(57)【要約】【課題】電力消費を抑えながらより適切に異常磁場を判別してユーザに計測磁場の補正に用いられる設定値を取得すべきタイミングを報知することの出来る電子方位計、電子時計、電子方位計の補正タイミング検出方法、及び、プログラムを提供する。【解決手段】磁気センサと、この磁気センサによる計測磁場を、予め求められたこの磁気センサのオフセット磁場に応じて同定された補正設定値に基づいて補正する補正手段と、所定の報知動作を行う報知手段と、補正手段で補正された計測磁場の磁場強度を、磁場計測位置に対応して設定された下限基準値及び上限基準値と比較する比較手段と、比較手段により、磁場強度が上限基準値より大きい、又は、磁場強度が下限基準値未満であると判定された場合には、補正設定値を同定するための所定の同定動作の実行を促す報知動作を報知手段に行わせる報知制御手段と、を備える。【選択図】図１
2014182062.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気センサと、
前記磁気センサによる計測磁場を、予め求められた当該磁気センサのオフセット磁場に応じて同定された補正設定値に基づいて補正する補正手段と、
所定の報知動作を行う報知手段と、
前記補正手段で補正された計測磁場の磁場強度を、磁場計測位置に対応して設定された下限基準値及び上限基準値と比較する比較手段と、
前記比較手段により、前記磁場強度が前記上限基準値より大きい、又は、当該磁場強度が前記下限基準値未満であると判定された場合には、前記補正設定値を同定するための所定の同定動作の実行を促す報知動作を前記報知手段に行わせる報知制御手段と
を備えることを特徴とする電子方位計。
【請求項２】
前記下限基準値及び前記上限基準値は、前回の前記同定動作の際に計測された基準磁場に基づいて設定されることを特徴とする請求項１記載の電子方位計。
【請求項３】
前記下限基準値及び前記上限基準値は、前記磁気センサの姿勢により、地磁場に対して前記補正された計測磁場に所定の角度誤差を必ず生じさせ得る磁場強度の外部磁場に基づいて定められた基準幅を前記基準磁場の強度にそれぞれ減算及び加算することで定められることを特徴とする請求項２記載の電子方位計。
【請求項４】
地表面を区分けした複数の領域の位置に係る情報と、当該複数の領域の各々における前記上限基準値及び前記下限基準値に係る設定情報とを対応付けて記憶する基準値記憶手段を備え、
前記比較手段は、前記磁場計測位置に対応する前記設定情報を前記基準値記憶手段から取得して比較対象の前記上限基準値及び前記下限基準値を定める
ことを特徴とする請求項１記載の電子方位計。
【請求項５】
外部機器と通信するための通信手段を備え、
前記磁場計測位置は、前記外部機器により計測された位置に係る情報が前記通信手段を介して取得されることで設定される
ことを特徴とする請求項４記載の電子方位計。
【請求項６】
前記比較手段により比較される前記計測磁場強度、前記上限基準値、及び、前記下限基準値は、地表面に平行な水平磁場成分であることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の電子方位計。
【請求項７】
前記下限基準値は、所定の下限閾値以上に設定され、及び／又は、前記上限基準値は、所定の上限閾値以下に設定されることを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の電子方位計。
【請求項８】
請求項１〜７の何れか一項に記載の電子方位計を備える電子時計。
【請求項９】
磁気センサによる計測磁場を、予め求められた当該磁気センサのオフセット磁場に応じて予め同定された補正設定値に基づいて補正する補正ステップ、
前記補正ステップで補正された計測磁場の磁場強度を、磁場計測位置に対応して設定された下限基準値及び上限基準値と比較する比較ステップ、
前記比較ステップで前記磁場強度が前記上限基準値より大きい、又は、当該磁場強度が前記下限基準値未満であると判定された場合には、前記補正設定値を同定するための所定の同定動作の実行を促す報知動作を報知手段に行わせる報知制御ステップ
を含むことを特徴とする電子方位計の補正タイミング検出方法。
【請求項１０】
磁気センサを備え、電子方位計に用いられるコンピュータを、
所定の報知動作を行わせる報知手段、
前記磁気センサによる計測磁場を、予め求められた当該磁気センサのオフセット磁場に応じて予め同定された補正設定値に基づいて補正する補正手段、
前記補正手段により補正された計測磁場の磁場強度を、磁場計測位置に対応して設定された下限基準値及び上限基準値と比較する比較手段、
前記比較手段により前記磁場強度が前記上限基準値より大きい、又は、当該磁場強度が前記下限基準値未満であると判定された場合には、前記補正設定値を同定するための所定の同定動作の実行を促す報知動作を前記報知手段に行わせる報知制御手段
として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電子方位計、電子時計、電子方位計の補正タイミング検出方法、及び、プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、地磁気センサは、種々の電子機器に備えられ、コンパス機能や電子機器の姿勢検出に用いられている。地磁気センサを用いた電子方位計では、地磁場を計測して磁北の方向を検出することで、方位が求められる。しかしながら、地磁気センサの近傍に磁性体や電流がある場合には、これらによって生じる磁場が地磁場に重畳されて計測され、不正確な方位が得られることになる。
【０００３】
このように地磁気センサの計測に影響を与える磁性体や電流の経路として、電子方位計や電子方位計として用いられる電子機器の内部の電子部品や金属部材がある。これらが徐々に着磁していったり、動作に応じて電磁場を発生したりすることで、時間経過に伴って、又は、一時的に、地磁場に対してオフセット磁場が生じる。
【０００４】
このような後発的なオフセット磁場は、適切に同定されて補正されなければならない。しかしながら、このオフセット磁場の同定に係る動作は、従来、ユーザの手間を要するものであって、適切なタイミングでなされなかったり、或いは、全く行われなかったりすることも多く、ユーザが誤差を認識しないまま不正確な方位を取得し、また、表示してしまうという問題がある。そこで、従来、不正確な計測磁場を判別して警告を行うことの出来る電子方位計が知られている。例えば、特許文献１、２には、磁場強度や、各軸の磁場の値が地磁場として想定される値から基準レベル以上大きく離れていた場合には、不正確な磁場計測の虞があるとして警告を行う技術について開示されている。また、特許文献３には、地磁気センサにより計測された方位変化とジャイロセンサにより計測された角速度とを比較して、計測が正しいか否かを判別する技術について記載されている。また、特許文献４には、常時磁場計測を行って携帯電子機器の様々な姿勢における計測値を取得し、これらの計測値のばらつきに基づいてオフセット磁場を自動的に算出し、補正を行う技術について開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２６６２１４号公報
【特許文献２】特開２００５−２９１９３４号公報
【特許文献３】特開２００２−９０１５１号公報
【特許文献４】特開２００８−１０７１０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、地磁場の大きさや、鉛直方向成分を含んだ向きは、地球上の各所で異なる。従って、従来の電子方位計では、異なる地点で計測された磁場が不正確か否かを判別するための基準となる値を適切に設定するのが困難であるという課題がある。また、携帯電子機器の姿勢に応じて磁場計測を行っていくと、ユーザが必要とする時間以上に当該携帯電子機器の姿勢を検出するための加速度センサや地磁気センサを動作させなければならず、電力消費が増大するという課題がある。
【０００７】
この発明の目的は、電力消費を抑えながらより確実に異常磁場を判別してユーザに計測磁場の補正に用いられる設定値を取得すべきタイミングを報知することの出来る電子方位計、電子時計、電子方位計の補正タイミング検出方法、及び、プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記目的を達成するため、
磁気センサと、
前記磁気センサによる計測磁場を、予め求められた当該磁気センサのオフセット磁場に応じて同定された補正設定値に基づいて補正する補正手段と、
所定の報知動作を行う報知手段と、
前記補正手段で補正された計測磁場の磁場強度を、磁場計測位置に対応して設定された下限基準値及び上限基準値と比較する比較手段と、
前記比較手段により、前記磁場強度が前記上限基準値より大きい、又は、当該磁場強度が前記下限基準値未満であると判定された場合には、前記補正設定値を同定するための所定の同定動作の実行を促す報知動作を前記報知手段に行わせる報知制御手段と
を備えることを特徴とする電子方位計である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に従うと、電子方位計において、電力消費を抑えながらより確実に異常磁場を判別してユーザに計測磁場の補正に用いられる設定値を取得すべきタイミングを報知することが出来るという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の電子方位計の第１実施形態の電子時計の内部構成を示すブロック図である。
【図２】計測磁場について説明する図である。
【図３】第１実施形態の電子時計において実行される方位測定処理の制御手順を示すフローチャートである。
【図４】第１実施形態の電子時計において実行される二点補正処理の制御手順を示すフローチャートである。
【図５】第２実施形態の電子時計の内部構成を示すブロック図である。
【図６】第２実施形態の電子時計において実行される方位測定処理の制御手順を示すフローチャートである。
【図７】第２実施形態の電子時計において実行される二点補正処理の制御手順を示すフローチャートである。
【図８】第３実施形態の電子時計の内部構成を示すブロック図である。
【図９】第３実施形態の電子時計において実行される方位測定処理の制御手順を示すフローチャートである。
【図１０】第３実施形態の電子時計において実行される都市設定処理の制御手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
［第１実施形態］
図１は、本発明の電子方位計の第１実施形態である電子時計１００の内部構成を説明する図である。
【００１２】
この電子時計１００は、腕時計型のアナログ電子時計であり、指針を用いて方位の表示を行わせることが可能なものである。
電子時計１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）４１（補正手段、比較手段、報知制御手段）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）４２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）４３と、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）４４と、発振回路４５と、分周回路４６と、計時回路４７と、２軸磁気センサ４８（磁気センサ）と、駆動回路５０と、操作部５１と、電源部５２と、アンテナ５３と、電波受信部５４と、ステッピングモータ６１〜６４と、輪列機構７１〜７４と、時針８１と、分針８２と、秒針８３と、日車８４などを備えている。
以下、時針８１、分針８２、及び、秒針８３をまとめて指針８１〜８３とも記す。また、指針８１〜８３の回転面を、厚みを無視して電子時計１００の表示面とも記す。
【００１３】
ＣＰＵ４１は、各種演算処理を行い、電子時計１００の全体動作を統括制御する。ＣＰＵ４１は、ＲＯＭ４２から制御プログラムや設定データを読み出して実行する。また、ＣＰＵ４１は、ＲＯＭ４２から方位表示機能に係るプログラム４２ａを読み出して実行することで、２軸磁気センサ４８で計測された磁場に基づいて、電子時計１００の表示面に平行な面内における方位の表示に係る動作を行わせる。
【００１４】
ＲＯＭ４２は、各種制御プログラムや設定データを格納している。ＲＯＭ４２に格納されているプログラムには、方位表示機能に係るプログラム４２ａが含まれている。
【００１５】
ＲＡＭ４３は、ＣＰＵ４１に作業用のメモリ空間を提供し、一時データを記憶するＳＲＡＭやＤＲＡＭなどの揮発性メモリである。
ＥＥＰＲＯＭ４４は、書き換え更新可能な設定データを記憶する不揮発性メモリである。更新可能な設定データには、２軸磁気センサ４８の出力を補正するための補正量データ（補正設定値）を記憶する補正量記憶部４４ａが含まれる。或いは、ＥＥＰＲＯＭの代わりにフラッシュメモリなどの他の不揮発性メモリが設けられていても良い。
【００１６】
発振回路４５は、所定の周波数信号を生成して出力する回路であり、ここでは、例えば、水晶発振回路が用いられる。分周回路４６は、発振回路４５から入力された所定の周波数信号を電子時計１００の各部で用いられる各種周波数の信号に分周して出力する。計時回路４７は、分周回路４６から入力された一の周波数の信号パルスを計数し、初期時刻に加算していくことで現在時刻を計数する回路である。計時回路４７では、設定された一の都市（ホーム都市）における時刻が計数され、ＣＰＵ４１は、表示設定がなされた都市とホーム都市との時差に基づいて表示設定都市の現在時刻に換算し、この換算された現在時刻を指針８１〜８３及び日車８４により表示させる。この計時回路４７の現在時刻データは、ＣＰＵ４１からの設定命令により修正可能となっている。
【００１７】
操作部５１は、りゅうずや押しボタンスイッチといった外部からの入力操作手段を有し、これらの入力操作手段への入力操作を操作内容に応じた電気信号に変換してＣＰＵ４１に出力する。
【００１８】
電源部５２は、電子時計１００の各部に電力を供給する。この電源部５２としては、例えば、ボタン型の一次電池が用いられる。或いは、電源部５２において、太陽光発電部と充電可能な二次電池とが組み合わせて用いられても良い。
【００１９】
電波受信部５４は、アンテナ５３を介して長波長帯の電波（標準電波）を受信し、時刻情報を取得するための増幅や復調に係る処理を行う。この電波受信部５４で取得された標準電波信号は、ＣＰＵ４１で解読されて時刻情報が取得され、当該時刻情報に基づいて、計時回路４７の現在時刻データが修正される。
【００２０】
駆動回路５０は、ＣＰＵ４１からの制御信号に基づいてステッピングモータ６１〜６４をそれぞれ駆動するための駆動電圧パルスを適切なタイミング及びパルス幅で出力する。
【００２１】
ステッピングモータ６１は、輪列機構７１を介して時針８１を回転動作させる。ステッピングモータ６２は、輪列機構７２を介して分針８２を回転動作させる。ステッピングモータ６３は、輪列機構７３を介して秒針８３を回転動作させる。ステッピングモータ６４は、輪列機構７４を介して日車８４を回転動作させる。即ち、本実施形態の電子時計１００は、時針８１、分針８２、秒針８３、及び、日車８４が全て独立して個別に回転動作を行うことが可能に構成されている。
【００２２】
２軸磁気センサ４８は、電子時計１００の表示面に平行な面内において直交する２軸（以降、それぞれＸ軸及びＹ軸と記す）方向の磁場強度を計測する。この２軸磁気センサ４８としては、地磁気の方向を計測可能なダイナミックレンジ及び精度を有するものであって、小型軽量低消費電力のものが望ましく、例えば、磁気抵抗素子（ＭＲ素子）を用いたものを利用することが出来る。
【００２３】
次に、本実施形態の電子時計１００における磁場計測について説明する。
本実施形態の電子時計１００では、ユーザの操作部５１への所定の入力操作により、２軸磁気センサ４８を用いて所定時間（例えば、２０秒間）の間、毎秒表示面に平行な面内における磁場を計測し、当該計測結果に基づいて方位を算出する。
【００２４】
ユーザが表示面を水平に保った状態で所定の入力操作を行うと、２軸磁気センサ４８による磁場計測が開始される。２軸磁気センサ４８による磁場の水平方向成分（水平磁場成分）の計測値は、感度補正、オフセット補正、座標変換、及び、設定に応じて偏角補正が行われて、表示面における北向き（偏角補正が行われない場合には、磁北方向）が算出される。そして、この電子時計１００では、時針８１及び分針８２により時刻表示を継続させたまま、算出された北向きを秒針８３により毎秒表示させる。
【００２５】
図２は、計測磁場について説明する図である。
計測される磁場は、地磁場が主成分であるが、これに近傍の磁性体などにより生ずるオフセット磁場が重畳される場合がある。計測される磁場の水平方向成分（以下、計測磁場Ｂｍと記す）は、地磁場の水平方向成分（以下、地磁場Ｂｇと記す）とオフセット磁場の水平方向成分（以下オフセット磁場Ｂｅと記す）との和になる（ここで、Ｂｍ、Ｂｇ、Ｂｅは二次元ベクトル量）。従って、地磁場Ｂｇとオフセット磁場Ｂｅとで向きが異なる場合には、計測磁場Ｂｍにより求められた方位が不正確になる。
【００２６】
オフセット磁場の要因としては、電子時計１００の外部のものと内部のものとがある。このうち、外部要因に係る外部オフセット磁場については、ユーザが移動して磁場の計測位置を当該外部要因の影響圏外に変更することで解消される。一方、電子時計１００の内部の電子部品や金属部材などが着磁することなどによりオフセット磁場が生じた場合、この内部オフセット磁場は、測定位置に依らず一定となる。従って、この内部オフセット磁場に係るオフセット磁場Ｂｅを同定し、計測磁場Ｂｍから当該オフセット磁場Ｂｅを差し引くことによって正確な地磁場Ｂｇを求めることが出来る。
【００２７】
この内部オフセット磁場は、電子時計１００の出荷前に工場で予め検査され、ＥＥＰＲＯＭ４４の補正量記憶部４４ａに初期値として記憶される。しかしながら、この内部オフセット磁場は、電子時計１００の利用環境や周囲の環境に応じて時間の経過と共に初期値から変化していく。従って、適切にユーザによってオフセットに係る補正量の同定が行われなければならない。
【００２８】
オフセットに係る補正量の同定動作には、周知の技術が適用される。ここでは、例えば、二点補正、即ち、電子時計１００の表示面内における１８０度反対向きの２状態でそれぞれ磁場の計測を行うことで、Ｘ成分及びＹ成分のそれぞれについて計測値の加算平均に基づいて、オフセット磁場が求められる。本実施形態の電子時計１００では、下記の判別基準に基づいて、ユーザにオフセット同定動作の実行を促す報知動作を行う。
【００２９】
図２に示したように、地磁場Ｂｇにオフセット磁場Ｂｅが重畳されると、計測磁場Ｂｍ＝Ｂｇ＋Ｂｅは、その向き及び／又は大きさが本来の地磁場Ｂｇと異なることになる。このとき、磁場の向き（方位）は、計測対象であって、ずれの角度θ（角度誤差）は未知数である。そこで、この電子時計１００では、ずれの大きさ、即ち、水平磁場強度の差｜Ｂｇ｜―｜Ｂｍ｜に基づいてオフセット同定動作の要否の判定を行う。
【００３０】
地磁場Ｂｇに対して所定の大きさのオフセット磁場Ｂｅが重畳されると、計測磁場Ｂｍは、破線で示した円上の何れかの点となり、計測磁場Ｂｍの大きさは、Ｂｍ＿ｍｉｎ以上Ｂｍ＿ｍａｘ以下の値となる。このとき、ずれの角度θが最大になるのは、計測磁場Ｂｍが破線で示した円の接線となる場合であり、この場合のオフセット磁場Ｂｅと計測磁場Ｂｍとは直交する。また、オフセット磁場Ｂｅの大きさ｜Ｂｅ｜は、地磁場Ｂｇの大きさ｜Ｂｇ｜を１として、｜Ｂｅ｜＝ｓｉｎ｜θ｜となる。即ち、計測磁場Ｂｍの大きさ｜Ｂｍ｜が、計測地点で想定される水平磁場強度｜Ｂｇ｜を１として、上限値Ｂｍ＿ｍａｘ＝１＋ｓｉｎ｜θ｜以上、又は、下限値Ｂｍ＿ｍｉｎ＝１−ｓｉｎ｜θ｜以下の場合には、電子時計１００（２軸磁気センサ４８）の向きによって、必ずずれの角度がθ以上となり得る。電子時計１００において許容される最大のずれ角度θとしては、２軸磁気センサ４８の精度と、表示面に表示させる方位の角度ステップとに応じて適宜決定される。例えば、９０度のずれを許容しないのであれば、θとしては、±４５度が設定される。即ち、ｓｉｎ|θ|≒０．７０７であり、これに応じて、Ｂｍ＿ｍａｘ＝１．７、Ｂｍ＿ｍｉｎ＝０．３に設定することが出来る。このように定められた上限値Ｂｍ＿ｍａｘ及び下限値Ｂｍ＿ｍｉｎに基づいて、電子時計１００では、オフセット同定動作の実行を促す報知動作が行われる。この報知動作として、ここでは、例えば、時針８１及び分針８２を時刻表示としてはありえない位置、例えば、時針８１を１２時方向、分針８２を６時方向に向けさせる。これらの時針８１及び分針８２により報知手段が構成される。
【００３１】
本実施形態の電子時計１００では、設定される上限値Ｂｍａｘ（上限基準値）及び下限値Ｂｍｉｎ（下限基準値）の基準となる磁場強度（基準磁場）として、上記オフセット磁場の同定動作が行われた際の計測磁場Ｂｍ０が用いられる。即ち、設定された上限値Ｂｍａｘ＝Ｂｍ０×Ｂｍ＿ｍａｘ及び下限値Ｂｍｉｎ＝Ｂｍ０×Ｂｍ＿ｍｉｎは、その後の磁場計測位置が当該オフセット磁場の同定動作が行われた場所と大きく地磁場が変化しない位置である場合に有効な値である。従って、オフセット磁場が変化して計測磁場の大きさが基準磁場Ｂｍ０から基準幅（Ｂｍ０×ｓｉｎ｜θ｜）以上ずれた場合、即ち、上限値Ｂｍａｘより大きい磁場強度又は下限値Ｂｍｉｎ未満の磁場強度が得られた場合に加えて、水平磁場が基準幅以上異なる地点で磁場計測が行われた場合に、上記報知動作が行われて、当該磁場計測位置における上限値Ｂｍａｘ及び下限値Ｂｍｉｎの設定が要求されることになる。
【００３２】
図３は、本実施形態の電子時計１００において実行される方位測定処理のＣＰＵ４１による制御手順を示すフローチャートである。
【００３３】
この方位測定処理は、ユーザによる操作部５１への入力操作により方位表示が開始された場合の１回目の磁場計測時に起動される処理である。方位測定処理が開始されると、先ず、ＣＰＵ４１は、２軸磁気センサ４８を動作させて各軸方向の計測値Ｂｘ、Ｂｙを取得する（ステップＳ１１）。ＣＰＵ４１は、この２軸方向の計測値に対し、それぞれ感度補正とオフセット補正を行う（ステップＳ１２）。ＣＰＵ４１は、２軸方向の補正された磁場データから平方水平磁場強度Ｂｍ２＝Ｂｘ２＋Ｂｙ２を算出する（ステップＳ１３）。なお、平方水平磁場強度Ｂｍ２の平方根を求めて水平磁場強度｜Ｂｍ｜に対して以下の処理を行っても良い。
【００３４】
次に、ＣＰＵ４１は、後述する二点補正処理により求められる補正値が既に設定されているか否かを判別する（ステップＳ１６）。補正値が設定されていると判別された場合には（ステップＳ１６で“ＹＥＳ”）、ＣＰＵ４１は、平方水平磁場強度Ｂｍ２が上限値Ｂｍａｘの二乗値Ｂｍａｘ２より大きいか否かを判別する（ステップＳ１７）。二乗値Ｂｍａｘ２より大きいと判別された場合（ステップＳ１７で“ＹＥＳ”）には、ＣＰＵ４１の処理は、ステップＳ２１に移行する。二乗値Ｂｍａｘ２より大きくないと判別された場合（ステップＳ１７で“ＮＯ”）には、更に、ＣＰＵ４１は、平方水平磁場強度Ｂｍ２が下限値Ｂｍｉｎの二乗値Ｂｍｉｎ２未満であるか否かを判別する（ステップＳ１８）。二乗値Ｂｍｉｎ２未満であると判別された場合には（ステップＳ１８で“ＹＥＳ”）、ＣＰＵ４１の処理は、ステップＳ２１に移行する。二乗値Ｂｍｉｎ２未満ではないと判別された場合には（ステップＳ１８で“ＮＯ”）、ＣＰＵ４１の処理は、ステップＳ２３に移行する。
【００３５】
ステップＳ１６の判別処理で、補正値が設定されていないと判別された場合には（ステップＳ１６で“ＮＯ”）、ＣＰＵ４１は、平方水平磁場強度Ｂｍ２が予め設定された上限閾値より大きいか否かを判別する（ステップＳ１９）。この上限閾値は、地表面で通常計測され得る地磁場、例えば、ＩＧＲＦ（International Geomagnetic Reference Field）に基づくものの水平成分（水平分力）の最大値以上に定められた所定の値の二乗値であり、例えば、５００００２［ｎＴ２］である。計測磁場Ｂｍに基づいて判定が行われる場合には、上限閾値も二乗されない値となる。上限閾値より大きいと判別された場合には（ステップＳ１９で“ＹＥＳ”）、ＣＰＵ４１の処理は、ステップＳ２１に移行する。上限閾値より大きくないと判別された場合には（ステップＳ１９で“ＮＯ”）、ＣＰＵ４１の処理は、ステップＳ２３に移行する。
【００３６】
ステップＳ１７〜Ｓ１９の何れかの判別処理からステップＳ２１の処理に移行すると、ＣＰＵ４１は、計測されたデータが異常データの可能性を示す警告表示を行わせる（ステップＳ２１）。即ち、ＣＰＵ４１は、駆動回路に制御信号を出力して、時針８１を１２時方向に移動させ、また、分針８２を６時方向に移動させる。この警告表示は、磁場計測位置の変更、及び、オフセット同定動作である二点補正処理の実行をそれぞれ促す意味を含んでいる。二点補正処理の内容については、後述する。ステップＳ２１の処理が行われると、ＣＰＵ４１の処理は、ステップＳ２３に移行する。
【００３７】
ステップＳ１８、Ｓ１９、Ｓ２１の何れかの処理からステップＳ２３の処理に移行すると、ＣＰＵ４１は、計測された２軸磁場の各軸方向成分に基づいて、電子時計１００の表示面における北向き方向を算出する（ステップＳ２３）。このとき、偏角補正を行う設定がなされている場合には、ＣＰＵ４１は、当該設定されている偏角の補正を行って北向き方向を算出する。それから、ＣＰＵ４１は、駆動回路５０に制御信号を出力して秒針８３が算出された北向き方向を指し示すように回転動作させる（ステップＳ２４）。そして、ＣＰＵ４１は、方位測定処理を終了する。
なお、本実施形態の電子時計１００において、２回目（２秒目）以降の磁場計測では、上記方位測定処理におけるステップＳ１３〜Ｓ２１の処理を省略して、異常磁場計測の判別を行わずに方位角を算出して表示させれば良い。
【００３８】
図４は、この電子時計１００で実行される二点補正処理のＣＰＵ４１による制御手順を示すフローチャートである。
【００３９】
この二点補正処理は、ユーザによる操作部５１への所定の入力操作により開始される。二点補正処理が開始されると、ＣＰＵ４１は、ユーザの操作に従って２方向での磁場の計測を行う（ステップＳ３１）。具体的には、ユーザにより電子時計１００の表示面が水平方向を維持された状態でユーザにより補正用の計測開始操作が行われると、ＣＰＵ４１は、２軸磁気センサ４８を動作させて一度目の磁場の計測を行う。続いて、ユーザにより電子時計１００の表示面の水平状態が維持されたまま電子時計１００が１８０度回転された後、再度補正用の計測開始操作が行われると、ＣＰＵ４１は、２軸磁気センサ４８を動作させて、二度目の磁場の計測を行う。
【００４０】
次に、ＣＰＵ４１は、計測された２方向での磁場データに基づいて補正値の算出を行う（ステップＳ３２）。ＣＰＵ４１は、２点の計測データをそれぞれ感度補正した後、Ｘ軸方向とＹ軸方向の各成分について、計測値の加算平均を算出することで、それぞれの軸方向に対するオフセット磁場の強度を算出する。
【００４１】
ＣＰＵ４１は、算出されたオフセット磁場に基づいて２回の計測磁場のうちの何れかのデータを再度補正し、当該補正が行われた各軸方向の計測値Ｂｘ、Ｂｙの二乗和から平方水平磁場強度Ｂｍ０２を算出する（ステップＳ３３）。
【００４２】
ＣＰＵ４１は、算出された平方水平磁場強度Ｂｍ０２が上限閾値以下であるか否かを判別する（ステップＳ３４）。上限閾値以下でないと判別された場合には（ステップＳ３４で“ＮＯ”）、ＣＰＵ４１は、駆動回路５０に制御信号を出力し、異常計測により二点補正に失敗した旨の報知動作を指針８１〜８３の何れか又は全部により行わせる（ステップＳ４１）。そして、二点補正処理を終了する。
【００４３】
一方、平方水平磁場強度Ｂｍ０２が上限閾値以下であると判別された場合には（ステップＳ３４で“ＹＥＳ”）、ＣＰＵ４１は、上限値Ｂｍａｘ及び下限値Ｂｍｉｎの二乗値の算出を行う（ステップＳ３５）。ここでは、上述の±４５度以上の方位誤差に対応して、Ｂｍａｘ＝１．７×Ｂｍ０、Ｂｍｉｎ＝０．３×Ｂｍ０としてそれぞれの値を算出する。ＣＰＵ４１は、これら算出された上限値及び下限値の二乗値をＥＥＰＲＯＭ４４の補正量記憶部４４ａに記憶させる（ステップＳ４０）。そして、ＣＰＵ４１は、二点補正処理を終了する。
【００４４】
以上のように、第１実施形態の電子時計１００は、２軸磁気センサ４８と、時刻表示の他に磁場方位の表示に係る回転動作を行わせる指針８１〜８３とを備え、２軸磁気センサ４８により計測された水平磁場は、補正量記憶部４４ａに書き換え可能に記憶されたオフセットデータにより補正されて、地磁場の水平分力が求められる。このとき、求められた地磁場の水平分力の大きさが観測地点に対応して設定された下限値Ｂｍｉｎ以上上限値Ｂｍａｘ以下の範囲に含まれない場合には、オフセットデータが正しくない可能性があるとして、時針８１及び分針８２を用いてユーザにオフセット補正値の同定に係る動作の実行を促すための報知動作を行わせる。従って、オフセット磁場の経時変化による計測磁場の誤差の増大をより的確に判断してユーザに二点補正処理を行わせるタイミングを知らせることが出来る。また、電子時計１００のように着磁しやすい部品を有する電子機器に電子方位計を並存させても、より確実に精度を保ちやすくなる。
【００４５】
また、上限値Ｂｍａｘと下限値Ｂｍｉｎとを計測動作を行う地点に対応した値に設定するので、地表の各地点で異なる地磁場の影響を抑えながら、適切な誤差範囲に基づいてユーザに二点補正処理を行わせるタイミングを知らせることが出来る。
【００４６】
また、特に、計測位置ごとに誤差範囲を設定することで、地表の全ての地点に対応せざるを得ない画一的な誤差範囲と比較してより狭い誤差範囲を設定することが出来るので、実用上問題になる角度誤差の大きさに応じた頻度で二点補正処理の実行をユーザに促すことが出来る。
【００４７】
また、先に行われた二点補正処理における計測磁場の磁場強度に基づいて上限値Ｂｍａｘと下限値Ｂｍｉｎとが設定されるので、この二点補正処理が行われた場所周辺でのオフセット磁場の影響を的確に判断することが出来る。また、補正処理が行われた場所とは離れた領域で磁場計測が行われる場合には、二点補正処理の実行が促されて当該領域に対応した上限値Ｂｍａｘと下限値Ｂｍｉｎとが新たに設定されることになるので、精度の良い上限値Ｂｍａｘと下限値Ｂｍｉｎとを設定しつつ、表示される方位が不正確である可能性をより確実にユーザに知らせることが出来る。
【００４８】
また、地磁気方向に対して所定の角度誤差を生じる外部磁場強度に基づいて上限値Ｂｍａｘと下限値Ｂｍｉｎとを定めるので、従来、方位を測定不能なレベルの大きな外部磁場にしか対応出来なかった異常計測判定を、電子方位計の測定精度や表示精度に対応したより精度の高い判定とするために必要な二点補正を行わせるための報知動作を行うことが出来る。
【００４９】
また、特に、磁場の水平方向成分のみに基づいて誤差の判定を行うことで、方位の計測に影響しない鉛直方向へのオフセットの影響を無視して、簡易な構成で的確に方位のずれに対する影響のみを考慮することが出来る。
【００５０】
［第２実施形態］
次に、電子方位計の第２実施形態について説明する。
図５は、本発明の電子方位計の第２実施形態である電子時計１００ａの内部構成を示すブロック図である。
【００５１】
この第２実施形態の電子時計１００ａは、２軸磁気センサ４８の代わりに３軸磁気センサ４８ａが設けられ、また、加速度センサ４９が追加されている点を除き、第１実施形態の電子時計１００と同一であり、同一の構成要素については同一の符号を付して説明を省略する。
【００５２】
本実施形態の３軸磁気センサ４８ａは、電子時計１００ａの表示面に平行な面内で直交する２軸に加えて表示面に直交する方向（Ｚ軸方向と記す）の磁場を計測可能なセンサである。また、加速度センサ４９は、重力加速度方向を検出可能なものであり、３軸磁気センサ４８ａによる計測磁場を水平方向成分と鉛直方向成分とに分離するのに用いられる。加速度センサ４９には、例えば、ピエゾ抵抗素子を用いた小型センサを用いることが出来る。
【００５３】
図６は、本実施形態の電子時計１００ａにおいて実行される方位測定処理のＣＰＵ４１による制御手順を示すフローチャートである。
この方位測定処理は、ステップＳ１３、Ｓ１７〜Ｓ１９の処理がそれぞれステップＳ１３ａ、Ｓ１７ａ〜Ｓ１９ａに置き換えられ、また、ステップＳ２０、Ｓ２２の処理が追加された点を除いて第１実施形態の電子時計１００において実行される方位測定処理と同一であり、同一の制御内容については同一の符号を付して詳しい説明を省略する。
【００５４】
この方位測定処理では、３軸磁気センサ４８ａから出力された計測データの感度やオフセットの補正がなされた後に、ＣＰＵ４１は、全磁力の二乗値Ｂｔ２＝Ｂｘ２＋Ｂｙ２＋Ｂｚ２を算出する（ステップＳ１３ａ）。
【００５５】
また、ステップＳ１６の判別処理で、二点補正処理により求められる補正値が設定されていると判別された場合には（ステップＳ１６で“ＹＥＳ”）、ＣＰＵ４１は、全磁力の二乗値Ｂｔ２が全磁力の上限値の二乗値Ｂｔｍａｘ２より大きいか否かを判別し（ステップＳ１７ａ）、上限値Ｂｔｍａｘより大きくないと判別された場合には（ステップＳ１７ａで“ＮＯ”）、更に、ＣＰＵ４１は、全磁力の下限値の二乗値Ｂｔｍｉｎ２未満であるか否かを判別する（ステップＳ１８ａ）。ステップＳ１８ａの処理で下限値の二乗値Ｂｔｍｉｎ２未満ではないと判別された場合には（ステップＳ１８ａで“ＮＯ”）、ＣＰＵ４１の処理は、ステップＳ２２に移行する。ステップＳ１７ａ又はステップＳ１８ａの判別処理で何れかの条件に該当すると判別された場合には（ステップＳ１７ａ又はステップＳ１８ａで“ＹＥＳ”）、ＣＰＵ４１の処理は、ステップＳ２０に移行する。
ここで、全磁力の上限値Ｂｔｍａｘ及び下限値Ｂｔｍｉｎは、３次元空間における地磁場Ｂｇ、オフセット磁場Ｂｅ、及び、計測磁場Ｂｍに対して、第１実施形態の電子時計１００における上限値Ｂｍａｘ及び下限値Ｂｍｉｎの設定と同様の計算を行うことで定められる。このとき、所定のオフセット磁場Ｂｅに対して計測磁場Ｂｍの取り得る範囲は、球面となるが、最大の角度誤差θを生じる場合についての上限値Ｂｍ＿ｍａｘ及び下限値Ｂｍ＿ｍｉｎの算出は、２次元平面内での計算で良い。
【００５６】
一方、ステップＳ１６の判別処理で、二点補正処理により求められる補正値が設定されていないと判別された場合には（ステップＳ１６で“ＮＯ”）、ＣＰＵ４１は、全磁力の二乗値Ｂｔ２が予め設定された全磁力の上限閾値より大きいか否かを判別する（ステップＳ１９ａ）。この上限閾値は、地表面で通常計測され得る全磁力（例えば、ＩＧＲＦに基づく）の最大値以上の所定の値の二乗値であり、例えば、８００００２である。上限閾値より大きいと判別された場合には（ステップＳ１９ａで“ＹＥＳ”）、ＣＰＵ４１の処理は、ステップＳ２０に移行する。上限閾値より大きくないと判別された場合には（ステップＳ１９ａで“ＮＯ”）、ＣＰＵ４１の処理は、ステップＳ２２に移行する。
【００５７】
ステップＳ１７ａ〜Ｓ１９ａの判別処理の何れかからステップＳ２０の処理に移行すると、ＣＰＵ４１は、現在時刻を参照して、当日のこれまでの方位表示時に既に異常計測のアナウンスが実施されているか否かを判別する（ステップＳ２０）。このアナウンスの有無は、例えば、直近のアナウンス履歴をＥＥＰＲＯＭ４４に記憶させたり、或いは、より単純に毎日日付が変わるごとにリセットされるフラグをＥＥＰＲＯＭ４４やＲＡＭ４３にセットしたりすることで確認可能とされる。既にアナウンス済であると判別された場合には（ステップＳ２０で“ＹＥＳ”）、ＣＰＵ４１の処理は、ステップＳ２２に移行する。アナウンス済ではないと判別された場合には（ステップＳ２０で“ＮＯ”）、ＣＰＵ４１の処理は、ステップＳ２１に移行する。
【００５８】
ステップＳ１８ａ、Ｓ１９ａ、Ｓ２０、Ｓ２１の処理の何れかからステップＳ２２の処理に移行すると、ＣＰＵ４１は、加速度センサ４９から出力データを取得する（ステップＳ２２）。そして、ＣＰＵ４１は、取得されている３軸方向磁場を当該加速度センサ４９の加速度方向（鉛直方向）を基準として座標変換して水平分力を分離し、また、この水平分力で示される磁北方向に基づき、電子時計１００ａの表示面内における北向きを同定する（ステップＳ２３）。このとき、ＣＰＵ４１は、合わせて伏角を算出しても良い。そして、ＣＰＵ４１は、続けて実行されたステップＳ２４の処理が終了すると、方位測定処理を終了する。
【００５９】
図７は、本実施形態の電子時計１００ａにおいて実行される二点補正処理のＣＰＵ４１による制御手順を示すフローチャートである。
【００６０】
この二点補正処理は、第１実施形態の二点補正処理のうち、ステップＳ３３〜Ｓ３５、Ｓ４０の処理がステップＳ３３ａ〜Ｓ３５ａ、Ｓ４０ａにそれぞれ置き換えられ、また、ステップＳ３６〜Ｓ３９の処理が追加された点を除き、第１実施形態の二点補正処理と同一であり、同一の制御内容については同一の符号を付して説明を省略する。
【００６１】
ステップＳ３２の処理で新たなオフセット磁場が算出、設定されると、ＣＰＵ４１は、当該オフセット磁場に基づいて、ステップＳ３１において取得された計測データのうち何れかを再度補正して正しい計測磁場の値を求め、更に全磁力の二乗値Ｂｔ２＝Ｂｘ２＋Ｂｙ２＋Ｂｚ２を算出する（ステップＳ３３ａ）。
【００６２】
次いで、ＣＰＵ４１は、この全磁力の二乗値Ｂｔ２が上限閾値以下であるか否かを判別する（ステップＳ３４ａ）。上限閾値以下であると判別された場合には（ステップＳ３４ａで“ＹＥＳ”）、ＣＰＵ４１は、上限値の二乗値Ｂｔｍａｘ２及び下限値の二乗値Ｂｔｍｉｎ２を算出する（ステップＳ３５ａ）。
【００６３】
ＣＰＵ４１は、上限値の二乗値Ｂｔｍａｘ２が上限閾値より大きいか否かを判別する（ステップＳ３６）。上限閾値よりも大きいと判別された場合には（ステップＳ３６で“ＹＥＳ”）、ＣＰＵ４１は、二乗値Ｂｔｍａｘ２を上限閾値と等しい値に設定する（ステップＳ３７）。それから、ＣＰＵ４１の処理は、ステップＳ３８に移行する。上限閾値よりも大きくないと判別された場合には（ステップＳ３６で“ＮＯ”）、ＣＰＵ４１の処理は、そのままステップＳ３８に移行する。
【００６４】
次いで、ＣＰＵ４１は、下限値の二乗値Ｂｔｍｉｎ２が下限閾値未満であるか否かを判別する（ステップＳ３８）。この下限閾値は、ここでは、地表面で通常計測され得る全磁力（例えば、ＩＧＲＦに基づく）の最小値以下の所定の値の二乗値であり、例えば、２００００２である。計測磁場Ｂｍに基づいて判別が行われる場合には、下限閾値も二乗されない値となる。下限閾値未満であると判別された場合には（ステップＳ３８で“ＹＥＳ”）、ＣＰＵ４１は、二乗値Ｂｔｍｉｎ２を下限閾値と等しい値に設定する（ステップＳ３９）。それから、ＣＰＵ４１の処理は、ステップＳ４０ａに移行する。下限閾値未満ではないと判別された場合には（ステップＳ３８で“ＮＯ”）、ＣＰＵ４１の処理は、そのままステップＳ４０ａに移行する。
【００６５】
そして、ステップＳ４０ａの処理において、ＣＰＵ４１は、これらの二乗値Ｂｔｍａｘ２及びＢｔｍｉｎ２を補正量記憶部４４ａに記憶させる（ステップＳ４０ａ）。
【００６６】
以上のように、第２実施形態の電子時計１００ａは、３軸磁気センサ４８ａを備える。そして、計測された全磁力の大きさがその計測地点に対応して設定された下限値以上上限値以下にない場合には、時針８１及び分針８２を用いてユーザに二点補正処理の実行を促す報知動作を行わせる。地表面では、水平磁場だけではなく全磁力の大きさも計測地点により変化するので、計測地点に応じた全磁力の上限値及び下限値を設定することで、磁場計測を行う場合により的確にオフセット磁場の変化を判断してユーザに二点補正処理の実行タイミングを知らせることが出来る。
【００６７】
また、３軸磁場に基づいて算出された磁場強度について判定を行うので、ユーザが確実に電子方位計を水平に保てずに鉛直方向磁場が電子時計の表示面内に混ざってしまうような場合の判定誤差を抑えることが出来る。
【００６８】
また、磁気嵐などの要因を考慮しても地表で計測されることがないと考えられる磁場強度の範囲については、上記の角度誤差に基づく上限値及び下限値の設定に関わらずに報知動作の対象にすることとして、明らかな誤差要因の存在をユーザに報知することが出来る。
【００６９】
［第３実施形態］
次に、電子方位計の第３実施形態について説明する。
【００７０】
図８は、本発明の電子方位計の第３実施形態である電子時計１００ｂの内部構成を示すブロック図である。
この電子時計１００ｂは、第１実施形態の電子時計１００と比較して、通信部５５（通信手段）が追加され、また、ＥＥＰＲＯＭ４４に水平磁場テーブル４４ｂ（基準値記憶手段）が設けられている点を除き、電子時計１００と同一であり、同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００７１】
通信部５５は、外部機器と相互無線通信を行うための通信インタフェースであり、例えば、Bluetooth通信（登録商標：Bluetooth）を行うためのアンテナ、通信モジュール、及び、ＵＡＲＴ（Universal Asymmetric Receiver Transmitter）などを備える。本実施形態の電子時計１００ｂでは、この通信部５５を介してＧＰＳ（Global Positioning System）機能といったＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite Systems）による測位機能を有する外部機器、例えば、スマートフォンから現在位置情報を取得する。
【００７２】
水平磁場テーブル４４ｂには、所定の緯度経度間隔で各領域の位置情報と、当該領域における水平磁場強度の上限値Ｂｍａｘ及び下限値Ｂｍｉｎとがそれぞれ対応付けられたテーブル（設定情報）が記憶されている。地表面における地磁場の強度（全磁力）は、世界の各地点によって２５０００ｎＴ程度から７００００ｎＴ程度までの様々な値をとる。また、特に、水平磁場強度は、主に緯度方向に０ｎＴから４２０００ｎＴ程度まで（日本国内では、２５０００ｎＴ〜３７０００ｎＴ程度）非常に大きく変化する。従って、緯度方向の分割幅と経度方向の分割幅とは、均等である必要はなく、例えば、緯度方向にのみ分割されていても良い。また、例えば、陸地の全くない領域などについては、メモリ容量などに応じて適宜テーブルから省略しても良い。この場合、船舶などから計測される場合に対応させるために、隣接する領域の値に基づいて補完が可能であっても良い。
【００７３】
図９は、本実施形態の電子時計１００ｂにおいて実行される方位測定処理のＣＰＵ４１による制御手順を示すフローチャートである。
この方位測定処理は、第１実施形態の方位測定処理と比較して、ステップＳ１４、Ｓ１５の処理が追加された一方、ステップＳ１６、Ｓ１９の処理が削除されている。その他の処理は、第１実施形態の方位測定処理と同一であり、同一の制御内容については同一の符号を付して詳しい説明を省略する。
【００７４】
この方位測定処理において、ステップＳ１３の処理に引き続いて、ＣＰＵ４１は、後述する都市設定処理において予め通信部５５を介して外部機器から受信され、補正量記憶部４４ａに記憶されている現在位置情報を取得する（ステップＳ１４）。ＣＰＵ４１は、水平磁場テーブル４４ｂを参照して、取得された現在位置情報に対応する領域の上限値の二乗値Ｂｍａｘ２及び下限値の二乗値Ｂｍｉｎ２を取得する（ステップＳ１５）。それから、ＣＰＵ４１の処理は、ステップＳ１７に移行する。
【００７５】
図１０は、本実施形態の電子時計１００ｂにおいて実行される都市設定処理のＣＰＵ４１による制御手順を示すフローチャートである。
この都市設定処理は、表示設定都市の変更に係る入力操作がユーザにより操作部５１に対して行われた場合に起動される。
【００７６】
都市設定処理が開始されると、ＣＰＵ４１は、先ず、操作部５１への入力操作により設定された都市設定を取得する（ステップＳ５１）。このとき、ＣＰＵ４１は、所得された都市設定に基づき、指針８１〜８３及び日車８４による時刻表示に係る各種設定処理を合わせて行う。
【００７７】
次いで、ＣＰＵ４１は、通信部５５を介して外部機器に現在位置情報の送信を要求する（ステップＳ５２）。ＣＰＵ４１は、外部機器からのデータ着信を待ち受け、位置情報の取得に成功したか否かを判別する（ステップＳ５３）。位置情報の取得に成功したと判別された場合には（ステップＳ５３で“ＹＥＳ”）、ＣＰＵ４１は、取得された位置情報を補正量記憶部４４ａに記憶させる（ステップＳ５４）。そして、ＣＰＵ４１は、都市設定処理を終了する。
【００７８】
一方、位置情報の取得に成功しなかったと判別された場合（ステップＳ５３で“ＮＯ”）、例えば、外部機器と通信接続が確立されなかった場合や、外部機器において位置情報の取得に失敗した場合には、ＣＰＵ４１は、ステップＳ５１で取得、設定された都市の位置情報を補正量記憶部４４ａに記憶させる（ステップＳ５５）。そして、ＣＰＵ４１は、都市設定処理を終了する。
【００７９】
以上のように、第３実施形態の電子時計１００ｂは、地表面を複数の領域に区分けして、当該領域の位置に係る情報と、その領域における上限値及び下限値に係る情報とを関連付けて水平磁場テーブル４４ｂとして保持している。そして、方位計測の際には、計測位置に基づいてこの水平磁場テーブル４４ｂから必要な情報を呼び出して、当該計測位置に対応した上限値と下限値とを設定することが出来る。従って、計測位置が大きく変化するもののオフセット磁場自体の再同定が必要のない場合における二点補正処理の実行を不要としながら、適切に当該計測位置に対応する上限値と下限値とを設定し、問題となるオフセット磁場の検出を行って、ユーザに必要な二点補正処理の実行を促す報知動作を行わせることが出来る。
【００８０】
また、通信部５５を介して外部機器からBluetooth通信などにより現在位置情報を取得することが出来るので、電子時計１００ｂ自体が測位機能を備えていなくても、スマートフォンなどから容易に現在位置情報を取得することが出来る。また、これにより、電子時計１００ｂのサイズ、重量や消費電力の増大を防ぐことが出来る。
【００８１】
なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。
例えば、上記実施の形態では、時針８１及び分針８２を用いて報知動作を行わせたが、その他の方法、例えば、ＬＥＤライトや振動モータなどを備えてこれらを動作させることによって行っても良い。
【００８２】
また、上記実施の形態では、２０秒間の磁場計測のうち、１回目の磁場計測でのみ、二点補正の実行タイミングの検出に係る処理を行ったが、当該処理を２０回、又は、間欠的に複数回繰り返すこととしても良い。ユーザが複数回の磁場計測の間で電子時計１００の向きを変更することで、補正タイミングが検出可能となる場合がある。
【００８３】
また、上記実施の形態では、オフセット磁場の同定動作時に上限値の二乗値および下限値の二乗値を計算し、また、水平磁場テーブル４４ｂにこれらの値を記憶させることとしたが、基準磁場の強度のみを記憶させ、磁場計測時に上限値の二乗値及び下限値の二乗値を算出することとしても良い。
【００８４】
また、上記第２実施形態では、全磁力に対する上限値と下限値を設定したが、３軸磁場が計測される場合であっても水平磁場に対する上限値と下限値を設定し、３軸磁場から水平分力を求めて二点補正処理の実行タイミングの検出に係る動作を行うこととしても良い。
【００８５】
また、上記実施の形態では、オフセット磁場によって生じうる角度誤差の大きさに応じて二点補正処理の実行タイミングの検出を行ったが、基準幅を水平分力の大きさ（基準磁場）によらず、オフセット磁場の大きさのみで定めても良い。
【００８６】
また、上記実施の形態では、ユーザによる最初の二点補正処理が行われるまでは、上限値及び下限値の設定が行われないが、二点補正処理が行われなくても、最初の磁場計測時の計測磁場強度に基づいて暫定的に上限値及び下限値を定めることとしても良い。
【００８７】
また、上記実施の形態では、ＩＧＲＦに基づいて上限閾値及び下限閾値を定めることとしたが、例えば、これに更に高度方向の影響を加えて定められても良いし、或いは、世界各地の実測値データに基づいて定められても良い。また、何れか一方のみを用いても良いし、上限値及び／又は下限値の設定の際には、これらの値を考慮しないこととしても良い。
【００８８】
また、上記実施の形態では、アナログ電子時計を電子方位計の例に挙げて説明したが、デジタル電子時計におけるデジタル表示による方位表示でも良く、或いは、磁気センサを備えた電子時計以外の携帯電子機器、例えば、スマートフォンやＰＤＡ（Personal Digital Assistant）にプログラム４２ａをインストールして用いても良い。また、アナログ電子時計であっても、方位を指し示す指針は、秒針８３に限られず、他の指針、例えば、時刻表示用の指針８１〜８３とは別個に設けられた機能針であっても良い。
【００８９】
また、上記第３実施形態では、外部機器からBluetooth通信などにより現在位置情報を取得することとしたが、電子方位計自身がＧＮＳＳに係る測位機能を有している場合には、直接現在位置を取得しても良い。また、ＧＮＳＳによる測位に限らず、携帯電話の基地局との通信情報などに基づいて現在位置情報が取得可能な場合には、これらの情報を用いることとしても良い。
【００９０】
また、現在位置情報は、ユーザ操作により手動設定が可能であっても良い。この場合、現在位置情報の設定は、緯度経度の直接的な指定に限られず、特に、デジタル表示が可能な電子機器などでは、緯度経度で区分された各ブロックの都市名や地域名をリスト化して表示画面に表示させたり、世界地図や日本地図を表示させたりして、操作部５１への入力操作を介して選択可能とすることが出来る。
【００９１】
また、上記実施の形態では、電子時計で測定及び方位表示を行わせたが、電子時計で測定された結果を他の機器、例えば、スマートフォンなどに送信して表示させたり、当該方位情報をナビゲーションなど他の機能に利用させたりしても良い。外部機器へ方位情報を送信する場合には、電子時計とスマートフォンの姿勢に応じた座標変換を行う必要がある。
【００９２】
また、上記実施の形態では、本発明に係るプログラム４２ａのコンピュータ読み取り可能な媒体としてＲＯＭ４２を使用した例を開示したが、この例に限定されない。その他のコンピュータ読み取り可能な媒体として、ＥＥＰＲＯＭ４４といった不揮発性メモリや、ＣＤ−ＲＯＭ、ＵＳＢメモリなどの可搬型記録媒体を適用することが可能である。また、本発明に係るプログラムのデータを通信回線を介して提供する媒体として、キャリアウェーブ（搬送波）も本発明に適用される。
その他、上記実施の形態で示した具体的な構成の細部や数値、制御手順などは、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
【００９３】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定するものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲とその均等の範囲を含む。
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。
【００９４】
［付記］
＜請求項１＞
磁気センサと、
前記磁気センサによる計測磁場を、予め求められた当該磁気センサのオフセット磁場に応じて同定された補正設定値に基づいて補正する補正手段と、
所定の報知動作を行う報知手段と、
前記補正手段で補正された計測磁場の磁場強度を、磁場計測位置に対応して設定された下限基準値及び上限基準値と比較する比較手段と、
前記比較手段により、前記磁場強度が前記上限基準値より大きい、又は、当該磁場強度が前記下限基準値未満であると判定された場合には、前記補正設定値を同定するための所定の同定動作の実行を促す報知動作を前記報知手段に行わせる報知制御手段と
を備えることを特徴とする電子方位計。
＜請求項２＞
前記下限基準値及び前記上限基準値は、前回の前記同定動作の際に計測された基準磁場に基づいて設定されることを特徴とする請求項１記載の電子方位計。
＜請求項３＞
前記下限基準値及び前記上限基準値は、前記磁気センサの姿勢により、地磁場に対して前記補正された計測磁場に所定の角度誤差を必ず生じさせ得る磁場強度の外部磁場に基づいて定められた基準幅を前記基準磁場の強度にそれぞれ減算及び加算することで定められることを特徴とする請求項２記載の電子方位計。
＜請求項４＞
地表面を区分けした複数の領域の位置に係る情報と、当該複数の領域の各々における前記上限基準値及び前記下限基準値に係る設定情報とを対応付けて記憶する基準値記憶手段を備え、
前記比較手段は、前記磁場計測位置に対応する前記設定情報を前記基準値記憶手段から取得して比較対象の前記上限基準値及び前記下限基準値を定める
ことを特徴とする請求項１記載の電子方位計。
＜請求項５＞
外部機器と通信するための通信手段を備え、
前記磁場計測位置は、前記外部機器により計測された位置に係る情報が前記通信手段を介して取得されることで設定される
ことを特徴とする請求項４記載の電子方位計。
＜請求項６＞
前記比較手段により比較される前記計測磁場強度、前記上限基準値、及び、前記下限基準値は、地表面に平行な水平磁場成分であることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の電子方位計。
＜請求項７＞
前記下限基準値は、所定の下限閾値以上に設定され、及び／又は、前記上限基準値は、所定の上限閾値以下に設定されることを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の電子方位計。
＜請求項８＞
請求項１〜７の何れか一項に記載の電子方位計を備える電子時計。
＜請求項９＞
磁気センサによる計測磁場を、予め求められた当該磁気センサのオフセット磁場に応じて予め同定された補正設定値に基づいて補正する補正ステップ、
前記補正ステップで補正された計測磁場の磁場強度を、磁場計測位置に対応して設定された下限基準値及び上限基準値と比較する比較ステップ、
前記比較ステップで前記磁場強度が前記上限基準値より大きい、又は、当該磁場強度が前記下限基準値未満であると判定された場合には、前記補正設定値を同定するための所定の同定動作の実行を促す報知動作を報知手段に行わせる報知制御ステップ
を含むことを特徴とする電子方位計の補正タイミング検出方法。
＜請求項１０＞
磁気センサを備え、電子方位計に用いられるコンピュータを、
所定の報知動作を行わせる報知手段、
前記磁気センサによる計測磁場を、予め求められた当該磁気センサのオフセット磁場に応じて予め同定された補正設定値に基づいて補正する補正手段、
前記補正手段により補正された計測磁場の磁場強度を、磁場計測位置に対応して設定された下限基準値及び上限基準値と比較する比較手段、
前記比較手段により前記磁場強度が前記上限基準値より大きい、又は、当該磁場強度が前記下限基準値未満であると判定された場合には、前記補正設定値を同定するための所定の同定動作の実行を促す報知動作を前記報知手段に行わせる報知制御手段
として機能させるためのプログラム。
【符号の説明】
【００９５】
４１   ＣＰＵ
４２   ＲＯＭ
４２ａ プログラム
４３   ＲＡＭ
４４   ＥＥＰＲＯＭ
４４ａ 補正量記憶部
４４ｂ 水平磁場テーブル
４５   発振回路
４６   分周回路
４７   計時回路
４８   ２軸磁気センサ
４８ａ ３軸磁気センサ
４９   加速度センサ
５０   駆動回路
５１   操作部
５２   電源部
５３   アンテナ
５４   電波受信部
５５   通信部
６１   ステッピングモータ
６２   ステッピングモータ
６３   ステッピングモータ
６４   ステッピングモータ
７１   輪列機構
７２   輪列機構
７３   輪列機構
７４   輪列機構
８１   時針
８２   分針
８３   秒針
８４   日車
１００ 電子時計
１００ａ      電子時計
１００ｂ      電子時計
Ｂｅ   オフセット磁場
Ｂｇ   地磁場
Ｂｍ   計測磁場
Ｂｍａｘ、Ｂｔｍａｘ 上限値
Ｂｍｉｎ、Ｂｔｍｉｎ 下限値
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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