JPH06281463A

JPH06281463A - 電子式方位計

Info

Publication number: JPH06281463A
Application number: JP9540593A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Nakabachi; 浩幸中鉢
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1993-03-29
Filing date: 1993-03-29
Publication date: 1994-10-07
Anticipated expiration: 2018-11-17
Also published as: JP3467797B2

Abstract

(57)【要約】【目的】オフセット補正操作が容易な電子式方位計を
提供する。【構成】ＣＰＵ１１で制御する構成とし、所定方向に
おける検知出力と、この所定方向と反対の方向における
検出出力とを求め、両者の算出平均からオフセット量を
得て、このオフセット量により計測データを自動的に補
正するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、地磁気の検出により所
望の向きの方位を正確に認識できる電子式方位計に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、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、地磁気の当該２つの磁気検出
方向成分の強さに応じた出力を当該磁気センサにより得
て、これら２つの出力に基づいて方位を算出する電子式
方位計がある。また、この種の電子式方位計において
は、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バイアスコイルを巻回し、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ものが提案されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで上記のような
従来の電子式方位計では、この装置自体の着磁等による
オフセットすなわち無視できない測定誤差の補正を必要
とする。そこで、本件出願人は着磁等による測定誤差を
補正する方法を先に提案した（特願平４−１５１５６５
号）。すなわち、この電子式方位計自体を水平を保ちつ
つ一回転し全方位について、上記相直交する２つの磁気
検出方向での検出出力を求め、これら検出出力の最大値
すなわち第１および第２最大検出出力を記憶しておき、
方位計測に際しては得られた上記検出出力を上記第１お
よび第２最大検出出力により補正する方法を考えた。し
かし、上記のような補正方法では、使用者が装置自体の
着磁等があったと思われる度に、この装置を一回転しな
がら計測して上記第１および第２最大検出出力を更新し
て記憶させておく必要があり、特に装置を水平を保ちな
がら一回転する計測は煩わしい作業であった。本発明
は、上記の如き事情に鑑みてなされたものであり、装置
自体の着磁等による検出出力の誤差を容易な操作で補正
できる電子式方位計の提供を目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明では、少なくても地磁気の第１の方
向の成分及びこの第１の方向と直交する第２の方向の成
分の強さに応じた第１、２の出力信号を出力する地磁気
検出手段と、所定の方向に向けた時に前記地磁気検出手
段から出力された第１、２の出力信号及び前記所定の方
向とは１８０°反対の方向に向けた時に前記地磁気検出
手段で出力された第１、２の出力信号から補正値を求め
る補正値算出手段と、この補正値算出手段で補正値が求
められた後に前記地磁気検出手段で検出された第１、２
の出力信号を補正して、補正された信号から方位を求め
る方位算出手段とを備えるようにしている。また請求項
２の発明では、少なくても地磁気の第１の方向の成分及
びこの第１の方向と直交する第２の方向の成分の強さに
応じた第１、２の出力信号を出力する地磁気検出手段
と、外部操作スイッチと、この外部操作スイッチが操作
された際に前記地磁気検出手段から出力された第１、２
の出力信号と、前記外部操作スイッチが操作された時の
方向とは異なる方向に向けた時に前記地磁気検出手段で
出力された第１、２の出力信号から補正値を求める補正
値算出手段と、この補正値算出手段で補正値が求められ
た後に前記地磁気検出手段で検出された第１、２の出力
信号を補正して、補正された信号から方位を求める方位
算出手段とを備えるようにしている。

【０００５】

【作用】上記地磁気検出手段により、所定の方向に対す
る第１、第２の出力信号を得ると共に、この所定の方向
とは１８０°反対の方向に向けたとき或はこの所定の方
向とは違った方向を向けたときの第１、第２の出力信号
を得て、これらの信号に基づき、以後の上記地磁気検出
手段による出力信号を補正するようにしている。

【０００６】

【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて
具体的に説明する。図１は、この電子式方位計に用いら
れる磁気センサ１の構成を示すものである。この磁気セ
ンサ１は、例えば、ガラスあるいはアルミナの基板１ａ
上に、４個の磁気抵抗素子ＭＲ１、ＭＲ２、ＭＲ３、Ｍ
Ｒ４及び４個のパッドＰｄ１、Ｐｄ２、Ｐｄ３、Ｐｄ４
等が形成されてなる。これらの磁気抵抗素子ＭＲ１、Ｍ
Ｒ２、ＭＲ３、ＭＲ４は、例えば、基板１ａ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、特性は概ね等しくなっている。またパッドＰｄ
１、Ｐｄ２、Ｐｄ３、Ｐｄ４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。

【０００７】そして磁気抵抗素子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、
この図１における磁気センサ１の上下方向に対して、各
検出方向が４５度の傾きを持つように形成されている。
これら各磁気抵抗素子ＭＲ１、ＭＲ２、ＭＲ３、ＭＲ４
は、パッドＰｄ１、Ｐｄ２、Ｐｄ３、Ｐｄ４を介してブ
リッジ回路を形成しており、相対向するパッドＰｄ１、
Ｐｄ３間には、所定の直流電圧Ｖ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
抵抗値が変化するので、パッドＰｄ１、Ｐｄ３間に所定
直流電圧Ｖが印加されている状態で、各磁気抵抗素子に
磁界が作用するとその抵抗値が変化しパッドＰｄ２とパ
ッドＰｄ４には、所定の電圧が発生する。すなわち、パ
ッドＰｄ２の電位をＰＳ１、パッドＰｄ４の電位をＰＳ
２とすると、パッドＰｄ２とパッドＰｄ４との間には、
ＰＳ１−ＰＳ２の電位差すなわちこの磁気センサ１の出
力が発生する。

【０００８】また、磁気センサ１には、相互に直交する
２つのバイアスコイルＣＬ１、ＣＬ２が巻回されてい
る。バイアスコイルＣＬ１は、流される電流の向きによ
りこの磁気センサ１の上下方向（各磁気抵抗素子の磁気
検出方向と４５°をなす方向）に相反転するバイアス磁
界を発生する。バイアスコイルＣＬ２は、流される電流
の向きによりこの磁気センサ１の左右方向（各磁気抵抗
素子の磁気検出方向と４５°をなす方向）に相反転する
バイアス磁界を発生する。

【０００９】図２は、本実施例に係る電子式方位計のブ
ロック構成図であり、この電子式方位計は、磁気センサ
１、増幅回路５、Ａ／Ｄ変換回路６、レジスタ７、バイ
アスコイルＣＬ１、ＣＬ２、コイル駆動回路９、波形合
成回路１０とからなる計測回路部と、発振回路１４ａ、
分周回路１４ｂ、時刻・日付計数回路１４ｃとからなる
計時部と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１
と、表示部ＤＳと、ＲＯＭ（Read Only Memory）１２
と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１３と、スイッチ
入力部ＳＩとを備えている。

【００１０】磁気センサ１は、前記のように磁気抵抗素
子ＭＲ１、ＭＲ２、ＭＲ３、ＭＲ４等からなるブリッジ
回路部等からなり、そのパッドＰｄ２及びＰｄ４の電位
ＰＳ１、ＰＳ２は増幅回路５に与えられる。増幅回路５
は、図３に示すような構成となっており、磁気センサ１
から入力される上記電位ＰＳ１、ＰＳ２を取込んで後述
の電圧ＶＳをＡ／Ｄ変換回路６に出力する。Ａ／Ｄ変換
回路６は、増幅回路５から入力される電圧ＶＳをデジタ
ル変換し、後述の検出出力Ｖ１〜Ｖ４としてレジスタ７
に出力し、レジスタ７は送られてきたこの検出出力Ｖ１
〜Ｖ４を記憶する。

【００１１】一方、バイアスコイルＣＬ１、ＣＬ２に
は、それぞれコイル駆動回路９からバイアス電流が供給
される。このバイアス電流は、各々電流の向きが反転
し、結局、磁気センサ１には、バイアスコイルＣＬ１、
ＣＬ２により、上、下、左、右向きの４通りのバイアス
磁界が与えられる。コイル駆動回路９は、図４に示すよ
うな構成となっており、波形合成回路１０からの信号Ｐ
１〜Ｐ３、Ｎ１〜Ｎ４、Ｐ_C、Ｐ_Pを受けて、端子Ｗ１、
Ｗ２間に接続されている前記コイルＣＬ１、端子Ｗ２、
Ｗ３間に接続されている前記コイルＣＬ２にバイアス電
流の供給等をする（すなわち、磁気センサ１には４通り
のバイアス磁界が、順次、タイミングをずらして印加さ
れることになる）。

【００１２】波形合成回路１０は、ＣＰＵ１１からの制
御信号を受けて前記コイル駆動回路９へ上記各種信号を
出力するとともに、Ａ／Ｄ変換回路６に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。これに対して、Ａ／Ｄ変換回路６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１０に
出力する。さらに、波形合成回路１０は、ＣＰＵ１１に
対してデータ取込処理等の開始を指示する割込み信号Ｉ
ＮＴを出力し、ＣＰＵ１１は、この割込み信号ＩＮＴに
基づいてレジスタ７のデータ（すなわち前記検出出力Ｖ
１〜Ｖ４のいずれか）の取込む処理等を開始する。ＲＡ
Ｍ１３は後述の構成となっており、ＣＰＵ１１の制御の
下に、各種データを記憶すると共に、記憶しているデー
タを読出してＣＰＵ１１に送出する回路部である。ＣＰ
Ｕ１１は、ＲＯＭ１２内のプログラムに従ってこの電子
式方位計の各部を制御し、増幅回路５からの電圧ＶＳに
対応した検出出力Ｖ１〜Ｖ４からデータＸ、Ｙを算出す
ると共に、このデータＸ、Ｙに基づいて計測対象として
いる向きの方位を算出してＲＡＭ１３に格納し、更にこ
の算出した方位を表示部ＤＳに表示する。

【００１３】スイッチ入力部ＳＩは、後述のスイッチＳ
１〜Ｓ４を備え、これらのいずれかが操作されたときに
対応するスイッチ入力信号をＣＰＵ１１に与える回路部
である。ＲＯＭ１２は、電子式方位計としての各種プロ
グラム、例えば、方位計測処理プログラム等を格納して
いる。

【００１４】発振回路１４ａは、常時、一定周波数の信
号を送出している回路であり、分周回路１４ｂは発振回
路１４ａからの上記信号を分周して所定周波数信号とし
て、これを時刻・日付計数回路１４ｃに送出する回路で
ある。時刻・日付計数回路１４ｃは、上記信号を計数し
て日付、時刻、日付、曜日を得て、それらをＣＰＵ１１
に送出する回路である。

【００１５】表示部ＤＳは磁気センサ１の制御の下に各
種データを表示する回路部である。またこの表示部ＤＳ
の円形表示パネルＤＰの中央部には時刻を表示する主表
示部ＤＳ１が配され、その下方には日付を表示する副表
示部ＤＳ２が配され、上方部には４×４のドットマトリ
ックス表示部が、３個、横列してなるドット表示部ＤＳ
３が配されている。そして上記主表示部ＤＳ１の左上方
には、後述のナビゲーションモードにおいて点灯表示さ
れるナビ表示体ＮＡが配設されており、また主表示部Ｄ
Ｓ１の右上方には、後述の記憶データ表示状態において
点灯表示されるメモ表示体ＭＥが配設され、更にこの円
形表示パネルＤＰの周囲部には、６０個の矩形状の表示
体が６°間隔で放射状に配列してなる円形表示部ＤＳ４
が設けられている。なお、動作を説明するための図１３
のａに示すように、この円形表示パネルＤＰはこの電子
式方位計のケース上面に配され、このケースの外周部に
は回転ベゼルが回動自在に取付けられている。また、円
形表示パネルＤＰの裏面側には前記図１の磁気センサ１
が取付けられている（従って図１は円形表示パネルＤＰ
の裏面側から磁気センサ１を見た図である）。

【００１６】図５は、前記ＲＡＭ１３の構成を示すもの
である。同図においてモードレジスタＭは、モードを指
定するレジスタであり、セット値が０のときは表示部Ｄ
Ｓに時刻、日付、曜日或いはその時点の進行方向等を表
示する基本時計モードを指定し、セット値が１のとき
は、この電子式方位計の表示パネルの上方の向き（表示
パネルＤＰをアナログ時計の文字板とみなしたときの１
２時の向き）の方位等を計測してその計測結果を表示部
ＤＳに表示すると共に計測した上記方位を後述のナビゲ
ーションメモリＭＥ１〜ＭＥ５のいずれかに記憶するナ
ビゲーションモードを指定する。計測フラグＡは、上記
基本時計モードにおいて、進行方向等を計測し、その結
果を表示部ＤＳに表示する際に１がセットされるフラグ
である。方位補正フラグＬは、上記ナビゲーションモー
ドにおいて、方位の計測結果を補正するための補正値を
求める際に、１がセットされるフラグである。メモリ指
定レジスタＮは、上記ナビゲーションモードの通常状態
（上記方位の補正値を求めている状態を除いた他の状
態）において、そのセット値が０のときは進行方向等の
計測のみを指定し、他方、セット値が１〜５のときは、
それぞれ後述のナビゲーションメモリＭＥ１〜ＭＥ５を
指定するレジスタである。

【００１７】計測フラグＢは、上記ナビゲーションモー
ドの通常状態で、かつ上記メモリ指定レジスタＮの値が
０で進行方向等の計測のみが指定されている場合に、そ
の計測が行なわれたときに１がセットされるフラグであ
る。補正値算出方法レジスタＧは、上記方位の補正値を
求める方法を指定するレジスタであり、０がセットされ
ているときは、後述の２点補正による方法を、１がセッ
トされているときは後述の北方位補正による方法を、そ
れぞれ指定する。２点補正レジスタＪは上記２点補正に
よる方法で補正値を求める際、すなわち、第１点目とし
て任意の方向の一方の向きの方位を計測し、更にその
後、第２点目として上記任意の方向の他の向きの方位を
計測する際、第１点目の計測時には１、第２点目の計測
時には２がセットされるレジスタである。検出回数レジ
スタＩは、後述の方位計測処理において検出処理回数を
計数するレジスタである。

【００１８】メモリＶ１は、磁気センサ１にコイルＣＬ
１で、先ず下向き、次いで上向きにバイアス磁界を印加
したときの前記電圧ＶＳをＡ／Ｄ変換回路６でデジタル
化したものすなわち検出出力Ｖ１を記憶しておくメモリ
であり、メモリＶ２は、磁気センサ１にコイルＣＬ１で
先ず上向き、次いで下向きにバイアス磁界を印加したと
きの電圧ＶＳをＡ／Ｄ変換回路６でデジタル化したもの
すなわち検出出力Ｖ２を記憶しておくメモリである。ま
たメモリＶ３は、磁気センサ１にコイルＣＬ２で、先ず
左向き、次いで右向きにバイアス磁界を印加したときの
電圧ＶＳをＡ／Ｄ変換回路６でデジタル化したものすな
わち検出出力Ｖ３を記憶しておくメモリであり、メモリ
Ｖ４は、磁気センサ１にコイルＣＬ２で先ず右向き、次
いで左向きにバイアス磁界を印加したときの電圧ＶＳを
Ａ／Ｄ変換回路６でデジタル化したものすなわち検出出
力Ｖ４を記憶しておくメモリである。メモリＸは上記メ
モリＶ１、Ｖ２に記憶されている検出出力Ｖ１、Ｖ２の
差すなわちデータＸが記憶されるメモリであり、メモリ
Ｙは上記メモリＶ３、Ｖ４に記憶されている検出出力Ｖ
３、Ｖ４の差すなわちデータＹが記憶されるメモリであ
る。

【００１９】方位データメモリＤは後述の方位計測処理
で求められ、補正が加えられていない方位データが記憶
されるメモリであり、補正後方位データメモリＦは上記
方位データメモリＤの方位データに補正を加えた後の方
位データを記憶するメモリである。第１点目Ｘ成分メモ
リＨＸ１および第１点目Ｙ成分メモリＨＹ１は、上記２
点補正の補正値を求める際に計測した第１点目（すなわ
ち任意の方向の一方の向き）の地磁気のＸ成分およびＹ
成分に対応するデータを記憶するメモリであり、第２点
目Ｘ成分メモリＨＸ２および第２点目Ｙ成分メモリＨＹ
２は、第２点目（すなわち上記任意の方向の他の向き）
の地磁気のＸ成分およびＹ成分を記憶するメモリであ
る。また、北補正値メモリＨＫは前記北方位補正による
補正値が記憶されるメモリである。

【００２０】ナビゲーションメモリＭＥ１〜ＭＥ５は、
それぞれ前述のナビゲーションモードで計測した進行方
向等を計測した日付および時刻と共に記憶するメモリで
ある。

【００２１】次に、以上のように構成された本実施例の
動作を説明する。図６は、本実施例の動作の概要を示す
ジェネラルフローチャートである。ステップＳ１では、
スイッチ入力部ＳＩのいずれかのスイッチが操作されて
スイッチ入力があったかを判断し、なかったときは、直
接、ステップＳ３に進むが、スイッチ入力があったとき
は、ステップＳ２のスイッチ処理へと進み、スイッチ入
力に対応する処理が実行されて、然る後にステップＳ３
に進む。そして、ステップＳ３では、その時点に表示す
ることを指示されているデータ等を表示部ＤＳに表示す
るが、このステップＳ３の処理が終了したときはステッ
プＳ１に戻る。

【００２２】図７は、上記図６中のスイッチ処理（ステ
ップＳ２）を詳細に示すフローチャートであり、図８
は、上記図７等の中の方位計測処理（例えばステップＳ
１９、Ｓ２９、Ｓ３５等）を詳細に示すフローチャート
であり、図９は上記図７中の方位補正スイッチ処理（ス
テップＳ６７）を詳細に示すフローチャートであり、図
１０は、図６中の表示処理（ステップＳ３）を詳細に示
すフローチャートである。また、図１１および図１２
は、上記方位計測処理（図８のフローチャートで示され
る処理）を説明するための図であり、図１３および図１
４は、各種スイッチ操作に伴なう表示部ＤＳの表示の変
遷を示すものである。以下、これらの図面を参照しなが
ら、各状態での動作を詳述していく。

【００２３】（イ）基本時計モードにおける動作例えば、いま、モードレジスタＭのセット値が０で基本
時計モードとなっているものとする。この場合、スイッ
チ入力がない限り、図６に示すように、表示処理が繰返
されることになる。すなわち、このときは、図１０のス
テップＳ１３０でモードレジスタＭの値が０で基本時計
モードになっていることを判断し、ステップＳ１３１で
表示部ＤＳの主表示部ＤＳ１および副表示部ＤＳ２にそ
れぞれ時刻・日付計数回路１４ｃからの現在時刻および
日付を表示してステップＳ１３２に進む。ステップＳ１
３２では進行方向計測フラグＡの値が０かを判断し、０
のときはステップＳ１３３に進み、ドット表示部ＤＳ３
に時刻・日付計数回路１４ｃから送られてくる曜日を表
示し、続くステップＳ１３４では、円形表示部ＤＳ４の
矩形状の表示体により時刻・日付計数回路１４ｃからの
現在時刻の秒の桁を表示する。例えば現在、６月３０
日、水曜日の１０時５８分５０秒であるときは、表示部
ＤＳの表示は、図１３のａに示すようなものになる。

【００２４】上記状態において、この電子式方位計の上
方部（表示部ＤＳの円形表示パネルＤＰが、アナログ時
計の文字だったとした場合に１２時位置となる部分、以
下表示部ＤＳの上端部という）が指す方位すなわち進行
方向を計測するには図１３に示すようにスイッチＳ１１
を操作する。このとき、この操作を受け、図６のステッ
プＳ１からステップＳ２すなわち図７のスイッチ処理へ
と進む。そしてステップＳ１０でモードレジスタＭの値
が０で基本時計モードになっていることを判断し、ステ
ップＳ１１を経てステップＳ１５で、操作されたのはス
イッチＳ１であることを判断し、次のステップＳ１６で
計測フラグＡの値が０になっていることを判断してステ
ップＳ１７でこの計測フラグＡの値を１として計測した
ことを記憶る。然る後、ステップＳ１８では、後に詳述
する方位計測処理すなわち前述の検出出力Ｖ１〜Ｖ４を
得て、これらに基づいて表示部ＤＳの上端部が指す方位
すなわち進行方向を求める処理を実行し、続くステップ
Ｓ１９の進行方向算出処理では、上記のようにして求め
た上記進行方向は、表示可能な１６の方位（すなわち
北、北北東、北東、東北東、東、東南東、南東、……北
北西）のいずれに最も近いかを調べ、その最も近い方位
を求める。そして続く表示処理（図６のステップＳ３す
なわち図１０）ではステップＳ１３０でモードレジスタ
Ｍの値が０になっていることを判断し、ステップＳ１３
１で前記同様に現在時刻および日付を表示し、ステップ
Ｓ１３２では計測フラグＡの値が０でなく１になってい
ることを判断し、ステップＳ１３５に進む。ステップＳ
１３５では上述のようにして図７のステップＳ１９で求
めた進行方向をドット表示部ＤＳ３に表示し、次のステ
ップＳ１３６では円形表示部ＤＳ４に磁北、東、南、西
の各方位を表示するが、この場合、磁北の方位だけは、
円形表示部ＤＳ４のその方位に対応する位置の矩形表示
体を３個、点灯することにより表示し、他の各方位は円
形表示部ＤＳ４のそれぞれの方位に対応する位置の矩形
表示体を１個、点灯することにより表示する。然る後ス
テップＳ１３７では、上記表示が開始されてから、未だ
一定時間が経過していないことを判断し、当該表示処理
を終える。以後は、スイッチ操作がない限り、上記一定
時間が経過するまで表示処理が繰返されて（ステップＳ
１、Ｓ１３０〜Ｓ１３２、Ｓ１３５〜Ｓ１３７、Ｓ
１）、上記表示が継続する。例えば、その時点の進行方
向が北西であったときは、表示部ＤＳの表示は図１３の
ｂのようなものとなる。なお、使用者は、表示部ＤＳの
周囲に回動自在に取付けられている回転ベゼルを回動
し、このベゼルに印されている磁北、東、南、西を上記
の如くして円形表示部ＤＳ４に表示されている磁北、
東、南、西に合わせることにより、ベゼルの細い方位の
印しから、一層、細い方位を知ることができる（上記図
１３のｂ参照）。

【００２５】また、上記進行方向等の表示が継続し、一
定時間が経過したときは、それを上記ステップＳ１３７
で検出し、計測フラグＡの値を０に戻し、以後は、前記
ステップＳ１３０〜Ｓ１３４の処理が繰返される。すな
わち、上記一定時間経過により上記スイッチＳ１を操作
する前の表示状態にオートリターンすることになる（図
１３参照）。

【００２６】（ロ）方位計測処理における動作前記スイッチ処理（図７）のステップＳ１８等で実行さ
れる方位計測処理（すなわち図８の処理）を、ここで詳
述しておく。この方位計測処理に際しては、図８のステ
ップＳ７０で検出回路レジスタＩに１をセットし、ステ
ップＳ７１で、ＣＰＵ１１から波形合成回路１０に図２
に示す信号ＳＴ１が送られる。そして、この後は、表示
部ＤＳに計測中である旨の表示を行ない波形合成回路１
０からの割込み信号ＩＮＴを待機する（ステップＳ７
２、Ｓ７３）。例えば、いま、図１１に示すようにこの
信号ＳＴ１がタイミングｔ₁に波形合成回路１０へ送ら
れたものとする。このとき図１１に示すように信号Ｐｃ
はＨレベルにあるのでコイル駆動回路９の図４に示すト
ランスファーゲート４３はオン状態にあり、同図のコン
デンサ５３には電圧Ｖｃｃ、Ｖｅｅの差の電圧が印加さ
れ、これにより充電されている。また、波形合成回路１
０は、上記信号ＳＴ１を受けて、タイミングｔ₂におい
てコイル駆動回路９への信号ＰｃをＬレベルとし、増幅
回路５への信号ＰｆをＨレベルとする。このためコイル
駆動回路９では（図４参照）、上記信号Ｐｃによってオ
ン・オフされるトランスファーゲート４０、４３がオフ
状態となり、また増幅回路５では（図３参照）上記信号
Ｐｆによってオン・オフされるトランスファーゲート２
１がオン状態となり、コンデンサ２３は、磁気センサ１
のパッドＰｄ２、Ｐｄ４の電位差ＰＳ１−ＰＳ２を増幅
した電圧になるまで充電される。次いでタイミングｔ₃
には、図１１に示すように、波形合成回路１０からコイ
ル駆動回路９へ送られる信号Ｐ１、Ｎ２がＨレベルとな
り、コイル駆動回路９のトランスファーゲート４４およ
びＮＰＮトランジスタ５８がオン状態となり、トランス
ファーゲート４４がオン状態になったことからＰＮＰト
ランジスタ５４もオン状態となる。ＰＮＰトランジスタ
５４、ＮＰＮトランジスタ５８がオン状態になったこと
からコンデンサ５３、ＰＮＰトランジスタ５４、端子Ｗ
１、コイルＣＬ１、端子Ｗ２、ＮＰＮトランジスタ５
８、コンデンサ５３という回路が形成され、上述の如く
して充電されているコンデンサ５３からコイルＣＬ１に
瞬間的に大きな電流が流れる。この大きな電流により磁
気センサ１の磁気抵抗素子ＭＲ１〜ＭＲ４には、大きな
磁界が印加され、それらの磁化は当該磁界の向きに揃え
られて、安定して磁場を測定できることになる。

【００２７】以上のような動作の後、波形合成回路１０
は、図１１に示すようにタイミングｔ₄において、信号
ＰｐをＬレベル、信号Ｎ４をＨレベルとする。このため
コイル駆動回路９の端子Ｗ１とＷ２との間に接続してい
るコイルＣＬ１には電圧Ｖｃｃと電圧Ｖｅｅ′の差の電
圧が印加され、また、トランスファーゲート４２がオフ
状態となり、トランスファーゲート４１がオン状態とな
るのでオペアンプ３９により抵抗４７を流れる電流が一
定となるようにＰＮＰトランジスタ５４のベース電流が
制御される。従って、コイルＣＬ１に流れる電流が一定
となり磁気抵抗素子ＭＲ１〜ＭＲ４には一定のバイアス
磁界が印加されることになる。なお、この時点において
も増幅回路５においては、コンデンサ２３が前記電位差
ＰＳ１−ＰＳ２を増幅した電圧で充電されているので、
コンデンサ２３は上記バイアス磁界と地磁気による磁界
を合成した磁界に応じた電圧で充電されていることにな
る。

【００２８】次いで、図１１に示すように上記状態が保
たれているタイミングＴａにおいて、先ず信号ＰｆがＬ
レベルとなる。このため増幅回路５のトランスファーゲ
ート２１がオフ状態となりコンデンサ２３には、上記合
成磁界に応じた電圧が保持されることになる。然る後、
信号Ｐｃ、Ｐｐ、Ｐ１、Ｎ２、Ｎ４は、それぞれタイミ
ングｔ₂以前の状態に戻る。

【００２９】以上の如くして、コイルＣＬ１により磁気
センサ１に下方向きのバイアス磁界を印加した状態での
計測を終えた後には、図１１に示すようにタイミングｔ
₅以後において、波形合成回路１０からの各信号がＨレ
ベルからＬレベルへと又はＬレベルからＨレベルへと変
化していき、増幅回路５およびコイル駆動回路９では上
記同様或いは類似した動作がなされてＰＮＰトランジス
タ５５、ＮＰＮトランジスタ５７がオン状態となり、コ
イルＣＬ１には上記の場合と逆方向の電流が流れ（すな
わち磁気センサ１に印加されるバイアス磁界は上記の場
合と逆で、磁気センサ１の上方向きのものとなる）、そ
してタイミングＴｂには増幅回路５のコンデンサ２４
に、先のコンデンサ２３の電圧とは逆の電圧が保持され
る（なお、このような構成にしたのは、磁気抵抗素子を
利用した場合、出力電圧はオフセット電圧に比較して小
さくなるという点を考慮したからである。）

【００３０】上記状態に到った後には、図１１に示すよ
うにタイミングｔ₈に波形合成回路１０からＣＰＵ１１
に割込み信号ＩＮＴが送られる（図２参照）。ＣＰＵ１
１は図８のステップＳ７２でこの割込み信号ＩＮＴを検
出し、ステップＳ７４で図１１に示すようにタイミング
ｔ₉において信号ＳＴ２を波形合成回路１０に送り、再
度、上記同様にして割込み信号ＩＮＴを待機する（ステ
ップＳ５７、Ｓ７６）。一方、波形合成回路１０は、信
号ＳＴ２を受けてＡ／Ｄ変換回路６に変換タイミング信
号Ｓａを送る。この変換タイミング信号Ｓａを受けてＡ
／Ｄ変換回路６は、増幅回路５の上記コンデンサ２３、
２４の電圧差を増幅した電圧ＶＳを増幅回路５のオペア
ンプ２０の出力端より取込んで、デジタル値に変換して
検出出力Ｖ１として送出するが、これはレジスタ７に記
憶される。このデジタル変換動作中、Ａ／Ｄ変換回路６
は波形合成回路１０に変換中信号Ｓｂを送出するが、デ
ジタル変換動作が終り、変換中信号Ｓｂが停止したとき
は、波形合成回路１０は、それを検出して、図１１に示
すようにタイミングｔ₁₀においてＣＰＵ１１へ、再度、
割込み信号ＩＮＴを送る。そしてＣＰＵ１１は図８のス
テップＳ７５でこの割込み信号ＩＮＴを検出し、ステッ
プＳ７７で検出回数レジスタＩの値が１であることを検
出してステップＳ７８に進みレジスタ７から上記検出出
力Ｖ１を読取ってＲＡＭ１３のメモリＶ１に記憶し、次
のステップＳ８２で検出回数レジスタＩの値を１だけ大
きい２としてステップＳ７１に戻る。

【００３１】また、上記ステップＳ７１では、図１１に
示すようにタイミングｔ₁₁において信号ＳＴ１を送出
し、以後は、上述の場合と同様の動作が実行されていく
（ステップＳ７２〜Ｓ７７）。しかし、波形合成回路１
０、コイル駆動回路９、増幅回路５側では、上述の場合
と、少々、異なった動作が行なわれて、図１１のタイミ
ングＴｃの時点においては、コイル駆動回路９のＰＮＰ
トランジスタ５５、ＮＰＮトランジスタ５７がオン状態
となりコイルＣＬ１には電流が端子Ｗ２側から端子Ｗ１
へと流れ、バイアス磁界は磁気センサ１の上方向きのも
のとなり、その場合の磁気センサ１の出力すなわち電位
差ＰＳ１−ＰＳ２を増幅した電圧が増幅回路５のコンデ
ンサ２３に保持される。また、図１１に示すタイミング
Ｔｄにおいては、コイル駆動回路９のＰＮＰトランジス
タ５４、ＮＰＮトランジスタ５８がオン状態となり、コ
イルＣＬ１には上記の場合とは逆に端子Ｗ１側から端子
Ｗ２へと流れバイアス磁界は磁気センサ１の下方向きの
ものとなり、その場合の磁気センサ１の出力すなわち電
位差ＰＳ１−ＰＳ２を増幅した電圧が増幅回路５のコン
デンサ２４に保持される。そしてコンデンサ２３、２４
の電位差を増幅した電圧ＶＳをデジタル化した検出出力
Ｖ２がレジスタ７に記憶される。

【００３２】そして、図１１に示すタイミングＴ₂₀にお
ける割込み信号ＩＮＴを図８のステップＳ７５で検出し
た後にはステップＳ７７を経てステップＳ７９に進み、
レジスタ７に記憶しておいた検出出力Ｖ２をＲＡＭ１３
のメモリＶ２に記憶し、ステップＳ８２で検出回数レジ
スタＩの値を３としステップＳ７１に戻る。

【００３３】また、上記ステップＳ７１では図１１に示
すようにタイミングｔ₂₁で信号ＳＴ１を送出し、以後
は、上述の場合と同様の動作が実行されていく（ステッ
プＳ７２〜Ｓ７７）。しかし、波形合成回路１０、コイ
ル駆動回路９、増幅回路５側では、少々、異なった動作
が実行されコイル駆動回路９の端子Ｗ２と端子Ｗ３の間
に接続しているコイルＣＬ２に電流を先ず端子Ｗ３側か
ら流し磁気センサ１に左向きのバイアス磁界を印加し、
次いで端子Ｗ２側から流し磁気センサ１に右向きのバイ
アス磁界を印加し、それぞれの場合の磁気センサ１の出
力を増幅した電圧をコンデンサ２３、２４に保持し、こ
れらの電圧の差を増幅した電圧ＶＳをデジタル化し検出
出力Ｖ３を得て、これをレジスタ７に記憶する。そして
ＣＰＵ１１はその後の割込み信号ＩＮＴをステップＳ７
５で検出し、ステップＳ７７を経てステップＳ８０で上
記検出出力Ｖ３をＲＡＭ１３のメモリＶ３に記憶し、ス
テップＳ８２で検出回数レジスタＩの値を１だけ大きい
４としてステップＳ７１に戻る。

【００３４】また、上記ステップＳ７１では図１１に示
すようにタイミングｔ₃₁で信号ＳＴ１を送出し、以後は
上記の場合と同様の動作が実行されていく（ステップＳ
７２〜Ｓ７７）。しかしこの場合は、上記タイミングｔ
₂₁後の一連の動作と、コイルＣＬ２によるバイアス磁界
の発生順序が逆で、先ず磁気センサ１の右向き、次いで
左向きのバイアス磁界が発生し、それぞれの場合の磁気
センサ１の出力を増幅した電圧をコンデンサ２３、２４
に保持し、これらの電圧差を増幅した電圧ＶＳをデジタ
ル化して検出出力Ｖ４を得て、これをレジスタ７に記憶
する。そしてＣＰＵ１１は、その後の割込み信号ＩＮＴ
をステップＳ７５で検出し、ステップＳ７７を経てステ
ップＳ８１で上記検出出力Ｖ４をＲＡＭ１３のメモリＶ
４に記憶しステップＳ８５以降の処理へと進む。

【００３５】ステップＳ８５では、ＲＡＭ１３のメモリ
Ｖ１に記憶しておいた検出出力Ｖ１からメモリＶ２に記
憶しておいた検出出力Ｖ２を減じて、その差すなわちデ
ータＹをＲＡＭ１３のメモリＹに記憶し、ステップＳ８
６ではメモリＶ３に記憶しておいた検出出力Ｖ３からメ
モリＶ４に記憶しておいた検出出力Ｖ４を減じて、その
差すなわちデータＸをＲＡＭ１３のメモリＸに記憶す
る。然る後、データＹからＹ成分メモリＨＹの補正値を
減じた値を、データＸからＸ成分メモリＨＸの補正値を
減じた値で除して、その商の逆正接（主値）を求め、こ
れを方位データメモリＤに記憶する。

【００３６】次いでステップＳ８８〜Ｓ９１までの処理
では、上記の如くして求めた方位データメモリＤの方位
データすなわち逆正接の主値から実際の方位を求めてい
る。すなわちステップＳ８８でデータＸは負かを判断
し、負のときはステップＳ８９で方位データメモリＤの
方位を１８０°だけ大きいものとし、データＸが負でな
いときは、ステップＳ９０でデータＹが負かを判断し、
負のときはステップＳ９１で方位データメモリＤの方位
を１８０°だけ大きいものとする。そして上記ステップ
Ｓ８９、Ｓ９１の処理を終えた場合、およびステップＳ
９０でデータＹは負ではないと判断されたときはステッ
プＳ９２に進む。

【００３７】ステップＳ９２では北補正値メモリＨＫに
記憶されている補正値が０以外の値になっているかを調
べ、０以外の値になっているときはステップＳ９３で方
位データメモリＤの方位データから北補正値メモリＨＫ
の補正値を減じた差を補正後方位データメモリＦに記憶
するが、ステップＳ９２で北補正値メモリＨＫの補正値
が０になっていると判断されたときは、ステップＳ９４
で方位データメモリＤの方位データをそのまま補正後方
位データメモリＦに記憶する。

【００３８】（ハ）ナビゲーションモードの通常状態に
おける動作図１３に示すように、前記基本時計モードからナビゲー
ションモードに切換えるにはスイッチＳ３を操作する。
このとき該操作を図７のステップＳ１１で検出し、ステ
ップＳ１２でモードレジスタＭの値を１としてナビゲー
ションモードとし、更に方位補正フラグＬの値を０とし
て通常状態とし、ステップＳ１３でメモリ指定レジスタ
Ｎの値を０として計測結果を記憶しないことを指示し、
次のステップＳ１４では計測フラグＢの値を０として、
未だ方位計測が指示されていないことを記憶する。

【００３９】続く表示処理（図１０）では、ステップＳ
１３０を経てステップＳ１４０で表示部ＤＳのナビ表示
体ＮＡを点灯表示し、方位補正フラグＬの値が０になっ
ていることを判断し、更にステップＳ１４２ではメモリ
指定レジスタＮの値が０になっていることを判断し、ス
テップＳ１４３では主表示部ＤＳ１に現在時刻、副表示
部ＤＳ２に日付を表示する。次いでステップＳ１４４で
は計測フラグＢの値は１になっておらず、未だ進行方向
の計測を行なっていないことを判断し表示処理を終え
る。然して、この場合の表示部ＤＳの表示は、例えば、
図１３のｃに示すようなものになる。

【００４０】上記の如くしてナビゲーションモードにし
た後に、計測した進行方向等をナビゲーションメモリＭ
Ｅ１〜ＭＥ５に記憶する意図がなく、単にその時点の進
行方向等を計測して確認しておこうとするときは、スイ
ッチＳ１を操作する。このとき、該操作を図７のステッ
プＳ２５で検出し、メモリ指定レジスタＮの値が０にな
っていることを確認し、次のステップＳ２７で計測フラ
グＢの値が０でナビゲーションモードになってから未だ
計測が行なわれていないことを確認し、その上でステッ
プＳ２８で計測フラグＢの値を１として計測を行なうこ
とを記憶し、次のステップＳ２９に進む。このステップ
Ｓ２９では、先に詳述した方位計測処理（図８）が行な
われ、補正後方位データメモリＦに、表示部ＤＳの上端
部がその時点で指している方位すなわちその時点の進行
方位（北に対する角度）が記憶される。そして、ステッ
プＳ３０では、補正後方位データメモリＦに記憶された
進行方向が、前述の表示可能な１６の方向のいずれに近
いかを調べ、最も近い方向を求める。

【００４１】続く表示処理（図１０）では、前記同様に
ステップＳ１３０、Ｓ１４０〜Ｓ１４３の処理を実行し
た後、ステップＳ１４４で計測フラグＢの値が１になっ
ていることすなわち計測が行なわれたことを判断し、ス
テップＳ１４５ではドット表示部ＤＳ３に前記ステップ
Ｓ３０で求めた進行方向を表示し、次いでステップＳ１
４６では、円形表示部ＤＳ４に磁北、東、南、西の各方
位を前記同様に表示する。

【００４２】上記状態から、計測した進行方向を記憶す
る状態に切換えるには、図１３に示すようにスイッチＳ
４を操作する。このとき該操作を図７のステップＳ４０
で検出し、次のステップＳ４１でメモリ指定レジスタＮ
の値を１だけ大きい１とし、ナビゲーションメモリＭＥ
１を指定しておき、ステップＳ４２ではメモリ指定レジ
スタＮの値が５を超えていないことを判断し、続く表示
処理に進む。そして表示処理では、前記同様の処理（ス
テップＳ１３０、Ｓ１４０、Ｓ１４１）の後、ステップ
Ｓ１４２でメモリ指定レジスタＮの値は０ではないこと
を判断し、ステップＳ１４７以降の処理へと進む。そし
てステップＳ１４７では表示部ＤＳのメモ表示体ＭＥを
点灯表示し、ステップＳ１４８ではメモリ指定レジスタ
Ｎの値（この場合は１）で指定されるナビゲーションメ
モリ、すなわちナビゲーションメモリＭＥ１に既に記憶
されている時刻・日付（前回の計測時の時刻・日付）を
主表示部ＤＳ１、副表示部ＤＳ２に表示し、次のステッ
プＳ１４９では上記ナビゲーションメモリＭＥ１に記憶
されている進行方向をドット表示部ＤＳ３に表示し、ス
テップＳ１５０では上記ナビゲーションメモリＭＥ１に
記憶されている各方位（すなわち磁北、東、南、西）を
円形表示部ＤＳ４の矩形表示体を利用して表示し、次の
ステップＳ１５１では、メモリ指定レジスタＮの値を主
表示部ＤＳ１の右端部に表示する。

【００４３】上記状態で、新たにその時点の進行方向等
を計測し、その結果を上記ナビゲーションメモリＭＥ１
に記憶しておくには、表示部ＤＳの上端部を進行方向に
向けてスイッチＳ１を操作する。このとき当該操作を図
７のステップＳ２５で検出し、ステップＳ２６でメモリ
指定レジスタＮの値は０ではないことを判断し、ステッ
プＳ３５に進む。ステップＳ３５では、先に詳述した方
位計測処理を実行し補正後方位データメモリＦにその時
点の進行方向（北に対する角度）を記憶する。続くステ
ップＳ３６では、前記ステップＳ３０での処理と同様
に、上記補正後方位データメモリＦの進行方向が前記表
示可能な１６の方向のいずれに最も近いかを調べ、最も
近い方向を得る。そしてステップＳ３７では今回の方位
計測に係る日付・時刻・磁北、進行方向をナビゲーショ
ンメモリＭＥ１に記憶する。続く表示処理では、前述同
様にしてステップＳ１３０、Ｓ１４０、Ｓ１４１、Ｓ１
４７の処理を実行し、ステップＳ１４８〜Ｓ１５１の処
理でも、概ね、前述同様の処理がなされるが、前述の場
合と異なり、今回、計測してナビゲーションメモリＭＥ
１に新たに記憶された進行方向等が表示部ＤＳに表示さ
れる。例えば当日が６月３０日で、現在時刻が９時３０
分で、現在の進行方向が南南西であり、これらがナビゲ
ーションメモリＭＥ１に記憶されたときは、表示部ＤＳ
の表示は図１３のｄのようなものとなる。

【００４４】以下、スイッチＳ４を操作する度に、前記
同様に、それを図７のステップＳ４０で検出し、メモリ
指定レジスタＮの値を１だけ大きいものにしていき（ス
テップＳ４１、Ｓ４２）、表示処理では、そのメモリ指
定レジスタＮの値で指定されるナビゲーションメモリに
記憶されている過去の計測データを前記同様に表示部Ｄ
Ｓに表示していく（ステップＳ１３０、Ｓ１４０、Ｓ１
４７〜Ｓ１５１）。そして、メモリ指定レジスタＮによ
って指定されているナビゲーションメモリに、その時点
の進行方向等を記憶するには、表示部ＤＳの上端部を進
行方向に向けてスイッチＳ１を操作する。このときも当
該操作を図７のステップＳ２５で検出し、ステップＳ２
６を経てステップＳ３５〜Ｓ３７の処理で、その時点の
進行方向等を計測し、メモリ指定レジスタＮによって指
定されているナビゲーションメモリに計測結果等が記憶
される。そして、表示処理では、上記ナビゲーションメ
モリに新たに記憶された、その時点の進行方向等が表示
部ＤＳに表示されることになる。

【００４５】上記のようにしてスイッチＳ４を操作して
メモリ指定レジスタＮの値を、順次、１だけ大きいもの
としていき、メモリ指定レジスタＮの値が５となりナビ
ゲ−ションメモリＭＥ５を指定している状態で更にスイ
ッチＳ４を操作したときは、図７のステップＳ４０で、
その操作を検出し、ステップＳ４１でメモリ指定レジス
タＮの値を１だけ大きい６とし、ステップＳ４２でメモ
リ指定レジスタＮの値は５を超えていることを判断して
ステップＳ４３以降の処理へと進む。ステップＳ４３で
はメモリ指定レジスタＮの値を０に戻し、次のステップ
Ｓ４４では、ナビゲ−ションメモリＭＥ１〜ＭＥ５に記
憶されている各計測デ−タを最も新しいものをナビゲ−
ションメモリＭＥ１に、次に新しいものをナビゲ−ショ
ンメモリＭＥ２にといった具合に計測デ−タを並べ換え
て記憶し、次のステップＳ４５では計測フラグＢの値を
０に戻しておく。そして表示処理では、ステップＳ１３
０、Ｓ１４０〜Ｓ１４４の処理が前述同様に行なわれ
（すなわち進行方向等の表示は行なわれず）、図１３の
Ｃのような表示に戻る。

【００４６】（ニ）ナビゲ−ションモードの方位補正状
態での動作例えば、いま、前記ナビゲ−ションモードの通常状態に
あり、表示部ＤＳは図１４のａに示すような表示状態に
なっているものとする。この状態から方位補正状態に切
換えるには、図１４に示すようにスイッチＳ２を操作す
る。このとき、当該操作を受け、図７のステップＳ４０
を経てステップＳ５０に進み、方位補正フラグＬの値を
１として上記方位補正状態とし、ステップＳ５１では補
正値算出方法レジスタＧの値を０とし、前記２点補正を
指定し、ステップＳ５２では２点補正レジスタＪに１を
セットして、第１点目についての方位の計測を指示す
る。そして表示処理では、ステップＳ１３０、Ｓ１４
０、Ｓ１４１を経てステップＳ１５５で補正値算出方法
レジスタＧの値が０で２点補正が指示されていることを
判断し、ステップＳ１５６に進み２点補正レジスタＪの
値が１であり、第１点目の計測であることを判断して、
ステップＳ１５７ではドット表示部ＤＳ３に１の数字を
表示すると共に円形表示部ＤＳ４５の矩形表示体のうち
上端の３個を点滅表示し、下端の３個を点灯表示する。

【００４７】上記状態に到った後は、表示部ＤＳの上端
部を任意の方向に向け、その上でスイッチＳ１を操作す
る（図１４参照）。これを受けて、図７のステップＳ１
０、Ｓ２０、Ｓ５５、Ｓ６０を経てステップＳ６７すな
わち図９の方位補正スイッチ処理へと進む。そして、ス
テップＳ１００で補正値算出方法レジスタＧの値が０で
２点補正が指示されていることを判断し、ステップＳ１
０１で２点補正レジスタＪの値が１で第１点目の計測で
あることを判断し、ステップＳ１０２ではスイッチＳ１
が操作されたことを確認し、ステップＳ１０３では先に
詳述した方位計測処理を実行する。次いでステップＳ１
０４では上記方位計測処理で得られたデータＹを第１点
目Ｙ成分メモリＨＹ１に記憶し、ステップＳ１０５では
上記方位計測処理で得られたデータＸを第１点目Ｘ成分
メモリＨＸ１に記憶する。次いでステップＳ１０６では
２点補正レジスタＪに２をセットして第２点目の計測を
指示しておき、ステップＳ１０７ではドット表示部ＤＳ
３にＯＫの文字を１秒間だけ表示することを指示する。
これにより、表示部ＤＳの表示は、１秒間だけ、図１４
のｄのようなものになる。

【００４８】また、上記状態が終了した後は、表示処理
のステップＳ１３０、Ｓ１４０、Ｓ１４１、Ｓ１５５と
進み、ステップＳ１５６で２点補正レジスタＪの値は既
に１でなく２になっていることを判断して、ステップＳ
１５８に進みドット表示部ＤＳ３に２の数字を表示す
る。然して、表示部ＤＳの表示は図１４のｅのようなも
のとなる。使用者は、この状態で先の方位から１８０°
ずらした反対の向きを表示部ＤＳの上端部で指して、図
１４に示すように、再度、スイッチＳ１を操作すること
になる。この場合、前記同様にして図９のステップＳ１
００を経てステップＳ１０１に進み、２点補正レジスタ
Ｊの値は１ではないことを判断し、ステップＳ１１０で
は操作されたのはスイッチＳ１であることを判断し、ス
テップＳ１１に進む。そしてステップＳ１１１では、先
に詳述した方位計測処理を実行し、ステップＳ１１２で
は計測したデータＹを第２点目Ｙ成分メモリＨＹ２に記
憶し、ステップＳ１１３では計測したデータＸを第２点
目Ｘ成分メモリＨＸ２に記憶する。続くステップＳ１１
４では第１点目Ｙ成分メモリＨＹ１のデータと第２点目
Ｙ成分メモリＨＹ２のデータとの算術平均を得て、これ
をＹ成分メモリＨＹに記憶し、ステップＳ１１５では第
１点目Ｘ成分メモリＨＸ１のデータと第２点目Ｘ成分メ
モリＨＸ２のデータとの算術平均を得て、これをＸ成分
メモリＨＸに記憶する。

【００４９】ここで、上記Ｙ成分メモリＨＹ、Ｘ成分メ
モリＨＸに記憶したデータについて説明しておく。磁気
センサ１にオフセットが全くない場合、方位計測処理で
得られるデータＸ、Ｙは、図１２の（ａ）に示すように
計測方位（角度）に応じ正弦波的に変化する。しかし、
現実には、磁気センサ１にはオフセットがあるため、デ
ータＸ、Ｙは同図の（ｂ）の如きものとなる。そして同
図から明らかなようにオフセット量は１８０°だけずら
した方位での計測データの算術平均となっている。従っ
て、上記ステップＳ１１４、Ｓ１１５の処理はＹ方向
（磁気センサ１の上下方向）、Ｘ方向（磁気センサ１の
左右方向）のオフセット量を求め、それらをＹ成分メモ
リＨＹ、Ｘ成分メモリＨＸに記憶する処理になってい
る。

【００５０】上記ステップＳ１１５の処理を終えた後
は、ステップＳ１１６で北補正値メモリＨＫをクリア
し、ステップＳ１１７でＯＫという文字をドット表示部
ＤＳ３に１秒間だけ表示することを指示し、ステップＳ
１１８では方位補正フラグＬの値を０に戻し、通常状態
とする。これにより、表示部ＤＳの表示は１秒間だけ図
１４のｇのようなものになり、その後、同図の（ａ）の
ようなものに戻る。なお、上記２点補正の処理によりＹ
成分メモリＨＹ、Ｘ成分メモリＨＸに記憶されたデータ
（補正値）は、次回の方位計測処理から図８のステップ
Ｓ８７で計測データの補正に用いられることになる。

【００５１】次に北方位補正について説明する。この北
方位補正の状態には、図１４に示すように、上記２点補
正の状態でスイッチＳ３を操作して入る。すなわち２点
補正において第２点目の計測を行なう前に（第２点目の
計測を行なったときは図９のステップＳ１１８で方位補
正フラグＬの値が０となり通常状態に戻ってしまう）、
スイッチＳ３を操作する。このとき当該操作を図７のス
テップＳ６０で検出し、ステップＳ６１で補正値算出方
法レジスタＧの値が０であることを判断し次のステップ
Ｓ６２で補正値算出方法レジスタＧの値を１として、北
方位補正の状態とする。そして続く表示処理では、ステ
ップＳ１３０、Ｓ１４０、Ｓ１４１を経てステップＳ１
５５で補正値算出方法レジスタＧの値が０ではなく１に
なっていることを判断し、ステップＳ１５９に進み表示
部ＤＳのドット表示部ＤＳ３にＮの文字を表示する（図
１４のｈ参照）。

【００５２】使用者は、上記状態において、磁針等を利
用し、正しい磁北の向きを確認し、その向きにこの電子
式方位計の表示部ＤＳの上端部を向け、その上でスイッ
チＳ１を操作する。このとき当該操作を図９のステップ
Ｓ１２０で検出し、ステップＳ１２１に進み先に詳述し
た方位計測処理を実行し、続くステップＳ１２１では上
記方位計測処理で計測し方位データメモリＤに記憶して
おいた方位データを北補正値メモリＨＫに記憶する。然
る後、ステップＳ１２３ではＯＫという文字を１秒間だ
けドット表示部ＤＳ３に表示し（図１４のｊ参照）、そ
の上でステップＳ１２４では方位補正フラグＬの値を０
とし、このナビゲーションモードの通常状態に戻してお
く。そして続く表示処理ではステップＳ１３０、Ｓ１４
０、Ｓ１４１〜Ｓ１４４の処理がなされ、表示部ＤＳの
表示は図１４のａすなわち図１３のｃのようなものとな
る。

【００５３】なお、上記北方位補正の状態で、計測を実
行するためにスイッチＳ１を操作する前に、スイッチＳ
３を操作したときは、それを図７のステップＳ６０で検
出し、ステップＳ６１で補正値算出方法レジスタＧの値
は０になっていないことを判断し、ステップＳ６５で補
正値算出方法レジスタＧの値を０とし上述の２点補正を
指示し、次のステップＳ６６で２点補正レジスタＪに１
をセットして第１点目であることを記憶する（図１４参
照）。

【００５４】またナビゲーションモードから基本時計モ
ードに切換えるときは、図１３に示すように上記のナビ
ゲーションモードの通常状態においてスイッチＳ３を操
作する。このとき該操作を図７のステップＳ２１で検出
し、ステップＳ２２でモードレジスタＭの値を０として
基本時計モードとし、計測フラグＡの値を０として計測
が未だ行なわれていないことを記憶する。そして、表示
処理ではステップＳ１３０〜Ｓ１３４の処理がなされ、
表示部ＤＳの表示は図１３のａのようなものとなる。

【００５５】

【発明の効果】以上、詳述したように本発明によれば、
装置自体の着磁等による検出出力の誤差を容易な操作で
補正できる電子式方位計の提供を可能とする。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の電子式方位計で利用される
磁気センサの構成を示す図である。

【図２】本発明の一実施例の電子式方位計の構成を示す
図である。

【図３】図２中の増幅回路の構成を示す図である。

【図４】図２中のコイル駆動回路の構成を示す図であ
る。

【図５】図２中のＲＡＭの構成を示す図である。

【図６】上記実施例の動作の概要を示すジェネラルフロ
ーチャートである。

【図７】図６中のスイッチ処理を詳細に示すフローチャ
ートである。

【図８】図７中等における方位計測処理を詳細に示すフ
ローチャートである。

【図９】図７中の方位補正スイッチ処理を詳細に示すフ
ローチャートである。

【図１０】図６中の表示処理を詳細に示すフローチャー
トである。

【図１１】方位計測処理を説明するための図である。

【図１２】方位計測処理を説明するための図である。

【図１３】スイッチ操作に伴なう表示の変遷を示す図で
ある。

【図１４】２点補正、北補正状態における表示の変遷を
示す図である。

【符号の説明】

１磁気センサ１ａ基板ＭＲ１〜ＭＲ４磁気抵抗素子ＣＬ１、ＣＬ２コイルＤＳ表示部ＤＳ１主表示部ＤＳ２副表示部ＤＳ３ドット表示部ＤＳ４円形表示部Ｓａ変換タイミング信号Ｓｂ変換中信号ＩＮＴ割込み信号ＤＰ円形表示パネルＪ２点補正フラグＩ検出回数レジスタＤ方位データメモリＦ補正後方位データメモリＨＫ北補正値メモリＭＥ１〜ＭＥ５ナビゲーションメモリ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】地磁気の第１の方向の成分及びこの第１
の方向と直交する第２の方向の成分の強さに応じた第
１、２の出力信号を出力する地磁気検出手段と、所定の方向に向けた時に前記地磁気検出手段から出力さ
れた第１、２の出力信号及び前記所定の方向とは１８０
°反対の方向に向けた時に前記地磁気検出手段で出力さ
れた第１、２の出力信号から補正値を求める補正値算出
手段と、この補正値算出手段で補正値が求められた後に前記地磁
気検出手段で検出された第１、２の出力信号を補正し
て、補正された信号から方位を求める方位算出手段とを
備えることを特徴とする電子式方位計。
【請求項２】地磁気の第１の方向の成分及びこの第１
の方向と直交する第２の方向の成分の強さに応じた第
１、２の出力信号を出力する地磁気検出手段と、外部操作スイッチと、この外部操作スイッチが操作された際に前記地磁気検出
手段から出力された第１、２の出力信号と、前記外部操
作スイッチが操作された時の方向とは異なる方向に向け
た時に前記地磁気検出手段で出力された第１、２の出力
信号から補正値を求める補正値算出手段と、この補正値算出手段で補正値が求められた後に前記地磁
気検出手段で検出された第１、２の出力信号を補正し
て、補正された信号から方位を求める方位算出手段とを
備えることを特徴とする電子式方位計。