(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
３軸磁気センサにより地球磁場を検出して地球磁極方位を計算する際、該３軸磁気センサより得られる地磁気ベクトルと予め指定した所定の角度αを持つベクトルＧとを特定の軸Ｘに対してほぼ直交するベクトルの中から求める磁気センサ装置用地球磁極方位計算方法であって、
前記ベクトルＧの求められたものに２つの候補がある場合、前記地磁気ベクトルの大きさを求めた上で予め定められた規定の大きさと比較して得られる差値が一定値以下でなければ該ベクトルＧを変更しない第１の処理と、該ベクトルＧの前回求めたものに最も近い方のものを選択する第２の処理と、該ベクトルＧが一意的に定まらず、且つ履歴データがないときに前記３軸磁気センサを取り付けた前記基板に対して３０度を成す角度に近い方のものを選択する第３の処理とをこの順で優先順位として決定することを特徴とする磁気センサ装置用地球磁極方位計算方法。
【請求項２】
請求項１記載の磁気センサ装置用地球磁極方位計算方法において、前記所定の角度αは、前記地磁気ベクトルと地面からの鉛直ベクトルとの成す角にほぼ等しいものとすることを特徴とする磁気センサ装置用地球磁極方位計算方法。
【請求項３】
請求項１又は２記載の磁気センサ装置用地球磁極方位計算方法において、前記特定の軸Ｘは、前記３軸磁気センサを取り付けた基板が実際に使用される状況下にあって主たる回転に供する軸のうちの地面にほぼ平行な軸であるとすることを特徴とする磁気センサ装置用地球磁極方位計算方法。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか一つに記載の磁気センサ装置用地球磁極方位計算方法において、前記第１の処理での前記規定の大きさは前記地磁気ベクトルの大きさにほぼ等しく、前記差値は前記地磁気ベクトルの大きさの１／３にほぼ等しいものとすることを特徴とする磁気センサ装置用地球磁極方位計算方法。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか一つに記載の磁気センサ装置用地球磁極方位計算方法において、前記３軸磁気センサには、前記基板の取り付け面に対して約３５度の角度を成し、且つ互いにほぼ正三角形を成すように配置された構成の地磁気センサチップを用いることを特徴とする磁気センサ装置用地球磁極方位計算方法。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか一つに記載の磁気センサ装置用地球磁極方位計算方法において、前記３軸磁気センサには、長手方向に対して垂直な方向に磁化容易軸を持つ細長い磁性体に１ＭＨｚ以上の高周波電流を通電することで外部磁場に対してインピーダンスが変化することを利用した磁気インピーダンスセンサを用いること特徴とする磁気センサ装置用地球磁極方位計算方法。
【請求項７】
請求項１〜６の何れか一つに記載の磁気センサ装置用地球磁極方位計算方法を適用して成ること特徴とする磁気センサ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として傾斜によらずに地球磁極方位を検出して立体的に表示可能な小型の電子磁気コンパスに属すると共に、使用条件に応じた傾斜補正が可能な磁気センサ装置用地球磁極方位計算方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯電話やＰＤＡ（携帯情報端末）に代表される携帯機器では、位置情報を得るためのＧＰＳと共に、方位角をナビゲーションするための磁気コンパスを併用したタイプのものが開発されつつある。
【０００３】
このような携帯機器の場合、地球磁極方位（単に磁気方位とも呼ばれる）表示を行うための電子磁気コンパスとして磁気センサ装置が備えられるが、一般には携帯機器自体を傾斜させて使用することが多いため、その傾斜角を含む情報を取得する必要により磁気センサ装置に傾斜センサを配備し、傾斜センサで取得した傾斜角を傾斜ベクトルに置き換えた上、３軸磁気センサより得られる地磁気ベクトルから傾斜ベクトルに沿った成分を除くことで地球磁極方位を検出することができるようになっている。因みに、最近の携帯機器では小型化の要求が大きいので、傾斜角を求めるための傾斜センサには最も小型の半導体容量型傾斜センサが多く用いられている。
【０００４】
ところで、磁気センサ装置において地球磁極方位の検出を行う場合、傾斜センサによって重力ベクトルを求めれば、３軸磁気センサで得られた地磁気ベクトルから地球磁極方位を計算することが可能になるが、具体的には大きさ１の重力ベクトルをｇ、地磁気ベクトルをＭとすると、地磁気ベクトルＭの重力ベクトルｇへの射影ベクトルの大きさは双方の内積ｇ・Ｍとなるため、射影ベクトルは（ｇ・Ｍ）ｇとなり、これによって地球磁極方位ベクトルはＭ−（ｇ・Ｍ）ｇとなる。従って、傾斜補正を行った上で方位角をナビゲーションする際、北の地球磁極方位ベクトルＭ−（ｇ・Ｍ）ｇを北向きに設定した上、重力ベクトルｇと垂直な平面上に現在地の地図を表示すれば良いことになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した携帯機器に備えられる地球磁極方位表示を行うための磁気コンパスである磁気センサ装置の場合、地球磁極方位を計算するための３軸磁気センサに加えて傾斜補正を行うための傾斜センサが必要となるため、こうした二つのセンサを配備することが装置全体を大規模化・重量化させる要因となっており、結果として磁気センサ装置を搭載する携帯機器における小型化・軽量化の要求に応えることが困難となっているという問題がある。
【０００６】
又、磁気センサ装置を搭載する携帯機器の場合、一般に小型化・軽量化が具現される程、使用時にユーザにより片手で持たれる機会が多くなり、そのような使用条件下では横方向を軸としての傾斜のみとなるため、使用方法に最適な傾斜補正機能を持った磁気センサ装置が必要であるが、実際にはこうした使用方法として頻度高く想定される使用条件下で最適な傾斜補正が可能な磁気センサ装置用地球磁極方位計算方法が提案されていないのが現状である。
【０００７】
本発明は、このような問題点を解決すべくなされたもので、その技術的課題は、使用方法として頻度高く想定される使用条件下で最適な傾斜補正が可能であり、しかも携帯機器に搭載される場合に要求される小型化・軽量化を具現し得る磁気センサ装置用地球磁極方位計算方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、３軸磁気センサにより地球磁場を検出して地球磁極方位を計算する際、該３軸磁気センサより得られる地磁気ベクトルと予め指定した所定の角度αを持つベクトルＧとを特定の軸Ｘに対してほぼ直交するベクトルの中から求める磁気センサ装置用地球磁極方位計算方法が得られる。
【０００９】
又、本発明によれば、上記磁気センサ装置用地球磁極方位計算方法において、所定の角度αは、地磁気ベクトルと地面からの鉛直ベクトルとの成す角にほぼ等しいものとする磁気センサ装置用地球磁極方位計算方法が得られる。
【００１０】
更に、本発明によれば、上記何れかの磁気センサ装置用地球磁極方位計算方法において、特定の軸Ｘは、３軸磁気センサを取り付けた基板が実際に使用される状況下にあって主たる回転に供する軸のうちの地面にほぼ平行な軸であるとする磁気センサ装置用地球磁極方位計算方法が得られる。
【００１１】
加えて、本発明によれば、上記何れか一つの磁気センサ装置用地球磁極方位計算方法において、ベクトルＧの求められたものに２つの候補がある場合、地磁気ベクトルの大きさを求めた上で予め定められた規定の大きさと比較して得られる差値が一定値以下でなければ該ベクトルＧを変更しない第１の処理と、該ベクトルＧの前回求めたものに最も近い方のものを選択する第２の処理と、該ベクトルＧが一意的に定まらず、且つ履歴データがないときに３軸磁気センサを取り付けた基板に対して３０度を成す角度に近い方のものを選択する第３の処理とをこの順で優先順位として決定する磁気センサ装置用地球磁極方位計算方法が得られる。この磁気センサ装置用地球磁極方位計算方法において、第１の処理での規定の大きさは地磁気ベクトルの大きさにほぼ等しく、差値は地磁気ベクトルの大きさの１／３にほぼ等しいものとすることは好ましい。
【００１２】
一方、本発明によれば、上記何れか一つの磁気センサ装置用地球磁極方位計算方法において、３軸磁気センサには、基板の取り付け面に対して約３５度の角度を成し、且つ互いにほぼ正三角形を成すように配置された構成の地磁気センサチップを用いる磁気センサ装置用地球磁極方位計算方法が得られる。
【００１３】
他方、本発明によれば、上記何れか一つの磁気センサ装置用地球磁極方位計算方法において、３軸磁気センサには、長手方向に対して垂直な方向に磁化容易軸を持つ細長い磁性体に１ＭＨｚ以上の高周波電流を通電することで外部磁場に対してインピーダンスが変化することを利用した磁気インピーダンスセンサを用いる磁気センサ装置用地球磁極方位計算方法が得られる。
【００１４】
又、本発明によれば、上記何れか一つの磁気センサ装置用地球磁極方位計算方法を適用して成る磁気センサ装置が得られる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
最初に、本発明の磁気センサ装置用地球磁極方位計算方法の技術的概要を簡単に説明する。この地球磁極方位計算方法では、３軸磁気センサにより地球磁場を検出して地球磁極方位を計算する際、３軸磁気センサより得られる地磁気ベクトルと予め指定した所定の角度αを持つベクトルＧとを特定の軸Ｘに対してほぼ直交するベクトルの中から求めるものである。但し、ここで所定の角度αは地磁気ベクトルと地面からの鉛直ベクトルとの成す角にほぼ等しいものであるとし、特定の軸Ｘは３軸磁気センサを取り付けた基板が実際に使用される状況下にあって主たる回転に供する軸のうちの地面にほぼ平行な軸であるとする。
【００１７】
又、この地球磁極方位計算方法において、ベクトルＧの求められたものに２つの候補がある場合、地磁気ベクトルの大きさを求めた上で予め定められた規定の大きさと比較して得られる差値が一定値以下でなければベクトルＧを変更しない第１の処理と、ベクトルＧの前回求めたものに最も近い方のものを選択する第２の処理と、ベクトルＧが一意的に定まらず、且つ履歴データがないときに３軸磁気センサを取り付けた基板に対して３０度を成す角度に近い方のものを選択する第３の処理とをこの順で優先順位として決定するようにする。尚、第１の処理での規定の大きさは地磁気ベクトルの大きさにほぼ等しく、差値は地磁気ベクトルの大きさの１／３にほぼ等しいものとする。
【００１８】
更に、３軸磁気センサには基板の取り付け面に対して約３５度の角度を成すと共に、互いにほぼ正三角形を成すように配置された構成の地磁気センサチップを用いるか、或いは長手方向に対して垂直な方向に磁化容易軸を持つ細長い磁性体に１ＭＨｚ以上の高周波電流を通電することで外部磁場に対してインピーダンスが変化することを利用した磁気インピーダンスセンサを用いるものとする。
【００１９】
このような磁気センサ装置用地球磁極方位計算方法を適用した磁気センサ装置では、使用時にユーザにより片手で持たれる場合のような使用方法として頻度高く想定される使用条件下で最適な傾斜補正が可能となり、しかも携帯機器に搭載される場合に要求される小型化・軽量化を具現し得るものとなる。
【００２０】
図１は、本発明の磁気センサ装置用地球磁極方位計算方法を適用した一つの実施の形態に係る磁気センサ装置の要部構成を示した外観斜視図である。この磁気センサ装置は、ケース１内に配備された取り付け基板１０上にディスプレイ１１，３軸磁気センサ１２，信号処理回路１３，方位及び傾斜角計算回路１４が実装されて構成されている。
【００２１】
このうち、ディスプレイ１１には、図２に示されるようにケース１が傾いた状態にあっても、その傾きに応じて磁気コンパス表示を地面に水平になるように傾けて表示する。このときの磁気コンパス表示自体は地磁気により常に北の地球磁極を指し示すようになっている。
【００２２】
３軸磁気センサ１２は、内部に空間を規定する３軸にあっての１軸方向成分ずつ検出するための地磁気センサチップが図３（ａ）〜（ｃ）に示されるように実装されている。但し、図３（ａ）は３軸磁気センサ１２の外観を示した斜視図に関するもの，同図（ｂ）はその上面方向からの平面図に関するもの，同図（ｃ）はその内側要部を拡大して示した斜視図に関するものである。
【００２３】
図３（ｃ）を参照すれば、地磁気センサチップは、誘電体基板２０の外方を向く板面に対して細長い長方形（略帯状）で成膜された磁性体２１の両端から引き出した引き出し電極２２の端部を半田２３により取り付け基板電極２４と接続して構成されており、磁性体２１の長手方向が上述した取り付け基板１０の実装面に対して約３５度の傾きを持つように形成されている。
【００２４】
３軸磁気センサ１２は、このような構成の地磁気センサチップを３個用いて図３（ｂ）の平面図に示されるようにほぼ正三角形になるように配置し、互いの検出軸を直交させる。更に、取り付け基板１０の鉛直方向に磁気バイアスを加えるために図３（ａ）の斜視図に示されるように巻き線ボビン３を取り付けて構成されている。このような構成とすれば、３軸磁気センサ１２の高さを削減できるだけでなく、ボビンが一つで済む他、形状も小型に形成できるし、低コストで構成できるために望ましい。
【００２５】
ところで、誘電体基板２０へ磁性体２１を成膜形成する方法としては、フォトレジストによるマスキングの後にスパッタ法，蒸着法，メッキ等による成膜を行うか、或いはこうした成膜後にフォトレジストによるマスキングを行った後に化学エッチング，イオンエッチングを選択して行う場合を例示できる。何れにしても、細長い形状に形成された磁性体２１は、不活性化雰囲気中で幅方向に磁場を印加して熱処理を行うことで零磁場中で幅方向に磁化を整列させ、この処理の後に磁性体２１の長手方向に磁場を印加すると磁化が長手方向の数ガウスオーダーの磁場で整列し、それに伴って１ＭＨｚ以上の高周波インピーダンスが図４に示されるように一旦増加し、飽和後に減少する特性を持つ長手方向に指向性を持った磁気センサとなる。即ち、ここで得られる磁気センサは、長手方向に対して垂直な方向に磁化容易軸を持つ細長い磁性体２１に１ＭＨｚ以上の高周波電流を通電することで外部磁場に対してインピーダンスが変化することを利用した磁気インピーダンスセンサとなる。
【００２６】
このような構成の３軸磁気センサ１２を用いれば、信号処理回路１３により地磁気ベクトルを検出することができる。図５は、信号処理回路１３を含んだ周辺部分の電気回路の細部構成を例示したものである。この電気回路において、信号処理回路１３は発振回路３１，信号検出回路３２，及び増幅回路３３から成っており、発振回路３１ではマルチバイブレーター，水晶振動子等により１ＭＨｚ以上の高周波電圧を発生し、電源供給される巻き線ボビン３により適正な磁気バイアスを加えられた３軸磁気センサ１２（単に磁気センサとして示している）と抵抗との分圧の変化を信号検出回路３２でピークホールド等により電圧振幅を検出し、増幅回路３３で適正な信号レベルに増幅するようになっている。この際、巻き線ボビン３の磁気バイアスを同量で正負に交互に加え、磁気バイアス正負の場合の３軸磁気センサ１２からの信号出力差を検出するか、或いは磁気バイアスの正，負の何れかの場合の片側の３軸磁気センサ１２からの信号出力を反転させて平滑化させることで３軸磁気センサ１２からの出力オフセット変動を抑制する手法を採用することが望ましい。
【００２７】
方位及び傾斜角計算回路１４は、一旦信号処理回路１３から得られた出力を以下に説明する一次変換行列により回転操作を行い、取り付け基板１０の実装面内及び実装面に対して鉛直な軸を持つ座標系に変換する。
【００２８】
例えば取り付け基板１０の実装面内と垂直方向に検出軸を設定したい場合には、座標変換する演算を行えば良い。具体的に言えば、取り付け基板１０の実装面内の２軸を（１，０，０）、（０，１，０）として、取り付け基板１０に対する垂直方向の軸を（０，０，１）とすると、（１，０，０）の軸を中心として−ｔａｎ-1（２）1/2 度（約−５５度）回転させ、更に（０，０，１）の軸を中心として−４５度回転すれば良く、その座標変換行列は以下の数１式のように表わすことができる。
【００２９】
【数１】
0004034556.tif 000002
【００３０】
又、３個の地磁気センサチップＳ１，Ｓ２，Ｓ３の出力をＶ１，Ｖ２，Ｖ３とすると、軸変換後の出力ＶX ，ＶY ，ＶZ はそれぞれ以下の数２式，数３式，数４式のように表わすことができる。
【００３１】
【数２】
0004034556.tif 000003
【数３】
0004034556.tif 000004
【数４】
0004034556.tif 000005
【００３２】
図６は、上述した磁気センサ装置が携帯機器４０に搭載されたときの傾斜補正機能の原理を説明するために示した方位解析図である。又、図７は上述した磁気センサ装置を搭載した携帯機器４０の使用状態の推移とベクトルＧとの関係を示した斜視図である。但し、図６中では、Ｘ軸を紙面鉛直方向（携帯機器４０の幅方向），Ｙ軸を携帯機器４０の長手方向，Ｚ軸を携帯機器４０の厚さ方向に携帯機器４０を中心にした座標系としており、地面は携帯機器４０から見てＸ軸を中心にある角度だけ傾いているものとする。
【００３３】
ここで、図６を参照すれば、３軸磁気センサ１２により検出された磁気ベクトルをＭとした場合、携帯機器４０から見た地面はＸ軸を中心として回転するが、携帯電話４０を例えばユーザーが片手で持って使用する際、図７中の右側に示されるようにかなり寝かせて使用したり、或いは同図中の左側に示されるように立たせて使用したりするが、傾ける軸は携帯電話４０の幅方向に沿った方向のみであるので、この軸を図７中のＸ軸とおくものとする。
【００３４】
そこで、重力方向に平行で大きさが１のベクトルをＧとすると、磁気ベクトルＭとの間の積Ｍ・Ｇは以下の数５式のように表わされる。
【００３５】
【数５】
0004034556.tif 000006
【００３６】
又、伏角は９０−θ［ｄｅｇ］と等しくなる筈である。事前に伏角が与えられればθが分るため、残りの磁気ベクトルＭが分かれば傾斜センサを用いずともベクトルＧの方向を特定することができる。図７を参照すれば明らかであるように、ベクトルＧの方向は常にＸ軸に垂直であるため、ＹＺ平面内に存在することになる。
【００３７】
そこで、磁気ベクトルＭを基準ベクトルｍとするために、基準ベクトルｍを以下の数６式の関係で規定する。
【００３８】
【数６】
0004034556.tif 000007
【００３９】
更に、ベクトルＧのＹ軸との成す角をφとおくと、ベクトルＧは３次元座標で以下の数７式のような関係で表わすことができる。
【００４０】
【数７】
0004034556.tif 000008
【００４１】
加えて、基準ベクトルｍのＹＺ平面への射影ベクトルがＹ軸と成す角をα，Ｘ軸及び基準ベクトルｍの成す角をβとおくと、基準ベクトルｍは３次元座標で以下の数８式のような関係で表わすことができる。
【００４２】
【数８】
0004034556.tif 000009
【００４３】
一方、上述した数５式は数６式を用いれば、以下の数９式のような関係で表わすことができる。
【００４４】
【数９】
0004034556.tif 000010
【００４５】
この数９式の関係から地磁気ベクトルＭと数８式からα，βとを求めた上、地磁気の伏角よりθを求めれば、ベクトルＧ及びそのＹ軸との成す角φを求めることができる。その計算手順をａｒｃ・ｔａｎをｔａｎの逆関数，ａｒｃ・ｃｏｓをｃｏｓの逆関数として示せば、第１に地磁気ベクトルＭ＝（Ｍｘ，Ｍｙ，Ｍｚ），α＝ａｒｃ・ｔａｎ（Ｍｚ／Ｍｙ），β＝ａｒｃ・ｔａｎ（（Ｍｙ2 ＋Ｍｚ2 ）1/2 ／Ｍｘ）が得られる。但し、ここでのａｒｃ・ｔａｎの２つの解はＭｘ，Ｍｙの符号により正しい解を判別する。第２にθ＝π／２（９０度）−伏角が得られる。第３にφ＝α±ａｒｃ・ｃｏｓ｛ｃｏｓ（θ）／ｓｉｎ（β）｝，Ｇ（ベクトル）＝（０，ｃｏｓ（φ），ｓｉｎ（φ））が得られる。
【００４６】
図８は、図６に示した方位解析図をＸＹ平面側のものとして書き直したものであるが、ここでは地磁気ベクトルＭからθだけの成す角を持つベクトル群のＸＹ平面への射影は楕円状の軌跡の上に乗り、Ｙ軸上に乗った軌跡がＧ（ベクトル）の候補となり、同図からも一般的に２つの解を持つことが分かる。但し、２つの解が重なった場合の重解として１つの解を持つこともあるので、一定の手順で正しい解を選別する必要がある。
【００４７】
携帯電話４０の姿勢角は、例えば図６の場合には姿勢角＝３π／２（２７０度）−φで求まる。図９，図１０は、地磁気ベクトルＭを（ｃｏｓπ／６，０，−ｓｉｎπ／６）とした場合にあっての携帯機器４０の方位角（ｄｅｇ），０〜９０度に制限された姿勢角（ｄｅｇ）に対する上述した第３に得られたベクトルＧのＹ軸との成す角φの場合分けに応じた姿勢角の解（ｄｅｇ）をそれぞれ模式的に表わしたものである。ここでは、図９に示すように、方位角が０〜１８０度であればベクトルＧのＹ軸との成す角φ＝α＋ａｒｃ・ｃｏｓ｛ｃｏｓ（θ）／ｓｉｎ（β）｝と求めれば良く、図１０に示すように、方位角が１８１〜３５９度であれば同様にベクトルＧのＹ軸との成す角φ＝α−ａｒｃ・ｃｏｓ｛ｃｏｓ（θ）／ｓｉｎ（β）｝とすれば良い。
【００４８】
以上に説明したように、３次元地磁気ベクトルＭからケース１の傾斜と地球磁極方位とを計算することができる。この場合、先ず地磁気ベクトルＭを上述した数６式により単位ベクトルに直して数８式より角度α，βを求め、次に地磁気の伏角の情報を取得してから数９式により傾斜角を求める。但し、数９式の解は２つあるため、適正な解を選択する必要がある。これには数９式の解が２つあるか否かに拘らず、地磁気ベクトルの大きさを求めた上で予め定められた規定の大きさと比較して得られる差値が１／３以下でなければ鉛直ベクトルＧの値を変更しない第１の処理と、鉛直ベクトルＧが一意的に定まる場合はそのまま採用する第２の処理と、直前（前回）に求めた鉛直ベクトルＧに最も近い鉛直ベクトルを選択採用する第３の処理と、鉛直ベクトルＧが一意的に定まらず、且つ履歴データがないときに磁気センサを取り付けた取り付け基板１０に対して３０度を成す角度に近いものを選択する第４の処理とをこの順で優先順位として決定し、適正な解が求まれば方位情報の抽出処理へ移行する。尚、ここでの第１の処理では、例えば鉄等の磁性体が近くにあって、地磁気ベクトルＭの大きさが１／３以上変化すれば正確な姿勢，方位角を示さなくなることを考慮したもので、第４の処理で基準とする３０度の角度は、通常携帯機器４０を片手で持つ場合に頻度の高い傾斜角であると想定して選択するように考慮したものである。
【００４９】
因みに、方位情報の抽出処理では、地磁気ベクトルから鉛直ベクトルＧへの射影成分を除く計算を行うことで地球磁極方位ベクトルを求めることができる。
【００５０】
【発明の効果】
以上に述べた通り、本発明の磁気センサ装置用地球磁極方位計算方法によれば、３軸磁気センサにより地球磁場を検出して地球磁極方位を計算する際、３軸磁気センサより得られる地磁気ベクトルと予め指定した所定の角度αを持つベクトルＧとを特定の軸Ｘに対してほぼ直交するベクトルの中から求めるものとすると共に、ここで所定の角度αを地磁気ベクトルと地面からの鉛直ベクトルとの成す角にほぼ等しいものであるとし、特定の軸Ｘを３軸磁気センサを取り付けた基板が実際に使用される状況下にあって主たる回転に供する軸のうちの地面にほぼ平行な軸であるとすることにより、使用時にユーザにより片手で持たれる場合のような使用方法として頻度高く想定される使用条件下で最適な傾斜補正を行うため、結果として携帯機器に搭載された場合にも要求される小型化・軽量化を従来以上に具現し得るようになる他、従来機器よりも低コストで方位ナビゲーションを行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の磁気センサ装置用地球磁極方位計算方法を適用した一つの実施の形態に係る磁気センサ装置の要部構成を示した外観斜視図である。
【図２】図１に示す磁気センサ装置に備えられるディスプレイにおけるケースの傾きに応じた磁気コンパス表示の様子を説明するために示したものである。
【図３】図１に示す磁気センサ装置に備えられる３軸磁気センサの細部構成を示したもので、（ａ）は外観を示した斜視図に関するもの，（ｂ）はその上面方向からの平面図に関するもの，（ｃ）はその内側要部を拡大して示した斜視図に関するものである。
【図４】図３（ａ）〜（ｃ）で説明した３軸磁気センサの磁気センサチップに備えられる磁性体における印加磁場に対する高周波インピーダンス特性を示したものである。
【図５】図１に示す磁気センサ装置に備えられる信号処理回路を含んだ周辺部分の電気回路の細部構成を例示したものである。
【図６】図１に示す磁気センサ装置が携帯機器に搭載されたときの傾斜補正機能の原理を説明するために示した方位解析図である。
【図７】図１に示す磁気センサ装置を搭載した携帯機器の使用状態の推移とベクトルＧとの関係を示した斜視図である。
【図８】図６に示した方位解析図をＸＹ平面側のものとして書き直したものである。
【図９】地磁気ベクトルＭを（ｃｏｓπ／６，０，−ｓｉｎπ／６）とした場合にあっての図７で説明した携帯機器の方位角，０〜９０度に制限された姿勢角に対するベクトルＧのＹ軸との成す角φの一つに応じた姿勢角の解を模式的に表わしたものである。
【図１０】地磁気ベクトルＭを（ｃｏｓπ／６，０，−ｓｉｎπ／６）とした場合にあっての図７で説明した携帯機器の方位角，０〜９０度に制限された姿勢角に対するベクトルＧのＹ軸との成す角φのもう一つに応じた姿勢角の解を模式的に表わしたものである。
【符号の説明】
１  ケース
３  巻き線ボビン
１０  取り付け基板
１１  ディスプレイ
１２  ３軸磁気センサ
１３  信号処理回路
１４  方位及び傾斜角計算回路
２０  誘電体基板
２１  磁性体
２２  引き出し電極
２３  半田
２４  取り付け基板電極
３１  発振回路
３２  信号検出回路
３３  増幅回路
４０  携帯機器
【図１】
0004034556.tif 000011
【図２】
0004034556.tif 000012
【図３】
0004034556.tif 000013
【図４】
0004034556.tif 000014
【図５】
0004034556.tif 000015
【図６】
0004034556.tif 000016
【図７】
0004034556.tif 000017
【図８】
0004034556.tif 000018
【図９】
0004034556.tif 000019
【図１０】
0004034556.tif 000020