KR101185080B1

KR101185080B1 - 전자 나침반의 방위 오차를 보정하는 방법

Info

Publication number: KR101185080B1
Application number: KR1020100046129A
Authority: KR
Inventors: 석승수
Original assignee: 엘아이지넥스원 주식회사
Priority date: 2010-05-17
Filing date: 2010-05-17
Publication date: 2012-09-26
Also published as: KR20110126450A

Abstract

전자 나침반의 방위 오차를 보정하는 방법이 개시된다. 보다 상세히는, 본 발명은 전자 나침반을 360도 회전시키면서 미리 결정된 방위각에 대응하는 편각값을 측정하는 제1 단계와, 측정된 편각값을 정현함수로 피팅(fitting)하는 제2 단계와,피팅된 정현함수를 디스플레이(display)하는 제3 단계 및 디스플레이된 정현함수에 오프셋 보정, 진폭 보정 및 방위각 보정을 적용하는 제4 단계를 포함한다. 여기서, 상기 전자 나침반이 탑재된 이동수단이 이동됨에 따라 주기적으로 상기 제1 단계 내지 제 4단계를 반복하여 실행시키는 제5 단계가 더 추가될 수 있다.

Description

전자 나침반의 방위 오차를 보정하는 방법{Calibrating Method of Azimuth Error for Compass}

본 발명은 전자 나침반의 방위 오차 보정 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 외부 전자장으로 인한 방위 오차를 정확하게 보정할 수 있도록 한 전자 나침반의 방위 오차 보정 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 종래에는 방위각을 탐지하기 위해 자기 나침반이 주로 사용되었으며, 항해 및 주행에 사용되었다, 그러나 상기 자기 나침반은 도보 여행시나 말을 이용한 여행 혹은 목재 선박에 의한 여행시에는 큰 문제점이 없었으나 최근에는 비행기나 자동차 혹은 철재 선박 등에 사용되므로, 나침반 주위 근접 위치한 금속 성분의 물질로 인해 오차 발생이 야기되었고, 그로 인해 방향을 잘못 판단하는 오류를 범하는 문제점이 있었다.

그리하여, 자기 나침반에 대한 상기 문제점을 극복하기 위하여 보안된 나침반들이 제시되었는데, 플럭스 게이트(flux gate) 나침반이나 지로스코프(Gyroscope) 나침반이 그것이다. 그러나 불행히도 상기 지로스코프 나침반은 세차(歲差)에 종속적이어서 상기 세차에 따른 오차를 보상해 주기 위하여 자주 수정해야만 하는 문제점이 있었으며, 또 상기 개선된 나침반들은 자기 나침반보다 제작비가 휠씬 더 많이들어서 구입 유지하는데 많은 비용이 드는 단점이 있었다.

또한 나침반을 차량 및 선박 등에 설치 사용전에 주위의 금속 성분 및 기타 외란으로 인한 오차를 수정하기 위한 것으로서 종래에는 자기 수단이 사용되었다.

이러한 자기 수단을 이용한 나침반은 플럭스 게이트 센서를 이용하여 지구 자기장을 검출하고, 이 자기장 데이터를 이용하여 연산 및 필터링 로직을 수행하여 계산된 방위 보정치와 자동차 등 운행장치의 조향 각도로부터 입력된 기준 데이터를 통해 예측된 방위 변화를 이용하여 자동차의 진행 방위를 표시한다.

그리고, 정차 시에는 외부 자기장에 의한 자기장의 변화가 발생하여도 현재 방위를 유지하며, 주행 시에는 차속에 따른 지구 자기장의 변화율을 제한하여 방위를 보정한다.

그러나 작은 양의 지구 자기장은 외부 자기장에 의해 자동차 등 운행수단 내에서 계측되는 자기장 데이터가 왜곡되고, 이 왜곡된 자기장의 변화를 플럭스 게이트 센서로 검출하여 전자 나침반의 방위가 표시되는데 이 왜곡된 자기장에서 지구 자기장을 분리할 수 없으므로 표시되는 전자 나침반의 방위 표시의 정밀도가 떨어진다. 즉, 그러나 상기한 보정 기술은 때때로 방향에 따라 부분적으로만 보정이 되어서 완전히 오차 보상이 될 수 없었다.

또한, 외부 자기장의 영향 하에서 방향 전환이 연속적으로 변화하는 경우 차속에 의한 자기장 변화 예측 방법으로 방위 변화를 무시하고 있다가 외부 자기장이 제거되면 계측된 자기장 데이터로 진행 방위를 표시하게 되므로 운행자는 계속방위 변화를 즉각적으로 알 수 없는 문제점이 발생하였다.

상술한 문제점을 해결하기 위한 관점으로부터 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 대규모 운행장비의 운용 시 또는 주변에 큰 자장이 형성되고 있는 경우에도 방위각 오차를 정확히 보정할 수 있는 전자 나침반의 오차 보정 방법을 제시하는 것에 있다.

이를 위해, 본 발명에서는, 하기의 수학식을 이용하여 전자 나침반의 방위 오차를 보정하는 방법을 제시하고자 한다.

[수학식]

compass_real=(compass-Y)-(G*sin(compass-B))

(여기서, compass_real은 보정된 편각값, compass는 측정된 편각값, Y는 오프셋 값, G는 정현함수의 진폭, B는 편각값 0에 대응하는 방위각이다.)

그러나, 본 발명의 기술적 과제는 상기에 언급된 사항으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위해서 본 발명에 따른 전자 나침반의 방위 오차 보정방법은, 전자 나침반을 360도 회전시키면서 미리 결정된 방위각에 대응하는 편각값을 측정하는 제1 단계와, 상기 측정된 편각값을 정현함수로 피팅(fitting)하는 제2 단계와 및 상기 피팅된 정현함수에 오프셋 보정, 진폭 보정 및 방위각 보정을 적용하는 제3 단계를 포함한다.

여기서, 상기 제2 단계 이후에, 상기 피팅된 정현함수를 상기 전자 나침반과 유/무선 통신으로 연결된 외부의 사용자용 단말로 전송하여 디스플레이하는 단계를 포함하여, 상기 단말에 디스플레이된 정현함수를 유저 인터페이스(UI, User Interface)를 이용하여 진폭 및 위상에 관한 조정을 수행한 후 상기 제3 단계를 수행하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 제3 단계는 하기의 수학식을 이용하여 정현함수의 오프셋 보정, 진폭 보정 및 방위각 보정을 할 수 있다.

[ 수학식 ]

compass_real=(compass-Y)-(G*sin(compass-B))

또한, 상기 제1 단계의 미리 결정된 방위각은 45도 간격으로 구분된 8개 방위각이며, 상기 편각값은 상기 8개 방위각에 대응하는 값으로 하는 것도 바람직하다.

그리고, 상기 제3 단계의 오프셋 보정에 사용되는 오프셋 값은 상기 전자 나침반에 작용하는 외부 자기장 또는 내부 자기장으로 인해 상기 정현함수가 쉬프팅(shifting)된 정도로 규정되는 값임을 특징으로 하는 것도 좋다.

또한 바람직하게는, 상기 제3 단계의 진폭 보정에 사용되는 진폭은, 상기 제2 단계에서 디스플레이된 정현함수의 최고 편각값과 최저 편각값과의 차이의 반값으로 규정할 수 있다.

한편, 상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 전자 나침반의 방위 오차 보정 방법은, 전자 나침반을 360도 회전시키면서 미리 결정된 방위각에 대응하는 편각값을 측정하는 제1 단계와, 상기 측정된 편각값을 정현함수로 피팅(fitting)하는 제2 단계와, 상기 피팅된 정현함수에 오프셋 보정, 진폭 보정 및 방위각 보정을 적용하는 제3 단계 및 상기 전자 나침반이 탑재된 이동수단이 이동됨에 따라 주기적으로 상기 제1 단계 내지 제 3단계를 반복하여 실행시키는 제4 단계를 포함한다.

여기서, 상기 제2 단계 이후에, 상기 피팅된 정현함수를 상기 전자 나침반과 유/무선 통신으로 연결된 외부의 사용자용 단말로 전송하여 디스플레이하는 단계를 포함하여, 상기 단말에 디스플레이된 정현함수를 유저 인터페이스(UI, User Interface)를 이용하여 진폭 및 주기에 관한 조정을 수행한 후 상기 제3 단계를 수행하는 것도 좋다.

그리고, 상기 제3 단계는 하기의 수학식을 이용하여 방위 오차를 보정하는 것이 좋다.

[ 수학식 ]

compass_real=(compass-Y)-(G*sin(compass-B))

또한, 상기 제3 단계의 오프셋 보정에 사용되는 오프셋 값은 상기 전자 나침반에 작용하는 외부 자기장 또는 내부 자기장으로 인해 상기 정현함수가 쉬프팅(shifting)된 정도로 규정되는 값이며,

상기 진폭 보정에 사용되는 진폭은, 상기 제3 단계에서 디스플레이된 정현함수의 최고 편각값과 최저 편각값과의 차이의 반값으로 규정할 수 있다.

그리고, 상술한 기술적 과제를 달성하기 위해 전자 나침반의 방위 오차 보정 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는 것도 바람직할 것이다.

본 명세서의 기재 내용을 통해 파악되는 본 발명에 따르면, 외부 및 내부의자기장으로 인해 발생되는 방위 오차를 정확하게 보정하게 되므로, 전자 나침반을 이용하여 정확한 방위를 도출할 수 있다.

전술한 실시예들은 바람직한 실시예들로서, 본 발명을 한정하지 아니하며 본 발명에서 설명된 실시예들은 이후의 청구범위의 범주로부터 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변형이 가능할 수 있고, 이러한 변형들은 본 기술분야의 당업자들에게 주지되어 있는 것임에 유의해야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 나침반의 방위 오차 보정 방법을 설명하기 위해 도시한 플로우 차트,
도 2는 전자 나침반에 작용하는 지자기를 막대자석에서 발생된 것으로 가정하여 도시한 예시도,
도 3은 지표상의 임의의 점에서 자력선의 벡터에 대해 3차원으로 도시한 예시도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 측정된 편각값을 정현함수로 피팅하여 디스플레이한 모습을 도시한 그래프,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자 나침반의 방위 오차 보정 방법을 설명하기 위해 도시한 플로우 차트이다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 여기의 설명에서 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 연결된다고 기술될 때, 이는 다른 구성 요소에 바로 연결될 수도 그 사이에 제3의 구성 요소가 개재될 수도 있음을 의미한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 이때 도면에 도시되고 또 이것에 의해서 설명되는 본 발명의 구성과 작용은 적어도 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해서 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지는 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 나침반의 방위 오차 보정 방법을 설명하기 위해 도시한 플로우 차트이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 일 실시예는 편각값을 측정하는 단계(S10), 정현함수로 상기 편각값을 피팅시키는 단계(S20), 피팅된 정현함수를 디스플레이 시키는 단계(S30) 및 오차 보정 단계(S40)를 포함한다.

S10단계는, 전자 나침반(electric compass)을 360도 각도로 회전시키면서 미리 결정된 방위각에 대응하는 편각값을 측정하는 단계이다. 특히, 여기서 미리 결정된 방위각은 360도 각도를 쪼개는 방법을 다양하게 하여 균등 분할 또는 비 균등 분할 할 수도 있다. 또는, 360도 각도를 서로 중첩되는 범위를 갖는 각도로 쪼개어 그 각도에 대응하는 방위각의 편각값을 측정하는 것도 바람직하다. 예를 들면, 360도 각도를 0도를 기준으로 하여 30도 각도로 12등분하여 생성되는 0도,30도,60도,…,330도, 360도,와 15도를 기준으로 하여 30도 각도로 12등분한 15도,45도,75도,…,345도에 각각 대응되는 24개의 편각값을 측정하는 것이다. 본 발명의 일 실시에서는 360도 각도를 8등분하여 45도 각도 차를 갖는 8개 방위각으로 설정하여 오차보정을 시행하는 방법을 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 오차 보정 방법이 8개 방위각으로 설정하여 오차 보정하는 것만이 가능함을 나타내고자 함이 아님에 유의할 것이다.

S10 단계의 구체적인 설명을 위해 도 2 및 도 3이 참조된다.

도 2는 전자 나침반에 작용하는 지자기를 막대자석에서 발생된 것으로 가정하여 도시한 예시도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 나침반에 작용하는 지자기의 세기는 지표상의 위치에 따라 그 세기가 변하며 대략 20에서 50A/m의 범위에 있고, 지자기를 막대자석에서 발생되는 것으로 가정하면 자력선의 방향은 지구의 남극에서 나와 북극을 향하게 되며, 자력선의 방향이 북반구에서는 아래쪽을, 남반구에서는 위쪽을 향하게 된다.

여기서, 자극에 의하여 측정된 남북의 방향은 지구의 회전축으로 정의된 지리적 남북방향과 일치하지 않고, 지구의 자전축과 자극점을 연결하는 축 사이에는 약 11.5 정도의 차이가 있다.

도 3은 지표상의 임의의 점에서 자력선의 벡터에 대해 3차원으로 도시한 예시도로서, 벡터의 크기는 나침반이 자기 방위를 계산하는데 매우 중요하게 작용하며, 여기서 X축과 Y축은 지표면과 평행하고, 지구중심을 향하여 수직한 방향이다. 그리고, 방위는 자북과 어떤 항체의 진행 방향각과의 차이라 할 수 있고, 상기 자북은 Hh로 표시될 수 있으며, 지자기의 모든 성분들은 지구중력에 수직한 것으로 간주되고, 상기 자북 Hh도 도면에 도시된 바와 같이 자력선의 방향과 평행한 것으로 간주된다. 따라서, 방위각(θ)은, θ= tan^-1(Hy/Hx)로 계산되고, 상기 방위각(θ)은 자북에서부터 시계방향을 따라 증가하며 동쪽이 90°, 남쪽이 180°, 서쪽이 270°로하며, 경사각(δ)은 자력선의 방향과 수평면 사이의 각도로, 이 자력선의 경사각(δ)은 적도 부근에서 0이 되고 자극점 부근에서는 ±90°가 된다. 그리고, 편각(λ)은 진북과 자북 사이의 각도차로서, 이는 지표상의 실제위치와는 독립적으로 발생하며 시간의 경과에 따른 롱 텀 드리프트(Long Term Drift)를 가지고 있고, 동쪽 혹은 서쪽 방향으로 존재할 수 있으며, 최대 ±25°까지 이를 수 있다.

그러나, 경사각(Tilt 값)은 오차 정도가 미세하기 때문에 본 발명에서는 다루지 아니하고, 나침반이 탑재된 운행체의 운행에 따라 상기 경사각보다 상대적으로 오차가 크게 발생하는 편각값을 보정하여 정확한 방위각을 추출하는 방법에 대하여 설명한다.

다시 도 2를 참조하면, S20단계는, 상기 S10단계에서 측정된 편각값을 정현함수로 피팅하는 단계로, 미리 결정된 방위각에 대응하는 편각값들을 그래프 상에 도시하면, 이들의 분포는 정현함수의 형태로 분포되기 때문에 이들을 적절히 하나의 정현함수로 간주하기 위해 그 값을 피팅하는 단계이다.

S30단계는, S20단계에서 피팅한 정현함수를 디스플레이 장치 또는 사용자 단말에 표시하는 단계로, 전자 나침반에 유선 또는 무선 통신으로 연결된 기기에 피팅된 정현함수를 표시하는 것이다. 이를 이용하여 사용자는 측정된 편각값 또는 정현함수의 진폭 및 후술할 오프셋 값을 조절할 수 있으며, 이렇게 조정된 결과를 다시 상기 나침반으로 전송하여 나침반의 보정을 수행할 수도 있다. 즉, S30 단계에서 전송된 정현함수의 디스플레이 정보를 분석하여 사용자는 정현함수의 진폭 또는 주기에 대한 미세한 수정을 가할 수 있다. 이는 나침반이 방위각에 대응하여 측정한 편각값들의 구성이 적절한 정현함수를 구성하기 어려운 경우, 또는 나침반이 운용되는 자연환경이나, 지역적 위치를 사용자가 반영하여 인위적으로 수정을 가할 수 있도록 하기 위함이다. 이러한 과정을 통해 측정된 편각값들을 삼각함수의 형태로 피팅할 수 없어서 나침반의 오차보정이 실패하게 되는 경우가 방지된다.

S40단계는, 정현함수에 대한 오프셋 보정, 진폭 보정 및 방위각 보정을 통해 오차를 보정하는 과정이다. 이를 위해 본 발명에서는 하기의 [수학식]을 이용한다.

[ 수학식 ]

compass_real=(compass-Y)-(G*sin(compass-B))

상기 [수학식]이 나타내는 바는 하기의 도 4를 참조하면 더욱 명확해진다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 측정된 편각값을 정현함수로 피팅하여 디스플레이한 모습을 도시한 그래프이다.

도 4에 도시된 바와 같이, S10단계 내지 S30단계를 통해 디스플레이된 정현함수는 동편각 및 서편각으로 표현되는 오차값(편각값)을 갖고 쉬프트(shift)된 값인 오프셋 값 Y-factor와, 소정의 진폭인 G-factor와, 편각값이 0가 되는 위치에서의 방위각인 B-factor를 갖는다. 결국, 전자 나침반에 적용하여야할 보정은 상기 디스플레된 정현파 함수를 상쇄하는 방향으로 보정을 실시하는 것이므로, 상기의 수학식이 사용되는 것이다.

여기서, 오프셋 값은, 상기 전자 나침반에 작용하는 외부 자기장 또는 내부 자기장으로 인해 상기 정현함수가 쉬프팅(shifting)된 정도로 규정되는 값이며, 진폭 보정에 사용되는 진폭은, 상기 제3 단계에서 디스플레이된 정현함수의 최고 편각값과 최저 편각값과의 차이의 반값으로 규정되는 값이다.

예시적으로 도 4에 나타난 그래프를 이용하여 나침반의 오차를 보정하는 방법을 설명하면, 상기 도 4에서 오프셋 값(Y-factor)은 1, 진폭(G-factor)은 (11+9)/2=10, 편각값이 0가 되는 위치에서의 방위각(B-factor)은 135°이다.

따라서 상기 수학식에 적용하면,

compass_real=(compass-1)-(10*sin(compass-135°)) 가 되며, 이를 계산하면, 이론적으로 compass_real은 0이 되어야 하나, 실제는 0에 근접한 값으로 나타나며 오차값은 1도 이내로 현저하게 줄어든다.

이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자 나침반의 오차 보정 방법에 대한 설명이 개시된다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자 나침반의 방위 오차 보정 방법을 설명하기 위해 도시한 플로우 차트이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 다른 실시예는, 편각값을 측정하는 단계(S10), 정현함수로 상기 편각값을 피팅시키는 단계(S20), 피팅된 정현함수를 디스플레이 시키는 단계(S30), 오차 보정 단계(S40), 방위각 측정단계(S50) 및 나침반이 탑재된 운행체의 운행이 종료되었는지 여부를 판단하는 단계(S60)를 포함한다.

여기서, 상기 S10단계 내지 S40단계에 대한 설명은 본 발명의 일 실시예에서 설명한 내용과 중복되는 내용이므로 명세서의 간략한 기재를 위해 여기서 다시 설명하는 것은 생략한다.

S50단계는, 오차값이 보정된 전자 나침반을 이용하여 정확한 방위각을 탑지하는 일반적인 과정이며, S60단계는 나침반이 탑재된 운반체가 운행 및 이동을 계속하는지 여부를 판단하는 단계를 나타낸다.

S60단계는 본 발명의 다른 실시예에서 나타나는 특징으로서, 나침반에서 측정되는 편각값이 나침반의 현재 위치가 변경됨에 따라 변동되는 특성을 고려하여 나침반의 오차 보정이 운반체의 이동경로 중에서 연속적으로 이루어지기 위해 마련된 단계이다. 즉, 운반체가 운행을 종료하여 멈춘 위치에서는 계속하여 나침반의 오차를 보정하기 위한 단계가 실행될 필요가 없으므로, 오차 보정을 중단하고, 운반체가 이동 중으로 판단되는 경우에는 상기 S10단계로 회귀하여 나침반의 오차 보정을 연속적으로 시행한다.

이를 위해 나침반에는 운반체가 이동중인지 여부를 탐지하기 위한 인코더(ENCODER)가 포함될 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 전자 나침반의 방위 오차 보정 방법은 다양한 컴퓨터로 구현되는 동작을 수행하기 위한 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함한다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명의 사상적 범주에 속한다.

Claims

전자 나침반을 360도 회전시키면서 미리 결정된 방위각에 대응하는 편각값을 측정하는 제1 단계;
상기 측정된 편각값을 정현함수로 피팅(fitting)하는 제2 단계; 및
상기 피팅된 정현함수에 오프셋 보정, 진폭 보정 및 방위각 보정을 적용하는 제3 단계를 포함하는 전자 나침반의 방위 오차 보정방법.
제1항에 있어서,
상기 제2 단계 이후에, 상기 피팅된 정현함수를 상기 전자 나침반과 유/무선 통신으로 연결된 외부의 사용자용 단말로 전송하여 디스플레이하는 단계를 포함하여, 상기 단말에 디스플레이된 정현함수를 유저 인터페이스(UI, User Interface)를 이용하여 진폭 및 위상에 관한 조정을 수행한 후 상기 제3 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 전자 나침반의 방위 오차 보정방법.
제1항에 있어서, 상기 제3 단계는
하기의 수학식을 이용하는 것을 특징으로 하는 전자 나침반의 방위 오차 보정 방법.
[수학식]
compass_real=(compass-Y)-(G*sin(compass-B))
(여기서, compass_real은 보정된 편각값, compass는 측정된 편각값, Y는 오프셋 값, G는 정현함수의 진폭, B는 편각값 0에 대응하는 방위각이다.)
제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 제1 단계의 미리 결정된 방위각은 45도 간격으로 구분된 8개 방위각이며, 상기 편각값은 상기 8개 방위각에 대응하는 값임을 특징으로 하는 전자 나침반의 방위 오차 보정 방법.
제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 제3 단계의 오프셋 보정에 사용되는 오프셋 값은 상기 전자 나침반에 작용하는 외부 자기장 또는 내부 자기장으로 인해 상기 정현함수가 쉬프팅(shifting)된 정도로 규정되는 값임을 특징으로 하는 전자 나침반의 방위 오차 보정 방법.
제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 제3 단계의 진폭 보정에 사용되는 진폭은, 상기 제2 단계에서 피팅된 정현함수의 최고 편각값과 최저 편각값과의 차이의 반값으로 규정되는 것을 특징으로 하는 전자 나침반의 방위 오차 보정 방법.
전자 나침반을 360도 회전시키면서 미리 결정된 방위각에 대응하는 편각값을 측정하는 제1 단계;
상기 측정된 편각값을 정현함수로 피팅(fitting)하는 제2 단계;
디스플레이된 정현함수에 오프셋 보정, 진폭 보정 및 방위각 보정을 적용하는 제3 단계; 및
상기 전자 나침반이 탑재된 이동수단이 이동됨에 따라 주기적으로 상기 제1 단계 내지 제 3단계를 반복하여 실행시키는 제4 단계를 포함하는 전자 나침반의 방위 오차 보정 방법.
제7항에 있어서,
상기 제2 단계 이후에, 상기 피팅된 정현함수를 상기 전자 나침반과 유/무선 통신으로 연결된 외부의 사용자용 단말로 전송하여 디스플레이하는 단계를 포함하여, 상기 단말에 디스플레이된 정현함수를 유저 인터페이스(UI, User Interface)를 이용하여 진폭 및 위상에 관한 조정을 수행한 후 상기 제3 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 전자 나침반의 방위 오차 보정방법.
제7항에 있어서, 상기 제3 단계는
하기의 수학식을 이용하는 것을 특징으로 하는 전자 나침반의 방위 오차 보정 방법.
[수학식]
compass_real=(compass-Y)-(G*sin(compass-B))
(여기서, compass_real은 보정된 편각값, compass는 측정된 편각값, Y는 오프셋 값, G는 정현함수의 진폭, B는 편각값 0에 대응하는 방위각이다.)
제7항 또는 제9항에 있어서,
상기 제3 단계의 오프셋 보정에 사용되는 오프셋 값은 상기 전자 나침반에 작용하는 외부 자기장 또는 내부 자기장으로 인해 상기 정현함수가 쉬프팅(shifting)된 정도로 규정되는 값이며,
상기 진폭 보정에 사용되는 진폭은, 상기 제2 단계에서 피팅된 정현함수의 최고 편각값과 최저 편각값과의 차이의 반값으로 규정되는 것을 특징으로 하는 전자 나침반의 방위 오차 보정 방법.
제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 기재된 전자 나침반의 방위 오차 보정 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.