KR20080106990A - 방위각 계측 장치 및 방위각 계측 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 방위각의 측정으로 취득한 데이터로부터 산출되는 오프셋의 갱신을 실현하기 위한 방위각 계측 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다. 3축 자기 센서(10)에 의해 측정된 지자기 출력은 증폭부(13)에서 증폭되어 A/D 변환부(14)에 입력된다. 초퍼부(11)는 X축 자기 센서(2)와 Y축 자기 센서(3)와 Z축 자기 센서(4)를 구동하는 단자를 바꾸기 위한 것으로, 구동 전원부(12)로부터 출력된 구동 전압을 X축 자기 센서(2)와 Y축 자기 센서(3)와 Z축 자기 센서(4)에 인가한다. 증폭기(13)로 증폭된 출력 증폭치가 A/D 변환부(14)로 아날로그 신호로부터 디지털 신호로 변환된 후, 감도ㆍ오프셋 보정 계산부(16)에 입력된다. 이 감도ㆍ오프셋 보정 계산부(16)의 출력 데이터는 방위각 계산부(20)에 입력되고, 그 방위각 정보가 출력된다. 신뢰성 정보 계산부(19)로부터는 신뢰성 정보가 출력된다.
Figure P1020087028968
구동 전원부, 증폭기, 신뢰성 정보 계산부, 감도ㆍ오프셋 보정 계산부, 방위각 계산부

Description

방위각 계측 장치 및 방위각 계측 방법{AZIMUTH MEASUREMENT DEVICE AND AZIMUTH MEASUREMENT METHOD}
본 발명은 방위각 계측 장치 및 방위각 계측 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 방위각의 측정을 위해 취득한 자기 데이터군으로부터, 상황에 따라서 신속하게 또는 고정밀도의 오프셋을 산출하기 위한 방위각 계측 장치 및 방위각 계측 방법에 관한 것이다.
지자기를 검출하여 방위각을 산출하는 방위각 계측 장치에 있어서는, 지자기(정상 자계)와 방위각 계측 장치에 고정된 자석 등에 의해 발생하는 지자기 이외의 자계를 구별하는 것이 중요하다. 지자기 이외의 자계는, 자기 측정 데이터군으로부터 적절한 수단을 이용하여 오프셋(기준점)으로서 산출된다. 자기 측정치로부터 이 오프셋을 뺌으로써 지자기를 구할 수 있다.
이 오프셋은, 방위각 계측 장치에 부수된 자성체(예를 들어, 메모리 카드)의 장착 및 제거 등에 의해 크게 변화한다. 혹은, 방위각 계측 장치의 사용자가, 오프셋의 계산치를 부적절하다고 판단하여, 의도적으로 재계산을 요구하는 경우도 있다.
종래의 방위각 계측 장치로서, 특허 문헌 1에 기재된 방위각 계측 장치가 제안되어 있다. 이 방위 계측 장치는, 홀 소자를 이용하여 검출된 지자기를 기초로 하여 방향을 계측한다. 보정치 기억부에는 X축 홀 소자 및 Y축 홀 소자의 기준치가 기억된다. 보정 계산부는 이 기준치를 이용함으로써, X축 홀 소자 및 Y축 홀 소자의 출력 증폭치를 보정하여, 지자기의 각 축 성분에 비례한 값만을 취출하고 있다.
또한, 특허 문헌 2에 기재된 방위각 계측 장치는, 지자기 센서 입력축의 방향과, 자세 검출 장치의 기준축의 방향 사이의 부착각 오차를 보정하여 고정밀도의 방위각 계측 장치를 제공하는 것이다. 지자기 데이터에 대해 부착각 오차 보정을 행하여 보정된 지자기 데이터를 연산하는 부착각 보정 연산부와, 자세 데이터를 이용하여 지자기 데이터를 좌표 변환하고, 지자기 데이터를 출력하는 좌표 변환 회로와, 지자기 데이터를 기초로 하여 방위각을 계산하는 방위각 계산 회로를 구비하고 있다.
또한, 특허 문헌 3에 기재된 방위각 계측 장치는 지자기 센서에 의한 방위각 계측 장치이다. 지자기의 수평 성분을 서로 직교하는 자기 검출 코일에 의해 2성분의 전압 출력 신호로 나누어 검출한다. 그 전압 출력 신호를, 신호 교정 연산 수단을 구비한 마이크로 컴퓨터에 입력하여 지자기의 자북에 대한 방위각 데이터를 연산한다. 그리고, 마이크로 컴퓨터로부터의 각 방위각 데이터에 대응하는 보정치를 연산하여 각 방위각 데이터를 가산하는 보정 처리 수단을 마련하고 있다.
또한, 상술한 문헌 이외에도, 특허 문헌 4, 특허 문헌 5, 특허 문헌 6에 기 재된 방위각 계측 장치가 알려져 있다.
먼저 출원된 특허 문헌 7의 것은, 방위각 계측 장치에 있어서의 자기 센서의 오프셋을 보정하는 것으로, 휴대 전화의 방향을 임의로 변화시키는 것만으로, 자기 센서의 각 축 출력에 대한 오프셋 정보를 산출할 수 있다. 그리고, 오프셋의 캐리브레이션 작업을 용이화하여 오프셋의 캐리브레이션을 행할 때 이용자의 부담을 경감시키도록 하고 있다.
본 출원에서는, 추정된 기준점의 변동을 산출하고, 소정치 이상인 경우에는 추정된 기준점을 파기하고 있다. 이 소정치(이하 판정치)를 크게 설정하면, 오차가 큰 오프셋이 산출될 우려가 있지만, 오프셋은 갱신되기 쉬워지기 때문에, 오프셋이 크게 변화된 경우라도 바로 수정된다.
반대로 판정치가 작은 경우에는 오프셋이 갱신되기 어려워지므로, 이미 오차가 작은 오프셋이 계산되어 있는 경우, 그보다도 오차가 큰 오프셋 추정치를 파기하여 정밀도를 높게 유지할 수 있다. 그러나, 오프셋이 크게 변화된 경우에는, 정확한 오프셋이 채용될 때까지 시간이 걸린다. 이러한 이유로부터 항상 하나의 판정치를 이용하여 기준점의 채용 및 파기를 결정하면, 방위각 계측 장치에 요구되는 응답 속도나 정밀도 등 복수의 사양을 동시에 만족시키는 것이 곤란하다.
[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 제2003-065791호 공보
[특허 문헌 2] 일본 특허 공개 제2003-042766호 공보
[특허 문헌 3] 일본 특허 공개 평10-132568호 공보
[특허 문헌 4] 일본 특허 공개 소61-147104호 공보
[특허 문헌 5] 일본 특허 공개 소62-255814호 공보
[특허 문헌 6] 일본 특허 공개 평8-105745호 공보
[특허 문헌 7] 일본 특허 공개 제2003-035010호 공보
본 발명은, 이러한 문제에 비추어 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는 방위각의 측정을 위해 취득한 자기 데이터군으로부터, 상황에 따라서 신속하게 또는 고정밀도의 오프셋을 산출하기 위한 방위각 계측 장치 및 방위각 계측 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 방위각 계측 장치는, 지자기를 검출하는 2축 또는 3축의 지자기 검출 수단과, 상기 2축의 검출 방향이 소정의 평면상에 있도록 유지하면서 상기 지자기 검출 수단의 방향이 변화하였을 때 2축의 출력 데이터, 또는 상기 지자기 검출 수단의 방향이 3차원 공간에 있어서 변화하였을 때 3축의 출력 데이터를 복수회 취득하는 출력 데이터 취득 수단과, 소정의 측정 파라미터를 기초로 하여, 상기 2축 또는 3축의 출력 데이터를 선택하고, 상기 선택된 2축의 출력 데이터를 성분으로 하는 2차원 좌표상, 또는 상기 선택된 3축의 출력 데이터를 성분으로 하는 3차원 좌표상에 기준점을 정하고, 상기 선택된 2축 또는 3축의 출력 데이터군으로부터 기준점까지의 거리의 변동이 최소가 되도록 기준점의 좌표를 추정하고, 상기 기준점의 좌표에 따라서, 상기 지자기 검출 수단의 출력 데이터에 대한 오프셋 정보를 산출하는 오프셋 정보 산출 수단과, 상기 출력 데이터 및 상기 오프셋 정보로부터 방위각을 산출하는 방위각 산출 수단과, 상기 2축 혹은 3축의 출력 데이터군 및 상기 복수의 기준점 중 적어도 한 쪽을 기초로 하여, 소정의 오프셋 정보의 신뢰성 정보를 산출하기 위한 산출 파라미터에 따라서, 상기 오프셋 정보의 신뢰성 정보를 산출하는 신뢰성 정보 산출 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 오프셋 정보 산출 수단은 상기 신뢰성 정보를 판정 임계치와 비교하여, 방위각의 산출에 이용하는 오프셋 정보로서 채용하는지 여부를 판단하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 오프셋 정보가 미리 정해진 횟수 채용되는 데 수반하여, 상기 판정 임계치를 보다 엄격하게 변화시키는 것이, 보다 바람직하다.
또한, 본 발명의 방위각 계측 장치는 방위각 계측 장치 내외의 자기 환경이 변화한 것을 검출하는 검출부를 더 구비하고, 상기 검출부가, 상기 자기 환경이 변화한 것을 검출한 경우에는, 상기 판정 임계치를 완화시키는 것이 바람직하다.
상기 검출부는, 상기 출력 데이터 취득 수단에 의해 취득된 데이터가 소정의 범위를 넘은 경우에, 자기 환경이 변화한 것을 검출할 수 있다.
본 발명의 방위각 계측 장치는, 방위각 계측 장치의 환경의 변화 혹은 조작자의 조작을 검출하는 사상 검출 수단을 더 구비하고, 그 사상이 발생한 경우에는, 상기 판정 임계치를 변화시키는 것이 바람직하다. 상기 환경의 변화는, 예를 들어 온도 변화이다.
본 발명의 방위각 계측 장치는, 상기 판정 임계치를 변화시키는 동시에, 상기 측정 파라미터 및 상기 산출 파라미터 중 적어도 어느 한 쪽을 변화시키는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 오프셋 정보의 신뢰성 정보는 복수의 기준점의 변동으로부터 산출되는 정보, 상기 2축 또는 3축의 출력 데이터군을 구성하는 데이터의 변동으로부터 산출되는 정보, 상기 출력 데이터 취득 수단에 의해 얻어진 2축 또는 3축의 출력 데이터로부터 기준점까지의 거리를 포함한다.
여기서, 제1 신뢰성 정보라 함은, 기준점의 변동의 범위 및 측정 데이터군을 구성하는 데이터의 변동(2차원 또는 3차원 공간 상의 변동)의 범위 및 출력 데이터로부터 기준점까지의 거리이다. 또한, 소정수 A는 기준점의 변동 및 측정 데이터군을 구성하는 데이터의 변동을 복수회 또는 일정 시간 계측하여, 그 경향을 갖고 판단할 때의 횟수 또는 시간 길이이다. 또한, 제2 신뢰성 정보라 함은, 채용되어 있는 기준점과 최신의 측정 데이터로부터 산출되는 지자기 벡터의 크기, 복각 및 A/D치이다. 또한, 소정수 B는 지자기 벡터의 크기, 복각, A/D치 및 가장 최근의 기준점의 변동을 복수회 또는 일정 시간 계측하여, 그 경향을 갖고 판단할 때의 횟수 또는 시간 길이이다. 또한, 데이터 측정 조건 및 오프셋 정보 산출 조건(즉 파라미터)이라 함은, 기준점을 계산하기 위한 자기 데이터군을 구성하는 데이터의 개수, 연속하는 출력 데이터의 최소 변화량, 출력 데이터 측정 시간 간격, 기준점의 변동을 산출하기 위한 기준점의 개수, 상술한 소정수 A 및 소정수 B이다.
또한, 상기 측정 파라미터는 측정 간격이나, 상기 기준점 추정 수단이 기준점의 좌표를 추정하기 위한 데이터의 개수를 포함한다.
또한, 상기 측정 파라미터는 데이터의 변화량을 포함하고, 상기 변화량은 상기 출력 데이터 취득 수단이 취득한 출력 데이터와, 상기 기준점 추정 수단이 선택한 데이터의 차분이며, 상기 기준점 추정 수단은, 상기 변화량이 미리 정해진 값 이상인 데이터를 선택할 수 있다.
또한, 상기 산출 파라미터는 상기 기준점의 변동을 산출하기 위한 기준점의 개수를 포함한다.
본 발명의 방위각 계측 장치는 상기 판정 임계치, 상기 측정 파라미터 및 상기 산출 파라미터 중 적어도 어느 하나를 외부에 출력하는 출력 수단을 구비할 수 있다.
또한, 본 발명의 방위각 계측 장치는 상기 지자기 검출 수단은 3축의 출력 데이터를 취득하는 것이며, 또한 방위각 계측 장치의 자세각에 관한 정보 취득 수단과, 상기 출력 데이터, 상기 오프셋 정보 및 자세각에 관한 정보로부터 지자기 복각 정보를 산출하는 복각 정보 산출 수단과, 상기 방위각 산출 수단은, 상기 출력 데이터, 상기 오프셋 정보 및 상기 자세각에 관한 정보로부터 장치의 방위각을 산출하는 것이며, 상기 복각 정보의 값으로부터 산출되는 방위각 신뢰도의 지표를 산출하는 것이 바람직하다.
본 발명의 방위각 계측 방법은 지자기를 검출하는 2축 또는 3축의 지자기 검출 수단을 이용하여, 상기 2축의 검출 방향이 소정의 평면상에 있도록 유지하면서 상기 지자기 검출 수단의 방향이 변화하였을 때 2축의 출력 데이터, 또는 상기 지자기 검출 수단의 방향이 3차원 공간에 있어서 변화하였을 때 3축의 출력 데이터를 복수회 취득하는 스텝, 소정의 측정의 파라미터를 기초로 하여, 상기 2축 또는 3축의 출력 데이터를 선택하는 스텝, 상기 선택된 2축의 출력 데이터를 성분으로 하는 2차원 좌표상, 또는 상기 선택된 3축의 출력 데이터를 성분으로 하는 3차원 좌표상 에 기준점을 정하고, 상기 선택된 2축 또는 3축의 출력 데이터군으로부터 기준점까지의 거리의 변동이 최소가 되도록 기준점의 좌표를 추정하고, 상기 추정된 복수의 기준점을 기초로 상기 지자기 검출 수단의 출력 데이터에 대한 오프셋 정보를 산출하는 스텝, 상기 출력 데이터 및 상기 오프셋 정보로부터 방위각을 산출하는 스텝, 상기 2축 또는 3축의 출력 데이터군 및 상기 복수의 기준점 중 적어도 한 쪽을 기초로 하여, 소정의 오프셋 정보의 신뢰성 정보를 산출하기 위한 산출 파라미터에 따라서, 상기 오프셋 정보의 신뢰성 정보를 산출하는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 오프셋 정보를 산출하는 스텝은, 상기 신뢰성 정보를 판정 임계치와 비교하여, 방위각의 산출에 이용하는 오프셋 정보로서 채용하는지 여부를 판단한다.
상기 오프셋 정보가 미리 정해진 횟수 채용되는 데 수반하여, 상기 판정 임계치를 보다 엄격하게 변화시키는 것이 보다 바람직하다.
또한, 본 발명의 방위각 계측 방법은 방위각 계측 장치의 내외의 자기 환경이 변화한 것을 검출하는 검출 스텝과, 상기 자기 환경이 변화한 것을 검출한 경우는, 상기 판정 임계치를 완화시키는 스텝을 더 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 방위각 계측 방법은 방위각 계측 장치의 환경의 변화 혹은 조작자의 조작을 검출하는 스텝과, 그 사상이 발생한 경우에는, 상기 판정 임계치를 변화시키는 스텝을 더 포함하는 것이 바람직하다.
이 때, 상기 판정 임계치를 변화시키는 동시에, 상기 측정 파라미터 및 상기 산출 파라미터 중 적어도 어느 한 쪽을 변화시키는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 방위각 계측 방법은, 상기 판정 임계치, 상기 측정 파라미터 및 상기 산출 파라미터 중 적어도 어느 한 쪽을 외부에 출력하는 스텝을 더 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 방위각 계측 방법은, 상기 지자기 검출 수단은 3축의 출력 데이터를 취득하는 것이며, 또한 방위각 계측 장치의 자세각에 관한 정보를 취득하는 스텝과, 상기 출력 데이터, 상기 오프셋 정보 및 자세각에 관한 정보로부터 지자기 복각 정보를 산출하는 스텝을 갖고, 상기 방위각을 산출하는 스텝은, 상기 출력 데이터, 상기 오프셋 정보 및 상기 자세각에 관한 정보로부터 장치의 방위각을 산출하는 것이며, 상기 복각 정보의 값으로부터, 산출되는 방위각의 신뢰도 지표를 산출하는 스텝을 갖는 것이 바람직하다.
본 발명의 방위각 계측 장치 또는 방위각 계측 방법에 따르면, 신뢰성 정보 산출 수단으로 산출된 신뢰성 정보를 기초로 하여, 오프셋 정보를 산출할 때의 판정 임계치를 점차 엄격하게 해 가는 것이 가능하고, 시스템 구동시 등, 시스템의 신속한 응답이 요구될 때에는, 최초 전술한 판정치를 크게(완화시켜) 설정하고, 점차 판정치를 작게(엄격하게) 해 감에 따라, 계산 정밀도를 높여 갈 수 있다. 동시에 오프셋을 계산하기 위한 자기 데이터군을 구성하는 데이터의 개수나 데이터 변화량의 최소치를 변화시킴으로써도, 시스템의 응답성이나 측정 정밀도 등을 상황에 맞추어 변화시킬 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 설명한다.
도1은 본 발명에 관한 3축의 자기 센서를 갖는 방위각 계측 장치의 일실시예를 설명하기 위한 구성도이다. 도면 중 부호 1은 방위각 계측 장치, 2는 X축 자기 센서, 3은 Y축 자기 센서, 4는 Z축 자기 센서를 나타내고 있다. 도1에 도시한 바와 같이, 이 방위각 계측 장치(1)에는 X축 방향, Y축 방향, Z축 방향의 지자기를 측정하기 위해, 각각의 방향에 감수면을 향한 X축 자기 센서(2)와 Y축 자기 센서(3)와 Z축 자기 센서(4)가 서로 직교하도록 배치되어 있다. X축 자기 센서(2)로부터는 그 출력 Mx, Y축 자기 센서(3)로부터는 그 출력 My, Z축 자기 센서(4)로부터는 그 출력 Mz를 얻을 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 자기 센서로서는 홀 소자 등 자기를 측정할 수 있으면 어떤 것이라도 좋다.
도2는 본 발명에 관한 3축의 자기 센서를 갖는 방위각 계측 장치의 일실시예를 설명하기 위한 블럭도이다. 도면 중 부호 10은 3축 자기 센서(지자기 검출 수단), 11은 초퍼부, 12는 구동 전원부, 13은 증폭부, 14는 A/D 변환부, 15는 데이터 취득 수단을 이루는 데이터 취득부, 16은 오프셋 정보 산출 수단을 이루는 감도 오프셋 보정 계산부, 17은 사상 검출 수단을 이루는 특정 사상 검지부, 18은 임계치 파라미터 설정부, 19는 신뢰성 정보 산출 수단을 이루는 신뢰성 정보 계산부, 20은 방위각 산출 수단을 이루는 방위각 계산부를 나타내고 있다. 또한, 도1과 같은 기능을 갖는 구성 요소에는 동일한 부호를 붙이고 있다.
3축 자기 센서(10)인 X축 자기 센서(2)와 Y축 자기 센서(3)와 Z축 자기 센 서(4)에 의해 측정된 지자기 출력은 구동 전원부(12)로 구동되는 초퍼부(11)를 거쳐서 증폭부(13)에서 증폭되어 A/D 변환부(14)에 입력된다. 여기서, X축 자기 센서(2)와 Y축 자기 센서(3)와 Z축 자기 센서(4)는 지자기를 검출하기 위한 것으로, 예를 들어 InSb나 InAs, GaAs 등의 화합물 반도체계의 홀 소자인 것이 바람직하다.
초퍼부(11)는 X축 자기 센서(2)와 Y축 자기 센서(3)와 Z축 자기 센서(4)를 구동하는 단자를 절환하기 위한 것으로, 구동 전원부(12)로부터 출력된 구동 전압을 X축 자기 센서(2)와 Y축 자기 센서(3)와 Z축 자기 센서(4)에 인가한다. 이 초퍼부(11)는, 예를 들어 90°초퍼 구동이나 360°초퍼 구동 등을 이용할 수 있다. 360°초퍼 구동에서는 X축 자기 센서(2)와 Y축 자기 센서(3)와 Z축 자기 센서(4)의 출력에 포함되는 홀 소자 자신의 오프셋항 뿐만 아니라, 후단의 앰프 자신에 의한 전기적인 오프셋항도 캔슬할 수 있다.
X축 자기 센서(2)와 Y축 자기 센서(3)와 Z축 자기 센서(4)로부터 출력된 신호는 증폭기(13)에서 증폭되고, 여기서 증폭된 출력 증폭치가 A/D 변환부(14)에서 아날로그 신호로부터 디지털 신호로 변환된다. 디지털 신호로 변환된 후, 변환된 데이터를 취득 및 축적하여 필요에 따라서 출력하는 데이터 취득부(15)를 거쳐서 감도 오프셋 보정 계산부(16)에 입력된다. 이 감도 오프셋 보정 계산부(16)는 데이터 취득부(15)로부터의 자기 측정 데이터군을 기초로 하여 X, Y, Z축 자기 센서(2, 3, 4)의 오프셋 및 감도 보정 계수를 산출하고, 산출된 오프셋 및 감도 보정 계수를 기초로 하여 X, Y, Z축 자기 측정 데이터를 보정한다. 이 출력 데이터는 방위각 계산부(16)에 입력되어 그 방위각 정보가 출력된다. 방위각 연산의 방법은 출원인의 선원인 PCT 출원 공개 WO 2004/003476호에 개시되어 있는 방법을 이용할 수 있다.
상술한 감도 오프셋 보정 계산부(16)는 데이터 취득부(15)로부터의 취득 데이터를 기초로 하여 데이터 측정 조건에 따라서 취득 데이터를 선택하는 동시에, 선택된 데이터군을 기초로 하여 자기 센서의 감도 보정 계수, 기준점, 자기 데이터가 분포되는 구의 반경, 오프셋, 지자기의 크기(취득 데이터의 기준점으로부터의 거리)를 산출한다. 또한, 산출한 감도 보정 계수 및 오프셋을 기초로 하여 자기 측정 데이터를 보정한다.
한편, 특정 사상부(17)로부터의 신호는 임계치 파라미터 설정부(18)에 입력된다. 이 임계치 파라미터 설정부(18)는 제1, 제2, 제3 신뢰성 정보 중 어느 하나, 또는 그 조합으로부터 판정 임계치, 데이터 측정 파라미터, 오프셋 산출 파라미터를 설정하는 것이다. 이 임계치 파라미터 설정부(18)의 출력은 감도 오프셋 보정 계산부(16) 및 신뢰성 정보 계산부(19)에 입력된다. 이 신뢰성 정보 계산부(19)는 가장 가까운 소정수의 취득 데이터 및/또는 가장 가까운 소정수의 오프셋으로부터 제1, 제2 신뢰성 정보를 계산하는 동시에, 데이터 측정 파라미터, 오프셋 측정 산출 파라미터로부터 제3 신뢰성 정보를 산출하는 것이다. 이 신뢰성 정보 계산부(19)로부터 신뢰성 정보가 출력된다.
이 신뢰성 정보는 또한 감도 오프셋 보정 계산부(16)로 출력된다. 감도 오프셋 보정 계산부(16)는 임계치 파라미터 설정부(18)로부터의 입력되는 임계치와 신뢰성 정보 계산부(19)로부터의 신뢰성 정보를 비교하여 산출된 오프셋을 채용하 는지 여부를 판단하여 채용한 오프셋을 방위각 계산부(20)에 출력한다.
지자기(정상 자계) 이외의 자기 성분은 방위각 계측 장치가 취득한 N(≥4)개 이상의 자기 데이터군을 구면에 맞도록 하여 구의 중심 좌표(오프셋, 기준점)를 구함으로써 얻게 된다(PCT 출원 공개 WO 2004/003476호 참조). 동시에 요구되는 구의 반경은 지자기의 크기를 나타내고 있다. 여기서, 자기 데이터라 함은, 자기 센서가 1회의 측정으로 취득한 2축 또는 3축의 측정치이고, 자기 데이터군이라 함은 자기 센서가 복수회의 측정으로 취득한 2축 또는 3축의 측정치의 집합이다.
도3은 자기 측정 데이터군을 구성하는 데이터의 변동과 기준점의 변동을 나타내는 도면이다.
기준점은 측정 자기 데이터군을 구성하는 데이터의 분포에 따라서 큰 오차를 포함하는 경우가 있다. 전원 개시시나, 주위의 착자 상태가 크게 바뀌었을 때와 같이 측정 데이터군이 없거나 혹은 지금까지의 데이터군이 무효일 때에 오프셋 갱신의 판정치를 지나치게 작게(엄격하게) 하면, 정확한 값이 산출될 때까지 시간이 걸리는 경우가 있으므로, 처음에는 판정치를 크게(완화시켜) 설정해야 한다. 자기 측정 데이터군을 구성하는 데이터가 구면 상을 적당하게 분포하여 산출되는 기준점의 변동 폭이 작아진 것을 확인한 후, 점차 판정치를 작게(엄격하게) 하면, 산출되는 오프셋의 정밀도를 높여 갈 수 있다. 변동은 데이터 분포를 표현할 수 있는 지표를 이용하면 되고, 예를 들어 자기 데이터군의 각 축의 최대치와 최소치의 차, 혹은 각 축의 측정치의 표준 편차 등을 이용할 수 있다.
도4는 착자 상태의 변화와 지자기의 크기 및 지자기의 크기의 분류를 나타내 는 도면이다.
주변의 착자 상태가 크게 변화된 경우, 그때까지 사용하고 있던 중심 좌표를 기초로 지자기 벡터의 크기를 계산하면 그 값은 구면의 반경과 크게 다른 값이 된다. 이 경우에는 취득된 자기 데이터군을 파기하여 새롭게 취득한 데이터군으로 중심 좌표와 반경을 재계산할 필요가 있다(혹은, 그때까지 취득하고 있었던 자기 데이터군을 이용하여 중심 좌표를 계산해 감으로써 중심 좌표를 원활하게 갱신하여 행해도 좋음).
착자 상태의 변화를 알고 있는 수단으로서, 상술한 바와 같이 기준점으로부터 계산되는 자기 데이터의 거리와, 채용되어 있는 구의 반경을 비교해도 좋고, 기준점으로부터 계산되는 자기 데이터의 거리와, 예상되는 지자기의 크기[일본에서는 45 내지 50 마이크로 테스라(μT)]를 비교해도 좋다.
착자 상태의 변화가 일어났을 때에는 오프셋이 대폭으로 변화되어 채용되어 있는 오프셋을 이용할 수 없는 일이 많다. 이 경우, 착자 상태의 변화가 일어나기 직전의 고정밀도의 오프셋을 구하기 위한 판정치를 완화하여 보다 빠르게 오프셋을 구할 수 있는 판정치로 하면, 오프셋의 변화에 신속하게 대응할 수 있다. 판정치를 초기치로 복귀시키는 것이 효과적인 경우도 많다.
착자 상태가 변화된 것을 알고 있는 수단으로서, 지자기의 크기를 계산하는(지자기의 절대치, 반경과의 비) 것 이외에 부각(복각)(도8), A/D치의 범위, 기준점의 변동의 범위, 직전에 계산된 기준점과의 차분, 착자 상태의 변화를 일으키는 이미 알려진 이벤트 등으로도 판단할 수 있다. 단, 기준점의 변동의 범위나 기준 점의 차분은 착자 상태가 바뀌기 전후의 자기 데이터를 포함하는 데이터군으로부터 추정되는 기준점을 이용하여 계산되므로, 검출 감도가 낮아진다. 착자 상태의 변화를 일으키는 이미 알려진 사상이 존재할 때에는 사상을 검지하는 수단을 마련하여 사상 검지 신호에 의해 착자 상태의 변화를 알 수 있다.
예를 들어, 절첩식 휴대 전화에 방위각 계측 장치가 내장되어 있는 경우, 휴대 전화를 절첩함으로써 착자 상태가 변화된다. 또한, 최근 휴대 전화에서는 화상 데이터나 음악 데이터를 축적하기 위한 외부 메모리 카드를 이용할 수 있는 것도 있고, 메모리 카드의 출입에 의해서도 착자 상태가 변화되는 경우가 있다. 사용자의 판단으로 착자 상태의 변화를 방위각 계측 장치에 알리는 버튼을 설치해도 좋다. 또한, 자기 검출기가 홀 소자와 같은 온도 특성을 갖는 경우, 온도의 변화를 검출하고 있는 일정치 이상인 경우에 오프셋을 재계산해도 좋다.
도5는 오프셋 계산 포인트수와 계산 정밀도를 나타내는 도면이다.
판정치를 변화시키는 동시에, 기준점을 계산하는 자기 데이터군을 구성하는 데이터의 개수를 변화시키면, 보다 응답 속도와 계산 정밀도를 제어할 수 있게 된다. 전원 개시시에는 자기 데이터군을 구성하는 데이터의 개수를 작게 하고, 계산 정밀도는 거칠어도 응답성을 좋게 해 두고, 점차 판정치를 작게 하는 동시에 자기 데이터군을 구성하는 데이터의 개수를 크게 해감으로써 계산 정밀도를 높여 간다.
이와 같이, 판정치의 갱신과 함께 데이터 측정 조건이나 오프셋 산출 조건인 파라미터도 변화시킴으로써 방위각 계측 장치를 환경의 변화에 맞추어 제어할 수 있게 된다. 파라미터로서는 기준점을 계산하는 자기 데이터군을 구성하는 데이터 의 개수 외에 연속하는 자기 데이터의 최소 변화량, 자기 데이터 측정 시간 간격, 기준점의 변동을 산출하기 위한 기준점의 개수, 자기 데이터 판정 시간(소정수 A, 소정수 B), 자기 센서 증폭기의 증폭률 등이 있다.
방위각 계측 장치의 위치가 2차원 또는 3차원 공간 상에서 그다지 변화되지 않았던 경우, 자기 센서로부터 출력되는 자기 측정 데이터도 그다지 변화가 없다. 변화가 적은 자기 데이터를 모은 데이터군으로부터 기준점을 산출해도 데이터의 흔들림이나 소음의 영향이 커져 기준점이 정확하지 않은 경우가 있다. 따라서, 자기 센서로부터 출력되는 데이터에 대해 먼저 선택하여 채용하고 있는 데이터로부터의 변화량을 평가하고, 소정의 값 이상 변화되고 있는 데이터만을 채용하여 데이터군으로서 구성하는 것이 오프셋의 정밀도를 높이기 위해서는 중요하다. 그러나, 변화량의 임계치를 높게 하면 방위각 계측 장치가 크게 움직였을 때에 데이터가 채용되므로, 오프셋이 산출될 때까지 시간이 걸린다. 즉, 오프셋의 신뢰도는 낮아도 좋지만 신속하게 오프셋을 구하고 싶을 때에는 데이터 변화량이 작은 데이터도 채용하는 것으로 하고, 오프셋의 산출이 시간이 걸려도 좋지만 신뢰도를 높게 하고 싶을 때에는 데이터 변화량이 큰 데이터만을 채용하도록 설정한다.
자기 데이터의 측정 시간 간격은 방위각 계측 장치의 전력 소비에 관계되므로, 가능한 한 길게 설정하지만, 신속하게 오프셋을 산출하고 싶을 때에는 측정 시간 간격을 짧게 하여 단시간 동안에 필요한 데이터를 취득할 수 있다.
오프셋의 신뢰도를 판정하기 위해 추정된 복수의 기준점의 변동을 평가한다. 평가하는 기준점의 수는 가능한 한 많은 것이 요구되지만, 전원 개시시나, 주위의 착자 상태가 크게 바뀌었을 때와 같이 측정 데이터군이 없거나 혹은 지금까지의 데이터군이 무효일 때 등에 신속하게 오프셋을 산출하기 위해서는 평가하는 기준점의 수를 적게 하는 것이 필요하다.
돌발적으로 착자 상태가 변화되어 곧 본래 상태로 복귀되는 경우(예를 들어, 방위각 계측 장치에 잘못하여 자석을 가까이하는 등), 중심 좌표를 곧 파기하는 것은 경솔하다. 어느 일정 시간 이내에 지자기 등의 크기가 허용치로 복귀되면, 오프셋을 파기할 필요는 없다(소정수 A).
어느 판정치에 있어서 일정 횟수 이상 오프셋이 산출되는 것을 기다린 후, 판정치를 엄격하게 하는 방법이 있다(소정수 B). 판정치가 완화된 경우의 오프셋의 값은 신뢰도가 낮기 때문에, 복수회의 오프셋을 평균하는 등의 방법에 의해 틀린 오프셋을 채용하는 것을 방지할 수 있다.
도7은 오프셋 갱신을 설명하기 위한 흐름도를 나타내는 도면이다.
또한, 도면 중 파라미터(JM)는 지자기 판정치, JO는 오프셋 판정치, k, l은 판정치 미변경 횟수를 나타내고 있다.
이하, 도7에 나타낸 갱신 흐름도에 대해 설명한다.
우선, 시스템을 구동시켜(S1), 파라미터의 초기치를 설정한다(S2). 다음에, 자기 데이터를 취득하여(S3), 지자기가 정상인지, 이상인지를 판단한다(제2 신뢰성 정보)(S4). 이상인 경우에는 소정수 A(k)를 판단하고(S5), 일정 기간 이상이면 파라미터를 완화시킨다(S6). 일정 기간 이하이면 후술하는 방위각 계산으로 옮긴다(S13).
지자기가 정상인 경우에는 기준점 계산을 행하여(S7), 기준점에 변동이 있는지 여부를 판단한다(제1 신뢰성 정보)(S8). 이 변동이 이상 범위이면 기준점을 불채용으로 하고(S9), 정상 범위이면 기준점을 오프셋으로 하여 채용한다(S10).
다음에, 소정수 B(1)를 판단하고(S11), 일정 기간 이상이면 파라미터를 엄격하게 하여(제1 내지 제3 신뢰성 정보)(S12), 방위각 계산을 행하고(S13), 일정 기간 이하이면, 그대로 방위각 계산을 행하고(13), 상술한 스텝 3으로 복귀한다.
지자기의 크기는, 오프셋의 신뢰도의 지표로서 이용할 수 있다. 오프셋을 산출할 때에, 자기 데이터가 분포되는 구의 반경이 산출되지만, 그 구의 반경이 보통 상정되는 지자기의 크기(일본에서는 45 내지 50 마이크로 테스라)로부터 설정되는 판정치의 범위 외이었던 경우에는, 오프셋 값의 신뢰도는 낮다고 해서 오프셋을 불채용으로 할 수 있다.
판정치와 데이터 측정 조건이나 오프셋 산출 조건인 파라미터는, 도6에 도시한 바와 같이 미리 테이블로서 준비해 두더라도 좋고, 지자기의 크기나 기준점의 변동의 값으로부터, 수식으로 산출되도록 해도 좋다. 또, 테이블이 준비되어 있는 경우에는, 갱신 순서는 하나씩 상태를 갱신해도 좋고, 몇 가지의 상태를 날린 상태로 갱신해도 된다.
예를 들어, 판정치를 좁혀 갈 때는 판정치와 파라미터를 1 스텝씩 좁혀 가는 것이 타당하며, 또한 산출된 지자기의 크기가 매우 큰 등 신뢰도가 낮다고 판단되는 경우는, 판정치와 파라미터를 한번에 초기치까지 완화시켜 다시 오프셋의 산출을 행하는 것이 타당하다. 때와 경우에 따라서 판정치와 파라미터를 복수 스텝만 큼 좁혀가는 것도 좋다.
방위각 계측 장치가, 때때로 사용하고 있는 판정치(제1 신뢰성, 제2 신뢰성)와 제3 신뢰성 정보인 측정 파라미터(데이터 측정 조건, 오프셋 정보 산출 조건)를 출력할 수 있으면, 방위각 계측 장치의 사용자 혹은 사용 장치가 출력되는 방위각의 정밀도 및 신뢰도를 알 수 있다. 예를 들어, 도6의 테이블에 도시한 바와 같이 신뢰성을 표현하는 4개의 상태가 존재하는 경우, 그 상태를 숫자나 색으로 방위각 계측 장치의 표시부에 표시함으로써 사용자가 방위각 계측 장치의 나타내는 방위각의 정밀도 및 신뢰도를 용이하게 알 수 있다.
혹은, 방위각 계측 장치의 출력을 사용하고 있는 다른 시스템이 방위각의 정밀도나 신뢰도를 알 수 있고, 상위 어플리케이션에 있어서도 방위각의 정밀도나 신뢰도에 따라서 어플리케이션을 조작할 수 있다.
구체적으로는, 방위각 정보에 따라서 지도 표시를 회전시키는 어플리케이션에 있어서, 산출된 방위각의 신뢰도가 낮은 경우에는 방위각의 표시를 갱신하지 않거나, 지도의 회전을 행하지 않는 등의 대응을 취함으로써, 틀린 방위 정보를 사용자에게 부여하는 확률을 낮출 수 있어 사용자의 혼란을 방지할 수 있다.
지자기의 크기 이외에, 예를 들어 복각을 모니터함으로써 도8에 도시한 바와 같이 주변의 착자 상태의 변화를 알 수 있다. 또한, 복각을 모니터하는 기능이 있으면 방위각 계측 장치가 사용자에게 규정의 자세(예를 들어, 수평)를 요구하였을 때, 얻어진 출력 데이터로부터 계산되는 복각이 정상 범위 내(일본에서는 대강 45°)인지 여부로 방위각 계측 장치가 규정의 자세인지 여부를 판단할 수 있다.
방위각을 계측하는 경우에 방위각 계측 장치의 경사각을 계측하는 기능이 없고, 방위각 계측 장치를 수평 방향으로 유지하지 않으면 측정 정밀도가 악화되는 방위각 계측 장치의 경우, 상술한 수단에 의해 방위각 계측 장치가 수평인지 여부를 판별하여 데이터의 신뢰도를 판단한다. 또는, 사용자에게 수평하게 방위각 계측 장치를 배치하도록 지시하는 등의 사용 방법을 할 수 있다.
여기서, 제1 신뢰성 정보라 함은, 기준점의 변동의 범위 및 측정 데이터군을 구성하는 데이터의 변동(2차원 또는 3차원 공간 상의 변동)의 범위 및 출력 데이터로부터 기준점까지의 거리이다. 또한, 소정수 A는 기준점의 변동 및 측정 데이터군을 구성하는 데이터의 변동을 복수회 또는 일정 시간 계측하여, 그 경향을 갖고 판단할 때의 횟수 또는 시간 길이이다. 또한, 제2 신뢰성 정보라 함은, 채용되어 있는 기준점과 최신의 측정 데이터로부터 산출되는 지자기 벡터의 크기, 복각 및 A/D치이다. 또한, 소정수 B는 지자기 벡터의 크기, 복각, A/D치 및 가장 최근의 기준점의 변동을 복수회 또는 일정 시간 계측하여, 그 경향을 갖고 판단할 때의 횟수 또는 시간 길이이다. 또한, 데이터 측정 조건 및 오프셋 정보 산출 조건(즉 파라미터)이라 함은, 기준점을 계산하기 위한 자기 데이터군을 구성하는 데이터의 개수, 연속하는 출력 데이터의 최소 변화량, 출력 데이터 측정 시간 간격, 기준점의 변동을 산출하기 위한 기준점의 개수, 상술한 소정수 A 및 소정수 B이다.
도9는 본 발명에 관한 3축의 자기 센서를 갖는 방위각 계측 장치의 다른 실시예를 설명하기 위한 블록도이며, 도면 중 부호 21은 자기 환경 변화 검출부이고, 그 밖에 도2와 같은 기능을 갖는 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 있 다.
자기 환경 변화 검출부(21)는 데이터 취득부(15)에 접속되어 있는 동시에, 감도 및 오프셋 보정 계산부(16)와 임계치 및 파라미터 설정부(18)와 신뢰성 정보 계산부(19)로 각각 접속되어 있어, 데이터 취득부(15)에 의해 취득된 데이터가 소정의 범위를 넘은 경우에 착자 상태가 변화한 것을 검출하는 것이다. 임계치 및 파라미터 설정부(18)는 자기 환경 변화 검출부(21)가 자기 환경이 변화한 것을 검출한 경우에는 임계치 및 파라미터 설정부(18)의 판정 임계치를 완화하게 하도록 구성되어 있다.
이와 같이 구성함으로써 자기 환경 변화 검출부에 의해, 데이터 취득부에 의해 취득된 데이터가 소정의 범위를 넘은 경우에 착자 상태가 변화한 것을 검출할 수 있다.
도1은 본 발명에 관한 3축의 자기 센서를 갖는 방위각 계측 장치의 일실시예를 설명하기 위한 구성도이다.
도2는 본 발명에 관한 3축의 자기 센서를 갖는 방위각 계측 장치의 일실시예를 설명하기 위한 블록도이다.
도3은 자기 측정 데이터군을 구성하는 데이터의 변동과 기준점의 변동을 도시하는 도면이다.
도4는 착자 상태의 변화와 지자기의 크기 및 지자기의 크기의 분류를 나타내는 도면이다.
도5는 오프셋 계산 포인트 수와 계산 정밀도를 도시하는 도면이다.
도6은 오프셋 갱신 테이블을 도시하는 도면이다.
도7은 오프셋 갱신을 설명하기 위한 흐름도를 나타내는 도면이다.
도8은 방위각 계측 장치가 수평으로 놓여졌을 때의 측정 출력 데이터 분포를 나타내는 도면이다.
도9는 본 발명에 관한 3축의 자기 센서를 갖는 방위각 계측 장치의 다른 실시예를 설명하기 위한 블럭도이다.

Claims (26)

  1. 지자기를 검출하는 2축 또는 3축의 지자기 검출 수단과,
    상기 2축의 검출 방향이 소정의 평면상에 있도록 유지하면서 상기 지자기 검출 수단의 방향이 변화하였을 때의 2축의 출력 데이터, 또는 상기 지자기 검출 수단의 방향이 3차원 공간에 있어서 변화하였을 때의 3축의 출력 데이터를 복수회 취득하는 데이터 취득 수단과,
    소정의 측정의 파라미터를 기초로 하여, 상기 2축 또는 3축의 출력 데이터를 선택하고, 상기 선택된 2축의 출력 데이터를 성분으로 하는 2차원 좌표상, 또는 상기 선택된 3축의 출력 데이터를 성분으로 하는 3차원 좌표상에 있어서, 상기 선택된 2축 또는 3축의 출력 데이터군으로부터 기준점까지의 거리의 변동이 최소가 되도록, 기준점의 좌표를 추정하고, 추정된 복수의 기준점을 기초로 상기 지자기 검출 수단의 출력 데이터에 대한 오프셋 정보를 산출하는 오프셋 정보 산출 수단과,
    상기 출력 데이터 및 상기 오프셋 정보로부터 방위각을 산출하는 방위각 산출 수단과,
    상기 2축 또는 3축의 출력 데이터군을 기초로 하여, 오프셋 정보의 신뢰성 정보를 산출하는 신뢰성 정보 산출 수단과,
    방위각 계측 장치 내외의 자기 환경과, 상기 자기 환경이 변화한 것을 검출한 것을 검출하는 자기 환경 변화 검출부를 구비하고,
    상기 오프셋 정보 산출 수단은, 상기 오프셋 정보의 신뢰성 정보를 판정 임 계치와 비교하여, 상기 방위각 산출 수단이 방위각의 산출에 이용하는 오프셋 정보로서 채용할지 여부를 판단하는 동시에,
    상기 오프셋 정보가 미리 정해진 회수 채용되는 데 수반하여, 상기 판정 임계치를 보다 엄격하게 변화시키고,
    상기 자기 환경 변화 검출부가 상기 자기 환경이 변화한 것을 검출한 경우는 상기 판정 임계치를 완화시키는 것을 특징으로 하는 방위각 계측 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 자기 환경 변화 검출부는 상기 데이터 취득 수단에 의해 취득된 데이터가 소정의 범위를 넘은 경우에 자기 환경이 변화한 것을 검출하는 것을 특징으로 하는 방위각 계측 장치.
  3. 제1항에 있어서, 방위각 계측 장치의 환경의 변화 또는 조작자의 조작을 검출하는 사상 검출 수단을 구비하고, 그 사상이 발생한 경우에는 상기 판정 임계치를 변화시키는 것을 특징으로 하는 방위각 계측 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 환경의 변화는 온도 변화인 것을 특징으로 하는 방위각 계측 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 판정 임계치를 변화시키는 동시에, 상기 측정의 파라미터 및 상기 산출 파라미터 중 적어도 어느 한 쪽을 변 화시키는 것을 특징으로 하는 방위각 계측 장치.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 오프셋 정보의 신뢰성 정보는 복수의 기준점의 변동으로부터 산출되는 정보를 포함하는 방위각 계측 장치.
  7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 오프셋 정보의 신뢰성 정보는 상기 2축 또는 3축의 출력 데이터군을 구성하는 데이터의 변동으로부터 산출되는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방위각 계측 장치.
  8. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 오프셋 정보의 신뢰성 정보는 상기 데이터 취득 수단에 의해 얻어진 2축 또는 3축의 출력 데이터로부터 기준점까지의 거리를 포함하는 것을 특징으로 하는 방위각 계측 장치.
  9. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 측정의 파라미터는 측정 간격을 포함하는 것을 특징으로 하는 방위각 계측 장치.
  10. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 측정의 파라미터는 데이터의 변화량을 포함하고, 상기 변화량은 상기 데이터 취득 수단이 취득한 출력 데이터와, 상기 기준점을 추정하는 오프셋 정보 산출 수단이 선택한 데이터와의 차분이며, 상기 오프셋 정보 산출 수단은 상기 변화량이 미리 정해진 값 이상인 데이터를 선택하는 것을 특징으로 하는 방위각 계측 장치.
  11. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 측정의 파라미터는 상기 오프셋 정보 산출 수단이 기준점의 좌표를 추정하기 위한 데이터의 개수를 포함하는 것을 특징으로 하는 방위각 계측 장치.
  12. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 산출 파라미터는 상기 기준점의 변동을 산출하기 위한 기준점의 개수를 포함하는 것을 특징으로 하는 방위각 계측 장치.
  13. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 판정 임계치, 상기 측정의 파라미터 및 상기 산출 파라미터 중 적어도 어느 하나를 외부에 출력하는 출력 수단을 포함한 것을 특징으로 하는 방위각 계측 장치.
  14. 지자기를 검출하는 2축 또는 3축의 지자기 검출 수단을 이용하여, 상기 2축의 검출 방향이 소정의 평면상에 있도록 유지하면서 상기 지자기 검출 수단의 방향이 변화하였을 때의 2축의 출력 데이터, 또는 상기 지자기 검출 수단의 방향이 3차원 공간에 있어서 변화하였을 때의 3축의 출력 데이터를 복수회 취득하는 스텝과,
    소정의 측정의 파라미터를 기초로 하여, 상기 2축 또는 3축의 출력 데이터를 선택하는 스텝과,
    상기 선택된 2축의 출력 데이터를 성분으로 하는 2차원 좌표상, 또는 상기 선택된 3축의 출력 데이터를 성분으로 하는 3차원 좌표상에 있어서, 상기 선택된 2축 또는 3축의 출력 데이터군으로부터 기준점까지의 거리의 변동이 최소가 되도록, 기준점의 좌표를 추정하는 스텝과,
    상기 추정된 복수의 기준점을 기초로 상기 지자기 검출 수단의 출력 데이터에 대한 오프셋 정보를 산출하는 스텝과,
    상기 출력 데이터 및 상기 오프셋 정보로부터 방위각을 산출하는 스텝과,
    상기 2축 또는 3축의 출력 데이터군을 기초로 하여, 오프셋 정보의 신뢰성 정보를 산출하는 스텝을 포함하고,
    상기 오프셋 정보를 산출하는 스텝은, 상기 오프셋 정보의 신뢰성 정보를 판정 임계치와 비교하여, 방위각의 산출에 이용하는 오프셋 정보로서 채용할지 여부를 판단하고,
    또한, 상기 오프셋 정보가 미리 정해진 회수 채용되는 데 수반하여, 상기 판정 임계치를 보다 엄격하게 변화시키는 스텝과,
    상기 출력 데이터를 복수회 취득하는 스텝 이후에, 방위각 계측 장치의 내외의 자기 환경이 변화한 것을 검출하는 검출 스텝과,
    상기 자기 환경이 변화한 것을 검출한 경우에는, 상기 판정 임계치를 완화시키는 스텝을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 방위각 측정 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 검출 스텝은 취득된 데이터가 소정의 범위를 넘은 경 우에 자기 환경이 변화한 것을 검출하는 것을 특징으로 하는 방위각 계측 방법.
  16. 제14항에 있어서, 방위각 계측 장치의 환경의 변화 또는 조작자의 조작을 검출하는 스텝과, 그 사상이 발생한 경우에는 상기 판정 임계치를 변화시키는 스텝을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방위각 계측 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 환경의 변화는 온도 변화인 것을 특징으로 하는 방위각 계측 방법.
  18. 제14항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 판정 임계치를 변화시키는 동시에, 상기 측정의 파라미터 및 상기 산출 파라미터 중 적어도 어느 한 쪽을 변화시키는 것을 특징으로 하는 방위각 계측 방법.
  19. 제14항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 오프셋 정보의 신뢰성 정보는 복수의 기준점의 변동으로부터 산출되는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방위각 계측 방법.
  20. 제14항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 오프셋 정보의 신뢰성 정보는 상기 2축 또는 3축의 출력 데이터군을 구성하는 데이터의 변동으로부터 산출되는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방위각 계측 방법.
  21. 제14항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 오프셋 정보의 신뢰성 정보는 상기 데이터 취득 수단에 의해 얻어진 2축 또는 3축의 출력 데이터로부터 기준점까지의 거리를 포함하는 것을 특징으로 하는 방위각 계측 방법.
  22. 제14항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 측정의 파라미터는 측정 간격을 포함하는 것을 특징으로 하는 방위각 계측 방법.
  23. 제14항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 측정의 파라미터는 지자기 검출 수단으로부터의 출력 데이터와 선택 스텝에서 선택된 데이터의 차분으로 이루어지는 데이터의 변화량을 포함하고, 상기 변화량이 미리 정해진 값 이상인 데이터를 선택하는 것을 특징으로 하는 방위각 계측 방법.
  24. 제14항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 측정의 파라미터는 기준점의 좌표를 추정하기 위한 데이터의 개수를 포함하는 것을 특징으로 하는 방위각 계측 방법.
  25. 제14항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 산출 파라미터는 상기 기준점의 변동을 산출하기 위한 기준점의 개수를 포함하는 것을 특징으로 하는 방위각 계측 방법.
  26. 제14항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 판정 임계치, 상기 측정의 파라미터 및 상기 산출 파라미터 중 적어도 어느 하나를 외부에 출력하는 스텝을 더 구비한 것을 특징으로 하는 방위각 계측 방법.
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