(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直交する二方向Ｘ，Ｙの磁場の強さを検出するＸ方向磁気センサ及びＹ方向磁気センサを備え、該Ｘ及びＹ方向磁気センサの磁場検出値から方位を求めるように構成された電子方位計の補正機構であって、
Ｘ方向及びＹ方向磁気センサの夫々による磁場検出値について、最大値及び最小値の夫々を格納する記憶手段と、
Ｘ方向及びＹ方向磁気センサにより新たに検出された磁場検出値が記憶手段に格納された夫々の最大値よりも大きいか最小値よりも小さい場合、当該最大値又は最小値を新たに検出された磁場検出値に更新する更新手段と、
電子方位計本体の方位の連続的変更を誘導する連続的に表示する表示を、３６０度よりも大きい範囲にわたって与える方位変更誘導手段と、
Ｘ方向及びＹ方向の磁場検出値の最大値及び最小値の夫々について、方位変更誘導手段の誘導表示に応じた電子方位計本体の回転に伴って、所定の間、更新が行なわれなかった場合、当該Ｘ又はＹ方向の当該最大値又は最小値が真値である旨の推定をし、真値である旨の推定をした最大値又は最小値が更新手段によって更新された場合真値である旨の推定を取消す推定手段と、
Ｘ方向及びＹ方向の最大値及び最小値の全てが真値である旨の推定がなされ、且つ方位変更誘導手段の誘導表示による誘導が３６０度以上に達した際、更新手段による更新処理を停止させる停止制御手段と
を有してなる電子方位計の補正機構。
【請求項２】
直交する二方向Ｘ，Ｙの磁場の強さを検出するＸ方向磁気センサ及びＹ方向磁気センサを備えた電子方位計の補正機構であって、電子方位計本体の方位の連続的変更を誘導する方位変更誘導手段が、３６０度よりも大きい範囲にわたって誘導表示を与えるように構成されている電子方位計の補正機構。
【請求項３】
前記方位変更誘導手段の表示の回転に応じた電子方位計本体の回転に伴って、所定の間、Ｘ方向及びＹ方向の磁場検出値の最大値又は最小値の更新が行なわれなかった場合、当該Ｘ又はＹ方向の当該最大値又は最小値が真値である旨の推定をし、真値である旨の推定をした最大値又は最小値が更新された場合真値である旨の推定を取消す推定手段と
Ｘ方向及びＹ方向の最大値及び最小値の全てが真値である旨の推定がなされ且つ前記方位変更誘導手段の誘導表示による誘導が３６０度以上に達した場合、更新手段による更新処理を停止させる停止制御手段とを有する
請求項２に記載の電子方位計の補正機構。
【請求項４】
停止制御手段は、更新手段による更新処理を停止させる際、方位変更誘導手段の誘導表示による誘導も停止させるように構成されている請求項１記載の電子方位計の補正機構。
【請求項５】
停止制御手段は、更新処理を停止させる際、方位変更誘導手段の誘導表示による誘導も停止させるように構成されている請求項３に記載の電子方位計の補正機構。
【請求項６】
請求項１から５までのいずれか一つの項に記載の補正機構を備えた電子方位計。
【請求項７】
請求項６に記載の電子方位計を備えた電子方位計付電子時計。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子方位計に係り、より詳しくは、電子方位計の補正ないし較正（キャリブレーション）に係る。
【０００２】
【従来の技術】
相互に直交する二方向Ｘ，Ｙの夫々について磁場の強さを検出すべく、ＭＲ（磁気抵抗効果）素子などからなるＸ方向及びＹ方向磁気センサを有し、該磁気センサにより検出したＸ方向及びＹ方向磁場から方位が求められるようにした電子方位計は、知られている。また、地磁気による磁場は元々小さいことから、電子方位計では、該方位計を構成する材料の一部が磁化されると、その磁化による磁場が地磁気による磁場に重合わされ、磁気センサで感知ないし検出される磁場が地磁気による磁場からズレてしまい、結果的には、方位が正確に測定され難くなることも知られている。
【０００３】
更に、このような電子方位計の構成部材の材料の残留磁化等の影響を補正すべく、電子方位計の方位を種々に変えた場合におけるＸ方向及びＹ方向磁気センサの夫々による磁場検出値の最大値及び最小値を測定し、この最大値及び最小値に基づいて磁場検出値を補正することも、知られている（例えば、特公昭６２−３０３６４号公報）。
【０００４】
しかしながら、上述のように地球（表面）上での地磁気による磁場は元々小さいので（東京付近で水平磁力が３０μＴ程度（厳密には磁束密度）、なお、伏角は５０度程度、偏角は西側に６度程度）、磁場の検出出力も小さく、ノイズによる変動を避け難い虞れがあることから、最大値や最小値を簡便に且つ短時間で正確に確定することは、実際には、必ずしも容易でなかった。
【０００５】
なお、電子方位計の磁気センサは、典型的には空気中における磁場（静磁場）又は磁束密度の所定方向の成分の大きさを検出するものであり、空気中においては磁場と磁束密度とを区別する実益はないので、この明細書では、磁場という用語を用いる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記した点に鑑みなされたものであって、その目的とするところは、最大値や最小値を確定し易くした電子方位計の補正機構、該補正機構を備えた電子方位計、及び該電子方位計付の電子時計を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の電子方位計は、前記目的を達成すべく、直交する二方向Ｘ，Ｙの磁場の強さを検出するＸ方向磁気センサ及びＹ方向磁気センサを備え、該Ｘ及びＹ方向磁気センサの磁場検出値から方位を求めるように構成された電子方位計の補正機構であって、Ｘ方向及びＹ方向磁気センサの夫々による磁場検出値について、最大値及び最小値の夫々を格納する記憶手段と、Ｘ方向及びＹ方向磁気センサにより新たに検出された磁場検出値が記憶手段に格納された夫々の最大値よりも大きいか最小値よりも小さい場合、当該最大値又は最小値を新たに検出された磁場検出値に更新する更新手段と、電子方位計本体の方位の連続的変更を誘導する連続的に表示する表示を、３６０度よりも大きい範囲にわたって与える方位変更誘導手段と、Ｘ方向及びＹ方向の磁場検出値の最大値及び最小値の夫々について、方位変更誘導手段の誘導表示に応じた電子方位計本体の回転に伴って、所定の間、更新が行なわれなかった場合、当該Ｘ又はＹ方向の当該最大値又は最小値が真値である旨の推定をし、真値である旨の推定をした最大値又は最小値が更新手段によって更新された場合真値である旨の推定を取消す推定手段と、Ｘ方向及びＹ方向の最大値及び最小値の全てが真値である旨の推定がなされ、且つ方位変更誘導手段の誘導表示による誘導が３６０度以上に達した際、更新手段による更新処理を停止させる停止制御手段とを有してなる。
【０００８】
本発明による電子方位計の補正機構では、「Ｘ方向及びＹ方向磁気センサにより新たに検出された磁場検出値が記憶手段に格納された夫々の最大値よりも大きいか最小値よりも小さい場合、当該最大値又は最小値を新たに検出された磁場検出値に更新する更新手段と、Ｘ方向及びＹ方向の磁場検出値の最大値及び最小値の夫々について、方位変更誘導手段の誘導表示に応じた電子方位計本体の回転に伴って、所定の間、更新が行なわれなかった場合、当該Ｘ又はＹ方向の当該最大値又は最小値が真値である旨の推定をする推定手段」が、設けられているから、Ｘ方向及びＹ方向の夫々について、（最初の検出値が最大値又は最小値として採用されるときを除いて）磁場検出値が極大及び極小の形で得られるときに限り、磁場検出値が最大値及び最小値として採用される。
【０００９】
また、本発明の補正機構では、「方位変更誘導手段が、電子方位計本体の方位の連続的変更を誘導する連続的に表示する表示を、少なくとも３６０度の範囲にわたって与えるように構成され」、且つ「停止制御手段が、Ｘ方向及びＹ方向の最大値及び最小値の全てが真値である旨の推定がなされ、且つ方位変更誘導手段の誘導表示による誘導が３６０度以上に達した際、更新手段による更新処理を停止させるように構成され」ているから、Ｘ方向及びＹ方向の夫々について、最大値及び最小値として与えられる磁場検出値は、３６０度の方位すなわち全方位についての検出値から選択されることになるので、原理的には、両方向の最大値及び最小値になり得る。
【００１０】
しかも本発明の補正機構では、「方位変更誘導手段による連続的方位変更誘導表示が３６０度よりも大きい範囲にわたって行なわれ得るように構成され」且つ「停止制御手段による更新停止処理が、Ｘ方向及びＹ方向の最大値及び最小値の全てが真値である旨の推定がなされ、且つ方位変更誘導手段による誘導表示が３６０度以上に達した際に限り行なわれるように構成され」ているから、ノイズによる磁場検出出力にノイズが重なってジッタが出ても、最大値及び最小値に近い値が確実に検出され、補正が行われ得る。
【００１１】
すなわち、Ｘ方向又はＹ方向磁気センサによる磁場検出値が丁度最大又は最小になる方位付近で補正のための誘導動作が開始された場合、例えば丁度３６０度回転して開始方位に戻ったところで補正動作を停止するようにしておくと仮定すると、停止すべき方位のところで磁場検出値が上又は下のピークないし極値に近い値を採ることになる。ところが、磁場検出値は方位に対して正弦曲線的に変化するから、上又は下のピークないし極値の近傍では磁場検出値の方位依存性が小さいので、ノイズが重なると、停止しようとする直前で、最大値又は最小値の更新が行なわれてしまう虞れがある。しかも、電子方位計で検出されるべき地磁気は元々弱いから、地磁気の磁場の検出出力は、ノイズの影響を受けやすいので、このようなノイズによる最大値又は最小値の更新は避け難い虞れがあることになり、結局補正動作を適正に完了し得ない虞れがある。
【００１２】
これに対して、本発明の補正機構の場合には、例えば丁度３６０度程度回転して開始方位付近に戻ったところでピークを大きくする向きにノイズが重なって停止しようとする直前で最大値又は最小値の更新が行なわれる場合であっても、方位変更誘導手段が３６０を越えて電子方位計本体の方位変更回転を誘導し、且つ「Ｘ方向及びＹ方向の最大値及び最小値の全てが真値である旨の推定がなされた場合に限り、停止制御手段による更新停止処理が行なわれるように構成され」ているから、更新された最大値又は最小値が、３６０度を越えた範囲において、再度真値である旨推定されるまで、補正動作が継続され、実際上適正な最大値又は最小値が得られ、補正動作が失敗する虞れが少ない。なお、補正動作の開始当初にピークを下げる向きにノイズが重なった場合にも同様である。
【００１３】
以上のような本発明による電子方位計の補正機構の特徴は、端的には、直交する二方向Ｘ，Ｙの磁場の強さを検出するＸ方向磁気センサ及びＹ方向磁気センサを備えた電子方位計の補正機構であって、電子方位計本体の方位の連続的変更を誘導する方位変更誘導手段が、３６０度よりも大きい範囲にわたって誘導表示を与えるように構成されていることにある。
【００１４】
磁気センサは、地磁気のような弱い磁場を検出し得且つ直交する二方向Ｘ，Ｙの磁場検出値を与え得るものであれば、どのようなものでもよい。
【００１５】
方位変更誘導手段は、典型的には、回転する目印からなる。ただし、ユーザが方位変更手段による誘導に応じて方位計本体を回転させ得るようなものであれば、他のものでもよい。表示部が液晶表示である場合には、目印は、典型的には、目立ちやすいマークからなり、マークは、例えば点滅する。但し、色や形の点で目立ちやすいものでもよい。表示部が、機械的な機構である場合には、目印は、例えば、時計の針のようなものでもよい。
【００１６】
補正動作が完了した場合、停止制御手段は、更新手段による更新処理を完了させる。これにより、当該時点で記憶手段に格納されているＸ及びＹ方向の磁場の最大検出値及び最小検出値が、電子方位計による方位決定の基準値として用いられることになる。上述のように、残留磁化を帯びやすい電子方位計の構成部材、例えばボタン式などの電池の出し入れが行なわれたり電池が新しいものに交換されることにより方位決定のための基準値となるべきＸ及びＹ方向の最大検出値及び最小検出値が変化するような場合には、新たな補正動作を行なって、Ｘ及びＹ方向の最大検出値及び最小検出値を再度補正すればよい。
【００１７】
なお、補正動作が完了した際、停止制御手段が更新手段による更新処理を停止させ、記憶手段に格納されたＸ方向及びＹ方向の最大値及び最小値が方位計測処理の際に用いられるようになっている限り、所望ならば磁気センサによる磁場の検出や検出された磁場の読出検出などは、継続されてもよい。
【００１８】
また、停止制御手段は、更新手段による更新処理を停止させる際、好ましくは、方位変更誘導手段に誘導表示による誘導も停止させるように構成されている。これにより、電池エネルギの消費を最小限に抑え得る。但し、誘導手段の誘導表示の誘導（典型的には回転）動作は停止させることなく、液晶表示装置などからなる表示機器による表示のみを、方位計補正モードから方位表示モードに切換えるようにしてもよい。また、停止制御手段は、更新処理を停止させる際、好ましくは、方位変更誘導手段に誘導表示による誘導も停止させるように構成してもよい。
【００１９】
本発明の電子方位計は、以上のような補正機構を有するものであり、本発明による電子方位計付電子時計は、以上のような補正機構付電子方位計を有するものであり、典型的には、方位表示モードと時刻表示モードとの間で、切換え可能に構成される。
【００２０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明による好ましい一実施の形態を添付図面に示した好ましい一実施例に基づいて説明する。
【００２１】
【実施例】
電子方位計付電子時計１は、例えば、図２に示したように腕時計と同様な形態で、押しボタンスイッチ２ａを押すことにより、時計としての時刻表示モードと、図示したような電子方位計３としての方位表示モードとの間で切替可能である。なお、図２の場合、方位角φ＝２７０度で、図２の面で上方の方位が西（Ｗ）であることが表示されている。時刻表示モードでの動作については、周知の時計と同様であるから、説明を省略する。
【００２２】
電子方位計３は、方位計のケース等からなる電子方位計本体４内に、直交する二方向Ｘ，Ｙの磁場（磁束密度）を感知ないし検出するＸ方向磁気センサ５及びＹ方向磁気センサ６からなる磁気センサ部７を有する。典型的には、各磁気センサ５，６は、夫々、二つ又は四つの磁気抵抗素子（ＭＲ素子）を含むブリッジ回路からなり、該ブリッジ回路の差動出力が取出されるように構成される。磁気センサ５，６は、地磁気程度の大きさの磁場（ないし磁束密度）を直接的又は間接的に検出し得るものであれば、ＭＲ素子の代わりにフラックスゲートセンサやホール素子センサ等、他のどのようなものでもよい。ここで、Ｘ−Ｙ座標系は、電子方位計本体４に固定された座標系である。なお、８は、例えば液晶表示素子などからなる表示部である。
【００２３】
電子方位計３は、ハードウエア構成としての観点では、図３に示したように、マイクロプロセッサのようなＣＰＵ（演算制御装置）１０に加えて、磁気センサ７を駆動するセンサ駆動回路１１と、センサ駆動回路１１によるのセンサ７の駆動のタイミング及びセンサ７の磁場検出出力Ｖｘ，Ｖｙの読出のタイミングを制御する選択回路１２と、センサ７の磁場検出出力（電圧）Ｖｘ，Ｖｙをデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路１３とを、ＣＰＵ１０のまわりに、センサ関係の入出力回路として備え、また、ＲＯＭ１４及びＲＡＭ１５をＣＰＵ１０に関連した記憶部として備える。ＲＯＭ１４には、例えば、後述の方位計動作をするためのプログラム等が格納される。ＲＯＭ１４は、典型的には、ＥＥＰＲＯＭのようなＰＲＯＭ部分を含み、該部分には、後述のＸ及びＹ方向の磁場の最大値ＶｘM，ＶｙM及び最小値Ｖｘm，Ｖｙmが書換え可能に格納される。なお、基本クロックを与える発振回路１６及びその分周回路１７がＣＰＵによる駆動のタイミングパルスを与え、キー入力回路１８が、押しボタンスイッチ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの押圧信号をキー入力としてＣＰＵ１０に与え、表示駆動回路１９が、ＣＰＵの表示出力を表示させるべく表示部８を駆動する。
【００２４】
電子方位計３のＸ方向磁気センサ５に、地磁気の水平磁力のみがかかるとすると、Ｘ方向磁気センサ５の磁場検出出力Ｖｘは、該磁気センサ５のＸ方向を水平磁力の向きに一致させたとき最大値ＶｘMに、丁度逆向きにしたとき最小値Ｖｘmになり、その中間では、正弦曲線を描くことになる。Ｙ方向磁気センサ６の磁場検出出力についても、位相の差異を除き同様に、最大値ＶｙM及び最小値Ｖｙmの中間では正弦曲線になる。従って、両センサ５，６の感度が同一で両センサ５，６に異なる影響を与えるような強磁性部品が近くにない場合、Ｖｘ−Ｖｙ直交座標で見ると、（Ｖｘ，Ｖｙ）は、原点を中心とした円になり、二つのセンサ５，６の感度等が異なるときは、原点が中心になる楕円になる。いずれにしても、Ｖｘ，Ｖｙ，ＶｘM，Ｖｘm，ＶｙM，Ｖｙmが決まれば、方位角φがφ＝Ｆ（Ｖｘ，Ｖｙ，ＶｘM，Ｖｘm，ＶｙM，Ｖｙm）として決まることになる。この例では、ＶｘM＋Ｖｘm＝０，ＶｙM＋Ｖｙm＝０である。
【００２５】
また、電子方位計３のうちセンサ５やセンサ６自身以外の部分に一定の大きさの残留磁化があるような場合、Ｘ方向及びＹ方向磁気センサ５，６には、方位計３の方位に依存する水平磁力の当該方位成分に加えて、方位計３の方位に依存しない一定の残留磁場がかかることになるから、（Ｖｘ，Ｖｙ）は、該残留磁場ベクトルに応じて中心が移動した円や楕円になる。いずれにしても、Ｖｘ，Ｖｙ，ＶｘM，Ｖｘm，ＶｙM，Ｖｙmが決まれば、方位角φがφ＝Ｆ（Ｖｘ，Ｖｙ，ＶｘM，Ｖｘm，ＶｙM，Ｖｙm）として決まることになる。この例では、中心は、（（ＶｘM＋Ｖｘm）／２，（ＶｙM＋Ｖｙm）／２））である。
【００２６】
従って、電子方位計３では、典型的には、図１に示したように、Ｘ方向磁場最大検出値格納部２１，Ｘ方向磁場最小検出値格納部２２，Ｙ方向磁場最大検出値格納部２３及びＹ方向磁場最小検出値格納部２４に、夫々、Ｘ方向磁場最大検出値ＶｘM，Ｘ方向磁場最小検出値Ｖｘm，Ｙ方向磁場最大検出値ＶｙM及びＹ方向磁場最小検出値Ｖｙmを格納しておくと共に、Ｘ方向磁気センサ５の出力を同出力読取手段３１で読取った出力値Ｖｘ及びＹ方向磁気センサ６の出力を同出力読取手段３２で読取った出力値Ｖｙに基づいて、方位角演算部４１において、φ＝Ｆ（Ｖｘ，Ｖｙ，ＶｘM，Ｖｘm，ＶｙM，Ｖｙm）により方位角φを求め、方位表示制御部４２で方位角φを方位表示に変換して、図２の表示部８に示したように、方位表示を行なう。
【００２７】
なお、以上においては、ＶｘとＶｙの間の関係式から、方位角φ（Ｖｘ，Ｖｙ）を直接求める例について説明したけれども、その代わりに、例えば、本発明者が特願２０００−１５９９８において詳しく説明したように、Ｖｘ，Ｖｙの夫々が方位βに対する依存を表すグラフが方位βに関して約９０度位相がずれた閉曲線になることを利用して、Ｖｙ（又はＶｘ）が正であるか負であるかに応じてＶｘ（又はＶｙ）と方位βとの間の二種類の関係式β１＝β１（Ｖｘ（又はＶｙ））；ＶｘM，Ｖｘm（又はＶｙM，Ｖｙm））又はβ２＝β（Ｖｙ（又はＶｘ））；ＶｙM，Ｖｙm（又はＶｘM，Ｖｘm））のうちの一方を選択し、選択した関係式から方位βを求めるようにしてもよい。
【００２８】
いずれにしても、前述のように、電子方位計本体４の残留磁化状態等が変動すると、ＶｘM，Ｖｘm，ＶｙM，Ｖｙmが変化してしまうことになる。この磁化状態の変化は、典型的には、例えば、弱い強磁性を有する虞れの高いボタン式の電池を取り換えたり電池の着脱により電池の向きが変わったりすることにより、生じる。また、電子方位計本体４の電池だけでなく、他の電子部品や回路基板の磁化状態が長時間のうちには外部磁場などの影響で変動するときにも、同様な変化が生じ得る。
【００２９】
電位方位計本体４の残留磁化より詳しくはその水平成分が変化すると、必然的に、該残留磁化（の水平成分）と水平磁力とのベクトル和も変化することになるから、ＶｘM，Ｖｘm，ＶｙM，Ｖｙmが変化する。従って、方位角φ（Ｖｘ，Ｖｙ）を与える演算式Ｆ（Ｖｘ，Ｖｙ；ＶｘM，Ｖｘm，ＶｙM，Ｖｙm）のパラメータになっているＶｘM，Ｖｘm，ＶｙM，Ｖｙmの値を正確に求め直す必要がある。図１には、このような電子方位計３の補正機構９０の詳細なブロック図が示されている。
【００３０】
補正機構９０は、Ｘ，Ｙ方向の磁場の最大値・最小値保持手段ないし記憶手段２０と、磁気センサ７の出力読取・保持手段（出力読取・保持部）３０と、Ｘ，Ｙ方向の磁場の最大値・最小値更新手段ないし比較抽出手段（最大値・最小値更新ないし比較抽出部）５０と、電子方位計本体４の方位の連続的変更を誘導すべく誘導マークＭの回転表示を与える方位変更誘導手段（方位変更誘導部）６０と、Ｘ，Ｙ方向の磁場の最大値・最小値の更新が確定したことを推定する推定手段（推定部）７０と、電子方位計本体４が一回転したこと換言すれば誘導マークＭが３６０度回転したかどうかを判定する一回転判定部８０ａと、Ｘ，Ｙ方向の磁場の最大値・最小値の更新を停止させる停止制御手段（更新停止制御部）８０とを有する。
【００３１】
記憶手段２０は、図１からわかるとおり、夫々、ＶｘM，Ｖｘm，ＶｙM，Ｖｙmの格納領域をなすＸ方向磁場最大検出値格納部２１，Ｘ方向磁場最小検出値格納部２２，Ｙ方向磁場最大検出値格納部２３及びＹ方向磁場最小検出値格納部２４からなる。格納部２１，２２，２３，２４は、リセットパルスＲを受取ると、初期値にリセットされるように構成される。この初期値は、Ｘ方向についてはＶｘMとＶｘmとの間の大きさで、Ｙ方向についてはＶｙMとＶｙmとの間の大きさであればいかなる値でもよく、例えば、中間値（ＶｘM＋Ｖｘm）／２，中間値（ＶｙM＋Ｖｙm）／２でもよい。また、補正後のＶｘMとＶｙMが補正前の中間値を下回る場合あるいは補正後のＶｘmとＶｙmが補正前の中間値を上回る場合は、補正動作測定開始直後の測定値（図８の矢印１）を、ＶｘM，Ｖｘm，ＶｙM，Ｖｙmの初期値とすればよい。この記憶手段２０は、例えば、図３のＲＯＭ１４のうち電気的に書換え可能なフラッシュメモリのようなＥＥＰＲＯＭないしＰＲＯＭからなる。
【００３２】
磁気センサ７の出力読取・保持手段３０は、Ｘ方向磁気センサ５の出力Ｖｘを読取るＸ方向出力読取手段ないし読取部３１及び該読取部３１で読取ったＸ方向出力ないしＸ方向磁場検出値Ｖｘを格納するＸ方向検出値格納部３３と、Ｙ方向磁気センサ６の出力Ｖｙを読取るＹ方向出力読取手段ないし読取部３２及び該読取部３２で読取ったＹ方向出力ないしＹ方向磁場検出値Ｖｙを格納するＹ方向検出値格納部３４とを有する。読取部３１，３２は、図３のセンサ駆動回路１１，選択回路１２及びＡ／Ｄ変換回路、並びに関連の読取制御プログラム部分からなる。
【００３３】
更新手段としての比較抽出手段５０は、Ｘ方向磁場最大検出値更新部としての同比較抽出部５１と、Ｘ方向磁場最小検出値更新部としての同比較抽出部５２と、Ｙ方向磁場最大検出値更新部としての同比較抽出部５３と、Ｙ方向磁場最小検出値更新部としての同比較抽出部５４とを有する。
【００３４】
Ｘ方向磁場最大検出値比較抽出部５１は、Ｘ方向検出値格納部３３に格納された最新の検出値ＶｘをＸ方向最大検出値格納部２１に格納されたその時点での最大値ＶｘMと比較して、Ｖｘ＞ＶｘMのときはＸ方向最大検出値格納部２１の値をＸ方向検出値格納部３３の値Ｖｘで置換える（更新する）と共に新たな最大値に更新された旨の更新信号ＵｘMを発し、Ｖｘ≦ＶｘMのときはＸ方向最大検出値格納部２１の値をそのまま維持すると共に非更新信号ＮＵｘMを発する。同様に、Ｘ方向磁場最小検出値比較抽出部５２は、Ｘ方向検出値格納部３３に格納された最新の検出値ＶｘをＸ方向最小検出値格納部２２に格納されたその時点での最小値Ｖｘmと比較して、Ｖｘ＜ＶｘmのときはＸ方向最小検出値格納部２２の値をＸ方向検出値格納部３３の値Ｖｘで置換える（更新する）と共に新たな最小値に更新された旨の更新信号Ｕｘmを発し、Ｖｘ≧ＶｘmのときはＸ方向最小検出値格納部２２の値をそのまま維持すると共に非更新信号ＮＵｘmを発する。また、Ｙ方向磁場最大検出値比較抽出部５３は、Ｙ方向検出値格納部３４に格納された最新の検出値ＶｙをＹ方向最大検出値格納部２３に格納されたその時点での最大値ＶｙMと比較して、Ｖｙ＞ＶｙMのときはＹ方向最大検出値格納部２３の値をＹ方向検出値格納部３４の値Ｖｙで更新する共に新たな最大値に更新された旨の更新信号ＵｙMを発し、Ｖｙ≦ＶｙMのときはＹ方向最大検出値格納部２３の値をそのまま維持すると共に非更新信号ＮＵｙMを発する。同様に、Ｙ方向磁場最小検出値比較抽出部５４は、Ｙ方向検出値格納部３４に格納された最新の検出値ＶｙをＹ方向最小検出値格納部２４に格納されたその時点での最小値Ｖｙmと比較して、Ｖｙ＜ＶｙmのときはＹ方向最小検出値格納部２４の値をＹ方向検出値格納部３４の値Ｖｙで更新すると共に新たな最小値に更新された旨の更新信号Ｕｙmを発し、Ｖｙ≧ＶｙmのときはＹ方向最小検出値格納部２４の値をそのまま維持すると共に非更新信号ＮＵｙmを発する。
【００３５】
方位変更誘導手段としての方位変更誘導部６０は、電子方位計本体４の液晶表示部８に表示された誘導マークＭを一方向、例えば時計回りＣに回転させる手段であって、マークＭのＣ方向回転を開始させる開始信号Ｇｓと誘導タイミングパルスの形態の誘導信号Ｐとが入力され、開始信号Ｇｓを受けた後における誘導マークＭの回転角θを、θ＝ω・Ｎｐの形で与える誘導角度算出部６１と、最大誘導角度θMが設定され、０≦θ≦θMの角度範囲において角度θの回転位置にマークＭを表示指させるべくマークＭの表示制御を行なう誘導マーク表示制御部６２とを有する。なお、角速度ωは誘導信号ないしタイミングパルスＰが誘導角度算出部６１に一つ入る毎に回転させる角度、Ｎｐは開始信号Ｇｓが誘導角度算出部６１に与えられた後のパルスＰの数を表し、６３は、最大誘導角度値θMの格納部である。
【００３６】
ここで、最大誘導角度値θMは、好ましくは、３６０度≦θM＜４５０度であり、より好ましくは、３６０度＜θM＜４５０度である。なお、上限値には制限がないものの、上限値が４５０度以上になると、新たなピークを検出することになるから、補正動作に要する時間を最小限にするためには、上限値は、４５０より小さい。また、補正動作がピーク付近の計測で始まったり終わったりする際におけるノイズの影響を避けるためには、ピーク付近を充分に超え得る角度であればよいから、上限値は、典型的には、４０５度（３６０度＋４５度）程度以下でよく、実際上は、３９０度（３６０度＋３０度）程度以下でよい。ωについて言えば、測定精度を高めると共に補正動作時間を１〜２分程度以下に抑えるためには、例えば、ω＝（１．５〜２）度／個程度である（以下の例では、１．７度／個程度であるとして説明する）。但し、所望ならば、ωはより大きくても小さくてもよい。この場合、なお、３６０〜３９０度程度回転させるためには、Ｎｐ＝２１０〜２３０個程度であるから、例えば、パルスＰの繰返し周期が０．４秒／個程度であるとすると、８４〜９２秒程度かかることになる。但し、測定時間をより短くするためには、パルスの繰返し周期を短くしてもよい。なお、パルスＰの繰返し周期は、関連するプログラムが処理ループ（図５のステップＳＣ０２からＳＣ０６まで）を通るに必要な時間により決定されても、該時間の最大時間以上の一定時間であってもよい。後者の場合、調整可能であってもよい。
【００３７】
方位表示モードにおいて、例えば、図２の押しボタンスイッチ２ｂを所定時間（例えば２秒程度）を越えて押し続けた後離すと、方位計補正モードに切替わり、補正動作開始準備信号が発せられて液晶表示部８が補正動作用の表示に切り替わり、ＣＡＬＩＢの表示、誘導マークＭ及び該マークの初期位置（従って一回転の位置）を表すマークＭｕｐが表示され（図４の（ａ）参照）、更に、押しボタンスイッチ２ａを押すと、誘導開始信号Ｇｓが発せられて補正動作に入ることになる。
【００３８】
推定手段７０は、Ｘ方向磁場最大値検出推定部７１と、Ｘ方向磁場最小値検出推定部７２と、Ｙ方向磁場最大値検出推定部７３と、Ｙ方向磁場最小値検出推定部７４とを有する。
【００３９】
Ｘ方向磁場最大値検出推定部７１は、Ｘ方向磁場最大値更新信号ＵｘMを受ける毎に所定値ＮｕにリセットされＸ方向磁場最大値非更新信号ＮＵｘMを受ける毎にカウントダウンされ計数値が０になるとその時点で格納部２１に格納している検出値ＶｘMが最大値の真値である旨の最大値推定信号ＨｘMを発するＸ方向磁場最大値非更新カウンタ７１ａと、非更新カウンタ７１ａからの最大値推定信号ＨｘMでセットされてＸ方向磁場最大検出値について真値推定フラグＦｘMを立て、Ｘ方向磁場最大検出値比較抽出部５１からのＸ方向磁場最大値更新信号ＵｘMを受ける毎に真値である旨の推定を取消すべくリセットされてフラグＦｘMが落ちるＸ方向磁場最大検出値非更新フラグ部７１ｂとからなる。
【００４０】
同様に、Ｘ方向磁場最小値検出推定部７２は、Ｘ方向磁場最小値更新信号Ｕｘmを受ける毎に所定値ＮｕにリセットされＸ方向磁場最小値非更新信号ＮＵｘmを受ける毎にカウントダウンされ計数値が０になるとその時点で格納部２２に格納している検出値Ｖｘmが最小値の真値である旨の最小値推定信号Ｈｘmを発するＸ方向磁場最小値非更新カウンタ７２ａと、非更新カウンタ７２ａからの最小値推定信号ＨｘmでセットされてＸ方向磁場最小検出値について真値推定フラグＦｘmを立て、Ｘ方向磁場最小検出値比較抽出部５２からのＸ方向磁場最小値更新信号Ｕｘmを受ける毎に真値である旨の推定を取消すべくリセットされる（フラグＦｘmを降ろす（落とす））Ｘ方向磁場最小検出値非更新フラグ部７２ｂとからなる。
【００４１】
また、Ｙ方向磁場最大値検出推定部７３は、Ｙ方向磁場最大値更新信号ＵｙMを受ける毎に所定値Ｎｕにリセットされ、Ｙ方向磁場最大値非更新信号ＮＵｙMを受ける毎にカウントダウンされ、計数値が０になるとその時点で格納部２３に格納している検出値ＶｙMが最大値の真値である旨の最大値推定信号ＨｙMを発するＹ方向磁場最大値非更新カウンタ７３ａと、非更新カウンタ７３ａからの最大値推定信号ＨｙMでセットされてＹ方向磁場最大検出値について真値値推定フラグＦｙMを立て、Ｙ方向磁場最大検出値比較抽出部５３からのＹ方向磁場最大値更新信号ＵｙMを受ける毎に真値である旨の推定を取消すべくフラグＦｙMを降ろすＹ方向磁場最大検出値非更新フラグ部７３ｂとからなる。
【００４２】
更に、Ｙ方向磁場最小値検出推定部７４は、Ｙ方向磁場最小値更新信号Ｕｙmを受ける毎に所定値ＮｕにリセットされＹ方向磁場最小値非更新信号ＮＵｙmを受ける毎にカウントダウンされ計数値が０になるとその時点で格納部２４に格納している検出値Ｖｙmが最小値の真値である旨の最小値推定信号Ｈｙmを発するＹ方向磁場最小値非更新カウンタ７４ａと、非更新カウンタ７４ａからの最小値推定信号ＨｙmでセットされてＹ方向磁場最小検出値について真値推定フラグＦｙmを立て、Ｙ方向磁場最小検出値更新部５４からのＹ方向磁場最小値更新信号Ｕｙmを受ける毎にリセットされて真値である旨の推定を取消すべくフラグＦｙmを降ろすＹ方向磁場最小検出値非更新フラグ部７４ｂとからなる。
【００４３】
なお、非更新カウンタは、非更新信号をカウントし得る限り、リセットされて所定値Ｎｕになり非更新信号でカウントダウンされ計数値が０になるように構成される代わりに、リセットされて０になり所定値Ｎｕになるまで非更新信号をカウントするように構成されるなど、他の動作の仕方をしてもよい。
【００４４】
一回転判定部８０ａは、誘導角度算出部６１からの誘導角度信号θを受取って、θ≧３６０度であるかどうかを判定し、θが３６０度以上になるとその旨の信号θａを発する。
【００４５】
停止制御手段としての停止制御部８０は、Ｘ方向及びＹ方向の最大値ＶｘM，ＶｙM及び最小値Ｖｘm，Ｖｙmの推定部７１，７２，７３，７４の全てが真値である旨の状態ＦｘM，Ｆｘm，ＦｙM，Ｆｙmにある場合であって、且つ一回転判定部８０ａから一回転に達した旨の信号θａが出されている場合、補正動作が完了したと推定して、更新部５０即ち各更新部（各比較抽出部）５１，５２，５３，５４に補正停止ないし補正完了推定信号Ｗを発して、更新処理を停止させる。なお、この補正完了推定信号Ｗは、誘導マーク表示制御部６２にも与えられて、誘導マークＭによる誘導が停止される。なお、図面の簡明化のために図３では示していないけれども、補正完了推定信号Ｗは、更に、Ｘ方向スパン判定部８１及びＹ方向スパン判定部８２にも与えられて、スパン判定部８１，８２によるスパン判定動作が開始せしめられる。
【００４６】
Ｘ方向スパン判定部８１は、停止制御部８０から補正完了推定信号Ｗを受けると、Ｘ方向磁場最大検出値ＶｘMとＸ方向磁場最小検出値Ｖｘmとの差ΔＶｘ＝ＶｘM−Ｖｘmが所定スパン値Ｓｘ以上であるかどうかを比較し、所定スパン値Ｓｘ以上である場合には、Ｘ方向磁場最大検出値ＶｘMとＸ方向磁場最小検出値Ｖｘmが正しく検出されたとみなして、Ｘ方向磁場最大最小値補正完了信号Ｃｘｃを発し、所定スパン値Ｓｘ以下である場合には、Ｘ方向磁場最大検出値ＶｘM及びＸ方向磁場最小検出値Ｖｘmのうちの少なくとも一方が正しく検出されなかったとみなして、Ｘ方向磁場最大最小値補正失敗信号Ｅｘｃを発する。所定スパン値Ｓｘは、所与の一定値（例えば１０μＴ相当の一定値）でも、あるいは、補正前の最大値ＶｘMと最小値Ｖｘmとの差Ｓ０ｘに所定割合（例えば８０〜９０％程度、より大きくても小さくてもよい）を掛けた値を所定スパン値として算出して用いるようにしておいてもよい。
【００４７】
同様に、Ｙ方向スパン判定部８２は、停止制御部８０から補正完了推定信号Ｗを受けると、Ｙ方向磁場最大検出値ＶｙMとＹ方向磁場最小検出値Ｖｙmとの差ΔＶｙ＝ＶｙM−Ｖｙmが所定スパン値Ｓｙ以上であるかどうかを比較し、所定スパン値Ｓｙ以上である場合には、Ｙ方向磁場最大検出値ＶｙMとＹ方向磁場最小検出値Ｖｙmが正しく検出されたとみなして、Ｙ方向磁場最大最小値補正完了信号Ｃｙｃを発し、所定スパン値Ｓｙ以下である場合には、Ｙ方向磁場最大検出値ＶｙM及びＹ方向磁場最小検出値Ｖｙmのうちの少なくとも一方が正しく検出されなかったとみなして、Ｙ方向磁場最大最小値補正失敗信号Ｅｙｃを発する。スパン値Ｓｙについては、Ｙ方向に関する点の除いてスパン値Ｓｘと同様にして与えるようにしておけばよい。
【００４８】
スパン総合判定部８３は、Ｘ方向及びＹ方向スパン判定部８１，８２の判定結果に応じて、いずれも完了信号Ｃｃｘ，Ｃｃｙであったときには補正完了信号Ｃｃｆを発してその旨を例えば「ピピピ」という音と共に液晶表示部８で表示させ（後述の図４の（ｇ））、少なくともいずれか一方が失敗信号Ｅｃｘ，Ｅｃｙであったときには補正失敗信号Ｅｃｆを発してその旨を例えば「ピー」という音と共に液晶表示部８で表示させる（後述の図４の（ｈ））。
【００４９】
次に、以上の如く構成された補正機構による補正動作について、図４から図８に基づいて、説明する。
【００５０】
補正に際しては、例えば、図２のＸ−Ｙ平面が水平になるように、電子方位計３をほぼ水平状態にしておくと共に、水平面上で見て、図２の下が手前側に図２の左右が左右に位置する状態にしておいて、補正動作への切替を指示する押しボタンスイッチ２ｂ（図２参照）を２秒程度以上の間押す。
【００５１】
スイッチ２ｂの押圧解除に伴う補正動作開始準備信号により、一方では、Ｘ方向及びＹ方向磁場の最大及び最小検出値格納部２０すなわち２１，２２，２３，２４が、初期化される（補正動作の全体をおおまかに示したフローチャートである図５のステップＳＣ０１）。この初期値は、 Ｘ方向についてはＶｘMとＶｘmとの間の大きさで、Ｙ方向についてはＶｙMとＶｙmとの間の大きさであればどのような値でもよく、例えば、元の最大値と元の最小値の中間値（（ＶｘM＋Ｖｘm）／２及び（ＶｙM＋Ｖｙm）／２）が初期値として求められ格納される。また、補正後のＶｘMとＶｙMが補正前の中間値を下回る場合あるいは補正後のＶｘmとＶｙmが補正前の中間値を上回る場合は、補正動作測定開始直後の測定値（図８の矢印１）を、ＶｘM，Ｖｘm，ＶｙM，Ｖｙmの初期値とすればよい。なお、このリセットの際、元の値ＶｘM，Ｖｘm，ＶｙM，Ｖｙmは、夫々の履歴保存部（図示せず）に保存される。この保存値は、例えば、補正動作を途中で中止するような場合に、補正動作開始前の状態に戻すべく格納部２１〜２４に再読込みされる。なお、この保存値は、所望ならば、例えば、スパン判定の後、夫々の値の補正前後での変動の大きさが過剰でないかどうかをチェックするための基準値としても用いられ得る。
【００５２】
他方、補正動作開始準備信号により、液晶表示部８の表示が、図４の（ａ）に示したような補正モードの表示画面８ａに切り替わる。この表示画面８ａでは、補正モードないし較正モードであることを示す表示「ＣＡＬＩＢ」と、上下方向の初期位置（当初の向き）を表すマークＭｕｐとが示されている。なお、後述の説明のように、この上マークＭｕｐには、点滅する誘導マークＭが重なって表示されている。但し、上マークＭｕｐと誘導マークＭとは、異なる図形や色の表示であってもよい（図５のステップＳＣ０２）。
【００５３】
補正動作準備画面の状態において、押しボタンスイッチ２ａを再度押すと、誘導開始信号Ｇｓが出され、この誘導開始信号Ｇｓにより、方位変更誘導手段としての方位変更誘導部６０の誘導角度算出部６１で誘導信号タイミングパルスＰの数Ｎｐのカウントが開始される。また、誘導マーク表示制御部６２は、θ＝ω・Ｎｐの角度位置に点滅式誘導マークＭを表示させるべく表示制御を開始し、誘導マークＭが、図１及び図４の（ａ）に示したように、時計回り方向Ｃに所与の一定速度ωｃ（＝（ω・Ｎｐ）／ｔ、ここで、ｔは補正動作開始後の時間）で回転し始める。以下では、ωｃ＝約３６０度／８０秒（約４．５度／秒程度）程度、Ｎｐ＝１０回／４秒＝２．５回／秒程度であるとして説明するが、ωｃやＮｐはユーザーの便宜に応じた所望の大きさでよい。
【００５４】
点滅する誘導マークＭのＣ方向回転に応じて、ユーザは、例えば、電子方位計３を水平状態に保ったまま、誘導マークＭがユーザに対して同じ位置（向き）にあるように（図４の（ａ）〜（ｆ）参照）、電子方位計本体４を反時計回り方向Ｃｒに、一定速度−ωｃでまわす。これにより、電子方位計本体４と一体的な磁気センサ７すなわちＸ方向磁気センサ５及びＹ方向磁気センサ６の向きないし方位も一定速度−ωｃで変わっていくことになり、方位をほぼ一定速度−ωｃで変えながら、Ｘ方向磁気センサ５及びＹ方向磁気センサ６により、磁場を検出してその検出出力Ｖｘ，Ｖｙを取出し得ることになる。図４において、（ｂ）は、点滅式誘導マークＭが上の位置に保たれるように電子方位計本体４をＣｒ方向に９０度回転した状態を示す。同様に、（ｃ），（ｄ）及び（ｅ）は、点滅式誘導マークＭが上の位置に保たれるように、電子方位計本体４をＣｒ方向に、夫々、１８０度、２７０度及び３６０度回転した状態を示し、（ｆ）は、点滅式誘導マークＭが上の位置に保たれるように、電子方位計本体４をＣｒ方向に、３６０度よりも更に回転した状態（図示の例では４００度程度回転した状態）を示す。
【００５５】
補正動作開始信号Ｇｓに応じて、磁気センサ７の出力読取・保持手段３０による磁場の読取・検出出力値Ｖｘ，Ｖｙの出力が開始される（図５のステップＳＣ０３）。検出出力値Ｖｘ，Ｖｙは、横軸が回転角にほぼ対応する読取回数（この例では２．５回／秒）を採った図８において、Ｖｘ，Ｖｙで示した曲線のように変動する。第一回目の検出出力は、図８において、曲線Ｖｘ，Ｖｙの左端の点に対応する。ここでは、図８からわかるとおり、電子方位計３をほぼ磁北に向けた状態で方位の補正を開始した場合を例にとっている。
【００５６】
最初の位置において、図５の読取ステップＳＣ０３が完了すると、Ｘ軸最大値最小値更新ステップＳＣ０４及びＹ軸最大値最小値更新ステップＳＣ０５に入る。最初の磁場検出出力読取格納値としては、マークＭが動き始める前の位置（向き）での値を採っても、一ステップだけ回転した位置での値を採ってもよい。なお、３６０度以上回転させることは、最初の磁場検出出力読取格納値を得た点（向き）を基準としてこの点と一致する点（向き）またはそれを越えた点（向き）まで磁場検出出力値を読取格納して比較抽出することをいう。
【００５７】
ステップＳＣ０４の詳細は、図６のフローチャートに示されている。すなわち、ステップＳＣ０４では、図６に示したように、新たに読取られＸ方向検出値格納部３３に格納されたＸ方向磁場検出出力値ＶｘとＸ方向磁場最大値格納部２１に格納された最大値ＶｘM（当初はリセットされて図８においてＶｘ0で示した位置にあるとする）よりも大きいかどうかを比較する（ステップＳＸＭ１、なお、フローチャートではＶｘMをＶｘｍａｘとして示している、以下同）。これは、図１の最大検出値比較抽出部５１における処理に対応する。この例では、図８に示したように検出値Ｖｘ＞ＶｘM＝Ｖｘ0であるから、ステップＳＸＭ２に移り、Ｘの最大値を更新し、更に、非更新フラグＦｘMをリセットすると共に非更新カウントタ７１ａを初期値Ｎｕ＝１５にセットする（ステップＳＸＭ３）。なお、この実施例では、以下の全てにおいてＮｕ＝１５であるとして説明するけれども、Ｎｕは、ノイズの影響でピーク付近でどの程度の幅でピーク値の逆転が生じるかに応じて例えば初期調整可能にしておけばよく、１５よりも小さくても（例えば２〜３程度でもよく場合によっては１でもよい）、１５よりも大きくてもよい（特にノイズの影響が大きかったり測定角度間隔が小さいような場合には大きめに採ることになる）。図６では、カウンタ７１ａの保持値をＸｍａｘＣｔで示している。ステップＳＸＭ２は、図１のブロック図において、Ｘ方向磁場最大検出値格納部２１に新たな検出値Ｖｘを新たな最大値ＶｘMとして更新・格納することに対応する。また、ステップＳＸＭ３は、Ｘ方向磁場最大検出値非更新フラグ部７１ｂのフラグＦｘMを更新信号ＵｘMでリセットすること、及びＸ方向磁場最大検出値非更新カウンタ７１ａをＮｕ＝１５にセットすることに対応する。
【００５８】
図６において、Ｖｘ≦ＶｘMの場合には、ステップＳＸＭ１からステップＳＸＭ４に移って、非更新カウント値ＸｍａｘＣｔを一つ減らす。これは、図１のブロック図において、Ｖｘ≦ＶｘMの場合には、最大値格納部２１内の最大値ＶｘMを更新することなく非更新信号ＮＵｘMを発して、Ｘ方向磁場最大検出値非更新フラグ部７１ｂの状態を変えることなく、非更新カウンタ７１ａで１だけカウントダウンすることに対応する（図６）。ステップＳＸＭ５では、非更新カウント値ＸｍａｘＣｔの大きさが０以下であるかどうかが判別され、非更新カウント値ＸｍａｘＣｔが０以下になると、すなわち、Ｘ方向磁場最大検出値ＶｘMの非更新が１５回連続的に即ち継続的に繰返されると、最大値が得られた旨の推定フラグＦＬＸｍａｘが１にセットされる（ステップＳＸＭ６）。このステップＳＸＭ６は、非更新カウンタ７１ａが０又は負になって、非更新カウンタ７１ａから非更新フラグ部７１ｂに最大値推定信号ＨｘMが与えられて、非更新フラグ部７１ｂからフローチャートのＦＬＸｍａｘに対応する最大値推定フラグ信号ＦＸMが出されることに相当する。なお、ＸｍａｘＣｔが正の場合、フラグＦＬｍａｘの状態は変わらず、次の最小値判別ないし判定処理に入る。
【００５９】
最小値判別処理ステップＳＸｍ１，ＳＸｍ２，ＳＸｍ３，ＳＸｍ４，ＳＸｍ５，ＳＸｍ６においては、Ｘ方向の最大値ＶｘMの代わりに最小値Ｖｘmについての推定処理を行なう点、及びカウンタ７２ａのカウント値がＸｍｉｎＣｔで表され最小値推定フラグ信号ＦｘmがＦＬＸｍｉｎと表されている点を除いて、上述のステップＳＸＭ１，ＳＸＭ２，ＳＸＭ３，ＳＸＭ４，ＳＸＭ５，ＳＸＭ６と同様な処理が行なわれる。
【００６０】
すなわち、この例では、まず、新たに読取られＸ方向検出値格納部３３に格納されたＸ方向磁場検出出力値ＶｘとＸ方向磁場最小検出値格納部２２に格納された最小値Ｖｘm（当初はリセットされてＶｘ0になっている）よりも小さいかどうかを比較する（ステップＳＸｍ１、なお、フローチャートではＶｘmをＶｘｍｉｎとして示している、以下同）。これは、図１の最小検出値比較抽出部５２における処理に対応する。この例では、図８に示したように検出値Ｖｘ＞Ｖｘm＝Ｖｘ0であるから、ステップＳＸｍ４に移り、Ｘの非更新カウント値ＸｍｉｎＣｔを最小値リセット時の設定値ＸｍｉｎＣ＝１５から一つ減じて１４にし（ステップＳＸｍ４、なお、非更新カウンタ７２ａの値ＸｍｉｎＣｔは補正動作開始時に強制的に初期値Ｎｕ＝１５にセットされる）、ＸｍｉｎＣｔ≦０ではないと判定して（ステップＳＸｍ５）、元に戻る。これらのステップは、フラグ部７２ｂに対しては更新信号ＵｘmによりフラグＦｘmをリセットするかリセット状態に維持させ、非更新カウンタ７２ａでは所定値ゼロすなわち０に達しないので非更新フラグ設定信号Ｈｘmが出されないことに対応する。
【００６１】
このようにして、図５のＸ軸最大値最小値更新処理ステップＳＣ０４が完了すると、次に、Ｙ軸最大値最小値更新処理ステップＳＣ０５にステップに入る。ステップＳＣ０５は、図７に示したように、軸がＸの代わりにＹである点を除いて、最大値推定ステップＳＣＸＭ１〜ＳＣＸＭ６と同様な最大値推定ステップＳＣＹＭ１〜ＳＣＹＭ６及び最小値推定ステップＳＣＸｍ１〜ＳＣＸｍ６と同様な最小値推定ステップＳＣＹｍ１〜ＳＣＹｍ６とからなる。
【００６２】
図８の横軸の値が「１」の点すなわち第一回目のＹ方向磁場検出に際しては、Ｙ方向磁気センサ６による磁場検出値がＹ方向読取手段３２で読取られＹ方向磁場の検出出力ＶｙとしてＹ方向検出値格納部３４に格納され、ステップＳＹＭ１において、Ｙ方向磁場最大検出値格納部２３に格納された最大値ＶｙMと比較される。当初はＶｙMが元の中間値Ｖｙ0であるとすると、Ｖｙ＞ＶｙM＝Ｖｙ0故、ステップＳＹＭ２に入って、格納部２３のＹの最大値ＶｙMをＶｙで置換ないし更新し、更に、Ｙ方向最大フラグＦｙM＝ＦＬｍａｘを０にリセットし、非更新カウンタ７３ａの値ＦｍａｘＣｔを最大値Ｎｕ＝１５にセットして、Ｙ方向最小値に関するステップＳＹｍ１に移る。ステップＳＹｍ１では、検出値ＶｙがＹ方向磁場最小検出値格納部２４に格納された最小値Ｖｙmと比較される。当初はＶｙm＝Ｖｙ0であるから、Ｖｙ＞Ｖｙm故、格納部２４のＹの最小値Ｖｙmを維持したまま、ステップＳＹｍ４に入り、補正動作開始時におけるリセットによる設定値Ｎｕ＝ＹｍｉｎＣｔ＝１５に基づいて、カウントダウンによりＹｍｉｎＣｔ＝１４を得、ステップＳＹｍ５でＮｏ判定されてステップＳＣ０５を抜け、図５のステップＳＣ０６に達する。
【００６３】
ステップＳＣ０６では、インジケータすなわち点滅誘導マークＭが一回転（３６０度回転）したかどうかをチェックし（図１の一回転判定部８０ａによる処理に対応）、一回転していない場合には、ステップＳＣ０２に戻り、第二回目の磁場計測に入る。
【００６４】
ステップＳＣ０２に戻ると、誘導パルス信号Ｐが発せられて、誘導角度算出部６１では、１ステップ分の角度増加の演算が行なわれ、誘導マーク表示制御部６２を介して、液晶表示部８の点滅誘導マークＭが一ステップ（約１．７４度程度）だけＣ方向に回転される。従って、ユーザは、電子方位計本体４を反時計回りＣｒに、１．７４度程度だけ回転し、これにより、Ｘ方向及びＹ方向磁気センサの検出する磁場の方位が１．７４度分だけ変わる。
【００６５】
このようにして、点滅誘導マークＭが一回転するまでステップＳＣ０２からＳＣ０５の処理が繰返される。この例では、点滅誘導マークＭは、約１．７４度づつ回転し２０８回の回転移動で３６０度回転する。なお、時間１秒の間に２．５回の回転移動をするから、一回転するには、約８３秒かかる。従って、例えば、１５回の回転移動では、約２６度回転することになる。但し、一秒間に回転移動する回数は、より大きくても小さくてもよく、また回転移動の単位角度もこの例よりも小さくても大きくてもよい。例えば、指針時計の場合は針が６０ステップで一周することを考慮して、誘導する針の回転移動の単位角度を６°とし約１．４秒ごとに運針すればよい。液晶表示時計の場合も同様であり、また、視認性を向上させるため、点滅誘導マークＭを外周に配置するのが好ましい。
【００６６】
誘導マークＭの回転角θが３６０度以上になると、ステップＳＣ０６をＹｅｓで下に抜けて、次のフラグ判定ステップＳＣ０７に達する。このフラグ判定では、全てのフラグＦＬＸｍａｘ，ＦＬＸｍｉｎ，ＦＬＹｍａｘ，ＦＬＹｍｉｎ（夫々、図２のＦｘM，Ｆｘm，ＦｙM，Ｆｙmに対応）が立って１になっているかどうか、即ちフラグ積ＦＬ＝ＦＬＸｍａｘ・ＦＬＸｍｉｎ・ＦＬＹｍａｘ・ＦＬＹｍｉｎ＝１であるかどうかが判定される。
【００６７】
次に、フラグＦＬＸｍａｘ，ＦＬＸｍｉｎ，ＦＬＹｍａｘ，ＦＬＹｍｉｎがどのように変動するかについて、図６及び図７のフローチャート及び図８のグラフに基づいて説明する。
【００６８】
まず、Ｘ方向磁場最大検出値ＶｘMに関するフラグＦＬＸｍａｘについていえば、このフラグＦＬＸｍａｘが立つためには図６のステップＳＸＭ６に達する必要があり、このためには、図６において、Ｘ方向磁場検出値Ｖｘが減少して最大値ＶｘMの更新が行なわれずステップＳＸＭ１をＮｏで抜けてステップＳＸＭ４に入り更に非更新カウンタ７１ａのカウント値ＸｍａｘＣｔのカウントダウンが行なわれることが１５回継続的に繰返されてステップＳＸＭ５をＹｅｓで抜る必要がある（他の三つのフラグについても同様である）。
【００６９】
ところで、Ｘ方向磁場検出値Ｖｘが最初に減少に転ずるのは、図８の点ＴＸＭ１である。従って、点ＴＸＭ１以降では、ステップＳＸＭ１からＳＸＭ４を通ってＳＸＭ５を通るようになり、且つ横軸がＴＸＭ１よりも１５回後の計測位置に対応する座標位置ＴＸＭ２（横軸の回数値が約２５回程度のところ）に達すると、図８に示したように、フラグＦＬＸｍａｘが０から１に変わる。この状態は、後述のように、点ＴＸＭ３まで維持される。
【００７０】
一方、Ｙ方向磁場最小検出値Ｖｙmについてみると、Ｖｙが増大に転じるのは点ＴＹｍ１であり、点ＴＹｍ１以降において対応する非更新カウンタＦＬＹｍｉｎのカウントダウンが始まり、点ＴＹｍ１よりも１５回後の計測位置に対応する座標位置ＴＹｍ２（横軸の回数値が約８０回程度のところ）に達すると、対応するフラグＦＬＹｍｉｎがセットされて０から１に変わる。
【００７１】
同様に、Ｘ方向磁場最小検出値Ｖｘmについてみると、Ｖｘが増大に転じるのは点ＴＸｍ１であり、点ＴＸｍ１以降において対応する非更新カウンタＦＬＸｍｉｎのカウントダウンが始まり、点ＴＸｍ１よりも１５回後の計測位置に対応する座標位置ＴＸｍ２（横軸の回数値が約１２５回程度のところ）に達すると、対応するフラグＦＬＸｍｉｎがセットされて０から１に変わる。
【００７２】
更に、Ｙ方向磁場最大検出値ＶｙMについてみると、Ｖｙが減少に転じるのは点ＴＹＭ１であり、点ＴＹＭ１以降において対応する非更新カウンタＦＬＹｍａｘのカウントダウンが始まり、点ＴＹＭ１よりも１５回後の計測位置に対応する座標位置ＴＹＭ２（横軸の回数値が約２５回程度のところ）に達すると、対応するフラグＦＬＹｍａｘがセットされて０から１に変わる。ところが、Ｙについては、元々最大値付近ではなくて中央値付近から計測を開始しているので、座標位置ＴＹＭ３（横軸の回数値が約１２０回程度のところ）に達すると、Ｖｙが点ＴＹＭ１における推定最大値ＶｙMを越え、フラグＦＬＹｍａｘがリセットされて１から０に落ちる。その後、点ＴＹＭ４に達するとＶｙが減少に転じるようになり、点ＴＹＭ４以降において対応する非更新カウンタＦＬＹｍａｘのカウントダウンが始まり、点ＴＹＭ４よりも１５回あとの計測位置に対応する座標位置ＴＹＭ５（横軸の回数値が約１７５回程度のところ）に達すると、対応するフラグＦＬＹｍａｘが再度セットされて０から１に変わる。
【００７３】
各フラグは、以上のような変動をするから、図８において、約１７５回目の回転移動並びにＸ方向及びＹ方向磁場の検出、最大・最小判定をした状態で、全てのフラグＦＬＸｍａｘ，ＦＬＸｍｉｎ，ＦＬＹｍａｘ，ＦＬＹｍｉｎが１にセットされる。
【００７４】
ところが、この段階では、誘導マークＭが従って電子方位計本体４がまだ約３０５度程度しか回転されておらず、一回転（３６０度回転）していないから、図１の一回転判定部８０ａでの動作に対応する図５のステップＳＣ０６においてＮｏ判定されるので、フラグ判定処理ＳＣ０７には達せず、これらのフラグは、まだ、真値とは推定されない。
【００７５】
これは、例えば、図８において、矢印Ｄ０で示したように、Ｖｘ，Ｖｙの両方が徐々に減少するような方位から補正動作を開始する場合を想定してみれば、わかるとおり、当該位置から３００度程度回転した範囲内では、Ｖｘが最大値を採る方位にはまだ向いておらず、Ｖｘの最大値がまだ観測されていないことによる。すなわち、Ｖｘ，Ｖｙの最大値・最小値を測定するためには、補正動作の初期方位の任意性を考慮すると、３６０度の回転を行なわせることが必須である。ここでは、９０度程度の範囲内について特性を見ているだけであるけれども、元々Ｖｘ，Ｖｙはほぼ９０度位相のずれた方位依存出力波形を与え且つＶｘ，Ｖｙの最大又は最小のピークは約９０度程度毎に繰返されるはずであるから、９０度程度の範囲について考慮したことは、全角度範囲にそのまま一般化され得る。
【００７６】
図８において、横軸の回数値が約１７５から２０５程度までの間では、全てのフラグＦＬＸｍａｘ，ＦＬＸｍｉｎ，ＦＬＹｍａｘ，ＦＬＹｍｉｎが１にセットされた状態のまま、ステップＳＣ０６において回転角不足であるという理由によりＮｏ判定を受けると、ステップＳＣ０２〜ＳＣ０５が繰返される。
【００７７】
ところが、Ｖｘが上ピークすなわち最大値に達する回数値付近ではＶｘの値の方位依存性（回数値依存性）が小さくなりＶｘが略同程度の大きさになりグラフが横に寝てくる。一方、地磁気の大きさは、周知のとおり小さく、磁場検出出力も小さくなるから（例えばμＶのオーダーの電圧出力になる）、各種のノイズの影響を受けやすい。従って、ピーク付近では、プラスに重なったりマイナスに重なり得るノイズの影響を無視し難い。図８に示した実測例では、位置ＴＸＭ３においてノイズがプラスに重なって、Ｖｘ（ＴＸＭ３）＞ＶｘM＝Ｖｘ（ＴＸＭ１）になっている。そうすると、フラグＦＬＸｍａｘが、点ＴＸＭ３で落ちて、０になる。なお、この例では、実際には点ＴＸＭ１でもノイズがプラスに重なっており、回数値（横軸）がより小さい側に本来のピークがあるはずである。但し、本発明の実施例のように、３６０度を超えて回転を誘導するようにした場合には、どの回転位置で磁場検出出力にどちら向きにノイズが重なったかの詳細を考慮する必要はない。
【００７８】
このようなフラグＦＬＸｍａｘの変化の後、ステップＳＣ０４からステップＳＣ０５を抜け、更に、ステップＳＣ０６からステップＳＣ０２に戻って、再度ステップＳＣ０２〜ＳＣ０５の処理が繰返される。この例では、位置ＴＸＭ３以降では、最大値ＶｘMの更新はなく、再度、非更新カウンタ７１ａのカウント値ＸｍａｘＣｔのカウントダウンが行なわれる。
【００７９】
一方、図８の横軸位置Ｄ１に達すると、回転角θが３６０度に達する。このとき、フラグＦＬＸｍａｘは、０に落ちたままである。
【００８０】
従って、仮に、この状態で、補正動作を終えようとすると、フラグ積ＦＬが０になってしまって、補正動作に失敗することになる。
【００８１】
ところが、この実施例の場合、３６０度を越えた回転を許容するようにしているから、ステップＳＣ０６をＹｅｓで抜けた後、初めて本来のフラグ判定が行なわれ（ステップＳＣ０７）、フラグ積ＦＬが０であると、Ｎｏと判定されて、ステップＳＣ０２に戻り、ステップＳＣ０２〜ＳＣ０５を繰返す。この段階では、ステップＳＣ０６はＹｅｓで抜けてステップＳＣ０７に達するけれども、非更新カウンタＸｍａｘＣｔがカウントダウンされて０に落ちるまで、ステップＳＣ０２〜ステップＳＣ０６が繰返されることになる。その結果、約２２０回目の位置ＴＸＭ４（約３８３度程度のところ）に達して、ようやく、図５のステップＳＣ０４のうち図６のステップＳＸＭ５で非更新カウンタＸｍａｘＣｔが０になり（１５回前の約２０５回目の位置、即ち３５７度程度のところに最大値があったことが推定されて）、ステップＳＸＭ６でフラグＦＬＸｍａｘが１にセットされてステップＳＣ０４からＳＣ０６を抜けて初めて、ステップＳＣ０７（図１の停止制御部８０での動作に対応する）でフラグ積ＦＬが１と判定されて、次のスパン判定処理ステップＳＣ０８に入る。
【００８２】
図１のスパン判定部８１，８２，８３の動作に対応する図５のスパン判定処理ＳＣ０８では、Ｘ方向及びＹ方向の夫々について、最大値と最小値との差ΔＶｘ＝ＶｘＭ−Ｖｘｍ，ΔＶｙ＝ＶｙＭ−Ｖｙｍが所定値以上であるかどうかが判定されて、両方共に所定値以上であれば、ＯＫである旨のパス表示ステップＳＣ０９ａに達して図４の（ｇ）に示したような補正動作成功ないし完了表示（ＰＡＳＳ）が液晶表示部８で示されると共に所定の完了音（例えば「ピピピ」）が出され、少なくといずれか一方が所定値に達していないときは、ＮＧである旨のエラー表示ステップＳＣ０９ｂに達して図４の（ｈ）に示したようなエラー表示（ＥＲＲＯＲ）が液晶表示部８で示されると共に所定のエラー音（例えば「ピーー」）が出される。
【００８３】
補正処理が終了したら、電子方位計本体４のいずれかの押しボタンスイッチ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを押して、方位表示モードに戻して、方位の計測を行なえばよい。
【００８４】
図８の例では、ピーク付近から方位補正を開始した例について説明したけれども、ピークになる方位（東・西・南・北）から例えば４５度程度ずれた方位から補正動作を開始した場合には、ほぼ３１５度＋２５度（１５カウント分）程度回転させたところで、全てのフラグが立ち、丁度一回転する付近ではＸ及びＹ方向の磁場検出値はピークからずれた値で方位に大きく依存して減少又は増大することになるから、丁度３６０度のところ、所望ならば丁度３６０度を越えたところで、補正完了推定信号Ｗが出されることになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による好ましい一実施例の補正機構を備えた電子方位計の機能ブロック説明図。
【図２】図１の電子方位計付電子方位計が方位モードにある状態の説明図。
【図３】図２の電子方位計付電子時計のハードウエア構成のブロック説明図。
【図４】図１の電子方位計による補正動作の際におけるインジケータ（点滅式誘導マーク）の回転の仕方及び方位計本体の回転のさせ方を示したもので、（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ），（ｆ）は回転の各段階を示した説明図、（ｇ）は補正動作が正常に行なわれた場合の表示の説明図、（ｈ）は補正動作に失敗した場合の表示の説明図。
【図５】図１の電子方位計の補正動作の概要を示したフローチャート。
【図６】図５のフローチャートのうち最大値・最小値更新ステップの詳細なフローチャートを示したもので、Ｘ方向磁場検出値の最大値・最小値更新ステップのフローチャート。
【図７】図５のフローチャートのうち最大値・最小値更新ステップの詳細なフローチャートを示したもので、Ｙ方向磁場検出値の最大値・最小値更新ステップのフローチャート。
【図８】図１の電子方位計における補正動作の一例を示したグラフ。
【符号の説明】
１  電子方位計付電子時計
３  電子方位計
４  電子方位計本体
５，６，７  磁気センサ
２０，２１，２２，２３，２４  磁場の最大又は最小検出値格納部
３０  センサ出力読取・保持手段（部）
３１，３２  検出出力読取部
３３，３４  検出出力格納部
４１  方位角演算部
５０，５１，５２，５３，５４  磁場の最大又は最小検出値比較抽出（更新）部
６１  誘導角度算出部
７１ａ，７２ａ，７３ａ，７４ａ  非更新カウンタ
７１ｂ，７２ｂ，７３，７４ｂ  非更新フラグ部
８０  停止制御部
８０ａ  一回転判定部
８１，８２，８３  スパン判定部
９０  補正機構
Ｃ  誘導マークの回転方向
Ｃｃｆ，Ｃｃｘ，Ｃｃｙ  補正完了信号
Ｃｒ  電子方位計本体の回転方向
Ｅｃｆ，Ｅｃｘ，Ｅｃｙ  補正失敗信号
ＦｘM，Ｆｘm，ＦｙM，Ｆｙm  真値推定フラグ
ＨｘM，Ｈｘm，ＨｙM，Ｈｙm  最大値又は最小値推定信号
Ｍ  誘導表示（点滅誘導マーク）
ＮＵｘM，ＮＵｘm，ＮＵｙM，ＮＵｙm  非更新信号
ＵｘM，Ｕｘm，ＵｙM，Ｕｙm  更新信号
Ｖｘ  Ｘ方向磁場検出値
ＶｘM  Ｘ方向磁場最大検出値
Ｖｘm  Ｘ方向磁場最小検出値
Ｖｙ  Ｙ方向磁場検出値
ＶｙM  Ｙ方向磁場最大検出値
Ｖｙm  Ｙ方向磁場最小検出値
Ｗ  補正完了推定信号
φ  方位角
θ  誘導角度
θａ  一回転信号
θM  最大誘導角度
【図１】
0003857499.tif 000002
【図２】
0003857499.tif 000003
【図３】
0003857499.tif 000004
【図４】
0003857499.tif 000005
【図５】
0003857499.tif 000006
【図６】
0003857499.tif 000007
【図７】
0003857499.tif 000008
【図８】
0003857499.tif 000009