JP2006275524A - Electronic azimuth meter and recording medium - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、磁気センサを用いて方位を測定する電子方位計及び記録媒体に関するものである。特に、任意の傾斜環境下において周辺機器の着磁の影響によって地磁気以外のオフセット(xyzオフセット値)が発生する場合のオフセット補正を可能とした電子方位計及びその電子方位計に用いる記録媒体に関する。 The present invention relates to an electronic azimuth meter and a recording medium for measuring an azimuth using a magnetic sensor. In particular, the present invention relates to an electronic azimuth meter capable of performing offset correction when an offset other than geomagnetism (xyz offset value) occurs due to the influence of magnetization of peripheral equipment under an arbitrary tilt environment, and a recording medium used for the electronic azimuth meter.
電子方位計は、センサなどを用いて電気的に方位を表示できるという特徴を有する。一般的には、複数の磁気センサを配置して電子方位計を構成する。磁気センサは、センサと平行(あるいは垂直)な磁界に対して線形な出力を示す。よって、直交配置された複数の磁気センサの出力から得られたデータを演算することで、基準に決めた方向からの方位角を算出することができる。この方位角から得られた方位は、アナログ、デジタルの電気信号として処理できるため、携帯電話、PDAといった携帯情報端末や腕時計、車両用方位計であるカーナビゲーション装置、航空機の姿勢検出、視覚障害者向け、ゲーム機といった様々な電子機器への応用が期待されている。 The electronic azimuth meter has a feature that the azimuth can be electrically displayed using a sensor or the like. In general, an electronic azimuth meter is configured by arranging a plurality of magnetic sensors. A magnetic sensor exhibits a linear output for a magnetic field parallel (or perpendicular) to the sensor. Therefore, the azimuth angle from the direction determined as the reference can be calculated by calculating the data obtained from the outputs of the plurality of magnetic sensors arranged orthogonally. Since the azimuth obtained from this azimuth can be processed as an analog or digital electrical signal, a portable information terminal such as a mobile phone or PDA, a wristwatch, a car navigation device as a vehicle azimuth meter, an attitude detection of an aircraft, a visually impaired person Application to various electronic devices such as a game machine is expected.
特に近年、GPS等を利用した携帯情報端末向けの位置情報提供サービスが始まっている。このサービスによれば、利用者は現在の位置情報を端末上の画面を見ながらにして判るようになっている。この端末に電子方位計を組み合わせることで、利用者が今どの方位を向いているのか、或いは歩行中であるならばどこに向かおうとしているのかが判る。この位置情報と電子方位計に関する情報提供サービスは、今後多くの産業界に新しいビジネスを生み出すものと考えられ、また利用者に有益な情報をもたらす。そのようなサービスが進展していく中で、電子方位計に要求される課題としては、より質、精度の高いものが求められていくことは必然である。 In particular, in recent years, position information providing services for portable information terminals using GPS or the like have begun. According to this service, the user can understand the current position information while looking at the screen on the terminal. By combining this terminal with an electronic compass, it is possible to determine which direction the user is currently facing, or where he is going if he is walking. This information providing service regarding position information and electronic compass is expected to create new business for many industries in the future, and will also provide useful information to users. As such services progress, it is inevitable that the issues required for electronic compass will be higher quality and higher accuracy.
上記の電子方位計に要求される質と精度の向上とは、より正確に方位を測定するということを示しているが、磁気センサの周辺機器の着磁の影響で、正確に方位を算出されないことがある。磁気センサが、地磁気に相当する出力のみを発生する場合には、方位は計算上正確に求めることができる。しかし、磁気センサの周辺の部品や機械などが着磁した場合、磁気センサの出力電圧にオフセットが加わり、地磁気量に相当する出力を得ることができなくなる。 The improvement in quality and accuracy required for the above-mentioned electronic compass indicates that the azimuth is measured more accurately, but the azimuth cannot be calculated accurately due to the influence of magnetization of peripheral devices of the magnetic sensor. Sometimes. When the magnetic sensor generates only an output corresponding to geomagnetism, the direction can be accurately calculated. However, when components or machines around the magnetic sensor are magnetized, an offset is added to the output voltage of the magnetic sensor, and an output corresponding to the amount of geomagnetism cannot be obtained.
上記の内容について図5を用いて説明を行う。図5は、全磁気ベクトル301、オフセットベクトル302、地磁気ベクトル303の関係を示した図である。なお、本図面における座標軸は、xyz軸それぞれの磁気センサの出力を示しており、磁気センサの配置に対して全磁気ベクトル301、オフセットベクトル302、地磁気ベクトル303がどの方向に向いているか、またその大きさがどの程度かを表現している。
The above contents will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a diagram showing the relationship among the total
本図面に示す全磁気ベクトル301は、x、y、z軸の磁気センサの出力に由来するベクトルを表しており、xyz3次元座標値304(xs,ys,zs)がそれに相当する。オフセットベクトル302は、周辺機器の着磁、回路の影響によるx、y、z軸のそれぞれのオフセット出力に由来するベクトルを表しており、xyzオフセット値305(xoffs,yoffs,zoffs)に相当する。地磁気ベクトル303は、地磁気の影響によってそれぞれの磁気センサが発生する出力に由来するベクトルを表しており、それは地磁気に相当する出力値306(xH,yH,zH)に相当する。
The total
本図面に示した構成要件を用いて方位角を得るためには、地磁気の出力のみに由来する
出力値306(xH,yH,zH)を用いて演算することが必要となる。この(xH,yH,zH)は、xyz3次元座標値304(xs,ys,zs)からxyzオフセット値305(xoffs,yoffs,zoffs)を除算することで得ることができるが、何らかの方法により、この周辺機器の着磁等による影響であるxyzオフセット値305を知らなければならない。
In order to obtain an azimuth angle using the configuration requirements shown in this drawing, it is necessary to perform calculations using output values 306 (x H , y H , z H ) derived only from geomagnetic output. This (x H , y H , z H ) is obtained by dividing the xyz offset value 305 (x offs , y offs , z offs ) from the xyz three-dimensional coordinate value 304 (x s , y s , z s ). However, it is necessary to know the
そこで、従来の着磁補正の方法として、オフセット誤差が発生している場合でもそれらの影響を除去することができる磁界ベクトル検出方式が開示された(例えば、特許文献1参照)。 Therefore, a magnetic field vector detection method has been disclosed as a conventional magnetization correction method that can eliminate the influence of offset errors even when they occur (see, for example, Patent Document 1).
この方法は、3次元に配置された磁気センサを少なくとも4方向以上に任意に変えたときの出力値からオフセットを演算するという方法である。 This method is a method of calculating an offset from an output value when a magnetic sensor arranged in three dimensions is arbitrarily changed in at least four directions.
図6に、この発明の基本的な考え方を示す。
オフセットベクトル302が一定、すなわち周辺機器の着磁などの影響が一定の環境下であれば、方位と傾斜角が変わったときの全磁気ベクトル301は、オフセットベクトル302を中心、地磁気ベクトル303の大きさを半径とした球体上を示す。球体の中心点は、球体上の4点から演算され、よって任意に方向を変えた4点の出力から中心点のxyzオフセット値305を得ることができる。更に、この方法によれば、周辺機器の着磁量が経時的に変化した場合であっても、その都度、着磁に係るxyzオフセット値305を取得でき、図5に示したxyz3次元座標値304とxyzオフセット値305に基づいて目的の出力値306を得て、電子方位計に方位を表示することができるようになる。
FIG. 6 shows the basic concept of the present invention.
If the
しかしながら、特許文献1に記載の手段に基づく電子方位計では、着磁の変化自体は検出していない。よって、電子方位計の利用者は、現在表示している方位が真の方位を示しているのか、或いは補正を行っている途中なのかといった情報が分からないという問題があった。
However, the electronic azimuth meter based on the means described in
また、この従来の電子方位計では、常にこのxyzオフセット値305を更新しているため、方位を計算するまでの計算量が多くなり、結果的に方位を出力、或いはここで得られた方位を表示するのに時間を要するという問題があった。
In addition, in this conventional electronic azimuth meter, since this
更に、4方向のデータの取り方によっては、xyzオフセット値305を正確に得ることができないことがあり、よって方位を正確に算出することができないという問題もあった。
Furthermore, depending on how the data in the four directions are taken, there is a problem that the
そこで本発明は、上述した問題点を解決し、着磁状態の変化、すなわちxyzオフセット値の変化を検出し、更にはそのxyzオフセット値に変化があったときにのみxyzオフセット値を再取得して方位を補正するようにして、真の方位を得ることができる電子方位計及びその電子方位計に用いる記録媒体を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention solves the above-described problems, detects a change in magnetization state, that is, a change in xyz offset value, and re-acquires the xyz offset value only when the xyz offset value changes. It is an object of the present invention to provide an electronic azimuth meter capable of obtaining a true azimuth by correcting the azimuth and a recording medium used for the electronic azimuth meter.
上記課題を解決するために、本発明の電子方位計及びその電子方位計に用いる記録媒体は、基本的には下記記載の形態を採用する。 In order to solve the above problems, the electronic azimuth meter of the present invention and the recording medium used for the electronic azimuth meter basically adopt the following forms.
本発明にかかる電子方位計は、xyz軸方向の磁気ベクトルに相当する出力値であるx
yz3次元座標値を取得する磁気センサと、地磁気以外の出力に起因するxyzオフセット値を取得するxyzオフセット取得装置と、xyz3次元座標値とxyzオフセット値とを用いて方位を演算する方位演算装置と、xyz3次元座標値とxyzオフセット値と地磁気に相当する出力とを記憶する記憶装置と、地磁気に相当する現在の出力値と、過去に取得した地磁気に相当する出力値とを比較し、地磁気に相当する出力の変化の有無を検出して出力する地磁気量判定装置とを備えたことを特徴とするものである。
The electronic compass according to the present invention has an output value x corresponding to a magnetic vector in the xyz-axis direction.
a magnetic sensor that acquires a yz three-dimensional coordinate value, an xyz offset acquisition device that acquires an xyz offset value resulting from an output other than geomagnetism, and an azimuth calculation device that calculates an azimuth using the xyz three-dimensional coordinate value and the xyz offset value , Xyz three-dimensional coordinate value, xyz offset value and output corresponding to geomagnetism, the current output value corresponding to geomagnetism and the output value corresponding to geomagnetism acquired in the past, And a geomagnetism determining device that detects and outputs a corresponding output change.
また、本発明にかかる電子方位計は、前述したxyzオフセット取得装置が、地磁気量判定装置から出力された結果として所定の変化量よりも大きい出力変化が認められたときに、xyzオフセット値を再取得する機能を更に有することを特徴とするものである。 Further, the electronic azimuth meter according to the present invention resets the xyz offset value when the above-described xyz offset acquisition device recognizes an output change larger than a predetermined change amount as a result of being output from the geomagnetism determination device. It further has the function to acquire.
また、本発明にかかる電子方位計は、x軸と水平面のなすピッチ角βgと、y軸と水平面のなすロール角αgに相当する傾斜角の出力とを取得する機能を有する傾斜センサを更に備え、方位演算装置が、xyz3次元座標値とxyzオフセット値と傾斜角に基づいて方位を演算する機能を更に有することを特徴とするものである。 The electronic azimuth meter according to the present invention includes a tilt sensor having a function of acquiring a pitch angle β g formed by the x-axis and the horizontal plane and an output of a tilt angle corresponding to the roll angle α g formed by the y-axis and the horizontal plane. Further, the azimuth calculation device further includes a function of calculating the azimuth based on the xyz three-dimensional coordinate value, the xyz offset value, and the tilt angle.
本発明にかかる記録媒体は、xyz軸方向の磁気ベクトルに相当する出力値であるxyz3次元座標値を磁気センサから取得する磁気ベクトル取得手段と、地磁気以外の出力に起因するxyzオフセット値を取得するxyzオフセット取得手段と、xyz3次元座標値とxyzオフセット値とを用いて方位を演算する方位演算手段と、xyz3次元座標値と、xyzオフセット値と地磁気に相当する出力とを記憶する記憶手段と、地磁気に相当する現在の出力値と、過去に取得した地磁気に相当する出力値とを比較し、地磁気に相当する出力の変化の有無を検出して出力する地磁気量判定手段とを有することを特徴とするものである。 The recording medium according to the present invention acquires magnetic vector acquisition means for acquiring an xyz three-dimensional coordinate value, which is an output value corresponding to a magnetic vector in the xyz axis direction, from a magnetic sensor, and an xyz offset value resulting from an output other than geomagnetism. xyz offset acquisition means, azimuth calculation means for calculating the azimuth using the xyz three-dimensional coordinate value and the xyz offset value, storage means for storing the xyz three-dimensional coordinate value, the xyz offset value, and an output corresponding to geomagnetism, The present invention has a geomagnetism determining means that compares a current output value corresponding to geomagnetism with an output value corresponding to geomagnetism acquired in the past, detects whether there is a change in output corresponding to geomagnetism, and outputs it. It is what.
また、本発明にかかる記録媒体は、前述したxyzオフセット取得手段が、地磁気量判定手段で比較した結果を受けて、所定の変化量よりも大きい出力変化が認められたときに、xyzオフセット値を再演算してxyzオフセット値を更新する機能を有することを特徴とするものである。 Further, the recording medium according to the present invention has an xyz offset value when the xyz offset acquisition unit described above receives a result of comparison by the geomagnetic amount determination unit and an output change larger than a predetermined change amount is recognized. It has a function of recalculating and updating the xyz offset value.
また、本発明にかかる記録媒体は、前述したxyzオフセット取得手段が、記憶手段で取得された複数個のxyz3次元座標値から相異なる4点以上のxyz3次元座標値を取得する機能を更に有することを特徴とするものである。 In the recording medium according to the present invention, the xyz offset acquisition unit described above further has a function of acquiring four or more different xyz three-dimensional coordinate values from a plurality of xyz three-dimensional coordinate values acquired by the storage unit. It is characterized by.
また、本発明にかかる記録媒体は、基準値となるxyz3次元座標値(xsi,ysi,zsi)と、この基準値と比較をするxyz3次元座標値(xsj,ysj,zsj)との関係が、予め設定された許容値δx、δy、δzに対して、
また、本発明にかかる記録媒体は、x軸と水平面のなすピッチ角βgと、y軸と水平面のなすロール角αgに相当する傾斜角の出力とを取得する傾斜角取得手段を更に備え、方位演算手段が、xyz3次元座標値とxyzオフセット値と傾斜角とに基づいて方位を演算する機能を有することを特徴とするものである。 The recording medium according to the present invention further includes a pitch angle beta g formed in the x-axis and the horizontal plane, the inclination angle obtaining means for obtaining an output of the tilt angle corresponding to make the roll angle alpha g of y-axis and the horizontal plane The azimuth calculating means has a function of calculating the azimuth based on the xyz three-dimensional coordinate value, the xyz offset value, and the tilt angle.
また、本発明にかかる記録媒体は、前述したxyzオフセット取得手段が、記憶手段で取得された複数個のxyz3次元座標値から相異なる4点以上のxyz3次元座標値を取得する機能を更に有し、その記憶手段が、xyz3次元座標値とxyzオフセット値と地磁気に相当する出力値とともに、xyz3次元座標値に相関させて傾斜角を記憶する機能を有することを特徴とするものである。 The recording medium according to the present invention further has a function in which the xyz offset acquisition unit described above acquires four or more different xyz three-dimensional coordinate values from a plurality of xyz three-dimensional coordinate values acquired by the storage unit. The storage means has a function of storing an inclination angle in correlation with the xyz three-dimensional coordinate value together with an xyz three-dimensional coordinate value, an xyz offset value, and an output value corresponding to geomagnetism.
また、本発明にかかる記録媒体は、前述したxyzオフセット取得手段で、傾斜角(αgi,βgi)と傾斜角(αgj,βgj)との関係が、予め設定された許容値λα、λβに対して、
また、本発明にかかる記録媒体は、基準値となるxyz3次元座標値(xsi,ysi,zsi)と、この基準値と比較をするxyz3次元座標値(xsj,ysj,zsj)との関係が、予め設定された許容値δx、δy、δzに対して、
上記の通り、本発明の電子方位計、およびその電子方位計を用いた記録媒体では、磁気センサで取得した4点以上のxyz3次元座標値を用いてオフセットを取得する。そしてそのオフセット取得は、現在と過去の地磁気量を比較することによって、着磁状態の変化、すなわちオフセットの変化を検出し、そのときにのみオフセットを再取得するようにしている。よって、方位を計算するまでの計算量が多くなることがなく、結果的に方位を出力或いは表示するのに時間を要さない利点がある。 As described above, in the electronic azimuth meter of the present invention and the recording medium using the electronic azimuth meter, the offset is acquired using four or more xyz three-dimensional coordinate values acquired by the magnetic sensor. In the offset acquisition, the current and past geomagnetism are compared to detect a change in the magnetized state, that is, a change in the offset, and the offset is acquired again only at that time. Therefore, there is an advantage that the amount of calculation until the azimuth is calculated does not increase, and as a result, no time is required to output or display the azimuth.
更に、上記4点以上のxyz3次元座標値の取得には、記憶された複数個のxyz3次元座標値の中から、できるだけ離れた座標値を選択する様にしている。すなわち球体面のなるべく離れた点の座標値を選択することで、オフセット値の精度を向上させ、結果として真の方位を得ることが可能となる。 Furthermore, in order to obtain the four or more xyz three-dimensional coordinate values, coordinate values as far as possible are selected from a plurality of stored xyz three-dimensional coordinate values. That is, by selecting coordinate values of points on the spherical surface as far as possible, the accuracy of the offset value can be improved, and as a result, a true orientation can be obtained.
本発明によれば、電子方位計の利用者は、任意の傾斜環境下で現在表示している方位が真の方位を示しているのか、或いは補正を行っている途中なのかといった情報が分かるようになる。 According to the present invention, the user of the electronic azimuth meter can know information whether the azimuth currently displayed in an arbitrary tilt environment indicates a true azimuth, or whether correction is in progress. become.
また、その着磁状態の変化、すなわちオフセットの変化を検出し、そのときにのみxyzオフセット値を再取得して方位を補正することが可能となるため、電子方位計の利用者は、常に正確な方位を得ることが可能となる。 In addition, since it is possible to detect the change of the magnetization state, that is, the change of the offset, and correct the orientation by re-acquiring the xyz offset value only at that time, the user of the electronic compass is always accurate. It is possible to obtain a simple orientation.
本発明の電子方位計およびその電子方位計に用いる記録媒体は、磁気センサと、xyzオフセット値を取得するためのxyzオフセット取得装置と、磁気センサ出力とオフセット出力から方位を演算するための方位演算装置と、そしてxyz3次元座標値とxyzオフセット値及び地磁気に相当する出力とをそれぞれ記憶する記憶装置と、地磁気に相当する出力の変化の有無を検出して出力する地磁気量判定装置とによって基本的に構成される。 An electronic azimuth meter of the present invention and a recording medium used for the electronic azimuth meter include a magnetic sensor, an xyz offset acquisition device for acquiring an xyz offset value, and an azimuth calculation for calculating an azimuth from the magnetic sensor output and the offset output. Basically, a device, a storage device for storing xyz three-dimensional coordinate values, an xyz offset value, and an output corresponding to geomagnetism, and a geomagnetism determination device that detects and outputs a change in output corresponding to geomagnetism. Configured.
まず、本発明のポイントとなる上記地磁気量判定装置について以下に説明を行う。
この地磁気量判定装置は、現在の地磁気に相当する出力値を取得した後に、過去に取得した地磁気に相当する出力値とを比較して、地磁気に相当する出力の変化の有無を検出して出力する機能を有する。この方法によれば、地磁気以外のオフセットの変化を知ることができ、また必要に応じてxyzオフセット値を取得するため、方位を計算するまでの計算量が多くならず、結果的に方位を出力或いは表示するのに時間を要さない。
First, the geomagnetism determination device that is the point of the present invention will be described below.
After acquiring an output value corresponding to the current geomagnetism, this geomagnetism determination device compares the output value corresponding to the geomagnetism acquired in the past and detects whether there is a change in the output corresponding to the geomagnetism and outputs it. It has the function to do. According to this method, changes in offsets other than geomagnetism can be known, and the xyz offset value is acquired as necessary, so the amount of calculation before calculating the direction does not increase, and as a result, the direction is output. Or it does not take time to display.
具体的には、まず磁気センサからxyz3次元座標値(xs,ys,zs)を取得する。このxyz3次元座標値は、地磁気ベクトルとオフセットベクトルの合成ベクトルに相当するため、このxyz3次元座標値と、既に記憶されているxyzオフセット値(xoffs,yoffs,zoffs)を用いて、地磁気量に相当する地磁気ベクトルの大きさ(出力値Sh)を求めることができる。具体的には、下記の式(1)によって演算を行う。
そして、上式(1)で演算された過去の出力値Sh’の数値と、演算された最新の出力値Shとを比較して、予め設定された許容値より大きいか、あるいは小さいかを比較判断する。この許容値を比較する具体的な方法としては、例えば下記の様な式(2)を満たすかどうかで判断することができる。
そして、そのxyzオフセット値(xoffs,yoffs,zoffs)と、地磁気量に相当する出力値Shの取得結果は、方位演算だけでなく、次の比較を行うときの数値として利用するため、記憶装置に記憶される。なお、このxyzオフセット値は再取得した値そのものであり、地磁気量に相当する出力値Shは、そのxyzオフセット値とオフセット取得に利用した4点のデータの中のひとつを利用して、地磁気量に相当する出力を
演算したものにする。
Then, the xyz offset value (x offs, y offs, z offs) and the acquisition result of the output value S h corresponding to the geomagnetic amount, not only azimuth calculation, for use as a numerical value when performing the next comparison Stored in the storage device. In this xyz offset value is reacquired value itself, the output value S h corresponding to geomagnetic utilizes one of the data of four points using its xyz offset value and the offset acquired geomagnetism The output corresponding to the quantity is calculated.
また、上記のxyzオフセット値の取得に必要なデータが揃う間は、以前のxyzオフセット値を用いて方位を算出するようにしても良い。以前のxyzオフセット値を用いて方位を算出すると、真の方位とは誤差を生じることとなるが、4点のデータを取得するまでの時間は、さほど多くの時間を必要としないため、実用上大きな問題とはならない。 Further, while the data necessary for obtaining the above xyz offset value is available, the azimuth may be calculated using the previous xyz offset value. If the azimuth is calculated using the previous xyz offset value, an error occurs from the true azimuth. However, the time required to acquire four points of data does not require much time, so that it is practically used. It is not a big problem.
以上の構成により、本発明の電子方位計の利用者は、任意の傾斜環境下で現在表示している方位が真の方位を示しているのか、或いは補正を行っている途中なのかといった情報が分かる様になり、安心して電子方位計を利用することが可能となる。更にまた、本発明の電子方位計を用いれば、その着磁状態の変化、すなわちオフセットの変化を検出し、そのときにのみxyzオフセット値を再取得して補正することが可能となるため、方位を計算するまでの計算量が多くなることがなく、結果的に方位を出力、或いは表示するのに時間を要さない形態とすることが出来る。 With the above configuration, the user of the electronic azimuth meter of the present invention has information such as whether the currently displayed azimuth indicates a true azimuth or in the middle of correction under an arbitrary tilt environment. It becomes possible to understand, and it becomes possible to use the electronic compass in peace. Furthermore, if the electronic azimuth meter of the present invention is used, a change in the magnetization state, that is, a change in offset can be detected, and only at that time, an xyz offset value can be reacquired and corrected. Therefore, the calculation amount until the calculation of azimuth is not increased, and as a result, it is possible to adopt a form that does not require time to output or display the azimuth.
ここで、本発明の電子方位計における第1の実施形態について説明を行う。
図1は本発明の実施例1における電子方位計のブロック構成を示した図であり、図2は本発明の電子方位計に用いる記録媒体における方位演算のフローチャートを示した図である。
Here, the first embodiment of the electronic compass of the present invention will be described.
FIG. 1 is a diagram showing a block configuration of an electronic azimuth meter in
図1に示す様に、電子方位計2aは、磁気センサ4と、地磁気量判定装置8と、記憶装置10と、xyzオフセット取得装置12と、方位演算装置14とから構成される。磁気センサ4は、x軸、y軸、z軸磁気センサで構成され、各軸方向の出力を取り出して全磁気ベクトルを得ることができるようになっている。記憶装置10は、磁気ベクトルに相当する出力である複数個のxyz3次元座標値(xSi,ySi,zSi)(i=1〜4)と、xyzオフセット値(xoffs,yoffs,zoffs)と、地磁気に相当する出力値(xH,yH,zH)から得られる磁気ベクトルの大きさを示す出力値Shとをそれぞれ記憶する機能を有する。xyzオフセット取得装置12は、記憶装置10に記憶されたxyz3次元座標値から4点の相異なるxyz3次元座標値を利用して、xyzオフセット値を演算する機能を有する。そして、方位演算装置14は、xyzオフセット値とxyz3次元座標値とを用いて方位を算出するものである。
As shown in FIG. 1, the electronic azimuth meter 2 a includes a
次に、図2を用いてより具体的な本発明の電子方位計2aに用いる記録媒体についての説明を行う。 Next, the recording medium used in the electronic azimuth meter 2a of the present invention will be described with reference to FIG.
まず、磁気ベクトル取得手段(S2)で、xyz軸方向の磁気ベクトルに相当する出力値であるxyz3次元座標値(xs,ys,zs)を磁気センサ4から取得する。このxyz3次元座標値は、先に示した通り周辺装置の磁気や回路などに影響されたxyzオフセット値に相当する出力と、地磁気に相当する出力とが合成されたものとなる。なお、磁気センサ4の出力は、ノイズなどが含まれて誤差を含んでいることがあるため、データとしてはいくつか取り込んだものを平均化するような処理を加えることにより、安定した出力を得ることが好ましい。
First, an xyz three-dimensional coordinate value (x s , y s , z s ), which is an output value corresponding to a magnetic vector in the xyz axis direction, is acquired from the
そして、第1記憶手段(S4)で、上記で得られたxyz3次元座標値を記憶装置10(図1照)に記憶する。記憶装置10には、書き換え可能なRAMを用いると良く、時間の経過とともに逐次データを書き込んでゆく。RAM容量一杯にデータが入れば、逐次時間の古いものから順に書き換えされてゆき、常に最新のデータがRAM内に残されている様にする。なお、データ容量が少なすぎると、最新のデータの数が少なくなり、オフセット演算に有効なデータが得られないことがあるため、ある程度の容量を有することが望ま
しい。
Then, the xyz three-dimensional coordinate value obtained above is stored in the storage device 10 (see FIG. 1) in the first storage means (S4). A rewritable RAM is preferably used as the
次に、地磁気量判定手段(S6)で、上記にも示した通り、磁気センサ4からxyz3次元座標値(xs,ys,zs)を取得し、地磁気量に相当する地磁気ベクトルの大きさ(出力値Sh)を求める。そして過去に取得した地磁気ベクトルの大きさ(出力値Sh’)との比較を行う。その比較した結果、所定の変化量よりも少ない場合には、以前のxyzオフセット値を用いて方位演算手段(S8)を行う。そして、所定の変化量よりも大きい出力変化が認められた場合には、xyzオフセット値を再演算してxyzオフセット値を更新する。
Next, the geomagnetism determining means (S6) obtains xyz three-dimensional coordinate values (x s , y s , z s ) from the
ここで、具体的にxyzオフセット値を更新する手法について以下に示す。
まず、xyzオフセット取得手段(S10)におけるデータ取得手段では、上記の記憶装置10に記憶されたデータから4点の3次元座標値(xSi,ySi,zSi)(i=1〜4)のデータを取り出す。この4点のデータは、相異なる値である様に選択する必要がある。つまり、先に示した基準値となるxyzオフセット値を中心とした球体の球面上において、なるべく離れた所にあるものを選ぶことにより、ここで求めるxyzオフセット値の精度をより高くすることができるようになる。
Here, a method for specifically updating the xyz offset value will be described below.
First, in the data acquisition means in the xyz offset acquisition means (S10), four points of three-dimensional coordinate values (x Si , y Si , z Si ) (i = 1 to 4) from the data stored in the
より具体的には、基準値となる1点目の3次元座標値(xsi,ysi,zsi)に対して、次の2点目からのこの基準値と比較するデータとなる3次元座標値(xsj,ysj,zsj)の差分を演算し、その値が予め設定された許容値を越えているデータを選択する様にする。例えば、x軸、y軸、z軸磁気センサの出力がそれぞれ許容値δx、δy、δz〔mV〕だけ離れているデータを選択設定したい場合には、下記の式(3)(4)(5)の様に基準を設け、この条件を満たす4点の磁気センサ出力を取得する。
なお、この許容値δx、δy、δzが小さすぎると、xyzオフセット値が正確に得られないことがある。逆にこの許容値δx、δy、δzが大きすぎると、データ取得に時間を要することとなる。したがって、本発明の電子方位計2aを使用する用途に応じて、許容値δx、δy、δzを予め所定の値に設定することが望ましい。なお、本発明の電子方位計2aの演算処理において、式(3)(4)(5)全てを満たしている必要は必ずしもなく、その内のひとつでも満たしていれば良い。 Note that if the allowable values δ x , δ y , and δ z are too small, the xyz offset value may not be obtained accurately. Conversely, if the allowable values δ x , δ y , δ z are too large, it takes time to acquire data. Therefore, it is desirable to set the allowable values δ x , δ y , and δ z to predetermined values in advance according to the application in which the electronic azimuth meter 2a of the present invention is used. In the arithmetic processing of the electronic azimuth meter 2a of the present invention, it is not always necessary to satisfy all of the expressions (3), (4), and (5), and any one of them may be satisfied.
この様にして、磁気センサ4の測定環境の外的な影響が変化する前に、xyz軸に配置された各磁気センサ4の方位と、傾斜を変えた際の相異なる4点の3次元座標値を得ることができるようになる。
In this way, before the external influence of the measurement environment of the
また、xyzオフセット取得手段(S10)の中のオフセット演算装置では、xyzオフセット値を演算して取得する。以下に具体的に数式を用いて説明を行う。
まず、4点のデータは、地磁気に相当する出力値Shとxyzオフセット値(xoffs,yoffs,zoffs)とが同じ条件で取得されたものであるとすると、データ番号数をiとして添え字に付けると、それぞれ下記の関係式(6)、(7)で表すことができる。
First, the four points data, output values S h and xyz offset value corresponding to a geomagnetism When (x offs, y offs, z offs) and is one that was acquired in the same conditions, the number of data number as i When attached to a subscript, they can be expressed by the following relational expressions (6) and (7), respectively.
上式(6)における右辺は、全て磁気センサ4で得られた出力値によって決定する演算であり、磁気センサ4で得られた相異なる4点のxyz3次元座標値を上式(6)に代入することによって、xyzオフセット値(xoffs,yoffs,zoffs)を取得することが可能となる。
The right side in the above equation (6) is an operation determined by all the output values obtained by the
そして、先に得られたxyzオフセット値(xoffs,yoffs,zoffs)と、地磁気量に相当する出力値Shの取得結果は、方位演算だけでなく、次の比較を行うときの数値として利用するため、第2記憶手段(S12)によって、記憶装置10のデータを更新する。ここで記憶されたxyzオフセット値は、再取得した値そのものであり、地磁気量に相当する出力値Shは、そのオフセット値とオフセット取得に利用した4点のデータの中のひとつを利用して、地磁気量に相当する出力値Shを演算したものにする。
The numerical value at the time of performing previously obtained xyz offset value (x offs, y offs, z offs) and the acquisition result of the output value S h corresponding to the geomagnetic amount, not only azimuth calculation, the next comparison Therefore, the data in the
次に方位演算手段(S8)について説明を行う。
方位演算手段(S8)では、磁気ベクトル取得手段(S2)で取得された3次元座標値(xs,ys,zs)と、オフセット取得手段(S10)で得られたxyzオフセット値(xoffs,yoffs,zoffs)とを用いて方位を演算する。この実施例では、3軸の磁気センサ4を用いており、傾斜補正としては、観測軸であるx軸のみピッチ角βg傾斜した状態を考慮して、水平に変換して計算する手段を採用した。上記の系において、磁気センサ4の地磁気に由来する出力値(xH,yH,zH)は、全地磁気量に相当する出力値Sh、ピッチ角βg、方位角θ、および地磁気の伏角Iを用いて下記の関係式(8)で表される。
In the azimuth calculation means (S8), the three-dimensional coordinate values (x s , y s , z s ) acquired by the magnetic vector acquisition means (S2) and the xyz offset value (x x) obtained by the offset acquisition means (S10). azimuth is calculated using " offs , yoffs , zoffs )". In this embodiment, it uses a
上記関係式(8)を展開することにより、方位角θに関する下記の関係式(9)が得られ、磁気ベクトル取得手段(S2)、記憶手段(S4)で記憶されたxyz3次元座標値とxyzオフセット値を用いて方位角θを得ることができる。
ここで、伏角IはGPSの位置情報などを利用して取得することもできる。具体的には、測定位置の緯度φと経度λを取得し、その場所における伏角値Iを算出して出力する。日本国内各地での伏角値Iは、下記の2次式(15)で近似できる。
なお、ここで算出される伏角値Iは正の値となるため、式(13)などに代入する際には負の値とする。以上、これらの手段により、ピッチ角βg(=回転角β)に相当する角度を磁気センサ出力から取得することができる。 In addition, since the dip angle value I calculated here is a positive value, it is a negative value when substituting it into the equation (13) or the like. As described above, an angle corresponding to the pitch angle β g (= rotation angle β) can be obtained from the magnetic sensor output by these means.
上記の通り、磁気センサ4の地磁気に由来する出力値(xH,yH,zH)は、xyz3次元座標値(xS,yS,zS)のセンサ出力から、xyzオフセット値(xoffs,yoffs,zoffs)を差分して得ることができることが判る。したがって、正確な出力値(xH,yH,zH)を算出するためには、正確なxyzオフセット値の取得が必要となり、本実施例のオフセット取得の方法が有効となる。また、できるだけ間違った方位を示すことがなくなる電子方位計2aとすることが出来るようになる。
As described above, the output value (x H , y H , z H ) derived from the geomagnetism of the
以上本実施例の構成によれば、3軸磁気センサによる電子方位計2aの利用者は、地磁気量判定手段によって、オフセットの補正を行っているかどうかの判断を行うことができ、この方位計を安心して利用することが可能となる。更に、本発明の電子方位計2aは、着磁状態の変化、すなわちオフセットの変化を検出し、そのときにのみxyzオフセット値を再取得して補正することが可能となり、常にオフセットの更新を行う必要がないため、方位を計算するまでの計算量が多くなることがなく、結果的に方位を出力或いは表示するのに時間を要さない。 As described above, according to the configuration of the present embodiment, the user of the electronic azimuth meter 2a using the three-axis magnetic sensor can determine whether or not the offset correction is performed by the geomagnetic amount determination means. It can be used with confidence. Furthermore, the electronic azimuth meter 2a of the present invention can detect a change in the magnetized state, that is, a change in the offset, and can only acquire and correct the xyz offset value only at that time, and always updates the offset. Since it is not necessary, the amount of calculation until the azimuth is calculated does not increase, and as a result, no time is required to output or display the azimuth.
更には、4方向のデータの取り方によってはxyzオフセット値を正確に得ることができないことがあったが、本発明のxyzオフセット取得手段により、4点のデータの取得
の仕方に工夫を施すことによって、正確なxyzオフセット値を取得できるようになる。よって、電子方位計2aの利用者は自動的に正確な方位を知ることができる。
In addition, the xyz offset value may not be obtained accurately depending on how the data in the four directions are taken, but the xyz offset acquisition means of the present invention should be devised to acquire four points of data. Thus, an accurate xyz offset value can be acquired. Therefore, the user of the electronic azimuth meter 2a can automatically know an accurate azimuth.
次に、本発明の電子方位計の第2の実施形態について説明を行う。
図3は本発明の実施例2における電子方位計のブロック構成を示した図であり、図4は図3に示したブロック構成を用いて方位を得るまでの各ステップを説明するためのフローチャートである。
Next, a second embodiment of the electronic azimuth meter of the present invention will be described.
FIG. 3 is a diagram showing a block configuration of the electronic compass in the second embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a flowchart for explaining each step until obtaining an azimuth using the block configuration shown in FIG. is there.
本実施例における電子方位計2bのブロック構成は、基本的に図1と同じであるが、新たにx軸傾斜センサとy軸傾斜センサを有する傾斜センサ6が加えられている点のみが、先の実施例とは異なる。また、この実施例における記憶装置10は、磁気センサ4の出力だけでなく、基準値となる傾斜センサ6の出力(αgi,βgi)も併せて記憶する機能を有する。そして、xyzオフセット取得装置12は、その記憶された傾斜センサ6の出力による磁気センサ4の出力が相異なる4点のデータを、記憶装置10から取得する機能を更に有する。なお、本実施例における電子方位計2bの他の構成要件は、上述した様に実施例1と同じであるで、ここでの説明は割愛する。
The block configuration of the
次に、図4のフローチャートを用いて本実施例における本発明の電子方位計2bに用いる記録媒体の説明を行う。
本フローチャートに示す磁気ベクトル取得手段(S2)では、先の実施例1と同様に行う。そして、傾斜角取得手段(S14)で、x軸と水平面のなすピッチ角βg及びy軸と水平面の成すロール角αgを、傾斜センサ6から取得する。この傾斜センサ6に加速度センサを用いた場合、各軸方向の重力加速度の大きさに比例した出力を得ることができる。これらセンサの出力は、ノイズなどが含まれて誤差を含んでいることがあるため、予め複数個のデータを記憶しておき、これらデータを平均化するような処理を加えるとより、安定した出力を得ることができるようになる。
Next, the recording medium used for the
The magnetic vector acquisition means (S2) shown in this flowchart is performed in the same manner as in the first embodiment. Then, at a tilt angle acquisition means (S14), the roll angle alpha g formed by the pitch angle beta g and the y-axis and the horizontal plane form the x-axis and the horizontal plane is obtained from the
次に、第1記憶手段(S4)で、上記の磁気ベクトル取得手段(S2)及び傾斜角取得手段(S12)で得られた磁気センサ出力と傾斜角とを対応させて記憶する。記憶装置10には、実施例1と同様に書き換え可能なRAMを用いると良く、時間の経過とともに逐次データが書き込まれるようにする。
Next, the first storage means (S4) stores the magnetic sensor output obtained by the magnetic vector acquisition means (S2) and the inclination angle acquisition means (S12) in correspondence with the inclination angle. A rewritable RAM may be used for the
また、xyzオフセット取得手段(S10)で、記憶装置10に記憶されたデータの中から相異なる4点の磁気センサ出力のデータを取得する。なお、本手段においては、どのような値でも構わずに取得するのではなく、磁気センサ出力と同時に記憶されている傾斜角が、相異なるものを選択した後に、必要なデータのみを取得することが好ましい。
Further, xyz offset acquisition means (S10) acquires four different magnetic sensor output data from the data stored in the
具体的には、基準値となる1点目のデータに対して、この基準値と比較するロール角αgiとピッチ角βgiそれぞれの差分を演算し、その値が予め設定された許容値を越えている場合にデータを選択する様にする。例えば、ロール角αgjとピッチ角βgjの出力がそれぞれ許容値λα、λβ〔deg〕離れているデータを選択設定したい場合には、下記の式(18)(19)の様に基準を設け、この条件を満たす傾斜角αgとβgとを有する4点の磁気センサ出力を取得するようにする。
この許容値λα、λβが小さすぎると、正確なxyzオフセット値を得ることができない場合がある。また、逆にこの許容値λα、λβが大きすぎると、データ取得に時間を要することとなる。そのため、電子方位計2bを使用する用途に応じて、この許容値λα、λβを所定の値に設定することが望ましい。なお、上記で傾斜角が異なる条件を付加したのは、先のxyz3次元系で考えると、球体と任意の平面の交線で形成される円上に4点のデータが存在している場合に相当するからである。それは、ロールαg角とピッチ角βgの傾斜角が同じ状態で4点のデータが取得された場合に相当しており、よって、本実施例の様に傾斜角が異なる条件下で相異なる4点のデータを取得することによって、精度の良いxyzオフセット値を取得することが可能となる。
If the allowable values λ α and λ β are too small, an accurate xyz offset value may not be obtained. Conversely, if the allowable values λ α and λ β are too large, it takes time to acquire data. Therefore, it is desirable to set the permissible values λ α and λ β to predetermined values according to the application in which the
ここで取得されたデータは、xyzオフセット取得手段(S10)で演算され、xyzオフセット値(xoffs,yoffs,zoffs)を取得することができる。具体的な方法は先の実施例1と同様であり、ここでの説明は割愛する。そして、第2記憶手段(S12)も実施例1と同様に、xyzオフセット値(xoffs,yoffs,zoffs)と、地磁気量に相当する出力値Shの取得結果とを更新して記憶装置10に記憶する。
The data acquired here is calculated by an xyz offset acquisition means (S10), and an xyz offset value ( xoffs , yoffs , zoffs ) can be acquired. The specific method is the same as in the first embodiment, and the description here is omitted. Then, similarly to the second storage means (S12) also Example 1, xyz offset value (x offs, y offs, z offs) and, by updating the acquisition results of the output values S h corresponding to geomagnetic storage Store in
そして、方位算出手段(S8)で、磁気ベクトル取得手段(S2)で取得された3次元座標値(xs,ys,zs)と、xyzオフセット取得手段(S10)で得られたオフセット(xoffs,yoffs,zoffs)と、また傾斜角取得手段(S4)で得られたロール角αg、ピッチ角βgとを用いて方位を演算する。この様に、この実施例に示す電子方位計2bでは、3軸の磁気センサと2軸の傾斜センサを用いており、傾斜補正して計算する手段を採用したので、上記の系において、磁気センサ4の地磁気に由来する出力値(xH,yH,zH)は、全地磁気量に相当する出力値Sh、伏角I、α、β、方位角θを用いて下記の関係式(20)で表される。
そして、上記関係式(20)を展開することにより、目的の方位角θに関する下記の関係式(21)が得られる。
以上、実施例1の構成に加え、更に傾斜センサ6が付与された電子方位計2bとその記録媒体10について説明したが、実施例1に示した条件に加え、本実施例のxyz3次元座標値が異なる4点のデータを取得する際に、傾斜角が異なる条件を付加することで、よ
り精度良くxyzオフセット値を取得できるようになる。
The
また、実施例1と同様に、地磁気量判定手段(S6)によって、オフセット取得中であるかどうかの判断を行うことができ、電子方位計2bの利用者は安心して利用することが可能となるなど、実施例1と同様の効果が得られる。
Further, similarly to the first embodiment, it is possible to determine whether or not the offset is being acquired by the geomagnetic amount determination means (S6), and the user of the
なお、本発明の実施例1において、xyzオフセット取得手段(S10)で取得する4点のデータは、許容値λα、λβを設けてそれを越える様な値を選択するように説明を行ったが、更に、そのとき測定した方位角θが離れているものを選択する方法にしても良い。この場合には、算出した方位角θの値を、再度記憶装置10にフィードバックして、相異なる4点の磁気センサ出力を選択する際に、なるべく方位角θが離れているものを選択する機能を更に備えれば、より正確な方位を得ることができる様になる。
In the first embodiment of the present invention, the four points of data acquired by the xyz offset acquisition means (S10) are described so as to select allowable values λ α and λ β and select values that exceed them. However, it is also possible to select a method in which the measured azimuth angle θ is separated. In this case, when the calculated value of the azimuth angle θ is fed back to the
また、本発明の電子方位計2a,2bに用いる記録媒体は、この方法に限定されるわけではなく、地磁気に相当する出力値ShのxHを、yHで除算した値の逆正接を演算することによっても目的の方位角θを得ることができる。この手段によると、電子方位計で傾斜に応じた補正はできなくなるが、方位の計算の負荷が明らかに軽くなり、より早く目的の方位を得ることができるという利点を有する形態となる。
The recording medium used in the
また、本発明の各実施例におけるxyzオフセット取得装置12は、データを取得する際に記憶装置10から4点のxyz3次元座標値を取得する様に説明を行ったが、このxyz3次元座標値の取得点数は4点に限定される訳ではなく、4点以上の複数のデータを取得しても良い。また、xyzオフセット取得手段(S10)では、4点のデータでオフセットを取得した例を示したが、4点のデータを選定するには4点以上のデータを取り込んだ上で、上記に示した様な許容値演算を行う方法を用いても良い。
In addition, the xyz offset acquisition device 12 in each embodiment of the present invention has been described so as to acquire four xyz three-dimensional coordinate values from the
また、本発明の実施例1と実施例2に示した電子方位計2a,2bは、表示装置、電源を備えて単体で動作する電子方位計でもよい。また、各種電子機器への組み込み用などとしての電子方位計2a,2bに用いる記録媒体では、磁気センサ4、傾斜センサ6、地磁気量判定装置8、記憶装置10、xyzオフセット取得装置12、方位算出装置14、方位表示装置の全てを一つのパッケージにまとめて構成されていることに限定されず、例えば各種データの記憶、オフセット取得、方位演算の機能は、各種機器側のCPUやマイコンで行っても良い。
In addition, the
2a,2b 電子方位計
4 磁気センサ
6 傾斜センサ
8 地磁気量判定装置
10 記憶装置
12 xyzオフセット取得装置
14 方位算出装置
2a, 2b
Claims (11)
xyz軸方向の磁気ベクトルに相当する出力値であるxyz3次元座標値を取得する磁気センサと、
地磁気以外の出力に起因するxyzオフセット値を取得するxyzオフセット取得装置と、
前記xyz3次元座標値と、前記xyzオフセット値とを用いて方位を演算する方位演算装置と、
前記xyz3次元座標値と、前記xyzオフセット値と、地磁気に相当する出力とをそれぞれ記憶する記憶装置と、
地磁気に相当する現在の出力値と、過去に取得した地磁気に相当する出力値とを比較し、前記地磁気に相当する出力の変化の有無を検出して出力する地磁気量判定装置と、
を備えたことを特徴とする電子方位計。 In electronic compass,
a magnetic sensor that obtains an xyz three-dimensional coordinate value that is an output value corresponding to a magnetic vector in the xyz-axis direction;
An xyz offset acquisition device for acquiring an xyz offset value resulting from an output other than geomagnetism;
An azimuth computing device for computing an azimuth using the xyz three-dimensional coordinate value and the xyz offset value;
A storage device for storing the xyz three-dimensional coordinate value, the xyz offset value, and an output corresponding to geomagnetism, respectively;
A current output value corresponding to geomagnetism, and an output value corresponding to geomagnetism acquired in the past, detecting whether or not there is a change in output corresponding to the geomagnetism, and outputting a geomagnetism determination device;
An electronic azimuth meter comprising:
前記方位演算装置は、前記xyz3次元座標値と、前記xyzオフセット値と、前記傾斜角とに基づいて方位を演算する機能を有することを特徴とする請求項1または2に記載の電子方位計。 a tilt sensor having a function of acquiring a pitch angle β g formed by the x-axis and the horizontal plane and an output of a tilt angle corresponding to the roll angle α g formed by the y-axis and the horizontal plane;
The electronic azimuth meter according to claim 1 or 2, wherein the azimuth computing device has a function of computing a azimuth based on the xyz three-dimensional coordinate value, the xyz offset value, and the tilt angle.
地磁気以外の出力に起因するxyzオフセット値を取得するxyzオフセット取得手段と、
前記xyz3次元座標値と、前記xyzオフセット値とを用いて方位を演算する方位演算手段と、
前記xyz3次元座標値と、前記xyzオフセット値と、前記地磁気に相当する出力とを記憶する記憶手段と、
地磁気に相当する現在の出力値と、過去に取得した地磁気に相当する出力値とを比較し、前記地磁気に相当する出力の変化の有無を検出して出力する地磁気量判定手段と、
を有することを特徴とする電子方位計の記録媒体。 magnetic vector acquisition means for acquiring an xyz three-dimensional coordinate value, which is an output value corresponding to a magnetic vector in the xyz axis direction, from a magnetic sensor;
Xyz offset acquisition means for acquiring an xyz offset value resulting from an output other than geomagnetism;
An azimuth calculating means for calculating an azimuth using the xyz three-dimensional coordinate value and the xyz offset value;
Storage means for storing the xyz three-dimensional coordinate value, the xyz offset value, and an output corresponding to the geomagnetism;
A current output value corresponding to geomagnetism and an output value corresponding to geomagnetism acquired in the past, detecting the presence or absence of a change in output corresponding to the geomagnetism, and outputting a geomagnetism determining means;
A recording medium for an electronic azimuth meter, comprising:
前記方位演算手段は、前記xyz3次元座標値と、前記xyzオフセット値と、前記傾斜角とに基づいて方位を演算する機能を有することを特徴とする請求項4または5に記載の記録媒体。 a tilt angle obtaining means for obtaining a pitch angle β g formed by the x axis and the horizontal plane and an output of a tilt angle corresponding to the roll angle α g formed by the y axis and the horizontal plane;
6. The recording medium according to claim 4, wherein the azimuth calculating means has a function of calculating an azimuth based on the xyz three-dimensional coordinate value, the xyz offset value, and the tilt angle.
前記記憶手段は、前記xyz3次元座標値と、前記xyzオフセット値と、前記地磁気に相当する出力値とともに、前記xyz3次元座標値に相関させて前記傾斜角を記憶する機能を有することを特徴とする請求項8に記載の記録媒体。 The xyz offset acquisition unit further has a function of acquiring four or more different xyz three-dimensional coordinate values from the plurality of xyz three-dimensional coordinate values acquired by the storage unit,
The storage means has a function of storing the tilt angle in correlation with the xyz three-dimensional coordinate value together with the xyz three-dimensional coordinate value, the xyz offset value, and an output value corresponding to the geomagnetism. The recording medium according to claim 8.
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