JPH08247759A - Azimuth indicating device - Google Patents

Abstract

PURPOSE: To miniaturize an azimuth indicating device and reduce its weight and constantly and accurately indicate azimuth by calculating the azimuth of an object based on the direction of a detected object and the position information at a measurement point. CONSTITUTION: A position information inputting means 1, a direction detecting means 2, an operation means 3, and an indicating means 4 are provided. The inputting means 1 is used to input position information including the longitude and latitude of a measurement point and supplies the inputted position information to the means 3. Also, the detecting means 2 detects the direction of an object by enabling a relative position to the measurement point to detect electromagnetic waves from a known object and supplies the detected direction of the object to the means 3. The means 3 calculates the azimuth of the object based on the position information of the measurement point inputted from the inputting means 1 and the direction of the object detected by the detecting means 2 and supplies the operation result to the means 4, thus indicating a predetermined azimuth by the means 4.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、例えば、指向性を有
するアンテナを設置する際に用いる方位指示装置に関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an azimuth indicating device used, for example, when installing a directional antenna.

【０００２】[0002]

【従来の技術】例えば、移動無線基地局にアンテナを設
置するにあたっては、アンテナの指向性が電波の伝搬に
影響を与えるため、その指向性の方向が予め決められた
方向となるように、正確に位置決めして設置する必要が
ある。そこで、従来は、先ず北の方位を求め、それから
規定された角度の方向に指向性を有するようにアンテナ
を取り付けている。2. Description of the Related Art For example, when installing an antenna in a mobile radio base station, the directivity of the antenna affects the propagation of radio waves, so that the direction of the directivity must be a predetermined direction. Need to be positioned and installed. Therefore, conventionally, the north direction is first obtained, and then the antenna is attached so as to have directivity in the direction of the specified angle.

【０００３】ここで、北を求める方法としては、以下の
ような方法が知られている。 予め地図上で目標物を見つけて真北からの角度を求
め、実際の設置にあたっては、トランシットで目標物を
捕らえて、それから地図上で求めた角度をもとに真北を
求める方法。 ジャイロコンパスを用いる方法。 南中時の日時計による方法。 北極星を天測する方法。Here, the following method is known as a method for obtaining north. The method is to find the target object on the map in advance and determine the angle from the true north. In actual installation, catch the target object with a transit and then determine the true north based on the angle obtained on the map. Method using a gyro compass. By the sundial at the time of south central time. How to measure the North Star.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記
およびの方法では、大型な測定器であるトランシット
を必要とするため、測定が大がかりになるという問題が
ある。また、トランシットを鉄塔上に設置する場合に
は、鉄塔が揺れるために使用できない。この場合、従来
は、鉄塔下、例えば鉄塔が建設されている建物の屋上で
真北を求め、その方向をマーキングし、そのマーキング
線をもとに鉄塔上にアンテナを設置するようにしている
が、この場合には、屋上での真北のマーキング線を鉄塔
上に正確に転写することが困難なため、アンテナを、そ
の指向性が所定の方位となるように設置することができ
ないという問題がある。However, the above methods and methods have a problem that the measurement becomes large because a transit, which is a large measuring device, is required. Also, when the transit is installed on a tower, it cannot be used because the tower shakes. In this case, conventionally, the true north is sought under the steel tower, for example, on the roof of the building where the steel tower is constructed, the direction is marked, and the antenna is installed on the steel tower based on the marking line. , In this case, it is difficult to accurately transfer the marking line of the true north on the rooftop onto the steel tower, so there is a problem that the antenna cannot be installed so that its directivity is in a predetermined direction. is there.

【０００５】また、上記の方法では、測定地点におけ
る地球上の地磁気の誤差はある程度修正できるが、測定
地点の近傍に地磁気に影響を与えるもの、例えば、鉄
道、地下鉄、鉄橋、変電所、工場等があると、方位を正
確に測定できず、やはりアンテナを正確に設置すること
ができないという問題がある。In addition, although the above-mentioned method can correct the earth's magnetic error on the earth at the measuring point to some extent, it affects the earth's magnetism in the vicinity of the measuring point, such as railways, subways, iron bridges, substations, factories, etc. However, there is a problem that the azimuth cannot be accurately measured and the antenna cannot be correctly installed.

【０００６】さらに、上記の方法では、測定地点にお
ける日の出、日の入り時刻を当日の地域新聞等から調べ
て南中時を計算し、その南中時における太陽の方向とは
逆方向を真北とするため、南中時にしか方位を測定でき
ず、また南中時に太陽が照っていることが必須となるた
めに、効率が悪いという問題がある。Further, in the above-mentioned method, the sunrise and sunset times at the measurement point are checked from the local newspapers of the day, etc. to calculate the south central time, and the direction opposite to the direction of the sun at the south central time is set to true north. Therefore, the direction can be measured only in the middle of the south, and it is essential that the sun is shining in the middle of the south, which causes a problem of poor efficiency.

【０００７】この発明は、このような従来の問題点に着
目してなされたもので、方位を常に正確に指示できると
共に、鉄塔上でも使用できるよう小型、軽量にできる方
位指示装置を提供することを目的とするものである。The present invention has been made in view of such conventional problems, and provides an azimuth indicating device which can always indicate an azimuth accurately and can be made compact and lightweight so that it can be used even on a tower. The purpose is.

【０００８】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の方位指示装置は、測定地点の経度および
緯度を含む位置情報を入力する位置情報入力手段と、前
記測定地点との相対位置が既知の物体からの電磁波を検
知して、前記物体の方向を検出する方向検出手段と、こ
の方向検出手段で検出した前記物体の方向および前記位
置情報入力手段から入力した前記測定地点の位置情報に
基づいて、前記物体の方位を演算する演算手段と、この
演算手段で演算した前記物体の方位に基づいて、予め決
められた方位を指示する指示手段とを有することを特徴
とするものである。In order to achieve the above object, an azimuth indicating device according to the present invention comprises a position information input means for inputting position information including longitude and latitude of a measurement point, and a relative position between the measurement point. Detecting an electromagnetic wave from a known object, direction detecting means for detecting the direction of the object, and the direction of the object detected by the direction detecting means and the position information of the measuring point input from the position information input means Based on the direction of the object, a calculating means for calculating the direction of the object, and an instruction means for indicating a predetermined direction based on the direction of the object calculated by the calculating means. .

【０００９】前記指示手段は、方向を指示する回動可能
な指針と、前記演算手段で演算した前記物体の方位に基
づいて、前記指針を予め決められた方位に回動駆動する
駆動手段とを有するのが、予め決められた方位を容易に
認識する点で好ましい。The indicating means includes a rotatable pointer for indicating a direction and a driving means for rotationally driving the pointer in a predetermined azimuth based on the azimuth of the object calculated by the calculating means. It is preferable to have it in order to easily recognize the predetermined azimuth.

【００１０】前記入力手段は、前記測定地点の位置情報
を手動入力する情報入力部を有するのが、測定地点の位
置情報を任意の場所で入力できる点で好ましい。It is preferable that the input means has an information input section for manually inputting the position information of the measurement point, since the position information of the measurement point can be input at any place.

【００１１】前記入力手段は、衛星からの電波を受信し
て測定地点の経度および緯度を自動的に算出する装置を
有するのが、測定地点においてその位置情報を自動的に
入力する点で好ましい。It is preferable that the input means has a device that receives radio waves from a satellite and automatically calculates the longitude and latitude of the measurement point in terms of automatically inputting the position information at the measurement point.

【００１２】前記方向検出手段は、太陽からの光を受光
して、太陽の方向を検出するよう構成するのが、太陽が
照っている任意の時刻に方位を指示できる点で好まし
い。It is preferable that the direction detecting means is configured to receive the light from the sun and detect the direction of the sun, since the direction can be indicated at any time when the sun is shining.

【００１３】前記方向検出手段は、所定の静止衛星から
の電波を受信して、該静止衛星の方向を検出するよう構
成するのが、任意の時刻に方位を指示できる点で好まし
い。It is preferable that the direction detecting means is configured to receive a radio wave from a predetermined geostationary satellite and detect the direction of the geostationary satellite, since the direction can be indicated at any time.

【００１４】[0014]

【作用】図１は、この発明の方位指示装置の概念図を示
すものである。この方位指示装置は、位置情報入力手段
１、方向検出手段２、演算手段３および指示手段４を有
する。位置情報入力手段１は、測定地点の経度および緯
度を含む位置情報を入力するもので、その入力した位置
情報は演算手段３に供給する。また、方向検出手段２
は、測定地点との相対位置が既知の物体からの電磁波を
検知して、物体の方向を検出するもので、ここで検出し
た物体の方向は演算手段３に供給する。演算手段３で
は、これら位置情報入力手段１から入力した測定地点の
位置情報および方向検出手段２で検出した物体の方向に
基づいて物体の方位を演算し、その演算結果を指示手段
４に供給して、該指示手段４において予め決められた方
位を指示させる。1 is a conceptual view of the azimuth indicating device of the present invention. This azimuth indicating device has a position information input means 1, a direction detecting means 2, a calculating means 3 and an indicating means 4. The position information input means 1 inputs position information including the longitude and latitude of the measurement point, and the input position information is supplied to the calculation means 3. Also, the direction detecting means 2
Detects the electromagnetic wave from an object whose relative position to the measurement point is known, and detects the direction of the object. The detected direction of the object is supplied to the computing means 3. The calculation means 3 calculates the azimuth of the object based on the position information of the measurement point input from the position information input means 1 and the direction of the object detected by the direction detection means 2, and supplies the calculation result to the instruction means 4. Then, the instructing means 4 is caused to instruct a predetermined direction.

【００１５】[0015]

【実施例】図２は、この発明の方位指示装置の一実施例
を示す外観斜視図である。この実施例は、測定地点で電
磁波としての太陽光を検知して太陽の方向を検出し、そ
の太陽の方向と、太陽情報（均時差、赤緯）と、測定地
点における経度、緯度とに基づいて真北を指示させるよ
うにしたもので、真北検出指示部１１および情報入力部
１２と、これら間を接続する接続ケーブル１３とを有す
る。FIG. 2 is an external perspective view showing an embodiment of the azimuth indicating device of the present invention. In this example, the direction of the sun is detected by detecting sunlight as an electromagnetic wave at the measurement point, and based on the direction of the sun, the sun information (time difference, declination), and the longitude and latitude at the measurement point. The true north detection instruction section 11 and the information input section 12 and the connection cable 13 connecting them are provided.

【００１６】真北検出指示部１１には、図３ＡおよびＢ
にそれぞれ正面図および平面図をも示すように、基台１
５、およびこの基台１５に対して固定軸１６を中心に回
動可能に指示ドラム１７を設ける。指示ドラム１７に
は、その上面縁部に太陽光を検出するためのスリット１
８（例えば、幅０．５ｍｍ）を形成すると共に、回動中
心を中心として、上面から側面に亘って所定の角度毎、
この実施例ではスリット１８と指示ドラム１７の回動中
心とを結ぶ直線を含む６０°毎に、放射状に角度線を形
成し、それらの角度線のうち、スリット１８と指示ドラ
ム１７の回転中心とを結ぶ角度線上に、太陽（ＳＵＮ）
の方向を示すための指標１９を設け、この指標１９と１
８０°離れた角度線上に、北（Ｎ）の方向を示すための
指標２０を設ける。また、指示ドラム１７には、その上
面に、電源スイッチ２１、スタートスイッチ２２、ＬＥ
Ｄ２３、ブザー用の開口２４および接続ケーブル用のコ
ネクタ２５を設ける。The true north detection instructing section 11 has a structure shown in FIGS.
As shown in the front view and the plan view, respectively,
5, and an indicator drum 17 is provided on the base 15 so as to be rotatable around a fixed shaft 16. The indicator drum 17 has a slit 1 at the edge of its upper surface for detecting sunlight.
8 (for example, a width of 0.5 mm) is formed, and at a predetermined angle from the upper surface to the side surface around the center of rotation,
In this embodiment, angle lines are radially formed at every 60 ° including a straight line connecting the slit 18 and the rotation center of the indicator drum 17, and among these angle lines, the slit 18 and the rotation center of the indicator drum 17 are formed. On the angle line connecting the sun (SUN)
The index 19 for indicating the direction of
An index 20 for indicating the north (N) direction is provided on an angle line separated by 80 °. Further, the instruction drum 17 has a power switch 21, a start switch 22, and an LE on its upper surface.
D23, an opening 24 for a buzzer, and a connector 25 for a connection cable are provided.

【００１７】情報入力部１２には、図４ＡおよびＢにそ
れぞれ平面図および背面図をも示すように、上面に液晶
表示器（ＬＣＤ）２６、所要の情報を入力するための１
６キー２７およびスイッチ２８を設け、背面に接続ケー
ブル用のコネクタ２９を設ける。１６キー２７は、置数
キー２７ａ、緯度キー２７ｂ、経度キー２７ｃ、時刻キ
ー２７ｄおよび設定キー２７ｅを有する。The information input section 12 has a liquid crystal display (LCD) 26 on the upper surface thereof, as shown in FIG. 4A and FIG.
A 6-key 27 and a switch 28 are provided, and a connector 29 for a connection cable is provided on the back surface. The 16-key 27 has a numeral key 27a, a latitude key 27b, a longitude key 27c, a time key 27d and a setting key 27e.

【００１８】図５は、図２に示す方位指示装置のブロッ
ク図を示すものである。真北検出指示部１１は、太陽方
向検知部３１、制御表示部３２、回転機構部３３、マイ
コン部３４、インターフェース部３５および電源部３６
を有する。また、情報入力部１２は、操作表示部３７、
マイコン部３８、インターフェース部３９および安定化
電源回路部４０を有する。FIG. 5 is a block diagram of the azimuth indicating device shown in FIG. The true north detection instruction unit 11 includes a sun direction detection unit 31, a control display unit 32, a rotation mechanism unit 33, a microcomputer unit 34, an interface unit 35, and a power supply unit 36.
Have. In addition, the information input unit 12 includes an operation display unit 37,
It has a microcomputer section 38, an interface section 39, and a stabilized power supply circuit section 40.

【００１９】真北検出指示部１１において、太陽方向検
知部３１は、スリット１８、受光素子４１およびＡ／Ｄ
変換回路４２を有し、太陽光をスリット１８を経て受光
素子４１で受光し、その出力をＡ／Ｄ変換回路４２でデ
ジタル信号に変換してマイコン部３４に供給するよう構
成する。制御表示部３２は、ＬＥＤ２３、ブザー４３お
よび駆動回路４４を有し、マイコン部３４により駆動回
路４４を介してＬＥＤ２３およびブザー４３の駆動を制
御するようにする。回転機構部３３は、歯車機構４５、
ステッピングモータ４６および駆動回路４７を有し、マ
イコン部３４により駆動回路４７を介してステッピング
モータ４６の駆動を制御し、このステッピングモータ４
６により歯車機構４５を介して指示ドラム１７を、固定
軸１６を中心に０．５°ステップで回動させるようにす
る。In the true north detection instructing section 11, the sun direction detecting section 31 includes a slit 18, a light receiving element 41 and an A / D.
The conversion circuit 42 is provided, and sunlight is received by the light receiving element 41 through the slit 18, and its output is converted into a digital signal by the A / D conversion circuit 42 and supplied to the microcomputer unit 34. The control display unit 32 has the LED 23, the buzzer 43, and the drive circuit 44, and the microcomputer unit 34 controls the drive of the LED 23 and the buzzer 43 via the drive circuit 44. The rotation mechanism unit 33 includes a gear mechanism 45,
The stepping motor 46 and the drive circuit 47 are provided, and the drive of the stepping motor 46 is controlled by the microcomputer section 34 via the drive circuit 47.
6, the indicator drum 17 is rotated about the fixed shaft 16 in 0.5 ° steps via the gear mechanism 45.

【００２０】マイコン部３４は、各部の動作を制御する
もので、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＰＩＯおよび時計機
能を有する。インターフェース部３５は、ＳＩＯ４８を
もって構成し、このＳＩＯ４８を介してマイコン部３４
と情報入力部１２との間でデータの授受を行うようにす
る。電源部３６は、電池４９および安定化電源回路５０
を有し、この電源部３６から真北検出指示部１１内の各
部に所要の電源を供給すると共に、接続ケーブル１３を
介して情報入力部１２の安定化電源回路部４０に所要の
電源を供給するようにする。The microcomputer section 34 controls the operation of each section and has a CPU, a ROM, a RAM, a PIO and a clock function. The interface unit 35 is configured by an SIO 48, and the microcomputer unit 34 is provided via this SIO 48.
Data is exchanged between the information input unit 12 and the information input unit 12. The power supply unit 36 includes a battery 49 and a stabilized power supply circuit 50.
The power supply unit 36 supplies required power to each unit in the true north detection instructing unit 11, and also supplies the required power to the stabilized power supply circuit unit 40 of the information input unit 12 via the connection cable 13. To do so.

【００２１】なお、太陽方向検知部３１、制御表示部３
２、回転機構部３３、マイコン部３４、インターフェー
ス部３５および電源部３６は、指示ドラム１７に取り付
けて一体に回動するようにする。このため、回転機構部
３３を構成する歯車機構４５には、固定軸１６に固着し
て歯車を設けると共に、指示ドラム１７に取り付けたス
テッピングモータ４６の出力軸にも歯車を固着して設
け、これらの歯車を、ステッピングモータ４６によって
指示ドラム１７が０．５°ずつ回動するように、直接ま
たは適当なギア機構を介して噛合させる。The sun direction detecting section 31 and the control display section 3
2, the rotation mechanism unit 33, the microcomputer unit 34, the interface unit 35, and the power supply unit 36 are attached to the instruction drum 17 so as to rotate integrally. For this reason, the gear mechanism 45 constituting the rotation mechanism portion 33 is provided with a gear fixed to the fixed shaft 16 and also fixed to the output shaft of the stepping motor 46 attached to the instruction drum 17, The gears are engaged with each other directly or through an appropriate gear mechanism so that the instruction drum 17 is rotated by 0.5 ° by the stepping motor 46.

【００２２】情報入力部１２において、操作表示部３７
は、ＬＣＤ２６、１６キー２７、駆動回路５１および走
査回路５２を有し、マイコン部３８により駆動回路５１
を介してＬＣＤ２６の駆動を制御すると共に、１６キー
２７からの入力情報を走査回路５２を介してマイコン部
３８に入力するようにする。マイコン部３８は、各部の
動作を制御するもので、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよび
ＰＩＯを有する。インターフェース部３９は、ＳＩＯ５
３をもって構成し、このＳＩＯ５３を介してマイコン部
３８と真北検出指示部１１との間でデータの授受を行う
ようにする。また、安定化電源回路部４０は、真北検出
指示部１１の電源部３６からの電圧を所定の電圧に変換
して情報入力部１２の各部に供給するようにする。In the information input section 12, the operation display section 37
Has an LCD 26, a 16-key 27, a drive circuit 51 and a scanning circuit 52.
The drive of the LCD 26 is controlled via the, and the input information from the 16 key 27 is input to the microcomputer section 38 via the scanning circuit 52. The microcomputer section 38 controls the operation of each section and has a CPU, a ROM, a RAM and a PIO. The interface unit 39 is SIO5.
3, and data is exchanged between the microcomputer unit 38 and the true north detection instructing unit 11 via the SIO 53. Further, the stabilized power supply circuit unit 40 converts the voltage from the power supply unit 36 of the true north detection instruction unit 11 into a predetermined voltage and supplies the voltage to each unit of the information input unit 12.

【００２３】図６は、真北検出指示部１１の具体的回路
構成を示す図である。太陽光は、スリット１８を介して
受光素子４１で受光し、その出力をオペアンプ（ＴＬ０
７１ＣＰ）６１を有する増幅回路６２で増幅した後、Ａ
／Ｄ変換用ＩＣ（ＭＡＸ１６０ＣＰＮ）６３を有するＡ
／Ｄ変換回路４２でデジタル信号に変換して、マイコン
部３４に供給する。マイコン部３４は、ＲＯＭ、ＲＡ
Ｍ、ＰＩＯおよびインターフェース部３５を構成するＳ
ＩＯ４８を内蔵するＣＰＵ（ＴＭＰ９０Ｐ８０２ＡＰ）
６４、情報入力部１２からの一日分の太陽情報および緯
度、経度、時刻（年月日時分）のデータを格納するＲＡ
Ｍ（ＴＣ５５６４ＰＬ−１５）６５、時計用ＩＣ（ＲＴ
Ｃ−６２４２１）６６、ラッチ用ＩＣ（７４ＨＣ５７
３）６７、アドレスデコーダ（７４ＨＣ１３８）６８等
を有する。FIG. 6 is a diagram showing a specific circuit configuration of the true north detection instructing section 11. The sunlight is received by the light receiving element 41 through the slit 18, and its output is obtained by an operational amplifier (TL0
71CP) 61, and then A
A with a D / D conversion IC (MAX160CPN) 63
The / D conversion circuit 42 converts it into a digital signal and supplies it to the microcomputer unit 34. The microcomputer unit 34 includes ROM, RA
M, PIO and S constituting the interface unit 35
CPU with built-in IO48 (TMP90P802AP)
64, RA for storing sun information for one day from the information input unit 12 and data of latitude, longitude and time (year / month / day / hour / minute)
M (TC5564PL-15) 65, watch IC (RT
C-62421) 66, IC for latch (74HC57
3) 67, an address decoder (74HC138) 68 and the like.

【００２４】ラッチ用ＩＣ６７の出力は、駆動回路４４
および４７を構成するドライバＩＣ（ＴＤ６２０８３Ａ
Ｐ）６９に供給し、このドライバＩＣ６９によりステッ
ピングモータ４６を駆動すると共に、ＬＥＤ２３および
ブザー４３を駆動するようにする。なお、ＣＰＵ６４に
は、その所定の端子にスタートスイッチ２２を接続する
と共に、情報入力部１２との間でデータの授受を行う端
子には、信号のレベルを調整するためのインバータ（７
４ＨＣ１４）７０を接続する。The output of the latch IC 67 is the drive circuit 44.
Driver IC (TD62083A)
P) 69, and the driver IC 69 drives the stepping motor 46 and drives the LED 23 and the buzzer 43. The CPU 64 has a start terminal 22 connected to a predetermined terminal thereof, and a terminal for exchanging data with the information input section 12 has an inverter (7) for adjusting a signal level.
4HC14) 70 is connected.

【００２５】また、電源部３６は、電池４９として、駆
動用の電池７１（この実施例では、９ボルト）と、バッ
クアップ用の電池７２（この実施例では、３ボルト）と
を有する。電池７１は、電源スイッチ２１を介してステ
ッピングモータ４６に接続すると共に、３端子レギュレ
ータ（ＴＡ７８ＤＬ０５Ｐ）７３に接続する。また、電
池７１は、電源スイッチ２１を介して電圧監視用ＩＣ
（Ｓ−８０５３ＡＬＲ）７４に接続し、この電圧監視用
ＩＣ７４の出力端子をＣＰＵ６４の所定の端子に接続し
て、ＣＰＵ６４において電池７１の消耗を検知し、電池
７１の出力電圧がほぼ７ボルトとなったときに、ブザー
４３を所定の間隔で数回動作させるようにする。さら
に、電池７１は、電源スイッチ２１および接続ケーブル
１３を介して情報入力部１２に接続するようにする。The power supply unit 36 has, as the batteries 49, a driving battery 71 (9 volts in this embodiment) and a backup battery 72 (3 volts in this embodiment). The battery 71 is connected to the stepping motor 46 via the power switch 21 and also to the three-terminal regulator (TA78DL05P) 73. Further, the battery 71 is connected to the voltage monitoring IC via the power switch 21.
(S-8053ALR) 74, the output terminal of the voltage monitoring IC 74 is connected to a predetermined terminal of the CPU 64, and the CPU 64 detects consumption of the battery 71, and the output voltage of the battery 71 becomes approximately 7 volts. Then, the buzzer 43 is operated several times at a predetermined interval. Further, the battery 71 is connected to the information input unit 12 via the power switch 21 and the connection cable 13.

【００２６】３端子レギュレータ７３の出力（５ボル
ト）は、Ａ／Ｄ変換用ＩＣ６３、ＣＰＵ６４、ラッチ用
ＩＣ６７、アドレスデコーダ６８、スタートスイッチ２
２、ＬＥＤ２３、ブザー４３等に供給すると共に、レギ
ュレータＩＣ（ＭＡＸ６８０）７５および安定化回路７
６に供給する。レギュレータＩＣ７５では、入力電圧
（５ボルト）からほぼ±１０ボルトの電圧を発生し、こ
れらの電圧をオペアンプ６１およびＡ／Ｄ変換回路４２
に供給する。The output (5 volts) of the three-terminal regulator 73 is the A / D conversion IC 63, the CPU 64, the latch IC 67, the address decoder 68, and the start switch 2.
2, the LED 23, the buzzer 43, etc., and the regulator IC (MAX680) 75 and the stabilizing circuit 7
Supply to 6. The regulator IC 75 generates voltages of approximately ± 10 V from the input voltage (5 V), and these voltages are supplied to the operational amplifier 61 and the A / D conversion circuit 42.
Supply to.

【００２７】安定化回路７６は、定電圧ダイオード、ト
ランジスタ等を有し、入力電圧が３．３ボルト以上のと
きは、トランジスタをオンにして入力電圧（５ボルト）
を出力し、入力電圧が３．３ボルト未満のときは、トラ
ンジスタをオフにして回路を切断する。この安定化回路
７６の出力端子は、バックアップ用の電池７２と並列に
接続すると共に、ＲＡＭ６５および時計用ＩＣ６６の電
源端子に接続して、電源スイッチ２１がオフのときは、
バックアップ用の電池７２からＲＡＭ６５および時計用
ＩＣ６６に電源を供給し、電源スイッチ２１がオンのと
きは、電池７１から３端子レギュレータ７３および安定
化回路７６を介して電源を供給するようにする。なお、
安定化回路７６とバックアップ用の電池７２との間に
は、逆流阻止用ダイオード（この実施例では、順方向電
圧が小さいショットキーダイオード）７７を接続する。The stabilizing circuit 76 has a constant voltage diode, a transistor, etc., and when the input voltage is 3.3 V or more, the transistor is turned on to input the input voltage (5 V).
When the input voltage is less than 3.3 V, the transistor is turned off and the circuit is disconnected. The output terminal of the stabilizing circuit 76 is connected in parallel with the backup battery 72 and also connected to the power supply terminals of the RAM 65 and the timepiece IC 66, and when the power switch 21 is off,
Power is supplied from the backup battery 72 to the RAM 65 and the timepiece IC 66, and when the power switch 21 is on, power is supplied from the battery 71 via the three-terminal regulator 73 and the stabilizing circuit 76. In addition,
A reverse current blocking diode (in this embodiment, a Schottky diode having a small forward voltage) 77 is connected between the stabilizing circuit 76 and the backup battery 72.

【００２８】また、３端子レギュレータ７３の出力は、
電圧監視用ＩＣ（Ｓ−８０５３ＡＬＲ）７８にも供給
し、この電圧監視用ＩＣ７８の出力をＲＡＭ６５および
時計用ＩＣ６６の所定の端子に供給して、電源スイッチ
２１がオン状態で、３端子レギュレータ７３の出力電圧
が所定の電圧以下となったときに、ＲＡＭ６５および時
計用ＩＣ６６におけるデータの書き込みおよび読み出し
動作を禁止するようにする。The output of the three-terminal regulator 73 is
The voltage monitoring IC (S-8053ALR) 78 is also supplied, and the output of the voltage monitoring IC 78 is supplied to the predetermined terminals of the RAM 65 and the timepiece IC 66 so that the power switch 21 is in the ON state and the three-terminal regulator 73 is operated. When the output voltage becomes equal to or lower than a predetermined voltage, data writing and reading operations in the RAM 65 and the timepiece IC 66 are prohibited.

【００２９】図７は、情報入力部１２の具体的回路構成
を示す図である。１６キー２７および走査回路５２はキ
ーボード８１をもって構成し、このキーボード８１を双
方向インターフェース（７４ＨＣ２４５）８２を介して
マイコン部３８に接続する。マイコン部３８は、ＲＯ
Ｍ、ＲＡＭ、ＰＩＯおよびインターフェース部３９を構
成するＳＩＯ５３を内蔵するＣＰＵ（ＴＭＰ９０Ｐ８０
２ＡＰ）８３、太陽情報を格納するＲＯＭ（２７Ｃ２５
６）８４等を有する。なお、この実施例では、太陽情報
として、各日において６時間毎の均時差および赤緯デー
タを一年分格納する。FIG. 7 is a diagram showing a specific circuit configuration of the information input section 12. The 16-key 27 and the scanning circuit 52 are configured with a keyboard 81, and the keyboard 81 is connected to the microcomputer unit 38 via the bidirectional interface (74HC245) 82. The microcomputer unit 38 is an RO
A CPU (TMP90P80) that incorporates M, RAM, PIO, and SIO53 that constitutes the interface unit 39.
2AP) 83, ROM for storing sun information (27C25
6) Has 84 etc. In this embodiment, as sun information, the time difference and declination data every 6 hours on each day are stored for one year.

【００３０】マイコン部３８の出力は、ＬＣＤ２６およ
び駆動回路５１を有するＬＣＤ回路部（ＬＣＤＭ１６４
１）８５に供給する。また、ＣＰＵ８３には、真北検出
指示部１１との間でデータの授受を行う端子に、信号の
レベルを調整するためのインバータ（７４ＨＣ１４）８
６を接続する。The output of the microcomputer section 38 is the LCD circuit section (LCDM164) having the LCD 26 and the drive circuit 51.
1) Supply to 85. In addition, the CPU 83 has an inverter (74HC14) 8 for adjusting a signal level at a terminal for exchanging data with the true north detection instruction unit 11.
Connect 6

【００３１】安定化電源回路部４０は、真北検出指示部
１１からの電源電圧（９ボルト）をスイッチ２８を介し
て３端子レギュレータ（ＴＡ７８Ｌ０５）８７に供給
し、ここで５ボルトの電圧に変換して、各部に供給する
ようにする。The stabilized power supply circuit section 40 supplies the power supply voltage (9 volts) from the true north detection instruction section 11 to the three-terminal regulator (TA78L05) 87 via the switch 28, and converts it into a voltage of 5 volts. And supply it to each part.

【００３２】次に、この実施例の動作について説明す
る。この実施例の方位指示装置は、初期処理、メイン処
理、エラー処理を行うようになっている。以下、各処理
について説明する。Next, the operation of this embodiment will be described. The azimuth indicating device of this embodiment is adapted to perform an initial process, a main process and an error process. Hereinafter, each process will be described.

【００３３】＜初期処理＞初期処理では、電源スイッチ
２１をオンにすることにより、真北検出指示部１１の各
部をイニシャライズすると共に、さらにスイッチ２８を
オンにすることにより情報入力部１２の各部をイニシャ
ライズする。その後、真北検出指示部１１から、ＲＡＭ
６５に格納されている緯度、経度のデータおよび時計用
ＩＣ６６からの時刻データを、ＣＰＵ６４および接続ケ
ーブル１３を介して情報入力部１２に送信してＣＰＵ８
３に格納すると共に、情報入力部１２からは、真北検出
指示部１１からの時刻データに基づいて、対応する年月
日の一日分の太陽情報をＲＯＭ８４から読み出し、その
太陽情報をＣＰＵ８３および接続ケーブル１３を介して
真北検出指示部１１に送信してＲＡＭ６５に格納する。<Initial Processing> In the initial processing, the power switch 21 is turned on to initialize each part of the true north detection instructing section 11, and the switch 28 is turned on to turn on each part of the information input section 12. Initialize. Then, from the true north detection instructing unit 11, the RAM
The latitude and longitude data stored in 65 and the time data from the timepiece IC 66 are transmitted to the information input unit 12 via the CPU 64 and the connection cable 13, and the CPU 8 transmits the data.
3, the information input unit 12 reads out the sun information for one day corresponding to the date from the ROM 84 based on the time data from the true north detection instructing unit 11, and the sun information is read by the CPU 83 and The data is transmitted to the true north detection instruction unit 11 via the connection cable 13 and stored in the RAM 65.

【００３４】＜メイン処理＞メイン処理では、緯度、経
度および時刻データの設定処理、真北の計測処理、ステ
ッピングモータ４６のモータ制御処理を行う。<Main Processing> In the main processing, latitude, longitude and time data setting processing, true north measurement processing, and motor control processing of the stepping motor 46 are performed.

【００３５】設定処理 設定処理では、１６キー２７の操作により所望のデータ
をＬＣＤ２６に表示すると共に、そのデータを必要に応
じて変更設定する。例えば、緯度を設定する場合には、
緯度キー２７ｂを押すことにより、真北検出指示部１１
から送信された緯度データをＬＣＤ２６に表示し、その
緯度データを置数キー２７ａの操作によって所望の緯度
データに変更した後、設定キー２７ｅを押すことによ
り、その変更した緯度データを真北検出指示部１１に送
信して、ＲＡＭ６５に格納する。Setting Process In the setting process, desired data is displayed on the LCD 26 by operating the 16 keys 27, and the data is changed and set as required. For example, when setting the latitude,
By pressing the latitude key 27b, the true north detection instruction section 11
The latitude data transmitted from the LCD 26 is displayed on the LCD 26, the latitude data is changed to the desired latitude data by the operation of the numeral keys 27a, and the setting key 27e is pressed to instruct the true north detection of the changed latitude data. It is sent to the unit 11 and stored in the RAM 65.

【００３６】図８は、この場合の動作を示すフローチャ
ートである。先ず、情報入力部１２において、緯度キー
２７ｂが押されたか否か、すなわち緯度キー２７ｂのキ
ー入力が有るか否か判定する。この判定は、ＣＰＵ８３
において、例えば２０ｍｓ毎のタイマ割り込みでキー入
力を判定し、４０ｍｓ以上のキー入力があるときに、キ
ー入力有り、その他の場合には、キー入力無しと判定す
る。FIG. 8 is a flow chart showing the operation in this case. First, in the information input section 12, it is determined whether or not the latitude key 27b is pressed, that is, whether or not the latitude key 27b is keyed. This determination is made by the CPU 83.
In, for example, a key input is determined by a timer interrupt every 20 ms, and when there is a key input of 40 ms or more, it is determined that there is a key input, and in other cases, there is no key input.

【００３７】緯度キー２７ｂのキー入力があった場合に
は、ＣＰＵ８３のＲＡＭに格納されている真北検出指示
部１１からの緯度データをＬＣＤ２６に表示し、そのデ
ータを置数キー２７ａの操作により所望のデータに変更
表示する。その後、設定キー２７ｅのキー入力が有るか
否かを、同様の方法で判定し、キー入力が有った場合に
は、その変更したデータを真北検出指示部１１に送信し
て、ＲＡＭ６５に格納する。When the latitude key 27b is pressed, the latitude data from the true north detection instruction section 11 stored in the RAM of the CPU 83 is displayed on the LCD 26, and the data is operated by the numerical key 27a. Change and display the desired data. After that, whether or not there is a key input of the setting key 27e is determined by the same method, and when there is a key input, the changed data is transmitted to the true north detection instructing unit 11 and is stored in the RAM 65. Store.

【００３８】なお、経度データおよび時刻データについ
ても、同様にしてデータの変更設定行うが、時刻データ
の変更設定の場合には、変更した時刻データの他に、そ
の変更した時刻データに対応する一日分の太陽情報もＲ
ＯＭ８４から読み出して真北検出指示部１１に送信す
る。The longitude data and the time data are also changed and set in the same manner. However, in the case of the change setting of the time data, in addition to the changed time data, one set corresponding to the changed time data is set. Sun information for the day is also R
The data is read from the OM 84 and transmitted to the true north detection instruction unit 11.

【００３９】計測処理 計測処理では、先ず、スタートスイッチ２２の押下によ
りステッピングモータ４６を駆動して指示ドラム１７を
０．５°ずつ回動させ、その各回動位置においてスリッ
ト１８を介して受光素子４１で受光した太陽光の測定デ
ータを取り込む。次に、各回動位置で取り込んだ測定デ
ータに基づいて太陽の方向を検出した後、その検出した
太陽の方向と、ＲＡＭ６５に格納されている現在時刻に
対応する太陽情報（均時差、赤緯）および測定地点にお
ける経度、緯度とに基づいてＣＰＵ６４で真北を演算
し、その真北の方向に指示ドラム１７の指標２０を位置
させる。Measuring Process In the measuring process, first, the start switch 22 is pressed to drive the stepping motor 46 to rotate the instruction drum 17 by 0.5 °, and the light receiving element 41 is moved through the slit 18 at each rotational position. Capture the measurement data of the sunlight received in. Next, after detecting the direction of the sun based on the measurement data captured at each rotation position, the detected sun direction and the sun information corresponding to the current time stored in the RAM 65 (equal time difference, declination). The CPU 64 calculates true north based on the longitude and latitude at the measurement point, and positions the indicator 20 of the indicating drum 17 in the true north direction.

【００４０】図９は、この計測処理の一例の動作を示す
フローチャートである。この実施例では、指示ドラム１
７を時計方向に１８０°回動させて、３６０点の太陽光
のデータを得、そのデータに基づいて太陽の方向を検知
する。このため、スタートスイッチ２２を押下するのに
先立ち、指示ドラム１７を手動で任意の方向に回動さ
せ、スリット１８がほぼ太陽の方向を中心として、時計
方向に１８０°回動し得るように指示ドラム１７を位置
決めする。その後、スタートスイッチ２２を押下して、
計測処理を開始する。FIG. 9 is a flow chart showing the operation of an example of this measuring process. In this embodiment, the indicating drum 1
7 is rotated clockwise by 180 ° to obtain sunlight data at 360 points, and the direction of the sun is detected based on the data. Therefore, prior to pressing the start switch 22, the instruction drum 17 is manually rotated in an arbitrary direction, and the slit 18 is instructed so that it can be rotated 180 ° clockwise about the direction of the sun. Position the drum 17. After that, press the start switch 22,
Start the measurement process.

【００４１】先ず、スタートスイッチ２２の押下によ
り、ＣＰＵ６４は、内蔵のカウンタをクリアし、ドライ
バＩＣ６９を介してステッピングモータ４６を駆動する
と共に、ＬＥＤ２３を点灯させる。その後、ステッピン
グモータ４６が０．５°回動する毎に、Ａ／Ｄ変換用Ｉ
Ｃ６３を起動して、オペアンプ６１の出力を８ビットの
デジタルデータに変換し、その測定データをＣＰＵ６４
内のＲＡＭに格納すると共に、カウンタをインクリメン
トする。この動作を、カウンタが３６０に達するまで、
すなわち指示ドラム１７が１８０°回動するまで繰り返
して、３６０点の測定データを得る。First, by depressing the start switch 22, the CPU 64 clears the built-in counter, drives the stepping motor 46 via the driver IC 69, and turns on the LED 23. After that, every time the stepping motor 46 rotates by 0.5 °, the A / D conversion I
C63 is started, the output of the operational amplifier 61 is converted into 8-bit digital data, and the measured data is stored in the CPU 64.
It is stored in the internal RAM and the counter is incremented. This operation is repeated until the counter reaches 360.
That is, the measurement data at 360 points is obtained repeatedly until the pointing drum 17 rotates 180 °.

【００４２】次に、３６０点の測定データをもとに、太
陽の方向を検出する。この太陽方向検出においては、先
ず、取り込んだ３６０点の測定データと所定の閾値とを
比較し、図１０Ａに示すように、閾値を越える測定デー
タが連続して３点あれば、その中点の位置（回動角）を
太陽の方向として検出する。また、図１０Ｂに示すよう
に、閾値を越える測定データが４点以上ある場合には、
乱反射により太陽位置を特定できないものとしてエラー
処理を行うと共に、図１０Ｃに示すように、閾値を越え
る測定データが無い場合には、光量不足で太陽位置を特
定できないものとしてエラー処理を行う。Next, the direction of the sun is detected based on the measurement data of 360 points. In this sun direction detection, first, the measured data at the 360 points that have been captured are compared with a predetermined threshold value, and as shown in FIG. 10A, if there are three consecutive measurement data points that exceed the threshold value, the middle point The position (rotation angle) is detected as the direction of the sun. Further, as shown in FIG. 10B, when there are four or more measurement data that exceed the threshold,
Error processing is performed assuming that the sun position cannot be specified due to diffused reflection, and as shown in FIG. 10C, when there is no measurement data that exceeds the threshold value, error processing is performed assuming that the sun position cannot be specified due to insufficient light intensity.

【００４３】太陽方向を検出したら、指示ドラム１７を
ステッピングモータ４６により反時計方向に回動させ
て、太陽方向の測定データを得た回動角の位置に指標１
９を位置決め保持し、その状態でＣＰＵ６４において真
北の演算処理を行う。この演算処理においては、太陽の
方位角を演算して真北を求める。このため、先ず、時計
用ＩＣ６６からの現在時刻（ＬＴ）と、ＲＡＭ６５に格
納されている対応する均時差（Ｅ）とに基づいて、世界
時の視太陽時（ＡＴ）を求める。ここで、視太陽時（Ａ
Ｔ）は、測定地点が日本の場合には、下記（１）式によ
り求める。When the sun direction is detected, the indicator drum 17 is rotated counterclockwise by the stepping motor 46, and the index 1 is set at the position of the rotation angle at which the sun direction measurement data is obtained.
9 is positioned and held, and in that state, the CPU 64 performs true north arithmetic processing. In this calculation process, the azimuth of the sun is calculated to obtain true north. Therefore, first, based on the current time (LT) from the clock IC 66 and the corresponding time difference (E) stored in the RAM 65, the visible solar time (AT) in universal time is obtained. Here, when the sun is visible (A
When the measurement point is Japan, T) is calculated by the following equation (1).

【数１】 ＡＴ＝（ＬＴ−９）＋Ｅ （１）## EQU1 ## AT = (LT-9) + E (1)

【００４４】次に、視太陽時（ＡＴ）と、ＲＡＭ６５に
格納されている測定点の経度（λ）とに基づいて、太陽
の時角（ｔ）を求める。この時角（ｔ）は、測定時刻が
午前の場合は、下記（２）式で、午後の場合は、下記
（３）式でそれぞれ求める。Next, the time angle (t) of the sun is obtained based on the visible sun time (AT) and the longitude (λ) of the measurement point stored in the RAM 65. The time angle (t) is calculated by the following equation (2) when the measurement time is in the morning and by the following equation (3) when the measurement time is in the afternoon.

【数２】 ｔ（午前の場合）＝１８０°−（ＡＴ×１５°＋λ） （２） ｔ（午後の場合）＝（ＡＴ×１５°＋λ）−１８０° （３）[Formula 2] t (in the case of am) = 180 ° − (AT × 15 ° + λ) (2) t (in the case of afternoon) = (AT × 15 ° + λ) −180 ° (3)

【００４５】次に、太陽の時角（ｔ）、ＲＡＭ６５に格
納されている測定点の緯度（φ）および太陽の赤緯
（δ）に基づいて、下記（４）式から太陽の高度角
（ｈ）を求める。なお、赤緯（δ）は、太陽が北半球に
あれば＋の符号、南半球にあれば−の符号となる。Next, based on the time angle (t) of the sun, the latitude (φ) of the measurement point and the declination (δ) of the sun stored in the RAM 65, the altitude angle of the sun ( h) is calculated. The declination (δ) has a plus sign if the sun is in the northern hemisphere and a minus sign if the sun is in the southern hemisphere.

【数３】 ｈ＝ sin^-1（ sinφ・ sinδ＋ cosφ・ cosδ・ cosｔ） （４）[Equation 3] h = sin ^-1 (sinφ ・ sinδ + cosφ ・ cosδ ・ cost) (4)

【００４６】次に、太陽の高度角（ｈ）、測定点の緯度
（φ）および太陽の赤緯（δ）に基づいて、下記（５）
式から太陽の方位角（Ｚ）を求める。Next, based on the altitude angle (h) of the sun, the latitude (φ) of the measurement point, and the declination (δ) of the sun, the following (5)
The azimuth (Z) of the sun is calculated from the formula.

【数４】 Ｚ＝ cos^-1｛ sinδ／（ cosφ・ cosｈ− tanφ・ tanｈ）｝（５）## EQU00004 ## Z = cos.sup.- ¹ {sin.delta ./ (cos.phi..cosh-tan.phi.tanh)} (5)

【００４７】以上のようにして、太陽の方位角（Ｚ）を
求めたら、その方位角（Ｚ）から真北を求める。すなわ
ち、測定時刻が午前の場合には、指標１９が位置する太
陽の方向に対して、反時計方向にＺ回動した方向を真北
とし、測定時刻が午後の場合には、指標１９が位置する
太陽の方向に対して、反時計方向に（３６０−Ｚ）°回
動した方向を真北とする。When the azimuth (Z) of the sun is obtained as described above, true north is obtained from the azimuth (Z). That is, when the measurement time is in the morning, the direction rotated in the counterclockwise Z direction with respect to the direction of the sun in which the index 19 is located is true north, and when the measurement time is in the afternoon, the index 19 is located. The direction rotated counterclockwise by (360-Z) ° with respect to the direction of the sun is true north.

【００４８】その後、上記の方位角（Ｚ）に応じて、ス
テッピングモータ４６により指示ドラム１７を回動させ
て、指標２０を真北の方向に位置決めし、その状態を所
定時間保持する。なお、指標２０を真北の方向に位置決
めした時点で、ブザー４３を駆動して観測者に測定終了
を通知し、その位置決め保持状態を解除した時点で、ブ
ザー４３の駆動を解除すると共に、ＬＥＤ２３を消灯す
る。After that, the indicator drum 17 is rotated by the stepping motor 46 according to the azimuth angle (Z) to position the index 20 in the true north direction, and that state is maintained for a predetermined time. At the time when the index 20 is positioned in the true north direction, the buzzer 43 is driven to notify the observer of the end of measurement, and when the positioning holding state is released, the buzzer 43 is released and the LED 23 Turn off.

【００４９】以上の計算例を下表に示す。An example of the above calculation is shown in the table below.

【表１】 [Table 1]

【００５０】上記の計算例１の場合には、指標１９が位
置する太陽の方向から、反時計回りに、１１６．７３７
°の位置が真北となる。ここで、指標１９と、北を指示
する指標２０とは、１８０°の位置関係にあるので、指
標１９が位置する太陽の方向から、指示ドラム１７を例
えば時計方向に（１８０−１１６．７３７）°、すなわ
ち６３°または６３．５°回動させて、指標２０を真北
に位置させる。また、計算例２の場合には、測定時刻が
午後であるから、指標１９が位置する太陽の方向から、
反時計回りに、（３６０−１１３．９２４＝２４６．０
７６）°の位置が真北となる。したがって、この場合に
は、指標１９が位置する太陽の方向から、指示ドラム１
７を例えば反時計方向に（２４６．０７６−１８０）
°、すなわち６６°回動させて、指標２０を真北に位置
させる。In the case of the above-mentioned calculation example 1, 116.737 counterclockwise from the direction of the sun where the index 19 is located.
The position of ° is true north. Here, since the index 19 and the index 20 indicating north are in a 180 ° positional relationship, the indicator drum 17 is moved clockwise, for example, from the direction of the sun in which the index 19 is located (180-116.737). The indicator 20 is located in the true north by rotating the indicator 20 by 63 ° or 63.5 °. Further, in the case of Calculation Example 2, since the measurement time is in the afternoon, from the direction of the sun where the index 19 is located,
Counterclockwise, (360-113.924 = 246.0
The position at 76) ° is true north. Therefore, in this case, from the direction of the sun where the indicator 19 is located, the indicator drum 1
7 in the counterclockwise direction (246.076-180)
The indicator 20 is located at the true north by rotating the indicator 20 by 66 °.

【００５１】同様にして、計算例３の場合には、指標１
９が位置する太陽の方向から、指示ドラム１７を例えば
時計方向に（１８０−１１４．８２）°、すなわち６５
°回動させて、指標２０を真北に位置させ、計算例４の
場合には、指標１９が位置する太陽の方向から、指示ド
ラム１７を例えば反時計方向に（３６０−１１２−１８
０）°、すなわち６８°回動させて、指標２０を真北に
位置させる。Similarly, in the case of Calculation Example 3, the index 1
From the direction of the sun in which 9 is located, the indicator drum 17 is moved, for example, clockwise (180-114.82) °, that is, 65.
Rotate the indicator 20 to the true north by rotating the indicator 20. In the case of Calculation Example 4, the indicator drum 17 is moved counterclockwise (360-112-18) from the direction of the sun where the indicator 19 is located.
The index 20 is rotated to 0 °, that is, 68 ° to position the index 20 at the true north.

【００５２】モータ制御処理 モータ制御処理では、ステッピングモータ４６を、自由
モード、動作モードおよび保持モードの３つのモードで
制御する。自由モードは、動作モードおよび保持モード
以外の状態で、指示ドラム１７を手動で自由に回動可能
とするもので、この自由モードで、上述したように、真
北の測定開始に先立って、スリット１８がほぼ太陽の方
向を中心として、時計方向に１８０°回動し得るよう
に、指示ドラム１７を手動で任意の方向に回動して位置
決めする。Motor Control Processing In the motor control processing, the stepping motor 46 is controlled in three modes of the free mode, the operation mode and the holding mode. The free mode allows the indicator drum 17 to be manually rotated freely in a state other than the operation mode and the holding mode. In this free mode, as described above, the slit is provided before the start of the true north measurement. The indicator drum 17 is manually rotated in any direction and positioned so that 18 can be rotated 180 ° clockwise about the direction of the sun.

【００５３】動作モードでは、太陽方向を検出するた
め、受光素子４１からの測定データの取り込みに同期し
て、指示ドラム１７を時計方向に１８０°回転させると
共に、太陽方向の検出後、その検出した太陽の方向に指
標１９を位置決めするために、指示ドラム１７を反時計
方向に回動させる。また、真北の演算処理後、指標１９
が位置する太陽の方向から、指示ドラム１７を時計方向
または反時計方向に回動させて、指標２０を真北に位置
決めする。In the operation mode, in order to detect the sun direction, the indicator drum 17 is rotated clockwise by 180 ° in synchronization with the acquisition of the measurement data from the light receiving element 41, and the sun direction is detected and then detected. In order to position the index 19 in the direction of the sun, the indicator drum 17 is rotated counterclockwise. In addition, after the true north calculation processing, the index 19
The indicator drum 17 is rotated in the clockwise or counterclockwise direction from the direction of the sun in which the mark is located to position the index 20 at the true north.

【００５４】保持モードは、指標１９を太陽の方向に位
置決めした状態、および指標２０を真北に位置決めした
状態で、指示ドラム１７を固定するもので、このモード
では、消費電力が最小となるように、数ｍｓ単位でステ
ッピングモータ４６の保持と解除を行う。In the holding mode, the indicator drum 17 is fixed with the index 19 positioned in the direction of the sun and the index 20 positioned true north. In this mode, the power consumption is minimized. Then, the stepping motor 46 is held and released in units of several ms.

【００５５】＜エラー処理＞エラー処理では、そのエラ
ーの発生状態に応じて、ブザー４３を駆動する。例え
ば、真北検出指示部１１において、ＣＰＵ６４が電池７
１の消耗を検知した場合には、ブザー４３を５秒間隔で
数回駆動する。また、真北の演算において、情報入力部
１２から取り込んだ太陽情報の日付と、現在の日付とが
一致していない場合には、ブザー４３を２秒間隔で数回
駆動する。その他、緯度、経度、時刻のデータ入力ミス
や、太陽方向が検出されなかった場合等に、ブザー４３
を数秒間駆動する。<Error Processing> In the error processing, the buzzer 43 is driven according to the error occurrence state. For example, in the true north detection instruction unit 11, the CPU 64 sets the battery 7
When the consumption of 1 is detected, the buzzer 43 is driven several times at intervals of 5 seconds. Further, in the calculation of true north, when the date of the sun information fetched from the information input unit 12 and the current date do not match, the buzzer 43 is driven several times at 2 second intervals. In addition, if there is a data input error such as latitude, longitude, or time, or if the sun direction is not detected, the buzzer 43
Drive for a few seconds.

【００５６】次に、この実施例の方位指示装置の具体的
使用方法として、移動無線基地局のアンテナの取り付け
工事に用いる場合について説明する。移動無線基地局に
アンテナを設置するにあたっては、上述したように、ア
ンテナの指向性が電波の伝搬に影響を与えるため、その
指向性の方向が予め決められた方向となるように、正確
に位置決めして設置する必要がある。そこで、先ず、設
置場所または他の場所において、真北検出指示部１１お
よび情報入力部１２を接続ケーブル１３で接続し、電源
スイッチ２１およびスイッチ２８をオンにして、情報入
力部１２から設置場所の緯度および経度データを入力す
ると共に、必要に応じて時刻データを修正する。所要の
データを入力した後は、スイッチ２８および電源スイッ
チ２１をオフにすると共に、接続ケーブル１３を取り外
して、真北検出指示部１１と情報入力部１２とを分離す
る。Next, as a specific method of using the azimuth indicator according to the present embodiment, a case of using it for mounting an antenna of a mobile radio base station will be described. When installing an antenna in a mobile radio base station, the directivity of the antenna affects the propagation of radio waves, as described above, so that the direction of the directivity is accurately positioned so that it is in a predetermined direction. Then need to be installed. Therefore, first, at the installation place or another place, the true north detection instructing unit 11 and the information input unit 12 are connected by the connection cable 13, the power switch 21 and the switch 28 are turned on, and the information input unit 12 moves to the installation place. Enter the latitude and longitude data and correct the time data if necessary. After inputting the required data, the switch 28 and the power switch 21 are turned off, the connection cable 13 is removed, and the true north detection instruction unit 11 and the information input unit 12 are separated.

【００５７】その後、真北検出指示部１１をアンテナの
設置場所に置き、スリット１８がほぼ太陽の方向を中心
として、時計方向に１８０°回動し得るように、指示ド
ラム１７を手動で任意の方向に回動して位置決めしてか
ら、電源スイッチ２１をオンにすると共に、スタートス
イッチ２２を押下して、真北の測定を行わせる。測定が
終了し、ブザー４３によって指標２０が真北に位置決め
されたのを確認したら、電源スイッチ２１をオフにし、
設置場所に真北の方向をマーキングすると共に、その真
北の方向を基準に、指示ドラム１７に形成した角度線を
用いてアンテナの取り付け方位をマーキングする。その
後、真北検出指示部１１をアンテナ設置場所から撤去し
て、アンテナの設置工事を行う。After that, the true north detection indicating portion 11 is placed at the place where the antenna is installed, and the indicating drum 17 is manually operated so that the slit 18 can be rotated 180 ° clockwise about the direction of the sun. After pivoting in the direction and positioning, the power switch 21 is turned on and the start switch 22 is pressed to measure the true north. When the measurement is completed and the buzzer 43 confirms that the indicator 20 is positioned at the true north, turn off the power switch 21,
The installation location is marked in the direction of true north, and the mounting direction of the antenna is marked using the angle line formed on the pointing drum 17 with reference to the direction of true north. After that, the true north detection instruction unit 11 is removed from the antenna installation location, and the antenna installation work is performed.

【００５８】この実施例によれば、測定地点において、
太陽光から太陽の方向を検出し、その方向と、均時差、
赤緯の太陽情報および測定地点の緯度、経度の位置情報
とに基づいて太陽の方位を検出して真北を指示させるよ
うにしたので、地磁気が影響を受ける場所でも、常に正
確な真北を知ることができる。また、真北検出指示部１
１は、例えば、指示ドラム１７の直径が１５０ｍｍ以
下、高さが５０ｍｍ以下と小型・軽量にできるので、ア
ンテナを鉄塔上に設置する場合でも、鉄塔上に容易に載
置して使用することができる。また、太陽が照っている
任意の時間に測定できるので、アンテナ設置工事に用い
る場合等において、工事の進行に影響を及ぼすこともな
い。According to this embodiment, at the measurement point,
The direction of the sun is detected from the sunlight, and the direction, the time difference,
Since the direction of the sun is detected based on the declination sun information and the latitude and longitude position information of the measurement point, true north is indicated, so even if the geomagnetic field is affected, accurate true north is always maintained. I can know. In addition, true north detection instruction unit 1
1 can be made small and lightweight, for example, the diameter of the indicator drum 17 is 150 mm or less and the height is 50 mm or less, so that even when the antenna is installed on the tower, it can be easily placed on the tower and used. it can. In addition, since the measurement can be performed at any time when the sun is shining, it does not affect the progress of the construction when it is used for antenna installation construction.

【００５９】なお、この発明は、上述した実施例にのみ
限定されるものではなく、幾多の変形または変更が可能
である。例えば、上述した実施例では、真北検出指示部
１１と情報入力部１２とを別体としたが、これらは一体
に形成することもできる。また、図６では、情報入力部
１２からのデータをＣＰＵ６４とは別個のＲＡＭ６５に
格納するようにしたが、このＲＡＭ６５はＣＰＵ６４の
内蔵ＲＡＭで代用するようにすることもできる。さら
に、指示ドラム１７の回動ピッチは、０．５°に限ら
ず、要求される真北の指示精度に応じて、任意に設定す
ることができる。It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and many variations and modifications are possible. For example, in the above-described embodiment, the true north detection instruction unit 11 and the information input unit 12 are separate bodies, but they can be formed integrally. Further, in FIG. 6, the data from the information input unit 12 is stored in the RAM 65 which is separate from the CPU 64, but the RAM 65 may be replaced by the built-in RAM of the CPU 64. Further, the rotation pitch of the indicating drum 17 is not limited to 0.5 °, but can be set arbitrarily according to the required accuracy of true north instruction.

【００６０】また、上述した実施例では、真北を指示す
るようにしたが、アンテナ設置工事におけるように、ア
ンテナの指向性の方向が予め決められている場合には、
その所望の方位情報をも入力して、指標を直接、所望の
方位に位置決めするよう構成することもできる。また、
指示ドラム１７を回動させることなく、例えば、同一基
板に受光素子アレイを円弧状に設けると共に、ＬＣＤ等
の表示素子を設け、受光素子アレイを走査して、その出
力に基づいて太陽の方向を検出し、その検出した太陽の
方向と、太陽情報および緯度、経度のデータとに基づい
て、表示素子上に真北や所望の方位を矢印等で表示する
よう構成することもできる。Further, in the above-mentioned embodiment, the true north is indicated, but when the directivity direction of the antenna is predetermined as in the antenna installation work,
The index can be directly positioned in the desired direction by inputting the desired direction information as well. Also,
Without rotating the indicator drum 17, for example, a light receiving element array is provided in an arc shape on the same substrate, a display element such as an LCD is provided, the light receiving element array is scanned, and the direction of the sun is determined based on the output. It is also possible to configure so as to display true north or a desired azimuth on the display element with an arrow or the like based on the detected direction of the sun and the sun information and the latitude and longitude data.

【００６１】さらに、上述した実施例では、測定地点の
緯度、経度のデータを手動で入力するようにしたが、衛
星からの電波を受信して測定地点の経度および緯度を自
動的に算出する装置（ＧＰＳ）を設け、これにより測定
地点において、その緯度、経度のデータを自動的に入力
するよう構成することもできる。このようにすれば、測
定地点の緯度、経度のデータ入力操作を省略できるの
で、操作がより簡単になる。Further, in the above-mentioned embodiment, the latitude and longitude data of the measurement point are manually input, but an apparatus for receiving the radio wave from the satellite and automatically calculating the longitude and latitude of the measurement point. (GPS) may be provided so that the latitude and longitude data can be automatically input at the measurement point. By doing so, the operation of inputting the latitude and longitude of the measurement point can be omitted, and the operation becomes easier.

【００６２】また、上述した実施例では、電磁波とし
て、測定地点との相対位置が既知の太陽からの光を検知
して、太陽の方向を検出するようにしたが、所定の静止
衛星も地球との相対的位置が既知であるので、測定地点
において静止衛星からの電波を走査して受信し、その受
信電界強度に基づいて静止衛星の方向を検知して、その
検知した方向と測定地点の緯度、経度等の位置情報とに
基づいて静止衛星の方位を演算し、その演算結果に基づ
いて予め決められた方位を指示するよう構成することも
できる。このように構成すれば、任意の時刻に方位を指
示することができる。Further, in the above-described embodiment, light from the sun, whose relative position to the measurement point is known, is detected as the electromagnetic wave to detect the direction of the sun. Since the relative position of the satellite is known, the radio waves from the geostationary satellite are scanned and received at the measurement point, the direction of the geostationary satellite is detected based on the received electric field strength, and the detected direction and the latitude of the measurement point. Alternatively, the azimuth of the geostationary satellite may be calculated based on the position information such as the longitude and the like, and a predetermined azimuth may be designated based on the calculation result. According to this structure, the azimuth can be designated at any time.

【００６３】さらにまた、この発明にかかる方位指示装
置は、上述したアンテナ設置工事に限らず、種々の工事
等に有効に用いることができる。Furthermore, the azimuth indicator according to the present invention can be effectively used not only for the above-mentioned antenna installation work but also for various works.

【００６４】[0064]

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、測定
地点との相対位置が既知の物体からの電磁波を検知して
物体の方向を検出し、その検出した物体の方向および測
定地点における位置情報に基づいて物体の方位を演算
し、その物体の方位に基づいて予め決められた方位を指
示するようにしたので、方位を常に正確に指示すること
ができると共に、構成も簡単で小型、軽量にできるの
で、例えばアンテナの設置工事に用いる場合には、鉄塔
上でも使用することができる。As described above, according to the present invention, the direction of the object is detected by detecting the electromagnetic wave from the object whose relative position to the measurement point is known, and the detected direction of the object and the measurement point are measured. Since the azimuth of the object is calculated based on the position information and the predetermined azimuth is indicated based on the azimuth of the object, the azimuth can always be indicated accurately, and the configuration is simple and small in size. Since it can be made lightweight, it can also be used on a steel tower when it is used for installation work of an antenna, for example.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】この発明の方位指示装置の概念図である。FIG. 1 is a conceptual diagram of an azimuth indicating device according to the present invention.

【図２】この発明の方位指示装置の一実施例を示す外観
斜視図である。FIG. 2 is an external perspective view showing an embodiment of the azimuth indicating device of the present invention.

【図３】図２に示す真北検出指示部の正面図および平面
図である。3A and 3B are a front view and a plan view of a true north detection instruction unit shown in FIG.

【図４】同じく、情報入力部の平面図および背面図であ
る。FIG. 4 is a plan view and a rear view of the information input unit.

【図５】図２に示す方位指示装置の構成を示すブロック
図である。5 is a block diagram showing the configuration of the azimuth indicating device shown in FIG.

【図６】図５に示す真北検出指示部の具体的回路構成を
示す図である。6 is a diagram showing a specific circuit configuration of a true north detection instruction unit shown in FIG.

【図７】同じく、情報入力部の具体的回路構成を示す図
である。FIG. 7 is also a diagram showing a specific circuit configuration of the information input unit.

【図８】図２に示す方位指示装置の設定処理動作を示す
フローチャートである。8 is a flowchart showing a setting processing operation of the azimuth indicating device shown in FIG.

【図９】同じく、計測処理動作の一例を示すフローチャ
ートである。FIG. 9 is likewise a flowchart showing an example of a measurement processing operation.

【図１０】図９における太陽方向の検出動作を説明する
ための図である。FIG. 10 is a diagram for explaining an operation of detecting the sun direction in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 位置情報入力手段 ２ 方向検出手段 ３ 演算手段 ４ 指示手段 １１ 真北検出指示部 １２ 情報入力部 １３ 接続ケーブル １５ 基台 １６ 固定軸 １７ 指示ドラム １８ スリット １９，２０ 指標 ２１ 電源スイッチ ２２ スタートスイッチ ２３ ＬＥＤ ２４ ブザー用開口 ２５ コネクタ ２６ 液晶表示器（ＬＣＤ） ２７ １６キー ２８ スイッチ ２９ コネクタ ３１ 太陽方向検知部 ３２ 制御表示部 ３３ 回転機構部 ３４ マイコン部 ３５ インターフェース部 ３６ 電源部 ３７ 操作表示部 ３８ マイコン部 ３９ インターフェース部 ４０ 安定化電源回路部 ４１ 受光素子 ４２ Ａ／Ｄ変換回路 ４３ ブザー ４４ 駆動回路 ４５ 歯車機構 ４６ ステッピングモータ ４７ 駆動回路 ４８ ＳＩＯ ４９ 電池 ５０ 安定化電源回路 ５１ 駆動回路 ５２ 走査回路 ５３ ＳＩＯ 1 Position Information Input Means 2 Direction Detecting Means 3 Computing Means 4 Indicating Means 11 True North Detection Indicating Section 12 Information Input Section 13 Connection Cable 15 Base 16 Fixed Axis 17 Indicating Drum 18 Slit 19, 20 Index 21 Power Switch 22 Start Switch 23 LED 24 Buzzer opening 25 Connector 26 Liquid crystal display (LCD) 27 16 Key 28 Switch 29 Connector 31 Sun direction detection part 32 Control display part 33 Rotation mechanism part 34 Microcomputer part 35 Interface part 36 Power supply part 37 Operation display part 38 Microcomputer part 39 Interface unit 40 Stabilized power supply circuit unit 41 Light receiving element 42 A / D conversion circuit 43 Buzzer 44 Drive circuit 45 Gear mechanism 46 Stepping motor 47 Drive circuit 48 SIO 49 Battery 50 Stabilized power supply circuit 51 Drive circuit 52 Scanning times Road 53 SIO

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 測定地点の経度および緯度を含む位置情
報を入力する位置情報入力手段と、 前記測定地点との相対位置が既知の物体からの電磁波を
検知して、前記物体の方向を検出する方向検出手段と、 この方向検出手段で検出した前記物体の方向および前記
位置情報入力手段から入力した前記測定地点の位置情報
に基づいて、前記物体の方位を演算する演算手段と、 この演算手段で演算した前記物体の方位に基づいて、予
め決められた方位を指示する指示手段とを有することを
特徴とする方位指示装置。1. A position information input means for inputting position information including longitude and latitude of a measurement point, and an electromagnetic wave from an object whose relative position to the measurement point is known to detect the direction of the object. Direction detecting means, calculating means for calculating the azimuth of the object based on the direction of the object detected by the direction detecting means and the position information of the measuring point inputted from the position information input means, and the calculating means An azimuth indicating device, comprising: an indicating means for indicating a predetermined azimuth based on the calculated azimuth of the object. 【請求項２】 前記指示手段は、方向を指示する回動可
能な指針と、前記演算手段で演算した前記物体の方位に
基づいて、前記指針を予め決められた方位に回動駆動す
る駆動手段とを有することを特徴とする請求項１記載の
方位指示装置。2. The drive means for rotating the pointer in a predetermined azimuth based on a rotatable pointer for indicating a direction and the azimuth of the object calculated by the arithmetic means. The azimuth indicator according to claim 1, further comprising: 【請求項３】 前記入力手段は、前記測定地点の位置情
報を手動入力する情報入力部を有することを特徴とする
請求項１または２記載の方位指示装置。3. The azimuth indicating device according to claim 1, wherein the input unit has an information input unit for manually inputting position information of the measurement point. 【請求項４】 前記入力手段は、衛星からの電波を受信
して測定地点の経度および緯度を自動的に算出する装置
を有することを特徴とする請求項１または２記載の方位
指示装置。4. The azimuth indicating device according to claim 1, wherein the input unit has a device that receives radio waves from a satellite and automatically calculates a longitude and a latitude of a measurement point. 【請求項５】 前記方向検出手段は、太陽からの光を受
光して、太陽の方向を検出するよう構成したことを特徴
とする請求項１〜４のいずれか記載の方位指示装置。5. The direction indicating device according to claim 1, wherein the direction detecting means is configured to receive light from the sun and detect the direction of the sun. 【請求項６】 前記方向検出手段は、所定の静止衛星か
らの電波を受信して、該静止衛星の方向を検出するよう
構成したことを特徴とする請求項１〜４のいずれか記載
の方位指示装置。6. The azimuth according to claim 1, wherein the direction detecting means is configured to receive a radio wave from a predetermined geostationary satellite and detect the direction of the geostationary satellite. Pointing device.