JP2003065791A - 方位角計測装置および方位角計測方法 - Google Patents
方位角計測装置および方位角計測方法Info
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Abstract
いて、方位を計測する。 【解決手段】 補正値記憶部7には、x軸ホール素子H
Exおよびy軸ホール素子HEyの基準値Lx、Lyが
記憶され、補正計算部6は、この基準値Lx、Lyを用
いることにより、x軸ホール素子HExおよびy軸ホー
ル素子HEyの出力増幅値Dx、Dyを補正し、地磁気
の各軸成分に比例した値α、βだけを取り出す。
Description
び方位角計測方法に関し、特に、地磁気を検出して方位
を求める場合に適用して好適なものである。
り、歩行者用ナビゲーションシステムのニーズが高まっ
ており、歩行者の現在位置と共に進行方向を計測するた
めの方位センサシステムの需要が高まっている。歩行者
の進行方向を計測するために、従来から行われている方
法として、感度の高いフラックスゲートセンサにより地
磁気を検出して方位を求める方法があった。
クスゲートセンサでは、コア材や巻線が使われるため、
装置が大型化するとともに、価格も高価になり、さら
に、携帯電話内で近くにスピーカ等磁気を発生する物が
あった場合には、その磁気によってコア材が飽和してし
まい、地磁気の測定ができなくなるため、歩行者用ナビ
ゲーションシステムなどに用いるには不向きであった。
センサを用いたか、近くに地磁気より大きな磁気を発生
する物がある移動機器内に搭載された場合においても、
地磁気から方位を計測することが可能な方位角計測装置
および方位角計測方法を提供することである。
ために、請求項1記載の方位角計測装置によれば、移動
機器内に搭載される方位角計測装置であって、地磁気を
検出する2軸以上の磁気センサと、前記磁気センサの各
軸出力に対する基準値を記憶する第1の補正値記憶部
と、前記磁気センサの出力増幅値から前記基準値を減算
する第1の補正計算部を備えると共に、前記第1の補正
計算部による出力補正値に基づいて、前記移動機器が向
かっている方位を計算する方位角計算部を備えることを
特徴とする。
れば、移動機器内に搭載される方位角計測装置であっ
て、地磁気を検出する3軸以上の磁気センサと、前記磁
気センサの各軸出力に対する基準値を記憶する第1の補
正値記憶部と、前記磁気センサの出力増幅値から前記基
準値を減算する第1の補正計算部を備えると共に、2軸
の傾斜センサと、前記傾斜センサの各軸出力値に基づい
て、前記移動機器が水平面に対して傾いている傾斜角を
計算する傾斜角計算部を備えると共に、前記第1の補正
計算部による3軸の磁気センサ出力補正値および前記2
軸の傾斜角計算値に基づいて、前記移動機器が向かって
いる方位を計算する方位角計算部を備えることを特徴と
する。
れば、移動機器内に搭載される方位角計測装置であっ
て、地磁気を検出する3軸以上の磁気センサと、前記磁
気センサの各軸出力に対する基準値を記憶する第1の補
正値記憶部と、前記磁気センサの出力増幅値から前記基
準値を減算する第1の補正計算部と、傾斜角を設定する
傾斜角設定手段と、前記第1の補正計算部による3軸以
上の磁気センサ出力補正値および前記傾斜角設定手段に
より設定された傾斜角に基づいて、前記移動機器が向か
っている水平面の方位を計算する方位角計算部を備える
ことを特徴とする。
れば、前記第1の補正値記憶部は、前記移動機器の使用
状態に対応した複数の基準値を記憶し、前記第1の補正
計算部は、前記移動機器の使用状態に対応した基準値を
選択して減算を行うことを特徴とする。また、請求項5
記載の方位角計測装置によれば、移動機器内に搭載され
る方位角計測装置であって、前記2軸以上の磁気センサ
の感度比を記憶する第2の補正値記憶部をさらに備える
と共に、前記磁気センサの出力値に記感度比を乗算する
第2の補正計算部を備えることを特徴とする。
れば、移動機器内に搭載される方位角計測装置であっ
て、前記2軸以上の磁気センサの出力増幅値から前記基
準値を減算した出力補正値を積算平均する積算平均部を
備えることを特徴とする。また、請求項7記載の方位角
計測装置によれば、前記磁気センサの内少なくとも1つ
は、ホール素子であることを特徴とする。
れば、前記ホール素子を駆動する電源の入力端子と、前
記ホール素子の電圧出力端子の接続を切り替えるチョッ
パ部を備えると共に、前記チョッパ部を利用して前記ホ
ール素子の出力に含まれるオフセットの大部分を相殺し
た後に、前記基準値を減算する第3の補正計算部を備え
ることを特徴とする。
れば、移動機器内に搭載された、地磁気を検出する2軸
以上の磁気センサの各軸出力から、あらかじめ記憶して
いた各軸の基準値を減算した補正値に基づいて、前記移
動機器が向かっている方位を計算することを特徴とす
る。
位角計測装置および方位角計測方法について図面を参照
しながら説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係
る方位角計測装置の構成を示すブロック図である。
パ部2、磁気センサ駆動電源部3、差動入力アンプ4、
A/D変換部5、補正計算部6、補正値記憶部7および
方位角計算部8が設けられ、2軸磁気センサ1には、x
軸ホール素子HExおよびy軸ホール素子HEyが設け
られている。ここで、x軸ホール素子HExおよびy軸
ホール素子HEyは地磁気を検出するためのもので、例
えば、InSbやInAs、GaAsなどの化合物半導
体系であることが好ましい。
びy軸ホール素子HEyを駆動する端子を切り換えるた
めのもので、磁気センサ駆動電源部3から出力された駆
動電圧をx軸ホール素子HExおよびy軸ホール素子H
Eyに印加する。ここで、チョッパ部2は、例えば、9
0°チョッパ駆動や360°チョッパ駆動などを用いる
ことができる。なお、90°チョッパ駆動では、x軸ホ
ール素子HExおよびy軸ホール素子HEyを駆動する
際に、x軸ホール素子HExおよびy軸ホール素子HE
yの出力に含まれるホール素子自身のオフセット項を大
部分キャンセルすることができる。
ール素子HExおよびy軸ホール素子HEyの出力に含
まれるホール素子自身のオフセット項だけでなく、後段
のアンプ自身による電気的なオフセット項もキャンセル
することができる。図2は、本発明の一実施形態に係る
チョッパ部2の360°チョッパ駆動方法および出力信
号を示す図である。
びy軸ホール素子HEyには4つの端子T1〜T4が設
けられている。そして、360°チョッパ駆動方法で
は、4つの位相ごとに、入力端子および出力端子を切り
換えながら、x軸ホール素子HExおよびy軸ホール素
子HEyを駆動する。ここで、位相が0°の場合は、x
軸ホール素子HExおよびy軸ホール素子HEyの各端
子T1、T3を入力端子として使い、端子T3をLOW
レベルに設定するとともに、端子T1をHighレベル
に設定する。そして、x軸ホール素子HExおよびy軸
ホール素子HEyの各端子T2、T4を出力端子として
使い、端子T2から電圧V1を取り出すとともに、端子
T4から電圧V2を取り出すことにより、差動増幅後の
出力D0=(V1−V2)として、D0=(H1+H2
+F1+F2)+F3という値を得ることができる。
起因する磁界のホール素子感磁軸成分に比例するホール
電圧、H2は、スピーカの磁石等移動機器内部に起因す
る磁気のホール素子感磁軸成分に比例するホール電圧、
F1は、入力端子・出力端子の位相を90度回転させた
時に、ホール電圧に対して符号が反転するx軸ホール素
子HExおよびy軸ホール素子HEyのオフセット電
圧、F2は、入力端子・出力端子の位相を90度回転さ
せた時に、ホール電圧に対して符号が変わらないx軸ホ
ール素子HExおよびy軸ホール素子HEyのオフセッ
ト電圧であり、通常は、F1≫F2であって、F1がホ
ール素子自身のオフセット電圧の大部分を占めている。
また、F3は、差動入力アンプ4のオフセット電圧であ
る。
Exおよびy軸ホール素子HEyの各端子T2、T4を
入力端子として使い、端子T4をLOWレベルに設定す
るとともに、端子T2をHighレベルに設定する。そ
して、x軸ホール素子HExおよびy軸ホール素子HE
yの各端子T1、T3を出力端子として使い、端子T1
から電圧V1を取り出すとともに、端子T3から電圧V
2を取り出すことにより、差動増幅後の出力D90=
(V1−V2)として、D90=(H1+H2−F1+
F2)+F3という値を得ることができる。
HExおよびy軸ホール素子HEyの各端子T3、T1
を入力端子として使い、端子T1をLOWレベルに設定
するとともに、端子T3をHighレベルに設定する。
そして、x軸ホール素子HExおよびy軸ホール素子H
Eyの各端子T2、T4を出力端子として使い、端子T
2から電圧V1を取り出すとともに、端子T4から電圧
V2を取り出すことにより、差動増幅後の出力D180
=(V1−V2)として、D180=−(H1+H2+
F1+F2)+F3という値を得ることができる。
HExおよびy軸ホール素子HEyの各端子T4、T2
を入力端子として使い、端子T2をLOWレベルに設定
するとともに、端子T4をHighレベルに設定する。
そして、x軸ホール素子HExおよびy軸ホール素子H
Eyの各端子T1、T3を出力端子として使い、端子T
1から電圧V1を取り出すとともに、端子T3から電圧
V2を取り出すことにより、差動増幅後の出力D360
=(V1−V2)として、D360=−(H1+H2−
F1+F2)+F3という値を得ることができる。
ることにより、x軸ホール素子HExおよびy軸ホール
素子HEyのオフセット項の大部分およびアンプの電気
的オフセット項をキャンセルして、x軸ホール素子HE
xおよびy軸ホール素子HEyの出力から、回路的にキ
ャンセル可能なオフセット項を減じて、温度変化等によ
る出力の変化を少なくすることができる。
H1+H2+F2 次に、図1において、x軸ホール素子HExおよびy軸
ホール素子HEyから出力された信号は、差動入力アン
プ4で増幅され、ここで増幅された出力増幅値Dx、D
yがA/D変換部5でデジタル信号に変換された後、補
正計算部6に入力される。
F2に相当するx軸ホール素子HExおよびy軸ホール
素子HEyの基準値Lx、Lyが記憶され、補正計算部
6は、この基準値Lx、Lyを用いることにより、x軸
ホール素子HExおよびy軸ホール素子HEyの出力増
幅値Dx、Dyを補正し、上記H1に相当する地磁気の
各軸成分に比例した値α、βだけを取り出す。
Lx、Lyとして、方位角計測装置を携帯機器に入れた
状態で、チョッパ駆動して測定したx軸ホール素子HE
xおよびy軸ホール素子HEyの基準値Lx、Lyを記
憶させることができる。そして、補正計算部6は、x軸
ホール素子HExおよびy軸ホール素子HEyの出力増
幅値Dx、Dyから、この基準値Lx、Lyを減算する
ことにより、x軸ホール素子HExおよびy軸ホール素
子HEyの出力から、地磁気の各軸成分に比例した値
α、βだけを取り出すことができる。
比例した値α、βが取り出されると、この値α、βは方
位角計算部7に出力される。そして、方位角計算部7
は、地磁気の各軸成分に比例した値α、βの符号と、θ
=arcTAN(β/α)の式に基づいて、方位角θを
算出する。これにより、たとえ地磁気から得られる信号
が微弱なため、チョッパ部2でオフセットをキャンセル
した後の残留オフセット値が、信号成分と同等レベル以
上残っている場合においても、また、携帯機器の近く
に、スピーカ等地磁気より大きい磁気を発生するものが
ある場合においても、方位角の算出を行うことが可能と
なる。
算出部8の動作例を示すフローチャートである。図3に
おいて、補正計算部6は、x軸ホール素子HExおよび
y軸ホール素子HEyの出力増幅値Dx、Dyを取得す
ると(ステップS1)、x軸ホール素子HExおよびy
軸ホール素子HEyの基準値Lx、Lyを補正値記憶部
7から取得する(ステップS2)。
Exおよびy軸ホール素子HEyの出力増幅値Dx、D
yから基準値Lx、Lyを減算することにより、地磁気
の各軸成分に比例した値α、βだけを取り出し(ステッ
プS3)、方位角算出部8に出力する。次に、方位角算
出部8は、地磁気の各軸成分に比例した値α、βを用い
ることにより、方位角θを算出し(ステップS4)、算
出した方位角θを出力する(ステップS5)。
角計測装置の構成を示すブロック図である。図4におい
て、図1の補正計算部6の後段には、補正計算部6から
出力された信号を積算平均するための積算平均部9が設
けられている。そして、方位角計算部8は、この積算平
均値に基づいて方位角θを算出する。
量に限りがある機器の場合には、消費電力を抑えたり、
計算速度を速めたりするために、固定小数点演算を行う
ことが多い。このような場合、ホール素子の出力から基
準値を減算して、絶対値を小さくした後に積算平均を行
うことにより、計算のオーバーフローを防ぎ、計算精度
を高く保つことが容易になる。
値α、βのみを積算平均して、S/N比を向上させるこ
とができ、感度の低いx軸ホール素子HExおよびy軸
ホール素子HEyを用いた場合においても、歩行者の進
行方向を計測するために必要な角度分解能を確保するこ
とができる。図5は、本発明の第3実施形態に係る方位
角計測装置の構成を示すブロック図である。
ッパ部12、磁気センサ駆動電源部13、差動入力アン
プ14、A/D変換部15、補正計算部16、補正値記
憶部17、方位角計算部18、積算平均部19、傾斜角
計算部2F2軸傾斜センサ21および傾斜センサ駆動電
源部22が設けられ、3軸磁気センサ11には、x軸ホ
ール素子HEx、y軸ホール素子HEyおよびz軸ホー
ル素子HEzが設けられている。
素子HEyおよびz軸ホール素子HEzは地磁気を検出
するためのもので、例えば、InSbやInAs、Ga
Asなどの化合物半導体系であることが好ましい。ここ
で、x軸ホール素子HEx、y軸ホール素子HEyおよ
びz軸ホール素子HEzはチョッパ部12により駆動端
子が入れ換えられる。そして、x軸ホール素子HEx、
y軸ホール素子HEyおよびz軸ホール素子HEzから
出力された信号は、差動入力アンプ14で増幅され、こ
こで増幅された出力増幅値Dx、Dy、DzがA/D変
換部15でデジタル信号に変換された後、補正計算部1
6に入力される。
装置が搭載される携帯端末の傾きを計測し、その計測結
果Ka、Kbを補正計算部16に出力する。ここで、補
正値記憶部17には、x軸ホール素子HEx、y軸ホー
ル素子HEyおよびz軸ホール素子HEzの基準値L
x、Ly、Lzに加え、x軸ホール素子HEx、y軸ホ
ール素子HEyおよびz軸ホール素子HEzの感度比G
x、Gy、Gzが記憶される。
値Lx、Ly、Lzおよび感度比Gx、Gy、Gzを用
いることにより、x軸ホール素子HEx、y軸ホール素
子HEyおよびz軸ホール素子HEzの出力増幅値D
x、Dy、Dzを補正し、地磁気の各軸成分に比例した
値α、β、γだけを取り出す。図6は、本発明の一実施
形態に係る基準値Lx、Ly、Lzおよび感度比Gx、
Gy、Gzの一例を示す図である。
y、HEzの地磁気感度値(地磁気水平成分の最大値に
対応する各ホール素子HEx、HEy、HEzの出力
値)は、17.3、15.9、18.0である。また、
方位角計測装置を携帯機器に入れる前の状態で、チョッ
パ駆動なしで測定した各ホール素子HEx、HEy、H
Ezのオフセット値(mV)は、−164.5、3F
1.1、1064.0、方位角計測装置を携帯機器に入
れる前の状態で、チョッパ駆動ありで測定した各ホール
素子HEx、HEy、HEzのオフセット値(mV)
は、25.3、22.8、16.8、方位角計測装置を
携帯機器に入れた後の状態で、チョッパ駆動なしで測定
した各ホール素子HEx、HEy、HEzのオフセット
値(mV)は、−58.1、253.8、774.7、
方位角計測装置を携帯機器に入れる前の状態で、チョッ
パ駆動ありで測定した各ホール素子HEx、HEy、H
Ezのオフセット値(mV)は、131.7、−24.
4、−272.5である。
は、旭化成電子(株)製:HW105Cを用い、駆動電
圧:1.0V、差動入力アンプゲイン:500倍とし
た。また、地磁気感度値として、ホール素子感磁軸が水
平になるように配置し、水平面で1周等速回転させて、
この時の最大出力と最小出力との差を2で割った値を用
いた。
磁軸が水平になるように配置し、水平面で1周等速回転
させて、この時の出力を1周積分平均した値を用いた。
このように、ホール素子の地磁気感度値は、同一製品を
用いた場合においても、各ホール素子HEx、HEy、
HEzごとにばらつきがあり、地磁気などのように微弱
な信号を計測する場合には無視できない。
る磁石からの磁気の影響のため、方位角計測装置を携帯
機器に入れる前後で、各ホール素子HEx、HEy、H
Ezのオフセット値は大きく異なり、その差はチョッパ
を用いた場合においても、地磁気を測定した場合の各ホ
ール素子HEx、HEy、HEzの信号成分と同等レベ
ルかそれ以上ある。
載して使用する場合、各ホール素子HEx、HEy、H
Ezの感度補正値(比率の逆数)および位角計測装置を
携帯機器に入れた後の状態で測定した基準値を補正値記
憶部17に記憶する。そして、図5の補正計算部16
は、x軸ホール素子HEx、y軸ホール素子HEyおよ
びz軸ホール素子HEzの出力増幅値Dx、Dyを、補
正値記憶部17に記憶されている感度補正値および方位
角計測装置を携帯機器に入れた後の状態で測定した基準
値を用いて補正する。
の地磁気の3軸データα、β、γと、傾斜角計算部20
で算出された2軸の傾斜角φ、ηとを用いることによ
り、方位角θを算出する。これにより、方位角計測装置
が搭載された携帯端末が傾いている場合においても、微
弱な地磁気を用いて方位を算出することができる。
置を携帯機器に入れる前後で、各ホール素子HEx、H
Ey、HEzのオフセット値が大きく異なる例について
示したが、各ホール素子HEx、HEy、HEzのオフ
セット値は、方位角計測装置を携帯機器に入れる前後ば
かりでなく、携帯機器の使用状態によっても異なる。例
えば、折り畳み式の携帯電話では、携帯電話を折り畳ん
だ状態と、携帯電話を閉じた状態とでは、各ホール素子
HEx、HEy、HEzのオフセット値が異なる。
HEzについて、携帯機器の使用状態ごとの複数のオフ
セット値を補正値記憶部17に記憶し、方位計算部16
が現在の携帯機器の使用状態に対応したオフセット値を
選択して、方位を算出するようにしてもよい。ここで、
感度とオフセットが補正された3軸の地磁気データα、
β、γおよび2軸の傾斜角データφ、ηを用いて方位角
θを算出する場合、以下の計算アルゴリズムを用いるこ
とができる。
ベクトルと回転軸の関係を示す図である。図7におい
て、地磁気ベクトル(x、y、z)に対応してTMx軸
を設定し、このTMx軸に直交する2軸をTMy軸、T
Mz軸とする。また、方位角計測装置を携帯端末10に
搭載して用いる場合において、地磁気ベクトル(x、
y、z)に対する携帯端末10の方位をθ、俯角をδと
する。また、携帯端末10は水平面から長手方向にφ、
短手方向にηだけ傾いているものとする。
軸の周りに、−δだけ回転させ、この回転後の軸をH
X、HY、HZとする。次に、HZ軸の周りに、θだけ
回転させ、この回転後の軸をM1x、M1y、M1zと
する。次に、M1y軸の周りに、−φだけ回転させ、こ
の回転後の軸をM2x、M2y、M2zとし、さらに、
M2x軸の周りに、−ηだけ回転させる。
(x、y、z)と各ホール素子H1〜H3からの出力
(α、β、γ)との間には、以下の(1)式が成り立
つ。
(1、0、0)の関係より、各ホール素子H1〜H3か
らの出力(α、β、γ)を求めると、以下の(2)式が
得られる。
下の(3)式が得られる。
代入すると、以下の(4)、(5)式が得られる。
を求めると、以下の(6)式が得られる。
ると、以下の(7)式が得られる。
γおよび2軸の傾斜角データφ、ηを用いることによ
り、俯角δを用いることなく、方位角θを算出すること
ができる。図8は、図5の補正計算部16、傾斜角計算
部20および方位角算出部18の動作例を示すフローチ
ャートである。
ール素子HEx、y軸ホール素子HEyおよびz軸ホー
ル素子HEzの出力増幅値Dx、Dy、Dzを取得する
と(ステップS11)、x軸ホール素子HEx、y軸ホ
ール素子HEyおよびz軸ホール素子HEzの基準値L
x、Ly、Lzを補正値記憶部17から取得する(ステ
ップS12)。
HEx、y軸ホール素子HEyおよびz軸ホール素子H
Ezの出力増幅値Dx、Dy、Dzから基準値Lx、L
y、Lzを減算する(ステップS13)。そして、x軸
ホール素子HEx、y軸ホール素子HEyおよびz軸ホ
ール素子HEzの感度比Gx、Gy、Gzを用いて減算
結果を補正し、地磁気の各軸成分に比例した値α、β、
γだけを取り出した後(ステップS14)、方位角計算
部18に出力する。
サ21の出力値Ka、Kbを取得する(ステップS1
5)。そして、出力値Ka、Kbを用いて傾斜角φ、η
を計算し(ステップS16)、方位角計算部18に出力
する。次に、方位角計算部18は、地磁気の各軸成分に
比例した値α、β、γと傾斜角φ、ηとを用いることに
より、方位角θを算出し(ステップS17)、算出した
方位角θを出力する(ステップS18)。
ηを求めるために、2軸傾斜センサ21の計測値を用い
る方法について説明したが、傾斜角を使用者が設定し、
この設定値を用いて、方位角θを算出するようにしても
よい。
感度の低い磁気センサを用いた場合においても、また、
移動機器内の近くに地磁気より大きい磁気を発生する物
がある場合においても、地磁気に基づいて移動機器の方
位を計測することが可能となり、方位角計測装置の小型
・低価格化、並びに搭載可能移動機器の条件緩和を図る
ことできる。
構成を示すブロック図である。
法および出力信号を示す図である。
作例を示すフローチャートである。
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
図である。
転軸の関係を示す図である。
び方位角算出部18の動作例を示すフローチャートであ
る。
Claims (9)
- 【請求項1】 移動機器内に搭載される方位角計測装置
であって、 地磁気を検出する2軸以上の磁気センサと、 前記磁気センサの各軸出力に対する基準値を記憶する第
1の補正値記憶部と、 前記磁気センサの出力増幅値から前記基準値を減算する
第1の補正計算部を備えると共に、 前記第1の補正計算部による出力補正値に基づいて、前
記移動機器が向かっている方位を計算する方位角計算部
を備えることを特徴とする方位角計測装置。 - 【請求項2】 移動機器内に搭載される方位角計測装置
であって、 地磁気を検出する3軸以上の磁気センサと、 前記磁気センサの各軸出力に対する基準値を記憶する第
1の補正値記憶部と、 前記磁気センサの出力増幅値から前記基準値を減算する
第1の補正計算部を備えると共に、 2軸以上の傾斜センサと、 前記傾斜センサの各軸出力値に基づいて、前記移動機器
が水平面に対して傾いている傾斜角を計算する傾斜角計
算部を備えると共に、 前記第1の補正計算部による3軸以上の磁気センサ出力
補正値および前記2軸以上の傾斜角計算値に基づいて、
前記移動機器が向かっている水平面の方位を計算する方
位角計算部を備えることを特徴とする方位角計測装置。 - 【請求項3】 移動機器内に搭載される方位角計測装置
であって、 地磁気を検出する3軸以上の磁気センサと、 前記磁気センサの各軸出力に対する基準値を記憶する第
1の補正値記憶部と、 前記磁気センサの出力増幅値から前記基準値を減算する
第1の補正計算部と、 傾斜角を設定する傾斜角設定手段と、 前記第1の補正計算部による3軸以上の磁気センサ出力
補正値および前記傾斜角設定手段により設定された傾斜
角に基づいて、前記移動機器が向かっている水平面の方
位を計算する方位角計算部を備えることを特徴とする方
位角計測装置。 - 【請求項4】 前記第1の補正値記憶部は、前記移動機
器の使用状態に対応した複数の基準値を記憶し、 前記第1の補正計算部は、前記移動機器の使用状態に対
応した基準値を選択して減算を行うことを特徴とする請
求項1〜3に記載の方位角計測装置。 - 【請求項5】 移動機器内に搭載される方位角計測装置
であって、 前記2軸以上の磁気センサの感度比を記憶する第2の補
正値記憶部をさらに備えると共に、 前記磁気センサの出力値に前記感度比を乗算する第2の
補正計算部を備えることを特徴とする請求項1〜4に記
載の方位角計測装置。 - 【請求項6】 移動機器内に搭載される方位角計測装置
であって、 前記2軸以上の磁気センサの出力増幅値から前記基準値
を減算した出力補正値を積算平均する積算平均部を備え
ることを特徴とする請求項1〜5に記載の方位角計測装
置。 - 【請求項7】 前記磁気センサの内少なくとも1つは、
ホール素子であることを特徴とする請求項1〜6記載の
方位角計測装置。 - 【請求項8】 前記ホール素子を駆動する電源の入力端
子と、前記ホール素子の電圧出力端子の接続を切り替え
るチョッパ部を備えると共に、 前記チョッパ部を利用して前記ホール素子の出力に含ま
れるオフセットの大部分を相殺した後に、前記基準値を
減算する第3の補正計算部を備えることを特徴とする請
求項7記載の方位角計測装置。 - 【請求項9】 移動機器内に搭載された、地磁気を検出
する2軸以上の磁気センサの各軸出力から、あらかじめ
記憶していた各軸の基準値を減算した補正値に基づい
て、前記移動機器が向かっている方位を計算することを
特徴とする方位角計測方法。
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Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005003683A1 (ja) | 2003-07-03 | 2005-01-13 | Asahi Kasei Emd Corporation | 方位角計測装置及び方位角計測方法 |
| WO2005111542A1 (ja) * | 2004-05-17 | 2005-11-24 | Aichi Steel Corporation | 小型姿勢検知センサ及び、この小型姿勢検知センサを搭載した携帯電話 |
| KR100621096B1 (ko) | 2005-02-01 | 2006-09-13 | 삼성전자주식회사 | 자기장을 이용하여 로봇의 시스템 오류를 보정하는 방법및 장치 |
| US7168177B2 (en) | 2004-02-04 | 2007-01-30 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus for determining a geomagnetic field by using a compass and method and apparatus for determining an azimuth angle of a moving object using the same |
| JP2007139429A (ja) * | 2005-11-14 | 2007-06-07 | Citizen Electronics Co Ltd | 磁気方位検出装置及びその方位演算方法 |
| KR100772912B1 (ko) * | 2006-05-16 | 2007-11-05 | 삼성전자주식회사 | 절대 방위각을 이용한 로봇 및 이를 이용한 맵 작성 방법 |
| US7376527B2 (en) | 2003-12-22 | 2008-05-20 | Asahi Kasei Emd Corporation | Azimuth measuring device |
| WO2008096856A1 (ja) | 2007-02-09 | 2008-08-14 | Asahi Kasei Emd Corporation | 空間情報検出システム及びその検出方法並びに空間情報検出装置 |
| JP2011221040A (ja) * | 2004-10-12 | 2011-11-04 | Yamaha Corp | 補正装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0843120A (ja) * | 1994-07-27 | 1996-02-16 | Mitsubishi Electric Corp | 方位計測装置 |
| JPH11325904A (ja) * | 1998-05-20 | 1999-11-26 | Japan Aviation Electronics Ind Ltd | 地磁気方位センサ |
| JP2000065909A (ja) * | 1998-08-20 | 2000-03-03 | Osaki Electric Co Ltd | 磁気センサ回路 |
| JP2000180170A (ja) * | 1998-12-18 | 2000-06-30 | Tokin Corp | 地磁気検出装置 |
-
2001
- 2001-08-23 JP JP2001252997A patent/JP5079952B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0843120A (ja) * | 1994-07-27 | 1996-02-16 | Mitsubishi Electric Corp | 方位計測装置 |
| JPH11325904A (ja) * | 1998-05-20 | 1999-11-26 | Japan Aviation Electronics Ind Ltd | 地磁気方位センサ |
| JP2000065909A (ja) * | 1998-08-20 | 2000-03-03 | Osaki Electric Co Ltd | 磁気センサ回路 |
| JP2000180170A (ja) * | 1998-12-18 | 2000-06-30 | Tokin Corp | 地磁気検出装置 |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005003683A1 (ja) | 2003-07-03 | 2005-01-13 | Asahi Kasei Emd Corporation | 方位角計測装置及び方位角計測方法 |
| US7340362B2 (en) | 2003-07-03 | 2008-03-04 | Asahi Kasei Emd Corporation | Azimuth measurement device and azimuth measurement method |
| US7376527B2 (en) | 2003-12-22 | 2008-05-20 | Asahi Kasei Emd Corporation | Azimuth measuring device |
| US7168177B2 (en) | 2004-02-04 | 2007-01-30 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus for determining a geomagnetic field by using a compass and method and apparatus for determining an azimuth angle of a moving object using the same |
| CN1680780B (zh) * | 2004-02-04 | 2010-06-09 | 三星电子株式会社 | 利用罗盘确定地磁场及由此确定方位角的方法和装置 |
| JPWO2005111542A1 (ja) * | 2004-05-17 | 2008-03-27 | 愛知製鋼株式会社 | 小型姿勢検知センサ及び、この小型姿勢検知センサを搭載した携帯電話 |
| WO2005111542A1 (ja) * | 2004-05-17 | 2005-11-24 | Aichi Steel Corporation | 小型姿勢検知センサ及び、この小型姿勢検知センサを搭載した携帯電話 |
| JP4576378B2 (ja) * | 2004-05-17 | 2010-11-04 | 愛知製鋼株式会社 | 小型姿勢検知センサ及び、この小型姿勢検知センサを搭載した携帯電話 |
| JP2011221040A (ja) * | 2004-10-12 | 2011-11-04 | Yamaha Corp | 補正装置 |
| KR100621096B1 (ko) | 2005-02-01 | 2006-09-13 | 삼성전자주식회사 | 자기장을 이용하여 로봇의 시스템 오류를 보정하는 방법및 장치 |
| JP2007139429A (ja) * | 2005-11-14 | 2007-06-07 | Citizen Electronics Co Ltd | 磁気方位検出装置及びその方位演算方法 |
| KR100772912B1 (ko) * | 2006-05-16 | 2007-11-05 | 삼성전자주식회사 | 절대 방위각을 이용한 로봇 및 이를 이용한 맵 작성 방법 |
| WO2008096856A1 (ja) | 2007-02-09 | 2008-08-14 | Asahi Kasei Emd Corporation | 空間情報検出システム及びその検出方法並びに空間情報検出装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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