(57)【要約】【課題】傾斜センサを用いずに、傾斜角があるシステムにおいても方位算出することができる方位算出プログラム及び電子コンパスを提供すること。【解決手段】本発明の方位算出プログラムにおいては、互いに他と直交する三軸のうちの任意の二軸をそれぞれＸ軸及びＹ軸と設定したときの、Ｘ軸用の磁気センサからの出力及びＹ軸用の磁気センサからの出力を用いてＸ−Ｙリサージュ波形データを求め、Ｙ軸用の磁気センサからの出力を用いて前記Ｘ−Ｙリサージュ波形上の方位角候補を求め、前記方位角候補に対して事象判定を行って方位角を決定する。【選択図】図６
2007309833.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータにより実行可能であり、磁気センサの出力を用いて方位を算出する方位算出プログラムであって、前記方位算出プログラムは、互いに他と直交する三軸のうちの任意の二軸をそれぞれＸ軸及びＹ軸と設定したときの、Ｘ軸用の磁気センサからの出力及びＹ軸用の磁気センサからの出力を用いてＸ−Ｙリサージュ波形データを求める手順と、Ｙ軸用の磁気センサからの出力を用いて方位角候補を求める手順と、前記Ｘ−Ｙリサージュ波形データを用いて、前記方位角候補に対して事象判定を行って方位角を決定する手順と、を含むことを特徴とする方位算出プログラム。
【請求項２】
前記事象判定は、前記方位角候補の位置を通る傾き±Ｎ（ただし、Ｎ≠０）の２つの仮想直線を作成し、前記２つの仮想直線のそれぞれに対して前記方位角候補の位置近傍におけるＸ−Ｙリサージュ波形データとの間の分散を求め、前記分散が小さい方に対応する方位角候補を方位角とすることを特徴とする請求項１記載の方位算出プログラム。
【請求項３】
前記事象判定は、前記方位角候補の位置をＸ−Ｙリサージュ波形に内接する四辺形上に移動させ、前記四辺形上の位置を通る傾き±１の２つの仮想直線を作成し、前記２つの仮想直線のそれぞれに対して前記方位角候補の位置近傍におけるＸ−Ｙリサージュ波形データとの間の分散を求め、前記分散が小さい方に対応する方位角候補を方位角とすることを特徴とする請求項１記載の方位算出プログラム。
【請求項４】
前記Ｘ軸用の磁気センサからの出力がゼロである場合に最小値となり、前記Ｘ軸用の磁気センサからの出力の絶対値が最大である場合に最大値となるように、前記Ｘ軸用の磁気センサからの出力の絶対値の大きさに応じて前記Ｎを変動させる手順を含むことを特徴とする請求項２記載の方位算出プログラム。
【請求項５】
前記Ｎが１であることを特徴とする請求項２記載の方位算出プログラム。
【請求項６】
所定の角度を越えた前記Ｘ−Ｙリサージュ波形データに対して重み付けを行うことを特徴とする請求項２から請求項５のいずれかに記載の方位算出プログラム。
【請求項７】
所定の角度範囲で前記Ｘ−Ｙリサージュ波形データに対してＸの極性反転を行うことを特徴とする請求項２から請求項５のいずれかに記載の方位算出プログラム。
【請求項８】
磁気センサを有するコンパスモジュールと、前記磁気センサの出力を用いて方位を算出する請求項１から請求項７のいずれかに記載の方位算出プログラムを少なくとも備えた制御手段と、を具備することを特徴とする電子コンパス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検出された地磁気を用いて方位を算出する方位算出プログラム及びそれを備えた電子コンパスに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子的に方位測定を行う場合には、地磁気などを検出する磁気センサを用いて行う。磁気センサを含む電子コンパスを用いて方位を求める場合に、磁気センサに対して交流磁界を印加し、交流磁界を印加したときに磁気センサから出力される電圧を用いる技術が知られている。
【０００３】
このような技術を用いて方位を算出する場合においては、電子コンパスに傾斜が生じることが考えられるため、３軸の磁気センサを用いて、３軸の磁気センサから出力されるＸ軸出力、Ｙ軸出力及びＺ軸出力のそれぞれのデータにより構成される仮想出力球（楕円球）を推定し、その楕円球を用いて傾斜分を補正する方法がある。特に、この方法においては、その楕円球を用いた補正について傾斜センサを組み合わせて行う（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００４−３０９２２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来技術においては、傾斜センサを用いている。この傾斜センサは、モジュール基板に対して立設して実装する必要があり、モジュールの大型化を招き、近年の電子コンパスの小型化の要求に対応することができない。また、上記従来技術においては、傾斜センサによる補正を行うので、演算量が多くなり、消費電力が大きくなるという問題もある。
【０００５】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、傾斜センサを用いずに、傾斜角があるシステムにおいても方位算出することができる方位算出プログラム及び電子コンパスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の方位算出プログラムは、コンピュータにより実行可能であり、磁気センサの出力を用いて方位を算出する方位算出プログラムであって、前記方位算出プログラムは、互いに他と直交する三軸のうちの任意の二軸をそれぞれＸ軸及びＹ軸と設定したときの、Ｘ軸用の磁気センサからの出力及びＹ軸用の磁気センサからの出力を用いてＸ−Ｙリサージュ波形データを求める手順と、Ｙ軸用の磁気センサからの出力を用いて方位角候補を求める手順と、前記Ｘ−Ｙリサージュ波形データを用いて、前記方位角候補に対して事象判定を行って方位角を決定する手順と、を含むことを特徴とする。この方法によれば、傾斜センサを用いずに、傾斜角があるシステムにおいても方位算出することができる。
【０００７】
本発明の方位算出プログラムにおいては、前記事象判定は、前記方位角候補の位置を通る傾き±１の２つの仮想直線を作成し、前記２つの仮想直線のそれぞれに対して前記方位角候補の位置近傍におけるＸ−Ｙリサージュ波形データとの間の分散を求め、前記分散が小さい方に対応する方位角候補を方位角とすることが好ましい。この方法によれば、統計処理を用いているので、電子コンパスが揺動されたり、電子コンパスにノイズが発生しても正確に方位算出を行うことが可能となる。
【０００８】
本発明の方位算出プログラムにおいては、前記事象判定は、前記方位角候補の位置をＸ−Ｙリサージュ波形に内接する四辺形上に移動させ、前記四辺形上の位置を通る傾き±Ｎ（ただし、Ｎ≠０）の２つの仮想直線を作成し、前記２つの仮想直線のそれぞれに対して前記方位角候補の位置近傍におけるＸ−Ｙリサージュ波形データとの間の分散を求め、前記分散が小さい方に対応する方位角候補を方位角とすることが好ましい。この方法によれば、事象判定を容易にかつ正確に行うことができる。
【０００９】
本発明の方位算出プログラムにおいては、前記Ｘ軸用の磁気センサからの出力がゼロである場合に最小値となり、前記Ｘ軸用の磁気センサからの出力の絶対値が最大である場合に最大値となるように、前記Ｘ軸用の磁気センサからの出力の絶対値の大きさに応じて前記Ｎを変動させる手順を含むことが好ましい。この方法によれば、仮想直線の傾きをＸ軸用の磁気センサの出力に応じてリサージュ波形の接線に近づけることができるので、事象判定をより正確に行うことができる。
【００１０】
本発明の方位算出プログラムにおいては、前記Ｎが１であることが好ましい。
【００１１】
本発明の方位算出プログラムにおいては、所定の角度を越えた前記Ｘ−Ｙリサージュ波形データに対して重み付けを行うことが好ましい。この方法によれば、所定の角度を越えた東西方向における事象判定を容易にかつ正確に行うことができる。
【００１２】
本発明の方位算出プログラムにおいては、所定の角度範囲で前記Ｘ−Ｙリサージュ波形データに対してＸの極性反転を行うことが好ましい。この方法によれば、所定の角度範囲での南北方向における事象判定を容易にかつ正確に行うことができる。
【００１３】
本発明の電子コンパスは、磁気センサを有するコンパスモジュールと、前記磁気センサの出力を用いて方位を算出する上記方位算出プログラムを少なくとも備えた制御手段と、を具備することを特徴とする。この構成によれば、傾斜センサを用いずに、少なくとも２軸の磁気センサで方位算出を行うことができるので、傾斜角があるシステムにおいても演算量を少なくして消費電力を小さくすることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、Ｘ軸用の磁気センサからの出力及びＹ軸用の磁気センサからの出力を用いてＸ−Ｙリサージュ波形データを求め、Ｙ軸用の磁気センサからの出力を用いて方位角候補を求め、前記Ｘ−Ｙリサージュ波形データを用いて、前記方位角候補に対して事象判定を行って方位角を決定するので、傾斜センサを用いずに、傾斜角があるシステムにおいても精度よく方位算出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明者は、傾斜角があるシステムにおいて、Ｘ軸用の磁気センサとＹ軸用の磁気センサの出力から求められるＸ−Ｙリサージュ波形においてＹ軸用の磁気センサの出力がオフセット、ゲイン共に変化しないことに着目し、傾斜センサこのＹ軸用の磁気センサの出力を用いることにより、電子コンパスにおけるコンパスモジュールの特性のばらつきによるオフセットずれやゲインずれが発生しても、正確に方位算出を行うことができることを見出し本発明をするに至った。
【００１６】
すなわち、本発明の骨子は、Ｘ軸用の磁気センサからの出力及びＹ軸用の磁気センサからの出力を用いてＸ−Ｙリサージュ波形データを求め、Ｙ軸用の磁気センサからの出力を用いて方位角候補を求め、前記Ｘ−Ｙリサージュ波形データを用いて、前記方位角候補に対して事象判定を行って方位角を決定することにより、傾斜センサを用いずに、傾斜角があるシステムにおいても精度よく方位算出することである。
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る方位算出プログラムを備えた電子コンパスの概略構成を示すブロック図である。また、図３及び図４は、図１に示す電子コンパスのコンパスモジュールの構成を示す回路図である。
【００１８】
図１に示す電子コンパス１は、コンパスモジュール１１と、制御部１２とから主に構成されている。コンパスモジュール１１は、地磁気の変化に対応した電圧値を出力するセンサ部１１２と、センサ部１１２に電圧を印加する電圧発生部１１１と、センサ部１１２にバイアス磁界を印加するバイアス磁界発生部１１３と、センサ部１１２で出力された電圧値を検出（増幅）する検出部１１４と、この電圧値をＡＤ変換するＡＤ変換部１１５とから主に構成されている。制御部１２は、センサ部１１２の出力を用いて方位を求める方位算出プログラム１２１を有する。
【００１９】
コンパスモジュール１１のセンサ部１１２における磁気センサは、磁気検出用に少なくとも２軸に対応するものが用いられる。磁気センサを構成するセンサ素子の種類については特に制限はない。例えば、センサ素子としては、ＧＭＲ（Giant MagnetoResistance）、ＡＭＲ（Anisotropic MagnetoResistance）、ＴＭＲ（Tunnel
MagnetoResistance）などの磁気抵抗効果素子でも良く、ホール素子でも良い。
【００２０】
制御部１２は、コンパスモジュール１１を駆動するドライバソフトウェアとして少なくとも方位算出プログラム１２１を有する。方位算出プログラムは、少なくともＸ軸用の磁気センサ及びＹ軸用の磁気センサで検出された地磁気情報を用いて方位算出を行う。具体的には、Ｘ軸用の地磁気に対応する出力電圧とＹ軸用の地磁気に対応する出力電圧の比に対して逆正接をとることにより方位を算出する。
【００２１】
例えば、携帯電話などに本発明に係る電子コンパスを搭載した場合には、携帯電話を傾斜させた状態で使用されることが予想されるので、このような場合において、Ｚ軸用の地磁気情報を用いて補正演算を行う必要がある。本発明に係る方位算出プログラムにおいては、上述したように、リサージュ波形を用いて方位算出を行うので、Ｚ軸用の地磁気情報を用いて補正演算をすることなく、傾斜を考慮した方位算出を行うことができる。
【００２２】
なお、制御部１２は、方位算出プログラム１２１の他に、オフセット補正プログラムやキャリブレーションプログラムを備えていても良い。このようなプログラムを備えることにより、オフセットずれやゲインずれなどの誤差を補正して正確に方位算出を行うことができる。
【００２３】
図２から図５は、本発明の実施の形態に係る方位算出の原理を説明するための図である。センサ部１１２の磁気センサは地磁気の投影された成分（分解された成分）（電圧）を出力する。この場合、電子コンパスの回転角度θａに対しては、図２（ａ）に示すような変化を示す。なお、図２（ａ）は、傾斜角αａ＝０の場合を示す。図２（ａ）から分かるように、Ｘ軸用の磁気センサ（Ｘセンサ）の出力は正弦波の変化になり、Ｙ軸用の磁気センサ（Ｙセンサ）の出力は余弦波の変化になる。また、この場合のＸ−Ｙリサージュ図は図２（ｂ）のようになり、円形を示す。
【００２４】
実際には、磁気センサの特性バラツキや回路特性のバラツキにより、オフセットずれ（中心値ずれ）及びゲインずれ（振幅ずれ）が発生する。すなわち、回転角度に対する変化は、図２（ｃ）に示すようになり、Ｘ−Ｙリサージュ図は、図２（ｄ）に示すように楕円形になる。すなわち、図２（ｃ）から分かるように、理想波形のゲインＧ２に対して、例えばＸセンサの出力はゲインＧ１となり、Ｙセンサの出力はゲインＧ３となる。したがって、Ｘセンサの出力については、オフセットＯ１が発生し、Ｙセンサの出力については、オフセットＯ２が発生している。このオフセットを補正するために、キャリブレーション処理を行うことが好ましい。
【００２５】
このような状態で傾斜角αａが変化した場合、Ｘセンサ及びＹセンサは、図３（ａ）〜（ｄ）に示すようになる。図３（ａ）〜（ｄ）において、左側の波形は、図２（ａ），（ｃ）と同様の出力変化を示し、中央のリサージュ波形は、図２（ｂ），（ｄ）と同様のＸ−Ｙリサージュ波形を示す。なお、ここでは、図３（ａ）〜（ｄ）には、Ｚ軸用の磁気センサの出力変化も併記し、参考として右側にＸ−Ｚリサージュ波形も併記した。
【００２６】
図３（ａ）〜（ｄ）に示す出力波形をまとめると図４に示すようになる。図４から分かるように、Ｘセンサの出力については、傾斜角αａが増加するにしたがって、オフセットが増加し、ゲインが減少する。Ｙセンサの出力については、傾斜角αａが増加しても、オフセット及びゲインともに変化しない。また、Ｚセンサの出力については、傾斜角αａが増加するにしたがって、オフセットが減少し、ゲインが増加する。したがって、傾斜角αａの変化に影響を受けないＹセンサの出力を用いて方位を算出する。
【００２７】
Ｙセンサの出力を用いて方位を算出する場合、方位角θは、下記式（１）により求められる。
θ１，θ２＝ａ・ｃｏｓ（Ｙ／Ｙゲイン）              式（１）
ここで、ａは係数である。
このような方法で方位角を求めると、θ１，θ２と２つの方位角候補が得られる。２つの方位角候補のうち一つの方位角が正式な方位角である。したがって、２つの方位角候補から正式な方位角を判別する必要がある。
【００２８】
図５に示すように、Ｘ−Ｙリサージュ波形において、一つのＹセンサの出力から２つのデータ（リサージュ波形データ）Ａ（θ１），Ｂ（θ２）が候補として得られる。このデータＡ，Ｂは、Ｘセンサの出力が異なっている（図５において、データＡが上側のデータであり、データＢが下側のデータ）。方位角の判別は、Ｘ−Ｙリサージュ波形上における現データが存在する事象（Ｘセンサの出力の位置（上下位置））を判定すれば良い。したがって、データが存在する事象を判定することにより、すなわち図５においてデータＡかデータＢかを判定することにより、２つの方位角候補のうち一つの方位角を特定することができ、方位角を算出することができる。本発明においては、このように２つの方位角候補のうち一つの方位角を特定する処理を事象判定という。
【００２９】
方位算出プログラム１２１は、コンピュータにより実行可能であり、磁気センサの出力を用いて方位を算出する方位算出プログラムであって、前記方位算出プログラムは、互いに他と直交する三軸のうちの任意の二軸をそれぞれＸ軸及びＹ軸と設定したときの、Ｘ軸用の磁気センサからの出力及びＹ軸用の磁気センサからの出力を用いてＸ−Ｙリサージュ波形データを求める手順と、Ｙ軸用の磁気センサからの出力を用いて方位角候補を求める手順と、前記Ｘ−Ｙリサージュ波形データを用いて、前記方位角候補に対して事象判定を行って方位角を決定する手順と、を含む。
【００３０】
一つの手順において、Ｘ軸用の磁気センサからの出力及びＹ軸用の磁気センサからの出力を用いてＸ−Ｙリサージュ波形データを求める。すなわち、コンパスモジュール１１のセンサ部１１２におけるＸ軸用磁気センサ及びＹ軸用磁気センサの出力（電圧）を用いてＸ−Ｙリサージュ波形データ、すなわちＸ−Ｙリサージュ面上の点を求める。このデータは、方位算出に必要な数だけ求められる。
【００３１】
他の手順において、Ｙ軸用の磁気センサからの出力を用いて方位角候補を求める。これは、Ｙセンサの出力であるＹout及びＹmaxを用いて上記式（１）により求める。この手順において、２つの方位角候補（θ１，θ２）が得られる。
【００３２】
他の手順において、Ｘ−Ｙリサージュ波形データを用いて、方位角候補に対して事象判定を行って方位角を決定する。すなわち、２つの方位角候補（θ１，θ２）に対応するＸ−Ｙリサージュ波形データにデータ処理を施して事象判定（図５においてデータＡであるかデータＢであるかを判定すること）を行う。
【００３３】
事象判定においては、方位角候補の位置（Ｘ−Ｙリサージュ波形データ）を通る傾き±Ｎ（ただし、Ｎ≠０）の２つの仮想直線を作成し、２つの仮想直線のそれぞれに対して方位角候補の位置近傍におけるＸ−Ｙリサージュ波形データとの間の分散を求め、分散が小さい方に対応する方位角候補を方位角とする。この方法においては、分散処理という統計処理を用いているので、電子コンパスが揺動されたり、電子コンパスにノイズが発生しても正確に方位算出を行うことが可能となる。
【００３４】
この場合において、Ｘ軸用の磁気センサからの出力がゼロである場合に最小値となり、Ｘ軸用の磁気センサからの出力の絶対値が最大である場合に最大値となるように、Ｘ軸用の磁気センサからの出力の絶対値の大きさに応じてＮを変動させることが好ましい。これにより、仮想直線の傾きをＸ軸用の磁気センサの出力に応じてリサージュ波形の接線に近づけることができるので、事象判定をより正確に行うことができる。なお、計算を簡単にするためには、Ｎが１であることが好ましい。以下では、Ｎ＝１である場合について説明する。
【００３５】
事象判定は、方位角候補の位置をＸ−Ｙリサージュ波形に内接する四辺形上に移動させ、四辺形上の位置を通る傾き±１の２つの仮想直線を作成し、２つの仮想直線のそれぞれに対して前記方位角候補の位置近傍におけるＸ−Ｙリサージュ波形データとの間の分散を求め、分散が小さい方に対応する方位角候補を方位角とすることが好ましい。これにより、事象判定を容易にかつ正確に行うことができる。
【００３６】
ここで、図６を用いて分散処理による事象判定について説明する。まず、図６（ａ）に示すように、Ｙセンサの出力であるＹoutとＹmaxとから方位角候補θ１，θ２を求める。ここでは、リサージュ波形データＡが正式の方位角に対応するデータであるとする。
【００３７】
まず、図６（ｂ）に示すように、方位角候補の位置（データ）をＸ−Ｙリサージュ波形２１に内接する四辺形２２上に移動させる（Ｃ点）。次いで、図６（ｃ）に示すように、四辺形２２上の位置を通る傾き±１の２つの仮想直線Ｌ１，Ｌ２を作成する。ここでは、傾き−１の仮想直線Ｌ１が上側のＸセンサ出力（データＡ）を判定するための仮想直線であり、傾き＋１の仮想直線Ｌ２が下側のＸセンサ出力（データＢ）を判定するための仮想直線である。
【００３８】
次いで、２つの仮想直線Ｌ１，Ｌ２のそれぞれに対して方位角候補の位置Ｃ点近傍におけるＸ−Ｙリサージュ波形データ（Ｄ１〜Ｄ４）との間の分散を求める。具体的には、図６（ｃ）に示すように、各データＤ１〜Ｄ４から仮想直線Ｌ１，Ｌ２までの距離の和を求める。すなわち、データＤ１から仮想直線Ｌ１までの距離ｄ１−１、データＤ２から仮想直線Ｌ１までの距離ｄ２−１、データＤ３から仮想直線Ｌ１までの距離ｄ３−１、データＤ４から仮想直線Ｌ１までの距離ｄ４−１の和Ｓ１と、データＤ１から仮想直線Ｌ２までの距離ｄ１−２、データＤ２から仮想直線Ｌ２までの距離ｄ２−２、データＤ３から仮想直線Ｌ２までの距離ｄ３−２、データＤ４から仮想直線Ｌ２までの距離ｄ４−２の和Ｓ２とを求める。
【００３９】
そして、仮想直線Ｌ１までの距離の和Ｓ１と仮想直線Ｌ２までの距離の和Ｓ２とを比較して、小さい方の和が分散が小さいとして、その和に対応する仮想直線を選択し、その仮想直線が対応する方位角候補を方位角として決定する。ここでは、仮想直線Ｌ１までの距離の和Ｓ１の方が小さいので、仮想直線Ｌ１に対応するデータＡを方位角候補のデータとする。したがって、方位角をθ１に決定することができる。
【００４０】
このように本発明に係る方位算出プログラムによれば、傾斜センサを用いずに、傾斜角があるシステムにおいても方位算出することができる。このため、このような電子コンパスにおいては、傾斜角があるシステムにおいても演算量を少なくして消費電力を小さくすることができる。
【００４１】
図７（ａ）に示すように、所定の角度を越えた、例えば４５度を越えた東西方向（破線領域）では、リサージュ波形における傾きが飽和傾向になる。このような部分において、ノイズなどで傾きが反対になる可能性がある。Ｅ部では、本来負の傾きを有しているが、ノイズにより正の傾きになっている。このような部分のデータを用いて上述したような事象判定を行うと、方位角候補の選択を誤る可能性がある。
【００４２】
そこで、所定の角度を越えたＸ−Ｙリサージュ波形データに対して重み付けを行うことが好ましい。すなわち、図７（ｂ）に示すように、所定の角度、ここでは４５度を越えたＹセンサのデータに対して重み付けを行う。このようにＹセンサのデータに重み付けを行ってデータ変換を行うことにより、所定の角度以上でリサージュ波形をＹ軸方向に引き延ばす（擬似的に延ばす）ことができる。このように重み付けされたデータを用いることで、リサージュ波形において傾きが飽和傾向になる領域（９０度近傍の東西方向）の飽和傾向を解消することができ、分散処理を用いた事象判定において正確に方位角の候補の選択を行うことができる。したがって、図７（ｂ）のＦ部に示すように、部分的に傾きが反対になる点があっても、傾きの反転の影響を小さくして、正確に容易に方位算出を行うことができる。なお、重み付けにおける重みの設定の仕方については特に制限はないが、所定の角度から９０度に向けて大きくなるように重みを設定することが好ましい。
【００４３】
一方、図８に示すように、所定の角度範囲の南北方向では、リサージュ波形における傾きが飽和傾向になる。このような部分において上述したような事象判定を行うと、方位角候補の選択を誤る可能性がある。したがって、このような角度範囲においては、Ｘ−Ｙリサージュ波形データに対してＸの極性反転を行うことが好ましい。すなわち、図８に示すように、所定の角度範囲、ここでは０度を越えたＸセンサのデータの極性を反転させるようにデータ変換を行う。具体的には、図８に示すように、Ｄ５をＤ５’に極性反転させ、Ｄ６をＤ６’に極性反転させ、Ｄ７をＤ７’に極性反転させ、Ｄ８をＤ８’に極性反転させる。このように極性反転するようなデータ変換を行うことにより、傾きが飽和傾向にある領域であっても仮想直線Ｌ３を作成することが可能となり、この仮想直線Ｌ３を用いて上述した分散処理による事象判定を行う。その結果、分散処理を用いた事象判定において正確に方位角の候補の選択を行うことができ、正確に容易に方位算出を行うことができる。
【００４４】
なお、この極性反転のデータ変換を行うモードにおいては、所定回数連続して同一の事象判定結果が得られないときに、このモードの事象判定結果を用いずに、上述した通常モードでの事象判定を行ってその事象判定結果に基づいて方位を算出しても良い。これにより、より正確に方位算出を行うことができる。
【００４５】
本実施の形態において、Ｘ軸用の磁気センサからの出力及びＹ軸用の磁気センサからの出力を用いてＸ−Ｙリサージュ波形データを求める際のデータと、Ｙ軸用の磁気センサからの出力を用いて方位角候補を求める際のデータとは、すなわち、事象判定用のデータと、方位算出用のデータとは、同じであっても良く、異なっていても良い。事象判定用のデータと、方位算出用のデータとを別に準備することにより、それぞれのデータの精度を変えることが可能となる。すなわち、方位算出の目的に応じて、事象判定と、方位算出とで用いるデータの精度に差をつけるようにしても良い。
【００４６】
また、上記実施の形態においては、方位角候補のうちの正式な方位角の選択に分散処理による事象判定を行う場合について説明しているが、本発明はこれに限定されず、図形処理による事象判定や近似処理による事象判定を行っても良い。この場合、図形判定においては、例えば、Ｘ−Ｙリサージュ波形上の任意の３つのデータの各２つのデータを通る線分の垂直２等分線の交点を求め、その交点と任意の３点との間のＸセンサ出力の大小で判定する。また、近似処理においては、任意の複数のデータを使用して一般的な近似算出法を用いてリサージュの近似図を求め、このリサージュ近似図の楕円中心との関係から事象判定を行う。
【００４７】
本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態では、電子コンパスにおいてコンパスモジュールと制御部とが個別に構成されている場合について説明しているが、本発明においては、電子コンパスにおいてコンパスモジュールと制御部とが一体で構成されていても良い。本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施の形態に係る方位算出プログラムを備えた電子コンパスの概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る方位算出の原理を説明するための図であり、（ａ），（ｃ）は出力変化を示す波形であり、（ｂ），（ｄ）はＸ−Ｙリサージュ波形である。
【図３】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施の形態に係る方位算出の原理を説明するための図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る方位算出の原理を説明するための図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る方位算出の原理を説明するための図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施の形態に係る方位算出プログラムの事象判定を説明するための図である。
【図７】（ａ），（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る方位算出プログラムの事象判定の他の例を説明するための図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る方位算出プログラムの事象判定の他の例を説明するための図である。
【符号の説明】
【００４９】
１  電子コンパス
１１  コンパスモジュール
１２  制御部
２１  リサージュ波形
２２  四辺形
１１１  電圧発生部
１１２  センサ部
１１３  バイアス磁界発生部
１１４  検出部
１１５  ＡＤ変換部
１２１  方位算出プログラム
【図１】
2007309833.tif 000003
【図２】
2007309833.tif 000004
【図３】
2007309833.tif 000005
【図４】
2007309833.tif 000006
【図５】
2007309833.tif 000007
【図６】
2007309833.tif 000008
【図７】
2007309833.tif 000009
【図８】
2007309833.tif 000010