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公開番号2023076776
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-06-02
出願番号2021189755
出願日2021-11-23
発明の名称車載用方位計
出願人個人
代理人
主分類G01C 17/28 20060101AFI20230526BHJP(測定;試験)
要約【課題】運転者が進行方位を把握するための装置として、方位指示部材の示す方向と実際の方位の方向が一致し、かつ、方位指示部材の示す向きが運転者から見やすいかたちをした方位計を提供する。
【解決手段】方位を示す立体形状の部材を、車両の進行方位に基づいて電子制御により回動させることで、前記課題を解決することができる。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
方位指示部材によって方位を知らせるものであって、前記方位指示部材と、前記方位指示部材を回動させるためのモータと、前記方位指示部材の回転位置を取得する回転位置取得手段と、車両の進行方位を取得する方位検出手段と、前記取得した方位指示部材の回転位置と前記取得した車両の進行方位に基づいて前記モータを回動させるための制御信号を計算して出力する制御演算手段と、で構成され、前記方位指示部材は、５ｍｍ以上の厚みを有することを特徴とする車載用方位計。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記方位指示部材は、底面と垂直でない側面または、底面と平行でない上面または、その両方を有することを特徴とする請求項１に記載の車載用方位計。
【請求項３】
前記方位指示部材の上方、または外周方向、またはその両方に透明カバーを有しないことを特徴とする請求項１または２に記載の車載用方位計。
【請求項４】
前記制御演算手段は、前記方位指示部材を回動させるための回転角を計算するものであって、前記回転角の計算において、１回のループ処理で回転させる方位指示部材の回転量に上限を設けることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一つに記載の車載用方位計。
【請求項５】
前記制御演算手段は、前記方位指示部材の回転位置を取得または算出するとともに、前記方位検出手段より進行方位角を取得するものであり、前記取得または算出した方位指示部材の回転位置と、前記取得した進行方位角の差分をもとに、前記方位指示部材を回転させるための回転角を計算して前記モータに制御信号を出力するものであって、前記差分が－１８０°以下であるときは、前記差分に３６０°加算した値を今回の方位指示部材の回転角として計算し、前記差分が１８０°以上であるときは、前記差分に３６０°減算した値を今回の方位指示部材の回転角として計算することを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の車載用方位計。
【請求項６】
前記制御演算手段は、前記方位検出手段より進行方位角を取得し、前記取得した進行方位角の前回値と今回値の差分をもとに、前記方位指示部材を回転させるための回転角を計算して前記モータに制御信号を出力するものであって、前記差分が－１８０°以下であるときは、前記差分に３６０°加算した値を今回の方位指示部材の回転角として計算し、前記差分が１８０°以上であるときは、前記差分に３６０°減算した値を今回の方位指示部材の回転角として計算することを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の車載用方位計。
【請求項７】
前記回転角取得手段は、本体に固定される発光部と受光部を有する１対のフォトセンサと、前記方位指示部材に直接的あるいは間接的に接続されて同軸で回転する、前記一対のフォトセンサが遮光又は反射を検出するための検出面が円周方向に形成されている検知部材と、からなり、前記方位指示部材の回転動作によって前記フォトセンサが前記検知部材を検知することで、前記方位指示部材の回転位置を取得するものであり、前記制御演算手段は、前記取得した回転位置に基づいて前記方位指示部材の回転位置を補正するための回転角を計算して、前記モータに出力することを特徴とする請求項１から６のいずれか一つに記載の車載用方位計。
【請求項８】
前記方位指示部材は、前記検知部材に対し、円周方向の任意の向きに位置調整可能な構造であることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一つに記載の車載用方位計。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、自車の進行方向の方位を示す車載用方位計に関するものである。
続きを表示（約 2,900 文字）【背景技術】
【０００２】
車載用の方位計において、車両が向いている方位（以下、「進行方位」と言う。）を直感的かつ瞬時に把握できることは、運転者の負担低減による交通事故の抑制に一定の効果が期待できる。
一般に方位を把握する方法として、針が常に北を指し示すよう回動する、アナログ式の方位磁針が広く知られている。前記アナログ式の方位磁針は、ユーザーが向いている方向が、針が指し示す北に対して相対的にどの向きにあるかを視覚的に把握できる点で、直感性に優れている。しかしながら前記アナログ式方位磁針を車内のダッシュボードに設置した場合、走行時に発生する慣性力や車に搭載されるモータ等により発生する磁場の影響を受けて、針が正確な方向を示さないという問題があるため、車載用方位系としては使えない。
【０００３】
そこで、運転者が運転中に進行方位を知るための装置として、従来より以下のものがある。
（１）透明なカプセルの中の液体に磁性を帯びた球体をうかべた、アナログ式の球体型方位磁石
（２）カーナビゲーション装置による進行方位表示機能
（３）電子制御で方位を指示する部材（以下、「方位指示部材」と言う。）を進行方位に応じて回動させる方式の方位計
しかし上記のものは、それぞれ以下の不都合を有している。
【０００４】
（１）アナログ式の球体型方位磁石
球体上に記される東西南北を意味する文字表示により進行方位を知らせる方式である。運転者は進行方位を知るために文字を読み取る必要があるが、文字を読み取る行為は運転中の負担となる。また、前述の方位磁針と比較すると、進行方位が視覚的に示されない点で、直感性に欠ける。
【０００５】
（２）カーナビゲーション装置による進行方位表示機能
進行方位が三角形等の図で視覚的に示される点で、前述の球体型方位磁石と比較すると視認性及び直感性に優れているが、前述の方位磁針と比較すると、表示される方向と実際の方位の方向に差がある点でやや直感性に欠ける。ここで、前述の方向差に関して図１を用いて説明する。図１は、カーナビゲーション装置におけるノースアップ表示の一例であり、進行方向（車両の前方）がＮ１の方向で、北に向かって進行している状態を表している。図１の状態において、実際の進行方向および北はＮ１の方向であるのに対し、表示上の進行方向及び北はＮ２の方向となっており、表示される方向と実際の方向に差があることが分かる。ここで仮に、液晶画面をダッシュボード上に水平に設置できるのであれば、表示される方向と実際の方位の方向を一致させることができるが、その場合、運転者から画面表示が見づらくなる。よって一般的に、液晶画面は運転者から見やすいよう、ダッシュボードに垂直方向に設置されているので、前述のように、表示される方向と実際の方位の方向に差が生じてしまう。
また、カーナビゲーション装置は得てして高額であるため、普及率は伸びてはいるものの、まだ非搭載車も一定数存在する。
【０００６】
（３）電子制御で方位指示部材を進行方位に応じて回動させる方式の方位計
電気的に進行方位を検知して、電子制御により方位指示部材を回動させることで方位を知らせるものである。特許文献１（実全昭５４－０４０１５４）掲載の第２図のように、プレート上に描かれた図柄により方位を示す方式や、特許文献２（実公昭６１－０３９９２４）掲載の第８図のように、外形から向きを判断できるように形成された板状の部材を用いて進行方位を知らせるものが、従来技術として知られている。
特許文献１のように、プレート上に描かれた図柄により方位を示す方式では、前述したカーナビゲーション装置同様、図柄の描かれた面をダッシュボード上に水平に設置すると視認性が損なわれるため、表示される方向と実際の方位の方向を一致させることが難しい。一方で特許文献２掲載の第８図のように、外形から向きを判断できるように形成された板状の部材であれば、水平に設置することで、方位指示部材の示す方向と実際の方位の方向を一致させた状態で、運転者から向きをある程度視認することができる。また、特許文献３（特開昭６０－０３５２１３）では、小型・軽量化、信頼性向上を目的として、方位指示部材の向きを、ステッピングモータを用いて制御する方法が記されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
実全昭５４－０４０１５４
実公昭６１－０３９９２４
特開昭６０－０３５２１３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前述したように、運転者が進行方位を把握するための装置として、方位指示部材の示す方向と実際の方位の方向が一致し、かつ、方位指示部材の示す向きが運転者から見やすいかたちをしたものが望まれる。
ここで、特許文献２の第８図のように、板状に形成された方位指示部材が備えられた方位計を水平に設置することで、方位指示部材の示す方向と実際の方位の方向が一致し、かつ運転者からでも向きをある程度視認できるが、前記方位指示部材は板状に形成されているため、運転者は、方位指示部材の上面の輪郭や、上面に記された文字から方位指示部材の向きを視認する必要がある。しかしながら、方位計をダッシュボード上に設置する場合、方位計の設置高さが運転者の目線の高さに近い位置に設置されることがあり、このような場合においては、運転者から方位指示部材の上面が見えにくくなるため、方位指示部材の向きを視認しづらいという問題がある。
【０００９】
そこで、本発明の基本目的である第一の目的は、進行方位に基づいて回動する方位指示部材によって方位を知らせるものにおいて、側方からでも方位指示部材の向きを容易に視認できるようにした車載用方位計を提供することである。
本発明の従的な目的である第２の目的は、側方からでも方位指示部材の向きを容易に視認できるようにした車載用方位計を、安価に提供することである。
本発明の２つの目的を記載したが、本発明は少なくとも第１の目的を達成することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この目的を達成するため、請求項１にかかる第１の発明は以下のように構成されている。
方位指示部材によって方位を知らせるものであって、前記方位指示部材と、前記方位指示部材を回動させるためのモータと、前記方位指示部材の回転位置を取得する回転位置取得手段と、車両の進行方位を取得する方位検出手段と、前記取得した方位指示部材の回転位置と前記取得した車両の進行方位に基づいて前記モータを回動させるための制御信号を計算して出力する制御演算手段と、で構成され、前記方位指示部材は、５ｍｍ以上の厚みを有することを特徴とする車載用方位計である。
（【００１１】以降は省略されています）

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