JP4643716B2 - Electronic compass - Google Patents
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Description
本発明は、方位を正確に測定できる電子コンパスに関する。 The present invention relates to an electronic compass capable of accurately measuring an azimuth.
従来から、携帯電話などに搭載された電子コンパスが知られている。この電子コンパスはX軸、Y軸、Z軸の3軸方向における地磁気の強度を検出する3軸磁気センサを搭載しており、この検出値に基づいて、携帯電話が向く方位を算出し、表示画面に表示する。 Conventionally, an electronic compass mounted on a mobile phone or the like is known. This electronic compass is equipped with a triaxial magnetic sensor that detects the intensity of geomagnetism in the triaxial directions of the X, Y, and Z axes. Based on this detection value, the orientation that the mobile phone is facing is calculated and displayed. Display on the screen.
しかし、携帯端末には多くの電子部品が搭載されているため、携帯端末自体が磁化しており、この磁界(内部磁界)によって3軸磁気センサの検出値が不正確になる問題がある。内部磁界は、携帯端末が磁石に近づいたり、温度が変化したり、衝撃が加わったりしても変化する。そのため、携帯端末が有する内部磁界による、3軸磁気センサの検出誤差を補正できる電子コンパスが開発されている(下記特許文献参照)。 However, since many electronic components are mounted on the mobile terminal, the mobile terminal itself is magnetized, and this magnetic field (internal magnetic field) has a problem that the detection value of the three-axis magnetic sensor becomes inaccurate. The internal magnetic field changes even when the portable terminal approaches the magnet, the temperature changes, or an impact is applied. Therefore, an electronic compass has been developed that can correct the detection error of the three-axis magnetic sensor due to the internal magnetic field of the mobile terminal (see the following patent document).
具体的な補正方法を説明する。携帯端末の姿勢を変化させることにより、3軸磁気センサの検出値(Xi,Yi,Zi)が変化する。この検出値は、球(以下、方位球と記す)の表面上に存在することになる。内部磁界の影響があると、方位球の中心点は3軸磁気センサの原点とは一致せず、オフセットする。この方位球の中心点を3軸磁気センサの原点とすることにより、内部磁界の影響を取り除くことができる。 A specific correction method will be described. By changing the attitude of the mobile terminal, the detection value (Xi, Yi, Zi) of the three-axis magnetic sensor changes. This detection value exists on the surface of a sphere (hereinafter referred to as an orientation sphere). When there is an influence of the internal magnetic field, the center point of the azimuth sphere does not coincide with the origin of the three-axis magnetic sensor and is offset. By setting the center point of this azimuth sphere as the origin of the three-axis magnetic sensor, the influence of the internal magnetic field can be removed.
方位球の中心点を求めるためには、例えば以下の方法が採用される。
(1)ユーザが携帯端末をX軸、Y軸、Z軸方向にそれぞれ一回転する操作を行い、その最大値と最小値の中央値を使って中心点を算出する方法。
(2)ユーザが携帯端末を大きく回転する操作を行い、これにより、方位球の表面上に存在し互いに離れた4個の検出値を取得する。この4個の検出値を用いて方位球の中心点を算出する方法。
In order to obtain the center point of the azimuth sphere, for example, the following method is adopted.
(1) A method in which the user performs an operation of rotating the mobile terminal once in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions, and calculates the center point using the median value of the maximum value and the minimum value.
(2) The user performs an operation of rotating the mobile terminal greatly, and thereby, four detection values that exist on the surface of the bearing sphere and are separated from each other are acquired. A method of calculating the center point of the azimuth sphere using these four detection values.
しかしながら、上記方法を用いると、携帯端末を大きく回転する必要があり、しかも3次元的な回転が必要なため、ユーザが使いにくいという問題がある。また、大きな回転操作を前提にしているため、自動補正が困難である。 However, when the above method is used, there is a problem that it is difficult for the user to use the mobile terminal because it is necessary to rotate the mobile terminal greatly, and further, a three-dimensional rotation is required. Moreover, since a large rotation operation is assumed, automatic correction is difficult.
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、ユーザが行う、携帯端末の回転操作を最小限にしつつ、方位球の中心点を補正することができ、携帯端末の内部磁界による影響を取り除いた、正確な方位を算出できる電子コンパスを提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of such conventional problems, and can correct the center point of the azimuth sphere while minimizing the rotation operation of the mobile terminal performed by the user, and is based on the internal magnetic field of the mobile terminal. It is intended to provide an electronic compass that can calculate the correct bearing without the influence.
第1の発明は、携帯端末に設けられ、該携帯端末の内部磁界による影響を補正しつつ、該携帯端末が向く方位を検出する電子コンパスであって、
上記携帯端末に固定され、互いに直交するX軸と、Y軸と、Z軸との3軸方向における、地磁気の各強度を検出する3軸磁気センサと、
上記3軸磁気センサによる上記地磁気の検出値(Xi,Yi,Zi)が、上記携帯端末の姿勢変化に伴って描く方位球の中心点を算出するとともに、算出前の中心点を算出後の中心点に補正する中心点補正手段と、
補正後の上記中心点の座標を用いて、上記3軸磁気センサによる上記地磁気の検出値を補正するとともに、その補正後の検出値を使って上記携帯端末が向く方位を算出する方位算出手段とを備え、
上記中心点補正手段は、上記3軸磁気センサにより検出された第1検出値と、第2検出値と、第3検出値とを含む円の中心軸線を算出するとともに、上記第1検出値と、上記第2検出値と、上記第3検出値とのうちいずれか1個の検出値と、上記円を含む平面から外れた位置に存在する第4検出値とを繋ぐ直線の中間点を通り、該直線に垂直な垂直二等分面と、上記中心軸線との交点を上記方位球の中心点として算出し、
上記携帯端末のユーザにより方位を確認する操作が行われている間に上記第1検出値と、上記第2検出値と、上記第3検出値とを取得し、上記ユーザに対し、さらに上記第4検出値を取得するために、上記携帯端末を反転する携帯反転操作を行うように報知する反転操作報知手段を備えることを特徴とする電子コンパスにある(請求項1)。
第2の発明は、携帯端末に設けられ、該携帯端末の内部磁界による影響を補正しつつ、該携帯端末が向く方位を検出する電子コンパスであって、
上記携帯端末に固定され、互いに直交するX軸と、Y軸と、Z軸との3軸方向における、地磁気の各強度を検出する3軸磁気センサと、
上記3軸磁気センサによる上記地磁気の検出値(Xi,Yi,Zi)が、上記携帯端末の姿勢変化に伴って描く方位球の中心点を算出するとともに、算出前の中心点を算出後の中心点に補正する中心点補正手段と、
補正後の上記中心点の座標を用いて、上記3軸磁気センサによる上記地磁気の検出値を補正するとともに、その補正後の検出値を使って上記携帯端末が向く方位を算出する方位算出手段とを備え、
上記中心点補正手段は、上記3軸磁気センサにより検出された第1検出値と、第2検出値と、第3検出値とを含む円の中心軸線を算出するとともに、上記第1検出値と、上記第2検出値と、上記第3検出値とのうちいずれか1個の検出値と、上記円を含む平面から外れた位置に存在する第4検出値とを繋ぐ直線の中間点を通り、該直線に垂直な垂直二等分面と、上記中心軸線との交点を上記方位球の中心点として算出し、
上記電子コンパスの方位機能を活用したアプリケーションにおいて、上記第1検出値と、上記第2検出値と、上記第3検出値とを検出可能な水平回転操作と、上記第4検出値を検出可能な反転操作もしくは傾斜操作とが行われるコマンドを実行中に、上記方位球の中心点を自動的に算出して補正する自動補正手段とを備えることを特徴とする電子コンパスにある(請求項2)。
The first invention is an electronic compass that is provided in a mobile terminal and detects an orientation in which the mobile terminal faces while correcting the influence of the internal magnetic field of the mobile terminal,
A three-axis magnetic sensor that is fixed to the portable terminal and that detects the geomagnetism intensity in the three-axis directions of the X axis, the Y axis, and the Z axis that are orthogonal to each other;
The detected value (Xi, Yi, Zi) of the geomagnetism by the three-axis magnetic sensor calculates the center point of the azimuth sphere drawn with the attitude change of the mobile terminal, and the center point after the calculation is the center after the calculation Center point correction means for correcting the point;
Azimuth calculating means for correcting the detected value of the geomagnetism by the three-axis magnetic sensor using the corrected coordinates of the center point and calculating the azimuth of the portable terminal using the corrected detected value; With
The center point correcting means calculates a center axis of a circle including the first detection value, the second detection value, and the third detection value detected by the three-axis magnetic sensor, and the first detection value , Passing through an intermediate point of a straight line connecting one detection value of the second detection value and the third detection value and the fourth detection value existing at a position off the plane including the circle. , The intersection of the perpendicular bisector perpendicular to the straight line and the central axis is calculated as the center point of the azimuth sphere ,
The first detection value, the second detection value, and the third detection value are acquired while the operation of confirming the azimuth is performed by the user of the mobile terminal, and the first detection value is further acquired for the user. In order to obtain 4 detection values, the electronic compass is provided with a reversing operation notifying means for notifying that a mobile reversing operation for reversing the mobile terminal is performed (Claim 1).
A second invention is an electronic compass that is provided in a mobile terminal and detects an orientation that the mobile terminal faces while correcting the influence of the internal magnetic field of the mobile terminal.
A three-axis magnetic sensor that is fixed to the portable terminal and that detects the geomagnetism intensity in the three-axis directions of the X axis, the Y axis, and the Z axis that are orthogonal to each other;
The detected value (Xi, Yi, Zi) of the geomagnetism by the three-axis magnetic sensor calculates the center point of the azimuth sphere drawn with the attitude change of the mobile terminal, and the center point after the calculation is the center after the calculation Center point correction means for correcting the point;
Azimuth calculating means for correcting the detected value of the geomagnetism by the three-axis magnetic sensor using the corrected coordinates of the center point and calculating the azimuth of the portable terminal using the corrected detected value; With
The center point correcting means calculates a center axis of a circle including the first detection value, the second detection value, and the third detection value detected by the three-axis magnetic sensor, and the first detection value , Passing through an intermediate point of a straight line connecting one detection value of the second detection value and the third detection value and the fourth detection value existing at a position off the plane including the circle. , The intersection of the perpendicular bisector perpendicular to the straight line and the central axis is calculated as the center point of the azimuth sphere,
In an application utilizing the direction function of the electronic compass, a horizontal rotation operation capable of detecting the first detection value, the second detection value, and the third detection value, and the fourth detection value can be detected. An electronic compass comprising automatic correction means for automatically calculating and correcting the center point of the azimuth sphere during execution of a command for performing a reversing operation or a tilting operation (claim 2). .
次に、第1の発明の作用効果につき説明する。
上記構成によると、ユーザが電子コンパスを使用している間に第1検出値と、第2検出値と、第3検出値とを取得できるため、第4検出値を取得するための回転操作を1回だけユーザに課すだけで、方位球の中心点を算出することができる。しかもこの回転操作は、一方向に90°程度回すだけの小さな回転操作ですむため、従来のようにX軸、Y軸、Z軸周りに各々大きく回転させる場合と比較して、その操作が簡単である。
Next, the function and effect of the first invention will be described.
According to the above configuration, since the first detection value, the second detection value, and the third detection value can be acquired while the user is using the electronic compass, the rotation operation for acquiring the fourth detection value is performed. The center point of the azimuth sphere can be calculated by imposing it only once on the user. In addition, since this rotation operation is a small rotation operation that can be done by rotating it about 90 ° in one direction, it is easier to perform compared to the conventional case of rotating it around the X, Y, and Z axes. It is.
電子コンパスを使用している間は、ユーザは進行方向を確認するため、鉛直軸を中心として携帯端末を回転する操作を自然に行う。この操作が行われている間に、第1検出値〜第3検出値を取得し、上記中心軸線を計算する。そして、ユーザが携帯端末をひっくり返す操作や、傾斜させる操作を行うことにより、第4検出値を取得する。これにより、上記垂直二等分面を算出でき、この垂直二等分面と中心軸線との交点を算出することによって、方位球の中心点を求めることができる。 While using the electronic compass, the user naturally performs an operation of rotating the portable terminal about the vertical axis in order to confirm the traveling direction. While this operation is performed, the first detection value to the third detection value are acquired, and the central axis is calculated. And a 4th detection value is acquired by the operation which a user turns over and tilts a portable terminal. Accordingly, the vertical bisector can be calculated, and the center point of the azimuth sphere can be obtained by calculating the intersection of the vertical bisector and the central axis.
方位球の中心点を使って、3軸磁気センサの検出値を補正することにより、内部磁界の影響を取り除いた、地磁気の検出値を得ることができる。これにより、携帯端末の方位を正確に求めることが可能になる。傾斜操作や反転操作を電子コンパス使用時に必要なズームアップや画面切替などに対応させると、使用者は自然にこの操作を行い、方位球の中心点補正を意図することなく実施できることになる。つまり、自動校正が可能となる。 By correcting the detection value of the three-axis magnetic sensor using the center point of the azimuth sphere, it is possible to obtain the detection value of geomagnetism from which the influence of the internal magnetic field is removed. As a result, the orientation of the mobile terminal can be accurately obtained. If the tilting operation or the reversing operation corresponds to the zoom-up or screen switching required when using the electronic compass, the user can naturally perform this operation and perform the center point correction of the azimuth sphere without intending it. That is, automatic calibration is possible.
また、本発明は、上記反転操作報知手段を備える。
このようにすると、携帯反転操作をするようにユーザに報知するため、第4検出値を確実に取得することができる。これにより、方位球の中心点を確実に算出でき、携帯端末の内部磁界による影響を取り除いた、正確な方位を求めることができる。
次に、第2の発明の作用効果について説明する。第2の発明は、上記自動補正手段を備える。
上記反転操作は携帯端末を180°近く反転する操作で、傾斜操作は、それよりも小さい角度だけ傾斜させる操作である。このコマンドをユーザが実行すると、携帯端末に特定の命令をすることができるようになっている。例えば反転操作をすると画面をズーム表示したり、切り替えたりできる。
ユーザが電子コンパスを使用すると、携帯端末を水平方向に回転させる水平回転操作が自然に行われるため、この間に上記第1〜第3検出値を取得できる。そして、反転操作または傾斜操作をユーザが実行すると、上記特定の命令を実行し、それと併せて第4検出値を取得する。そして、方位球の中心点を算出して自動的に補正する。
これにより、ユーザが何も意識しなくても中心点の補正を行うことが可能となる。
以上のごとく、本発明によれば、ユーザが行う、携帯端末の回転操作を最小限にしつつ、方位球の中心点を自動的に補正することができ、携帯端末の内部磁界による影響を取り除いた、正確な方位を算出できる電子コンパスを提供することができる。
Further, the present invention includes the above reversal operation notifying means.
If it does in this way, in order to notify a user to carry out carrying inversion operation, the 4th detection value can be acquired certainly. As a result, the center point of the azimuth sphere can be reliably calculated, and an accurate azimuth can be obtained without the influence of the internal magnetic field of the mobile terminal.
Next, the function and effect of the second invention will be described. The second invention includes the automatic correction means.
The reversing operation is an operation of reversing the mobile terminal by about 180 °, and the tilting operation is an operation of tilting the mobile terminal by a smaller angle. When the user executes this command, a specific command can be given to the portable terminal. For example, when the reverse operation is performed, the screen can be zoomed or switched.
When the user uses the electronic compass, the horizontal rotation operation for rotating the portable terminal in the horizontal direction is naturally performed, and thus the first to third detection values can be acquired during this time. When the user performs the reversing operation or the tilting operation, the specific command is executed, and the fourth detection value is acquired together with the specific command. Then, the center point of the azimuth sphere is calculated and automatically corrected.
As a result, the center point can be corrected without the user being aware of anything.
As described above, according to the present invention, the center point of the azimuth sphere can be automatically corrected while minimizing the rotation operation of the mobile terminal performed by the user, and the influence of the internal magnetic field of the mobile terminal is eliminated. An electronic compass capable of calculating an accurate orientation can be provided.
また、上記検出値(Xi,Yi,Zi)から、下記数式を用いることにより、上記地磁気の絶対値Rを算出し、
R=√(Xi2+Yi2+Zi2)
該Rが所定範囲内であるか否かを判断する異常判断手段を備え、該異常判断手段により上記Rが上記所定範囲内でないと判断された場合に、上記中心点補正手段による上記中心点の補正を行うことが好ましい(請求項3)。
このようにすると、携帯端末が例えば磁石等に接近して、3軸磁気センサの検出値が異常だと判断された場合にのみ、方位球の中心点を補正することができる。そのため、検出値が正常な場合に、方位球の中心点を算出したり、補正したりする必要がなくなる。
Further, the absolute value R of the geomagnetism is calculated from the detected value (Xi, Yi, Zi) by using the following mathematical formula,
R = √ (Xi 2 + Yi 2 + Zi 2 )
An abnormality determining means for determining whether or not the R is within a predetermined range, and when the R is determined not to be within the predetermined range by the abnormality determining means, the center point correcting means It is preferable to perform correction (Claim 3 ).
In this way, the center point of the azimuth sphere can be corrected only when the mobile terminal approaches a magnet or the like and the detected value of the three-axis magnetic sensor is determined to be abnormal. Therefore, it is not necessary to calculate or correct the center point of the azimuth sphere when the detection value is normal.
また、新たに算出した上記中心点を(a2,b2,c2)とし、算出前の上記中心点を(a1,b1,c1)とした場合、下記数式
R1=√((Xi−a1)2+(Yi−b1)2+(Zi−c1)2)
R2=√((Xi−a2)2+(Yi−b2)2+(Zi−c2)2)
を用いて、上記第1検出値〜上記第4検出値以外の複数個の検出値(Xi,Yi,Zi)について、地磁気の絶対値R1、R2を算出し、R1の最大値R1maxと最小値R1minの差ΔR1および、R2の最大値R2maxと最小値R2minの差ΔR2を求め、ΔR2がΔR1よりも小さいか否かを判断する改善判断手段を備え、該改善判断手段により上記ΔR2が上記ΔR1よりも小さいと判断された場合に、上記中心点を上記(a1,b1,c1)から上記(a2,b2,c2)へ補正することが好ましい(請求項4)。
補正前の中心点の方が正確であり、補正することにより却って地磁気の検出が不正確になる場合も想定され得るが、上述の構成を採用することにより、この問題を防止することができる。
Also, when the newly calculated center point is (a2, b2, c2) and the center point before calculation is (a1, b1, c1), the following formula R1 = √ ((Xi−a1) 2 + (Yi-b1) 2 + (Zi-c1) 2 )
R2 = √ ((Xi−a2) 2 + (Yi−b2) 2 + (Zi−c2) 2 )
Is used to calculate absolute values R1 and R2 of geomagnetism for a plurality of detection values (Xi, Yi, Zi) other than the first detection value to the fourth detection value, and the maximum value R1 max and the minimum value of R1 are calculated. A difference ΔR1 between the values R1 min and a difference ΔR2 between the maximum value R2 max and the minimum value R2 min of R2 are obtained, and improvement determination means for determining whether ΔR2 is smaller than ΔR1 is provided. Is determined to be smaller than ΔR1, the center point is preferably corrected from (a1, b1, c1) to (a2, b2, c2) (Claim 4 ).
Although the center point before correction is more accurate, and it can be assumed that the detection of the geomagnetism becomes inaccurate by correction, this problem can be prevented by adopting the above-described configuration.
また、上記3軸方向における、重力加速度の各強度を検出する3軸加速度センサを備え、
該3軸加速度センサの検出値と、上記3軸磁気センサの検出値とから、上記地磁気の伏角を算出し、該伏角が所定範囲内であるか否かを判断する伏角異常判断手段を備え、該伏角異常判断手段により上記伏角が上記所定範囲内でないと判断された場合に、上記中心点を補正することが好ましい(請求項5)。
このようにすると、携帯端末が例えば磁石等に接近して、地磁気の伏角が異常だと判断された場合にのみ、方位球の中心点を補正することができる。そのため、伏角が正常な場合に、方位球の中心点を算出したり、補正したりする必要がなくなる。
In addition, a triaxial acceleration sensor that detects each intensity of gravitational acceleration in the triaxial direction is provided.
A depression angle abnormality determining means for calculating a depression angle of the geomagnetism from a detection value of the three-axis acceleration sensor and a detection value of the three-axis magnetic sensor and determining whether the depression angle is within a predetermined range; If the above-mentioned dip angle is determined not to be within the predetermined range by該伏angle abnormality determination means, it is preferable to correct the center point (claim 5).
In this way, the center point of the azimuth sphere can be corrected only when the mobile terminal approaches, for example, a magnet or the like and the geomagnetic dip is determined to be abnormal. Therefore, it is not necessary to calculate or correct the center point of the azimuth sphere when the dip angle is normal.
(実施例1)
本発明の実施例にかかる電子コンパスにつき、図1〜図7を用いて説明する。
本例は、携帯端末2に設けられ、携帯端末2の内部磁界による影響を補正しつつ、携帯端末2が向く方位を検出する電子コンパス1である。図1に示すごとく、本例の電子コンパス1は、携帯端末2に固定され、互いに直交するX軸と、Y軸と、Z軸との3軸方向における、地磁気の各強度を検出する3軸磁気センサ3を備える。
また、図3に示すごとく、3軸磁気センサ3による地磁気の検出値P(Xi,Yi,Zi)が、携帯端末2の姿勢変化に伴って描く方位球6の中心点O2を算出するとともに、算出前の中心点O1を算出後の中心点O2に補正する中心点補正手段40(図2参照)を備える。
さらに、図3に示すごとく、補正後の中心点O2の座標を用いて、3軸磁気センサ3による地磁気の検出値P(Xi,Yi,Zi)を補正するとともに、その補正後の検出値を使って携帯端末2が向く方位を算出する方位算出手段41(図2参照)を備える。
中心点補正手段40は、図4に示すごとく、3軸磁気センサ3により検出された第1検出値P1(X1,Y1,Z1)と、第2検出値P2(X2,Y2,Z2)と、第3検出値P3(X3,Y3,Z3)とを含む円70の中心軸線7を算出するとともに、第1検出値P1と、第2検出値P2と、第3検出値P3とのうちいずれか1個の検出値と、円70を含む平面から外れた位置に存在する第4検出値P4とを繋ぐ直線81の中間点80を通り、該直線に垂直な垂直二等分面8と、中心軸線7との交点を方位球6の中心点O2として算出する。
Example 1
An electronic compass according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
This example is an
Further, as shown in FIG. 3, the detected value P (Xi, Yi, Zi) of the geomagnetism by the three-axis
Further, as shown in FIG. 3, using the coordinates of the corrected center point O2, the detection value P (Xi, Yi, Zi) of the geomagnetism by the triaxial
As shown in FIG. 4, the center point correction means 40 includes a first detection value P1 (X1, Y1, Z1) detected by the triaxial
図1に示すごとく、本例では、携帯端末2(携帯電話)に3軸磁気センサ3と、マイコン4とが搭載されている。3軸磁気センサ3のZ軸は携帯端末2の操作面150に垂直な方向を向き、X軸は携帯端末2の横幅方向を向いている。また、Y軸はX軸とZ軸との双方に垂直な方向を向いている。
As shown in FIG. 1, in this example, a three-axis
3軸磁気センサ3の簡略図を図6に示す。このように、3軸磁気センサ3は、基板31上に、3個のアモルファスワイヤ(感磁体)30x〜30zと、制御部32とを搭載した構造になっている。これら3個のアモルファスワイヤ30x〜30zは、それぞれX軸方向、Y軸方向、Z軸方向を向いており、それぞれ地磁気ベクトルのX軸成分、Y軸成分、Z軸成分を検出する。
A simplified diagram of the triaxial
上述したマイコン4は、図2に示すごとく、CPU50と、ROM51と、RAM52と、I/O54と、これらを繋ぐライン53とを備える。マイコン4には、送受信部111、通信制御部11、背面スピーカ12、着信報知用のバイブレータ、GPSアンテナ18、GPS測位部19、3軸加速度センサ17、表示部14、操作部15、マイク/スピーカ16が接続されている。また、ROM51にはプログラム51pが記憶されており、CPU50がこのプログラム51pを読み出して実行することにより、本発明の中心点補正手段40、方位算出手段41、反転操作報知手段42、自動補正手段43、異常判断手段44、改善判断手段45、伏角異常判断手段46が実現される。
As shown in FIG. 2, the
次に、図3を用いて、地磁気の検出値を補正する方法について説明する。図3の60は補正前の方位球であり、6は補正後の方位球である。また、中心点O1は方位球60の中心点であり、中心点O2は方位球6の中心点である。
3軸磁気センサ3の中心点は、X軸、Y軸、Z軸の原点Oと一致しておらず、携帯端末2の内部磁界の影響により、中心点がオフセットしている。内部磁界は、温度等の環境によっても変化するので、これに伴って中心点もO1からO2へ変化する。
Next, a method for correcting the detected value of geomagnetism will be described with reference to FIG. 3 is an azimuth sphere before correction, and 6 is an azimuth sphere after correction. The
The center point of the triaxial
3軸磁気センサ3によって取得した第1検出値P1〜第4検出値P4を含む方位球6を算出し、その中心点O2(a2,b2,c2)を求める。この中心点O2を3軸磁気センサの中心とすることにより、内部磁界の影響を取り除くことができる。
すなわち、内部磁界の影響を受けている検出値OPベクトル(Xi,Yi,Zi)を、下記数式を用いることにより、正確な地磁気O2Pベクトルに補正することができる。
That is, the detected value OP vector (Xi, Yi, Zi) affected by the internal magnetic field can be corrected to an accurate geomagnetic O2P vector by using the following formula.
次に、携帯端末2の方位を算出する方法について説明する。補正後の地磁気(Xi−a2,Yi−b2,Zi−c2)=(Mx,My,Mz)とする。また、上述した3軸加速度センサ17による、重力加速度Gの検出値を(Gx,Gy,Gz)とする。これらの検出値から、例えば下記数式を用いることにより、ロール角ηとピッチ角φだけ傾けた端末における、携帯端末2の方位θを算出することができる。
次に、図4を用いて、3軸磁気センサにより取得した第1検出値P1(X1,Y1,Z1)と、第2検出値P2(X2,Y2,Z2)と、第3検出値P3(X3,Y3,Z3)と、第4検出値P4(X4,Y4,Z4)とを用いて、方位球6の中心点O2(a2,b2,c2)を算出する方法について説明する。
Next, referring to FIG. 4, the first detection value P1 (X1, Y1, Z1), the second detection value P2 (X2, Y2, Z2) acquired by the three-axis magnetic sensor, and the third detection value P3 ( A method of calculating the center point O2 (a2, b2, c2) of the
まず、下記数式を用いて、検出値P1、P2、P3が所定の距離k1より離れていることを確認する。
次に検出値P1、P2、P3から円70の中心点Q(xq,yq,zq)と中心軸線7を求める。点Qは、下記数式を用いて求めることができる。
測定値P4については、平面P1P2P3から所定の距離k2より離れていることを確認する。つまり、中心軸線7の方向ベクトルへのP4Qベクトルの射影成分を求める。
下記数式を用いて、P1とP4の垂直2等分面8と中心軸線7の交点O2を求める。
次に、上述したプログラム51pのフローチャートを図7に示す。プログラム51pを開始すると、まず第1検出値P1〜第3検出値P3を取得する(ステップS1)。この検出値P1〜P3は、電子コンパス1を使用する際に、ユーザが鉛直軸を中心として携帯端末2を回転する動作を行うため、その間に取得することができる。ステップS1が終了すると、ステップS2に移り、中心軸線7(図4参照)を算出する。
Next, a flowchart of the above-described
その後、ステップS3に移り、第1検出値P1〜第3検出値P3を含む平面(図4参照)から外れた位置に存在する第4検出値P4を取得する。この第4検出値P4は、携帯端末2を反転する操作を行うようにユーザに対して報知等をすることにより、取得する。
Thereafter, the process proceeds to step S3, and the fourth detection value P4 existing at a position deviating from the plane (see FIG. 4) including the first detection value P1 to the third detection value P3 is acquired. The fourth detection value P4 is acquired by notifying the user so as to perform an operation of inverting the
第4検出値P4を取得した後、方位球6の中心点O2を算出する(ステップS4)。そして、ステップS5にて、方位球の中心点をO1(a1,b1,c1)からO2(a2,b2,c2)へ変更する(図3参照)。この後、3軸磁気センサ3の計測値P(Xi,Yi,Zi)を補正した値(Xi−a2,Yi−b2,Zi−c2)と、上記数式2を用いて携帯端末2の方位θを算出し、表示部14に表示する(ステップS6)。
After acquiring the fourth detection value P4, the center point O2 of the
上記ステップS6を終了した後、再びプログラムを実行する場合は、補正後の中心点O2をO1と置き換える。そして、再びステップS1〜S6を実行することにより、新たに検出値P1〜P4を取得し、新しい中心点O2を算出する。 When the program is executed again after step S6 is completed, the corrected center point O2 is replaced with O1. Then, by executing Steps S1 to S6 again, new detection values P1 to P4 are acquired, and a new center point O2 is calculated.
本例の作用効果につき説明する。本例では、第1検出値P1〜第3検出値P3を通る円70の中心軸線7(図4参照)を算出する。さらに円70を含む平面から外れた位置に存在する第4検出値P4と、上記第1検出値P1〜第3検出値P3のうちいずれか1個の検出値との垂直二等分面8を求め、中心軸線7と垂直二等分面8との交点を、方位球6の中心点O2とする。
このようにすると、ユーザが電子コンパス1を使用している間に第1検出値P1と、第2検出値P2と、第3検出値P3とを取得できるため、第4検出値P4を取得するための回転操作を1回だけユーザに課すだけで、方位球6の中心点O2を算出することができる。しかもこの回転操作は、一方向に90°程度回すだけの小さな回転操作ですむため、従来のようにX軸、Y軸、Z軸周りに各々大きく回転させる場合と比較して、その操作が簡単である。
The function and effect of this example will be described. In this example, the central axis 7 (see FIG. 4) of the
In this way, since the first detection value P1, the second detection value P2, and the third detection value P3 can be acquired while the user is using the
すなわち、電子コンパス1を使用している間は、ユーザは進行方向を確認するため、鉛直軸を中心として携帯端末2を回転する操作を自然に行う。この操作が行われている間に、第1検出値P1〜第3検出値P3を取得し、中心軸線7を計算する。そして、ユーザが携帯端末2をひっくり返す等の操作を行うことにより、第4検出値P4を取得する。これにより、垂直二等分面8を算出でき、この垂直二等分面8と中心軸線7との交点を算出することによって、方位球6の中心点を求めることができる。
That is, while using the
方位球6の中心点を使って、3軸磁気センサ3の検出値を補正することにより、内部磁界の影響を取り除いた、地磁気の検出値を得ることができる。これにより、携帯端末2の方位を正確に求めることが可能になる。
By correcting the detection value of the three-axis
また、本例では、第4検出値P4を取得するために、携帯端末2を反転する携帯反転操作を行うようにユーザに報知する反転操作報知手段42を備える。
このようにすると、携帯反転操作をするようにユーザに報知するため、第4検出値P4を確実に取得することができる。これにより、方位球6の中心O2を確実に算出でき、携帯端末2の内部磁界による影響を取り除いた、正確な方位θを求めることができる。
Moreover, in this example, in order to acquire the 4th detection value P4, the reverse operation alerting | reporting means 42 which alert | reports to a user so that the portable reversal operation which reverses the
If it does in this way, in order to alert | report a user to perform portable inversion operation, the 4th detection value P4 can be acquired reliably. As a result, the center O2 of the
また、本例では、電子コンパス1の方位機能を活用したアプリケーションにおいて、第1検出値P1と、第2検出値P2と、第3検出値P3とを検出可能な水平回転操作と、第4検出値P4を検出可能な反転操作もしくは傾斜操作とが行われるコマンドを実行中に、方位球6の中心点O2を自動的に算出して補正する自動補正手段43を備える。
上記反転操作は携帯端末2を180°近く反転する操作で、傾斜操作は、それよりも小さい角度だけ傾斜させる操作である。このコマンドをユーザが実行すると、携帯端末に特定の命令をすることができるようになっている。例えば反転操作をすると画面をズーム表示したり、切り替えたりできる。
ユーザが電子コンパス1を使用すると、携帯端末2を水平方向に回転させる水平回転操作が自然に行われるため、この間に上記第1検出値P1〜第3検出値P3を取得できる。そして、反転操作または傾斜操作をユーザが実行すると、上記特定の命令を実行し、それと併せて第4検出値P4を取得する。そして、方位球6の中心点O2を算出して自動的に補正する。
これにより、ユーザが何も意識しなくても中心点O2の補正を行うことが可能となる。
Further, in this example, in an application utilizing the orientation function of the
The reversing operation is an operation of reversing the
When the user uses the
As a result, the center point O2 can be corrected without the user being aware of anything.
以上のごとく、本発明によれば、ユーザが行う、携帯端末2の回転操作を最小限にしつつ、方位球6の中心点O2を補正することができ、携帯端末2の内部磁界による影響を取り除いた、正確な方位θを算出できる電子コンパス1を提供することができる。
As described above, according to the present invention, the center point O2 of the
(実施例2)
本例は、地磁気の検出値が異常な場合にのみ、中心点の補正を行うようにした例である。図8に示すごとく、本例では、ステップS1にて第1検出値P1(X1,Y1,Z1)、第2検出値P2(X2,Y2,Z2)、第3検出値P3(X3,Y3,Z3)を取得した後、ステップS1aに移動し、下記数式を用いることにより、上記地磁気の絶対値Rを算出する。
R=√(X12+Y12+Z12)
そして、このRが所定範囲内であるか否かを判断する。ここでYesと判断した場合はステップS1bに進み、補正前の中心点O1を使って携帯端末2の方位θを算出して、ステップS1に戻る。また、ステップS1aにてNoと判断した場合は、ステップS1cに移り、「測定場所を変更して下さい」を表示する。その後、検出値P1,P2,P3を再度取得し(ステップS1d)、絶対値Rを再度算出して、このRが所定範囲内か否かを判断する(ステップS1e)。ここでYesと判断された場合はステップS1bに移動し、補正前の中心点O1を使って携帯端末2の方位θを算出・表示する。また、ステップS1eでNoと判断された場合は、ステップS2以降を処理する。
その他、実施例1と同様の構成を備える。
(Example 2)
In this example, the center point is corrected only when the detected value of geomagnetism is abnormal. As shown in FIG. 8, in this example, in step S1, the first detection value P1 (X1, Y1, Z1), the second detection value P2 (X2, Y2, Z2), the third detection value P3 (X3, Y3, After obtaining Z3), the process moves to step S1a, and the absolute value R of the geomagnetism is calculated by using the following mathematical formula.
R = √ (X1 2 + Y1 2 + Z1 2 )
Then, it is determined whether or not R is within a predetermined range. If YES is determined in this step, the process proceeds to step S1b, the azimuth θ of the
In addition, the same configuration as that of the first embodiment is provided.
本例の作用効果につき説明する。上記構成によると、携帯端末2が例えば磁石等に接近して、3軸磁気センサ3の検出値が異常だと判断された場合にのみ、方位球6の中心点を補正することができる。そのため、検出値が正常な場合に、方位球6の中心点を算出したり、補正したりする必要がなくなる。
The function and effect of this example will be described. According to the above configuration, the center point of the
(実施例3)
本例は、プログラム51pを変更した例である。図9に示すごとく、ステップS4にて中心点O2を算出した後、ステップS5aに移動し、旧中心点O1と、新中心点O2のどちらが良いかを判断する。旧中心点O1の座標(a1,b1,c1)と、新中心点O2の座標(a2,b2,c2)とから、下記数式を用いて、地磁気の絶対値R1とR2(図3参照)を、第1検出値P1〜第4検出値P4以外の複数個の検出値P(Xi,Yi,Zi)について算出する。
R1=√((Xi−a1)2+(Yi−b1)2+(Zi−c1)2)
R2=√((Xi−a2)2+(Yi−b2)2+(Zi−c2)2)
そしてR1の最大値R1maxと最小値R1minの差ΔR1を算出する。また、R2の最大値R2maxと最小値R2minの差ΔR2を求め、ΔR2がΔR1よりも小さい場合は、新中心点O2の方が良い(改善された)と判断して、ステップS5cに移動し、方位球の中心点をO2にする。また、R2>R1である場合は、旧中心点O1の方が良い(改善されていない)と判断して、ステップS5bに移動し、方位球の中心点をO1にする。
(Example 3)
In this example, the
R1 = √ ((Xi−a1) 2 + (Yi−b1) 2 + (Zi−c1) 2 )
R2 = √ ((Xi−a2) 2 + (Yi−b2) 2 + (Zi−c2) 2 )
Then, a difference ΔR1 between the maximum value R1 max and the minimum value R1 min of R1 is calculated. Further, the difference ΔR2 between the maximum value R2 max and the minimum value R2 min of R2 is obtained. If ΔR2 is smaller than ΔR1, it is determined that the new center point O2 is better (improved), and the process moves to step S5c. The center point of the azimuth sphere is set to O2. If R2> R1, it is determined that the old center point O1 is better (not improved), and the process moves to step S5b to set the center point of the azimuth sphere to O1.
旧中心点O1よりも新中心点O2の方が改善されていれば、R2のバラツキがR1よりも小さくなるため、ΔR1>ΔR2となる(図3参照)。本例では、例えば5点程度の測定値P(Xi,Yi,Zi)について上記R1とR2を算出し、その最大値と最小値から上記ΔR1とΔR2とを求めている。なお、R1とR2を算出するにあたり、第1検出値P1、第2検出値P2、第3検出値P3、第4検出値P4を除外したのは、これらの検出値P1〜P4の中心点をO2としたため、P1〜P4を使ってR2を算出すると、R2=0となってしまうからである。 If the new center point O2 is improved compared to the old center point O1, the variation in R2 becomes smaller than R1, so that ΔR1> ΔR2 (see FIG. 3). In this example, R1 and R2 are calculated for, for example, about five measurement values P (Xi, Yi, Zi), and ΔR1 and ΔR2 are obtained from the maximum and minimum values. In calculating R1 and R2, the first detection value P1, the second detection value P2, the third detection value P3, and the fourth detection value P4 are excluded from the central points of these detection values P1 to P4. This is because when O2 is used and R2 is calculated using P1 to P4, R2 = 0.
補正前の中心点O1の方が正確であり、補正することにより却って地磁気の検出が不正確になる場合も想定され得るが、上記構成を採用することにより、この問題を防止することができる。 The center point O1 before correction is more accurate, and it may be assumed that the detection of the geomagnetism becomes inaccurate due to correction, but this problem can be prevented by adopting the above configuration.
(実施例4)
本例は、プログラム51pのステップS1,S1aを変更した例である。図10に示すごとく、本例では、ステップS1’にて、3軸磁気センサ3による地磁気の検出値P(Mx,My,Mz)と、3軸加速度センサ17による重力加速度の検出値G(Gx,Gy,Gz)を取得する。この後、ステップS1a’に移り、下記数式を用いて伏角αを算出する。
In this example, steps S1 and S1a of the
このようにすると、携帯端末2が例えば磁石等に接近して、地磁気の伏角αが異常だと判断された場合にのみ、方位球6の中心点を補正することができる。そのため、伏角αが正常な場合に、方位球6の中心点を算出したり、補正したりする必要がなくなる。
In this way, the center point of the
(実験例1)
本発明に係る電子コンパス1の実験例を示す。まず、以下の方位計を用意した。
方位計 3軸磁気センサ3(磁気測定分解能3mG,直線性0.3%/フルスケール X軸、Y軸、Z軸を右手系に配置 測定レンジ3G A/D変換 12ビット 測定時間1ミリ秒、測定間隔40ミリ秒)を備えるもの。
この方位計を搭載し上記プログラム51pを内蔵した携帯電話を作成した。
携帯電話は内部磁界±5000mGの分布を有し、方位計を100mGの場所に設置した。
実験結果 初期原点異常(500、500、500mG)あり、方位計が機能しなかった。また、使用者に異常を赤色で指示した。使用者はロール方向に反転して戻した結果、原点は(20、10、20mG)となり、方位計は正常に機能した。
この点を確認した。
(Experimental example 1)
An experimental example of the
Azimuth meter 3-axis magnetic sensor 3 (
A mobile phone equipped with this compass and incorporating the
The mobile phone has a distribution of an internal magnetic field of ± 5000 mG, and an azimuth meter is installed at a location of 100 mG.
Experimental results There was an initial origin abnormality (500, 500, 500 mG), and the compass did not function. In addition, the user was informed of the abnormality in red. As a result of the user flipping back in the roll direction, the origin was (20, 10, 20 mG), and the compass functioned normally.
This point was confirmed.
(実験例2)
実験例1の方位計と携帯電話を使って測定毎に、正常状態を青色で表示し続けた。またロール回転、傾斜操作をした場合には、音または緑色で表示した。再計算の結果(10、10、20mG)と従来の原点とを比較した結果、より良好な値が得られたので、再測定値を新規の原点とした。
(Experimental example 2)
The normal state was continuously displayed in blue for each measurement using the compass and the mobile phone of Experimental Example 1. When the roll is rotated or tilted, it is displayed in sound or green. As a result of comparing the recalculation results (10, 10 and 20 mG) with the conventional origin, a better value was obtained, so the remeasured value was taken as the new origin.
(実験例3)
実験例1の方位計と携帯電話を使って、磁石を方位計に近づけたところ、地磁気の絶対値470mGに対して磁界測定の絶対値が2050mGと異常を示し、赤色を表示し使用者に「測定場所を変えて下さい」と表示した。磁石から離れた別の場所へ移動したところ、速やかに赤色表示が消えた。
(Experimental example 3)
When the magnet was brought close to the compass using the compass and the mobile phone of Experimental Example 1, the absolute value of the magnetic field measurement was 2050 mG with respect to the absolute value of the geomagnetism of 470 mG, and the red color was displayed to the user. Please change the measurement location. " When moving to another place away from the magnet, the red display disappeared quickly.
(実験例4)
実験例1の方位計と携帯電話において、強力な磁石を方位計に近づけたところ、磁界測定の絶対値が3000mG以上となった。この異常を赤色で使用者に「測定場所を変えて下さい」と表示した。磁石から離れた別の場所へ移動したところ、赤色表示が残った。回転したところ方位計は回転を指示せず機能しなかった。そこで、ロール反転操作をおこなったところ赤色は消え、方位計は正常な動作機能を回復した。
(Experimental example 4)
When the powerful magnet was brought close to the compass in the compass and the mobile phone of Experimental Example 1, the absolute value of the magnetic field measurement was 3000 mG or more. This abnormality was displayed in red as "Please change the measurement location" to the user. When moving to another location away from the magnet, a red display remained. When rotating, the compass did not function without commanding rotation. Therefore, when the roll reversal operation was performed, the red color disappeared, and the compass returned to normal operation.
1 電子コンパス
2 携帯端末
3 3軸磁気センサ
4 マイコン
40 中心点補正手段
41 方位算出手段
42 反転操作報知手段
43 自動補正手段
44 異常判断手段
45 改善判断手段
6 方位球
7 中心軸線
8 垂直二等分面
80 中間点
O1 (補正前の)中心点
O2 (補正後の)中心点
DESCRIPTION OF
Claims (5)
上記携帯端末に固定され、互いに直交するX軸と、Y軸と、Z軸との3軸方向における、地磁気の各強度を検出する3軸磁気センサと、
上記3軸磁気センサによる上記地磁気の検出値(Xi,Yi,Zi)が、上記携帯端末の姿勢変化に伴って描く方位球の中心点を算出するとともに、算出前の中心点を算出後の中心点に補正する中心点補正手段と、
補正後の上記中心点の座標を用いて、上記3軸磁気センサによる上記地磁気の検出値を補正するとともに、その補正後の検出値を使って上記携帯端末が向く方位を算出する方位算出手段とを備え、
上記中心点補正手段は、上記3軸磁気センサにより検出された第1検出値と、第2検出値と、第3検出値とを含む円の中心軸線を算出するとともに、上記第1検出値と、上記第2検出値と、上記第3検出値とのうちいずれか1個の検出値と、上記円を含む平面から外れた位置に存在する第4検出値とを繋ぐ直線の中間点を通り、該直線に垂直な垂直二等分面と、上記中心軸線との交点を上記方位球の中心点として算出し、
上記携帯端末のユーザにより方位を確認する操作が行われている間に上記第1検出値と、上記第2検出値と、上記第3検出値とを取得し、上記ユーザに対し、さらに上記第4検出値を取得するために、上記携帯端末を反転する携帯反転操作を行うように報知する反転操作報知手段を備えることを特徴とする電子コンパス。 An electronic compass that is provided in a mobile terminal and detects an orientation in which the mobile terminal faces while correcting the influence of the internal magnetic field of the mobile terminal,
A three-axis magnetic sensor that is fixed to the portable terminal and that detects the geomagnetism intensity in the three-axis directions of the X axis, the Y axis, and the Z axis that are orthogonal to each other;
The detected value (Xi, Yi, Zi) of the geomagnetism by the three-axis magnetic sensor calculates the center point of the azimuth sphere drawn with the attitude change of the mobile terminal, and the center point after the calculation is the center after the calculation Center point correction means for correcting the point;
Azimuth calculating means for correcting the detected value of the geomagnetism by the three-axis magnetic sensor using the corrected coordinates of the center point and calculating the azimuth of the portable terminal using the corrected detected value; With
The center point correcting means calculates a center axis of a circle including the first detection value, the second detection value, and the third detection value detected by the three-axis magnetic sensor, and the first detection value , Passing through an intermediate point of a straight line connecting one detection value of the second detection value and the third detection value and the fourth detection value existing at a position off the plane including the circle. , The intersection of the perpendicular bisector perpendicular to the straight line and the central axis is calculated as the center point of the azimuth sphere ,
The first detection value, the second detection value, and the third detection value are acquired while the operation of confirming the azimuth is performed by the user of the mobile terminal, and the first detection value is further acquired for the user. 4. An electronic compass comprising reversing operation notifying means for notifying that a mobile reversing operation for reversing the mobile terminal is performed in order to obtain a detected value .
上記携帯端末に固定され、互いに直交するX軸と、Y軸と、Z軸との3軸方向における、地磁気の各強度を検出する3軸磁気センサと、 A three-axis magnetic sensor that is fixed to the portable terminal and that detects the geomagnetism intensity in the three-axis directions of the X axis, the Y axis, and the Z axis that are orthogonal to each other;
上記3軸磁気センサによる上記地磁気の検出値(Xi,Yi,Zi)が、上記携帯端末の姿勢変化に伴って描く方位球の中心点を算出するとともに、算出前の中心点を算出後の中心点に補正する中心点補正手段と、 The detected value (Xi, Yi, Zi) of the geomagnetism by the three-axis magnetic sensor calculates the center point of the azimuth sphere drawn with the attitude change of the mobile terminal, and the center point after the calculation is the center after the calculation Center point correction means for correcting the point;
補正後の上記中心点の座標を用いて、上記3軸磁気センサによる上記地磁気の検出値を補正するとともに、その補正後の検出値を使って上記携帯端末が向く方位を算出する方位算出手段とを備え、 Azimuth calculating means for correcting the detected value of the geomagnetism by the three-axis magnetic sensor using the corrected coordinates of the center point and calculating the azimuth of the portable terminal using the corrected detected value; With
上記中心点補正手段は、上記3軸磁気センサにより検出された第1検出値と、第2検出値と、第3検出値とを含む円の中心軸線を算出するとともに、上記第1検出値と、上記第2検出値と、上記第3検出値とのうちいずれか1個の検出値と、上記円を含む平面から外れた位置に存在する第4検出値とを繋ぐ直線の中間点を通り、該直線に垂直な垂直二等分面と、上記中心軸線との交点を上記方位球の中心点として算出し、 The center point correcting means calculates a center axis of a circle including the first detection value, the second detection value, and the third detection value detected by the three-axis magnetic sensor, and the first detection value , Passing through an intermediate point of a straight line connecting one detection value of the second detection value and the third detection value and the fourth detection value existing at a position off the plane including the circle. , The intersection of the perpendicular bisector perpendicular to the straight line and the central axis is calculated as the center point of the azimuth sphere,
上記電子コンパスの方位機能を活用したアプリケーションにおいて、上記第1検出値と、上記第2検出値と、上記第3検出値とを検出可能な水平回転操作と、上記第4検出値を検出可能な反転操作もしくは傾斜操作とが行われるコマンドを実行中に、上記方位球の中心点を自動的に算出して補正する自動補正手段とを備えることを特徴とする電子コンパス。 In an application utilizing the direction function of the electronic compass, a horizontal rotation operation capable of detecting the first detection value, the second detection value, and the third detection value, and the fourth detection value can be detected. An electronic compass comprising automatic correction means for automatically calculating and correcting the center point of the azimuth sphere during execution of a command for performing a reversing operation or a tilting operation.
R=√(XiR = √ (Xi 22 +Yi+ Yi 22 +Zi+ Zi 22 ))
該Rが所定範囲内であるか否かを判断する異常判断手段を備え、該異常判断手段により上記Rが上記所定範囲内でないと判断された場合に、上記中心点補正手段による上記中心点の補正を行うことを特徴とする電子コンパス。 An abnormality determining means for determining whether or not the R is within a predetermined range, and when the R is determined not to be within the predetermined range by the abnormality determining means, the center point correcting means An electronic compass characterized by correction.
R1=√((Xi−a1)R1 = √ ((Xi−a1) 22 +(Yi−b1)+ (Yi-b1) 22 +(Zi−c1)+ (Zi-c1) 22 ))
R2=√((Xi−a2)R2 = √ ((Xi−a2) 22 +(Yi−b2)+ (Yi-b2) 22 +(Zi−c2)+ (Zi-c2) 22 ))
を用いて、上記第1検出値〜上記第4検出値以外の複数個の検出値(Xi,Yi,Zi)について、地磁気の絶対値R1、R2を算出し、R1の最大値R1Are used to calculate absolute values R1 and R2 of geomagnetism for a plurality of detection values (Xi, Yi, Zi) other than the first detection value to the fourth detection value, and the maximum value R1 of R1 is calculated. maxmax と最小値R1And the minimum value R1 minmin の差ΔR1および、R2の最大値R2Difference ΔR1 and the maximum value R2 of R2 maxmax と最小値R2And the minimum value R2 minmin の差ΔR2を求め、ΔR2がΔR1よりも小さいか否かを判断する改善判断手段を備え、該改善判断手段により上記ΔR2が上記ΔR1よりも小さいと判断された場合に、上記中心点を上記(a1,b1,c1)から上記(a2,b2,c2)へ補正することを特徴とする電子コンパス。An improvement determining means for determining whether or not ΔR2 is smaller than ΔR1, and when the improvement determining means determines that ΔR2 is smaller than ΔR1, the center point is An electronic compass characterized by correcting from (a1, b1, c1) to (a2, b2, c2).
該3軸加速度センサの検出値と、上記3軸磁気センサの検出値とから、上記地磁気の伏角を算出し、該伏角が所定範囲内であるか否かを判断する伏角異常判断手段を備え、該伏角異常判断手段により上記伏角が上記所定範囲内でないと判断された場合に、上記中心点を補正することを特徴とする電子コンパス。 A depression angle abnormality determining means for calculating a depression angle of the geomagnetism from a detection value of the three-axis acceleration sensor and a detection value of the three-axis magnetic sensor and determining whether the depression angle is within a predetermined range; An electronic compass characterized by correcting the center point when the dip angle abnormality determining means determines that the dip angle is not within the predetermined range.
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004264028A (en) * | 2003-01-15 | 2004-09-24 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | Attitude angle processing unit and attitude angle processing method |
WO2005003683A1 (en) * | 2003-07-03 | 2005-01-13 | Asahi Kasei Emd Corporation | Azimuth measurement device and azimuth measurement method |
JP2006098200A (en) * | 2004-09-29 | 2006-04-13 | Yamaha Corp | Portable terminal |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006009247A1 (en) * | 2004-07-23 | 2006-01-26 | Yamaha Corporation | Direction processor, direction processing method, direction processing program, direction measuring instrument, inclination offset correcting method, direction measuring method, direction sensor unit and portable electronic device |
JP4538071B2 (en) * | 2006-05-09 | 2010-09-08 | アルプス電気株式会社 | Calibration program and electronic compass |
-
2009
- 2009-01-16 JP JP2009007306A patent/JP4643716B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004264028A (en) * | 2003-01-15 | 2004-09-24 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | Attitude angle processing unit and attitude angle processing method |
WO2005003683A1 (en) * | 2003-07-03 | 2005-01-13 | Asahi Kasei Emd Corporation | Azimuth measurement device and azimuth measurement method |
JP2006098200A (en) * | 2004-09-29 | 2006-04-13 | Yamaha Corp | Portable terminal |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2010164444A (en) | 2010-07-29 |
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