見出しの付け方
航法における方位(ヒーディング)とは、基準方向(通常は真北または磁北)に対する、車両や船舶が向いている方向を指します。0°から360°までの角度で表され、0°(または360°)が真北を示します。方位は、地上の実際の軌跡であるコースや、ある地点から別の地点への方向を指すベアリングとは異なります。そのため、適切なお手伝い手法を選択することが重要です。
GPSが利用できない場合
多くの用途において、磁力計は正確な方位観測を行うための唯一の信頼できる手段です。
特定条件を満たせば、磁力計を用いた方位観測により、十分な精度が確保されます。
まず、センサーを最終的な設置状態で適切な磁気校正を行うことが不可欠です。このプロセスにより、周囲の磁場がマッピングされ、デバイス付近のあらゆる外乱が考慮されます。
さらに、スイッチング電源、送電線、磁石などの内部的な磁気干渉源からセンサーを遠ざけることで、精度を維持しやすくなります。 最後に、安定した磁気環境下でセンサーを動作させることも極めて重要です。
予想される短期的な磁気干渉への対応は可能ですが、信頼性の高い性能を確保するためには、長期的な偏差を防ぐことが依然として不可欠です。
自動車用途におけるヘッディング法
このモードは、GPS/GNSSフィックスが取得可能な場合にのみ使用できます。このモードでは、方位を推定するために一定の速度が必要です。また、車両が横滑りすることなく前進していることも前提となります。
例えば、航空機でGPS/GNSSコースを使用する場合、横風による機体の流されが発生すると、誤った方位が取得されます。GPS/GNSSコースは自動車用途に推奨されます。
もし動的範囲が広い場合
このモードは、GPS/GNSSの位置情報(フィックス)が取得可能な場合にのみ使用できます。GPS/GNSSと慣性センサーのみに依存するため、ここには機械的または磁気的な制約はありません。
旋回など、頻繁で大きな加速度が加わる状況でも、方位は高い精度を維持します。しかし、センサーが定速運転中である場合や静止している場合は、ジャイロスコープのみに依存するため、純粋な慣性ベースの方位ドリフトが発生します。
ダイナミクスが低い場合
GPS/GNSSトゥルーヘディングは、1つのGPS/GNSS受信機に2つのアンテナを使用することで実現されます。この方法では、2つのGPS/GNSSアンテナを使用して位置、速度真方位角を算出し、静止中であっても有効な値を維持します。
デュアルアンテナGNSSの利点:
- 静止状態でも動作します:移動したり、加速度をかけたりする必要はありません
- キャリブレーション不要:キャリブレーションは一切必要なく、磁気干渉を気にする必要もありません
- これが最も正確な解決策です
- しかし、シングルアンテナシステムに比べてGPS/GNSSの受信環境の影響を強く受けます。最適なパフォーマンスを得るためには、開けた空の下で運用する必要があります。