JPH05322576A - Electronic azimuth meter - Google Patents

Electronic azimuth meter

Info

Publication number
JPH05322576A
JPH05322576A JP15156592A JP15156592A JPH05322576A JP H05322576 A JPH05322576 A JP H05322576A JP 15156592 A JP15156592 A JP 15156592A JP 15156592 A JP15156592 A JP 15156592A JP H05322576 A JPH05322576 A JP H05322576A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
detection
magnetic
azimuth
data
signal
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.)
Pending
Application number
JP15156592A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Nagahiko Okuzono
祥彦 奥薗
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Casio Computer Co Ltd
Original Assignee
Casio Computer Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Casio Computer Co Ltd filed Critical Casio Computer Co Ltd
Priority to JP15156592A priority Critical patent/JPH05322576A/en
Publication of JPH05322576A publication Critical patent/JPH05322576A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

PURPOSE:To accurately calculate the azimuth of acting magnetism by detecting the max. value in a magnetic detection direction even when there is a detection error in the magnetic detection direction of a magnetic detection means and correcting detection data on the basis of the max. value to calculate an azimuth. CONSTITUTION:A magnetic sensor 10 has a plurality of reluctance elements MR1, MR2, MR3, MR4 having different magnetic detection directions and two bias coils CL1, CL2 are wound around the reluctance elements MR1, MR2, MR3, MR4 so as to cross each other at a right angle. When a correction mode is set, a CPU detects the detection signals of the max. values MX, MY among detection data X1, X2 as first detection signals outputted to all azimuths of the magnetic field on which the reluctance elements MR1, MR2, MR3, MR4 being magnetic detection means act and detection data Y1, Y2 as second detection signals and corrects the detection data X1, X2, Y1, Y2 on the basis of the max. values MX, MY to calculate an azimuth from the corrected detection data.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は電子式方位計に関し、詳
細には、磁気検出手段の検出誤差を補正し、正確に磁気
の方位を算出する電子式方位計に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electronic azimuth meter, and more particularly to an electronic azimuth meter that corrects a detection error of a magnetic detecting means and accurately calculates a magnetic azimuth.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、電子式方位計において、相直交す
る2つの磁気検出方向を有した磁気センサを備え、地磁
気の該2つの磁気検出方向成分の強さを磁気センサによ
り検出する方法がある。そして、この磁気センサの出力
する2つの磁気検出方向成分の検出信号に基づいて地磁
気の方位を算出する。また、上記のような電子式方位計
において地磁気の向きや大きさを正確に検出するため
に、磁気センサに相直交する2方向にバイアスコイルを
卷回し、このバイアスコイルを用いて、相直交する2方
向のバイアス磁界を印加した状態で地磁気を検出する方
法が知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, there is a method in which an electronic azimuth meter is provided with a magnetic sensor having two magnetic detection directions orthogonal to each other, and the intensity of the two magnetic detection direction components of the earth magnetism is detected by the magnetic sensor. .. Then, the azimuth of geomagnetism is calculated based on the detection signals of the two magnetic detection direction components output from the magnetic sensor. Further, in order to accurately detect the direction and magnitude of the earth's magnetism in the electronic azimuth meter as described above, the bias coils are wound in two directions orthogonal to the magnetic sensor, and the bias coils are used to orthogonalize each other. A method of detecting the earth's magnetism in a state in which a bias magnetic field in two directions is applied is known.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の電子式方位計にあっては、単に地磁気を相直
交する2つの磁気検出方向成分に分割して、磁気センサ
で検出し、その磁気センサの各磁気検出方向成分毎の検
出信号に基づいて地磁気の方位を算出するのみであった
ため、磁気センサの前記2つの磁気検出方向の検出精度
の誤差により、地磁気の検出結果に誤差が生じ、地磁気
の方位を正確に算出することができないという問題があ
った。この磁気センサの磁気検出方向の検出精度の誤差
は、磁気センサ自体の検出誤差に起因したり、また、バ
イアス磁界を印加する電子式方位計では、バイアスコイ
ルに起因して、相直交する2方向のバイアス磁界の大き
さの相違により発生する。そこで、本発明は、磁気検出
手段の各磁気検出方向の検出信号の誤差を補正し、正確
な方位を算出できる電子式方位計を提供することを目的
としている。
However, in such a conventional electronic azimuth meter, the geomagnetism is simply divided into two magnetic detection direction components which are orthogonal to each other, and the magnetic field is detected by the magnetic sensor. Since the azimuth of the geomagnetism is only calculated based on the detection signal for each magnetic detection direction component of the sensor, an error occurs in the detection result of the geomagnetism due to an error in the detection accuracy of the two magnetic detection directions of the magnetic sensor, There was a problem that the direction of geomagnetism could not be calculated accurately. The error in the detection accuracy in the magnetic detection direction of the magnetic sensor is caused by the detection error of the magnetic sensor itself, or in an electronic azimuth meter that applies a bias magnetic field, due to the bias coil, two directions orthogonal to each other are generated. It is caused by the difference in the magnitude of the bias magnetic field. Therefore, an object of the present invention is to provide an electronic azimuth meter which can correct an error in a detection signal in each magnetic detection direction of the magnetic detection means and calculate an accurate azimuth.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、相直交する2つの磁気検出方向を有し、
作用する磁界の前記各磁気検出方向成分の強さに応じて
各磁気検出方向毎に第1検出信号と第2検出信号を出力
する磁気検出手段と、前記磁気検出手段が前記作用する
磁界の全方位について出力する前記第1検出信号のうち
の最大値を最大第1検出信号、前記第2検出信号のうち
の最大値を最大第2検出信号として検出する最大値検出
手段と、前記最大値検出手段が検出した最大第1検出信
号及び最大第2検出信号を記憶する記憶手段と、前記作
用する任意方位の磁界に対して前記記憶手段が記憶して
いる前記最大第1検出信号及び前記最大第2検出信号に
よりそれぞれ補正する補正手段と、前記補正手段が補正
した第1検出信号及び第2検出信号の補正値から前記作
用する磁界の方位を算出する方位算出手段と、を備えた
ことを特徴としている。
To achieve the above object, the present invention has two magnetic detection directions that are orthogonal to each other.
Magnetic detection means for outputting a first detection signal and a second detection signal for each magnetic detection direction in accordance with the strength of each magnetic detection direction component of the applied magnetic field, and the total magnetic field applied by the magnetic detection means. Maximum value detection means for detecting the maximum value of the first detection signals output as the azimuth as the maximum first detection signal and the maximum value of the second detection signals as the maximum second detection signal; and the maximum value detection. Storage means for storing the maximum first detection signal and the maximum second detection signal detected by the means, and the maximum first detection signal and the maximum first storage signal stored in the storage means for the magnetic field of the acting arbitrary direction. Two correction signals are respectively corrected, and an azimuth calculation means for calculating the azimuth of the acting magnetic field from the correction values of the first detection signal and the second detection signal corrected by the correction means. As That.

【0005】[0005]

【作用】本発明の電子式方位計によれば、次のようにし
て、磁気検出手段の各磁気検出方向毎の検出誤差を補正
して、方位を算出することができ、作用する磁気の方位
を正確に算出することができる。もしも、磁気検出手段
において各検出方向毎の誤差がなければ、最大第1検出
信号と最大第2検出信号は同じ値になるはずである。こ
のため、各検出方向毎の誤差がある場合、最大第1検出
信号及び最大第2検出信号は、その誤差の程度を示す指
標となる。例えば、両最大検出信号で測定値を規格化す
る等して、記憶手段が記憶している両最大検出信号を利
用して誤差の補正を行なうことができる。
According to the electronic azimuth meter of the present invention, the azimuth can be calculated by correcting the detection error in each magnetic detection direction of the magnetic detection means as follows, and the azimuth of the magnetic field acting can be calculated. Can be accurately calculated. If there is no error in each detection direction in the magnetic detection means, the maximum first detection signal and the maximum second detection signal should have the same value. Therefore, when there is an error in each detection direction, the maximum first detection signal and the maximum second detection signal serve as an index indicating the degree of the error. For example, it is possible to correct the error by using both maximum detection signals stored in the storage means by normalizing the measured value with both maximum detection signals.

【0006】[0006]

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説
明する。図1〜図8は、本発明に係る電子式方位計の一
実施例を示す図である。図1は、電子式方位計1の平面
図であり、電子式方位計1は、その本体ケース2に、表
示部3、メインスイッチ4、補正モードスイッチ5及び
方位矢印6が設けられている。
EXAMPLES The present invention will be specifically described below based on examples. 1 to 8 are views showing an embodiment of an electronic azimuth meter according to the present invention. FIG. 1 is a plan view of the electronic azimuth meter 1. The electronic azimuth meter 1 is provided with a display unit 3, a main switch 4, a correction mode switch 5, and a azimuth arrow 6 on a body case 2.

【0007】表示部3は、例えば、液晶表示装置等が使
用され、電子式方位計1として必要な情報、特に、方位
を北を0度として時計方向の角度で表示出力する。
The display unit 3 is, for example, a liquid crystal display device, and displays and outputs information necessary for the electronic azimuth meter 1, in particular, a clockwise angle with north as 0 degree.

【0008】メインスイッチ4は、電子式方位計1の電
源のオン/オフを行なうスイッチであり、補正モードス
イッチ5は、後述する補正モード処理を行なわせるとき
に投入するスイッチである。
The main switch 4 is a switch for turning on / off the power supply of the electronic azimuth meter 1, and the correction mode switch 5 is a switch to be turned on when performing a correction mode process described later.

【0009】方位矢印6は、電子式方位計1により方位
を測定したい向きを示す矢印であり、この向きに矢印を
合せた状態で方位を測定する。
The azimuth arrow 6 is an arrow indicating the direction in which the electronic azimuth meter 1 is desired to measure the azimuth, and the azimuth is measured with the arrow aligned with this direction.

【0010】電子式方位計1は、その本体ケース2の内
部に、図2に示す磁気センサ10を内蔵している。
The electronic compass 1 has a magnetic sensor 10 shown in FIG.

【0011】磁気センサ(磁気検出手段)10は、例え
ば、ガラスあるいはアルミナで形成された基板11上に
4個の磁気抵抗素子MR1、MR2、MR3、MR4及
び4個のパッドP1、P2、P3、P4が形成されてい
る。
The magnetic sensor (magnetic detecting means) 10 includes four magnetoresistive elements MR1, MR2, MR3, MR4 and four pads P1, P2, P3, on a substrate 11 formed of, for example, glass or alumina. P4 is formed.

【0012】この磁気抵抗素子MR1、MR2、MR
3、MR4は、例えば、基板11上にパーマロイ等の強
磁性体を真空蒸着することにより形成されており、パッ
ドP1、P2、P3、P4は、例えば、基板11上に通
常の配線用材料を真空蒸着することにより形成されてい
る。
The magnetoresistive elements MR1, MR2, MR
3, MR4 are formed, for example, by vacuum-depositing a ferromagnetic material such as permalloy on the substrate 11, and the pads P1, P2, P3, P4 are formed on the substrate 11, for example, by using a normal wiring material. It is formed by vacuum evaporation.

【0013】この磁気抵抗素子MR1、MR2、MR
3、MR4は、各磁気検出方向がそれぞれ相隣接する他
の磁気抵抗素子MR1、MR2、MR3、MR4の各磁
気検出方向と相直交する角度に配設されており、また、
上記本体ケース2上に付けられた方位矢印6に対して、
各検出方向が45度の傾きを持つように形成されてい
る。すなわち、磁気センサ10は、磁気検出方向の異な
る複数(実施例では、4つ)の磁気抵抗素子MR1、M
R2、MR3、MR4を有している。
The magnetoresistive elements MR1, MR2, MR
3 and MR4 are arranged at angles that are orthogonal to the magnetic detection directions of the other magnetoresistive elements MR1, MR2, MR3, and MR4 whose magnetic detection directions are adjacent to each other.
For the direction arrow 6 attached on the main body case 2,
Each detection direction is formed to have an inclination of 45 degrees. That is, the magnetic sensor 10 includes a plurality of (four in the embodiment) magnetoresistive elements MR1 and M having different magnetic detection directions.
It has R2, MR3, and MR4.

【0014】これら各磁気抵抗素子MR1、MR2、M
R3、MR4は、ブリッジ状に接続されており、相対向
するパッドP1、P3間には、所定の電圧が印加されて
いる。各磁気抵抗素子MR1、MR2、MR3、MR4
は、一般に知られているように、磁界が作用することに
よりその抵抗値が変化し、いま、パッドP1、P3間に
所定電圧が印加されることにより、磁界が作用してその
抵抗値が変化すると、パッドP2とパッドP4には、所
定の電位が発生する。すなわち、パッドP2の電位をV
1、パッドP4の電位をV2とすると、パッドP2とパ
ッドP4との間には、V1−V2の電位差VSが発生す
る。
Each of these magnetoresistive elements MR1, MR2, M
R3 and MR4 are connected in a bridge shape, and a predetermined voltage is applied between the pads P1 and P3 facing each other. Each magnetoresistive element MR1, MR2, MR3, MR4
As is generally known, the resistance value changes due to the action of a magnetic field. Now, when a predetermined voltage is applied between the pads P1 and P3, the magnetic field acts and the resistance value changes. Then, a predetermined potential is generated on the pads P2 and P4. That is, the potential of the pad P2 is V
1. If the potential of the pad P4 is V2, a potential difference VS of V1-V2 is generated between the pad P2 and the pad P4.

【0015】また、磁気センサ10には、2つのバイア
スコイルCL1、CL2が相互に直交するように磁気抵
抗素子MR1、MR2、MR3、MR4に卷回されてい
る。
Further, in the magnetic sensor 10, two bias coils CL1 and CL2 are wound around magnetoresistive elements MR1, MR2, MR3 and MR4 so as to be orthogonal to each other.

【0016】バイアスコイルCL1は、流される電流の
向きにより図2に矢印Xで示す方向に相反転するバイア
ス磁界BXを磁気抵抗素子MR1、MR2、MR3、M
R4に印加する。
The bias coil CL1 generates a bias magnetic field BX which is phase-reversed in a direction indicated by an arrow X in FIG. 2 depending on a direction of a current flowing therethrough, and the magnetoresistive elements MR1, MR2, MR3, M.
Apply to R4.

【0017】バイアスコイルCL2は、流される電流の
向きにより図2に矢印Yで示す方向に相反転するバイア
ス磁界BYを磁気抵抗素子MR1、MR2、MR3、M
R4に印加する。
The bias coil CL2 applies a bias magnetic field BY, which is phase-reversed in the direction shown by arrow Y in FIG. 2 depending on the direction of the current flowing, to the magnetoresistive elements MR1, MR2, MR3, M.
Apply to R4.

【0018】すなわち、バイアスコイルCL1、CL2
により印加されるバイアス磁界BX、BYの方向X、Y
と各磁気抵抗素子MR1、MR2、MR3、MR4の磁
気検出方向とは、それぞれ45度ずれている。
That is, the bias coils CL1 and CL2
Directions of bias magnetic fields BX, BY applied by
And the magnetic detection directions of the magnetoresistive elements MR1, MR2, MR3, and MR4 are deviated from each other by 45 degrees.

【0019】したがって、磁気センサ10は、相直交す
る2つの磁気検出方向を有し、作用する磁界の強さに応
じて各磁気検出方向毎に第1検出信号及び第2検出信号
として、電位V1、V2、すなわち電位差VSを出力す
る。
Therefore, the magnetic sensor 10 has two magnetic detection directions orthogonal to each other, and the potential V1 is used as the first detection signal and the second detection signal for each magnetic detection direction according to the strength of the magnetic field acting. , V2, that is, the potential difference VS is output.

【0020】図3は、上記図2の磁気センサ10を利用
した電子式方位計1のブロック構成図であり、電子式方
位計1は、素子駆動回路21、磁気抵抗素子部22、差
動増幅回路23、A/D変換回路24、レジスタ(R
1)25、バイアスコイルCL1、CL2、コイル駆動
回路26、波形合成回路27、レジスタ(R2)28、
CPU(Central Processing Unit)29、表示部3、R
OM(Read Only Memory)30、RAM(Random Access
Memory)31及びスイッチ部32等を備えている。
FIG. 3 is a block configuration diagram of an electronic azimuth meter 1 using the magnetic sensor 10 of FIG. 2 described above. The electronic azimuth meter 1 includes an element drive circuit 21, a magnetoresistive element section 22, and a differential amplifier. Circuit 23, A / D conversion circuit 24, register (R
1) 25, bias coils CL1 and CL2, coil drive circuit 26, waveform synthesis circuit 27, register (R2) 28,
CPU (Central Processing Unit) 29, display unit 3, R
OM (Read Only Memory) 30, RAM (Random Access)
A memory) 31 and a switch unit 32 are provided.

【0021】磁気抵抗素子部22は、上記ブリッジ状に
接続された磁気抵抗素子MR1、MR2、MR3、MR
4を総称したものであり、素子駆動回路21は、この磁
気抵抗素子MR1、MR2、MR3、MR4の形成され
た磁気センサ10のパッドP1に印加する所定電圧Vを
供給する。磁気抵抗素子部22は、そのパッドP2及び
パッドP4から検出電圧V1、V2を差動増幅回路23
に出力する。
The magnetoresistive element section 22 includes magnetoresistive elements MR1, MR2, MR3 and MR connected in the bridge shape.
The element driving circuit 21 supplies a predetermined voltage V to be applied to the pad P1 of the magnetic sensor 10 in which the magnetoresistive elements MR1, MR2, MR3 and MR4 are formed. The magnetoresistive element unit 22 outputs the detection voltages V1 and V2 from the pads P2 and P4 to the differential amplifier circuit 23.
Output to.

【0022】差動増幅回路23は、通常の差動増幅回路
であり、磁気抵抗素子部22から入力される検出電圧V
1、V2の電位差VS(V1−V2)を増幅してA/D
変換回路24に出力する。
The differential amplifier circuit 23 is a normal differential amplifier circuit, and has a detection voltage V input from the magnetoresistive element section 22.
A / D by amplifying the potential difference VS (V1-V2) between 1 and V2
Output to the conversion circuit 24.

【0023】A/D変換回路24は、差動増幅回路23
から入力される電位差VSをディジタル変換し、レジス
タ(R1)25に出力する。
The A / D conversion circuit 24 is a differential amplifier circuit 23.
The potential difference VS input from is converted to digital and output to the register (R1) 25.

【0024】一方、バイアスコイルCL1、CL2に
は、それぞれコイル駆動回路26からバイアス電流I
1、I2が供給される。このバイアス電流I1、I2
は、各々電流の向きが反転し、バイアス電流I1、I2
の向きが反転することより、バイアスコイルCL1、C
L2は、それぞれ図2に示したように、相直交するとと
もに反転するバイアス磁界BX及びバイアス磁界BYを
磁気抵抗素子MR1、MR2、MR3、MR4に印加す
る。
On the other hand, the bias currents from the coil drive circuit 26 are applied to the bias coils CL1 and CL2, respectively.
1, I2 are supplied. These bias currents I1 and I2
The bias currents I1 and I2
By reversing the direction of, the bias coils CL1, C
As shown in FIG. 2, L2 applies a bias magnetic field BX and a bias magnetic field BY which are orthogonal to each other and reversed to the magnetoresistive elements MR1, MR2, MR3 and MR4.

【0025】コイル駆動回路26には、波形合成回路2
7からバイアス電流の向きと導通タイミング、すなわち
バイアス磁界BX、BYの向きを指示する信号S1、S
2、S3、S4が入力され、コイル駆動回路26は、こ
の信号S1、S2、S3、S4に基づいてバイアス電流
I1、I2のバイアスコイルCL1、CL2への供給・
停止を行ない、また、バイアス電流I1、I2の向きの
切り換えを行なう。
The coil driving circuit 26 includes the waveform synthesizing circuit 2
7, the signals S1 and S for instructing the direction of the bias current and the conduction timing, that is, the directions of the bias magnetic fields BX and BY.
2, S3, S4 are input, and the coil drive circuit 26 supplies the bias currents I1, I2 to the bias coils CL1, CL2 based on the signals S1, S2, S3, S4.
The operation is stopped, and the directions of the bias currents I1 and I2 are switched.

【0026】波形合成回路27は、前記コイル駆動回路
26へ信号S1、S2、S3、S4を出力するととも
に、バイアス磁界BX、BYに対応するRAM31の検
出データX1、X2、Y1、Y2の格納領域を示す領域
信号A1、A0をレジスタ(R2)28に出力し、また
A/D変換回路24に信号S1、S2、S3、S4に基
づいてA/D変換のタイミングを指示する変換タイミン
グ信号Saを出力する。
The waveform synthesizing circuit 27 outputs the signals S1, S2, S3 and S4 to the coil driving circuit 26 and stores the detection data X1, X2, Y1 and Y2 of the RAM 31 corresponding to the bias magnetic fields BX and BY. Output to the register (R2) 28, and the conversion timing signal Sa for instructing the A / D conversion timing to the A / D conversion circuit 24 based on the signals S1, S2, S3, S4. Output.

【0027】これに対して、A/D変換回路24は、A
/D変換中であることを示す変換中信号Sbを波形合成
回路27に出力する。
On the other hand, the A / D conversion circuit 24 is
The in-conversion signal Sb indicating that the / D conversion is being performed is output to the waveform synthesizing circuit 27.

【0028】さらに、波形合成回路27は、CPU29
に対してデータ書換処理の開始を指示する割込み信号I
NTを出力し、CPU29は、この割込み信号INTに
基づいてRAM31のデータの書換処理を開始する。
Further, the waveform synthesizing circuit 27 has a CPU 29.
Signal I for instructing to start the data rewriting process
After outputting NT, the CPU 29 starts the rewriting process of the data in the RAM 31 based on the interrupt signal INT.

【0029】前記レジスタ(R1)25は、A/D変換
回路24からの電位差VSの検出データX1、X2、Y
1、Y2を一時記憶し、CPU29の要求に応じてCP
U29に電位差VSの検出データX1、X2、Y1、Y
2を出力する。
The register (R1) 25 has detection data X1, X2, Y of the potential difference VS from the A / D conversion circuit 24.
1 and Y2 are temporarily stored, and CP is sent in response to a request from the CPU 29.
The detection data X1, X2, Y1, Y of the potential difference VS is stored in U29.
2 is output.

【0030】前記レジスタ(R2)28は、波形合成回
路27からの領域信号A1、A0を一時記憶し、CPU
29の要求に応じてCPU29に領域信号A1、A0の
データを出力する。
The register (R2) 28 temporarily stores the area signals A1 and A0 from the waveform synthesizing circuit 27, and stores them in the CPU.
In response to the request of 29, it outputs the data of the area signals A1 and A0 to the CPU 29.

【0031】ROM30は、電子式方位計1としてのプ
ログラム、例えば、方位演算処理プログラムや磁気セン
サ10の検出した電位差VSの検出データX1、X2、
Y1、Y2の書換処理プログラム及び補正処理プログラ
ム等を格納している。
The ROM 30 stores a program as the electronic azimuth meter 1, for example, an azimuth calculation processing program or detection data X1, X2 of the potential difference VS detected by the magnetic sensor 10.
The rewrite processing program and the correction processing program for Y1 and Y2 are stored.

【0032】RAM31は、領域D、領域X、領域Y、
領域X1、領域X2、領域Y1、領域Y2、領域MX及
び領域MYに区分されており、領域X1、X2は、バイ
アスコイルCL1によりバイアス磁界BXを印加したと
きの電位差VSの検出データX1、X2を格納する領
域、領域Y1、Y2は、バイアスコイルCL2によりバ
イアス磁界BYを印加したときの電位差VSの検出デー
タY1、Y2を格納する領域、領域Xは、バイアスコイ
ルCL1によりバイアス磁界XBを印加したときの検出
データX1、X2の差データX(X1−X2)を格納す
る領域、領域Yは、バイアスコイルCL2によりバイア
ス磁界YBを印加したときの検出データY1、Y2の差
データY(Y1−Y2)を格納する領域、領域Dは、C
PU29が算出した方位データDを格納する領域、領域
MXは、後述する補正モード処理で検出したバイアス磁
界XBを印加したときの検出データX1、X2の差デー
タXの最大値MXを格納する領域、領域MYは、後述す
る補正モードで検出したバイアス磁界YBを印加したと
きの検出データY1、Y2の差データYの最大値MYを
格納する領域である。
The RAM 31 has areas D, X, Y, and
It is divided into a region X1, a region X2, a region Y1, a region Y2, a region MX, and a region MY. The regions X1 and X2 are the detection data X1 and X2 of the potential difference VS when the bias magnetic field BX is applied by the bias coil CL1. Areas to store, areas Y1 and Y2 are areas to store detection data Y1 and Y2 of the potential difference VS when the bias magnetic field BY is applied by the bias coil CL2, and areas X are when the bias magnetic field XB is applied by the bias coil CL1. The region Y for storing the difference data X (X1-X2) between the detection data X1 and X2 is the difference data Y (Y1-Y2) between the detection data Y1 and Y2 when the bias magnetic field YB is applied by the bias coil CL2. Is an area for storing
A region where the azimuth data D calculated by the PU 29 is stored, a region MX is a region where the maximum value MX of the difference data X between the detection data X1 and X2 when a bias magnetic field XB detected in a correction mode process described below is applied, The area MY is an area for storing the maximum value MY of the difference data Y between the detection data Y1 and Y2 when the bias magnetic field YB detected in the correction mode described later is applied.

【0033】CPU29は、ROM30内のプログラム
に従って電子式方位計1の各部を制御し、電位差VSの
検出を行なわせ、また、検出した電位差VSの検出デー
タX1、X2、Y1、Y2から差データX及び差データ
Yを算出するとともに、この差データX及び差データY
に基づいて方位Dを算出する。CPU29は、この検出
した電位差VSの検出データX1、X2、Y1、Y2、
差データX、Y及び算出した方位データDをRAM31
に格納するとともに、表示部3に算出した方位を表示出
力させる。
The CPU 29 controls each part of the electronic azimuth meter 1 according to the program in the ROM 30 to detect the potential difference VS, and detects the difference data X from the detected data X1, X2, Y1, Y2 of the detected potential difference VS. And the difference data Y are calculated, and the difference data X and the difference data Y are calculated.
The azimuth D is calculated based on The CPU 29 detects the detection data X1, X2, Y1, Y2 of the detected potential difference VS.
The difference data X, Y and the calculated azimuth data D are stored in the RAM 31.
And the calculated azimuth is displayed and output on the display unit 3.

【0034】また、CPU29は、補正モードが設定さ
れると、全方位における磁気抵抗素子MR1、MR2、
MR3、MR4の各磁気検出方向毎の検出データX1、
X2の差データXの最大値MX及び検出データY1、Y
2の差データYの最大値MYを検出し、検出した最大値
MX、MYをRAM31の領域MX、MYに書き込む。
When the correction mode is set, the CPU 29 causes the magnetoresistive elements MR1 and MR2 in all directions to move.
Detection data X1 for each magnetic detection direction of MR3, MR4,
Maximum value MX of difference data X of X2 and detection data Y1, Y
The maximum value MY of the difference data Y of 2 is detected, and the detected maximum values MX and MY are written in the areas MX and MY of the RAM 31.

【0035】したがって、CPU29は、磁気検出手段
としての磁気抵抗素子MR1、MR2、MR3、MR4
が作用する磁界の全方位に対して出力する第1検出信号
としての検出データX1、X2(具体的には、差データ
X)及び第2検出信号としての検出データY1、Y2
(具体的には、差データY)のうち最大値MX、MYの
検出信号を検出する最大値検出手段として機能する。そ
して、CPU24は、この最大値MX、MYに基づいて
検出データX1、X2、Y1、Y2(具体的には、差デ
ータX、Y)を補正し、この補正した検出データから方
位を算出する。したがって、CPU24は、補正手段及
び方位算出手段として機能する。
Therefore, the CPU 29 causes the magnetoresistive elements MR1, MR2, MR3, MR4 as magnetic detecting means.
Detection data X1 and X2 (specifically, difference data X) as first detection signals and detection data Y1 and Y2 as second detection signals output in all directions of the magnetic field acting by
(Specifically, it functions as a maximum value detecting means for detecting detection signals of maximum values MX and MY of the difference data Y). Then, the CPU 24 corrects the detection data X1, X2, Y1, Y2 (specifically, the difference data X, Y) based on the maximum values MX, MY, and calculates the azimuth from the corrected detection data. Therefore, the CPU 24 functions as a correction unit and a direction calculation unit.

【0036】スイッチ部32は、上記メインスイッチ
4、補正モードスイッチ5を総称したものであり、図3
には、特に、補正モードスイッチ5のみ表示している。
The switch section 32 is a general term for the main switch 4 and the correction mode switch 5, and is shown in FIG.
In particular, only the correction mode switch 5 is displayed.

【0037】次に、作用を説明する。電子式方位計1
は、上述のように、その磁気センサ10に磁気抵抗素子
MR1、MR2、MR3、MR4が使用されており、そ
の磁気抵抗素子MR1、MR2、MR3、MR4がブリ
ッジ状に結合されている。このブリッジ状に結合された
磁気抵抗素子MR1、MR2、MR3、MR4の相対向
するパッドP1とパッドP3との間に素子駆動回路21
から駆動電圧Vを印加し、磁気センサ10は、磁気抵抗
素子MR1、MR2、MR3、MR4の他の相対向する
パッドP2とパッドP4との電位を検出電位V1、V2
として差動増幅回路23に出力する。
Next, the operation will be described. Electronic compass 1
As described above, the magnetic sensor 10 uses the magnetoresistive elements MR1, MR2, MR3, and MR4, and the magnetoresistive elements MR1, MR2, MR3, and MR4 are coupled in a bridge shape. The element drive circuit 21 is provided between the opposing pads P1 and P3 of the magnetoresistive elements MR1, MR2, MR3 and MR4 coupled in the bridge shape.
The driving voltage V is applied from the magnetic sensor 10 to the magnetic sensor 10, and the magnetic sensor 10 detects the potentials of the other pads P2 and P4 of the magnetoresistive elements MR1, MR2, MR3 and MR4 facing each other as the detection potentials V1 and V2.
To the differential amplifier circuit 23.

【0038】また、磁気センサ10には、バイアスコイ
ルCL1、CL2が相直交する方向に卷回されており、
バイアスコイルCL1、CL2には、コイル駆動回路2
6からそれぞれバイアス電流I1、I2が供給される。
このバイアス電流I1、I2は、各々電流の向きが反転
し、バイアス電流I1、I2の向きが反転することによ
り、バイアスコイルCL1、CL2は、それぞれ図2に
示したように、反転するバイアス磁界BX及びバイアス
磁界BYを磁気抵抗素子MR1、MR2、MR3、MR
4に印加する。したがって、磁気センサ10は、磁気検
出方向毎に時分割で地磁気を検出して、磁気強度信号と
して電位V1、V2を出力する。
In the magnetic sensor 10, bias coils CL1 and CL2 are wound in directions orthogonal to each other.
The coil drive circuit 2 is provided for the bias coils CL1 and CL2.
Bias currents I1 and I2 are supplied from 6 respectively.
The bias currents I1 and I2 are reversed in direction, and the bias currents I1 and I2 are reversed in direction, so that the bias coils CL1 and CL2 respectively reverse the bias magnetic field BX as shown in FIG. And the bias magnetic field BY is applied to the magnetoresistive elements MR1, MR2, MR3, MR.
4 is applied. Therefore, the magnetic sensor 10 detects the geomagnetism by time division for each magnetic detection direction and outputs the potentials V1 and V2 as magnetic intensity signals.

【0039】ところで、磁気センサ10に使用されてい
る磁気抵抗素子MR1、MR2、MR3、MR4の検出
方向の検出感度に誤差があったり、バイアスコイルCL
1、CL2により発生するバイアス磁界BX、BYの大
きさの違い等があると、磁気センサ10の出力する検出
信号が、例えば、図4に示すように、X方向では、その
最大値がα、Y方向では、その最大値がβとなり、検出
信号に誤差が発生する。その結果、方位を正確に算出す
ることができない。
By the way, there is an error in the detection sensitivity of the magnetoresistive elements MR1, MR2, MR3, and MR4 used in the magnetic sensor 10 in the detection direction, and the bias coil CL.
1, there is a difference in the magnitude of the bias magnetic fields BX and BY generated by CL2, the detection signal output from the magnetic sensor 10 has a maximum value α in the X direction as shown in FIG. 4, for example. In the Y direction, the maximum value is β, and an error occurs in the detection signal. As a result, the azimuth cannot be calculated accurately.

【0040】そこで、本実施例では、後述するように、
磁気センサ10の検出信号に補正処理を行なうことによ
り、方位の算出を正確に行なえるようにしている。
Therefore, in this embodiment, as will be described later,
By correcting the detection signal of the magnetic sensor 10, the azimuth can be accurately calculated.

【0041】そして、電子式方位計1は、磁気センサ1
0で検出したパッドP1の電位V1とパッドP2の電位
V2を、上述のように、差動増幅回路23に出力し、差
動増幅回路23が、この両電位V1、V1の電位差VS
を増幅してA/D変換回路24に出力する。A/D変換
回路24は、差動増幅回路23から入力される電位差V
Sをディジタル変換して、検出データX1、X2、Y
1、Y2としてレジスタ(R1)25に出力するが、こ
の電位差VSのディジタル変換を、波形合成回路27か
ら入力される変換タイミング信号Saに基づいて行って
いる。
The electronic compass 1 is composed of the magnetic sensor 1
The potential V1 of the pad P1 and the potential V2 of the pad P2 detected at 0 are output to the differential amplifier circuit 23 as described above, and the differential amplifier circuit 23 outputs the potential difference VS between these potentials V1 and V1.
Is amplified and output to the A / D conversion circuit 24. The A / D conversion circuit 24 receives the potential difference V input from the differential amplifier circuit 23.
Digitally convert S to detect data X1, X2, Y
1 and Y2 are output to the register (R1) 25, but the potential difference VS is digitally converted based on the conversion timing signal Sa input from the waveform synthesizing circuit 27.

【0042】すなわち、波形合成回路27は、図5に示
すように、変換タイミング信号SaをA/D変換回路2
4に出力し、A/D変換回路24は、変換タイミング信
号Saが入力されると、電位差VSのディジタル変換を
開始するとともに、変換中であることを示す変換中信号
Sbを波形合成回路27に出力する。
That is, the waveform synthesis circuit 27 converts the conversion timing signal Sa into the A / D conversion circuit 2 as shown in FIG.
When the conversion timing signal Sa is input, the A / D conversion circuit 24 starts the digital conversion of the potential difference VS and outputs the in-conversion signal Sb indicating that the conversion is in progress to the waveform synthesis circuit 27. Output.

【0043】A/D変換回路24は、ディジタル変換し
た検出データX1、X2、Y1、Y2をレジスタ(R
1)25に出力し、レジスタ(R1)25は、入力され
る検出データX1、X2、Y1、Y2を一時格納する。
The A / D conversion circuit 24 registers the digitally converted detection data X1, X2, Y1 and Y2 in a register (R).
1) 25, and the register (R1) 25 temporarily stores the input detection data X1, X2, Y1, Y2.

【0044】波形合成回路27は、A/D変換回路24
から変換中信号Sbの入力が無くなると、図5に示すよ
うに、CPU29にデータ書換処理の開始を指示する割
込み信号INTを出力し、CPU29は、割込み信号I
NTが入力されると、レジスタ(R1)25から検出デ
ータX1、X2、Y1、Y2を読み取り、データ書換処
理や方位の演算処理を開始する。
The waveform synthesis circuit 27 includes an A / D conversion circuit 24.
When the input of the conversion-in-progress signal Sb disappears, the CPU 29 outputs the interrupt signal INT for instructing the CPU 29 to start the data rewriting process, and the CPU 29 outputs the interrupt signal I
When NT is input, the detection data X1, X2, Y1, and Y2 are read from the register (R1) 25, and data rewriting processing and azimuth calculation processing are started.

【0045】また、波形合成回路27は、図5に示すよ
うに、コイル駆動回路26にバイアス磁界BX、BYを
発生させるための信号S1、S2、S3、S4を出力
し、コイル駆動回路26は、信号S1、S2、S3、S
4に基づいてバイアスコイルCL1、CL2へのバイア
ス電流I1、I2の供給・停止及びバイアス電流I1、
I2の向きの切り換えを行なう。
As shown in FIG. 5, the waveform synthesizing circuit 27 outputs signals S1, S2, S3 and S4 for causing the coil driving circuit 26 to generate the bias magnetic fields BX and BY, and the coil driving circuit 26 , Signals S1, S2, S3, S
4, the supply / stop of the bias currents I1 and I2 to the bias coils CL1 and CL2 and the bias current I1,
The direction of I2 is switched.

【0046】そして、波形合成回路27は、上記変換タ
イミング信号Saをこの各信号S1、S2、S3、S4
の出力期間の中間あたりの安定したときに出力する。
Then, the waveform synthesizing circuit 27 converts the conversion timing signal Sa into the signals S1, S2, S3 and S4.
Output when the output is stable around the middle of the output period.

【0047】したがって、上述のように、磁気抵抗素子
MR1、MR2、MR3、MR4にバイアス磁界BX、
BYが印加される。
Therefore, as described above, the bias magnetic field BX is applied to the magnetoresistive elements MR1, MR2, MR3 and MR4.
BY is applied.

【0048】さらに、波形合成回路27は、コイル駆動
回路26への信号S1、S2、S3、S4の出力タイミ
ング、すなわちバイアス磁界BX、BYの印加タイミン
グに応じて、RAM31への検出データX1、X2、Y
1、Y2の格納領域を示す領域信号A1、A0をレジス
タ(R2)28に出力し、レジスタ(R2)28は、こ
の領域信号A1、A0を一時格納する。レジスタ(R
2)28に格納された領域信号A1、A0は、CPU1
9により読み取られる。この領域信号A1、A0は、図
5に示すように、領域信号A1と領域信号A0との組合
わせにより4つの領域X1、X2、Y1、Y2を指定し
ている。
Further, the waveform synthesizing circuit 27 detects data X1, X2 to the RAM 31 according to the output timing of the signals S1, S2, S3, S4 to the coil driving circuit 26, that is, the application timing of the bias magnetic fields BX, BY. , Y
The area signals A1 and A0 indicating the storage areas of 1 and Y2 are output to the register (R2) 28, and the register (R2) 28 temporarily stores the area signals A1 and A0. Register (R
2) The area signals A1 and A0 stored in 28 are the CPU1
9 read. As shown in FIG. 5, the area signals A1 and A0 specify four areas X1, X2, Y1 and Y2 by the combination of the area signal A1 and the area signal A0.

【0049】上述のように、CPU29は、波形合成回
路27から割込み信号INTが入力されて、割込みがか
かると、図6に示すデータ書換処理を行なう。
As described above, when the interrupt signal INT is input from the waveform synthesizing circuit 27 and an interrupt occurs, the CPU 29 performs the data rewriting process shown in FIG.

【0050】すなわち、CPU29は、割込み信号IN
Tにより割込みがかかると、レジスタ(R2)28から
領域信号A1、A0を読み出し、領域信号A0が「0」
かどうかチェックする(ステップS1)。
That is, the CPU 29 determines that the interrupt signal IN
When an interrupt occurs due to T, the area signals A1 and A0 are read from the register (R2) 28, and the area signal A0 is "0".
It is checked whether or not (step S1).

【0051】領域信号A0が「0」のときには、領域信
号A1が「0」かどうかチェックし(ステップS2)、
領域信号A1が「0」でないときには、レジスタ(R
1)25から読み出した検出データを領域X1に書き込
む(ステップS3)。
When the area signal A0 is "0", it is checked whether the area signal A1 is "0" (step S2).
When the area signal A1 is not "0", the register (R
1) The detection data read from 25 is written in the area X1 (step S3).

【0052】また、ステップS2で領域信号A1が
「0」のときには、レジスタ(R1)25の検出データ
を領域X2に書き込み(ステップS4)、領域X1の検
出データと領域X2の検出データとの差データX(X=
X1−X2)を演算し、領域Xに書き込む(ステップS
5)。
When the area signal A1 is "0" in step S2, the detection data of the register (R1) 25 is written in the area X2 (step S4), and the difference between the detection data of the area X1 and the detection data of the area X2 is written. Data X (X =
X1-X2) is calculated and written in the area X (step S
5).

【0053】また、ステップS1で、領域信号A0が
「0」でないときには、領域信号A1が「0」かどうか
チェックし(ステップS6)、領域信号A1が「0」で
ないときには、レジスタ25の検出データを領域Y1に
書き込む(ステップS7)。
When the area signal A0 is not "0" in step S1, it is checked whether the area signal A1 is "0" (step S6). When the area signal A1 is not "0", the detection data of the register 25 is detected. Is written in the area Y1 (step S7).

【0054】ステップS6で、領域信号A1が「0」の
ときには、レジスタ25の検出データを領域Y2に書き
込み(ステップS8)、領域Y1の検出データY1と領
域Y2の検出データY2との差データY(Y=Y1−Y
2)を演算し、領域Yに書き込む(ステップS9)。
In step S6, when the area signal A1 is "0", the detection data of the register 25 is written in the area Y2 (step S8), and the difference data Y between the detection data Y1 of the area Y1 and the detection data Y2 of the area Y2. (Y = Y1-Y
2) is calculated and written in the area Y (step S9).

【0055】CPU29は、1回割込み信号INTが入
力される毎にレジスタ25から1つの検出データを読み
込み、上記RAM31への書換処理を行なう。
The CPU 29 reads one detection data from the register 25 each time the interrupt signal INT is input, and rewrites the detection data in the RAM 31.

【0056】上記図6のステップS5及びステップS9
において、CPU29は、バイアスコイルCL1による
バイアス磁界BXを印加したときの電位差VSの検出デ
ータX1、X2の差データX(X1−X2)及びバイア
スコイルCL2によるバイアス磁界BYを印加したとき
の電位差VSの検出データY1、Y2の差データY(Y
1−Y2)を演算しているが、これは、逆方向にバイア
ス磁界BX、BYを印加したときの各電位差VSの検出
データX1、X2、Y1、Y2自体の値よりも、差デー
タX、Yの方が地磁気の変化に対して出力を大きくする
ことができ、検出感度を向上させることができるからで
ある。
Steps S5 and S9 of FIG. 6 described above.
At the CPU 29, the CPU 29 detects the difference data X (X1-X2) between the detection data X1 and X2 of the potential difference VS when the bias magnetic field BX is applied by the bias coil CL1 and the potential difference VS when the bias magnetic field BY is applied by the bias coil CL2. Difference data Y (Y
1-Y2), which is different from the detection data X1, X2, Y1, Y2 itself of the respective potential differences VS when the bias magnetic fields BX, BY are applied in the reverse direction, rather than the difference data X, This is because Y can increase the output with respect to changes in the geomagnetism and can improve the detection sensitivity.

【0057】上記書換処理が完了すると、CPUは割込
み処理から抜け、方位の算出処理や表示部3への表示出
力処理等(図7)を行なう。
When the above rewriting process is completed, the CPU exits the interrupt process and performs the azimuth calculation process, the display output process to the display unit 3, etc. (FIG. 7).

【0058】ところが、上述のように、磁気抵抗素子M
R1、MR2、MR3、MR4の検出結果に誤差がある
と、CPU29が正確に方位を算出することができな
い、そこで、CPU29は、図7に示すように、まず、
補正モード処理を行なった後、方位の算出処理及び表示
処理を行なっている。
However, as described above, the magnetoresistive element M
If there is an error in the detection results of R1, MR2, MR3, and MR4, the CPU 29 cannot accurately calculate the azimuth. Therefore, as shown in FIG.
After performing the correction mode process, the azimuth calculation process and the display process are performed.

【0059】すなわち、CPU29は、この電子式方位
計1の電源が投入されると、この図7のフローをスター
トし、まず、補正モード処理を行なう(ステップP
1)。
That is, when the electronic azimuth meter 1 is powered on, the CPU 29 starts the flow of FIG. 7 and first performs a correction mode process (step P).
1).

【0060】この補正モード処理は、図8に示すよう
に、電子式方位計1の全方位の検出データから最大値M
X、MYを検出して、RAM31に格納する処理であ
る。
In this correction mode processing, as shown in FIG. 8, the maximum value M is obtained from the detection data of all directions of the electronic azimuth meter 1.
This is a process of detecting X and MY and storing them in the RAM 31.

【0061】そこで、補正モード処理では、図1に矢印
で示す方向に、電子式方位計1をその方位矢印6が平面
上でゆっくり360度回転回転するように使用者が回転
させ、全方位について地磁気の大きさを検出して、その
検出データから最大値MX、MYを検出する。
Therefore, in the correction mode processing, the user rotates the electronic azimuth meter 1 in the direction indicated by the arrow in FIG. 1 so that the azimuth arrow 6 slowly rotates 360 degrees on the plane, and all directions are corrected. The magnitude of the geomagnetism is detected, and the maximum values MX and MY are detected from the detected data.

【0062】このように、電子式方位計1が360度回
転している間に、電子式方位計1は、図8に示すよう
に、補正モード処理を行なう。
As described above, while the electronic azimuth meter 1 is rotating 360 degrees, the electronic azimuth meter 1 performs the correction mode process as shown in FIG.

【0063】すなわち、CPU29は、上記データ書込
処理と同様に、レジスタ(R2)28から領域信号A
1、A0を読み出し、領域信号A0が「0」かどうかチ
ェックする(ステップQ1)。
That is, the CPU 29 receives the area signal A from the register (R2) 28 as in the data writing process.
1, A0 is read and it is checked whether the area signal A0 is "0" (step Q1).

【0064】領域信号A0が「0」のときには、領域信
号A1が「0」かどうかチェックし(ステップQ2)、
領域信号A1が「0」でないときには、レジスタ(R
1)25から読み出した検出データを領域X1に書き込
む(ステップQ3)。
When the area signal A0 is "0", it is checked whether the area signal A1 is "0" (step Q2).
When the area signal A1 is not "0", the register (R
1) The detection data read from 25 is written in the area X1 (step Q3).

【0065】また、ステップQ2で領域信号A1が
「0」のときには、レジスタ(R1)25の検出データ
を領域X2に書き込み(ステップQ4)、領域X1の検
出データと領域X2の検出データとの差データX(X=
X1−X2)を演算し、領域Xに書き込む(ステップQ
5)。差データXの書き込みが完了すると、RAM31
の最大値領域MXから最大値MXを読み出し、今回書き
込んだ差データXが最大値MXより大きいかどうかチェ
ックする(ステップQ6)。差データXが最大値MXよ
り大きくないときには、最大値MXの書き換えを行なわ
ずにそのまま処理を終了し、差データXが最大値MXよ
り大きいときには、差データXをRAM31の最大値領
域MXに最大値MXとして書き込む(ステップQ7)。
When the area signal A1 is "0" in step Q2, the detection data of the register (R1) 25 is written in the area X2 (step Q4), and the difference between the detection data of the area X1 and the detection data of the area X2 is written. Data X (X =
X1-X2) is calculated and written in the area X (step Q
5). When the writing of the difference data X is completed, the RAM 31
The maximum value MX is read from the maximum value area MX and the difference data X written this time is checked whether it is larger than the maximum value MX (step Q6). When the difference data X is not larger than the maximum value MX, the processing is terminated without rewriting the maximum value MX, and when the difference data X is larger than the maximum value MX, the difference data X is stored in the maximum value area MX of the RAM 31 to the maximum. The value MX is written (step Q7).

【0066】また、ステップQ1で、領域信号A0が
「0」でないときには、領域信号A1が「0」かどうか
チェックし(ステップQ8)、領域信号A1が「0」で
ないときには、レジスタ(R1)25の検出データを領
域Y1に書き込む(ステップQ9)。
When the area signal A0 is not "0" in step Q1, it is checked whether the area signal A1 is "0" (step Q8). When the area signal A1 is not "0", the register (R1) 25 The detection data of is written in the area Y1 (step Q9).

【0067】ステップQ8で、領域信号A1が「0」で
ないときには、レジスタ(R1)25の検出データを領
域Y2に書き込み(ステップQ10)、領域Y1の検出
データY1と領域Y2の検出データY2との差データY
(Y=Y1−Y2)を演算し、領域Yに書き込む(ステ
ップQ11)。差データYの書き込みが完了すると、R
AM31の最大値領域MYから最大値MYを読み出し、
今回書き込んだ差データYが最大値MYより大きいかど
うかチェックする(ステップQ12)。差データYが最
大値MYより大きくないときには、最大値MYの書き換
えを行なわずにそのまま処理を終了し、差データYが最
大値MYより大きいときには、差データYをRAM31
の最大値領域MYに最大値MYとして書き込む(ステッ
プQ13)。
When the area signal A1 is not "0" in step Q8, the detection data of the register (R1) 25 is written in the area Y2 (step Q10), and the detection data Y1 of the area Y1 and the detection data Y2 of the area Y2 are combined. Difference data Y
(Y = Y1-Y2) is calculated and written in the area Y (step Q11). When the writing of the difference data Y is completed, R
Read the maximum value MY from the maximum value area MY of AM31,
It is checked whether the difference data Y written this time is larger than the maximum value MY (step Q12). When the difference data Y is not larger than the maximum value MY, the process is terminated without rewriting the maximum value MY. When the difference data Y is larger than the maximum value MY, the difference data Y is stored in the RAM 31.
The maximum value MY is written as the maximum value MY (step Q13).

【0068】上記処理を所定サンプリングタイミング毎
に行ない、全方位において複数の方位について上記補正
処理を行なう。この場合、例えば、上記バイアス磁界方
向であるX方向及びY方向について、1つのバイアス磁
界BX、BY毎に、0.25秒の処理時間を必要とする
と、1回の補正処理を行なうのに1秒間必要となる。そ
こで、補正モードでは、40秒間程度の処理時間を設
け、10の方位について上記補正モード処理を行なう。
The above process is performed at every predetermined sampling timing, and the correction process is performed for a plurality of directions in all directions. In this case, for example, if the processing time of 0.25 seconds is required for each of the bias magnetic fields BX and BY in the X-direction and the Y-direction that are the bias magnetic field directions, one correction processing is performed once. It will be necessary for a second. Therefore, in the correction mode, a processing time of about 40 seconds is provided and the correction mode processing is performed for 10 azimuths.

【0069】このように、上記補正モード処理を行なう
ことにより、RAM31の最大値領域MX、MYに、最
大値MX及び最大値MYが格納される。
By performing the correction mode process in this way, the maximum value MX and the maximum value MY are stored in the maximum value areas MX and MY of the RAM 31.

【0070】この補正モード処理は、上述のように、電
子式方位計1の電源が投入されたときに行なうだけでな
く、図1に示すモードスイッチ5が投入されたときに、
そのモードスイッチ5の投入を示す割込み信号を受け
て、実行する。
As described above, the correction mode process is performed not only when the power of the electronic azimuth meter 1 is turned on, but also when the mode switch 5 shown in FIG. 1 is turned on.
It receives and executes an interrupt signal indicating that the mode switch 5 is turned on.

【0071】CPU29は、上記補正モード処理が完了
すると、図7の方位算出処理及び表示処理を行なう。
When the correction mode process is completed, the CPU 29 performs the azimuth calculation process and the display process shown in FIG.

【0072】すなわち、CPU29は、上述のように、
波形合成回路27から割込み信号INTを受け取ると、
電位差VSの検出データX1、X2、Y1、Y2をRA
M31の各領域X1、X2、Y1、Y2に格納するとと
もに、検出データX1、X2及び検出データY1、Y2
の差データX、Yを演算して領域X、Yに格納し、割込
み処理から抜け出す。
That is, the CPU 29, as described above,
When the interrupt signal INT is received from the waveform synthesis circuit 27,
The detection data X1, X2, Y1, and Y2 of the potential difference VS are RA
The detection data X1, X2 and the detection data Y1, Y2 are stored in the respective areas X1, X2, Y1, Y2 of M31.
Difference data X and Y are calculated and stored in areas X and Y, and the interrupt processing is exited.

【0073】CPU29は、次に、RAM31から差デ
ータX、Y及び最大値MX、MYを読み出し、次式によ
り方位Dを算出する(ステップP2)。 D=tan-1(MX・Y/MY・X)………(1)
Next, the CPU 29 reads out the difference data X and Y and the maximum values MX and MY from the RAM 31, and calculates the azimuth D by the following equation (step P2). D = tan −1 (MX · Y / MY · X) ………… (1)

【0074】ところが、tan-1(MX・Y/MY・
X)の値は、その値だけでは、0度から360度のどの
値であるかが判別しない。そこで、本実施例では、X、
Yの値の大きさに基づいて方位を判別している。
However, tan -1 (MX · Y / MY ·
As for the value of (X), the value alone does not determine which value is from 0 degree to 360 degrees. Therefore, in this embodiment, X,
The azimuth is determined based on the magnitude of the Y value.

【0075】すなわち、まず、差データXが負かどうか
チェックし(ステップP3)、差データXが負のときに
は、ステップP2で算出した方位Dに180度を加算し
た値を方位Dとして採用して、RAM31のD領域に格
納する(ステップP4)。
That is, first, it is checked whether or not the difference data X is negative (step P3). When the difference data X is negative, a value obtained by adding 180 degrees to the azimuth D calculated in step P2 is adopted as the azimuth D. , In the D area of the RAM 31 (step P4).

【0076】このRAM31に格納した方位Dを表示部
3を駆動して、表示部3に表示出力させる(ステップP
5)。
The direction D stored in the RAM 31 is driven by the display section 3 to be displayed on the display section 3 (step P).
5).

【0077】また、ステップP3で差データXが負でな
いときには、差データYが負かどうかチェックし(ステ
ップP6)、差データYが負のときには、ステップP2
で算出したD方位に360度を加算した値を方位Dとし
て算出して、RAM31のD領域に格納する(ステップ
P7)。この算出した方位を表示部3に表示出力させる
(ステップP5)。
When the difference data X is not negative in step P3, it is checked whether the difference data Y is negative (step P6). When the difference data Y is negative, step P2
A value obtained by adding 360 degrees to the D direction calculated in step 3 is calculated as the direction D and stored in the D area of the RAM 31 (step P7). The calculated azimuth is displayed on the display unit 3 (step P5).

【0078】さらに、ステップP6で、差データYの値
が負でないときには、ステップP2で算出した方位Dを
そのまま方位Dとして採用し、その方位Dを表示部3に
表示出力させる(ステップP5)。
Further, when the value of the difference data Y is not negative in step P6, the azimuth D calculated in step P2 is directly adopted as the azimuth D, and the azimuth D is displayed and output on the display unit 3 (step P5).

【0079】このように、磁気センサ10の磁気抵抗素
子MR1、MR2、MR3、MR4の各磁気検出方向
X、Yで検出誤差があっても、補正モード処理により各
磁気検出方向X、Yの最大値MX、MYを検出し、この
最大値MX、MYにより差データX、Yを補正して、方
位の算出を行なうことができ、正確に方位を算出するこ
とができる。
As described above, even if there is a detection error in the magnetic detection directions X and Y of the magnetoresistive elements MR1, MR2, MR3, and MR4 of the magnetic sensor 10, the maximum of the magnetic detection directions X and Y is obtained by the correction mode processing. The values MX and MY are detected, the difference data X and Y are corrected by the maximum values MX and MY, and the azimuth can be calculated, so that the azimuth can be accurately calculated.

【0080】なお、上記実施例においては、磁気センサ
10を4つの磁気抵抗素子MR1、MR2、MR3、M
R4で構成しているが、これに限るものではなく、2つ
の磁気抵抗素子を利用したものであってもよいし、4つ
以上の磁気抵抗素子を直列あるいは並列にブリッジを形
成するように接続して、構成してもよい。また、ブリッ
ジ状に形成したものに限るものではない。
In the above embodiment, the magnetic sensor 10 has four magnetoresistive elements MR1, MR2, MR3 and M.
Although it is composed of R4, it is not limited to this, and may use two magnetoresistive elements, or connect four or more magnetoresistive elements in series or in parallel to form a bridge. Then, it may be configured. Further, it is not limited to the one formed in a bridge shape.

【0081】また、1回の補正モード処理において、1
0の方位から最大値を検出するとしているが、これは1
0に限るものではなく、より多い程、正確な補正が行な
える。
In one correction mode process, 1
The maximum value is detected from the azimuth of 0, but this is 1
The correction is not limited to 0, and the more it is, the more accurate correction can be performed.

【0082】さらに、磁気検出手段も、上記実施例のよ
うに、磁気抵抗素子を用いたものに限るものではない。
Further, the magnetic detecting means is not limited to the one using the magnetoresistive element as in the above embodiment.

【0083】また、最大値でなく最小値で補正すること
も可能である。さらに、最大値検出時の回転は人力によ
るものでなく、モータ等によるものであってもよい。
It is also possible to correct with the minimum value instead of the maximum value. Further, the rotation at the time of detecting the maximum value may not be caused by human power but may be caused by a motor or the like.

【0084】また、本発明の電子式方位計は、方位計専
用装置に限るものではなく、電子腕時計や高度計等に組
み込むこともでき、また、自動車や航空機のナビゲーシ
ョン装置に適用することもできる。
The electronic azimuth meter of the present invention is not limited to the azimuth meter dedicated device, but can be incorporated in an electronic wrist watch, an altimeter, or the like, or can be applied to a navigation device for an automobile or an aircraft.

【0085】[0085]

【発明の効果】本発明によれば、極めて簡単な構成で、
磁気検出手段が、その各磁気検出方向で検出誤差があっ
ても、各磁気検出方向の最大値を検出し、この最大値に
より検出データを補正して、方位の算出を行なうことが
できるので、作用する磁気の方位を正確に算出すること
ができる。
According to the present invention, with a very simple structure,
Even if the magnetic detection means has a detection error in each magnetic detection direction, it can detect the maximum value in each magnetic detection direction, correct the detection data by this maximum value, and calculate the azimuth. It is possible to accurately calculate the direction of the magnetism that acts.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例に係る電子式方位計の平面
図。
FIG. 1 is a plan view of an electronic azimuth meter according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の電子式方位計に組み込まれている磁気セ
ンサの平面図。
2 is a plan view of a magnetic sensor incorporated in the electronic compass of FIG. 1. FIG.

【図3】図1の電子式方位計の回路ブロック図。FIG. 3 is a circuit block diagram of the electronic compass shown in FIG.

【図4】磁気センサが検出誤差を有している場合の磁気
センサの検出信号の波形図。
FIG. 4 is a waveform diagram of a detection signal of the magnetic sensor when the magnetic sensor has a detection error.

【図5】図3の各部の出力信号のタイミング図。FIG. 5 is a timing chart of output signals of the respective units in FIG.

【図6】検出データ書込処理を示すフローチャート。FIG. 6 is a flowchart showing a detection data writing process.

【図7】方位算出処理を示すフローチャート。FIG. 7 is a flowchart showing an azimuth calculation process.

【図8】補正モード処理を示すフローチャート。FIG. 8 is a flowchart showing correction mode processing.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 電子式方位計 2 本体ケース 3 表示部 4 メインスイッチ 5 モードスイッチ 6 方位矢印 10 磁気センサ 11 基板 21 素子駆動回路 22 磁気抵抗素子部 23 差動増幅回路 24 A/D変換回路 25、28 レジスタ 26 コイル駆動回路 27 波形合成回路 29 CPU 30 ROM 31 RAM 32 スイッチ部 MR1、MR2、MR3、MR4 磁気抵抗素子 P1、P2、P3、P4 パッド BX、BY バイアス磁界 CL1、CL2 バイアスコイル DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electronic azimuth meter 2 Main body case 3 Display section 4 Main switch 5 Mode switch 6 Direction arrow 10 Magnetic sensor 11 Board 21 Element drive circuit 22 Magnetoresistive element section 23 Differential amplifier circuit 24 A / D conversion circuit 25, 28 Register 26 Coil drive circuit 27 Waveform synthesis circuit 29 CPU 30 ROM 31 RAM 32 Switch section MR1, MR2, MR3, MR4 Magnetoresistive element P1, P2, P3, P4 Pad BX, BY Bias magnetic field CL1, CL2 Bias coil

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 相直交する2つの磁気検出方向を有し、
作用する磁界の前記各磁気検出方向成分の強さに応じて
各磁気検出方向毎に第1検出信号と第2検出信号を出力
する磁気検出手段と、 前記磁気検出手段が前記作用する磁界の全方位について
出力する前記第1検出信号のうちの最大値を最大第1検
出信号、前記第2検出信号のうちの最大値を最大第2検
出信号として検出する最大値検出手段と、 前記最大値検出手段が検出した最大第1検出信号及び最
大第2検出信号を記憶する記憶手段と、 前記作用する任意方位の磁界に対して前記記憶手段が記
憶している前記最大第1検出信号及び前記最大第2検出
信号によりそれぞれ補正する補正手段と、 前記補正手段が補正した第1検出信号及び第2検出信号
の補正値から前記作用する磁界の方位を算出する方位算
出手段と、 を備えたことを特徴とする電子式方位計。
1. Having two magnetic detection directions orthogonal to each other,
Magnetic detection means for outputting a first detection signal and a second detection signal for each magnetic detection direction according to the strength of each magnetic detection direction component of the applied magnetic field; Maximum value detection means for detecting the maximum value of the first detection signals output for the azimuth as the maximum first detection signal and the maximum value of the second detection signals as the maximum second detection signal; and the maximum value detection. Storage means for storing the maximum first detection signal and the maximum second detection signal detected by the means; the maximum first detection signal and the maximum first storage signal stored in the storage means for the magnetic field of the acting arbitrary direction. Correction means for respectively correcting with two detection signals, and azimuth calculating means for calculating the azimuth of the magnetic field acting from the correction values of the first detection signal and the second detection signal corrected by the correction means. When That electronic compass.
JP15156592A 1992-05-18 1992-05-18 Electronic azimuth meter Pending JPH05322576A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15156592A JPH05322576A (en) 1992-05-18 1992-05-18 Electronic azimuth meter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15156592A JPH05322576A (en) 1992-05-18 1992-05-18 Electronic azimuth meter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05322576A true JPH05322576A (en) 1993-12-07

Family

ID=15521315

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15156592A Pending JPH05322576A (en) 1992-05-18 1992-05-18 Electronic azimuth meter

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05322576A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014035329A (en) * 2012-08-10 2014-02-24 Casio Comput Co Ltd Electronic azimuth meter

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014035329A (en) * 2012-08-10 2014-02-24 Casio Comput Co Ltd Electronic azimuth meter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6768957B2 (en) Electronic azimuth meter, correcting mechanism for electronic azimuth meter, and electronic timepiece having electronic azimuth meter
KR940009236B1 (en) Vehicle navigation apparatus
JP2007271599A (en) Offset correction program and electronic compass
JP2003240598A (en) Digital angle measuring system
JPH05322576A (en) Electronic azimuth meter
US5600611A (en) Wrist mountable compass
JP3318762B2 (en) Electronic compass
JP4614856B2 (en) Magnetic detection device and electronic azimuth meter using the same
JP3316689B2 (en) Electronic compass
JP3316690B2 (en) Electronic compass
US6070333A (en) Electronic compass
JP2548740Y2 (en) Magnetic sensor and electronic compass
JPH10170663A (en) Magnetic field detector and clock with magnetic field measuring function using it
JP3278905B2 (en) Electronic compass
JP3318761B2 (en) Electronic compass
JP2000131068A (en) Electronic declinometer and its correction value calculation method
JP4075402B2 (en) Electronic compass
JPH05312573A (en) Electronic azimuth meter
JPH10170662A (en) Electronic clock with magnetic field measuring function
JPH06307872A (en) Geomagnetic azimuth sensor
JPH06174470A (en) Electronic azimuth meter
JP3467797B2 (en) Electronic compass
JP3316691B2 (en) Electronic compass
JP2000321067A (en) Electronic azimuth meter and watch with electronic azimuth meter
JP3216182B2 (en) Electronic compass