２　
・・・電圧＝　’ｌ２Ｖｃｃであるかｎ←・・ディスプ
レイ消去 ２２６・・・遅延 ２２８・・・設定百出力 ２３０・・・補償ボタンは下げられているか２３１・・
・遅延 ２３２・・・５０％使用率出力および電圧読取り２３４
　・・・電圧＝捧Ｖｃｃであるか２３６・・・電圧は１
Ｖｃｃ　よりも大きいかまたは小さいか、２３８・・・
使用率減小 測・−・使用率増大 ２４２−−・新使用率出力及び電圧読取り２４４・・・
電圧＝　’Ａ　Ｖｃｃであるか２４６・・・持久記憶装
置にデータ書込み２４８−・・退去 ３００−−・ディスプレづに真北出力 ３０２−・・電圧現在角度読取り

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　磁界を検知しかつそれを表わす出力信号を与えるた
   めの検知手段と、デづスプレィ出力信号を与えるために
   前記検知手段に結合された回路手段と、検知磁界をディ
   スプレイするために前記回路手段に結合されかつ前記デ
   ィスプレイ出力信号に応答するディスプレイ手段とを含
   み、かつ検知およびディスプレイされた磁界を地方値界
   妨イに対して補正するための補償手段を具備する、車両
   用−気コンパスシステムにおいて、 前記回路手段は、前記検知手段が既知磁界と所定照合し
   て配ｆ！、すれるとぎ、所定ディスプレイ出力信号を設
   定する手段を含むこと：前記所定ディスプレイ出力信号
   と異なる応答を与えるところの前記検知手段からの信号
   を比較する手段； 前記所定ディスプレイ出力信号が発生するまで前記検知
   手段からの出力信号を補正するために前記検知手段に印
   加される補正信号を与える手段； を具備することを特徴とする電気コンパスシステム。 ２　所定ディスプレイ出力１１号を設定するための手段
   か制御電圧源からなる蒔訂請求の範囲第１項記載の電気
   コンパスシステム。 ３　前記検知手段がフラックスゲートセンサでありかう
   前記与える手段が、＠記センサの巻線に直流補正信号を
   目コ加するために前記訪）］御電圧弾及び前記センサに
   結合され℃いる特許請求の範囲第２項記載の゛電気コン
   パスシステム。 ４　前記制御電圧源が、可変使用率信号元止器及び前記
   発生器の使用率出力に比例させられたレベルを有する直
   流電圧を与えるための積分回路手段を含む特許請求の範
   囲−３項記載の電気コンパスシステム。 ５　前記比較する手段および前記発生器がマイクロプロ
   セッサ回路に含まれている特許請求の範囲ｊＫ４項記載
   の電気コンパスシステム。 ６　検知手段が所定真方位に整合させられるときディス
   プレイ出力補正信号を選択的に貯蔵しかつ真方位ディス
   プレイ信号を与えて地理的磁気偏差に対して補正するた
   めにディスプレイ出力信号と前記補正信号とを結合する
   手段を含む特許請求の範囲第５項記載のボスコンパスシ
   ステム。 ７　前記補正信号を貯蔵する手段および前記結合する手
   段が前記マイクロプロセッサに結合された持久記・障装
   置を含む将許請求の範囲第６項記載の電気コンパスシス
   テムる ８　前記貯蔵する手段が、車両運転者によって作動させ
   られたとき制御信号を与えるために前記マイクロプロセ
   ッサに結合されたスイッチ手段を含み、車両及びこれに
   装着された検知手段が既知の真方向に整合させられると
   き前記補正信号を貯蔵するようにした特許請求の範囲第
   ７項記載の゛電気コンパスシステム。 ９　磁界センサ； 地磁界に対する前記センサの方位を表わす出力信号を与
   えるために前記センサに結合されたセンサ回路； マイクロプロセッサ及び前記マイクロプロセッサを前記
   センナ回路に結合するインタフェース回路手段を具備し
   、前記センサの方位の磁気方向を表わすディスプレイ出
   力信号を与えるようにしたこと； 前記磁気方向をディスプレイするために前記マイクロプ
   ロセッサに結合されたディスプレイ手段； 前記マイクロプロセッサに結合された運転者作動スイッ
   チ手段を含む補償回路手段を具俯し、前記センサがその
   実際の磁気方位から偏移する出力信号を与える原因とな
   る地方磁界妨害を補償する信号を与え、前記センナの実
   際の磁気方位がディスプレイされるようにしたこと； からなる車両用ディジタルコンバスどステム。 １０　　前記センサが一対の検知コイルを有するフラッ
   クスゲートセンサであり、蔽記補償回路手段が、前記セ
   ンナの出力信号したがってディスプレイ出力信号を変え
   るために前記マイクロプロセッサと前記検知コイルとの
   間に結合された直流フィードバック回路を含み、前記℃
   ンサが第一の磁気基準方向に整合させられるとき第一の
   基準方向ディスプレイを与え前記センサが第二の磁気基
   準方向に整合させられるとき第二の基準方向ディスプレ
   イを与えるようにした特許請求の範囲第９項記載のディ
   ジタルコンパスシステム。 １１　　前記第−及び第二の基準方向が互いに直交して
   いる特許請求の範囲第】０項記載のディジクルコンパス
   システム。 １２　　センサが所定直方位に整合させられるときディ
   スプレイ出力補正信号を選択的に貯蔵しかつ真方位ディ
   スプレイ信号を与えて地理的磁気偏差に対して補正する
   ためにディスプレイ出力信号と前記補正信号とを結合す
   る手段を含む特許請求の範囲第１１項記載のディジタル
   コンパスシステム。 １３　　前記補正信号を貯蔵する手段及び前記結合する
   手段が前記マイクロプロセッサに結合された持久記憶装
   置を冨む特許請求の範囲第１２項記載のディジタルコン
   パスシステム。 １４　　前記貯蔵する手段が、車両運転者によって作動
   させられたとき制御信号を与えるために６ｉＩ記マイク
   ロプロセツサに結合されたスイッチ手段を含み車両およ
   びこれに装着されたセンサが既知の真方向に整合させら
   れるとき前記補正信号を貯蔵するようにした特許請求の
   範囲第１３項記載のディジタルコンパスシステム。 １５前記ディスプレイ手段か、オクタントコンパス方位
   をディスプレイするためにオクタントアルファディスプ
   レイを含む特許請求の範囲第９項記載のディジタルコン
   パスシステム。 １６　　温度表示信号を前記マイクロプロセッサに供給
   するために温度センナ及び前記温度センサを前記マイク
   ロプロセッサに結合する手段を含み、前記マイクロプロ
   セッサが前記温度表示信号を貯蔵温度ディスプレイ信号
   と比較し、前記温度表示信号に応答して温度デ゛イスプ
   レイ出力信号を与えるようにした特許請求の範囲第９項
   記載のディジタルコンパスシステム。 １７　　前記貯蔵温度ディスプレイ信号が温度警報信号
   を含み、前記マイクロプロセッサが、入力温度表示信号
   が前記温度警報信号に対応するとき、温度警報出力信号
   を与える特許請求の範囲力１６項記載のディジタルコン
   パスシステム。。 １８　　前記ディスプレイ手段が、検知温度をディスプ
   レイするために数字ディスプレイを含む特許請求の範囲
   第１７項記載のディジタルコンパスシステム。 １９　　車両Ｘｌ１ｔ、コンパスシステムのディスプレ
   イつて、 車両？税卸方向に整合させかつ前記方向における磁界を
   磁気的に検知すること； ４矧方向に対応するコンパスディスプレイを与えるため
   に必要な補正清報を表わす信号をテイジタル的に貯蔵す
   ること； 車両メツー験合させられる既却万回をテ１スプレィする
   ためのディスプレイに１Ｔｃ７合された回路手段に前記
   補正１Ｎ報１６号を印ＪｊＤすること：以上の各段階か
   らなることを特徴とするＡｉＪ記方法３゜ ２Ｃ１＠記企合さぜる段階が、第一の磁気的に４乃の方
   向に車両を整合させることからなる特許請求のｊ「［２
   囲第１９項記載の方法。 ２１　　前記整合させる段階が、前記第一の磁気的に既
   知の方向と直父する第二の磁気的に既知の方向に車両を
   ｊ（合させることからなる特許請求の範囲組１９項記載
   の方法。 乙　前記結合させる段階が、第一の真方向に車両乞整合
   させることからなる各許請求の範囲第１９項記載の方法
   。 ２３　　ｉｉ’ｆ記印加する段階が、第一および第二の
   磁気的に既知の方向のおのおのに対する磁界を磁気的に
   検知するために使用される検知手段用の補正信号を発生
   する段階と、前記センナの出力信号を変えるために検知
   手段に補正信号な印カ目する段階と−とさらに含む特許
   請求の範囲第２１項記載の方法。 冴　前記印加する段階が、前記ディスプレイ用の補正信
   号を発生する段階と、前記回路手段によって前記ディス
   プレイ手段に印加される信号情報を変えるために前記回
   路手段に前記補正信号を印加する段階とをさらに含む特
   許請求の範囲第ｎ項記載の方法。 ５　車両に装着するだめの電気磁界センサ；前記センサ
   に精舎されかつ前記センナからの信号に応答してディス
   グレイ出力信号を与えるようにプログラムを組込まれた
   記憶回路手段を含むマイクロプロセッサ； 作動されられるとき前記マイクロプロセッサに較正指令
   を与えて前記マイクロプロセッサが前記センサに印加さ
   れるセンサ補正信号を供給するようにするために前記マ
   イクロプロセッサに結合されたコンパス較正スイッチを
   具備し、車両が所定磁気方向に整合させられるときそれ
   に応答し、て所定ディスプレイ出力信号を与えるように
   したこと； 車両の方位をディスプレイするために前記からなる車両
   用ディジタル軍気コンパスシステム。 ％　作動させられるとき前記マイクロプロセッサに指令
   信号を与えて、前記センサが既知の真方向に整合させら
   れるとき偏差補正信号を決定貯蔵しかつ前記補正信号を
   ディスプレイ出力信号に付加して真方位出力ディスプレ
   イを与えるために前記マイクロプロセッサに結合された
   コンパス補償スイッチを含む特許請求の範囲第５項記載
   のディジタル電気コンパス′システム。 ｎ　前記マイクロプロセッサに信号を供給するためｋそ
   れに結合された温度検知手段を含み前記温度検知手段に
   よって検知された温度のディスプレイを与えるようにし
   た特許請求の範囲第誘項記載のディジタル電気コンパス
   システム。 列　前記マイクロプロセッサが、所定温度に対応する温
   度警報信号を貯蔵するだめの貯蔵回路手段と、検知温度
   が前記所定温度に達するとき前記ディスプレイ手段に印
   加される温度警報信号を与える手段とを含む特許請求の
   範囲第２７項記載のディジタル電気コンパスシステム。 ２９　　風防の近くで車両屋根の中央に装着されかつＢ
   ｙ　およびコンパス方位情報を与えるだめのディジタル
   ディスプレイ手段を含ムへウジング； 前記ハウジングに装着された温度およびコンパスコント
   ロールスイッチ； 温度検知手段および磁界検知手段を含む電気回路を具備
   し、前記回路は前記スイッチおよび前記ディスプレイ手
   段に結合され、車両運転者に温度およびコンパス方位情
   報を選択的にディスプレイするようにしたこと：からな
   る車両用ディジタルコントロール・ディスプレイモジュ
   ール。