JPS6089300A - 走行情報表示装置 - Google Patents

走行情報表示装置

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JPS6089300A
JPS6089300A JP19779283A JP19779283A JPS6089300A JP S6089300 A JPS6089300 A JP S6089300A JP 19779283 A JP19779283 A JP 19779283A JP 19779283 A JP19779283 A JP 19779283A JP S6089300 A JPS6089300 A JP S6089300A
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vehicle
map
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detector
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JP19779283A
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English (en)
Inventor
久嗣 伊藤
魚田 耕作
竹歳 浩一
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は表示器の画面に表示された地図上に、車両の
現在位置を表示することができる走行情報表示装置に関
するものである。
〔従来技術〕
従来の走行情報表示装置は電磁ピックアップなどの走行
距離検出器によって、車両が所定距離を走行するごとに
、電気信号を出力すると共に、磁気センサなどの方位検
出器によって、車両の進行方向に対応した電気信号を出
力する。そして、マイクロコンピュータなどを用いた制
御回路によシ、これらの電気信号を処理し、演算する。
この場合、マイクロコンピュータが予めメモリに記憶さ
れている地図情報を読み出して表示器に表示すると共に
、その表示器の画面に表示された地図上に、車両の現在
位置のマークや走行軌跡などを重ねて表示するものであ
る。したがって、運転者は表示器の画面を見ることによ
って、不案内な地域の道路でも、自分の運転する車両の
現在位置などを地図と対比して知ることができる。
しかしながら、従来の走行情報表示装置ではその方位検
出器として地磁気センサを用いる場合、車両外部から受
ける外乱磁界によって、強磁性体からなる車両が磁化さ
れるため、地磁気センサにバイアス磁界が印加され、方
位を正確に検出することができない欠点があった。
〔発明の概要〕
したがって、この発明の目的は地磁気センサに印加する
バイアス磁界を検出して、方位を自動的に校正し、正確
な方位を検出することができる走行情報表示装置を提供
するものである。
このような目的を達成するため、この発明は車両の走行
距離を検出する走行距離検出器と、車両の進行方位を検
出する方位検出器と、地図情報が記憶された地区メモリ
と、2次元の画面を有する表示器と、上記地図メモリに
記憶されている地図を上記表示器に表示すると共に、上
記走行距離検出器によって得られた走行距離と上記方位
検出器によって得られた進行方位とに基づいて車両の現
在位置を演算し、この車両の現在位置を示すマークを上
記表示器に表示した地図に重ねて表示制御する制御回路
とを備えた走行情報表示装置において、上記地図メモリ
は所定の直線路における地磁気の水平分力の大きさが記
憶され、上記制御回路は上記直線路を走行中であること
を上記地図情報と演算した車両の現在位置とを比較する
ことによって検出し、上記地図メモリから得られた上記
直線路の方位並びに地磁気の水平分力の大きさと、検出
した上記車両の進行方位並びに地磁気の水平分力の大き
さとの誤差が所定値に達したときに、車両のバイアス磁
界を検出し、これに基づき進行方位を校正する手段を設
けたものであシ、以下実施例を用いて詳細に説明する。
〔発明の実施例〕
第1図はこの発明に係る走行情報表示装置の一実施例を
示すブロック図である。同図において、1は車両の図示
せぬ車輪の回転に伴い、パルス列信号を発生する走行距
離検出器、2は例えばフラックスゲート形の磁気センサ
で構成され、アナログ量の地磁気信号を出力する方位検
出器、3は半導体メモリや磁気記録素子などから構成さ
れ、地図情報が記録された地図メモリ、4はマイクロコ
ンピュータ(以下マイコンと言う)、5は上記走行距離
検出器1から出力するパルス列信号を処理し、単位距離
ΔE(例えば1m)の走行ごとにパルスをマイコン40
割込み端子4aに入力し、上記マイコン4に割込み処理
を行なわせるインターフェイス回路、6は前記方位検出
器2から出力する地磁気信号をディジタル量の地磁気信
号に変換して出力する駆動処理回路、1は画面7&上に
道路7bおよび車両の現在位置を示すマーク7e(以下
現在位置マーク)を表示するCRTなどの2次元の画面
表示が可能な表示器、8は図示せぬスイッチなどで構成
され、使用者が表示器Tの画面上に現在位置マーク7c
を設定するための操作器である。
なお、上記マイコン4.インターフェイス回路5および
駆動処理回路6により、制御回路9を構成する。また、
上記方位検出器2は第2図に示すように、車両10の進
行方向11と地磁気Hの方向とのなす角度(以下進行方
位と言う)をθとし、地磁気Wの水平分力の大きさをH
とすると、車両10の進行方向11に平行な成分Haお
よびその垂直な成分Hbは下記に示すことができる。
Ha=kH部θ Hb = kHsinθ ただし、kは定数である。
したがって、進行方位θは上記の式から下記の通シ算出
することができる。
θ=tan (/Ha) また、上記地図メモリ3には第4図に示すように、道路
情報が記憶されており、”〜P5は点線で示した道路P
1〜P2〜P3.P4〜P2〜P5を折線近似して得ら
れる折点を示し、折点(例えばPl)の座標(例えば(
xl、yl))、折点間(例えばPlとP2 )の距離
11szを一組にして、第3図に示す地図メモリ3の各
メモリMl 、M2 、・・・に順に記憶される。例え
ば折点間(PlとP2)の距離1112は折線近似して
いるため、 の関係が成シ立つ。ただし、道路P2〜P5は直線路と
し、このことを第4図に示す地図メモリ3のメモリMi
、Mi+1に記憶する0また、メモリMi+1のR25
は直線路P2〜P5における地磁気の水平分力の大きさ
を示す。この値は地域によって異なシ、北海道地方では
約0.26ガウス、光用地方では約0.32ガウスであ
シ、上記の直線路P2〜P5では一定であると考えられ
る。また、マイコン4のプログラムのメインルーチンの
70−チャートを第5図(a)に示し、同じく割込み処
理ルーチンのフローチャートを第5図(b)に示す。
次に、上記構成による走行情報表示装置の動作について
第5図(a)および第5図(b)を参照して説明する。
まず、制御回路9のパワーオンリセットなどにより開始
する。ステップS1では補正/<ラメータka、kb(
後述)、変数1.nをゼロクリアーする。ステップS2
では第3図で説明したように、地図メモリ3から順次メ
モリーMl 、M2 、・・・を読み出し、表示器7の
画面Ta上で、折点間を直線で結んでゆく。ステップS
3では最初画面1a中央に表示される現在位置マークI
Cを、使用者が実際の現在位置に移動させるが、以下簡
単のために、この現在位置マークICの設定は折点上で
行なうものである0ステツプS4では方位検出器2から
地磁気の各成分Ha、Hbを入力し、ステップS5では
補正パラメータka、kbを用い、Ha4−Ha十ka Hb4−Hb+kb ただし、矢印は右辺の変数に対応するメモリ内容を処理
後、左辺の変数 に対応するメモリに格納するこ とを表わす。
に基づき補正する0ただし、最初は補正ノ(ラメータk
m、kbの初期値はステップS1に示したようにゼロで
ある。ステップS6は車両10の進行方位θを θ4−tan+l (Hb/Ha ) に基づき算出する。ステップS7は進行方位θに最もへ
近い分岐路を検出する。例えば第4図の折点P2 で現
在位置マークICの設定を行なった場合、分岐路として
道路P2へPl、P2〜Ps、P2〜P3.P2〜P4
の4通シが考えられるが、この各道路の傾き(または方
位)を計算し、車両10の進行方位θに最も近い分岐路
を検出する。このステップS7で検出した分岐路(例え
ば道路P2〜P3とする)に基づき、各種定数Pm、P
n、It、θmn、F’を設定する。これら定数は第6
図に示すように、定数%は折点間(P2〜P3)の始点
P2に当たシ、座標を(xm + F m )とし、定
数Pnは終点P3に当たシ、座標を(In、7n)とす
る。定数11rは折点間(P2〜P3)の実距離123
であシ、定数θmnは直線近似した道路P2P3の進行
方位θ23を示す。この進行方位θmnは各折点の座標
から θmn=1.l−1−11(In−xl(yn−ym)
)によシ算出できる。定数Fは直線路か否かを表わすフ
ラッグで、直線路のときパ1”に、それ以外は“0″に
設定される。との例では@′0”に設定される。
以上によシ、車両10の走行準備が完了する0なお、ス
テップS9は操作器8に含まれるリセットスイッチ(図
示せず)が操作されるまで繰シ返し実行され、現在位置
マークICの再設定のために操作されると、ステップS
3へ戻シ、以上と同様の手順を再実行する0以上のよう
に、地図の表示。
現在位置マークICの設定の完了後、車両10を走行さ
せると、走行距離検出器1の出力するノ(ルス列信号に
基づいて、インターフェイス回路5は単位距離Δeごと
に、マイコン4の割込み指令端子4aに割込み指令が入
力する。これによシ、第5図(b)に示す割込み処理ル
ーチンが実行される。
この第5図(b)において、R2はこの割込み処理ルー
チンの開始点を表わすOステップ84〜S6は第5図(
b)のステップ84〜S6と同様に動作し、そしてステ
ップ810では 114−1+Δg に基づき、始点Pmからの積算距離lを算出する。
匁お、以下の説明では車両10が第4図に示すように、
道路Pl−Pzを折点P2の方向へ走行中であるとする
。従って、この間、Pm=P1.pnはPz。
11rはA!s2.θmnは直線近似した道路PIF2
の方位。
Fは0”に設定されている。ステップ811は車両10
0走行した実距離lに対応する直線近似した道路PmP
n上での現在位置マーク7cの移動距離/cを / c 4−13 、Pmr−n/13 rここに、P
mP n = J(xrrr−xn ) 2+(ynr
7n )’に基づき算出する。ステップS12は上記ス
テップSstで算出した現在位置マーク7cの移動距離
/cを用い、現在位置マーク7cを表示するだめの座標
(”dsyd)を x d 4− xm +13 c−smθmnya←y
m+A!cllcosθmn に基づき算出し、ステップ813でこれを表示する。
ステップS14は車両10が道路Pm−Pnの終点Pn
に到達したか否かを検出するもので、未だ到達しない場
合はステップ81sを実行する。ステップ81saは車
両10が走行中の道路Pm〜Pnが直線路か否かをフラ
ッグFに基づき判別するもので、今この場合、車両10
は道路P1〜P2上にsb、フラッグFは′°0”のた
め、復帰端子R3から第5図(、)に示すメインルーチ
ンへ復帰する。以上の処理が繰シ返し実行され、車両1
0が折点P2に到iすると、ステップ814でこれを検
出し、ステップ515bを実行する。ステップ51sl
)はステップS15&と同様のステップで、直線路を走
行中でない場合(今はこの場合に相当する)にはステッ
プS1に飛び越す。ステップS7およびS8は第5図(
、)に示すステップ87およびSgと同一のステップで
あシ、ステップS7で車両10の進行方位θに最も近い
方位を持つ分岐路を検出する0このような方法をとれば
検出した進行方位θに多少の誤差があっても、現在位置
マークICが画面7aの道路上からはずれることなく表
示することができる。以下、車両10は折点P2におい
て右折し、道路P2〜P5を選択したとして説明する。
上記ステップS7の実行後、ステップ3gでは各種定数
Pm、Pn。
11r、θmn、F’を設定する。すなわち、PmはP
m。
PnはPs、j!rは125.θmnはθ25.Fは1
1″に設定される。ステップ824では変数It 、 
Has、Hbsをゼロクリアー1. (Has 、Hb
sについては後述する)、第5図(a)のメインルーチ
ンへ復帰する。次回からの第5図(b)の割込みルーチ
ンを実行する場合、折点間P2〜P5の走行中はステッ
プ84〜31sBの実行の外にステップ816,817
も実行する。すなわち、ステップSlSmでフラッグF
が“1#であることを検出し、ステップS1gを実行す
る。このステップ816は後述するステップ5ilBと
組み合わさって、地磁気成分Ha、Wbの平均値も、’
11bを算出するためのもので、 Has←Has+Hb Wb 114− Wb S +Wb ここで、Has、Hbs:Ha、Hbの積算用変数に基
づきHas、Hbg を積算し、この積算回数nをステ
ップS1tで n←n +1 に基づき算出後、第5図(&)に示すメインルーチンへ
復帰する。この地磁気成分Ha、Hbの平均化はある地
点におけるこの値Ha、Hbが近くを走行する他の車両
や建造物などによって影響を受けるだめの変動を吸収す
るために行なわれるものである。
以上の処理を繰シ返し実行し、車両10が折点P5に到
達したとき、ステップ814でこれを検出し、ステップ
5rsbを実行する。今、フラッグFは′1”であるか
らステップ5tsbでとれを判別し、ステップSs8を
実行する。このステップS1sは前述したように、ステ
ップ816と組み合わさって、地磁気成分子(a、T(
bの平均値Ha、Hb を算出するだめのもので、 11h 4−Hag/n 亀←Hbs/n により算出し、ステップS19で積算回数nをゼロクリ
アーする。ステップ820−822は地図メモリ3よシ
得られる直線路P2〜P5の進行方位θ25並びに地磁
気の水平分力の大きさI(25と、検出した車両10の
進行方位θ並びに地磁気の水平分力の大きさとの誤差を
比較する。ステップ82Gでは上記直線路P2〜P5の
方位θ25並びにメモリMis!(第3図参照)から読
み出した地磁気の水平分力の大きさH2Sから、バイア
ス磁界がない時に方位検出器2によって検出されるはず
の成分Ha25゜Hbzsを Hamn 4−Hmn 會sin θmnHbmn←H
mn−cosθmn ただし、m”=2.n==5 に基づき算出する。もし、車両1oにバイアス磁界がな
ければ、またはあっても校正がなされている場合は Ha = Ha2s Hb = Hbzs となるはずである。ステップS21では方位検出器2に
よる進行方位の実測値であるHa、Wbと、予め記憶さ
れた直線路P2〜P5における地磁気の基準値であるH
mmn 、 Hbmnとの誤差ΔHをlH4−J ()
l言−n )2+(4b−mn )”に基づき算出し、
この誤差ΔHと予め定めた許容誤差ΔHeとを ΔH≧ΔHe に基づき、ステップ822で大小比較し、上記誤差ΔH
が許容誤差JTcよシ小さいときは外乱磁界などによる
車両10の磁化が彦かったと判断し、ステップS7へ飛
び越す0誤差ΔHが許容誤差JHc以上の場合はステッ
プ823を実行し、補正パラメータka 、kbを k a 4− H* −Hamn kb 4−Hb −Hbmn に基づき校正する。そして、以上の校正動作について更
に第7図を参照して説明する。図において、12aは車
両1oが一旋回したときに描く地磁気W(Ha、Hb)
の円軌跡であシ、バイアス磁界石がない場合を示し、1
2bは同じくバイアス磁界篩がある場合を示す。図から
容易にわかるように、補正パラメータkm、kbは円軌
跡f2bの中心の座標(ka、kb)となる。ただし、
1はθ=tm (Hb/Ha) である。このステップ823の実行後はステップ87゜
811 、824を前述したように実行し、第5図(&
)に示すメインルーチンへ復帰する0この結果、ステッ
プ822で算出した補正パラメータka、kbがステッ
プS5で用いられて、地磁気成分Ha、Hbが補正され
るため、車両10にバイアス磁界HBがあっても進行方
位θを正確に算出することができる0なお、上述の実施
例では第5図(b)に示すステップS4で入力した地磁
気成分Ha、Hbを、ステップS5で補正パラメータk
m、kbによって補正の計算を行なったが、以下のよう
な手段を用いても同様であることはもちろんである。す
なわち、ステップ822における補正パラメータ ka
、kbの算出後、第7図に示す円軌跡12bの中心の座
標(km。
kb)に対応するバイアス磁界HBを打ち消すような磁
界−HBを第8図に示すように互に直交する2組の直流
磁界発生用コイル13m、13bを用いて方位検出器2
に印加するようにしてもよいことはもちろんである。ま
た、第5図(b)に示すステップ816、818で進行
方位θを平均化したが、進行方位θに微少変動が少ない
場合は平均化は特に必要でないことはもちろんである。
〔発明の効果〕
以上詳細に説明したように、この発明に係る走行情報表
示装置によれば地図メモリに所定の直線路における地磁
気の水平分力の大きさを記憶しておき、上記直線路を走
行中であることを地図メモリの地図情報と演算した車両
の現在位置とを比較することによって検出する一方、地
図メモリから得られた直線路の方位並びに地磁気の水平
分力の大きさと、検出した車両の進行方位並びに地磁気
の水平分力の大きさとの誤差が所定値に達したとき、車
両のバイアス磁界を検出し、とれに基づき進行方位を校
正するため、車両が磁化されても、正確な進行方位をめ
ることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明に係る走行情報表示装置の一実施例を
示すブロック図、第2図は第1図の方位検出器を説明す
るだめの図、第3図は第1図の地図メモリのメモリマツ
プを示す図、第4図は第3図の地図メモリに記憶された
道路情報の一例を示す図、第5図(a)および第5図(
b)はそれぞれ第1図のマイクロコンピュータのメイン
ルーチンおよび割込み処理ルーチンを示すフローチャー
ト、第6図は第1図の動作を説明するための道路情報を
示す図、第7図は第1図における校正動作を説明するた
めの図、第8図は第7図に示す校正方法の他の例を説明
するための図である。 1・・・・走行距離検出器、2・・・・方位検出器、3
・O−・地図メモリ、4・Φ・・マイクロコンピュータ
、5・−・・インターフェイス回路、6・・・・駆動処
理回路、7−・・・表示器、7a ・・・・画面、7b
・・・e道路、76−・・・現在位置マーク、8・・・
・操作器、9・・・・制御回路、10・・・・車両、1
−1・・・・進行方向、12aおよび12b・・・・円
軌跡、13Mおよび13b−・・・直流磁界発生用コイ
ル。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す〇 代理人 大岩増雄 第1図 第2図 13図 第4図 第8図 H3 \ 3a 手続補正書(自発) 1.事件の表示 特願昭58−197792号2、発明
の名称 走行情報表示装置 3、補正をする者 代表者片111仁八部 4、代理人 (1)明細書の特許請求の範囲を別紙の通り補正する。 (2)同書第4頁第1行の「地区」を「地図−1と補正
する。 (3)同書同頁第17行の「基づき」の後に「上記方位
検出器によって得られる車両の」を加入する。 (4)同書第8頁第14行のr Ha4−Ha +ka
 Jをr Ha4−Ha−ka Jと補正する。 (5) 同書同頁第15行のr Hb 4−Hb +k
b JをrHb←Hb−kbJと補正する。 (6)同書第9頁第19行の「進行方位」を「方位」と
補正する。 (力 同書同頁第19行〜20行の1進行方位」を1方
位」と補正する。 (8)同書第10頁第15行の「指令が」を1指令を」
と補正する。 (9)同書第18頁第13行の「基づき」の後に「方位
検出器によって得られる車両の」を加入する。 QQI 第5図(a)および(b)を別紙の通り補正す
る。 以上 別 紙 [車両の走行距離を検出する走行距離検出器と、地磁気
を測定することによって車両の進行方位を検出する方位
検出器と、地図情報が記憶された地図メモリと、2次元
の画面を有する表示器と、上記地図メモリに記憶されて
いる地図を上記表示器に表示すると共に、上記走行距離
検出器によって得られた走行距離と上記方位検出器によ
って得られた進行方位とに基づいて車両の現在位置を演
算し、この車両の現在位置を示すマークを上記表示器に
表示した地図に重ねて表示制御する制御回路とを備えた
走行情報表示装置において、上記地図メモリは所定の直
線路における地磁気の水平分力の大きさが記憶され、上
記制御回路は上記直線路を走行中であることを上記地図
情報と演算した車両の現在位置とを比較することによっ
て検出し、上記地図メモリから得られた上記直線路の方
位並びに地磁気の水平分力の大きさと、検出した上記車
両の進行方位並びに地磁気の水平分力の大きさとの誤差
が所定値に達したときに、車両のバイアス磁界を検出し
、これに基づき上記方位検出器に備えたことを特徴とす
る走行情報表示装置。」以上

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 車両の走行距離を検出する走行距離検出器と、車両の進
    行方位を検出する方位検出器と、地図情報が記憶された
    地図メモリと、2次元の画面を有する表示器と、上記地
    図メモリに記憶されている地図を上記表示器に表示する
    と共に、上記走行距離検出器によって得られた走行距離
    と上記方位検出器によって得られた進行方位とに基づい
    て車両の現在位置を演算し、この車両の現在位置を示す
    マークを上記表示器に表示した地図に重ねて表示制御す
    る制御回路とを備えた走行情報表示装置において、上記
    地図メモリは所定の直線路における地磁気の水平分力の
    大きさが記憶され、上記制御回路は上記直線路を走行中
    であることを上記地図情報と演算した車両の現在位置と
    を比較することによって検出し、上記地図メモリから得
    られた上記直線路の方位並びに地磁気の水平分力の大き
    さと、検出した上記車両の進行方位並びに地磁気の水平
    分力の大きさとの誤差が所定値に達したときに、車両の
    バイアス磁界を検出し、これに基づき進行方位を校正す
    る手段を備えたことを特徴とする走行情報表示装置。
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