【手続補正書】
【提出日】平成19年2月13日(2007.2.13)
【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】
水平面上の磁北を示すＸ軸、前記水平面において前記Ｘ軸に直交するＹ軸、および前記水平面に直交するＺ軸からなる３次元空間における装置本体の方位を測定する方位測定装置であって、
前記装置本体が指し示す方向をｘ軸の方向とした場合に、当該ｘ軸の方向の地磁気量を検出するｘ軸地磁気量検出手段と、
前記水平面と前記ｘ軸とのなすｘ軸傾斜角を検出するｘ軸傾斜角検出手段と、
前記ｘ軸傾斜角検出手段によって検出されたｘ軸傾斜角を、前記ｘ軸を前記Ｙ軸回りの回転によって前記水平面に回転移動させた場合の回転角に決定する決定手段と、
前記ｘ軸に直交するｙ軸の方向の地磁気量を検出するｙ軸地磁気量検出手段と、
前記ｘ軸および前記ｙ軸に直交するｚ軸の方向の地磁気量を検出するｚ軸地磁気量検出手段と、
前記水平面と前記ｙ軸とのなすｙ軸傾斜角を検出するｙ軸傾斜角検出手段と、
前記ｘ軸を前記ｘ軸傾斜角分の前記Ｙ軸回りの回転によって前記水平面に回転移動させることにより当該回転移動に追従して前記ｙ軸を回転移動させた場合に、当該ｙ軸を前記Ｘ軸回りに回転させることによって前記水平面に回転移動させる回転角を、下記の式（１）に示す３回回転座標式を用いて、前記ｘ軸傾斜角検出手段によって検出されたｘ軸傾斜角および前記ｙ軸傾斜角検出手段によって検出されたｙ軸傾斜角に基づいて算出する回転角算出手段と、
前記ｘ軸地磁気量検出手段によって検出された地磁気量と、前記決定手段によって決定された回転角と、前記ｙ軸地磁気量検出手段およびｚ軸地磁気量検出手段によって検出された各地磁気量と、前記回転角算出手段によって算出された回転角とに基づいて、前記装置本体の方位角を算出する方位角算出手段と、
を備えることを特徴とする方位測定装置。
【数１】
2004286732.tif 000001
ただし、αはＸ軸回りの回転角、βはＹ軸回りの回転角となるｘ軸傾斜角、θは装置本体の方位角となるＺ軸回りの回転角。
【請求項２】
前記方位角算出手段は、
前記ｙ軸地磁気量検出手段およびｚ軸地磁気量検出手段によって検出された各地磁気量と、前記回転角算出手段によって算出された回転角とに基づいて、前記装置本体の方位角の正弦値を算出する正弦値算出手段と、
前記ｘ軸地磁気量検出手段によって検出された地磁気量と、前記決定手段によって決定された回転角とに基づいて、前記装置本体の方位角の余弦値を算出する余弦値算出手段と、
前記正弦値算出手段によって算出された正弦値と、前記余弦値算出手段によって算出された余弦値とに基づいて、前記方位角の角度範囲を判別する判別手段と、を備え、
前記方位角の正弦値、余弦値、または、前記正弦値および前記余弦値から得られる正接値のうちいずれか一つの値と、前記判別手段によって判別された判別結果と、に基づいて、前記方位角を算出することを特徴とする請求項１に記載の方位測定装置。
【請求項３】
水平面上の磁北を示すＸ軸、前記水平面において前記Ｘ軸に直交するＹ軸、および前記水平面に直交するＺ軸からなる３次元空間における装置本体の方位を測定する方位測定装置であって、
前記装置本体が指し示す方向をｘ軸の方向とした場合に、当該ｘ軸に直交するｙ軸の方向の地磁気量を検出するｙ軸地磁気量検出手段と、
前記ｘ軸および前記ｙ軸に直交するｚ軸の方向の地磁気量を検出するｚ軸地磁気量検出手段と、
前記水平面と前記ｘ軸とのなすｘ軸傾斜角を検出するｘ軸傾斜角検出手段と、
前記水平面と前記ｙ軸とのなすｙ軸傾斜角を検出するｙ軸傾斜角検出手段と、
前記ｘ軸を前記ｘ軸傾斜角分の前記Ｙ軸回りの回転によって前記水平面に回転移動させることにより当該回転移動に追従して前記ｙ軸を回転移動させた場合に、当該ｙ軸を前記Ｘ軸回りに回転させることによって前記水平面に回転移動させる回転角を、下記の式（１）に示す３回回転座標式を用いて、前記ｘ軸傾斜角検出手段によって検出されたｘ軸傾斜角および前記ｙ軸傾斜角検出手段によって検出されたｙ軸傾斜角に基づいて算出する回転角算出手段と、
前記ｙ軸地磁気量検出手段およびｚ軸地磁気量検出手段によって検出された各地磁気量と、前記回転角算出手段によって算出された回転角とに基づいて、前記装置本体の方位角を算出する方位角算出手段と、
を備えることを特徴とする方位測定装置。
【数２】
2004286732.tif 000002
ただし、αはＸ軸回りの回転角、βはＹ軸回りの回転角となるｘ軸傾斜角、θは装置本体の方位角となるＺ軸回りの回転角。
【請求項４】
前記方位角算出手段は、
現在位置における地磁気ベクトルと前記水平面とのなす伏角の入力を受け付ける伏角入力手段を備え、
さらに、前記伏角入力手段によって入力された伏角に基づいて、前記装置本体の方位角を算出することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の方位測定装置。
【請求項５】
前記方位角算出手段は、
現在位置における前記磁北と真北とのなす偏角の入力を受け付ける偏角入力手段を備え、
さらに、前記偏角入力手段によって入力された偏角に基づいて、前記装置本体の方位角を算出することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の方位測定装置。
【請求項６】
水平面上の磁北を示すＸ軸、前記水平面において前記Ｘ軸に直交するＹ軸、および前記水平面に直交するＺ軸からなる３次元空間における装置本体の方位を測定する方位測定装置であって、
前記装置本体が指し示す方向をｘ軸の方向とした場合に、当該ｘ軸の方向、前記ｘ軸に直交するｙ軸の方向、または前記ｘ軸および前記ｙ軸に直交するｚ軸の方向のうち、いずれか一つの軸（以下、「第１軸」という）の方向の地磁気量を検出する第１軸地磁気量検出手段と、
前記ｘ軸、前記ｙ軸および前記ｚ軸の方向のうち、前記第１軸以外の軸（以下、「第２軸」という）の方向の地磁気量を検出する第２軸地磁気量検出手段と、
前記Ｘ軸、前記Ｙ軸および前記Ｚ軸の各地磁気量が合成された現在位置における合成地磁気量の入力を受け付ける合成地磁気量入力手段と、
前記合成地磁気量入力手段によって入力された現在位置における合成地磁気量と、前記第１軸および第２軸地磁気量検出手段によって検出された前記第１軸および第２軸の方向の地磁気量とに基づいて、前記ｘ軸、前記ｙ軸および前記ｚ軸の軸方向のうち、前記第１軸および第２軸以外の軸方向の地磁気量を算出する地磁気量算出手段と、
前記水平面と前記ｘ軸とのなすｘ軸傾斜角を検出するｘ軸傾斜角検出手段と、
前記ｘ軸傾斜角検出手段によって検出されたｘ軸傾斜角を、前記ｘ軸を前記Ｙ軸回りの回転によって前記水平面に回転移動させた場合の回転角に決定する決定手段と、
前記ｘ軸の方向の地磁気量と、前記決定手段によって決定された回転角とに基づいて、前記装置本体の方位角を算出する方位角算出手段と、
を備えることを特徴とする方位測定装置。
【請求項７】
水平面上の磁北を示すＸ軸、前記水平面において前記Ｘ軸に直交するＹ軸、および前記水平面に直交するＺ軸からなる３次元空間における装置本体の方位を測定する方位測定装置であって、
前記装置本体が指し示す方向をｘ軸の方向とした場合に、当該ｘ軸の方向、前記ｘ軸に直交するｙ軸の方向、または前記ｘ軸および前記ｙ軸に直交するｚ軸の方向のうち、いずれか一つの軸（以下、「第１軸」という）の方向の地磁気量を検出する第１軸地磁気量検出手段と、
前記ｘ軸、前記ｙ軸および前記ｚ軸の方向のうち、前記第１軸以外の軸（以下、「第２軸」という）の方向の地磁気量を検出する第２軸地磁気量検出手段と、
前記Ｘ軸、前記Ｙ軸および前記Ｚ軸の各地磁気量が合成された現在位置における合成地磁気量の入力を受け付ける合成地磁気量入力手段と、
前記合成地磁気量入力手段によって入力された現在位置における合成地磁気量と、前記第１軸および第２軸地磁気量検出手段によって検出された前記第１軸および第２軸の方向の地磁気量とに基づいて、前記ｘ軸、前記ｙ軸および前記ｚ軸の軸方向のうち、前記第１軸および第２軸以外の軸方向の地磁気量を算出する地磁気量算出手段と、
前記水平面と前記ｘ軸とのなすｘ軸傾斜角を検出するｘ軸傾斜角検出手段と、
前記水平面と前記ｙ軸とのなすｙ軸傾斜角を検出するｙ軸傾斜角検出手段と、
前記ｘ軸を前記ｘ軸傾斜角分の前記Ｙ軸回りの回転によって前記水平面に回転移動させることにより当該回転移動に追従して前記ｙ軸を回転移動させた場合に、当該ｙ軸を前記Ｘ軸回りに回転させることによって前記水平面に回転移動させる回転角を、下記の式（１）に示す３回回転座標式を用いて、前記ｘ軸傾斜角検出手段によって検出されたｘ軸傾斜角および前記ｙ軸傾斜角検出手段によって検出されたｙ軸傾斜角に基づいて算出する回転角算出手段と、
前記ｙ軸の方向の地磁気量と、前記ｚ軸の方向の地磁気量と、前記回転角算出手段によって算出された回転角とに基づいて、前記装置本体の方位角を算出する方位角算出手段と、
を備えることを特徴とする方位測定装置。
【数３】
2004286732.tif 000003
ただし、αはＸ軸回りの回転角、βはＹ軸回りの回転角となるｘ軸傾斜角、θは装置本体の方位角となるＺ軸回りの回転角。
【請求項８】
水平面上の磁北を示すＸ軸、前記水平面において前記Ｘ軸に直交するＹ軸、および前記水平面に直交するＺ軸からなる３次元空間における方法本体の方位を測定する方位測定方法であって、
前記方法本体が指し示す方向をｘ軸の方向とした場合に、当該ｘ軸の方向の地磁気量を検出するｘ軸地磁気量検出工程と、
前記水平面と前記ｘ軸とのなすｘ軸傾斜角を検出するｘ軸傾斜角検出工程と、
前記ｘ軸傾斜角検出工程によって検出されたｘ軸傾斜角を、前記ｘ軸を前記Ｙ軸回りの回転によって前記水平面に回転移動させた場合の回転角に決定する決定工程と、
前記ｘ軸に直交するｙ軸の方向の地磁気量を検出するｙ軸地磁気量検出工程と、
前記ｘ軸および前記ｙ軸に直交するｚ軸の方向の地磁気量を検出するｚ軸地磁気量検出工程と、
前記水平面と前記ｙ軸とのなすｙ軸傾斜角を検出するｙ軸傾斜角検出工程と、
前記ｘ軸を前記ｘ軸傾斜角分の前記Ｙ軸回りの回転によって前記水平面に回転移動させることにより当該回転移動に追従して前記ｙ軸を回転移動させた場合に、当該ｙ軸を前記Ｘ軸回りに回転させることによって前記水平面に回転移動させる回転角を、下記の式（１）に示す３回回転座標式を用いて、前記ｘ軸傾斜角検出工程によって検出されたｘ軸傾斜角および前記ｙ軸傾斜角検出工程によって検出されたｙ軸傾斜角に基づいて算出する回転角算出工程と、
前記ｘ軸地磁気量検出工程によって検出された地磁気量と、前記決定工程によって決定された回転角と、前記ｙ軸地磁気量検出工程およびｚ軸地磁気量検出工程によって検出された各地磁気量と、前記回転角算出工程によって算出された回転角とに基づいて、前記方法本体の方位角を算出する方位角算出工程と、
を含んだことを特徴とする方位測定方法。
【数４】
2004286732.tif 000004
ただし、αはＸ軸回りの回転角、βはＹ軸回りの回転角となるｘ軸傾斜角、θは方法本体の方位角となるＺ軸回りの回転角。
【請求項９】
前記方位角算出工程は、
前記ｙ軸地磁気量検出工程およびｚ軸地磁気量検出工程によって検出された各地磁気量と、前記回転角算出工程によって算出された回転角とに基づいて、前記方法本体の方位角の正弦値を算出する正弦値算出工程と、
前記ｘ軸地磁気量検出工程によって検出された地磁気量と、前記決定工程によって決定された回転角とに基づいて、前記方法本体の方位角の余弦値を算出する余弦値算出工程と、
前記正弦値算出工程によって算出された正弦値と、前記余弦値算出工程によって算出された余弦値とに基づいて、前記方位角の角度範囲を判別する判別工程と、を含み、
前記方位角の正弦値、余弦値、または、前記正弦値および前記余弦値から得られる正接値のうちいずれか一つの値と、前記判別工程によって判別された判別結果と、に基づいて、前記方位角を算出することを特徴とする請求項８に記載の方位測定方法。
【請求項１０】
水平面上の磁北を示すＸ軸、前記水平面において前記Ｘ軸に直交するＹ軸、および前記水平面に直交するＺ軸からなる３次元空間における方法本体の方位を測定する方位測定方法であって、
前記方法本体が指し示す方向をｘ軸の方向とした場合に、当該ｘ軸に直交するｙ軸の方向の地磁気量を検出するｙ軸地磁気量検出工程と、
前記ｘ軸および前記ｙ軸に直交するｚ軸の方向の地磁気量を検出するｚ軸地磁気量検出工程と、
前記水平面と前記ｘ軸とのなすｘ軸傾斜角を検出するｘ軸傾斜角検出工程と、
前記水平面と前記ｙ軸とのなすｙ軸傾斜角を検出するｙ軸傾斜角検出工程と、
前記ｘ軸を前記ｘ軸傾斜角分の前記Ｙ軸回りの回転によって前記水平面に回転移動させることにより当該回転移動に追従して前記ｙ軸を回転移動させた場合に、当該ｙ軸を前記Ｘ軸回りに回転させることによって前記水平面に回転移動させる回転角を、下記の式（１）に示す３回回転座標式を用いて、前記ｘ軸傾斜角検出工程によって検出されたｘ軸傾斜角および前記ｙ軸傾斜角検出工程によって検出されたｙ軸傾斜角に基づいて算出する回転角算出工程と、
前記ｙ軸地磁気量検出工程およびｚ軸地磁気量検出工程によって検出された各地磁気量と、前記回転角算出工程によって算出された回転角とに基づいて、前記方法本体の方位角を算出する方位角算出工程と、
を含んだことを特徴とする方位測定方法。
【数５】
2004286732.tif 000005
ただし、αはＸ軸回りの回転角、βはＹ軸回りの回転角となるｘ軸傾斜角、θは方法本体の方位角となるＺ軸回りの回転角。
【請求項１１】
前記方位角算出工程は、
現在位置における地磁気ベクトルと前記水平面とのなす伏角の入力を受け付ける伏角入力工程を含み、
さらに、前記伏角入力工程によって入力された伏角に基づいて、前記方法本体の方位角を算出することを特徴とする請求項８〜１０のいずれか一つに記載の方位測定方法。
【請求項１２】
前記方位角算出工程は、
現在位置における前記磁北と真北とのなす偏角の入力を受け付ける偏角入力工程を含み、
さらに、前記偏角入力工程によって入力された偏角に基づいて、前記方法本体の方位角を算出することを特徴とする請求項８〜１１のいずれか一つに記載の方位測定方法。
【請求項１３】
水平面上の磁北を示すＸ軸、前記水平面において前記Ｘ軸に直交するＹ軸、および前記水平面に直交するＺ軸からなる３次元空間における方法本体の方位を測定する方位測定方法であって、
前記方法本体が指し示す方向をｘ軸の方向とした場合に、当該ｘ軸の方向、前記ｘ軸に直交するｙ軸の方向、または前記ｘ軸および前記ｙ軸に直交するｚ軸の方向のうち、いずれか一つの軸（以下、「第１軸」という）の方向の地磁気量を検出する第１軸地磁気量検出工程と、
前記ｘ軸、前記ｙ軸および前記ｚ軸の方向のうち、前記第１軸以外の軸（以下、「第２軸」という）の方向の地磁気量を検出する第２軸地磁気量検出工程と、
前記Ｘ軸、前記Ｙ軸および前記Ｚ軸の各地磁気量が合成された現在位置における合成地磁気量の入力を受け付ける合成地磁気量入力工程と、
前記合成地磁気量入力工程によって入力された現在位置における合成地磁気量と、前記第１軸および第２軸地磁気量検出工程によって検出された前記第１軸および第２軸の方向の地磁気量とに基づいて、前記ｘ軸、前記ｙ軸および前記ｚ軸の軸方向のうち、前記第１軸および第２軸以外の軸方向の地磁気量を算出する地磁気量算出工程と、
前記水平面と前記ｘ軸とのなすｘ軸傾斜角を検出するｘ軸傾斜角検出工程と、
前記ｘ軸傾斜角検出工程によって検出されたｘ軸傾斜角を、前記ｘ軸を前記Ｙ軸回りの回転によって前記水平面に回転移動させた場合の回転角に決定する決定工程と、
前記ｘ軸の方向の地磁気量と、前記決定工程によって決定された回転角とに基づいて、前記方法本体の方位角を算出する方位角算出工程と、
を含んだことを特徴とする方位測定方法。
【請求項１４】
水平面上の磁北を示すＸ軸、前記水平面において前記Ｘ軸に直交するＹ軸、および前記水平面に直交するＺ軸からなる３次元空間における方法本体の方位を測定する方位測定方法であって、
前記方法本体が指し示す方向をｘ軸の方向とした場合に、当該ｘ軸の方向、前記ｘ軸に直交するｙ軸の方向、または前記ｘ軸および前記ｙ軸に直交するｚ軸の方向のうち、いずれか一つの軸（以下、「第１軸」という）の方向の地磁気量を検出する第１軸地磁気量検出工程と、
前記ｘ軸、前記ｙ軸および前記ｚ軸の方向のうち、前記第１軸以外の軸（以下、「第２軸」という）の方向の地磁気量を検出する第２軸地磁気量検出工程と、
前記Ｘ軸、前記Ｙ軸および前記Ｚ軸の各地磁気量が合成された現在位置における合成地磁気量の入力を受け付ける合成地磁気量入力工程と、
前記合成地磁気量入力工程によって入力された現在位置における合成地磁気量と、前記第１軸および第２軸地磁気量検出工程によって検出された前記第１軸および第２軸の方向の地磁気量とに基づいて、前記ｘ軸、前記ｙ軸および前記ｚ軸の軸方向のうち、前記第１軸および第２軸以外の軸方向の地磁気量を算出する地磁気量算出工程と、
前記水平面と前記ｘ軸とのなすｘ軸傾斜角を検出するｘ軸傾斜角検出工程と、
前記水平面と前記ｙ軸とのなすｙ軸傾斜角を検出するｙ軸傾斜角検出工程と、
前記ｘ軸を前記ｘ軸傾斜角分の前記Ｙ軸回りの回転によって前記水平面に回転移動させることにより当該回転移動に追従して前記ｙ軸を回転移動させた場合に、当該ｙ軸を前記Ｘ軸回りに回転させることによって前記水平面に回転移動させる回転角を、下記の式（１）に示す３回回転座標式を用いて、前記ｘ軸傾斜角検出工程によって検出されたｘ軸傾斜角および前記ｙ軸傾斜角検出工程によって検出されたｙ軸傾斜角に基づいて算出する回転角算出工程と、
前記ｙ軸の方向の地磁気量と、前記ｚ軸の方向の地磁気量と、前記回転角算出工程によって算出された回転角とに基づいて、前記方法本体の方位角を算出する方位角算出工程と、
を含んだことを特徴とする方位測定方法。
【数６】
2004286732.tif 000006
ただし、αはＸ軸回りの回転角、βはＹ軸回りの回転角となるｘ軸傾斜角、θは方法本体の方位角となるＺ軸回りの回転角。
【請求項１５】
請求項８〜１４のいずれか一つに記載の方位測定方法を、コンピュータに実行させることを特徴とする方位測定プログラム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１の発明にかかる方位測定装置は、水平面上の磁北を示すＸ軸、前記水平面において前記Ｘ軸に直交するＹ軸、および前記水平面に直交するＺ軸からなる３次元空間における装置本体の方位を測定する方位測定装置であって、前記装置本体が指し示す方向をｘ軸の方向とした場合に、当該ｘ軸の方向の地磁気量を検出するｘ軸地磁気量検出手段と、前記水平面と前記ｘ軸とのなすｘ軸傾斜角を検出するｘ軸傾斜角検出手段と、前記ｘ軸傾斜角検出手段によって検出されたｘ軸傾斜角を、前記ｘ軸を前記Ｙ軸回りの回転によって前記水平面に回転移動させた場合の回転角に決定する決定手段と、前記ｘ軸に直交するｙ軸の方向の地磁気量を検出するｙ軸地磁気量検出手段と、前記ｘ軸および前記ｙ軸に直交するｚ軸の方向の地磁気量を検出するｚ軸地磁気量検出手段と、前記水平面と前記ｙ軸とのなすｙ軸傾斜角を検出するｙ軸傾斜角検出手段と、前記ｘ軸を前記ｘ軸傾斜角分の前記Ｙ軸回りの回転によって前記水平面に回転移動させることにより当該回転移動に追従して前記ｙ軸を回転移動させた場合に、当該ｙ軸を前記Ｘ軸回りに回転させることによって前記水平面に回転移動させる回転角を、下記の式（１）に示す３回回転座標式を用いて、前記ｘ軸傾斜角検出手段によって検出されたｘ軸傾斜角および前記ｙ軸傾斜角検出手段によって検出されたｙ軸傾斜角に基づいて算出する回転角算出手段と、前記ｘ軸地磁気量検出手段によって検出された地磁気量と、前記決定手段によって決定された回転角と、前記ｙ軸地磁気量検出手段およびｚ軸地磁気量検出手段によって検出された各地磁気量と、前記回転角算出手段によって算出された回転角とに基づいて、前記装置本体の方位角を算出する方位角算出手段と、を備えることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
また、請求項２の発明にかかる方位測定装置は、請求項１の発明において、前記方位角算出手段は、前記ｙ軸地磁気量検出手段およびｚ軸地磁気量検出手段によって検出された各地磁気量と、前記回転角算出手段によって算出された回転角とに基づいて、前記装置本体の方位角の正弦値を算出する正弦値算出手段と、前記ｘ軸地磁気量検出手段によって検出された地磁気量と、前記決定手段によって決定された回転角とに基づいて、前記装置本体の方位角の余弦値を算出する余弦値算出手段と、前記正弦値算出手段によって算出された正弦値と、前記余弦値算出手段によって算出された余弦値とに基づいて、前記方位角の角度範囲を判別する判別手段と、を備え、前記方位角の正弦値、余弦値、または、前記正弦値および前記余弦値から得られる正接値のうちいずれか一つの値と、前記判別手段によって判別された判別結果と、に基づいて、前記方位角を算出することを特徴とする。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
また、請求項３の発明にかかる方位測定装置は、水平面上の磁北を示すＸ軸、前記水平面において前記Ｘ軸に直交するＹ軸、および前記水平面に直交するＺ軸からなる３次元空間における装置本体の方位を測定する方位測定装置であって、前記装置本体が指し示す方向をｘ軸の方向とした場合に、当該ｘ軸に直交するｙ軸の方向の地磁気量を検出するｙ軸地磁気量検出手段と、前記ｘ軸および前記ｙ軸に直交するｚ軸の方向の地磁気量を検出するｚ軸地磁気量検出手段と、前記水平面と前記ｘ軸とのなすｘ軸傾斜角を検出するｘ軸傾斜角検出手段と、前記水平面と前記ｙ軸とのなすｙ軸傾斜角を検出するｙ軸傾斜角検出手段と、前記ｘ軸を前記ｘ軸傾斜角分の前記Ｙ軸回りの回転によって前記水平面に回転移動させることにより当該回転移動に追従して前記ｙ軸を回転移動させた場合に、当該ｙ軸を前記Ｘ軸回りに回転させることによって前記水平面に回転移動させる回転角を、上記式（１）に示す３回回転座標式を用いて、前記ｘ軸傾斜角検出手段によって検出されたｘ軸傾斜角および前記ｙ軸傾斜角検出手段によって検出されたｙ軸傾斜角に基づいて算出する回転角算出手段と、前記ｙ軸地磁気量検出手段およびｚ軸地磁気量検出手段によって検出された各地磁気量と、前記回転角算出手段によって算出された回転角とに基づいて、前記装置本体の方位角を算出する方位角算出手段と、を備えることを特徴とする。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
また、請求項４の発明にかかる方位測定装置は、請求項１〜３のいずれか一つの発明において、前記方位角算出手段は、現在位置における地磁気ベクトルと前記水平面とのなす伏角の入力を受け付ける伏角入力手段を備え、さらに、前記伏角入力手段によって入力された伏角に基づいて、前記装置本体の方位角を算出することを特徴とする。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
また、請求項５の発明にかかる方位測定装置は、請求項１〜４のいずれか一つの発明において、前記方位角算出手段は、現在位置における前記磁北と真北とのなす偏角の入力を受け付ける偏角入力手段を備え、さらに、前記偏角入力手段によって入力された偏角に基づいて、前記装置本体の方位角を算出することを特徴とする。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
また、請求項６の発明にかかる方位測定装置は、水平面上の磁北を示すＸ軸、前記水平面において前記Ｘ軸に直交するＹ軸、および前記水平面に直交するＺ軸からなる３次元空間における装置本体の方位を測定する方位測定装置であって、前記装置本体が指し示す方向をｘ軸の方向とした場合に、当該ｘ軸の方向、前記ｘ軸に直交するｙ軸の方向、または前記ｘ軸および前記ｙ軸に直交するｚ軸の方向のうち、いずれか一つの軸（以下、「第１軸」という）の方向の地磁気量を検出する第１軸地磁気量検出手段と、前記ｘ軸、前記ｙ軸および前記ｚ軸の方向のうち、前記第１軸以外の軸（以下、「第２軸」という）の方向の地磁気量を検出する第２軸地磁気量検出手段と、前記Ｘ軸、前記Ｙ軸および前記Ｚ軸の各地磁気量が合成された現在位置における合成地磁気量の入力を受け付ける合成地磁気量入力手段と、前記合成地磁気量入力手段によって入力された現在位置における合成地磁気量と、前記第１軸および第２軸地磁気量検出手段によって検出された前記第１軸および第２軸の方向の地磁気量とに基づいて、前記ｘ軸、前記ｙ軸および前記ｚ軸の軸方向のうち、前記第１軸および第２軸以外の軸方向の地磁気量を算出する地磁気量算出手段と、前記水平面と前記ｘ軸とのなすｘ軸傾斜角を検出するｘ軸傾斜角検出手段と、前記ｘ軸傾斜角検出手段によって検出されたｘ軸傾斜角を、前記ｘ軸を前記Ｙ軸回りの回転によって前記水平面に回転移動させた場合の回転角に決定する決定手段と、前記ｘ軸の方向の地磁気量と、前記決定手段によって決定された回転角とに基づいて、前記装置本体の方位角を算出する方位角算出手段と、を備えることを特徴とする。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
また、請求項７の発明にかかる方位測定装置は、水平面上の磁北を示すＸ軸、前記水平面において前記Ｘ軸に直交するＹ軸、および前記水平面に直交するＺ軸からなる３次元空間における装置本体の方位を測定する方位測定装置であって、前記装置本体が指し示す方向をｘ軸の方向とした場合に、当該ｘ軸の方向、前記ｘ軸に直交するｙ軸の方向、または前記ｘ軸および前記ｙ軸に直交するｚ軸の方向のうち、いずれか一つの軸（以下、「第１軸」という）の方向の地磁気量を検出する第１軸地磁気量検出手段と、前記ｘ軸、前記ｙ軸および前記ｚ軸の方向のうち、前記第１軸以外の軸（以下、「第２軸」という）の方向の地磁気量を検出する第２軸地磁気量検出手段と、前記Ｘ軸、前記Ｙ軸および前記Ｚ軸の各地磁気量が合成された現在位置における合成地磁気量の入力を受け付ける合成地磁気量入力手段と、前記合成地磁気量入力手段によって入力された現在位置における合成地磁気量と、前記第１軸および第２軸地磁気量検出手段によって検出された前記第１軸および第２軸の方向の地磁気量とに基づいて、前記ｘ軸、前記ｙ軸および前記ｚ軸の軸方向のうち、前記第１軸および第２軸以外の軸方向の地磁気量を算出する地磁気量算出手段と、前記水平面と前記ｘ軸とのなすｘ軸傾斜角を検出するｘ軸傾斜角検出手段と、前記水平面と前記ｙ軸とのなすｙ軸傾斜角を検出するｙ軸傾斜角検出手段と、前記ｘ軸を前記ｘ軸傾斜角分の前記Ｙ軸回りの回転によって前記水平面に回転移動させることにより当該回転移動に追従して前記ｙ軸を回転移動させた場合に、当該ｙ軸を前記Ｘ軸回りに回転させることによって前記水平面に回転移動させる回転角を、上記式（１）に示す３回回転座標式を用いて、前記ｘ軸傾斜角検出手段によって検出されたｘ軸傾斜角および前記ｙ軸傾斜角検出手段によって検出されたｙ軸傾斜角に基づいて算出する回転角算出手段と、前記ｙ軸の方向の地磁気量と、前記ｚ軸の方向の地磁気量と、前記回転角算出手段によって算出された回転角とに基づいて、前記装置本体の方位角を算出する方位角算出手段と、を備えることを特徴とする。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
また、請求項８の発明にかかる方位測定方法は、水平面上の磁北を示すＸ軸、前記水平面において前記Ｘ軸に直交するＹ軸、および前記水平面に直交するＺ軸からなる３次元空間における方法本体の方位を測定する方位測定方法であって、前記方法本体が指し示す方向をｘ軸の方向とした場合に、当該ｘ軸の方向の地磁気量を検出するｘ軸地磁気量検出工程と、前記水平面と前記ｘ軸とのなすｘ軸傾斜角を検出するｘ軸傾斜角検出工程と、前記ｘ軸傾斜角検出工程によって検出されたｘ軸傾斜角を、前記ｘ軸を前記Ｙ軸回りの回転によって前記水平面に回転移動させた場合の回転角に決定する決定工程と、前記ｘ軸に直交するｙ軸の方向の地磁気量を検出するｙ軸地磁気量検出工程と、前記ｘ軸および前記ｙ軸に直交するｚ軸の方向の地磁気量を検出するｚ軸地磁気量検出工程と、前記水平面と前記ｙ軸とのなすｙ軸傾斜角を検出するｙ軸傾斜角検出工程と、前記ｘ軸を前記ｘ軸傾斜角分の前記Ｙ軸回りの回転によって前記水平面に回転移動させることにより当該回転移動に追従して前記ｙ軸を回転移動させた場合に、当該ｙ軸を前記Ｘ軸回りに回転させることによって前記水平面に回転移動させる回転角を、下記の式（１）に示す３回回転座標式を用いて、前記ｘ軸傾斜角検出工程によって検出されたｘ軸傾斜角および前記ｙ軸傾斜角検出工程によって検出されたｙ軸傾斜角に基づいて算出する回転角算出工程と、前記ｘ軸地磁気量検出工程によって検出された地磁気量と、前記決定工程によって決定された回転角と、前記ｙ軸地磁気量検出工程およびｚ軸地磁気量検出工程によって検出された各地磁気量と、前記回転角算出工程によって算出された回転角とに基づいて、前記方法本体の方位角を算出する方位角算出工程と、を含んだことを特徴とする。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
また、請求項９の発明にかかる方位測定方法は、請求項８の発明において、前記方位角算出工程は、前記ｙ軸地磁気量検出工程およびｚ軸地磁気量検出工程によって検出された各地磁気量と、前記回転角算出工程によって算出された回転角とに基づいて、前記方法本体の方位角の正弦値を算出する正弦値算出工程と、前記ｘ軸地磁気量検出工程によって検出された地磁気量と、前記決定工程によって決定された回転角とに基づいて、前記方法本体の方位角の余弦値を算出する余弦値算出工程と、前記正弦値算出工程によって算出された正弦値と、前記余弦値算出工程によって算出された余弦値とに基づいて、前記方位角の角度範囲を判別する判別工程と、を含み、前記方位角の正弦値、余弦値、または、前記正弦値および前記余弦値から得られる正接値のうちいずれか一つの値と、前記判別工程によって判別された判別結果と、に基づいて、前記方位角を算出することを特徴とする。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
また、請求項１０の発明にかかる方位測定方法は、水平面上の磁北を示すＸ軸、前記水平面において前記Ｘ軸に直交するＹ軸、および前記水平面に直交するＺ軸からなる３次元空間における方法本体の方位を測定する方位測定方法であって、前記方法本体が指し示す方向をｘ軸の方向とした場合に、当該ｘ軸に直交するｙ軸の方向の地磁気量を検出するｙ軸地磁気量検出工程と、前記ｘ軸および前記ｙ軸に直交するｚ軸の方向の地磁気量を検出するｚ軸地磁気量検出工程と、前記水平面と前記ｘ軸とのなすｘ軸傾斜角を検出するｘ軸傾斜角検出工程と、前記水平面と前記ｙ軸とのなすｙ軸傾斜角を検出するｙ軸傾斜角検出工程と、前記ｘ軸を前記ｘ軸傾斜角分の前記Ｙ軸回りの回転によって前記水平面に回転移動させることにより当該回転移動に追従して前記ｙ軸を回転移動させた場合に、当該ｙ軸を前記Ｘ軸回りに回転させることによって前記水平面に回転移動させる回転角を、上記式（１）に示す３回回転座標式を用いて、前記ｘ軸傾斜角検出工程によって検出されたｘ軸傾斜角および前記ｙ軸傾斜角検出工程によって検出されたｙ軸傾斜角に基づいて算出する回転角算出工程と、前記ｙ軸地磁気量検出工程およびｚ軸地磁気量検出工程によって検出された各地磁気量と、前記回転角算出工程によって算出された回転角とに基づいて、前記方法本体の方位角を算出する方位角算出工程と、を含んだことを特徴とする。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
また、請求項１１の発明にかかる方位測定方法は、請求項８〜１０のいずれか一つの発明において、前記方位角算出工程は、現在位置における地磁気ベクトルと前記水平面とのなす伏角の入力を受け付ける伏角入力工程を含み、さらに、前記伏角入力工程によって入力された伏角に基づいて、前記方法本体の方位角を算出することを特徴とする。
また、請求項１２の発明にかかる方位測定方法は、請求項８〜１１のいずれか一つの発明において、前記方位角算出工程は、現在位置における前記磁北と真北とのなす偏角の入力を受け付ける偏角入力工程を含み、さらに、前記偏角入力工程によって入力された偏角に基づいて、前記方法本体の方位角を算出することを特徴とする。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
また、請求項１３の発明にかかる方位測定方法は、水平面上の磁北を示すＸ軸、前記水平面において前記Ｘ軸に直交するＹ軸、および前記水平面に直交するＺ軸からなる３次元空間における方法本体の方位を測定する方位測定方法であって、前記方法本体が指し示す方向をｘ軸の方向とした場合に、当該ｘ軸の方向、前記ｘ軸に直交するｙ軸の方向、または前記ｘ軸および前記ｙ軸に直交するｚ軸の方向のうち、いずれか一つの軸（以下、「第１軸」という）の方向の地磁気量を検出する第１軸地磁気量検出工程と、前記ｘ軸、前記ｙ軸および前記ｚ軸の方向のうち、前記第１軸以外の軸（以下、「第２軸」という）の方向の地磁気量を検出する第２軸地磁気量検出工程と、前記Ｘ軸、前記Ｙ軸および前記Ｚ軸の各地磁気量が合成された現在位置における合成地磁気量の入力を受け付ける合成地磁気量入力工程と、前記合成地磁気量入力工程によって入力された現在位置における合成地磁気量と、前記第１軸および第２軸地磁気量検出工程によって検出された前記第１軸および第２軸の方向の地磁気量とに基づいて、前記ｘ軸、前記ｙ軸および前記ｚ軸の軸方向のうち、前記第１軸および第２軸以外の軸方向の地磁気量を算出する地磁気量算出工程と、前記水平面と前記ｘ軸とのなすｘ軸傾斜角を検出するｘ軸傾斜角検出工程と、前記ｘ軸傾斜角検出工程によって検出されたｘ軸傾斜角を、前記ｘ軸を前記Ｙ軸回りの回転によって前記水平面に回転移動させた場合の回転角に決定する決定工程と、前記ｘ軸の方向の地磁気量と、前記決定工程によって決定された回転角とに基づいて、前記方法本体の方位角を算出する方位角算出工程と、を含んだことを特徴とする。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
また、請求項１４の発明にかかる方位測定方法は、水平面上の磁北を示すＸ軸、前記水平面において前記Ｘ軸に直交するＹ軸、および前記水平面に直交するＺ軸からなる３次元空間における方法本体の方位を測定する方位測定方法であって、前記方法本体が指し示す方向をｘ軸の方向とした場合に、当該ｘ軸の方向、前記ｘ軸に直交するｙ軸の方向、または前記ｘ軸および前記ｙ軸に直交するｚ軸の方向のうち、いずれか一つの軸（以下、「第１軸」という）の方向の地磁気量を検出する第１軸地磁気量検出工程と、前記ｘ軸、前記ｙ軸および前記ｚ軸の方向のうち、前記第１軸以外の軸（以下、「第２軸」という）の方向の地磁気量を検出する第２軸地磁気量検出工程と、前記Ｘ軸、前記Ｙ軸および前記Ｚ軸の各地磁気量が合成された現在位置における合成地磁気量の入力を受け付ける合成地磁気量入力工程と、前記合成地磁気量入力工程によって入力された現在位置における合成地磁気量と、前記第１軸および第２軸地磁気量検出工程によって検出された前記第１軸および第２軸の方向の地磁気量とに基づいて、前記ｘ軸、前記ｙ軸および前記ｚ軸の軸方向のうち、前記第１軸および第２軸以外の軸方向の地磁気量を算出する地磁気量算出工程と、前記水平面と前記ｘ軸とのなすｘ軸傾斜角を検出するｘ軸傾斜角検出工程と、前記水平面と前記ｙ軸とのなすｙ軸傾斜角を検出するｙ軸傾斜角検出工程と、前記ｘ軸を前記ｘ軸傾斜角分の前記Ｙ軸回りの回転によって前記水平面に回転移動させることにより当該回転移動に追従して前記ｙ軸を回転移動させた場合に、当該ｙ軸を前記Ｘ軸回りに回転させることによって前記水平面に回転移動させる回転角を、上記式（１）に示す３回回転座標式を用いて、前記ｘ軸傾斜角検出工程によって検出されたｘ軸傾斜角および前記ｙ軸傾斜角検出工程によって検出されたｙ軸傾斜角に基づいて算出する回転角算出工程と、前記ｙ軸の方向の地磁気量と、前記ｚ軸の方向の地磁気量と、前記回転角算出工程によって算出された回転角とに基づいて、前記方法本体の方位角を算出する方位角算出工程と、を含んだことを特徴とする。
また、請求項１５の発明にかかる方位測定プログラムは、請求項８〜１４のいずれか一つに記載の方位測定方法を、コンピュータに実行させることを特徴とする。