JPS5832112A - 方位表示装置 - Google Patents
方位表示装置Info
- Publication number
- JPS5832112A JPS5832112A JP13198481A JP13198481A JPS5832112A JP S5832112 A JPS5832112 A JP S5832112A JP 13198481 A JP13198481 A JP 13198481A JP 13198481 A JP13198481 A JP 13198481A JP S5832112 A JPS5832112 A JP S5832112A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hall element
- display device
- hall elements
- outputs
- hall
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Navigation (AREA)
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】
この発明は、ホール素子を利用した方位表示装置に関す
る。
る。
方位測定の最も簡単な方法としては、地磁気を検出する
磁石を置く方法であるが、目視によって磁石の方向を見
るため方位表示が難かしい水平に保つ必要があり、振動
によって正確な指示が得られないなどの欠点がある。
磁石を置く方法であるが、目視によって磁石の方向を見
るため方位表示が難かしい水平に保つ必要があり、振動
によって正確な指示が得られないなどの欠点がある。
これに対し、ホール素子または磁気抵抗素子などの半導
体磁気センサを使用すれば、電気的に出力を取シ出すこ
とができるので、情報処理や制御のためには有利である
。
体磁気センサを使用すれば、電気的に出力を取シ出すこ
とができるので、情報処理や制御のためには有利である
。
しかし、半導体磁気センサは、地磁気の測定では磁界が
微少なため出力電圧が小さい、オフセット電圧などのた
め、従来の方法では正確な測定は困難であった。
微少なため出力電圧が小さい、オフセット電圧などのた
め、従来の方法では正確な測定は困難であった。
この発明は、上記従来の欠点を除去するためになされた
もので、２個のホール素子を互いに直角に組み合わせて
振動を与えて磁界を検知し、このホール素子の出力電圧
のうち励振周波数による変調波の位相と大きさを検知し
、その検知信号により方位を知るようにして、移動体の
進行方位を簡単かつ確実に方位を知ることができる方位
表示装＃ｔを提供することを目的とする。
もので、２個のホール素子を互いに直角に組み合わせて
振動を与えて磁界を検知し、このホール素子の出力電圧
のうち励振周波数による変調波の位相と大きさを検知し
、その検知信号により方位を知るようにして、移動体の
進行方位を簡単かつ確実に方位を知ることができる方位
表示装＃ｔを提供することを目的とする。
以下、この発明の方位表示装置の実施例について図面に
基づき説明するが、具体的な実施例の説明に先立ち、ま
ず、この発明に使用されるホール素子の駆動方式につい
て概述することにする。このホール素子の駆動電流は、
直流でも、交流でも、パルスでもよいが、駆動電流と四
−波形のオフセット電圧が出力側に現われるので、微少
磁界ではその補正が困難である。ここでは、オフセット
電圧に関係なく出力電圧を取り出せる方法について述べ
る。
基づき説明するが、具体的な実施例の説明に先立ち、ま
ず、この発明に使用されるホール素子の駆動方式につい
て概述することにする。このホール素子の駆動電流は、
直流でも、交流でも、パルスでもよいが、駆動電流と四
−波形のオフセット電圧が出力側に現われるので、微少
磁界ではその補正が困難である。ここでは、オフセット
電圧に関係なく出力電圧を取り出せる方法について述べ
る。
第１図にホール素子駆動方式を示す。図中１はホール素
子で軸２のまわりに回転するように支持されており、い
ま回転振動を与える装置３によって周波数ｆＡで矢印の
ごとくに振ＩＪｔ−与えられるとする。振動子としては
セラミック振動子、クリスタル振動子ソレノイドコイル
などを使うことができる。
子で軸２のまわりに回転するように支持されており、い
ま回転振動を与える装置３によって周波数ｆＡで矢印の
ごとくに振ＩＪｔ−与えられるとする。振動子としては
セラミック振動子、クリスタル振動子ソレノイドコイル
などを使うことができる。
ホール素子１の駆動電流としては直流、交流、パルスな
どを使うことができる。このとき出力電圧はホール素子
１の駆動電流波形のオフセット電圧と振動周波数ｆ４で
変調された磁界の強さに比例する電圧とが得られる。
どを使うことができる。このとき出力電圧はホール素子
１の駆動電流波形のオフセット電圧と振動周波数ｆ４で
変調された磁界の強さに比例する電圧とが得られる。
たとえは、ホール素子１の駆動を流が直流の場合、ホー
ル素子１の出力電圧は振動周波数ｆＡの交流と直流のオ
フセット電圧の和になる。したがつて振動周波数ｆＡ近
傍の狭帯域フィルタをかけて信号を増幅すれば、磁界に
比例した真の出力電圧を得ることができる。
ル素子１の出力電圧は振動周波数ｆＡの交流と直流のオ
フセット電圧の和になる。したがつて振動周波数ｆＡ近
傍の狭帯域フィルタをかけて信号を増幅すれば、磁界に
比例した真の出力電圧を得ることができる。
ホール素子１’にセンサとしてたとえば自動車、船舶、
航空機などの乗物が現在どの方向に向かって進行中であ
るかを知るための方位表示装置がこの発明の方位表示装
置である。
航空機などの乗物が現在どの方向に向かって進行中であ
るかを知るための方位表示装置がこの発明の方位表示装
置である。
第２図はこの発明の方位表示装置の一実施例の構成を示
すブロック図である。この第２図において、２個のホー
ル素子ＩＡ、ＩＢ’に互に直交するように同一回転軸２
に固定し、ホール素子Ｉへは南北、ＩＢは東西の検知用
センサとする。
すブロック図である。この第２図において、２個のホー
ル素子ＩＡ、ＩＢ’に互に直交するように同一回転軸２
に固定し、ホール素子Ｉへは南北、ＩＢは東西の検知用
センサとする。
ホール素子ＩＡ、ＩＢの出力はそれぞれ狭帯域増幅器４
Ａ、４Ｂを介して同期整流器５Ａ、５Ｂに加えられるよ
うになっている。この同期整流器５Ａ、５Ｂの出力は符
号検知および比較回路６に送られるようになっており、
この比較回路６の出力は表示装置７に送出されるように
構成されてい ゛る。
Ａ、４Ｂを介して同期整流器５Ａ、５Ｂに加えられるよ
うになっている。この同期整流器５Ａ、５Ｂの出力は符
号検知および比較回路６に送られるようになっており、
この比較回路６の出力は表示装置７に送出されるように
構成されてい ゛る。
次に、以上のように構成されたこの発明の方位表示装置
の動作について説明する。いま、ホール素子ＩＡ ＊
１’ Ｂ Ｋ Ｐ１時に周波数ｆＡの回転振動を与える
。ホール素子ＩＡが地磁気の北の方向からθ度西側を向
いていたとすれは、ホール素子ＩＡの出力電圧は地磁気
による磁界の強さ′１に：ＢとすればＢｔｈθに比例す
る。またホール素子ＩＢの出力は−Ｂａθに比例する。
の動作について説明する。いま、ホール素子ＩＡ ＊
１’ Ｂ Ｋ Ｐ１時に周波数ｆＡの回転振動を与える
。ホール素子ＩＡが地磁気の北の方向からθ度西側を向
いていたとすれは、ホール素子ＩＡの出力電圧は地磁気
による磁界の強さ′１に：ＢとすればＢｔｈθに比例す
る。またホール素子ＩＢの出力は−Ｂａθに比例する。
出力は交流電圧であるからホール素子ＩＢの出力の前に
「−」の負号がついているのはホール素子ＩＡの出力信
号よシ位相が１８０’遅れていることを示している。し
たがってそれぞれの信号を狭帯域増幅器４Ａ、４Ｂで増
幅した後に周波数ｆＡを基準とした同期整流器５Ａ、５
Ｂで同期整流することにより位相をも含めて直流信号と
して取り出すことができる。また、同期整流を行うこと
によシ、白色の雑音は除くことができる。
「−」の負号がついているのはホール素子ＩＡの出力信
号よシ位相が１８０’遅れていることを示している。し
たがってそれぞれの信号を狭帯域増幅器４Ａ、４Ｂで増
幅した後に周波数ｆＡを基準とした同期整流器５Ａ、５
Ｂで同期整流することにより位相をも含めて直流信号と
して取り出すことができる。また、同期整流を行うこと
によシ、白色の雑音は除くことができる。
いま、開化のホール素子ＩＡが北を向き東西のホール素
子ＩＢが西會向い友ときの出力をそれぞれ「０」、「１
」としたときの各方位での出力信号の一例を第１表に示
す。
子ＩＢが西會向い友ときの出力をそれぞれ「０」、「１
」としたときの各方位での出力信号の一例を第１表に示
す。
く第１表〉
このように、各方位によって出力の大きさおよび符号が
変化するので、符号検知する回路および信号の大きさを
比較する回路６により方位を検知することができる。そ
の信号を使うことによりデジタル的にラングまたは発光
素子、液晶など適当な表示装置７を駆動することにより
現在の進行方位を表示することができる。
変化するので、符号検知する回路および信号の大きさを
比較する回路６により方位を検知することができる。そ
の信号を使うことによりデジタル的にラングまたは発光
素子、液晶など適当な表示装置７を駆動することにより
現在の進行方位を表示することができる。
また、その方位信号は適当なｒ−夕処理装置に入力し、
車速などの他の入力と組み合わせ、さらに有効な情報と
することも容易にできる。
車速などの他の入力と組み合わせ、さらに有効な情報と
することも容易にできる。
以上のように、この発明の方位表示装置によれは、２個
のホール素子を互いに直角に配置して所定の振動を与え
、ホール素子の出力電圧のうちの励振周波数による変調
波の位相と大きさを検知して、その検知と信号によシホ
ール素子の向いている方位を知るようにしたので、乗物
などＧ移動体の進行方向全正確かつ簡単に知ることがで
きる。
のホール素子を互いに直角に配置して所定の振動を与え
、ホール素子の出力電圧のうちの励振周波数による変調
波の位相と大きさを検知して、その検知と信号によシホ
ール素子の向いている方位を知るようにしたので、乗物
などＧ移動体の進行方向全正確かつ簡単に知ることがで
きる。
また、得られた方位の情報は適当なデータ処理装置に入
力すると、他の情報にも適用できるものであるう
力すると、他の情報にも適用できるものであるう
第１図はこの発明の方位表示装置に適用されるホール素
子の駆動方式を説明する因、第２図はこの発明の方位表
示装置の一実施例の構成を示すブロック図である。 ＩＡ、ＩＢ・・・ホール素子、２・・・回転軸、３・・
・励振装置、４Ａ、４Ｂ・・・狭帯域増幅器、５Ａ、５
Ｂ・・・同期整流装置、６・・・符号検知および比較回
蕗、７・・・表示装置。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示代理人
葛 野 信 − 第１図
子の駆動方式を説明する因、第２図はこの発明の方位表
示装置の一実施例の構成を示すブロック図である。 ＩＡ、ＩＢ・・・ホール素子、２・・・回転軸、３・・
・励振装置、４Ａ、４Ｂ・・・狭帯域増幅器、５Ａ、５
Ｂ・・・同期整流装置、６・・・符号検知および比較回
蕗、７・・・表示装置。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示代理人
葛 野 信 − 第１図
Claims (1)
- 磁界を検知するための互に直角に組み合せた２個のホー
ル素子と、このホール素子にそれぞれ回転振動を与える
励振装置と、上記ホール素子の出力電圧のうち励振周波
による変調波の位相と大きさを検知する手段と、この手
段の検知信号により上記ホール素子の向いている方位を
表示する表示装置とからなる方位表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13198481A JPS5832112A (ja) | 1981-08-20 | 1981-08-20 | 方位表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13198481A JPS5832112A (ja) | 1981-08-20 | 1981-08-20 | 方位表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5832112A true JPS5832112A (ja) | 1983-02-25 |
Family
ID=15070828
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13198481A Pending JPS5832112A (ja) | 1981-08-20 | 1981-08-20 | 方位表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5832112A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03108330U (ja) * | 1990-02-23 | 1991-11-07 |
-
1981
- 1981-08-20 JP JP13198481A patent/JPS5832112A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03108330U (ja) * | 1990-02-23 | 1991-11-07 |
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