JP2006053081A - 方位角計測装置、および、方位角計測方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 携帯機器2に方位角計測装置10を備えた構成において、方位角を計測する際、携帯機器2の設置状態(歩行中の携帯時又は自動車等の移動車内)に応じて、オフセット算出および地磁気の測定値の補正の処理内容を変更する。
【選択図】 図2
Description
これはGPS装置や、車載の角速度センサ(ジャイロ)、また車軸の回転角センサなどの情報をもとに、自動車の現在位置や進行方向を表示するものである。而して、自動車用のカーナビゲーション装置は得てして高額であり、その普及率は伸びてはいるものの、まだ非搭載車の率も高い。
(構成)
図1は、移動体としての自動車内1に方位角計測装置10を設置する例を示す。
方位角計測装置10の動作について説明する。
図3は、オフセット補正処理の全体的な流れを示す。
ステップS1では、磁気データ取得部12の3軸磁気センサ4から、3軸磁気データ20を取得する。また、これと並行として、傾斜角データ取得部13の3軸傾斜角センサ5からの傾斜角データ21も取得しておく。
この切替えにより、オフセットモードが、ステップS3の通常の携帯機器用の補正演算モードから、ステップS4の自動車用の補正演算モードになる。
自動車用の補正演算モードとは、以下の3種類のモードに分けられる。
その1つ目のモードは、3軸磁気センサ4のセンサ出力の測定点Aの分布の軌跡50が、図4に示すように、球面と平面の交線上に分布することを前提とした補正演算を行うモードである。
その2つ目のモードは、3軸磁気センサの出力軌跡が楕円体と平面の交線上にあることを前提としたモードである。
その3つ目のモードは、その1つ目ないし2つ目のモードに加えて、傾斜角による影響の補正に、3軸傾斜角センサ5から得られた傾斜角データ21を用いるのではなく、3軸磁気センサ4のセンサ出力の軌跡から携帯機器2の傾斜角を求め、その値を用いるというものである。
以上のようにして算出されたオフセットと、3軸磁気センサ4のセンサ出力(3軸磁気データ20)と、このセンサ出力の軌跡が分布する平面から求められた携帯機器2の傾斜角(3軸傾斜角データ21)若しくは3軸傾斜角センサ5のセンサ出力とから、方位角計算部17において方位角を計算することができる。
一方、携帯機器2が、外部表示装置3から離脱したことを認識すると、携帯機器2内部の画面表示をオンすると共に、オフセット算出および地磁気の測定値の補正演算モードを切替えて、3軸磁気センサ4のセンサ出力の軌跡が球面上に分布することを前提とした演算を行う。
本例では、自動車内設置判定部11による判定方法として、外部表示装置3に接続されたことを認識することによって車載用の補正演算モードに切替えるとしたが、これに限るものではなく、専用の充電器やハンズフリー用などのクレードルに設置されたことを持って車載モードに切り替えるとしてもよい。また、携帯電話2に切り替え機能を備え、手動で切り替えるようにすることも可能である。
2 携帯機器
3 外部表示装置
4 3軸磁気センサ
10 方位角計測装置
11 自動車内設置判定部
12 磁気データ取得部
13 傾斜角データ取得部
14 歩行時用オフセット計算部
14a オフセット計算用データ格納部
14b オフセット計算部
14c データ分布判定部
15 自動車内設置時用オフセット計算部
15a オフセット計算用データ格納部
15b オフセット計算部
15c データ分布判定部
16 オフセット格納部
17 方位角計算部
18,19 セレクタ
20 3軸磁気データ
21 3軸傾斜角データ
50 軌跡
60 軌跡
70 磁場方向
80 軌跡
Claims (12)
- 磁気センサによって地磁気を測定して方位角を演算する方位角計測装置であって、
前記磁気センサによって測定された地磁気からオフセット磁界を算出するオフセット算出手段と、
前記算出されたオフセット磁界に基づいて、前記測定された地磁気の測定値の補正を行い、方位角を算出する方位角計算部と、
前記方位角を計測する際の計測状態が、携帯時か又は移動車内での固定設置時かを判定する計測状態判定手段と、
前記計測状態の判定結果に基づいて、前記オフセット算出手段によるオフセット磁界の算出、又は、前記方位角計算部による地磁気の測定値の補正を行う、モードの切替えを行うモード切替手段と
を具えたことを特徴とする方位角計測装置。 - 前記オフセット算出手段および前記方位角計算部は、
前記携帯時に計測する際のオフセットの算出と、前記地磁気の測定値の補正とを行う携帯時オフセットモードと、
前記移動車内での固定設置時に計測する際のオフセットの算出と、前記地磁気の測定値の補正とを行う移動車内時オフセットモードと
を含み、
前記方位角を計測する際の計測状態が、移動車内での固定設置時であると判定したときには、前記携帯時オフセットモードから前記移動車内時オフセットモードへ切替え、
前記方位角を計測する際の計測状態が、携帯時であると判定したときには、前記移動車内時オフセットモードから前記携帯時オフセットモードへ切替えることを特徴とする請求項1記載の方位角計測装置。 - 前記携帯時オフセットモードは、
磁気センサの出力軌跡が球面上を分布することを前提として、オフセットの算出と、該算出されたオフセットによる前記地磁気の測定値の補正とを行うモードであることを特徴とする請求項2記載の方位角計測装置。 - 前記移動車内時オフセットモードは、
磁気センサの出力軌跡が球と平面の交線上に分布することを前提として、オフセットの算出と、該算出されたオフセットによる前記地磁気の測定値の補正とを行うモードであることを特徴とする請求項2又は3記載の方位角計測装置。 - 前記移動車内時オフセットモードは、
磁気センサの出力軌跡が楕円体と平面の交線上に分布することを前提として、オフセットの算出と、該算出されたオフセットによる前記地磁気の測定値の補正とを行うモードであることを特徴とする請求項2又は3記載の方位角計測装置。 - 前記移動車内時オフセットモードは、
磁気センサの出力の軌跡から、計測本体部の傾斜角を求めた値に基づいて地磁気の測定値の傾斜角による影響を補正することを特徴とする請求項2ないし5のいずれかに記載の方位角計測装置。 - ナビゲーション機能を持った携帯機器であって、請求項1ないし6のいずれかに記載の方位角計測装置
を具えたことを特徴とする携帯機器。 - 磁気センサによって地磁気を測定して方位角を演算する方位角計測装置であって、
前記方位角を計測する際の計測状態が、携帯時か又は移動車内での固定設置時かを判定する工程と、
前記方位角を計測する際の計測状態が、移動車内での固定設置時であると判定したときには、前記携帯時オフセットモードから前記移動車内時オフセットモードへ切替える工程と、
前記方位角を計測する際の計測状態が、携帯時であると判定したときには、前記移動車内時オフセットモードから前記携帯時オフセットモードへ切替える工程と
を具えたことを特徴とする方位角計測方法。 - 前記携帯時オフセットモードは、
磁気センサの出力軌跡が球面上を分布することを前提として、オフセットの算出と、該算出されたオフセットによる前記地磁気の測定値の補正とを行うモードであることを特徴とする請求項8記載の方位角計測方法。 - 前記移動車内時オフセットモードは、
磁気センサの出力軌跡が球と平面の交線上に分布することを前提として、オフセットの算出と、該算出されたオフセットによる前記地磁気の測定値の補正とを行うモードであることを特徴とする請求項8又は9記載の方位角計測方法。 - 前記移動車内時オフセットモードは、
磁気センサの出力軌跡が楕円体と平面の交線上に分布することを前提として、オフセットの算出と、該算出されたオフセットによる前記地磁気の測定値の補正とを行うモードであることを特徴とする請求項8又は9記載の方位角計測方法。 - 前記移動車内時オフセットモードは、
磁気センサの出力の軌跡から、計測本体部の傾斜角を求めた値に基づいて地磁気の測定値の傾斜角による影響を補正することを特徴とする請求項8ないし11のいずれかに記載の方位角計測方法。
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