JPS5928242B2 - ホウコウケンシユツソウチ - Google Patents
ホウコウケンシユツソウチInfo
- Publication number
- JPS5928242B2 JPS5928242B2 JP50155925A JP15592575A JPS5928242B2 JP S5928242 B2 JPS5928242 B2 JP S5928242B2 JP 50155925 A JP50155925 A JP 50155925A JP 15592575 A JP15592575 A JP 15592575A JP S5928242 B2 JPS5928242 B2 JP S5928242B2
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- JP
- Japan
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- signal
- output
- directions
- gate
- magnetic
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は方向を検出する方向検出装置に関する。
一般に、方向を指示（検出）するものとして、磁針を用
いたコンパスがよく知られている、このコンパスは極く
簡単な構成であるが、振動する場所又は傾斜している場
所で使用する場合、方向の指示を行う磁針が不安定とな
り、この様な場所で使用するのには不適当である。
いたコンパスがよく知られている、このコンパスは極く
簡単な構成であるが、振動する場所又は傾斜している場
所で使用する場合、方向の指示を行う磁針が不安定とな
り、この様な場所で使用するのには不適当である。
例えば車等においては、車の振動のため、磁針が定まら
ず、進行方向の確認は困難か或はできない。
ず、進行方向の確認は困難か或はできない。
上記の点に鑑み、如何なる場所であっても使用でき得る
方向検出装置が提案され実施されている。
方向検出装置が提案され実施されている。
その一つとして、ホール素子等の感磁素子を用いこの感
磁素子からの出力信号をいくつかのレベルに分割し、こ
れらのレベルの組合せにより方向を決するようにしてい
る。
磁素子からの出力信号をいくつかのレベルに分割し、こ
れらのレベルの組合せにより方向を決するようにしてい
る。
本発明は、上記感磁素子を用いた方向検出装置にかかり
、検出゛方向を精確に且つ多くしようとするものである
。
、検出゛方向を精確に且つ多くしようとするものである
。
以下、図面と共に本発明の詳細な説明する。
まず、第１図において、該図は本発明の実施例にかかる
１対の磁気センサーを示している。
１対の磁気センサーを示している。
該磁気センサーは強磁性体１，２を直線上に対向して配
設し、この強磁性体１，２の何れか（図では強磁性体２
側）の対向する先端部にホール素子等の感磁素子３を設
けて構成している。
設し、この強磁性体１，２の何れか（図では強磁性体２
側）の対向する先端部にホール素子等の感磁素子３を設
けて構成している。
この磁気センサーは回転することにより、感磁素子３よ
り、感磁素子３が設けられた強磁性体２が北を向いた時
を最大として信号が発生する。
り、感磁素子３が設けられた強磁性体２が北を向いた時
を最大として信号が発生する。
本発明の実施例は上記１対の磁気センサーを４５°の位
相差で以って４対配置している。
相差で以って４対配置している。
上述の如く構成された４対の磁気センサーが１回転（３
６０°）すれば、各感磁素子３・・・より信号が発生す
る。
６０°）すれば、各感磁素子３・・・より信号が発生す
る。
この信号は正弦波電圧として且つ４５°の位相差で以っ
て発生するが、第２図には三角波形で図示している。
て発生するが、第２図には三角波形で図示している。
本発明ではこれらの各信号を基に方向を決定する訳で、
従来、これらの信号をいくつかのレベルに分割して、そ
れらの組合せにより方向を検出している。
従来、これらの信号をいくつかのレベルに分割して、そ
れらの組合せにより方向を検出している。
この場合、上記感磁素子３から生ずる信号が一定なもの
であれば方向検出は左程問題にはならないが、各感磁素
子または温度等に左右され、出力信号にバラツキがある
。
であれば方向検出は左程問題にはならないが、各感磁素
子または温度等に左右され、出力信号にバラツキがある
。
そのため、検出方向はその数を多くする程困難となり、
また、誤動作を生じる虞れがある。
また、誤動作を生じる虞れがある。
本発明は第２図に示すアナログ信号をディジタル信号に
変換すると共に、該信号の零附近を検出し、この零検出
信号と他の信号とを組合せて８方向の検出を行い他の中
間方向は零附近以外の信号により決定している。
変換すると共に、該信号の零附近を検出し、この零検出
信号と他の信号とを組合せて８方向の検出を行い他の中
間方向は零附近以外の信号により決定している。
以下、具体例を順次詳細に説明する。
第３図は、第５図に示す零検出回路Ｄ−Ａからの出力信
号で、第２図に示す信号が上記回路り。
号で、第２図に示す信号が上記回路り。
Ａに入力されデジタル化されたものである。
上記零検出回路Ｄ−Ａはその回路構成を第５図に示す如
く感磁素子３より生ずる信号がトランジスタＴｒ□のベ
ース側に入力され、一方、トランジスタＴ ｒ ２のベ
ース側に交流レファレンス信号ＲＥＦ。
く感磁素子３より生ずる信号がトランジスタＴｒ□のベ
ース側に入力され、一方、トランジスタＴ ｒ ２のベ
ース側に交流レファレンス信号ＲＥＦ。
を入力している。
そこで、零検出回路Ｄ−Ａに信号ａが入力されれば、出
力端子Ａは上記信号ａが十の極性であれば Ｈとなり、
信号ａが−の極性であれば Ｌ となり、更に、信号ａ
が零附近の所で交流性分が導出される。
力端子Ａは上記信号ａが十の極性であれば Ｈとなり、
信号ａが−の極性であれば Ｌ となり、更に、信号ａ
が零附近の所で交流性分が導出される。
この交流性分の幅ｅはトランジスタＴ ｒ ２のベース
に入力される交流レファレンス電圧の振幅により定まる
。
に入力される交流レファレンス電圧の振幅により定まる
。
例えば、第３図に示すｆ／Ｆ＝１／８となるようにレフ
ァレンス電圧を設定すれば、第４図に示す如く北（へ）
の領域は斜線部αとなり、この領域内に有れば全て北（
へ）と判断する。
ァレンス電圧を設定すれば、第４図に示す如く北（へ）
の領域は斜線部αとなり、この領域内に有れば全て北（
へ）と判断する。
以下、東（８、南（Ｓ）西Ｗ、北東（ＮＥ）、南東（Ｓ
Ｂ）、南西（ＳＷ）、北西（ＮＷ）についても同様であ
る。
Ｂ）、南西（ＳＷ）、北西（ＮＷ）についても同様であ
る。
次に、方向検出について第６図を参照して説明する。
図中、５は上述した零検出回路り、 Ａ・・・である変
換器、６は交流レファレンス信号ＲＥＦの発生器である
。
換器、６は交流レファレンス信号ＲＥＦの発生器である
。
上記変換器５に第２図示す信号ａ〜ｄを入力すると各出
力端Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄより第３図に示す如くディジタル的
な信号ａ′〜ｄ′が導出される。
力端Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄより第３図に示す如くディジタル的
な信号ａ′〜ｄ′が導出される。
ここで、上記センサーを車に装備し、この車が真西に向
って進行すると、上記出力端Ａ−Ｄに、第３図に示すＥ
の線上の各出力が得られ、出力端Ｂ、０．Ｄの出力は全
て Ｈとなり、出力端Ａのみ交流性分の信号を導出する
。
って進行すると、上記出力端Ａ−Ｄに、第３図に示すＥ
の線上の各出力が得られ、出力端Ｂ、０．Ｄの出力は全
て Ｈとなり、出力端Ａのみ交流性分の信号を導出する
。
説明が前後するが、第３図から明らかな如く、Ｎ、ＮＥ
、Ｅ。
、Ｅ。
ＳＥ、Ｓ、ＳＷ、Ｗ、ＮＷの方向に車が走行していれば
変換器５の出力端Ａ−Ｄの何れかの出力が交流信号であ
りこの交流信号は中間方位（ＮＮＥ。
変換器５の出力端Ａ−Ｄの何れかの出力が交流信号であ
りこの交流信号は中間方位（ＮＮＥ。
ＥＮＥ・・・）の場合にはない。
従って、上記交流信号の有無を検知すれば何れかの方向
群に属する方位が検出されているかが先ず確認でき、１
６方向の内、各８方向に集約できる。
群に属する方位が検出されているかが先ず確認でき、１
６方向の内、各８方向に集約できる。
この交流信号の検出部が第６図に示す点線で囲った符号
７で、該検出信号はゲートＧ１に入力される。
７で、該検出信号はゲートＧ１に入力される。
又、図中、８はコントロール信号発生部にして、このコ
ントロール信号発生時点において（勿論コントロール信
号とは同期している）検出部７にて交流信号のＩ＋有″
が確認されれば、ゲー１−Ｇ□が開き、該ゲートＧ□の
出力端が入力端Ｓに接続された、フリップフロップＦＦ
１を反転させる。
ントロール信号発生時点において（勿論コントロール信
号とは同期している）検出部７にて交流信号のＩ＋有″
が確認されれば、ゲー１−Ｇ□が開き、該ゲートＧ□の
出力端が入力端Ｓに接続された、フリップフロップＦＦ
１を反転させる。
更に、フリップフロップＦ、Ｆ１の出力端Ｑの出力信号
はＢＣＤデコーダ９をストローブし、該デコーダ９をマ
スクする。
はＢＣＤデコーダ９をストローブし、該デコーダ９をマ
スクする。
即ち、交流信号が有れば８方向（Ｎ、ＮＥ、Ｅ・・・）
の何かを検出し、無ければ中間方位（ＮＮＥ。
の何かを検出し、無ければ中間方位（ＮＮＥ。
ＥＮＢ・・・）の何かを検出する。
又、１０，１１は４ビツトのバッファであり、交流信号
が検出されれば、フリップフロップＦ、Ｆ１が反転し、
出力端Ｑが Ｈになるため、ここでコントロール信号Ｒ
／ＳをゲートＧ２に加えているので該ゲートＧ２が開き
、この出力は各バッファ１０，１１にリードインされる
。
が検出されれば、フリップフロップＦ、Ｆ１が反転し、
出力端Ｑが Ｈになるため、ここでコントロール信号Ｒ
／ＳをゲートＧ２に加えているので該ゲートＧ２が開き
、この出力は各バッファ１０，１１にリードインされる
。
それにゲ゛−トＧ３は閉じているため、上記バッファ１
０，１１はストローブされない。
０，１１はストローブされない。
一方Ｅ、ＳＥ、Ｓ、ＳＷ、Ｗ、ＮＷ、Ｎ。ＮＥの方向以
外（中間方位）にある場合、交流信号が出力されないた
め、デコーダ９はストローブされず、中間方位の検出状
態にある。
外（中間方位）にある場合、交流信号が出力されないた
め、デコーダ９はストローブされず、中間方位の検出状
態にある。
即ち、ゲートＧ２が閉じ、ゲートＧ３が開き、バッファ
１０゜１１がストローブされ、このバッファ１０，１１
の全出力は Ｈとなる。
１０゜１１がストローブされ、このバッファ１０，１１
の全出力は Ｈとなる。
この場合、方向信号はＩＩ ＬＩ＋を有効信号とする。
次に、第６図に示す回路図の動作をすう少し詳細に説明
する。
する。
例えば、車に本発明における方向検出装置を装備したと
し、この車が西に向って進行した場合を考えてみる。
し、この車が西に向って進行した場合を考えてみる。
この場合変換器５からの各出力端Ａ。Ｂ、Ｃ，Ｄは第３
図のＥ線上に示す加金て Ｈであり、ゲートＧ４が開き
、インバータ■。
図のＥ線上に示す加金て Ｈであり、ゲートＧ４が開き
、インバータ■。
−０はＨなる信号を出力する。
ここで、車が北西に進行すれば、第３図の如ＮＥ線上に
おいてもインバータＩｎ−□の出力端は Ｈとなる。
おいてもインバータＩｎ−□の出力端は Ｈとなる。
ここで上記変換器５の各出力端Ａ、Ｂ、０．Ｄに各々Ｉ
ｌｌ ｒ２Ｊ ｒ４Ｊ ｒ８Ｊの重みを与えデコーダと
して取り扱うと、車が西に進行した場合、インバータＩ
ｎ−１の出力端がＩＩ ＨＩ＋ＩＩであれば「１５」
ＩＩ ＬＩＩ状態であれば「１４」という値いを示す。
ｌｌ ｒ２Ｊ ｒ４Ｊ ｒ８Ｊの重みを与えデコーダと
して取り扱うと、車が西に進行した場合、インバータＩ
ｎ−１の出力端がＩＩ ＨＩ＋ＩＩであれば「１５」
ＩＩ ＬＩＩ状態であれば「１４」という値いを示す。
一方、車が北西に進行した場合、 Ｈ状態であれば「１
５」１１Ｌ１′状態であれば「７」という様に双方（Ｅ
、ＮＥ）［１５Ｊという値いを示す。
５」１１Ｌ１′状態であれば「７」という様に双方（Ｅ
、ＮＥ）［１５Ｊという値いを示す。
これは交流信号を Ｈとして扱う場合に、上述した「１
５」という同じ値いを示す訳で、このＥとＮＥとを分離
する必要がある。
５」という同じ値いを示す訳で、このＥとＮＥとを分離
する必要がある。
これは、本実施例では信号ｄ′の交流分を検知してＥと
ＮＥとを分離する方法をとる。
ＮＥとを分離する方法をとる。
尚、上記交流信号のＩＩ ＬＩＩを有効信号と考えれば
同様のことが第３図に示す如＜８（南）とＳＲ（南東）
との間で生ずる。
同様のことが第３図に示す如＜８（南）とＳＲ（南東）
との間で生ずる。
上述の分離を行うのがフリップフロップＦ。
Ｆ２である。
このフリップフロップＦ、Ｆ２に信号ｄ′を入力してお
り、信号ｄ′が変化すれば（交流性分のところ）出力Ｑ
２がＩＩ Ｌ ＩＩ 、ＥなりゲートＧ５が閉じ出力端
Ｑ２が Ｈとなるためゲ゛−１−０６が開き、ＮＥに
Ｌ が出力される。
り、信号ｄ′が変化すれば（交流性分のところ）出力Ｑ
２がＩＩ Ｌ ＩＩ 、ＥなりゲートＧ５が閉じ出力端
Ｑ２が Ｈとなるためゲ゛−１−０６が開き、ＮＥに
Ｌ が出力される。
一方、信号ｄ′が変化せずに、ＩＩ ＨＩＩの状態であ
ればフリップフロップＦ、Ｆ２は反転せず、出力端Ｑが
ＩＩ ＨＩＩのままで変化しないためゲートＧ５が開き
Ｅ〆出力が Ｌ となる。
ればフリップフロップＦ、Ｆ２は反転せず、出力端Ｑが
ＩＩ ＨＩＩのままで変化しないためゲートＧ５が開き
Ｅ〆出力が Ｌ となる。
以上の如く方向信号が出力される訳で、車が西に向は進
行すれば第６図に示すゲートＧ５より Ｌ なる信号が
導出され、この時、他のディスプレー上にて西なる表示
を行えばよい。
行すれば第６図に示すゲートＧ５より Ｌ なる信号が
導出され、この時、他のディスプレー上にて西なる表示
を行えばよい。
次に、車が北を向は進行したとすると、第２図Ｎ線上の
波形が各感磁素子３・・・より出力され、これら信号が
変換器５に入力され出力端Ａ−Ｄに第３図の如きＮ線上
の信号が出力される。
波形が各感磁素子３・・・より出力され、これら信号が
変換器５に入力され出力端Ａ−Ｄに第３図の如きＮ線上
の信号が出力される。
この場合出力端Ａ、Ｂ、Ｃ！が Ｈとなり、出力端りの
みＬ となるこのため、ゲートＧ７が開き、Ｎの出力が
Ｌ となり、Ｎ方向が検出される。
みＬ となるこのため、ゲートＧ７が開き、Ｎの出力が
Ｌ となり、Ｎ方向が検出される。
次に、車が北北西（ＮＮＷ）に向は走行すれば上述同様
、変換器５の各出力端Ａ−Ｄは第３図に示す如＜ＮＮＥ
上の出力となり、Ａか Ｈ，Ｂが Ｈ，Ｏが Ｈ，Ｄが
Ｌ となる。
、変換器５の各出力端Ａ−Ｄは第３図に示す如＜ＮＮＥ
上の出力となり、Ａか Ｈ，Ｂが Ｈ，Ｏが Ｈ，Ｄが
Ｌ となる。
この場合、ゲートＧ６が開くが、上記出力端Ａ〜Ｄには
交流分の信号がなく、ゲートＧ□が閉じる。
交流分の信号がなく、ゲートＧ□が閉じる。
そのためフリップフロップＦ、Ｆ１が反転し出力端Ｑが
ＨとなりゲートＧ３が開き、各バッファ１０．１１が
ストローブされ、該バッファ１０及１１の全出力は Ｈ
となる。
ＨとなりゲートＧ３が開き、各バッファ１０．１１が
ストローブされ、該バッファ１０及１１の全出力は Ｈ
となる。
一方、フリップフロップＦ、Ｆ１の出力端Ｑがｌ ＬＩ
Ｉとなるので、デコーダ９はストローブされず、中間方
位の検出状態となる。
Ｉとなるので、デコーダ９はストローブされず、中間方
位の検出状態となる。
そこで、変換器５の各出力端Ａ−Ｄの出力信号がデコー
ダ９に入力され、該デコーダ９を介してＮＮＥより信号
ＩＩ ＬＩＩが出力される。
ダ９に入力され、該デコーダ９を介してＮＮＥより信号
ＩＩ ＬＩＩが出力される。
この場合、車が西に進行した場合と同様にＮＮＥより信
号 Ｌ が出力されれば、北北西を表示するようにすれ
ばよく中間方位の北北西が検出される。
号 Ｌ が出力されれば、北北西を表示するようにすれ
ばよく中間方位の北北西が検出される。
他の方向についても上述同様のゲート操作により１６方
向が検出が成される。
向が検出が成される。
以上の様にして検出される１６方向の内、交流信号 有
にて検出される８方向（Ｎ、ＮＥ、Ｂ。
にて検出される８方向（Ｎ、ＮＥ、Ｂ。
ＳＥ 、Ｓ 、ＳＷ、Ｗ、ＮＷ）の領域αに先にも述べ
たが、レファレンス電圧の振幅（電圧値）によって決ま
り、このレファレンス重用を第３図に示す如く、ｆ／Ｆ
を１／８になるべく設定すれば例えば北の領域αを判断
するのは斜線で示す如く、Ｎ軸を中心に２２．５°の範
囲となる。
たが、レファレンス電圧の振幅（電圧値）によって決ま
り、このレファレンス重用を第３図に示す如く、ｆ／Ｆ
を１／８になるべく設定すれば例えば北の領域αを判断
するのは斜線で示す如く、Ｎ軸を中心に２２．５°の範
囲となる。
その他の方向の領域も同様である。
又、中間方位を判断する領域βは交流信号ｌ′無１′の
範囲であり、第４図に示す如く、例えばＮＮＥ軸を中心
に２２．５゜となる。
範囲であり、第４図に示す如く、例えばＮＮＥ軸を中心
に２２．５゜となる。
即ち、本発明は感磁素子から得られる出力信号を多数の
レベルに分割するのではなく、上記出力信号の零附近を
検出し、この検出にて得られる信号の有無を更に検出し
て″有１′の場合、′１無１′の場合にて夫々の方向を
検出するようにしている。
レベルに分割するのではなく、上記出力信号の零附近を
検出し、この検出にて得られる信号の有無を更に検出し
て″有１′の場合、′１無１′の場合にて夫々の方向を
検出するようにしている。
そのため、感磁素子の温度等における出力信号のバラツ
キにおけ誤動作等を防げ精確な方向検出を行うことがで
きると共に多数の方向の検出も行える。
キにおけ誤動作等を防げ精確な方向検出を行うことがで
きると共に多数の方向の検出も行える。
第１図は本発明にかかる磁気センサーを説明するための
１対の磁気センサーを示す平面図、第２図は磁気センサ
ーを構成する感磁素子から得られる信号の波形図、第３
図は零検出回路に第２図に示す信号を入力することによ
り得られる出力波形図、第４図は第３図の信号を処理し
て得られる１６方向と、これらの領域の範囲を示す図、
第５図は零検出回路図、第６図は本発明を実施するため
の具体的回路図である。 １．２：強磁性体、３：感磁素子、５：変換器、７：交
流信号検出部、Ｄ、Ａ：零検出回路。
１対の磁気センサーを示す平面図、第２図は磁気センサ
ーを構成する感磁素子から得られる信号の波形図、第３
図は零検出回路に第２図に示す信号を入力することによ
り得られる出力波形図、第４図は第３図の信号を処理し
て得られる１６方向と、これらの領域の範囲を示す図、
第５図は零検出回路図、第６図は本発明を実施するため
の具体的回路図である。 １．２：強磁性体、３：感磁素子、５：変換器、７：交
流信号検出部、Ｄ、Ａ：零検出回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 物体上に基本方角に対応して互いに所定角度ずらし
て放射状に固定配置され、地磁気を検出し、１回転する
ことにより１周期の正弦波信号を生ずる複数の磁気セン
サーと、 該複数の磁気センサーの中のいずれかの磁気センサーの
出力が零付近であるかを検出する検出手段と、 該検出手段の出力状態及び各磁気センサーの出力状態と
を検知して物体の向く方向が前記基本方角のいずれであ
るかを判別する第１の判別手段と、前記複数の磁気セン
サーのいずれの磁気センサーも零付近の出力を示さなか
った場合に各磁気センサーの出力情報の組み合わせを判
断して物体の向く方向が前記基本方角の中間方位のいず
れであるかを判別する第２の判別手段とを備えたことを
特徴とする方向検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50155925A JPS5928242B2 (ja) | 1975-12-26 | 1975-12-26 | ホウコウケンシユツソウチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50155925A JPS5928242B2 (ja) | 1975-12-26 | 1975-12-26 | ホウコウケンシユツソウチ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5280044A JPS5280044A (en) | 1977-07-05 |
| JPS5928242B2 true JPS5928242B2 (ja) | 1984-07-11 |
Family
ID=15616498
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50155925A Expired JPS5928242B2 (ja) | 1975-12-26 | 1975-12-26 | ホウコウケンシユツソウチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5928242B2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5642565U (ja) * | 1979-09-12 | 1981-04-18 |
-
1975
- 1975-12-26 JP JP50155925A patent/JPS5928242B2/ja not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5642565U (ja) * | 1979-09-12 | 1981-04-18 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5280044A (en) | 1977-07-05 |
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