JP4558840B2 - 電子コンパス - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施の形態に係る電子コンパスの概略構成を示すブロック図である。図1に示す電子コンパス1は、コンパスモジュール11と、制御部12とから主に構成されている。コンパスモジュール11は、磁気センサ部111を有している。また、制御部12は、磁気センサ部111の出力を用いて方位を求める方位算出プログラム121と、磁気センサ部111の出力を用いて磁気センサの出力の基準点を求めるキャリブレーションプログラム122とを有する。
第1手順においては、図2に示すように、三次元空間における磁気センサ出力を求める。この磁気センサ出力は、ユーザがコンパスモジュール11を搭載した機器の磁気センサ部111において検出される検出データである。この検出データは、後述する三角形を作成するために3点必要である。そして、磁気センサ部111で求めた3点の検出データを用いて三角形21を作成する。
L1=√{(Xn−Xn-1)2+(Yn−Yn-1)2+(Zn−Zn-1)2}
L2=√{(Xn−Xn+1)2+(Yn−Yn+1)2+(Zn−Zn+1)2}
L3=√{(Xn+1−Xn-1)2+(Yn+1−Yn-1)2+(Zn+1−Zn-1)2} 式(1)
このとき、回転後の出力値A’の座標(A’x,A’y,A’z)は、回転前の座標(Ax,Ay,Az)と傾斜角(−θ)とから以下の式(2)により求められる。
方位角度λ=tan-1(A’y/A’x) 式(3)
Claims (4)
- 磁気センサを有するコンパスモジュールと、前記磁気センサの出力を用いて方位演算を行う制御手段と、を具備し、
前記制御手段は、三次元空間において前記磁気センサの3つの出力値を用いて一つの三角形を作成して前記三角形の外接円を求め、前記外接円の中心の座標と磁気センサの出力値とから方位演算すると共に、既に求められた外接円を含む平面と新たに求められた外接円を含む平面との間のなす角が所定の範囲内にある場合に、前記既に求められた外接円の中心の座標を用いて方位演算することを特徴とする電子コンパス。 - 既に求められた外接円を含む平面と新たに求められた外接円を含む平面との間のなす角が所定の範囲内にある場合に、前記新たに求められた外接円の中心座標を用いて、前記既に求められた外接円の中心の座標の加重平均を求めることを特徴とする請求項1記載の電子コンパス。
- 前記外接円は、前記3つの出力値の組を複数収集し、それぞれの3つの出力値の組から求められた前記仮想外接円の中心群を平均化することにより求めることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の電子コンパス。
- 前記制御手段は、前記3つの出力値を格納できるバッファを複数有し、前記磁気センサからの出力を所定の条件に基づいて前記複数のバッファに格納できるか判定することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の電子コンパス。
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