JP6430262B2 - オフセット算出装置及びこれを用いた方位角センサ - Google Patents
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Description
図1は、方位角センサ1の全体構成を示すブロック図である。本構成例の方位角センサ1は、磁気検出部10と、オフセット補正部20と、オフセット算出部30と、方位角演算部40と、を有する。
図2は、オフセット算出部30におけるオフセット算出処理の第1例を示すXYZ座標空間図である。第1例のオフセット算出処理では、3軸座標系のデータ点として順次取得される3軸の磁気検出データ(Hx,Hy,Hz)について、N個のデータ点(ただしN≧2であり、本図の例ではデータ点P1〜P7の合計7点(N=7))が参照される。なお、磁気検出部10の精度が高ければ、データ点数を不要に増やさなくても十分なオフセット算出精度が得られる。
図3は、オフセット算出部30におけるオフセット算出処理の第2例を示すフローチャートである。第2例のオフセット算出処理では、第1例のオフセット算出処理(本図ではステップS5〜S7に相当)を実行するに先立ち、参照対象として妥当なデータ点群を決定するための前処理(本図ではステップS1〜S4に相当)が導入されている。以下、順を追って詳細に説明する。なお、特に言及しない限り、各ステップの実行主体は、オフセット算出部30であるものとする。
図8〜図10は、それぞれ、方位角センサ1を備える電子機器の一例(スマートフォン100、タブレット端末200、及び、スマートウォッチ300)を示す外観図である。各機器の電子コンパスとして、先に説明した方位角センサ1を搭載することにより、ユーザの向いている方向を正確に検出することができる。特に、GPS[global positioning system]と電子コンパスを併用すれば、地図アプリやナビゲーションアプリでの位置検出精度を高めることが可能となる。
なお、本明細書中に開示されている種々の技術的特徴は、上記実施形態のほか、その技術的創作の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。すなわち、上記実施形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきであり、本発明の技術的範囲は、上記実施形態の説明ではなく、特許請求の範囲によって示されるものであり、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内に属する全ての変更が含まれると理解されるべきである。
10 磁気検出部
10X、10Y、10Z 磁気センサ(X軸、Y軸、Z軸)
20 オフセット補正部
30 オフセット算出部
40 方位角演算部
100 スマートフォン
200 タブレット端末
300 スマートウォッチ
Claims (10)
- 3軸座標系または2軸座標系のデータ点として順次取得される3軸または2軸の磁気検出データについて、N個(ただしN≧2)のデータ点から任意に択一された基準データ点を原点と一致させるように各々のデータ点を一様に平行移動することにより、前記基準データ点を除いた(N−1)個の仮想データ点を導出した上で、前記原点を通る曲面または曲線と各々の仮想データ点との距離が最小となる仮想オフセット点を算出し、前記平行移動分を元に戻すように前記仮想オフセット点を平行移動することにより、前記磁気検出データのオフセット値を算出することを特徴とするオフセット算出装置。
- オフセット補正済みの磁気検出データを参照して各軸の最大値及び最小値に各々対応する複数の最大データ点及び最小データ点を常時探索し、各軸毎の最大値と最小値との差が全ての軸について閾値以上となったときに、一連のオフセット算出処理を実行することを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載のオフセット算出装置。
- 前記N個のデータ点には、前記複数の最大データ点及び最小データ点が含まれていることを特徴とする請求項4に記載のオフセット算出装置。
- 前記基準データ点は、前記複数の最大データ点及び最小データ点とは異なる任意の1点であることを特徴とする請求項5に記載のオフセット算出装置。
- 前記基準データ点は、前記複数の最大データ点及び最小データ点のうちのいずれか1点であることを特徴とする請求項5に記載のオフセット算出装置。
- 3軸または2軸の磁気検出データを生成する磁気検出装置と、
前記磁気検出データのオフセットを算出する請求項1〜請求項7のいずれか一項に記載のオフセット算出装置と、
前記磁気検出データのオフセットを補正するオフセット補正装置と、
補正済みの磁気検出データから方位角データを生成する方位角演算装置と、
を有することを特徴とする方位角センサ。 - 請求項8に記載の方位角センサを備えた電子機器。
- 3軸座標系または2軸座標系のデータ点として順次取得される3軸または2軸の磁気検出データについて、N個(ただしN≧2)のデータ点から任意に択一された基準データ点を原点と一致させるように各々のデータ点を一様に平行移動することにより、前記基準データ点を除いた(N−1)個の仮想データ点を導出するステップと、
前記原点を通る曲面または曲線と各々の仮想データ点との距離が最小となる仮想オフセット点を算出するステップと、
前記平行移動分を元に戻すように前記仮想オフセット点を平行移動することにより、前記磁気検出データのオフセット値を算出するステップと、
を有することを特徴とするオフセット算出方法。
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