JPS5930409Y2 - 方位検出装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は移動体、例えば車両の進行する方位を地磁気に
基づいて検出する方位検出装置に関するものである。

従来、この種の装置として、地磁気中における環状また
は矩形磁心に巻回された励磁巻線と前記磁心の互いに動
向する部分を共に包囲する如く巻回された互いに直交す
る２組の出力巻線より構成される方位検知センサと、前
記励磁巻線に励振信号を印加する励振信号印加手段とを
備え、前記励振信号を前記励振巻線に印加したとき前記
２組の出力巻線から得られる出力信号に基づいて、前記
方位検知センサの地磁気に対する方位を検出するように
したものがある。

しかしながら、このものでは、地磁気が大きく乱れた場
所において、前記方位検知センサの２組の出力巻線から
の出力信号に大きな狂いが生じ、その時には誤った方位
を検出してしまうという問題がある。

本考案は上記問題に鑑みたもので、その目的とするとこ
ろは、地磁気の大きく乱れた場所において、上記したよ
うな誤った方位の検出を行なわない方位検出装置を提供
することにある。

以下本考案を図に示す実施例により説明する。

第１図は本考案になる方位計の第１実施例を示す構成図
であって、１は方位検知センサで強磁性体の磁心１Ｃ上
に励磁巻線１Ｄ１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。

２は発振回路で励磁巻線１Ｄを周波数ｆで励振するため
に矩形波信号Ａ（第２図１）を出力する。

磁心１Ｃ内の磁界は地磁気の水平分力の強さＨに応じて
変化し、これに比例した出力がそれぞれ出力巻線ＩＡ、
ＩＢより取り出され、フィルタ３Ａ、３Ｂ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は方位検知センサの向きつまり車両等の
進行方位により変化するので、出力Ｘ、Ｙを増幅回路５
Ａ。

５Ｂを用いてそれぞれの最大値が等しくなるように調整
する。

ここで最大値があらかじめ等しければ増幅回路５Ａ、５
Ｂは不要となる。

方位検知センサ１を平行磁界中で３６０°回転させた場
合、タイミング回路４よりの信号Ｂ（第２図４）のタイ
ミングでの出力Ｘ、Ｙの値の軌跡は第３図に示すような
地磁気の水平分力の強さＨ（各地域毎に定まる値でその
地域内でほぼ一定）に比例した大きさく半径ｋＨ（ＶＯ
ＬＴ）、には定数）ノ円トする。

ここで８方位（Ｎ＝２）のディジタル表示の場合を考え
てみると１方位は４５°であるから所定の比較電圧Ｖ１
． Ｖ２は、 Ｖ１＝ ｋＨ３１１２２，５°字０．３ ｓ ２７ ｋ
Ｈ（ＶＯＬＴ ）ｖ２＝ −ｋｎｓｉｎ ２２．５°牛
−０，３８２７ｋＨ（ＶＯＬＴ）となり出力巻線ＩＡ、
ＩＢよりの信号を増幅した信号は各々３つの信号レベル
に分割される。

地磁気が外部の影響で小さくなる場合は出力Ｘ。

Ｙの値の軌跡が小さくなり、また地磁気が外部の影響で
大きくなる場合には出力Ｘ、Ｙの値の軌跡が大きくなる
。

比較電圧Ｖ１． Ｖ、、は地域毎に定められ一定である
から、このように地磁気が大きく乱された場合車両の進
行方位の表示が真の方位から大きくずれる可能性がある
。

地磁気が小さくなりすぎたかどうかの比較は所定の比較
電圧Ｖ１１ｖ２で行ない、また地磁気が大きくなりすぎ
たかどうかの比較は所定の比較電圧ＶＨ９■Ｌで行なう
。

比較電圧ｖＨ，ｖＬは Ｖ Ｈ＝ｉ、５ｋＨ（ＶＯＬＴ） ＶＬ＝−１，５ｋＨ（ＶＯＬＴ） に設定する。

第１図のコンパレータ（モトローラ社製 ＭＣ３３０２Ｐ）６Ａ、６Ｂ、６Ｃ，６Ｄは出力Ｘを、
コンパレータ６Ｅ、６Ｆ 、６Ｇ、６Ｈは出力Ｙをそれ
ぞれ比較電圧Ｖ１ ＋ Ｖ２ ｒ Ｖ ＨＩ Ｖ Ｉ、
で比較し、その結果６ ａ Ｆ ６ ｂ ｖ ６ ｃ
ｒ ５ ｄ 、６ ｅ。

６ｆ、６ｇ、６ｈのコンパレータ出力と車両等の進行方
位との関係は次表のように一義的に表わされる。

例えば６ａ、６ｂがともに”Ｏｊｊレベル、６ｅが”１
″レベル、６ｆが″′０″レベルであれば方位は「Ｎ」
（北）になり、また６ａが”１“レベル６ｂが０”レベ
ル、６ｅが１”レベル、６ｆが゛Ｏ″レベルであれば方
位はｒＮＥＪ（北東）になる。

コンパレータ６Ａ、６Ｂ 、６Ｅ 、６Ｆの出力はラッ
チ付デコーダ７（東京苦情電気社製ＴＣ４５１４８Ｐ）
に接続され、出力Ｘ、Ｙが正常な領域（ＮＣＩ 、ＮＣ
２の領域外）にある場合には禁止回路８を経て、タイミ
ング回路４よりの信号Ｂのタイミングでコンパレータ６
Ａ、６Ｂ、６Ｃ。

６Ｆの出力はラッチされ、デ゛コーダされた出力は論理
回路９により論理が取られて、表示部１０で車両等の進
行方位がディジタル的に表示される。

地磁気が小さすぎる場合、すなわち出力Ｘ、ＹがＮＣＩ
領域にある時および地磁気が大きすぎる場合、すなわち
出力Ｘ、ＹがＮＣ２の領域にある時は禁止回路８にて論
理を取り、そのような場合にはタイミング回路４よりの
信号Ｂがラッチ付デコーダのストローブ端子に入力され
ないようになっている。

その結果、デコーダされた出力は信号Ｂが再びストロー
ブ端子に入力されるまで変化しないため、進行方位の表
示は地磁気が乱される直前の方位を地磁気が正常な状態
になるまで表示する。

以上、８方位のディジタル表示の場合について述べたが
、４Ｎ方位（Ｎ＝１．２・・・）のディジタル表示の場
合、Ｎ個の所定の電圧レベルの中で最も絶苅値の低い電
圧レベルで増幅回路５Ａ、５Ｂの出力を比較し、また所
定の電圧レベルＶＨ２ＶＬで比較することにより、地磁
気の大きな乱れに列する車両の進行方位と真の方位との
誤指示を小さくできることは明らかである。

なお、発振回路２で励磁巻線１Ｄを周波数ｆの矩形波信
号Ａで励振させたが正弦波信号を用いてもよい。

なお、表示部８のディジタル表示器にはけい光表示管、
ランプ、ＬＥＤ等が用いられ、また記号表示も可能であ
る。

第４図は本考案による方位計の第２実施例を示す構成図
であって、第１実施例が進行方位のディジタル表示を行
なうのに対して第２実施例は進行方位のアナログ表示を
行なうものであり、第１実施例と同一構成部分には同一
符号を付している。

１１Ａ、１１Ｂはホールド回路で出力Ｘ、Ｙをタイミン
グ回路４よりの信号Ｂのタイミングでホールドする。

１２はアナログ型表示部でホールド回路１１Ａ、１１Ｂ
の出力を受けて車両の進行方位をアナログ的に表示する
。

地磁気が大きく乱れた場合、第１実施例の場合と同様に
禁止回路８によりタイミング回路４よりの信号Ｂが禁止
され、ホールド回路１１Ａ、１１Ｂの出力は地磁気が大
きく乱れる直前の値にホールドされるため表示部１２は
地磁気が正常に戻るまでその進行方位を表示する。

以上述べたように本考案では、地磁気が大きく乱れてい
ることを判定すると、その時の方位検知センサからの出
力信号により方位を検出するのを禁止するようにしてい
るから、地磁気が大きく乱れた場所での誤った方位検出
を防止することができるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例を示す全体構成図、第２図
は本考案の作動説明に供する信号波形図、第３図は本考
案の作動説明に供する原理図、第４図は本考案の第２実
施例を示す全体構成図である。 １・・・・・・方位検知センサ、ＩＡ、ＩＢ・・・・・
・出力巻線、１Ｃ・・・・・・磁心、ＩＤ・・・・・・
励磁巻線、２・・・・・・発振回路、４・・・・・・タ
イミング回路、６Ａ、６Ｂ。 ６Ｃｌ ６Ｄ Ｊ ６Ｅ、３Ｆ Ｔ ６Ｇ、６Ｈ・・・
・・・コンパレータ、７・・・・・・ラッチ付デコーダ
、８・・・・・・禁止回路、９・・・・・・論理回路、
１０・・・・・・表示部、１１Ａ。 １１Ｂ・・・・・・ホールド回路、１２・・・・・・ア
ナログ型表示部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 地磁気中におかれる環状または矩形磁心に巻回された励
   磁巻線と前記磁心の互いに動向する部分を共に包囲する
   如く巻回された互いに直交する２組の出力巻線より構成
   される方位検知センサと、前記励磁巻線に励振信号を印
   加する励振信号印加手段とを備え、前記励振信号を前記
   励振巻線に印加したとき前記２組の出力巻線から得られ
   る出力信号に基づいて、前記方位検知センサの地磁気に
   対する方位を検出するようにした方位検出装置において
   、前記２組の出力巻線から得られる出力信号が地磁気の
   乱れにより所定のレベルにて定められる正常範囲を外れ
   たか否かを判定し、外れたことを判定したとき、そのと
   きの前記出力信号によって前記方位が検出されるのを禁
   止する手段を設けた方位検出装置。