【手続補正書】
【提出日】平成19年2月5日(2007.2.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｘｙｚ軸方向の磁気ベクトルに相当する出力を取得する機能を有するｘｙｚ軸に配置された磁気センサと、
ｘ軸と水平面のなすピッチ角βｇとｙ軸と水平面のなすロール角αｇに相当する各傾斜角の出力を取得する機能を有する傾斜センサと、
前記各傾斜角を用いて磁気ベクトルを水平のｘｙｚ３次元座標値に変換する水平変換処理機能を有する水平磁気ベクトル演算装置と、
前記水平磁気ベクトル演算装置で得られる、前記各傾斜角に対応する少なくとも２組の水平のｘｙｚ３次元座標値を用いて傾斜オフセットを取得する機能を有する傾斜オフセット演算装置と、
前記水平のｘｙｚ３次元座標値と前記傾斜オフセットを用いて方位を演算する方位演算装置とを備え、
前記磁気センサの前記傾斜オフセットを取得して、真の方位を得ることができるようにしたことを特徴とする電子方位計。
【請求項２】
前記各傾斜角に対応させて前記傾斜オフセットを記憶する機能を有する傾斜オフセット記憶装置を更に有することを特徴とする請求項１に記載の電子方位計。
【請求項３】
前記傾斜オフセット演算装置が、前記傾斜オフセット記憶装置に記憶された、前記傾斜角が一定としたときの、複数個の前記水平のｘｙｚ３次元座標値の内の最大値と最小値の２点の平均により演算されるデータを取得する装置であることを特徴とする請求項２に記載の電子方位計。
【請求項４】
前記各傾斜角に対応させて前記水平のｘｙｚ３次元座標値を記憶する機能を有するデータ記憶装置と、
同じ傾斜角であり、かつ前記水平のｘｙｚ３次元座標値が相異なる３組のデータを前記データ記憶装置から取得する機能を有するデータ取得装置とを更に備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の電子方位計。
【請求項５】
前記水平のｘｙｚ３次元座標値と、前記傾斜オフセット記憶装置に記憶された前記傾斜オフセットとを用いて磁気ベクトル量を演算し、ここで得られる前記磁気ベクトル量と、過去に演算した磁気ベクトル量とを比較する機能を有するベクトル量演算装置を更に備え
たことを特徴とする請求項４に記載の電子方位計。
【請求項６】
前記方位演算装置で得られた方位を表示する機能を有する方位表示装置を更に備えたことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の電子方位計。
【請求項７】
ｘｙｚ軸方向の磁気ベクトルに相当する出力値を磁気センサから取得する磁気ベクトル取得手段と、
ｘ軸と水平面のなすピッチ角βｇとｙ軸と水平面のなすロール角αｇを傾斜センサから取得する傾斜角取得手段と、
前記傾斜角を用いて磁気ベクトルを水平のｘｙｚ３次元座標値に変換する水平変換手段と、
前記水平変換手段で得られる、前記傾斜角に対応する少なくとも２組の前記水平のｘｙｚ３次元座標値を用いて前記傾斜オフセットを演算取得する傾斜オフセット取得手段と、
前記水平のｘｙｚ３次元座標値と前記傾斜オフセットを用いて方位角を算出する方位算出手段とを備え、
前記磁気センサの前記傾斜オフセットを取得して、真の方位を得られるように機能させるためのプログラムを記録したことを特徴とする記録媒体。
【請求項８】
前記傾斜オフセット取得手段により演算取得した前記傾斜オフセットを、前記傾斜角に対応させて記憶する機能を更に有することを特徴とする請求項７に記載の記録媒体。
【請求項９】
前記傾斜オフセット取得手段が、前記傾斜角が一定の間に機器を方位角周りに１周回させたときの、前記水平のｘｙｚ３次元座標値の最大値と最小値の２点の平均により演算されるデータを取得する手段であることを特徴とする請求項７または８に記載の記録媒体。
【請求項１０】
前記傾斜角及び前記水平のｘｙｚ３次元座標値を逐次記憶するデータ記憶手段と、
前記データ記憶手段で得られた前記水平のｘｙｚ３次元座標値の中から相異なる３組の水平のｘｙｚ３次元座標値を取得するデータ取得手段とを有することを特徴とする請求項７または８に記載の記録媒体。
【請求項１１】
前記データ取得手段で取得する前記相異なる３組の水平のｘｙｚ３次元座標値が、前記傾斜角取得手段で得られた現在の傾斜角と同じ値であるが相異なる座標値であり、
前記傾斜オフセット取得手段が、前記現在の傾斜角に対応する傾斜オフセットを取得する手段であることを特徴とする請求項１０に記載の記録媒体。
【請求項１２】
前記水平のｘｙｚ３次元座標値と前記傾斜オフセットを用いて、水平磁気ベクトルに相当する磁気ベクトル量を演算し、ここで得られた前記磁気ベクトル量と、過去に演算した磁気ベクトル量とを比較する磁気ベクトル量演算比較手段と、
前記傾斜オフセットを再演算して二次傾斜オフセットを取得する傾斜オフセット再取得手段と、
前記二次傾斜オフセットを記憶する傾斜オフセット記憶手段とを有することを特徴とする請求項７から１１のいずれか一項に記載の記録媒体。
【請求項１３】
前記磁気ベクトル量演算比較手段で抽出する磁気ベクトル量が、予め設定した許容値の範囲外であるときにのみ、前記傾斜オフセット再取得手段を行い、
前記磁気ベクトル量が前記許容値の範囲内であるときには、前記傾斜オフセット取得手段で得た前記傾斜オフセットをそのまま用いて、前記方位演算手段にて方位角を算出することを特徴とする請求項１２に記載の記録媒体。
【請求項１４】
前記方位演算手段で得られた方位を表示する機能を有する方位表示手段を更に有するこ
とを特徴とする請求項７から１３のいずれか一項に記載の記録媒体。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
磁気センサの真のオフセットであるｘH＿ｏｆｆｓとｙH＿ｏｆｆｓとZＨ＿ｏｆｆｓは、それぞれ−１６８ｍＶ、２９１ｍＶ、−１２０ｍＶであった。この条件下において、ｘ軸と水平面の成すピッチ角βｇが、−２０から４０度に大きくなると、ａ項〜ｅ項に示すように、傾斜オフセットｘ’ｈ＿ｏｆｆｓが減少した。一方、ｙ軸と水平面の成すロール角αｇが大きくなると、ｆ項〜ｈ項に示すように、傾斜オフセットｙ’ｈ＿ｏｆｆｓが減少した。また、αｇとβｇが同時に変わるとｘ’ｈ＿ｏｆｆｓ、ｙ’ｈ＿ｏｆｆｓ共に変化し、ｉ項で示すαｇ＝−２０、βｇ＝２０のときの傾斜オフセットｘ’ｈ＿ｏｆｆｓは、ｃ項で示すαｇ＝０、βｇ＝２０のときのｘ’ｈ＿ｏｆｆｓの値にほぼ等しく、ｙ’ｈ＿ｏｆｆｓは、ｈ項で示すαｇ＝−２０、βｇ＝０（ｈ）のときのｙ’ｈ＿ｏｆｆｓの値とほぼ同じであった。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】
図５のフローチャートを用いて本発明の実施例２の説明を行う。本フローチャートに示す磁気ベクトル取得手段（Ｓ２）、傾斜角取得手段（Ｓ４）、水平変換手段（Ｓ６）、方位算出手段（Ｓ１０）、方位表示手段（Ｓ１２）は、先の実施例と同じであるので、ここでの説明は割愛する。
データ記憶手段（Ｓ１４）は、上記の水平変換手段（Ｓ６）で得られたｘｙｚ三次元座標値を記憶する手段である。データ記憶装置１８には、書き換え可能なＲＡＭを用いると良く、時間の経過とともに逐次データが書き込まれるようにする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
また、データ取得手段（Ｓ１６）は、データ記憶手段（Ｓ１４）で記憶されたデータの中から相異なる３組のｘｙｚ３次元座標値を取り出す手段を示している。取得されたデータは、傾斜オフセット取得手段（Ｓ８）で演算を行う。具体的には、下記の式（数３）によって、傾斜オフセットｘ’ｈ＿ｏｆｆｓ、ｙ’ｈ＿ｏｆｆｓを得る。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６２】
【数３】
2005195410.tif 000001
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６７】
また、上記のデータ取得手段（Ｓ１６）で取得する３組のデータは、その時に測定した方位角θが離れているものを選択した方が好ましい。つまり、算出した方位角θの値を、再度データ記憶装置１８にフィードバックすることで、より精度の良い傾斜オフセットを取得することが可能となる。具体的には、データ記憶装置１８内のｘｙｚ３次元座標値と、αｇ，βｇの各傾斜角と共に、そのデータから得られた方位角θを記憶させておく。そしてデータ取得手段（Ｓ１６）により、ｘｙｚ３次元座標値の組を選択する際に、各傾斜角が現在の傾斜角と同じであり、かつなるべく方位角θが離れているものを選択して傾斜オフセットを取得して正確な方位角θを得る手段を採用すれば良い。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
本実施例における電子方位計のブロック構成は、基本的に図２と同じであるが、ベクトル量演算装置２２が、水平磁気ベクトル演算装置８とデータ記憶装置１８との間に加えられている点のみが異なる。このベクトル量演算装置２２は、磁気ベクトルに相当する磁気ベクトル量を演算して、過去に記憶された磁気ベクトル量のデータと比較するための装置である。
先に説明をした実施例２では、常にデータの更新を行う必要があるが、この方法によれば常に必要なデータのみを記憶させ、そのデータを基に演算して傾斜オフセットを取得することが可能となる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７１】
次に、磁気ベクトル量演算手段（Ｓ１８）で、得られたｘｙｚ３次元座標値のｘ’ｈとｙ’ｈ、ならびに傾斜オフセットｘ’ｈ＿ｏｆｆｓとｙ’ｈ＿ｏｆｆｓを用いて磁気ベクトル量Ｓ’ｈの演算を行う。具体的には下記の数４によって演算を行う。