JP2002196055A - ３軸磁気センサ、全方位磁気センサおよびそれらを用いた方位測定方法 - Google Patents
３軸磁気センサ、全方位磁気センサおよびそれらを用いた方位測定方法Info
- Publication number
- JP2002196055A JP2002196055A JP2001001887A JP2001001887A JP2002196055A JP 2002196055 A JP2002196055 A JP 2002196055A JP 2001001887 A JP2001001887 A JP 2001001887A JP 2001001887 A JP2001001887 A JP 2001001887A JP 2002196055 A JP2002196055 A JP 2002196055A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- sensor
- magnetic sensor
- axis
- substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C17/00—Compasses; Devices for ascertaining true or magnetic north for navigation or surveying purposes
- G01C17/02—Magnetic compasses
- G01C17/28—Electromagnetic compasses
- G01C17/32—Electron compasses
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C17/00—Compasses; Devices for ascertaining true or magnetic north for navigation or surveying purposes
- G01C17/02—Magnetic compasses
- G01C17/28—Electromagnetic compasses
- G01C17/30—Earth-inductor compasses
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C25/00—Manufacturing, calibrating, cleaning, or repairing instruments or devices referred to in the other groups of this subclass
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/02—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
- G01R33/04—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux using the flux-gate principle
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
- G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
- H04M2250/00—Details of telephonic subscriber devices
- H04M2250/12—Details of telephonic subscriber devices including a sensor for measuring a physical value, e.g. temperature or motion
Abstract
(57)【要約】
【課題】 携帯電話に地磁気センサを組み込むと、利用
者の姿勢や持ち方により、地磁気センサが傾斜し、正確
な方位の測定ができない。 【解決手段】 基板を本体として形成され、基板と平行
な平面に規定される磁気ベクトルの２軸成分を検出する
フラックスゲート型磁気センサ１００と、磁気ベクトル
の基板とは垂直な方向の成分を検出するホール素子２４
と、基板の傾斜角を検出する傾斜センサ２２と、ＣＰＵ
２０とを含み、ハイブリッドＩＣとして一体に構成され
たハイブリッド磁気センサ２００を提供する。検出され
る３次元の磁気ベクトルは、基板の傾斜を考慮して補正
されるので、地磁気の正確な方位を算出することができ
る。
者の姿勢や持ち方により、地磁気センサが傾斜し、正確
な方位の測定ができない。 【解決手段】 基板を本体として形成され、基板と平行
な平面に規定される磁気ベクトルの２軸成分を検出する
フラックスゲート型磁気センサ１００と、磁気ベクトル
の基板とは垂直な方向の成分を検出するホール素子２４
と、基板の傾斜角を検出する傾斜センサ２２と、ＣＰＵ
２０とを含み、ハイブリッドＩＣとして一体に構成され
たハイブリッド磁気センサ２００を提供する。検出され
る３次元の磁気ベクトルは、基板の傾斜を考慮して補正
されるので、地磁気の正確な方位を算出することができ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、地磁気の測定技術
に関する。特に本発明は、方位算出の誤差を補正するこ
とのできる地磁気センサ及び方位測定方法に関する。
に関する。特に本発明は、方位算出の誤差を補正するこ
とのできる地磁気センサ及び方位測定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】地磁気センサは、観測地点の方位を測定
するために用いられる。地磁気センサは観測地点におい
て水平面上に設置され、水平面上の地磁気ベクトルの２
軸成分を検出する。地磁気センサが検出する２軸成分か
ら磁方位が算出される。地磁気センサは自動車のナビゲ
ーションシステムにも用いられており、着磁による影響
を補正するためあらかじめキャリブレーションが行われ
た後、出荷されている。
するために用いられる。地磁気センサは観測地点におい
て水平面上に設置され、水平面上の地磁気ベクトルの２
軸成分を検出する。地磁気センサが検出する２軸成分か
ら磁方位が算出される。地磁気センサは自動車のナビゲ
ーションシステムにも用いられており、着磁による影響
を補正するためあらかじめキャリブレーションが行われ
た後、出荷されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一方、地図情報を携帯
電話や携帯端末に表示する用途が広がっている。この状
況に鑑み、本出願人は、まず地磁気センサを携帯電話や
携帯端末などの携帯機器へ組み込むことを想定し、その
実現を検討する段階で以下の課題を認識するに至った。
すなわち、所持者が携帯機器をもつときの姿勢や持ち方
によって携帯機器はあらゆる方向を向きうるのであっ
て、また携帯機器の方向は一定には定まらず絶えず変化
する。したがって携帯機器に搭載される地磁気センサは
水平位置に対してあらゆる傾斜角をもって傾斜し、その
傾斜角は絶えず変動する。したがってこのような使用環
境においては、着磁による影響や、姿勢や持ち方の変化
による影響をリアルタイムに排除し、地磁気ベクトルの
検出信号を自動的に補正することが必要となる。
電話や携帯端末に表示する用途が広がっている。この状
況に鑑み、本出願人は、まず地磁気センサを携帯電話や
携帯端末などの携帯機器へ組み込むことを想定し、その
実現を検討する段階で以下の課題を認識するに至った。
すなわち、所持者が携帯機器をもつときの姿勢や持ち方
によって携帯機器はあらゆる方向を向きうるのであっ
て、また携帯機器の方向は一定には定まらず絶えず変化
する。したがって携帯機器に搭載される地磁気センサは
水平位置に対してあらゆる傾斜角をもって傾斜し、その
傾斜角は絶えず変動する。したがってこのような使用環
境においては、着磁による影響や、姿勢や持ち方の変化
による影響をリアルタイムに排除し、地磁気ベクトルの
検出信号を自動的に補正することが必要となる。
【０００４】本出願人は以上の認識に基づき本発明をな
したもので、その目的は、小型で着磁や傾斜に対する補
正が自動的に行える地磁気センサ及びその地磁気センサ
を用いた方位測定方法を提供することを目的とする。
したもので、その目的は、小型で着磁や傾斜に対する補
正が自動的に行える地磁気センサ及びその地磁気センサ
を用いた方位測定方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本出願人は、特願２００
０−１０４６８９号において、２軸磁気センサを組み込
んだ携帯端末装置を提案し、携帯端末装置の方位に、携
帯端末装置に表示される地図の方位を合わせて地図を加
工できる位置情報表示システムを提案している。本出願
人はさらに、システムの利便性を高めるために、磁気セ
ンサに傾斜センサを組み込み、傾斜に対する補正が自動
的に行える全方位磁気センサを提案するものである。
０−１０４６８９号において、２軸磁気センサを組み込
んだ携帯端末装置を提案し、携帯端末装置の方位に、携
帯端末装置に表示される地図の方位を合わせて地図を加
工できる位置情報表示システムを提案している。本出願
人はさらに、システムの利便性を高めるために、磁気セ
ンサに傾斜センサを組み込み、傾斜に対する補正が自動
的に行える全方位磁気センサを提案するものである。
【０００６】本発明のある態様は、３軸磁気センサに関
する。３軸磁気センサは、２軸磁気センサと磁気検出素
子とをハイブリッドＩＣとして一体に構成したものであ
る。２軸磁気センサは、基板を本体として形成され、前
記基板と平行な平面に規定される磁気ベクトルの２軸成
分を検出する。磁気検出素子は、前記磁気ベクトルの前
記平面とは垂直な方向の成分を検出する。これにより、
３軸磁気センサは地磁気の磁気ベクトルを３軸成分を検
出することが可能となる。磁気検出素子として、ホール
効果によって磁気を検出するホール素子などの磁気感応
素子、または強磁性体の磁化に伴い電気抵抗が変化する
現象によって磁気を検出するＭＲ素子などの磁気抵抗効
果素子を用いてもよい。
する。３軸磁気センサは、２軸磁気センサと磁気検出素
子とをハイブリッドＩＣとして一体に構成したものであ
る。２軸磁気センサは、基板を本体として形成され、前
記基板と平行な平面に規定される磁気ベクトルの２軸成
分を検出する。磁気検出素子は、前記磁気ベクトルの前
記平面とは垂直な方向の成分を検出する。これにより、
３軸磁気センサは地磁気の磁気ベクトルを３軸成分を検
出することが可能となる。磁気検出素子として、ホール
効果によって磁気を検出するホール素子などの磁気感応
素子、または強磁性体の磁化に伴い電気抵抗が変化する
現象によって磁気を検出するＭＲ素子などの磁気抵抗効
果素子を用いてもよい。
【０００７】２軸磁気センサは、磁気ベクトルの２軸成
分を検出するためのコイルパターンが、積層される基板
にわたって形成されてなるものであってもよい。２軸磁
気センサは、アモルファスリングコイルを核として、前
記基板と平行な平面のＸ軸方向の磁界成分を検出するコ
イル基板と、前記平面のＹ軸方向の磁界成分を検出する
コイル基板とを励磁用のコイル基板の外面に積層してな
るものフラックスゲート型磁気センサであってもよい。
分を検出するためのコイルパターンが、積層される基板
にわたって形成されてなるものであってもよい。２軸磁
気センサは、アモルファスリングコイルを核として、前
記基板と平行な平面のＸ軸方向の磁界成分を検出するコ
イル基板と、前記平面のＹ軸方向の磁界成分を検出する
コイル基板とを励磁用のコイル基板の外面に積層してな
るものフラックスゲート型磁気センサであってもよい。
【０００８】２軸磁気センサと磁気検出素子とを一体化
する実装形態として、２軸磁気センサが形成される基板
は磁気検出素子から出力される検出信号を伝達するため
のパターンを有し、磁気検出素子が基板上に実装された
とき、前記検出信号が前記パターンを介して基板に直接
導入されるようにしてもよい。
する実装形態として、２軸磁気センサが形成される基板
は磁気検出素子から出力される検出信号を伝達するため
のパターンを有し、磁気検出素子が基板上に実装された
とき、前記検出信号が前記パターンを介して基板に直接
導入されるようにしてもよい。
【０００９】前記２軸磁気センサと前記磁気検出素子の
出力信号を処理する信号処理部をさらに含み、前記信号
処理部は、検出された磁気の強度を算出し、前記２軸磁
気センサが検出する磁気ベクトルの２軸成分の補正を行
ってもよい。この信号処理部は、当該３軸磁気センサに
一体化されて基板に形成されてもよく、または当該３軸
磁気センサの外部にあって、出力信号を受け取り、所定
の信号処理を行ってもよい。
出力信号を処理する信号処理部をさらに含み、前記信号
処理部は、検出された磁気の強度を算出し、前記２軸磁
気センサが検出する磁気ベクトルの２軸成分の補正を行
ってもよい。この信号処理部は、当該３軸磁気センサに
一体化されて基板に形成されてもよく、または当該３軸
磁気センサの外部にあって、出力信号を受け取り、所定
の信号処理を行ってもよい。
【００１０】本発明の別の態様は、全方位磁気センサに
関する。全方位磁気センサは、基板上に形成され、３次
元の磁気ベクトルを検出する３軸磁気センサと、前記基
板の傾斜角を検出する傾斜センサとをハイブリッドＩＣ
として一体に構成したものである。「基板上に形成され
る」とは、たとえば、３軸磁気センサの少なくとも一部
の構成要素が基板を本体として形成され、３軸磁気セン
サの他の構成要素が基板の外側に装着される場合や、３
軸磁気センサの全部の構成が基板を本体として形成され
る場合などを含む。一例として、基板と平行な平面に規
定される磁気ベクトルの２軸成分を検出する２軸磁気セ
ンサが、基板を本体として形成されて、前記磁気ベクト
ルの前記平面とは垂直な方向の成分を検出する磁気検出
素子が、基板上に形成されたパターンに接続される形で
装着されてもよい。
関する。全方位磁気センサは、基板上に形成され、３次
元の磁気ベクトルを検出する３軸磁気センサと、前記基
板の傾斜角を検出する傾斜センサとをハイブリッドＩＣ
として一体に構成したものである。「基板上に形成され
る」とは、たとえば、３軸磁気センサの少なくとも一部
の構成要素が基板を本体として形成され、３軸磁気セン
サの他の構成要素が基板の外側に装着される場合や、３
軸磁気センサの全部の構成が基板を本体として形成され
る場合などを含む。一例として、基板と平行な平面に規
定される磁気ベクトルの２軸成分を検出する２軸磁気セ
ンサが、基板を本体として形成されて、前記磁気ベクト
ルの前記平面とは垂直な方向の成分を検出する磁気検出
素子が、基板上に形成されたパターンに接続される形で
装着されてもよい。
【００１１】傾斜センサは、前記基板と平行な平面に規
定されるｘ軸方向の傾斜角とｙ軸方向の傾斜角を検出し
てもよい。傾斜センサは、３軸方向の傾斜による変位を
検出してもよい。このような傾斜センサは、２軸方向ま
たは３軸方向の変位を検出する加速度センサまたは角速
度センサであってもよい。
定されるｘ軸方向の傾斜角とｙ軸方向の傾斜角を検出し
てもよい。傾斜センサは、３軸方向の傾斜による変位を
検出してもよい。このような傾斜センサは、２軸方向ま
たは３軸方向の変位を検出する加速度センサまたは角速
度センサであってもよい。
【００１２】前記基板は前記傾斜センサから出力される
検出信号を伝達するためのパターンを有し、前記傾斜セ
ンサが前記基板上に実装されたとき、前記検出信号が前
記パターンを介して前記基板に直接導入されるようにし
てもよい。
検出信号を伝達するためのパターンを有し、前記傾斜セ
ンサが前記基板上に実装されたとき、前記検出信号が前
記パターンを介して前記基板に直接導入されるようにし
てもよい。
【００１３】前記基板から外に向けて延びる形にて、そ
の基板に装着されるフィルム基板をさらに含み、前記傾
斜センサを前記フィルム基板の上に実装し、前記フィル
ム基板を前記基板の方へ折り返し、全体を固着して形成
してもよい。
の基板に装着されるフィルム基板をさらに含み、前記傾
斜センサを前記フィルム基板の上に実装し、前記フィル
ム基板を前記基板の方へ折り返し、全体を固着して形成
してもよい。
【００１４】前記３軸磁気センサは、前記基板を本体と
して形成され、前記基板と平行な平面に規定される磁気
ベクトルの２軸成分を検出する２軸磁気センサと、前記
磁気ベクトルの前記平面とは垂直な方向の成分を検出す
る磁気検出素子とを含んでもよい。前記磁気検出素子
は、前記フィルム基板の上に実装してもよい。前記フィ
ルム基板の上に素子を実装する方式は、フリップチップ
方式であってもよい。
して形成され、前記基板と平行な平面に規定される磁気
ベクトルの２軸成分を検出する２軸磁気センサと、前記
磁気ベクトルの前記平面とは垂直な方向の成分を検出す
る磁気検出素子とを含んでもよい。前記磁気検出素子
は、前記フィルム基板の上に実装してもよい。前記フィ
ルム基板の上に素子を実装する方式は、フリップチップ
方式であってもよい。
【００１５】前記３軸磁気センサと前記傾斜センサの出
力信号を処理する信号処理部をさらに含み、前記信号処
理部は、前記３軸磁気センサが検出する３次元の磁気ベ
クトルと前記傾斜センサが検出する傾斜角に基づいて、
水平磁界成分を算出してもよい。前記信号処理部は、前
記傾斜センサが検出する３軸方向の傾斜による変位に基
づいて、前記傾斜角の補正を行い、前記３軸磁気センサ
が検出する３次元の磁気ベクトルと補正された前記傾斜
角に基づいて、水平磁界成分を算出してもよい。前記信
号処理部は、前記３次元の磁気ベクトルから計算される
磁気の強度に基づいて、前記水平磁界線分の補正を行っ
てもよい。
力信号を処理する信号処理部をさらに含み、前記信号処
理部は、前記３軸磁気センサが検出する３次元の磁気ベ
クトルと前記傾斜センサが検出する傾斜角に基づいて、
水平磁界成分を算出してもよい。前記信号処理部は、前
記傾斜センサが検出する３軸方向の傾斜による変位に基
づいて、前記傾斜角の補正を行い、前記３軸磁気センサ
が検出する３次元の磁気ベクトルと補正された前記傾斜
角に基づいて、水平磁界成分を算出してもよい。前記信
号処理部は、前記３次元の磁気ベクトルから計算される
磁気の強度に基づいて、前記水平磁界線分の補正を行っ
てもよい。
【００１６】本発明の別の態様は、方位測定方法に関す
る。方位測定方法は、３次元の磁気ベクトルの検出信号
を受け取る過程と、前記磁気ベクトルを規定する３次元
座標が地平面となす傾斜角の検出信号を受け取る過程
と、前記３次元の磁気ベクトルから計算される磁界強度
を用いて、３次元の磁気ベクトルの検出信号を補正する
過程と、補正された前記３次元の磁気ベクトルを前記傾
斜角に基づいて座標変換し、水平磁界成分を算出する過
程とを含む。前記傾斜角の検出信号を受け取る過程にお
いて、重力の３軸成分を検出して、前記傾斜角の検出信
号を補正してもよい。前記水平磁界成分に基づいて方位
角を算出する過程をさらに含んでもよい。
る。方位測定方法は、３次元の磁気ベクトルの検出信号
を受け取る過程と、前記磁気ベクトルを規定する３次元
座標が地平面となす傾斜角の検出信号を受け取る過程
と、前記３次元の磁気ベクトルから計算される磁界強度
を用いて、３次元の磁気ベクトルの検出信号を補正する
過程と、補正された前記３次元の磁気ベクトルを前記傾
斜角に基づいて座標変換し、水平磁界成分を算出する過
程とを含む。前記傾斜角の検出信号を受け取る過程にお
いて、重力の３軸成分を検出して、前記傾斜角の検出信
号を補正してもよい。前記水平磁界成分に基づいて方位
角を算出する過程をさらに含んでもよい。
【００１７】なお、以上の構成要素の任意の組合せや、
本発明を方法、センサ、システムなどとして表現したも
のもまた、本発明の態様として有効である。
本発明を方法、センサ、システムなどとして表現したも
のもまた、本発明の態様として有効である。
【００１８】
【発明の実施の形態】本発明の第１の実施の形態を説明
する。図１から図３を用いて、第１の実施の形態に係る
全方位磁気センサの構成を説明する。図１において、全
方位磁気センサに用いられる２軸磁気センサの構成を説
明し、図２において、全方位磁気センサに用いられる傾
斜センサの構成を説明し、図３において、全方位磁気セ
ンサ全体の構成を示す。
する。図１から図３を用いて、第１の実施の形態に係る
全方位磁気センサの構成を説明する。図１において、全
方位磁気センサに用いられる２軸磁気センサの構成を説
明し、図２において、全方位磁気センサに用いられる傾
斜センサの構成を説明し、図３において、全方位磁気セ
ンサ全体の構成を示す。
【００１９】図１は、２軸地磁気センサの一例であるフ
ラックスゲート型磁気センサ１００の分解説明図であ
る。フラックスゲート型磁気センサ１００は、特開平９
−４３３２２号公報および特開平１１−１１８８９２号
公報に開示されるフラックスゲート型の磁気センサであ
り、リング状のアモルファスコアによって形成されたリ
ングコア９を核として、その上下面に、励磁コイルパタ
ーン１２がエッチングされた励磁コイル用基板８、Ｙコ
イルパターン１１がエッチングされたＹ軸方向磁界検出
コイル基板７、Ｘコイルパターン１０がエッチングされ
たＸ軸方向磁界検出コイル基板６が、同図に示された順
に積層されてなる。
ラックスゲート型磁気センサ１００の分解説明図であ
る。フラックスゲート型磁気センサ１００は、特開平９
−４３３２２号公報および特開平１１−１１８８９２号
公報に開示されるフラックスゲート型の磁気センサであ
り、リング状のアモルファスコアによって形成されたリ
ングコア９を核として、その上下面に、励磁コイルパタ
ーン１２がエッチングされた励磁コイル用基板８、Ｙコ
イルパターン１１がエッチングされたＹ軸方向磁界検出
コイル基板７、Ｘコイルパターン１０がエッチングされ
たＸ軸方向磁界検出コイル基板６が、同図に示された順
に積層されてなる。
【００２０】図２は、傾斜センサ２２の原理説明図であ
る。重錘体３４を圧電素子の一例であるピエゾ素子３２
Ａ〜Ｄによって筐体３０から支える構造であり、重錘体
３４の変位をピエゾ素子３２Ａ〜Ｄが検出することによ
り、傾斜を測定することができる。
る。重錘体３４を圧電素子の一例であるピエゾ素子３２
Ａ〜Ｄによって筐体３０から支える構造であり、重錘体
３４の変位をピエゾ素子３２Ａ〜Ｄが検出することによ
り、傾斜を測定することができる。
【００２１】図３（Ａ）、（Ｂ）は、全方位磁気センサ
の一例であるハイブリッド磁気センサ２００の構成図で
ある。図３（Ａ）に、ハイブリッド磁気センサ２００の
上面図、図３（Ｂ）に、ハイブリッド磁気センサ２００
の断面図を示す。ハイブリッド磁気センサ２００は、フ
ラックスゲート型磁気センサ１００を基板として、その
基板に形成されたパターン上に演算処理部としてのＣＰ
Ｕ２０、傾斜センサ２２、及び磁気検出素子の一例とし
てのホール素子２４がボンディング２８により装着さ
れ、シリコン樹脂２６で全体を固め、ハイブリッド型に
一体化したものである。傾斜センサ２２とホール素子２
４が出力する検出信号がパターンを介して基板に直接に
導入され、ＣＰＵ２０はフラックスゲート型磁気センサ
１００が出力する検出信号とともに、傾斜センサ２２と
ホール素子２４の検出信号を受け取り、後述の補正計算
を行い、補正された信号を出力することができるように
構成される。ホール素子２４は基板とは垂直な方向の磁
気成分を検出する。フラックスゲート型磁気センサ１０
０とホール素子２４の組み合わせにより３次元の磁気ベ
クトルを検出可能な３軸磁気センサが構成される。磁気
検出素子として、ホール素子２４などの磁気感応素子を
用いてもよく、ＭＲ素子などの磁気抵抗効果素子を用い
てもよい。
の一例であるハイブリッド磁気センサ２００の構成図で
ある。図３（Ａ）に、ハイブリッド磁気センサ２００の
上面図、図３（Ｂ）に、ハイブリッド磁気センサ２００
の断面図を示す。ハイブリッド磁気センサ２００は、フ
ラックスゲート型磁気センサ１００を基板として、その
基板に形成されたパターン上に演算処理部としてのＣＰ
Ｕ２０、傾斜センサ２２、及び磁気検出素子の一例とし
てのホール素子２４がボンディング２８により装着さ
れ、シリコン樹脂２６で全体を固め、ハイブリッド型に
一体化したものである。傾斜センサ２２とホール素子２
４が出力する検出信号がパターンを介して基板に直接に
導入され、ＣＰＵ２０はフラックスゲート型磁気センサ
１００が出力する検出信号とともに、傾斜センサ２２と
ホール素子２４の検出信号を受け取り、後述の補正計算
を行い、補正された信号を出力することができるように
構成される。ホール素子２４は基板とは垂直な方向の磁
気成分を検出する。フラックスゲート型磁気センサ１０
０とホール素子２４の組み合わせにより３次元の磁気ベ
クトルを検出可能な３軸磁気センサが構成される。磁気
検出素子として、ホール素子２４などの磁気感応素子を
用いてもよく、ＭＲ素子などの磁気抵抗効果素子を用い
てもよい。
【００２２】図４は、他の製造工程で実現されるハイブ
リッド磁気センサ２００の概略図である。フラックスゲ
ート型磁気センサ１００の端部にフィルム基板４０Ａ〜
Ｃが装着され、フィルム基板４０Ａ〜Ｃに形成されたパ
ターンにＣＰＵ２０、傾斜センサ２２、およびホール素
子２４が実装される。フィルム基板４０Ａ〜Ｃはフラッ
クスゲート型磁気センサ１００の方へ折り畳まれて、全
体が固着される。フィルム基板４０Ａ〜Ｃ上への素子の
配置は設計の自由度があり、ＣＰＵ２０、傾斜センサ２
２、およびホール素子２４を含む素子をいずれのフィル
ム基板４０Ａ〜Ｃ上に実装してもよく、フィルム基板４
０Ａ〜Ｃのすべてを用いる必要はなく、少なくとも１つ
のフィルム基板にそれらの素子を実装してもよい。この
ようにフィルム基板を用いてハイブリッド磁気センサ２
００を形成した場合、ボンディングがない分、厚さを減
らすことができる。
リッド磁気センサ２００の概略図である。フラックスゲ
ート型磁気センサ１００の端部にフィルム基板４０Ａ〜
Ｃが装着され、フィルム基板４０Ａ〜Ｃに形成されたパ
ターンにＣＰＵ２０、傾斜センサ２２、およびホール素
子２４が実装される。フィルム基板４０Ａ〜Ｃはフラッ
クスゲート型磁気センサ１００の方へ折り畳まれて、全
体が固着される。フィルム基板４０Ａ〜Ｃ上への素子の
配置は設計の自由度があり、ＣＰＵ２０、傾斜センサ２
２、およびホール素子２４を含む素子をいずれのフィル
ム基板４０Ａ〜Ｃ上に実装してもよく、フィルム基板４
０Ａ〜Ｃのすべてを用いる必要はなく、少なくとも１つ
のフィルム基板にそれらの素子を実装してもよい。この
ようにフィルム基板を用いてハイブリッド磁気センサ２
００を形成した場合、ボンディングがない分、厚さを減
らすことができる。
【００２３】図３、図４のいずれの構成によっても、ハ
イブリッド磁気センサ２００は、２次元平面における２
軸の磁気成分を検出する２軸磁気センサが実装される基
板上に、基板とは垂直な方向の磁気成分を検出する磁気
検出素子と、基板の傾斜を検出する傾斜センサが一体化
して実装されるハイブリッドＩＣ型の構成であり、複数
のセンサの融合による小型化が図られている。
イブリッド磁気センサ２００は、２次元平面における２
軸の磁気成分を検出する２軸磁気センサが実装される基
板上に、基板とは垂直な方向の磁気成分を検出する磁気
検出素子と、基板の傾斜を検出する傾斜センサが一体化
して実装されるハイブリッドＩＣ型の構成であり、複数
のセンサの融合による小型化が図られている。
【００２４】図５は、ハイブリッド磁気センサ２００の
機能構成図である。フラックスゲート型磁気センサ１０
０から基板の平面で規定される２次元座標軸におけるＸ
軸、Ｙ軸方向の磁界成分ｘ、ｙが出力される。ホール素
子２４から基板の平面とは垂直な方向のＺ軸方向の磁界
成分ｚが出力される。傾斜センサ２２からは、Ｘ軸方向
の傾斜角α（以下「ピッチ角」ともいう）、Ｙ軸方向の
傾斜角β（以下「ロール角」ともいう）が出力される。
機能構成図である。フラックスゲート型磁気センサ１０
０から基板の平面で規定される２次元座標軸におけるＸ
軸、Ｙ軸方向の磁界成分ｘ、ｙが出力される。ホール素
子２４から基板の平面とは垂直な方向のＺ軸方向の磁界
成分ｚが出力される。傾斜センサ２２からは、Ｘ軸方向
の傾斜角α（以下「ピッチ角」ともいう）、Ｙ軸方向の
傾斜角β（以下「ロール角」ともいう）が出力される。
【００２５】ハイブリッド磁気センサ２００は携帯電話
などに内蔵され、ユーザは携帯電話を自由な角度で手に
持って使用する。そのような状況下では、水平磁界がフ
ラックスゲート型磁気センサ１００に入射する角度、す
なわち地磁気の仰角の違いが検知感度に著しい影響を与
える。そこで、ハイブリッド磁気センサ２００の基板の
傾斜を求め、水平面に座標変換して、水平時の磁気ベク
トルを求める。
などに内蔵され、ユーザは携帯電話を自由な角度で手に
持って使用する。そのような状況下では、水平磁界がフ
ラックスゲート型磁気センサ１００に入射する角度、す
なわち地磁気の仰角の違いが検知感度に著しい影響を与
える。そこで、ハイブリッド磁気センサ２００の基板の
傾斜を求め、水平面に座標変換して、水平時の磁気ベク
トルを求める。
【００２６】ＣＰＵ２０は、座標変換部２０２と方位角
算出部２０４とを有する。座標変換部２０２は、磁気ベ
クトル（ｘ，ｙ，ｚ）と、ピッチ角α、ロール角βに基
づいて、傾斜による影響を排除する補正計算を行い、ハ
イブリッド磁気センサ２００の基板が地平面に対して水
平に置かれた場合に検出される水平時の磁気ベクトル
（ｘｈ，ｙｈ，ｚｈ）を算出する。方位角算出部２０４
は、水平時の磁気ベクトル（ｘｈ，ｙｈ，ｚｈ）を入力
し、地磁気の方位角θを算出する。方位角算出部２０４
はさらに地磁気の伏角φを算出してもよい。
算出部２０４とを有する。座標変換部２０２は、磁気ベ
クトル（ｘ，ｙ，ｚ）と、ピッチ角α、ロール角βに基
づいて、傾斜による影響を排除する補正計算を行い、ハ
イブリッド磁気センサ２００の基板が地平面に対して水
平に置かれた場合に検出される水平時の磁気ベクトル
（ｘｈ，ｙｈ，ｚｈ）を算出する。方位角算出部２０４
は、水平時の磁気ベクトル（ｘｈ，ｙｈ，ｚｈ）を入力
し、地磁気の方位角θを算出する。方位角算出部２０４
はさらに地磁気の伏角φを算出してもよい。
【００２７】図６は、ハイブリッド磁気センサ２００の
ＣＰＵ２０が行う補正計算のフローチャートである。座
標変換部２０２は、傾斜センサ２２からピッチ角αとロ
ール角βを取得し（Ｓ１０）、フラックスゲート型磁気
センサ１００から磁気ベクトルのＸ軸方向、Ｙ軸方向の
成分ｘ、ｙ、およびホール素子２４から磁気ベクトルの
Ｚ軸方向の成分ｚを取得する（Ｓ１２）。座標変換部２
０２は、ハイブリッド磁気センサ２００の基板が地平面
に対して水平に置かれた場合の水平時の磁気ベクトル
（ｘｈ，ｙｈ，ｚｈ）を求める（Ｓ１４）。具体的な補
正計算は次のように行う。
ＣＰＵ２０が行う補正計算のフローチャートである。座
標変換部２０２は、傾斜センサ２２からピッチ角αとロ
ール角βを取得し（Ｓ１０）、フラックスゲート型磁気
センサ１００から磁気ベクトルのＸ軸方向、Ｙ軸方向の
成分ｘ、ｙ、およびホール素子２４から磁気ベクトルの
Ｚ軸方向の成分ｚを取得する（Ｓ１２）。座標変換部２
０２は、ハイブリッド磁気センサ２００の基板が地平面
に対して水平に置かれた場合の水平時の磁気ベクトル
（ｘｈ，ｙｈ，ｚｈ）を求める（Ｓ１４）。具体的な補
正計算は次のように行う。
【００２８】ハイブリッド磁気センサ２００の基板が水
平時の空間座標系のＸ軸回りにα、Ｙ軸回りにβだけ傾
斜しているときの磁気ベクトルが（ｘ，ｙ，ｚ）である
から、水平時の磁気ベクトル（ｘｈ，ｙｈ，ｚｈ）は、
磁気ベクトル（ｘ，ｙ，ｚ）を次式のようにＹ軸回りに
−β、Ｘ軸回りに−αだけ回転させることにより得られ
る。
平時の空間座標系のＸ軸回りにα、Ｙ軸回りにβだけ傾
斜しているときの磁気ベクトルが（ｘ，ｙ，ｚ）である
から、水平時の磁気ベクトル（ｘｈ，ｙｈ，ｚｈ）は、
磁気ベクトル（ｘ，ｙ，ｚ）を次式のようにＹ軸回りに
−β、Ｘ軸回りに−αだけ回転させることにより得られ
る。
【００２９】
【数１】 これより、水平時の磁気ベクトル（ｘｈ，ｙｈ，ｚｈ）
は、
は、
【数２】 と求められる。
【００３０】方位角算出部２０４は、座標変換後の磁気
ベクトルのＸ軸成分ｘｈ、Ｙ軸成分ｙｈから、地磁気の
方位角θを次式により求める（Ｓ１６）。 θ＝ａｒｃｔａｎ（ｙｈ／ｘｈ） （３） 方位角算出部２０４は、さらに地磁気の伏角、すなわち
地磁気ベクトルと水平磁界ベクトル（ｘｈ，ｙｈ）との
なす角φを次式により求めてもよい。 φ＝ａｒｃｃｏｓ（Ｈ／ｒ） （４） ただし、Ｈは水平磁界ベクトル（ｘｈ，ｙｈ）の大きさ
であり、ｒは磁気ベクトル（ｘｈ，ｙｈ，ｚｈ）の大き
さ、すなわち磁界強度である。
ベクトルのＸ軸成分ｘｈ、Ｙ軸成分ｙｈから、地磁気の
方位角θを次式により求める（Ｓ１６）。 θ＝ａｒｃｔａｎ（ｙｈ／ｘｈ） （３） 方位角算出部２０４は、さらに地磁気の伏角、すなわち
地磁気ベクトルと水平磁界ベクトル（ｘｈ，ｙｈ）との
なす角φを次式により求めてもよい。 φ＝ａｒｃｃｏｓ（Ｈ／ｒ） （４） ただし、Ｈは水平磁界ベクトル（ｘｈ，ｙｈ）の大きさ
であり、ｒは磁気ベクトル（ｘｈ，ｙｈ，ｚｈ）の大き
さ、すなわち磁界強度である。
【００３１】磁界強度ｒは着磁等による地磁気の検出誤
差を補正するために用いられる。一般に磁気センサは、
磁気センサ自身の着磁による影響や、磁気センサが実装
される装置が帯びる磁気の影響を受けるため、出力値の
補正が必要である。特に、ハイブリッド磁気センサ２０
０は携帯電話や携帯端末に実装され、ユーザが持ち歩く
ため、都市部や交通網の発達している地域などで機器が
磁界を帯びたり、鉄筋構造物の近辺で、相手の対象物が
帯びた磁気を拾ってしまい、自然には発生しない動的な
磁界が混在することがある。このような自然磁界以外の
強磁界が磁気センサに入射し、飽和状態となり、地磁気
の検出ができなくなることが起こる。
差を補正するために用いられる。一般に磁気センサは、
磁気センサ自身の着磁による影響や、磁気センサが実装
される装置が帯びる磁気の影響を受けるため、出力値の
補正が必要である。特に、ハイブリッド磁気センサ２０
０は携帯電話や携帯端末に実装され、ユーザが持ち歩く
ため、都市部や交通網の発達している地域などで機器が
磁界を帯びたり、鉄筋構造物の近辺で、相手の対象物が
帯びた磁気を拾ってしまい、自然には発生しない動的な
磁界が混在することがある。このような自然磁界以外の
強磁界が磁気センサに入射し、飽和状態となり、地磁気
の検出ができなくなることが起こる。
【００３２】磁気センサの着磁等の影響を除くために、
一般的には、使用場所においてキャリブレーションが行
われている。磁気センサを水平に設置した状態で、鉛直
方向、すなわちＺ軸の回りに３６０度回転させ、Ｘ軸方
向の出力値と、Ｙ軸方向の出力値が作る円の中心点を求
め、その中心点の座標値を補正のためのオフセットとし
て用いることが行われる。しかしながら、ハイブリッド
磁気センサ２００は携帯電話や携帯端末等に内蔵され、
ユーザが携帯して任意の場所で使用するものであるか
ら、ユーザに使用の度にキャリブレーションを課するの
は適当ではない。
一般的には、使用場所においてキャリブレーションが行
われている。磁気センサを水平に設置した状態で、鉛直
方向、すなわちＺ軸の回りに３６０度回転させ、Ｘ軸方
向の出力値と、Ｙ軸方向の出力値が作る円の中心点を求
め、その中心点の座標値を補正のためのオフセットとし
て用いることが行われる。しかしながら、ハイブリッド
磁気センサ２００は携帯電話や携帯端末等に内蔵され、
ユーザが携帯して任意の場所で使用するものであるか
ら、ユーザに使用の度にキャリブレーションを課するの
は適当ではない。
【００３３】そこで、測定された磁界強度ｒにより、着
磁等の強磁界の影響をとらえ、強磁界のＸ軸成分、Ｙ軸
成分をハイブリッド磁気センサ２００の出力値のオフセ
ットとして用いて、強磁界の影響をキャンセルする。測
定された磁界強度から強磁界を排除するために、初期磁
界強度や検出される可能性のある磁界強度の範囲をあら
かじめテーブルの形にてメモリに格納する。実際に測定
された磁界強度とテーブルに格納されたデータとを相互
補完して、自然磁界以外の磁界成分の影響をキャンセル
して検出値の補正処理を行う。また設定された磁界強度
の範囲を超える強磁界が検出された場合は、検出値を破
棄し、測定を無効にしてもよい。
磁等の強磁界の影響をとらえ、強磁界のＸ軸成分、Ｙ軸
成分をハイブリッド磁気センサ２００の出力値のオフセ
ットとして用いて、強磁界の影響をキャンセルする。測
定された磁界強度から強磁界を排除するために、初期磁
界強度や検出される可能性のある磁界強度の範囲をあら
かじめテーブルの形にてメモリに格納する。実際に測定
された磁界強度とテーブルに格納されたデータとを相互
補完して、自然磁界以外の磁界成分の影響をキャンセル
して検出値の補正処理を行う。また設定された磁界強度
の範囲を超える強磁界が検出された場合は、検出値を破
棄し、測定を無効にしてもよい。
【００３４】一般に、磁気センサは使用する度にキャリ
ブレーションを行わないと正確な地磁気の強さと方位を
求めることができないが、本実施形態のハイブリッド磁
気センサ２００は、Ｚ軸方向の磁界成分を検出できるホ
ール素子２４を備えたことにより、強磁界を検出するこ
とができ、ＣＰＵ２０にて補正処理により自然磁界を正
確に算出することができる。したがって、ハイブリッド
磁気センサ２００は、使用時に自動的なキャリブレーシ
ョンを行ったことに相当する効果をもたらす。これはハ
イブリッド磁気センサ２００を携帯機器に内蔵する上で
非常に有利である。
ブレーションを行わないと正確な地磁気の強さと方位を
求めることができないが、本実施形態のハイブリッド磁
気センサ２００は、Ｚ軸方向の磁界成分を検出できるホ
ール素子２４を備えたことにより、強磁界を検出するこ
とができ、ＣＰＵ２０にて補正処理により自然磁界を正
確に算出することができる。したがって、ハイブリッド
磁気センサ２００は、使用時に自動的なキャリブレーシ
ョンを行ったことに相当する効果をもたらす。これはハ
イブリッド磁気センサ２００を携帯機器に内蔵する上で
非常に有利である。
【００３５】本発明の第２の実施の形態を説明する。第
１の実施の形態では、ハイブリッド磁気センサ２００の
傾斜を検出するために、Ｘ軸回り、Ｙ軸回りの傾斜角を
検出する２軸の傾斜センサ２２を用いた。第２の実施形
態では、さらにＺ軸回りの傾斜角も検出できる３軸の傾
斜センサを設けた点が第１の実施形態と異なり、その他
の構成は第１の実施形態と同じである。
１の実施の形態では、ハイブリッド磁気センサ２００の
傾斜を検出するために、Ｘ軸回り、Ｙ軸回りの傾斜角を
検出する２軸の傾斜センサ２２を用いた。第２の実施形
態では、さらにＺ軸回りの傾斜角も検出できる３軸の傾
斜センサを設けた点が第１の実施形態と異なり、その他
の構成は第１の実施形態と同じである。
【００３６】第１の実施の形態では、３軸の磁気センサ
を用いて着磁等による強磁界を測定することにより、自
動的なキャリブレーションを可能にした。第２の実施の
形態では、傾斜センサについても自動的なキャリブレー
ションを可能とするために、３軸の傾斜センサが用いら
れる。
を用いて着磁等による強磁界を測定することにより、自
動的なキャリブレーションを可能にした。第２の実施の
形態では、傾斜センサについても自動的なキャリブレー
ションを可能とするために、３軸の傾斜センサが用いら
れる。
【００３７】第２の実施の形態で用いる３軸の傾斜セン
サは、第１の実施形態で説明した図２の傾斜センサ２２
と構成は同じであり、重力による重錘体３４の変位の３
軸成分を検出する。これにより、ハイブリッド磁気セン
サ２００の基板とともに動く動座標系において重力ベク
トル（ｇｘ，ｇｙ，ｇｚ）を得ることができる。したが
って、ハイブリッド磁気センサ２００の基板の傾き、す
なわち基板の法線方向と鉛直方向のなす角ψを知ること
ができる。この情報を用いて、傾斜センサのＸ軸、Ｙ軸
の出力信号の補正を行う。得られた重力ベクトルが
（０，０，ｇ）であり、Ｚ軸の出力信号がゼロなら、基
板は水平であり、補正は不要である。
サは、第１の実施形態で説明した図２の傾斜センサ２２
と構成は同じであり、重力による重錘体３４の変位の３
軸成分を検出する。これにより、ハイブリッド磁気セン
サ２００の基板とともに動く動座標系において重力ベク
トル（ｇｘ，ｇｙ，ｇｚ）を得ることができる。したが
って、ハイブリッド磁気センサ２００の基板の傾き、す
なわち基板の法線方向と鉛直方向のなす角ψを知ること
ができる。この情報を用いて、傾斜センサのＸ軸、Ｙ軸
の出力信号の補正を行う。得られた重力ベクトルが
（０，０，ｇ）であり、Ｚ軸の出力信号がゼロなら、基
板は水平であり、補正は不要である。
【００３８】一般に、傾斜センサにおいても、傾斜角の
正確な値を得るためには、傾斜センサを水平に設置した
状態でキャリブレーションを行い、出力値の補正をする
必要がある。２軸の傾斜センサでは、Ｘ軸、Ｙ軸の出力
値しか得られないため、傾斜センサ自体が傾いているか
どうかがわからないため、水平状態でのキャリブレーシ
ョンが必要となる。３軸の傾斜センサを用いたことによ
り、Ｚ軸の出力信号を得ることができ、Ｚ軸の出力信号
をリファレンスに用いてＸ軸、Ｙ軸回りの傾斜角の補正
が可能である。これにより、水平に設置した状態で使用
前に行うキャリブレーションが不要となり、使用時に自
動的なキャリブレーションを行ったことに相当する効果
をもたらす。
正確な値を得るためには、傾斜センサを水平に設置した
状態でキャリブレーションを行い、出力値の補正をする
必要がある。２軸の傾斜センサでは、Ｘ軸、Ｙ軸の出力
値しか得られないため、傾斜センサ自体が傾いているか
どうかがわからないため、水平状態でのキャリブレーシ
ョンが必要となる。３軸の傾斜センサを用いたことによ
り、Ｚ軸の出力信号を得ることができ、Ｚ軸の出力信号
をリファレンスに用いてＸ軸、Ｙ軸回りの傾斜角の補正
が可能である。これにより、水平に設置した状態で使用
前に行うキャリブレーションが不要となり、使用時に自
動的なキャリブレーションを行ったことに相当する効果
をもたらす。
【００３９】次に、本発明の第３の実施の形態を説明す
る。図７は、第３の実施の形態に係るハイブリッド磁気
センサ２００の上面図である。フラックスゲート型磁気
センサ１００を基板として上部にＣＰＵ２０、傾斜セン
サ２３、およびホール素子２４が実装される。本実施形
態の傾斜センサ２３は、第１の実施の形態で説明した図
２の傾斜センサ２２と同じ構成であるが、柔軟性のある
ゲルシリコン５０で覆われ、外気圧とセンサ内の内圧と
の差により、外気圧も検出できる点が異なる。ハイブリ
ッド磁気センサ２００の他の構成は第１の実施の形態で
説明した図３と同じであり、傾斜センサ２２を除いて全
体がシリコン樹脂２６で固められる。このように実装さ
れたハイブリッド磁気センサ２００は、観測地点の方位
とともに、外気圧から高度を計測することができる。
る。図７は、第３の実施の形態に係るハイブリッド磁気
センサ２００の上面図である。フラックスゲート型磁気
センサ１００を基板として上部にＣＰＵ２０、傾斜セン
サ２３、およびホール素子２４が実装される。本実施形
態の傾斜センサ２３は、第１の実施の形態で説明した図
２の傾斜センサ２２と同じ構成であるが、柔軟性のある
ゲルシリコン５０で覆われ、外気圧とセンサ内の内圧と
の差により、外気圧も検出できる点が異なる。ハイブリ
ッド磁気センサ２００の他の構成は第１の実施の形態で
説明した図３と同じであり、傾斜センサ２２を除いて全
体がシリコン樹脂２６で固められる。このように実装さ
れたハイブリッド磁気センサ２００は、観測地点の方位
とともに、外気圧から高度を計測することができる。
【００４０】次に、本発明の第４の実施の形態として、
第１から第３の実施の形態のいずれかのハイブリッド磁
気センサ２００を用いた方位測定システムを説明する。
図８は、第４の実施形態の方位測定システムの説明図で
ある。携帯電話１１０は、ハイブリッド磁気センサ２０
０と、ＧＰＳ受信部１０２を内蔵する。携帯電話１１０
は、複数のＧＰＳ衛星１１４から位置情報を受信する。
位置情報は観測地点の緯度、経度を含む。携帯電話１１
０は受信した位置情報を地上局１１２に送信する。地上
局１１２は、サーバ１１６と、地図データ１１８と、Ｇ
ＰＳアンテナ１２０とを有する。地上局１１２の緯度、
経度は正確にわかっており、サーバ１１６は、地上局１
１２の既知の緯度、経度を参照データとして用い、ＧＰ
Ｓアンテナ１２０が複数のＧＰＳ衛星１１４から受信す
る位置情報を用いて、携帯電話１１０が送信する位置情
報を補正し、正確な位置情報を携帯電話１１０へ送信す
る。またサーバ１１６は、携帯電話１１０が要求する現
在位置の全磁力データを地図データ１１８から抽出して
携帯電話１１０へ送信する。またサーバ１１６は、携帯
電話１１０の現在位置に基づいて地図情報を地図データ
１１８から抽出して携帯電話１１０へ送信する。携帯電
話１１０はハイブリッド磁気センサ２００により測定し
た地磁気の方位に基づいて、地図情報を加工して表示す
る。
第１から第３の実施の形態のいずれかのハイブリッド磁
気センサ２００を用いた方位測定システムを説明する。
図８は、第４の実施形態の方位測定システムの説明図で
ある。携帯電話１１０は、ハイブリッド磁気センサ２０
０と、ＧＰＳ受信部１０２を内蔵する。携帯電話１１０
は、複数のＧＰＳ衛星１１４から位置情報を受信する。
位置情報は観測地点の緯度、経度を含む。携帯電話１１
０は受信した位置情報を地上局１１２に送信する。地上
局１１２は、サーバ１１６と、地図データ１１８と、Ｇ
ＰＳアンテナ１２０とを有する。地上局１１２の緯度、
経度は正確にわかっており、サーバ１１６は、地上局１
１２の既知の緯度、経度を参照データとして用い、ＧＰ
Ｓアンテナ１２０が複数のＧＰＳ衛星１１４から受信す
る位置情報を用いて、携帯電話１１０が送信する位置情
報を補正し、正確な位置情報を携帯電話１１０へ送信す
る。またサーバ１１６は、携帯電話１１０が要求する現
在位置の全磁力データを地図データ１１８から抽出して
携帯電話１１０へ送信する。またサーバ１１６は、携帯
電話１１０の現在位置に基づいて地図情報を地図データ
１１８から抽出して携帯電話１１０へ送信する。携帯電
話１１０はハイブリッド磁気センサ２００により測定し
た地磁気の方位に基づいて、地図情報を加工して表示す
る。
【００４１】図９は、携帯電話１１０の機能構成図であ
る。携帯電話１１０の通話機能などは省略し、本発明の
方位測定技術に関わる機能を図示する。携帯電話１１０
は、ＧＰＳ衛星１１４からＧＰＳ信号を受信するＧＰＳ
受信部１０２と、地上局１１２から全磁力データを取得
する全磁力取得部１０４と、ハイブリッド磁気センサ２
００と、地図情報処理部２０６と、表示部２０８とを有
する。ハイブリッド磁気センサ２００は、フラックスゲ
ート型磁気センサ１００と、傾斜センサ２２と、座標変
換部２０２と、方位角算出部２０４とを有する。
る。携帯電話１１０の通話機能などは省略し、本発明の
方位測定技術に関わる機能を図示する。携帯電話１１０
は、ＧＰＳ衛星１１４からＧＰＳ信号を受信するＧＰＳ
受信部１０２と、地上局１１２から全磁力データを取得
する全磁力取得部１０４と、ハイブリッド磁気センサ２
００と、地図情報処理部２０６と、表示部２０８とを有
する。ハイブリッド磁気センサ２００は、フラックスゲ
ート型磁気センサ１００と、傾斜センサ２２と、座標変
換部２０２と、方位角算出部２０４とを有する。
【００４２】ＧＰＳ受信部１０２は観測地点の位置情報
をＧＰＳ衛星１１４から受信し、全磁力取得部１０４
は、ＧＰＳ受信部１０２が受信する位置情報を地上局１
１２に送信して、地上局１１２から観測地点の全磁力ｒ
を受信する。全磁力取得部１０４は全磁力ｒを座標変換
部２０２に入力する。フラックスゲート型磁気センサ１
００が検出して出力する磁気ベクトルのＸ軸、Ｙ軸成分
ｘ、ｙと、傾斜センサ２２が出力するピッチ角α、ロー
ル角βが、座標変換部２０２に入力される。座標変換部
２０２は、磁気ベクトルのＸ軸成分ｘ、Ｙ軸成分ｙ、全
磁力ｒに基づいて、磁気ベクトルのＺ軸成分ｚを求め、
ピッチ角αとロール角βを用いて、座標変換により、水
平時の磁気ベクトル（ｘｈ、ｙｈ、ｚｈ）を求める。方
位角算出部２０４は水平時の磁気ベクトルに基づいて地
磁気の方位角θを算出し、地図情報処理部２０６に出力
する。
をＧＰＳ衛星１１４から受信し、全磁力取得部１０４
は、ＧＰＳ受信部１０２が受信する位置情報を地上局１
１２に送信して、地上局１１２から観測地点の全磁力ｒ
を受信する。全磁力取得部１０４は全磁力ｒを座標変換
部２０２に入力する。フラックスゲート型磁気センサ１
００が検出して出力する磁気ベクトルのＸ軸、Ｙ軸成分
ｘ、ｙと、傾斜センサ２２が出力するピッチ角α、ロー
ル角βが、座標変換部２０２に入力される。座標変換部
２０２は、磁気ベクトルのＸ軸成分ｘ、Ｙ軸成分ｙ、全
磁力ｒに基づいて、磁気ベクトルのＺ軸成分ｚを求め、
ピッチ角αとロール角βを用いて、座標変換により、水
平時の磁気ベクトル（ｘｈ、ｙｈ、ｚｈ）を求める。方
位角算出部２０４は水平時の磁気ベクトルに基づいて地
磁気の方位角θを算出し、地図情報処理部２０６に出力
する。
【００４３】地図情報処理部２０６は、地上局１１２か
ら受信した地図データを方位角θに基づいて加工し、表
示部２０８は加工された地図データを画面に表示する。
たとえば、地図情報処理部２０６は、測定された地磁気
の方位角θに地図の方位を合わせて地図を回転させる。
携帯電話１１０の画面には携帯電話１１０の所持者が向
いている方位に合わされた地図が表示される。
ら受信した地図データを方位角θに基づいて加工し、表
示部２０８は加工された地図データを画面に表示する。
たとえば、地図情報処理部２０６は、測定された地磁気
の方位角θに地図の方位を合わせて地図を回転させる。
携帯電話１１０の画面には携帯電話１１０の所持者が向
いている方位に合わされた地図が表示される。
【００４４】図１０は、本実施形態の方位測定方法のフ
ローチャートである。座標変換部２０２は、傾斜センサ
２２からピッチ角α、ロール角βを取得し（Ｓ２０）、
フラックスゲート型磁気センサ１００から磁気ベクトル
のＸ軸成分ｘ、Ｙ軸成分ｙを取得する（Ｓ２２）。ＧＰ
Ｓ受信部１０２は現在位置情報を取得し（Ｓ２４）、全
磁力取得部１０４は現在位置情報を地上局１１２のサー
バ１１６へ送信し、サーバ１１６から現在位置の全磁力
ｒを受信する（Ｓ２６）。座標変換部２０２は、全磁力
ｒと磁気ベクトルのＸ軸成分ｘ、Ｙ軸成分ｙより磁気ベ
クトルのＺ軸成分ｚを次式により算出する（Ｓ２８）。
ローチャートである。座標変換部２０２は、傾斜センサ
２２からピッチ角α、ロール角βを取得し（Ｓ２０）、
フラックスゲート型磁気センサ１００から磁気ベクトル
のＸ軸成分ｘ、Ｙ軸成分ｙを取得する（Ｓ２２）。ＧＰ
Ｓ受信部１０２は現在位置情報を取得し（Ｓ２４）、全
磁力取得部１０４は現在位置情報を地上局１１２のサー
バ１１６へ送信し、サーバ１１６から現在位置の全磁力
ｒを受信する（Ｓ２６）。座標変換部２０２は、全磁力
ｒと磁気ベクトルのＸ軸成分ｘ、Ｙ軸成分ｙより磁気ベ
クトルのＺ軸成分ｚを次式により算出する（Ｓ２８）。
【数３】 座標変換部２０２は、ピッチ角αとロール角βを用い
て、前述の（２）式の座標変換により、水平時の磁気ベ
クトル（ｘｈ、ｙｈ、ｚｈ）を求める（Ｓ３０）。方位
角算出部２０４は、座標変換後の磁気ベクトルのＸ軸成
分ｘｈ、Ｙ軸成分ｙｈから前述の（３）式により方位角
θを算出する（Ｓ３２）。
て、前述の（２）式の座標変換により、水平時の磁気ベ
クトル（ｘｈ、ｙｈ、ｚｈ）を求める（Ｓ３０）。方位
角算出部２０４は、座標変換後の磁気ベクトルのＸ軸成
分ｘｈ、Ｙ軸成分ｙｈから前述の（３）式により方位角
θを算出する（Ｓ３２）。
【００４５】ハイブリッド磁気センサ２００として第３
の実施の形態で説明した、図７の高度検出が可能なハイ
ブリッド磁気センサ２００を用いて、観測地点の緯度、
経度とともに観測地点の高度を地上局１１２のサーバ１
１６へ送信してもよい。また、サーバ１１６が地域ごと
に現在の気圧データを保持しており、携帯電話１１０に
気圧データが提供され、気圧データを用いて、ハイブリ
ッド磁気センサ２００が検出する高度の検出値の補正が
行われてもよい。
の実施の形態で説明した、図７の高度検出が可能なハイ
ブリッド磁気センサ２００を用いて、観測地点の緯度、
経度とともに観測地点の高度を地上局１１２のサーバ１
１６へ送信してもよい。また、サーバ１１６が地域ごと
に現在の気圧データを保持しており、携帯電話１１０に
気圧データが提供され、気圧データを用いて、ハイブリ
ッド磁気センサ２００が検出する高度の検出値の補正が
行われてもよい。
【００４６】また、上記の説明ではハイブリッド磁気セ
ンサ２００は、Ｚ軸方向の磁界成分を検出していない
が、ホール素子２４を用いて、Ｚ軸方向の磁界成分を検
出し、磁界強度を求め、サーバ１１６から得た全磁力ｒ
と比較して、着磁等による強磁界の影響を補正してもよ
い。
ンサ２００は、Ｚ軸方向の磁界成分を検出していない
が、ホール素子２４を用いて、Ｚ軸方向の磁界成分を検
出し、磁界強度を求め、サーバ１１６から得た全磁力ｒ
と比較して、着磁等による強磁界の影響を補正してもよ
い。
【００４７】以上述べたように、上記の実施の形態に係
るハイブリッド磁気センサ２００は、フラックスゲート
型磁気センサ１００が基板を本体として形成され、基板
にホール素子２４と傾斜センサ２２が実装されて一体化
した構成であるため、小型化を図ることができる。
るハイブリッド磁気センサ２００は、フラックスゲート
型磁気センサ１００が基板を本体として形成され、基板
にホール素子２４と傾斜センサ２２が実装されて一体化
した構成であるため、小型化を図ることができる。
【００４８】またハイブリッド磁気センサ２００は、傾
斜に対する自動補正により、ハイブリッド磁気センサ２
００がいかなる方向に傾斜しても、また傾斜角が一定に
定まらない場合でも、傾斜による影響を排除するため自
動で補正をかけることができ、携帯電話や携帯端末など
の携帯機器に簡便に形成することができる。従来の磁気
方位センサが振り子など機械的な水平保持機能でキャリ
ブレーションを行っていたことと比べて、このように形
成されたハイブリッド磁気センサ２００は、純電子式の
ため、応答性に優れ、機械的な接点がないため半永久的
な使用が可能となり、また構造上全姿勢に対応させるこ
とが可能である。
斜に対する自動補正により、ハイブリッド磁気センサ２
００がいかなる方向に傾斜しても、また傾斜角が一定に
定まらない場合でも、傾斜による影響を排除するため自
動で補正をかけることができ、携帯電話や携帯端末など
の携帯機器に簡便に形成することができる。従来の磁気
方位センサが振り子など機械的な水平保持機能でキャリ
ブレーションを行っていたことと比べて、このように形
成されたハイブリッド磁気センサ２００は、純電子式の
ため、応答性に優れ、機械的な接点がないため半永久的
な使用が可能となり、また構造上全姿勢に対応させるこ
とが可能である。
【００４９】以上、本発明を実施の形態をもとに説明し
た。実施の形態は例示であり、各構成要素や各処理プロ
セスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそ
うした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解
されるところである。
た。実施の形態は例示であり、各構成要素や各処理プロ
セスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそ
うした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解
されるところである。
【００５０】そのような変形例を説明する。上記の説明
では、ハイブリッド磁気センサ２００にＣＰＵ２０を設
けたが、さらにメモリを設けて、補正用のテーブルを格
納するようにしてもよい。また、ＣＰＵ２０やメモリを
ハイブリッド磁気センサ２００には実装せず、ハイブリ
ッド磁気センサ２００が検出する信号を外部に取り出し
て、外部に設けられたマイクロコンピュータにより、補
正などの計算処理を行ってもよい。また、上記の説明で
は、磁気センサと傾斜センサを同一基板にて一体化して
形成したが、磁気センサと傾斜センサを一体化せずに別
の基板上に設けて、両者の出力信号を一つのＣＰＵ２０
で処理するように構成してもよい。
では、ハイブリッド磁気センサ２００にＣＰＵ２０を設
けたが、さらにメモリを設けて、補正用のテーブルを格
納するようにしてもよい。また、ＣＰＵ２０やメモリを
ハイブリッド磁気センサ２００には実装せず、ハイブリ
ッド磁気センサ２００が検出する信号を外部に取り出し
て、外部に設けられたマイクロコンピュータにより、補
正などの計算処理を行ってもよい。また、上記の説明で
は、磁気センサと傾斜センサを同一基板にて一体化して
形成したが、磁気センサと傾斜センサを一体化せずに別
の基板上に設けて、両者の出力信号を一つのＣＰＵ２０
で処理するように構成してもよい。
【００５１】
【発明の効果】本発明によれば、傾斜による影響を排除
する補正を行い、地磁気の方位を正確に測定することが
できる。
する補正を行い、地磁気の方位を正確に測定することが
できる。
【図１】 第１の実施の形態に係る全方位磁気センサに
用いられるフラックスゲート型磁気センサの分解説明図
である。
用いられるフラックスゲート型磁気センサの分解説明図
である。
【図２】 全方位磁気センサに用いられる傾斜センサの
原理説明図である。
原理説明図である。
【図３】 全方位磁気センサの一例であるハイブリッド
磁気センサの構成図である。
磁気センサの構成図である。
【図４】 他の製造工程で実現されるハイブリッド磁気
センサの概略図である。
センサの概略図である。
【図５】 ハイブリッド磁気センサの機能構成図であ
る。
る。
【図６】 ハイブリッド磁気センサのＣＰＵが行う補正
計算のフローチャートである。
計算のフローチャートである。
【図７】 第３の実施の形態に係るハイブリッド磁気セ
ンサの上面図である。
ンサの上面図である。
【図８】 第４の実施の形態に係るハイブリッド磁気セ
ンサを用いた方位測定システムの説明図である。
ンサを用いた方位測定システムの説明図である。
【図９】 ハイブリッド磁気センサを内蔵する携帯電話
の機能構成図である。
の機能構成図である。
【図１０】 方位測定方法のフローチャートである。
６ Ｘ軸方向磁界検出コイル基板、 ７ Ｙ軸方向磁界
検出コイル基板、 ８励磁コイル用基板、 ９ リング
コア、 １０ Ｘコイルパターン、 １１Ｙコイルパタ
ーン、 １２ 励磁コイルパターン、 ２０ ＣＰＵ、
２２，２３ 傾斜センサ、 ２４ ホール素子、 ２
６ シリコン樹脂、 ３２ ピエゾ素子、 ４０ フィ
ルム基板、 ５０ ゲルシリコン、 １００ フラック
スゲート型磁気センサ、 １０２ ＧＰＳ受信部、 １
０４ 全磁力取得部、 １１６ サーバ、 ２００ ハ
イブリッド磁気センサ、 ２０２ 座標変換部、 ２０
４ 方位角算出部。
検出コイル基板、 ８励磁コイル用基板、 ９ リング
コア、 １０ Ｘコイルパターン、 １１Ｙコイルパタ
ーン、 １２ 励磁コイルパターン、 ２０ ＣＰＵ、
２２，２３ 傾斜センサ、 ２４ ホール素子、 ２
６ シリコン樹脂、 ３２ ピエゾ素子、 ４０ フィ
ルム基板、 ５０ ゲルシリコン、 １００ フラック
スゲート型磁気センサ、 １０２ ＧＰＳ受信部、 １
０４ 全磁力取得部、 １１６ サーバ、 ２００ ハ
イブリッド磁気センサ、 ２０２ 座標変換部、 ２０
４ 方位角算出部。
Claims (16)
- 【請求項１】 基板を本体として形成され、前記基板と
平行な平面に規定される磁気ベクトルの２軸成分を検出
する２軸磁気センサと、 前記磁気ベクトルの前記平面とは垂直な方向の成分を検
出する磁気検出素子とをハイブリッドＩＣとして一体に
構成したことを特徴とする３軸磁気センサ。 - 【請求項２】 前記２軸磁気センサは、磁気ベクトルの
２軸成分を検出するためのコイルパターンが、積層され
る基板にわたって形成されてなることを特徴とする請求
項１に記載の３軸磁気センサ。 - 【請求項３】 前記基板は前記磁気検出素子から出力さ
れる検出信号を伝達するためのパターンを有し、前記磁
気検出素子が前記基板上に実装されたとき、前記検出信
号が前記パターンを介して前記基板に直接導入されるこ
とを特徴とする請求項１または２に記載の３軸磁気セン
サ。 - 【請求項４】 前記２軸磁気センサと前記磁気検出素子
の出力信号を処理する信号処理部をさらに含み、前記信
号処理部は、検出された磁気の強度を算出し、前記２軸
磁気センサが検出する磁気ベクトルの２軸成分の補正を
行うことを特徴とする請求項３に記載の３軸磁気セン
サ。 - 【請求項５】 基板上に形成され、３次元の磁気ベクト
ルを検出する３軸磁気センサと、 前記基板の傾斜角を検出する傾斜センサとをハイブリッ
ドＩＣとして一体に構成したことを特徴とする全方位磁
気センサ。 - 【請求項６】 前記基板は前記傾斜センサから出力され
る検出信号を伝達するためのパターンを有し、前記傾斜
センサが前記基板上に実装されたとき、前記検出信号が
前記パターンを介して前記基板に直接導入されることを
特徴とする請求項５に記載の全方位磁気センサ。 - 【請求項７】 前記基板から外に向けて延びる形にて、
その基板に装着されるフィルム基板をさらに含み、前記
傾斜センサを前記フィルム基板の上に実装し、前記フィ
ルム基板を前記基板の方へ折り返し、全体を固着して形
成されたことを特徴とする請求項５に記載の全方位磁気
センサ。 - 【請求項８】 前記３軸磁気センサは、前記基板を本体
として形成され、前記基板と平行な平面に規定される磁
気ベクトルの２軸成分を検出する２軸磁気センサと、 前記磁気ベクトルの前記平面とは垂直な方向の成分を検
出する磁気検出素子とを含むことを特徴とする請求項５
から７のいずれかに記載の全方位磁気センサ。 - 【請求項９】 前記傾斜センサは、前記基板と平行な平
面に規定されるｘ軸方向の傾斜角とｙ軸方向の傾斜角を
検出することを特徴とする請求項５から８のいずれかに
記載の全方位磁気センサ。 - 【請求項１０】 前記傾斜センサは、３軸方向の傾斜に
よる変位を検出することを特徴とする請求項５から８の
いずれかに記載の全方位磁気センサ。 - 【請求項１１】 前記３軸磁気センサと前記傾斜センサ
の出力信号を処理する信号処理部をさらに含み、前記信
号処理部は、前記３軸磁気センサが検出する３次元の磁
気ベクトルと前記傾斜センサが検出する傾斜角に基づい
て、水平磁界成分を算出することを特徴とする請求項５
から９のいずれかに記載の全方位磁気センサ。 - 【請求項１２】 前記３軸磁気センサと前記傾斜センサ
の出力信号を処理する信号処理部をさらに含み、前記信
号処理部は、前記傾斜センサが検出する３軸方向の傾斜
による変位に基づいて、前記傾斜角の補正を行い、前記
３軸磁気センサが検出する３次元の磁気ベクトルと補正
された前記傾斜角に基づいて、水平磁界成分を算出する
ことを特徴とする請求項１０に記載の全方位磁気セン
サ。 - 【請求項１３】 前記信号処理部は、前記３次元の磁気
ベクトルから計算される磁気の強度に基づいて、前記水
平磁界線分の補正を行うことを特徴とする請求項１１ま
たは１２に記載の全方位磁気センサ。 - 【請求項１４】 ３次元の磁気ベクトルの検出信号を受
け取る過程と、 前記磁気ベクトルを規定する３次元座標が地平面となす
傾斜角の検出信号を受け取る過程と、 前記３次元の磁気ベクトルから計算される磁界強度を用
いて、３次元の磁気ベクトルの検出信号を補正する過程
と、 補正された前記３次元の磁気ベクトルを前記傾斜角に基
づいて座標変換し、水平磁界成分を算出する過程とを含
むことを特徴とする方位測定方法。 - 【請求項１５】 前記傾斜角の検出信号を受け取る過程
において、重力の３軸成分を検出して、前記傾斜角の検
出信号を補正することを特徴とする請求項１４に記載の
方位測定方法。 - 【請求項１６】 前記水平磁界成分に基づいて方位角を
算出する過程をさらに含むことを特徴とする請求項１４
または１５に記載の方位測定方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001001887A JP4034039B2 (ja) | 2000-10-16 | 2001-01-09 | 携帯電話 |
| CNB011029722A CN1249453C (zh) | 2000-10-16 | 2001-02-07 | 3轴磁传感器、全方位磁传感器及使用它们的方位测定方法 |
| KR1020010006162A KR100874241B1 (ko) | 2000-10-16 | 2001-02-08 | 3축 자기 센서 및 전방위 자기 센서 |
| KR1020070140261A KR100894171B1 (ko) | 2000-10-16 | 2007-12-28 | 3축 자기 센서 및 전방위 자기 센서 |
| KR1020080094876A KR20080092326A (ko) | 2000-10-16 | 2008-09-26 | 전방위 자기 센서 |
| KR1020100037957A KR20100054121A (ko) | 2000-10-16 | 2010-04-23 | 휴대전화 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000315221 | 2000-10-16 | ||
| JP2000-315221 | 2000-10-16 | ||
| JP2001001887A JP4034039B2 (ja) | 2000-10-16 | 2001-01-09 | 携帯電話 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005277460A Division JP2006023318A (ja) | 2000-10-16 | 2005-09-26 | ３軸磁気センサ、全方位磁気センサおよびそれらを用いた方位測定方法 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002196055A true JP2002196055A (ja) | 2002-07-10 |
| JP2002196055A5 JP2002196055A5 (ja) | 2005-11-17 |
| JP4034039B2 JP4034039B2 (ja) | 2008-01-16 |
Family
ID=26602146
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001001887A Expired - Lifetime JP4034039B2 (ja) | 2000-10-16 | 2001-01-09 | 携帯電話 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4034039B2 (ja) |
| KR (4) | KR100874241B1 (ja) |
| CN (1) | CN1249453C (ja) |
Cited By (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003081176A1 (fr) * | 2002-03-25 | 2003-10-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Terminal portable |
| JP2005195376A (ja) * | 2003-12-26 | 2005-07-21 | Asahi Kasei Electronics Co Ltd | 方位角計測方法および方位角計測装置 |
| JP2005195410A (ja) * | 2004-01-06 | 2005-07-21 | Citizen Watch Co Ltd | 電子方位計及び記録媒体 |
| JPWO2004020951A1 (ja) * | 2002-08-27 | 2005-12-15 | 株式会社バイテック | 携帯端末装置 |
| JP2006023318A (ja) * | 2000-10-16 | 2006-01-26 | Dentsu Kiko Kk | ３軸磁気センサ、全方位磁気センサおよびそれらを用いた方位測定方法 |
| JP2006098309A (ja) * | 2004-09-30 | 2006-04-13 | Yamaha Corp | 磁気測定回路 |
| WO2006051846A1 (ja) * | 2004-11-11 | 2006-05-18 | Vodafone K.K. | 計測方法及び移動情報装置 |
| JP2006194725A (ja) * | 2005-01-13 | 2006-07-27 | Hitachi Metals Ltd | ２軸磁気センサを用いた姿勢検知方法およびそのプログラム |
| US7086164B2 (en) | 2003-03-05 | 2006-08-08 | Citizen Watch Co., Ltd. | Method and device for measuring directional, and computer program |
| JP2006211238A (ja) * | 2005-01-27 | 2006-08-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 携帯端末装置 |
| JP2006226952A (ja) * | 2005-02-21 | 2006-08-31 | Yamaha Corp | 地磁気緯度センサ |
| JP2006275764A (ja) * | 2005-03-29 | 2006-10-12 | Yamaha Corp | ３軸磁気センサ |
| WO2006115041A1 (ja) * | 2005-04-25 | 2006-11-02 | Alps Electric Co., Ltd. | 傾斜センサおよびこれを用いた方位計測装置 |
| JP2007240530A (ja) * | 2006-03-07 | 2007-09-20 | Robert Bosch Gmbh | 動きセンサ |
| JP2007248477A (ja) * | 2003-12-30 | 2007-09-27 | Samsung Electronics Co Ltd | 勾配の影響を補償し方位角を演算する地磁気センサー、およびその演算方法 |
| KR100801276B1 (ko) * | 2006-06-20 | 2008-02-04 | 삼성전기주식회사 | 하이브리드형 지자기 센서 및 그 제조방법 |
| JP2008096131A (ja) * | 2006-10-06 | 2008-04-24 | Ricoh Co Ltd | センサ・モジュール、補正方法、プログラム及び記録媒体 |
| KR100847382B1 (ko) | 2004-08-10 | 2008-07-18 | 야마하 가부시키가이샤 | 방위 데이터 생성 방법, 방위 센서 유닛 및 휴대 전자 기기 |
| JP2009092666A (ja) * | 2008-11-10 | 2009-04-30 | Kyocera Corp | 携帯通信端末とその地磁気センサの誤差補正方法 |
| JP2009109500A (ja) * | 2008-11-10 | 2009-05-21 | Kyocera Corp | 携帯通信端末とその地磁気センサの誤差補正方法 |
| JP2010048826A (ja) * | 2009-12-01 | 2010-03-04 | Asahi Kasei Electronics Co Ltd | 方位角計測方法および方位角計測装置 |
| JP2010078492A (ja) * | 2008-09-26 | 2010-04-08 | Kddi Corp | 地磁気センサを用いて歩行者の端末所持状態を判別する携帯端末、プログラム及び方法 |
| FR2951825A1 (fr) * | 2009-10-26 | 2011-04-29 | Movea | Systeme et procede de comptage de changements de direction d'une personne |
| US7937217B2 (en) | 2004-03-31 | 2011-05-03 | Kyocera Corporation | Bearing calculator and error correction method |
| JP2012018033A (ja) * | 2010-07-07 | 2012-01-26 | Panasonic Corp | ガスメーター用感震装置 |
| JP4890533B2 (ja) * | 2006-02-27 | 2012-03-07 | 京セラ株式会社 | 携帯機器装置および携帯機器装置の方位処理方法 |
| JP2012093152A (ja) * | 2010-10-26 | 2012-05-17 | Aichi Micro Intelligent Corp | 磁気式ジャイロ |
| CN115183743A (zh) * | 2022-06-28 | 2022-10-14 | 中国五冶集团有限公司 | 倾角传感器隧道变形监测系统及方法 |
Families Citing this family (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6968273B2 (en) * | 2002-03-01 | 2005-11-22 | Gentex Corporation | Electronic compass system |
| KR100555656B1 (ko) | 2003-08-27 | 2006-03-03 | 삼성전자주식회사 | 복각 검출 기능을 지원하는 지자기 센서 및 그 검출 방법 |
| KR100585499B1 (ko) * | 2003-09-04 | 2006-06-07 | 주식회사 유유 | 2축 지자기 센서 및 2축 가속도 센서를 이용한 방위각측정장치 및 측정방법 |
| US7376527B2 (en) * | 2003-12-22 | 2008-05-20 | Asahi Kasei Emd Corporation | Azimuth measuring device |
| KR100594971B1 (ko) | 2004-01-09 | 2006-06-30 | 삼성전자주식회사 | 지자기 센서를 이용한 입력장치 및 이를 이용한 입력신호생성방법 |
| KR100574506B1 (ko) | 2004-02-26 | 2006-04-27 | 삼성전자주식회사 | 연산된 방위각의 오류여부를 표시하는 지자기센서 및 그방위각측정방법 |
| EP1605232A3 (en) | 2004-06-11 | 2010-12-29 | Yamaha Corporation | Method and apparatus for measuring magnetic offset of geomagnetic sensor and portable electronic apparatus |
| JPWO2006008799A1 (ja) * | 2004-07-16 | 2008-05-01 | 株式会社シーアンドエヌ | 磁気センサ組立体、地磁気検出装置、素子組立体および携帯端末装置 |
| EP1795864A4 (en) * | 2004-09-29 | 2011-11-02 | Amosense Co Ltd | MAGNETIC SENSOR CONTROL METHOD, MAGNETIC SENSOR CONTROL MODULE, AND PORTABLE TERMINAL DEVICE |
| US7268544B2 (en) * | 2004-10-01 | 2007-09-11 | Alps Electric Co., Ltd. | Magnetism detecting device for canceling offset voltage |
| KR100609803B1 (ko) | 2004-10-30 | 2006-08-09 | 주식회사 마이크로게이트 | 박막형 3축 플럭스게이트 및 그 제조방법 |
| KR100715200B1 (ko) * | 2005-11-17 | 2007-05-07 | 삼성전자주식회사 | 자기력 감지 센서를 이용한 데이터 입력 장치 및 이를이용한 3차원 좌표 산출 방법 |
| EP1985970B1 (en) * | 2006-01-30 | 2015-05-06 | Kyocera Corporation | Mobile electronic device and its direction display method |
| KR100831373B1 (ko) * | 2006-04-19 | 2008-05-21 | 삼성전자주식회사 | 에러 여부를 체크하는 전자기기 및 그 방법 |
| CN101480061B (zh) * | 2006-06-23 | 2011-07-20 | Nxp股份有限公司 | 多部分设备中的定向感测 |
| EP1944581B1 (en) * | 2007-01-15 | 2011-09-07 | Sony Deutschland GmbH | Distance, orientation and velocity measurement using multi-coil and multi-frequency arrangement |
| US20090093981A1 (en) * | 2007-10-05 | 2009-04-09 | Honeywell International Inc. | Integrated tilt compensated compass in a single package |
| ATE552510T1 (de) * | 2008-12-03 | 2012-04-15 | St Microelectronics Srl | Magnetischer sensor mit grossem messbereich und herstellungsprozess für den sensor |
| CN101532837B (zh) * | 2009-04-28 | 2012-11-21 | 宝鸡市博远信航电子科技有限责任公司 | 一种飞机磁罗盘校准设备 |
| CN103116142A (zh) * | 2011-11-16 | 2013-05-22 | 爱盛科技股份有限公司 | 磁传感器 |
| US10309781B2 (en) * | 2013-03-15 | 2019-06-04 | Intel Corporation | Computing a magnetic heading |
| US20150106403A1 (en) * | 2013-10-15 | 2015-04-16 | Indooratlas Oy | Generating search database based on sensor measurements |
| CN104597512A (zh) * | 2014-12-29 | 2015-05-06 | 中国航天时代电子公司 | 一种基于移动通信终端平台的便携式高精度地磁场探测设备 |
| CN106199744A (zh) * | 2016-07-26 | 2016-12-07 | 佛山市川东磁电股份有限公司 | 一种地磁场探测成像系统 |
| KR20180088067A (ko) * | 2017-01-26 | 2018-08-03 | 주식회사 아모센스 | 센서 패키지용 윈도우 커버 |
| CN107421523B (zh) * | 2017-06-19 | 2021-05-28 | 深圳市万普拉斯科技有限公司 | 方位角校准方法、装置、存储介质和计算机设备 |
| KR20220165529A (ko) * | 2021-06-08 | 2022-12-15 | 삼성전자주식회사 | 자기장 데이터를 보정하는 장치 및 방법 |
| KR102636447B1 (ko) * | 2022-11-14 | 2024-02-13 | 주식회사 티머니 | 태그리스 결제를 위한 검표 정확성 향상 방법 및 버스의 앞뒷문 승하차 구분 방법 및 이를 위한 시스템 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4497034A (en) * | 1981-08-05 | 1985-01-29 | Nippon Soken, Inc. | Heading detecting apparatus |
| JP3842316B2 (ja) * | 1994-07-08 | 2006-11-08 | セイコーインスツル株式会社 | 位置検出装置および傾斜センサ |
| JP3576728B2 (ja) * | 1996-12-19 | 2004-10-13 | 株式会社センセーション | 姿勢検出装置 |
-
2001
- 2001-01-09 JP JP2001001887A patent/JP4034039B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 2001-02-07 CN CNB011029722A patent/CN1249453C/zh not_active Expired - Lifetime
- 2001-02-08 KR KR1020010006162A patent/KR100874241B1/ko active IP Right Grant
-
2007
- 2007-12-28 KR KR1020070140261A patent/KR100894171B1/ko active IP Right Grant
-
2008
- 2008-09-26 KR KR1020080094876A patent/KR20080092326A/ko not_active Application Discontinuation
-
2010
- 2010-04-23 KR KR1020100037957A patent/KR20100054121A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (46)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006023318A (ja) * | 2000-10-16 | 2006-01-26 | Dentsu Kiko Kk | ３軸磁気センサ、全方位磁気センサおよびそれらを用いた方位測定方法 |
| US7028410B2 (en) | 2002-03-25 | 2006-04-18 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Portable terminal |
| GB2403551A (en) * | 2002-03-25 | 2005-01-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Portable terminal |
| WO2003081176A1 (fr) * | 2002-03-25 | 2003-10-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Terminal portable |
| GB2403551B (en) * | 2002-03-25 | 2005-09-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Portable terminal apparatus |
| JPWO2004020951A1 (ja) * | 2002-08-27 | 2005-12-15 | 株式会社バイテック | 携帯端末装置 |
| US7086164B2 (en) | 2003-03-05 | 2006-08-08 | Citizen Watch Co., Ltd. | Method and device for measuring directional, and computer program |
| JP4638670B2 (ja) * | 2003-12-26 | 2011-02-23 | 旭化成エレクトロニクス株式会社 | 方位角計測方法および方位角計測装置 |
| JP2005195376A (ja) * | 2003-12-26 | 2005-07-21 | Asahi Kasei Electronics Co Ltd | 方位角計測方法および方位角計測装置 |
| JP2007248477A (ja) * | 2003-12-30 | 2007-09-27 | Samsung Electronics Co Ltd | 勾配の影響を補償し方位角を演算する地磁気センサー、およびその演算方法 |
| US7295943B2 (en) | 2003-12-30 | 2007-11-13 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Geomagnetic sensor for calibrating azimuth by compensating for an effect of tilting and method thereof |
| JP2005195410A (ja) * | 2004-01-06 | 2005-07-21 | Citizen Watch Co Ltd | 電子方位計及び記録媒体 |
| JP4551661B2 (ja) * | 2004-01-06 | 2010-09-29 | シチズンホールディングス株式会社 | 電子方位計、記録媒体および方位演算プログラム |
| US7941268B2 (en) | 2004-03-31 | 2011-05-10 | Kyocera Corporation | Bearing calculator and error correction method |
| US7937217B2 (en) | 2004-03-31 | 2011-05-03 | Kyocera Corporation | Bearing calculator and error correction method |
| KR100847382B1 (ko) | 2004-08-10 | 2008-07-18 | 야마하 가부시키가이샤 | 방위 데이터 생성 방법, 방위 센서 유닛 및 휴대 전자 기기 |
| JP2006098309A (ja) * | 2004-09-30 | 2006-04-13 | Yamaha Corp | 磁気測定回路 |
| JP2009175160A (ja) * | 2004-11-11 | 2009-08-06 | Softbank Mobile Corp | 計測方法及び移動情報装置 |
| US7368903B2 (en) | 2004-11-11 | 2008-05-06 | Vodafone K.K. | Measurement method and mobile information device |
| WO2006051846A1 (ja) * | 2004-11-11 | 2006-05-18 | Vodafone K.K. | 計測方法及び移動情報装置 |
| JP2006194725A (ja) * | 2005-01-13 | 2006-07-27 | Hitachi Metals Ltd | ２軸磁気センサを用いた姿勢検知方法およびそのプログラム |
| JP4552658B2 (ja) * | 2005-01-13 | 2010-09-29 | 日立金属株式会社 | ２軸磁気センサを用いた姿勢検知方法およびそのプログラム |
| JP4657742B2 (ja) * | 2005-01-27 | 2011-03-23 | パナソニック株式会社 | 携帯端末装置 |
| JP2006211238A (ja) * | 2005-01-27 | 2006-08-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 携帯端末装置 |
| US7949485B2 (en) | 2005-01-27 | 2011-05-24 | Panasonic Corporation | Portable terminal device |
| JP2006226952A (ja) * | 2005-02-21 | 2006-08-31 | Yamaha Corp | 地磁気緯度センサ |
| JP2006275764A (ja) * | 2005-03-29 | 2006-10-12 | Yamaha Corp | ３軸磁気センサ |
| JP4613661B2 (ja) * | 2005-03-29 | 2011-01-19 | ヤマハ株式会社 | ３軸磁気センサの製法 |
| WO2006115041A1 (ja) * | 2005-04-25 | 2006-11-02 | Alps Electric Co., Ltd. | 傾斜センサおよびこれを用いた方位計測装置 |
| US7377046B2 (en) | 2005-04-25 | 2008-05-27 | Alps Electric Co., Ltd. | Inclination sensor and azimuth measuring apparatus using inclination sensor |
| JP4890533B2 (ja) * | 2006-02-27 | 2012-03-07 | 京セラ株式会社 | 携帯機器装置および携帯機器装置の方位処理方法 |
| JP2007240530A (ja) * | 2006-03-07 | 2007-09-20 | Robert Bosch Gmbh | 動きセンサ |
| KR100801276B1 (ko) * | 2006-06-20 | 2008-02-04 | 삼성전기주식회사 | 하이브리드형 지자기 센서 및 그 제조방법 |
| JP2008096131A (ja) * | 2006-10-06 | 2008-04-24 | Ricoh Co Ltd | センサ・モジュール、補正方法、プログラム及び記録媒体 |
| JP2010078492A (ja) * | 2008-09-26 | 2010-04-08 | Kddi Corp | 地磁気センサを用いて歩行者の端末所持状態を判別する携帯端末、プログラム及び方法 |
| JP4637944B2 (ja) * | 2008-11-10 | 2011-02-23 | 京セラ株式会社 | 携帯通信端末およびその方位情報の補正方法 |
| JP2009109500A (ja) * | 2008-11-10 | 2009-05-21 | Kyocera Corp | 携帯通信端末とその地磁気センサの誤差補正方法 |
| JP2009092666A (ja) * | 2008-11-10 | 2009-04-30 | Kyocera Corp | 携帯通信端末とその地磁気センサの誤差補正方法 |
| FR2951825A1 (fr) * | 2009-10-26 | 2011-04-29 | Movea | Systeme et procede de comptage de changements de direction d'une personne |
| WO2011051245A3 (fr) * | 2009-10-26 | 2011-10-13 | Movea S.A | Systeme et procede de comptage de changements de direction d'une personne |
| US9170268B2 (en) | 2009-10-26 | 2015-10-27 | Movea | System and method for counting the changes in direction of a person |
| JP2010048826A (ja) * | 2009-12-01 | 2010-03-04 | Asahi Kasei Electronics Co Ltd | 方位角計測方法および方位角計測装置 |
| JP2012018033A (ja) * | 2010-07-07 | 2012-01-26 | Panasonic Corp | ガスメーター用感震装置 |
| JP2012093152A (ja) * | 2010-10-26 | 2012-05-17 | Aichi Micro Intelligent Corp | 磁気式ジャイロ |
| CN115183743A (zh) * | 2022-06-28 | 2022-10-14 | 中国五冶集团有限公司 | 倾角传感器隧道变形监测系统及方法 |
| CN115183743B (zh) * | 2022-06-28 | 2023-12-26 | 中国五冶集团有限公司 | 倾角传感器隧道变形监测系统及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100874241B1 (ko) | 2009-01-16 |
| KR20080092326A (ko) | 2008-10-15 |
| KR20080009188A (ko) | 2008-01-25 |
| KR20100054121A (ko) | 2010-05-24 |
| KR20020030244A (ko) | 2002-04-24 |
| CN1349109A (zh) | 2002-05-15 |
| CN1249453C (zh) | 2006-04-05 |
| KR100894171B1 (ko) | 2009-04-22 |
| JP4034039B2 (ja) | 2008-01-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4034039B2 (ja) | 携帯電話 | |
| USRE45023E1 (en) | Three-axis magnetic sensor, an omnidirectional magnetic sensor and an azimuth measuring method using the same | |
| US6836971B1 (en) | System for using a 2-axis magnetic sensor for a 3-axis compass solution | |
| US7119533B2 (en) | Method, system and device for calibrating a magnetic field sensor | |
| US7826999B1 (en) | Magnetic tilt compensated heading compass with adaptive zoffset | |
| US7930133B2 (en) | Magnetic-sensor controller, magnetism measurement apparatus, offset setting method, and computer-readable medium on which offset setting program is recorded | |
| US11408735B2 (en) | Positioning system and positioning method | |
| KR101210394B1 (ko) | 지자기 검지장치 | |
| WO2006088057A1 (ja) | 方位計測装置 | |
| JP2017166895A (ja) | 電子機器及びセンサ較正方法、センサ較正プログラム | |
| JP2006023318A (ja) | ３軸磁気センサ、全方位磁気センサおよびそれらを用いた方位測定方法 | |
| JPWO2003100449A1 (ja) | 磁気センサおよび方位センサ | |
| JP5475873B2 (ja) | 地磁気検知装置 | |
| JP2005207799A (ja) | 立体画像表示システム及び立体ナビゲーションシステム | |
| JP2005249554A (ja) | 磁界検出装置 | |
| JP4149344B2 (ja) | 地磁気方位センサおよび地磁気方位センサの使用方法 | |
| JPH08278137A (ja) | 方位出力装置 | |
| KR100674194B1 (ko) | 자기 센서의 제어 방법, 제어 장치 및 휴대 단말 장치 | |
| JP2006133154A (ja) | 地磁気センサ及びこの地磁気センサを備えた移動体表示装置 | |
| KR20070062717A (ko) | 네비게이션 기능을 구비한 휴대용 단말기 | |
| JP3008813B2 (ja) | 方位出力装置 | |
| JP2002158750A (ja) | 携帯端末機器用姿勢角度検出装置および携帯端末機器用磁気方位検出装置 | |
| KR20060055428A (ko) | 자기 센서 조립체, 지자기 검출장치, 소자 조립체 및 휴대단말 장치 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20040916 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040917 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20050610 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050822 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050926 |
|
| A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20050926 |
|
| A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20051013 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051222 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060214 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060510 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060711 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060818 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060926 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061128 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070327 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070618 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20071002 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20071024 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101102 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 4034039 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101102 Year of fee payment: 3 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101102 Year of fee payment: 3 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111102 Year of fee payment: 4 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121102 Year of fee payment: 5 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121102 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131102 Year of fee payment: 6 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |