特許 6011142 電子方位計

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6011142

(24)【登録日】2016年9月30日

(45)【発行日】2016年10月19日

(54)【発明の名称】電子方位計

(51)【国際特許分類】

   G01C 17/38 20060101AFI20161006BHJP

   G01R 35/00 20060101ALI20161006BHJP

【ＦＩ】

   G01C17/38 S

   G01C17/38 F

   G01R35/00 M

【請求項の数】6

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2012-178139(P2012-178139)

(22)【出願日】2012年8月10日

(65)【公開番号】特開2014-35329(P2014-35329A)

(43)【公開日】2014年2月24日

【審査請求日】2015年7月16日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001443

【氏名又は名称】カシオ計算機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001254

【氏名又は名称】特許業務法人光陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】山崎 晋

【審査官】 高田 基史

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−０３３０８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−３２２５７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／００９８５２５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｃ １７／００−１７／３８

Ｇ０１Ｒ ３３／００−３３／２６

３５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

互いに離隔されて配置された複数の二軸又は三軸方向の磁場を計測可能な磁気センサと、
これらの磁気センサによる計測磁場を、前記磁気センサのオフセット磁場に応じて予め同定された補正設定値に基づいてそれぞれ補正する補正手段と、
所定の報知動作を行う報知手段と、
前記補正手段により補正された前記複数の磁気センサによる計測磁場に基準レベル以上の差があるか否かを判定するオフセット磁場検出判定手段と、
前記基準レベル以上の差があると判定された場合に、前記複数の磁気センサに係る前記補正設定値を同定するための所定の動作の実行を促す報知動作を前記報知手段に行わせる報知制御手段と
を備えることを特徴とする電子方位計。

【請求項2】

前記複数の磁気センサは、着磁性を有する部品に対して異なる方向に配置されることを特徴とする請求項１記載の電子方位計。

【請求項3】

前記複数の磁気センサは、着磁性を有する部品に対して非対称の位置に配置されることを特徴とする請求項１又は２記載の電子方位計。

【請求項4】

前記オフセット磁場検出判定手段は、前記複数の磁気センサによる計測磁場の違いに基づいて、オフセット磁場が前記着磁性を有する部品の何れかの着磁によるものであるか否かを判別し、
前記報知制御手段は、この判別結果に応じた報知動作を前記報知手段に行わせる
ことを特徴とする請求項２又は３記載の電子方位計。

【請求項5】

前記所定の動作が実行されてから所定の時間内に、前記基準レベル以上の差があると判定された場合には、
前記報知制御手段は、前記判別の結果にかかわらず、前記着磁性を有する部品の着磁によるものではないオフセット磁場が含まれることを示す報知動作を行わせる
ことを特徴とする請求項４記載の電子方位計。

【請求項6】

前記オフセット磁場検出判定手段は、前記報知動作が行われてから所定の時間内には、前記複数の磁気センサによる計測磁場の比較判定を行わないことを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の電子方位計。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、電子方位計に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、小型且つ軽量の半導体磁気センサを備え、方位時針やナビゲーション装置として機能する携帯型電子機器がある。このような電子機器では、半導体磁気センサの計測に基づいて指針を動作させたり、デジタル表示画面に矢印や方位角の数値を表示させたりすることで、所定の方角を表示させる。

【0003】

電子機器には、しばしば、着磁しやすい部品が含まれる。磁場を計測する電子機器では、このような場合には、内部に設けられる部品の着磁の影響を排除することが重要となる。しかしながら、携帯型の電子機器では、着磁によるオフセット磁場を十分にシールドすることが困難となり、特に、腕時計のような小型の電子機器では、磁気センサと着磁しやすい部品とを至近距離に配置せざるを得ない場合も多い。従って、磁気センサの近傍に配置された部品が着磁すると、磁気センサは、着磁した部品に係るオフセット磁場が測定磁場（地磁場）に重畳された磁場を計測してしまうので、正確な方角を表示することができなくなるという問題がある。

【0004】

そこで、従来、ユーザによる所定の動作により磁気センサの計測磁場に含まれるオフセット磁場を補正するための設定値を同定し、計測磁場からこのオフセット磁場の影響を除外する補正処理を行ってから表示を行う電子方位計に関する技術が用いられている（特許文献１、２）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平５−３２２５７６号公報

【特許文献2】特開平６−２８１４６３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、オフセット磁場の補正に係る設定値を同定するための動作を行うタイミングをユーザ任せにすると、ユーザがこの動作を行わずに放置してしまったり、オフセット磁場の発生や変化に気づかないまま間隔が開いたりすることで、不正確な表示が行われる場合が生じるという課題があった。

【0007】

この発明の目的は、計測磁場の補正に用いられる設定値を取得すべきタイミングをユーザに報知することの出来る電子方位計を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明は、上記目的を達成するため、
互いに離隔されて配置された複数の二軸又は三軸方向の磁場を計測可能な磁気センサと、
これらの磁気センサによる計測磁場を、前記磁気センサのオフセット磁場に応じて予め同定された補正設定値に基づいてそれぞれ補正する補正手段と、
所定の報知動作を行う報知手段と、
前記補正手段により補正された前記複数の磁気センサによる計測磁場に基準レベル以上の差があるか否かを判定するオフセット磁場検出判定手段と、
前記基準レベル以上の差があると判定された場合に、前記複数の磁気センサに係る前記補正設定値を同定するための所定の動作の実行を促す報知動作を前記報知手段に行わせる報知制御手段と
を備えることを特徴とする電子方位計である。

【発明の効果】

【0009】

本発明に従うと、電子方位計において、計測磁場の補正に用いられる設定値を取得すべきタイミングをユーザに報知することが出来るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の実施形態の電子時計の内部構成を示すブロック図である。

【図2】電子時計の内部における磁気センサの配置を説明する図である。

【図3】方位測定処理の制御手順を示すフローチャートである。

【図4】第２実施形態の電子時計における方位測定処理の制御手順を示すフローチャートである。

【図5】第３実施形態の電子時計における方位測定処理の制御手順を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

【0012】

［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態の電子時計の内部構成を示すブロック図である。
この電子時計１は、デジタル表示式の電子腕時計であって、定期的に標準電波を受信して時刻情報を修正する機能を備える電波時計である。

【0013】

電子時計１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）４１（補正手段、オフセット磁場検出判定手段、報知制御手段）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）４２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）４３と、発振回路４４と、分周回路４５と、操作部４６と、表示部４７（報知手段）及び表示ドライバ４８と、ピエゾ素子４９及びそのドライバ５０と、ＬＥＤ（発光ダイオード）５１及びそのドライバ５２と、アンテナ５３と、電波受信部５４と、電源部５５と、第１磁気センサ５６と、第２磁気センサ５７などを備える。

【0014】

ＣＰＵ４１は、電子時計１の全体動作を統括制御し、種々の演算処理を行う。ＣＰＵ４１は、時刻表示動作の制御や、電波受信部５４が受信、復調した信号から時刻情報を解読して現在時刻データを修正する動作の制御に加えて、第１磁気センサ５６及び第２磁気センサ５７を用いた電子方位計としての機能動作の制御を行う。

【0015】

ＲＯＭ４２には、ＣＰＵ４１が実行する各種制御プログラムや、制御プログラムで用いられる初期設定データなどが格納されている。制御プログラムには、電子時計１を電子方位計として動作させる場合に実行される方位計測・表示プログラムが含まれる。また、初期設定データには、第１磁気センサ５６及び第２磁気センサ５７による磁場計測に係る出力値の出力感度やオフセット値の初期値が含まれる。
ＲＡＭ４３は、ＣＰＵ４１に作業用のメモリ空間を提供し、一時データや各種設定データを記憶する。ＲＡＭ４３に記憶される設定データには、第１磁気センサ５６及び第２磁気センサ５７の計測磁場におけるオフセット磁場の補正パラメータを同定する動作処理により得られたオフセット磁場の補正設定値が含まれ、補正量記憶部４３ａとして磁気センサごとに記憶されている。この補正設定値は、同定される度に上書き更新される。

【0016】

発振回路４４は、所定の周波数信号を生成して出力する。この発振回路４４には、例えば、水晶発振回路が用いられる。
分周回路４５は、発振回路４４から出力された周波数信号を電子時計１が使用する各種周波数の信号に分周してＣＰＵ４１に出力する。例えば、ＣＰＵ４１は、分周回路４５の所定の周波数信号をカウントすることで現在時刻を計数し、保持する。

【0017】

操作部４６は、例えば、押しボタンスイッチを備え、ユーザの操作を受け付けて、電気信号に変換して入力信号としてＣＰＵ４１に出力する。
表示部４７は、例えば、液晶表示部を備えたデジタル表示画面である。表示部４７は、ＣＰＵ４１から出力された制御信号に基づいて表示ドライバ４８が出力する液晶駆動電圧信号に応じ、所望のパターンで各画素の表示状態が変更されて現在時刻といった各種情報を表示する。表示部４７は、或いは、有機ＥＬディスプレイなどの他の方式の表示画面であっても良い。表示ドライバ４８は、表示部４７の表示方式に応じて選択される。

【0018】

ピエゾ素子４９（ＰＺＴ）及びＬＥＤ５１は、それぞれ、ブザー音の発生及び発光によりユーザに報知動作を行うためのものである。ＣＰＵ４１からドライバ５０、５２に動作制御信号が送られると、ドライバ５０、５２は、ピエゾ素子４９及びＬＥＤ５１を動作させるのに必要な電圧信号を出力する。

【0019】

アンテナ５３は、長波長帯の電波を受信するためのものであり、例えば、フェライトコアに導線をコイル状に巻きつけたバーアンテナである。電波受信部５４は、このアンテナ５３を用いて受信された長波長帯の電波から所望の周波数の標準電波に係る信号を復調し、復調された時刻情報を示す符号列（タイムコード）信号をＣＰＵ４１に出力する。

【0020】

電源部５５は、小型のバッテリ電池であり、ＣＰＵ４１及び各部に所定の電力を供給する。

【0021】

第１磁気センサ５６及び第２磁気センサ５７は、例えば、磁気抵抗素子（ＭＲ素子）を用いた小型の半導体センサである。即ち、第１磁気センサ５６及び第２磁気センサ５７は、磁場に応じて変化する電気抵抗に基づく電圧値を出力し、この電圧値が磁場強度に変換されることで磁場が計測される。第１磁気センサ５６及び第２磁気センサ５７は、電圧値をそれぞれ磁場強度に変換する処理部を備えたチップであっても良いし、単純に電圧値を出力してＣＰＵ４１が磁場強度に変換する構成であっても良い。ここでは、第１磁気センサ５６及び第２磁気センサ５７による出力電圧値がＣＰＵ４１により取得されると、ＲＯＭ４２に記憶された初期値に基づいて所定の単位系における磁場に変換され、更に、補正量記憶部４３ａの補正設定値に基づいて正確な磁場強度や方位角度が算出される。

【0022】

第１磁気センサ５６及び第２磁気センサ５７としては、必要に応じて二軸センサ又は三軸センサが選択されて用いられる。本実施形態の電子時計１では、第１磁気センサ５６及び第２磁気センサ５７は、何れも表示部４７の表示画面に平行な面内で直交する二軸（Ｘ軸、Ｙ軸）方向の磁場を計測可能な二軸センサである。電子時計１の内部における軸の配置設定は、予めＲＯＭ４２に格納されて、所定の座標系における方位角度への変換に用いられる。この二軸の方向は、表示面に平行な面内で任意に配置可能であるが、本実施形態の電子時計１では、第１磁気センサ５６と第２磁気センサ５７とでこの二軸の方向が一致するように配置されている。
第１磁気センサ５６及び第２磁気センサ５７は、ＣＰＵ４１、ＲＯＭ４２及びＲＡＭ４３などと共に、同一のチップ上に配置して形成することが可能である。

【0023】

図２は、電子時計１における磁気センサの配置を説明する図である。

【0024】

この電子時計１では、第１磁気センサ５６と第２磁気センサ５７とは、互いに離隔されて配置される。第１磁気センサ５６及び第２磁気センサ５７の何れも、又は、少なくとも一方は、電子時計１の内部に配置可能な範囲で着磁しやすい他の部品（着磁性を有する部品）から可能な限り離れた位置であって電子時計１の外縁付近に配置されることが好ましい。本実施形態の電子時計１で着磁しやすい部品としては、例えば、アンテナ５３や電源部５５が挙げられる。

【0025】

また、第１磁気センサ５６及び第２磁気センサ５７は、上述の着磁しやすい部品群に対して非対称の位置、且つ、着磁しやすい個々の部品に対して非対称の位置に配置されることが好ましい。第１磁気センサ５６と第２磁気センサ５７とが着磁しやすい部品に対して非対称に配置されることで、これらの部品の少なくとも何れかが着磁した場合に、第１磁気センサ５６と第２磁気センサ５７には地磁場に対して異なるオフセット磁場が重畳され、両磁気センサ５６、５７は、異なる強度及び方向の磁場を計測することになる。

【0026】

次に、本実施形態の電子時計１における補正アナウンス動作について説明する。

【0027】

電子時計１では、計測された磁場を補正するための補正設定値を同定する場合には、従来公知の同定方法の何れかが利用される。即ち、ユーザは、補正設定値の同定に必要な状態に電子時計１を移動保持して磁場の測定を行う必要がある。本実施形態の電子時計１では、この補正設定値を同定するための動作を行うべきタイミングであることを示す補正アナウンスが行われる。

【0028】

図３は、本実施形態の電子時計１における方位測定処理のＣＰＵ４１による制御手順を示すフローチャートである。

【0029】

この方位測定処理は、ユーザによる操作部４６の操作に基づきＣＰＵ４１が方位測定命令を検出することで開始される。
方位測定処理が開始されると、先ず、ＣＰＵ４１は、第１磁気センサ５６の出力データを取得し（ステップＳ１１）、次いで、ＣＰＵ４１は、第２磁気センサ５７の出力データを取得する（ステップＳ１２）。ＣＰＵ４１は、ＲＯＭ４２及び補正量記憶部４３ａを参照し、予め設定記憶された感度、オフセット磁場、及び、補正設定値に基づき、第１磁気センサ５６及び第２磁気センサ５７の出力値を各計測軸方向の磁場強度の値に変換補正する（ステップＳ１３）。

【0030】

ＣＰＵ４１は、補正された第１磁気センサ５６のＸ軸方向の磁場強度（計測値）と、補正された第２磁気センサ５７のＸ軸方向の磁場強度との差を算出する（ステップＳ１４）。そして、ＣＰＵ４１は、この差の値が予め設定された値以上であるか否かを判別する（ステップＳ１５）。この予め設定された値は、電子時計１に要求される計測精度に基づいて設定される値である。設定された値以上であると判別された場合には、ＣＰＵ４１の処理は、ステップＳ１６に移行する。設定された値以上ではないと判別された場合には、ＣＰＵ４１の処理は、ステップＳ２１に移行する。

【0031】

両磁気センサ５６、５７により計測されたＸ軸方向の磁場強度の差が設定された値以上であると判別された場合には（ステップＳ１５で“ＹＥＳ”）、ＣＰＵ４１は、一時的なエラーである可能性を考慮して再度同様の処理を行う。即ち、ＣＰＵ４１は、第１磁気センサ５６の出力データを取得し（ステップＳ１６）、第２磁気センサ５７の出力データを取得し（ステップＳ１７）、両磁気センサ５６、５７の出力値を各軸方向の磁場強度の値に変換補正して（ステップＳ１８）、Ｘ軸方向磁場強度の差分を算出する（ステップＳ１９）。ＣＰＵ４１は、ステップＳ１９の処理で算出された差分値が再び予め設定された値以上であるか否かを判別し（ステップＳ２０）、設定値以上であると判別された場合には、処理をステップＳ２６に移行させ、設定値以上ではないと判別された場合には、処理をステップＳ２１に移行させる。

【0032】

ステップＳ１５又はステップＳ２０の判別処理において、Ｘ軸方向磁場強度の差分が設定値以上ではないと判別された場合（“ＮＯ”）には、ＣＰＵ４１は、再度、第１磁気センサ５６の出力データを取得し（ステップＳ２１）、また、第２磁気センサ５７の出力データを取得する（ステップＳ２２）。そして、ＣＰＵ４１は、両磁気センサ５６、５７から取得された出力値をＲＯＭ４２及び補正量記憶部４３ａに記憶された感度、オフセット値、及び、補正設定値に基づいてＸ軸、Ｙ軸方向の磁場強度の値に変換補正し（ステップＳ２３）、変換されたＹ軸方向磁場の強度の値の差分を算出する（ステップＳ２４）。

【0033】

ＣＰＵ４１は、両磁気センサ５６、５７により計測されたＹ軸方向の磁場強度の差が予め設定された値以上であるか否かを判別する（ステップＳ２５）。予め設定された値以上であると判別された場合には、ＣＰＵ４１の処理は、ステップＳ２６に移行する。

【0034】

両磁気センサ５６、５７により計測されたＸ軸方向の磁場強度の差が予め設定された値以上であると判別された場合（ステップＳ２０の判別処理で“ＹＥＳ”）、又は、両磁気センサ５６、５７により計測されたＹ軸方向の磁場強度の差が予め設定された値以上であると判別された場合（ステップＳ２５の判別処理で“ＹＥＳ”）には、ＣＰＵ４１は、第１磁気センサ５６及び第２磁気センサ５７の各計測磁場の値に基づいてそれぞれ磁場方向の角度（方位角度）の値を算出する（ステップＳ２６）。

【0035】

ＣＰＵ４１は、算出された方位角度の差が予め設定された値以上であるか否かを判別する（ステップＳ２７）。角度差が予め設定された値以上であると判別された場合には、ＣＰＵ４１は、表示部４７の表示画面に補正設定値の設定更新処理を行うようユーザに促す表示を行わせる制御信号を表示ドライバ４８に出力する（ステップＳ２８）。そして、ＣＰＵ４１は、方位測定処理を終了する。一方、算出された角度差が予め設定された値以上ではないと判別された場合には（ステップＳ２７の判別処理で“ＮＯ”）、ＣＰＵ４１は、電子時計１が現在正確な磁場を計測可能な環境に無いことを示す表示を表示画面に表示させる制御信号を表示ドライバ４８に出力する（ステップＳ２９）。そして、ＣＰＵ４１は、方位測定処理を終了する。

【0036】

ステップＳ２７の判別処理で基準とされる予め設定された角度差の値は、第１磁気センサ５６及び第２磁気センサ５７に磁場の異常検出を行わせる磁性体が電子時計１の内部にあるか否かを判定するために用いられる値である。即ち、第１磁気センサ５６と第２磁気センサ５７の計測した磁場方向が大きく異なる場合には、電子時計１の内部の磁化した部品により計測磁場の異常が生じていると判断され、第１磁気センサ５６と第２磁気センサ５７の計測した磁場方向が所定の角度範囲内にある場合には、電子時計１の外部磁場により異常な計測磁場が計測されていると判断される。この設定値は、電子時計１の内部に設けられた磁化しやすい部品の配置と当該各部品に想定される着磁の大きさに基づいて数値シミュレーションなどにより算出される。

【0037】

両磁気センサ５６、５７により計測されたＹ軸方向の磁場強度の差が予め設定された値以上ではないと判別された場合（ステップＳ２５の判別処理で“ＮＯ”）には、ＣＰＵ４１は、両磁気センサ５６、５７又は予め設定された何れかのセンサの計測磁場の２軸方向の強度に基づいて所定の方向の方位角度を算出し（ステップＳ３０）、算出された角度の値を表示部４７に表示させる制御信号を表示ドライバ４８に出力する（ステップＳ３１）。即ち、計測された磁場は、許容される測定誤差範囲内であると判断されて、計測磁場に基づく通常の角度表示が行われる。そして、方位測定処理を終了する。

【0038】

なお、測定誤差範囲内での磁場計測が行われた場合には、一度の磁場測定及び表示に係る処理で終了せず、所定の時間間隔（サンプリング周波数）で方位角度の計測及び表示を繰り返して行わせることとしても良い。この場合には、上記の計測異常に係る検出処理を毎回実行する必要は無い。

【0039】

以上のように、本実施形態の電子時計１は、互いに離隔されて配置された第１磁気センサ５６及び第２磁気センサ５７を備え、第１磁気センサ５６と第２磁気センサ５７とにより計測された磁場の各軸方向の強度の差の何れかが設定値以上である場合（計測磁場の差が基準レベル以上の場合）には、計測値に補正されていないオフセット磁場が含まれているものと判断して、オフセット磁場の補正設定値を同定する動作を行うように促す表示を表示部４７に行わせる。従って、ユーザに容易かつ適切に補正設定値の同定を行うタイミングを知得させることが出来る。

【0040】

また、適切なタイミングでユーザに補正設定値の同定を行わせることで、誤った方向の測定表示をユーザが正しい方向として信じてしまう問題を回避することができる。

【0041】

また、第１磁気センサ５６と第２磁気センサ５７をアンテナ５３といった着磁しやすい部品に対して異なる方向に配置することで、この着磁しやすい部品が実際に着磁した場合に第１磁気センサ５６と第２磁気センサ５７とで異なる向きの磁場を計測することになるので、外部のオフセット磁場による略同一向きの計測磁場と識別することができる。

【0042】

また、更に、第１磁気センサ５６と第２磁気センサ５７をこれら着磁しやすい部品に対し、それぞれ、且つ、全体として非対称な位置に配置することで、複数の着磁しやすい部品が含まれる場合に、これらのうち何れが着磁した場合でも、第１磁気センサ５６と第２磁気センサ５７とで異なる向きの磁場を計測して、部品の着磁有無を判断することができる。

【0043】

また、第１磁気センサ５６と第２磁気センサ５７によりそれぞれ計測された磁場の向きの違いから、着磁によるオフセット磁場と外部起源のオフセット磁場とを判別し、判別の結果に応じて異なる報知を行うことができるので、補正設定値の同定タイミングを報知するだけではなく、磁場計測を行う場所やユーザの所持する磁性品についての注意を促すことも出来る。

【0044】

［第２実施形態］
次に、第２実施形態の電子時計１について説明する。
第２実施形態の電子時計１は、方位測定処理の内容が一部異なる点を除き第１実施形態の電子時計１と同一である。同一の構成及び制御内容については、同一の符号を用いることとして、詳しい説明を省略する。

【0045】

図４は、第２実施形態の電子時計１における方位測定処理のＣＰＵ４１による制御手順を示すフローチャートである。
この第２実施形態の電子時計１における方位測定処理は、ステップＳ１３とステップＳ１４の処理の間にステップＳ３３の判別処理が追加されている点を除いて第１実施形態の電子時計１における方位測定処理と同一であり、同一の符号を付して説明を省略する。

【0046】

ステップＳ１１〜Ｓ１３の処理で、両磁気センサ５６、５７による計測値から磁場の値が取得されると、ＣＰＵ４１は、前回の報知動作が行われてから所定時間内であるか否かを判別する（ステップＳ３３）。所定の時間内ではないと判別された場合には、ＣＰＵ４１の処理は、ステップＳ１４に移行する。所定の時間内であると判別された場合には、ＣＰＵ４１の処理は、ステップＳ３０に移行する。即ち、前回の報知動作から所定の時間内には、再度の判定及び報知動作を行わないで、測定された磁場に基づいてそのまま所定の方角に係る表示が行われる。
ここで、第２実施形態の電子時計１では、報知動作が行われた場合には、ＣＰＵ４１は、この報知動作を行わせた時刻をＲＡＭ４３に記憶させておき、ステップＳ３３の処理においてこの時刻データと現在時刻データとを取得して経過時間を計数すればよい。

【0047】

このように、第２実施形態の電子時計１では、一度補正設定値の同定を促すアナウンスを行った後に、同日中などの所定期間には再度のオフセット磁場の検出処理を行わないことで、不要な処理に係る負荷を軽減させることができる。また、ユーザが意図的に補正設定値の同定を行わない場合に繰り返し報知する手間を省くことができる。

【0048】

［第３実施形態］
次に、第３実施形態の電子時計１について説明する。
第３実施形態の電子時計１は、方位測定処理の内容が一部異なる点を除き第１実施形態の電子時計１と同一である。同一の構成及び制御内容については、同一の符号を用いることとして、詳しい説明を省略する。

【0049】

図５は、第３実施形態の電子時計１における方位測定処理のＣＰＵ４１による制御手順を示すフローチャートである。
この第３実施形態の電子時計１における方位測定処理は、ステップＳ２７の処理がステップＳ２７ａの処理に変更されている点を除いて第１実施形態の電子時計１における方位測定処理と同一であり、同一の符号を付して説明を省略する。

【0050】

ステップＳ２６の処理に続いて、ＣＰＵ４１は、両磁気センサ５６、５７で計測された方角の角度差が設定値以上であり、且つ、前回ユーザにより補正設定値の取得動作が行われてから所定時間が経過しているか否かを判別する（ステップＳ２７ａ）。そして、何れの条件も満たされていると判別された場合にのみ、ＣＰＵ４１の処理は、ステップＳ２８に移行する。一方、角度差が設定値以上ではないか、又は、補正設定値の取得動作が行われてから所定時間が経過していないと判別された場合には、ＣＰＵ４１の処理は、ステップＳ２９に移行する。即ち、補正設定値の同定に係る動作が行われてからあまり時間が経っていないにも関わらず、再度オフセット磁場が検出された場合には、両磁気センサ５６、５７により計測された角度の差によらず、ＣＰＵ４１は、電子時計１が方角の測定を行うことができない環境にあることを示す報知を行う。
ここで、ＣＰＵ４１は、補正設定値の同定に係る動作が行われて求められた補正設定値を補正量記憶部４３ａに記憶させる際、この動作が行われた時刻を合わせて記憶させておくことができる。

【0051】

このように、第３実施形態の電子時計１によれば、一度オフセット磁場に係る補正設定値が更新された後に再びオフセット磁場の存在を検出した場合に、当該オフセット磁場が外部起源のオフセット磁場であると判断することで、着磁によるオフセット磁場と外部起源のオフセット磁場の両者が存在する場合や、何れのオフセット磁場であるかの判別が難しい場合などでも、着磁の影響がありうる場合の補正設定値の同定を確実に行わせつつ、補正設定値の同定に係る動作でオフセット磁場の影響が解消されない場合の不要な繰り返し動作を避けることができる。

【0052】

なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。
例えば、上記実施の形態では、二軸センサを例に挙げて説明したが、三軸センサを備える電子時計１の場合には、両磁気センサ５６、５７のＺ軸方向の計測磁場についても同様に磁場強度への換算及び差分の算出を行い、設定値以上のずれが検出された場合には、両磁気センサ５６、５７による三次元方向の計測角度を求めて処理方法を判別することとしても良い。

【0053】

また、上記実施の形態では、ＭＲ素子を用いた磁気センサについて説明したが、ホール素子などの他の素子を用いた磁気センサであっても良い。また、磁気センサには、計測精度を向上させるために付加される周知の構成、例えば、温度センサと温度補償回路などが含まれていても良い。

【0054】

また、上記実施の形態では、２個の磁気センサ５６、５７を用いた例を挙げて説明したが、電子時計１の内部における着磁状態をより正確に検出する必要がある場合には、電子時計１のサイズ、消費電力や、ＣＰＵ４１の負荷とのバランスが取れる範囲内で３個以上の磁気センサを用いることとしても良い。

【0055】

また、上記実施の形態では、デジタル表示画面に時刻や方位角度情報を表示させるデジタル電子時計を例に挙げて説明したが、指針を用いて時刻や方角を表示するアナログ電子時計でもよい。この場合には、指針を回転動作させるステッピングモータのステータ等も着磁性部品として考慮する必要があるとともに、指針動作時に発生する磁場の影響を受けないように第１磁気センサ５６及び第２磁気センサ５７の出力データの取得タイミングを適切に制御する必要がある。

【0056】

また、本発明の電子方位計の実施形態としては、電子時計に限られず、他の携帯型電子機器でも良い。例えば、加速度センサなどの他の計測機器と組み合わされた電子歩数計測器やナビゲーション機器であっても良い。

【0057】

また、内部部品の着磁と外部磁場の影響との間での判別を行わず、より簡便に、何れの場合であっても補正設定値の同定に係る動作の実行を促す表示を行わせる構成であっても良い。

【0058】

また、ピエゾ素子４９やＬＥＤ５１を報知手段に含み、補正設定値の同定に係る動作の実行を促す表示部４７への表示と共にこれらを同時に動作させて、よりユーザに分かりやすく補正設定値の同定タイミングを報知させることとしても良い。

【0059】

また、上記の第２実施形態では、一度オフセット磁場が検出されたことを示す報知がなされると、所定時間の間、報知を一切行わない構成としたが、報知済みの標識と共に通常の方角表示を行わせることとしても良い。

【0060】

また、上記実施の形態では、２つの磁気センサ５６、５７の計測値について、Ｘ軸方向又はＹ軸方向の磁場強度に違いを検出した後に磁場方向の違いを検出する手順としたが、これに限られない。はじめから磁場強度及び磁場の方向を算出し、両者、又は、何れかの違いに基づいてオフセット磁場の検出を行うこととしても良い。

【0061】

また、上記実施の形態では、Ｘ軸方向の磁場強度差が設定値より大きい場合には、再度の確認を行うこととしたが、同様に、Ｙ軸方向の磁場強度差が設定値よりも大きい場合にも同様の確認を行う制御手順とすることができる。また、外部の交流磁場がオフセット値として計測されている場合には、磁場強度差が計測タイミングごとに変化してオフセット磁場の存在が不連続に検出される場合がある。このような場合に対応するために、例えば、複数回計測された磁場強度差の二乗平均を比較することとしてもよい。
その他、上記実施の形態で示した具体的な構成、配置や動作手順などの細部は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、適宜変更可能である。

【0062】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定するものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲とその均等の範囲を含む。
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。

【0063】

［付記］
＜請求項１＞
互いに離隔されて配置された複数の磁気センサと、
これらの磁気センサによる計測磁場を、前記磁気センサのオフセット磁場に応じて予め同定された補正設定値に基づいてそれぞれ補正する補正手段と、
所定の報知動作を行う報知手段と、
前記補正手段により補正された前記複数の磁気センサによる計測磁場に基準レベル以上の差があるか否かを判定するオフセット磁場検出判定手段と、
前記基準レベル以上の差があると判定された場合に、前記複数の磁気センサに係る前記補正設定値を同定するための所定の動作の実行を促す報知動作を前記報知手段に行わせる報知制御手段と
を備えることを特徴とする電子方位計。
＜請求項２＞
前記複数の磁気センサは、着磁性を有する部品に対して異なる方向に配置されることを特徴とする請求項１記載の電子方位計。
＜請求項３＞
前記複数の磁気センサは、着磁性を有する部品に対して非対称の位置に配置されることを特徴とする請求項１又は２記載の電子方位計。
＜請求項４＞
前記オフセット磁場検出判定手段は、前記複数の磁気センサによる計測磁場の違いに基づいて、オフセット磁場が前記着磁性を有する部品の何れかの着磁によるものであるか否かを判別し、
前記報知制御手段は、この判別結果に応じた報知動作を前記報知手段に行わせる
ことを特徴とする請求項２又は３記載の電子方位計。
＜請求項５＞
前記所定の動作が実行されてから所定の時間内に、前記基準レベル以上の差があると判定された場合には、
前記報知制御手段は、前記判別の結果にかかわらず、前記着磁性を有する部品の着磁によるものではないオフセット磁場が含まれることを示す報知動作を行わせる
ことを特徴とする請求項４記載の電子方位計。
＜請求項６＞
前記オフセット磁場検出判定手段は、前記報知動作が行われてから所定の時間内には、前記複数の磁気センサによる計測磁場の比較判定を行わないことを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の電子方位計。

【符号の説明】

【0064】

１ 電子時計
４１ ＣＰＵ
４２ ＲＯＭ
４３ ＲＡＭ
４３ａ 補正量記憶部
４４ 発振回路
４５ 分周回路
４６ 操作部
４７ 表示部
４８ 表示ドライバ
４９ ピエゾ素子
５０ ドライバ
５１ ＬＥＤ
５２ ドライバ
５３ アンテナ
５４ 電波受信部
５５ 電源部
５６ 第１磁気センサ
５７ 第２磁気センサ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】