CN105324635A - 偏移估计装置、偏移估计方法以及程序 - Google Patents

Abstract

在短时间内高精度地测定搭载于便携设备的角速度传感器的偏移。提供一种偏移估计装置、偏移估计方法以及程序，该偏移估计装置具备：获取部，其获取搭载于便携设备的角速度传感器的输出信号；以及偏移估计部，其基于角速度传感器的输出信号中包含的第一交流分量的水平进行循环的期间中的第一交流分量，来估计角速度传感器的偏移。

Description

偏移估计装置、偏移估计方法以及程序

技术领域

本发明涉及一种偏移估计装置、偏移估计方法以及程序。

背景技术

以往，关于掌握旋转系统的位移量(角度)的角度传感器或者掌握位移速度(角速度)的角速度传感器，在旋转系统的旋转停止的状态下测定传感器的偏移，执行与测定出的偏移相应的偏移校正(例如参照专利文献1和2)。

专利文献1：日本特开平9-152338号公报

专利文献2：日本特开2004-212382号公报

发明内容

发明要解决的问题

例如，在搭载有角速度传感器的便携设备装置等中，在执行上述的偏移校正的情况下，在该便携设备装置静止后测定角速度传感器的偏移。然而，在用户携带便携设备装置的情况下，到该便携设备装置静止为止的等待时间长，偏移测定长期化。另外，当角速度传感器的偏移随时间经过变化时，由于偏移测定长期化，而难以定期地测定偏移来进行校正，角速度传感器的测定精度降低。

用于解决问题的方案

在本发明的第一方式中，提供一种偏移估计装置、偏移估计方法以及程序，该偏移估计装置具备：获取部，其获取搭载于便携设备的角速度传感器的输出信号；以及偏移估计部，其基于角速度传感器的输出信号中包含的第一交流分量的水平进行循环的期间中的第一交流分量，来估计角速度传感器的偏移。

此外，上述发明的概要并没有列举本发明所需的特征的全部。另外，这些特征群的子组合也能够成为发明。

附图说明

图1表示本实施方式所涉及的便携设备10的一例。

图2表示本实施方式所涉及的偏移估计装置100的结构例。

图3表示本实施方式所涉及的偏移估计装置100的动作流程。

图4表示本实施方式所涉及的便携设备10的传感器110的输出信号的一例。

图5表示对本实施方式所涉及的便携设备10的角速度传感器112的输出信号进行了时间累计的情况的例子。

图6表示本实施方式所涉及的偏移估计装置100的第一变形例。

图7表示本实施方式所涉及的偏移估计装置100的第二变形例。

图8表示作为本实施方式所涉及的偏移估计装置100发挥功能的计算机1900的硬件结构的一例。

具体实施方式

下面，通过发明的实施方式来说明本发明，但以下的实施方式并不是用于限定权利要求书所涉及的发明。另外，在实施方式中说明的特征的组合的全部未必是发明的技术方案所必需的。

图1表示本实施方式所涉及的便携设备10的一个例子。便携设备10搭载有多个传感器，多个传感器检测该便携设备10的运动、保持状态以及位置等。另外，作为一例，便携设备10执行各传感器的校准或自诊断等来提高检测灵敏度。

作为一例，便携设备10具备用于与外部的装置及因特网等连接的通信功能以及用于执行程序的数据处理功能等。便携设备10例如是智能手机、便携电话、平板型PC(PersonalComputer：个人计算机)、便携型GPS装置或小型PC等。便携设备10具备显示部12。

显示部12例如根据用户的指示来显示因特网的网页、电子邮件、地图、对文件/音乐/动画/图像数据等进行操作的画面。另外，显示部12例如是被输入用户的指示的触摸面板显示器，通过来自用户的触摸输入而向浏览器等软件的操作画面输入用户的指示。取而代之，便携设备10也可以通过手势输入来输入用户的指示。取而代之，便携设备10也可以通过键盘、鼠标和/或操纵杆等输入设备来输入用户的指示。

在此，说明以下的例子，即在本实施方式所涉及的便携设备10中，将与显示部12的显示面平行的面设为xy平面，将与该显示面垂直的方向设为z轴。另外，说明以下的例子，即在本实施方式所涉及的便携设备10中，显示部12具有纵长的长方形的形状。而且，将沿着该长方形的两组相对的边中的短边的方向(横方向)设为x轴，将沿着长边的方向(纵方向)设为y轴。

即，说明以下的例子，即在用户将便携设备10保持在手中来观察显示部12的情况下，水平方向与x轴大致平行，用户站立的铅垂方向与yz平面大致平行。在该情况下，在用户将便携设备10用作电话而贴着耳朵进行通话的情况下，用户朝向的行进方向与xy平面大致平行，与该行进方向垂直的方向同z轴大致平行。另外，在用户将便携设备10保持在右手中一边进行步行动作一边前后摆动胳膊的情况下，摆动胳膊的方向及用户的行进方向与xy平面大致平行，水平方向与z轴大致平行。

这样的本实施方式的便携设备10搭载有角速度传感器并具备偏移估计装置，该偏移估计装置估计该角速度传感器的偏移。在本实施方式中，说明以下的例子，即便携设备10具备分别将正交的x轴、y轴以及z轴作为旋转轴方向的三个角速度传感器。偏移估计装置根据用户保持便携设备10的状态来分别估计多个角速度传感器的偏移。

在此，例如存在如下情况：在用户将便携设备10保持在手中的状态以及放入口袋的状态等下，由于用户的体温而角速度传感器的周围温度变化。另外，存在如下情况：通过在便携设备10中执行动画播放等对CPU施加负荷的处理动作，也导致角速度传感器的周围温度变化。有时角速度传感器的偏移的值根据这样的温度等环境的变化而变化。因此，本实施方式的偏移估计装置定期地或在预先决定的时间等估计偏移，防止由于偏移随时间经过变化而角速度传感器的精度降低。

图2表示本实施方式所涉及的偏移估计装置100的结构例。偏移估计装置100基于内置于正在步行的用户所保持的便携设备10的传感器的输出，来估计内置于该便携设备10的角速度传感器的偏移。偏移估计装置100具备获取来自传感器110的信号的获取部120、保持状态判定部130、步行动作检测部140、模式存储部150、角度信息计算部160、偏移估计部170以及控制部180。

传感器110搭载于便携设备10。传感器110包含角速度传感器112。另外，传感器110也可以包含加速度传感器和/或地磁传感器。传感器110分别输出加速度、角速度或地磁等的检测结果。

作为一例，与便携设备10的多个旋转轴相应地搭载多个角速度传感器112。角速度传感器112例如是利用萨尼亚克效应的光学式陀螺传感器、利用科里奥利力的振动式陀螺传感器、流体式陀螺传感器以及利用角动量守恒定律的机械式陀螺传感器中的任一个或它们的组合。另外，角速度传感器112也可以是利用MEMS(MicroElectroMechanicalSystem：微电子机械系统)技术形成的器件。

获取部120与多个传感器110连接，获取来自传感器110的输出信号。获取部120获取与便携设备10的移动和静止这样的保持状态相应的来自传感器110的输出信号。作为一例，获取部120在用户持有便携设备10步行的情况下，从传感器110获取与伴随用户的步行的便携设备10的移动相应的输出信号。获取部120将获取到的输出信号发送到保持状态判定部130、步行动作检测部140以及角度信息计算部160。

保持状态判定部130与获取部120连接，判定便携设备10的保持状态。作为一例，保持状态判定部130基于来自传感器110的输出信号的变化模式来判定便携设备10的保持状态。在该情况下，保持状态判定部130将预先存储的伴随用户的步行的输出信号的变化模式与来自传感器110的输出信号进行比较，来判定便携设备10的保持状态。

在本实施方式中，以如下情况为中心进行说明：保持状态判定部130将对与多个保持状态对应的输出信号进行预先决定的运算而预先计算出的多个基准特征量同对传感器110的输出信号进行与预先决定的运算相同种类的运算而得到的特征量进行比较，根据该传感器110的输出信号与哪个基准特征量对应，来判定便携设备10的保持状态。保持状态判定部130具有计算部132和特征量对应判定部134。

计算部132接收传感器110的输出信号来计算特征量，该特征量包含输出信号中包含的多个轴方向分量的至少一部分的平均和方差中的至少一方。具体地说，计算对输出信号中包含的多个轴方向分量的平均和方差以预先决定的加权系数进行加权后使它们与一次线性组合所得的特征量。关于该加权系数，优选的是，使用作为对在各个保持状态下预先采样出的输出信号中包含的多个轴方向分量的平均和方差进行主分量分析的结果而得到的加权系数。

特征量对应判定部134根据计算部132所计算出的特征量以及预先计算出的基准特征量，来判定便携设备10的保持状态。作为一例，特征量对应判定部134基于计算部132所计算出的特征量包含在根据便携设备10的多个保持状态的各个保持状态进行分组化所得到的多个分布中的哪个分布的范围内，来判定便携设备10的保持状态。特征量对应判定部134将判定出的结果发送到控制部180。

步行动作检测部140与获取部120连接，根据从获取部120接收到的传感器110的输出信号来检测保持便携设备10的用户的步行动作。作为一例，步行动作检测部140检测用户是否处于步行状态。步行动作检测部140与保持状态判定部130连接，将判定出的结果发送到保持状态判定部130。

模式存储部150针对便携设备10的多个保持状态的各个保持状态存储表示输出信号的模式的特征的信息。例如，模式存储部150存储对与多个保持状态对应的输出信号进行预先决定的运算而预先计算出的多个基准特征量。代替此或在此基础上，模式存储部150也可以存储输出信号的模式。代替此或在此基础上，模式存储部150也可以记录对输出信号的模式的特征进行分析所得到的结果。

角度信息计算部160与获取部120连接，根据从获取部120接收到的角速度传感器112的输出信号来计算角度信息。角度信息计算部160通过对角速度传感器112的输出信号进行时间累计来计算角度信息。角度信息计算部160将计算出的角度信息发送到偏移估计部170。

偏移估计部170与角度信息计算部160连接，根据角度信息计算部160所计算出的角度信息中的具有周期性的变化模式的期间中的角度信息的变化来估计角速度传感器112的偏移。在与便携设备10的多个旋转轴相应地搭载有多个角速度传感器112的情况下，偏移估计部170估计至少一个角速度传感器112的偏移。

另外，偏移估计部170与步行动作检测部140连接，根据步行动作检测部140的检测结果来切换是否估计角速度传感器112的偏移。作为一例，偏移估计部170在用户没有步行的情况下，不执行角速度传感器112的偏移的估计。

控制部180对偏移估计部170是否根据保持状态判定部130的判定结果来估计角速度传感器112的偏移进行控制。即，控制部180连接在保持状态判定部130与偏移估计部170之间，使偏移估计部170估计与保持状态判定部130的判定结果相应的角速度传感器112的偏移。

以上的本实施方式的偏移估计装置100首先判定步行状态的用户所持有的便携设备10的保持状态处于预先决定的多个分类中的一个保持状态。例如，在保持状态判定部130中，便携设备10的保持状态的分类中包含正在步行的用户将便携设备10拿在手中来进行操作或视觉识别的状态下的保持、将便携设备10贴着耳朵进行通话的状态下的保持、将便携设备10拿在手中并摆动胳膊的状态下的保持、口袋内的保持以及包中的保持。偏移估计装置100根据保持状态判定部130判定出的保持状态来测定角速度传感器112的偏移。

图3表示本实施方式所涉及的偏移估计装置100的动作流程。偏移估计装置100通过执行图3所示的动作流程来估计搭载于正在步行的用户所持有的便携设备10的角速度传感器112的偏移。

首先，获取部120获取多个传感器110的输出信号(S300)。在本实施方式中，说明多个传感器110是检测正交的xyz方向的加速度的加速度传感器以及检测xyz方向的角速度的角速度传感器112这共计6个传感器的例子。图4表示这样的本实施方式所涉及的传感器110的输出信号的一例。

图4的横轴表示时间，纵轴表示各传感器的输出强度。例如，第一波形、第二波形以及第三波形分别表示检测出xyz方向的加速度的加速度传感器的输出强度。另外，第四波形表示第一波形、第二波形以及第三波形的合成波形。另外，第五波形、第六波形以及第七波形分别表示检测出xyz方向的角速度的角速度传感器112的输出强度。另外，第八波形表示第五波形、第六波形以及第七波形的合成波形。获取部120从各传感器获取这样的第一波形、第二波形、第三波形、第五波形、第六波形以及第七波形，并发送到保持状态判定部130、步行动作检测部140以及角度信息计算部160。

接着，步行动作检测部140判定用户是否正在步行(S210)。作为一例，步行动作检测部140根据来自加速度传感器的输出信号是否以预先决定的范围的周期变动，来判定用户是否正在步行。当用户以大致相同的速度步行时，以大致固定的周期产生用户的行进方向以及与行进方向垂直的方向的加速度。在该情况下，例如，产生与用户的身高、体重、脚的长度、步行方法以及步行速度等相应的周期、振幅的加速度，加速度传感器通过检测该加速度，输出与用户的步行相应的振动模式。

作为一例，步行动作检测部140根据输出信号的模式的特征来判定用户是否正在步行。在该情况下，步行动作检测部140可以与模式存储部150连接，将从模式存储部150读出的模式的特征与输出信号的模式的特征进行比较。在该情况下，模式存储部150预先存储用户实际步行的情况下的输出信号的模式。

在图4的例子中，在示为第一状态和第三状态的期间，作为检测便携设备10的x轴和y轴方向的加速度的加速度传感器的输出波形的第一波形和第二波形的输出强度以大致固定的周期变动。另外，在示为第二状态的期间，作为检测y轴和z轴方向的加速度的加速度传感器的输出波形的第二波形和第三波形的输出强度以大致固定的周期变动。步行动作检测部140根据检测出这样的变动，判定为检测出用户的步行。

步行动作检测部140在没有检测出这样的大致固定的周期的变动的情况下(S310：“否”)，将判定结果发送到保持状态判定部130和偏移估计部170。然后，偏移估计装置100转移到步骤S300，返回到获取部120进行的输出信号的获取。即，偏移估计装置100直到检测出用户正在步行的状态为止，重复进行获取部120进行的输出信号的获取。在该情况下，保持状态判定部130和偏移估计部170可以分别不执行保持状态的判定动作和偏移估计动作。

在步行动作检测部140检测出用户的步行的情况下(S310：“是”)，保持状态判定部130判定便携设备10的保持状态(S320)。即，保持状态判定部130以判定为用户正在步行为条件来判定便携设备10的保持状态。

取而代之，保持状态判定部130也可以与步行动作检测部140的判定动作并行地判定便携设备10的保持状态。在该情况下，保持状态判定部130按顺序执行从获取部120接收的输出信号的预先决定的期间的判定，将接收到步行动作检测部140判定出用户正在步行的判定结果的定时的判定结果发送到偏移估计部170。即，保持状态判定部130基于用户正在步行的定时的输出信号，来判定便携设备10的保持状态。

在模式存储部150中，多个保持状态与基准特征量相对应地被存储，该基准特征量是对在多个保持状态的各个保持状态下预先采样出的伴随用户的步行的输出信号进行预先决定的运算而得到的。在此，作为基准特征量，例如使用包含输出信号中包含的多个轴方向分量的至少一部分的平均和方差中的至少一方的特征量。

除此以外，在多个传感器110包含探测第一物理量的第一传感器以及探测与第一物理量种类不同的第二物理量的第二传感器的情况下，作为基准特征量，例如使用与第一传感器的输出信号中的至少一个轴方向分量和第二传感器的输出信号中的至少一个轴方向分量相应的特征量。这样，通过使用基于多个物理量的基准特征量，能够提高保持状态判定的精度，并且细致地判定保持状态。此外，作为第一传感器和第二传感器的例子，例如能够考虑角速度传感器、加速度传感器、地磁传感器等。

此外，作为预先决定的运算，只要是能够得到上述基准特征量的运算则没有特别限定，能够考虑以作为对在多个保持状态的各个保持状态下预先采样出的输出信号进行主分量分析的结果所得到的加权系数来对多个传感器110的输出信号进行加权的运算。

取而代之，也可以在模式存储部150中存储有多个保持状态以及将在多个保持状态的各个保持状态下预先采样出的伴随用户的步行的输出信号分解为多个轴方向分量时的轴方向分量中的至少两个以上的轴方向分量之间的相关性。

除此以外，在多个传感器110包含探测第一物理量的第一传感器以及探测与第一物理量种类不同的第二物理量的第二传感器的情况下，也可以在模式存储部150中存储第一传感器的输出信号中的至少一个轴方向分量与第二传感器的输出信号中的至少一个轴方向分量的相关性。通过使用这种基于多个物理量的相关性，能够提高保持状态判定的精度，并且细致地判定保持状态。此外，作为第一传感器和第二传感器的例子，例如能够考虑角速度传感器、加速度传感器、地磁传感器等。

保持状态判定部130基于获取部120所获取的传感器110的输出信号以及模式存储部150的输出来判定便携设备10的保持状态。更详细地说，对获取部120所获取的传感器110的输出信号进行与在模式存储部150中进行的预先决定的运算相同种类的运算来计算特征量，基于该计算出的特征量与模式存储部150中存储的哪个基准特征量对应，来判定便携设备10的保持状态。

作为在保持状态判定部130中执行的运算，能够考虑以作为对在多个保持状态的各个保持状态下预先采样出的输出信号进行主分量分析的结果所得到的加权系数来对多个传感器110的输出信号进行加权的运算。但是，无需使用与作为进行主分量分析的结果所得到的加权系数完全相同的系数，也可以使用进行使系数略微不同等的微调整所得到的系数。

取而代之，保持状态判定部130也可以基于将伴随用户的步行的传感器110的输出信号分解为多个轴方向分量时的轴方向分量中的至少两个以上的轴方向分量之间的相关性来判定便携设备10的保持状态。

除此以外，在多个传感器110包含探测第一物理量的第一传感器以及探测与第一物理量种类不同的第二物理量的第二传感器的情况下，保持状态判定部130也可以基于第一传感器的输出信号中的至少一个轴方向分量与第二传感器的输出信号中的至少一个轴方向分量的相关性，来判定便携设备10的保持状态。当像这样使用基于多个物理量的相关性时，能够提高保持状态判定的精度，并且细致地判定保持状态。

此外，作为第一传感器和第二传感器的例子，例如能够考虑角速度传感器、加速度传感器、地磁传感器等。除此以外，保持状态判定部130基于输出信号的多个轴方向分量的变化模式，来判定便携设备10的保持状态被分类为多个保持状态中的哪个保持状态。在此，作为一例，保持状态判定部130根据输出信号的预先决定的期间的波形模式，来判定便携设备10的保持状态。

例如，保持状态判定部130将预先决定的期间Δt设为通过用户的步行而应该检测出的输出信号的变动周期的n倍(n为1以上的整数)的期间。取而代之，保持状态判定部130也可以将预先决定的期间设为通过多个用户的步行而分别检测出的变动周期的平均值等的n倍左右的期间。

保持状态判定部130基于由传感器110检测出的加速度和/或角速度的多个轴方向分量中的至少两个以上的轴方向分量之间的相关性，来判定便携设备10的保持状态。例如，保持状态判定部130根据在图4的第一状态下第一波形和第二波形的输出强度以大致固定的周期变动、第三波形的变动比第一波形及第二波形的变动小、并且没有检测出作为角速度的检测结果的第五波形、第六波形以及第七波形的变动，来判定便携设备10的保持状态。在该情况下，保持状态判定部130判断为处于同第一波形及第二波形对应的便携设备10的x轴和y轴方向分别与用户的行进方向及作为用户的直立方向的铅垂方向大致平行的状况，从而判定为用户将该便携设备10贴到耳朵上。

另外，保持状态判定部130根据在图4的第二状态下第二波形和第三波形的输出强度以大致固定的周期变动、第一波形的变动比第二波形及第三波形的变动小、并且没有检测出第五波形、第六波形以及第七波形的变动，来判定便携设备10的保持状态。在该情况下，保持状态判定部130判断为处于便携设备10的y轴和z轴方向分别与用户的行进方向及用户的直立方向大致平行的状况，从而判定为用户将该便携设备10拿在手中来观察显示画面。

另外，保持状态判定部130根据在图3的第三状态下第一波形和第二波形的输出强度以大致固定的周期变动、第三波形的变动比第一波形及第二波形的变动小、并且第七波形的输出强度以大致固定的周期变动，来判定便携设备10的保持状态。在该情况下，保持状态判定部130判断为处于便携设备10的x轴和y轴方向分别与用户的行进方向及作为用户的直立方向的垂直方向大致平行并且对x轴方向施加有固定周期的角速度的状况，从而判定为用户将该便携设备10拿在手中并摆动胳膊。

这样，保持状态判定部130可以基于包含来自在至少一个轴方向上探测第一物理量的第一传感器的第一输出信号中的至少一个轴方向分量、以及来自在至少一个轴方向上探测与第一物理量种类不同的第二物理量的第二传感器的第二输出信号中的至少一个轴方向分量的多个分量的变化模式，来判定便携设备10的保持状态判定。另外，保持状态判定部130也可以基于三种以上的物理量的探测结果来判定保持状态。这样，通过基于多个物理量判定保持状态，保持状态判定部130能够判定便携设备10的更复杂的保持状态。

保持状态判定部130如以上那样根据多个传感器110的输出信号的模式来判定便携设备10的保持状态。在此，保持状态判定部130可以基于模式存储部150中存储的信息，来判定输出信号与多个保持状态的哪个保持状态对应。在该情况下，作为一例，模式存储部150存储与便携设备10的保持状态对应的输出信号的模式，保持状态判定部130将输出信号的模式与被存储的模式进行比较，根据模式相匹配，来将对应的保持状态作为判定结果。

取而代之，保持状态判定部130也可以基于从输出信号得到的特征量与模式存储部150中存储的哪个基准特征量对应，来判定便携设备10的保持状态。即，作为一例，模式存储部150将对与便携设备10的保持状态对应的输出信号的平均值、方差、变动幅度、周期进行主分量分析所得到的结果作为基准特征量来存储。在该情况下，特征量对应判定部134将计算部132计算出的特征量与被存储的模式的基准特征量进行比较，根据特征量在预先决定的范围内一致，来将对应的保持状态作为判定结果。特征量对应判定部134按每预先决定的期间Δt判定便携设备10的保持状态，将判定出的结果发送到控制部180。

伴随用户的步行动作的来自传感器110的输出信号根据便携设备10的每个保持状态而显著不同。利用这点，保持状态判定部130也可以基于获取部120所获取的传感器110的输出信号中的用户正在步行的定时的输出信号，来判定便携设备10的保持状态，另外，也可以实质上不使用获取部120所获取的传感器110的输出信号中的用户没有正在步行的定时的输出信号来判定便携设备10的保持状态。

通过使用用户正在步行的传感器输出信号，能够提高保持状态判定的精度并且能够细致地判定保持状态。此外，“实质上不使用用户没有正在步行的定时的输出信号”除了不使用用户没有正在步行的定时的输出信号以外，还包含虽使用输出信号但以显著降低影响度和/或贡献度的方式使用的情况。

接着，偏移估计部170根据从角度信息计算部160接收的角度信息中的具有周期性的变化模式的期间中的角度信息的变化，来估计角速度传感器112的偏移(S330)。在此，角速度传感器112的输出信号的变动有时如图4的第一状态和第二状态下的第五波形、第六波形以及第七波形所示那样比加速度传感器的变动小。在这种情况下，有时基于角速度传感器112的输出信号判断是否具有伴随用户的步行的周期性的变动变得比基于加速度传感器的输出信号判断是否具有伴随用户的步行的周期性的变动困难。

然而，作为一例，如图4的第八波形所示，可知第五波形、第六波形以及第七波形的合成波形具有伴随用户的步行的周期性的变动。即，即使输出信号的变动幅度小，通过累积信号分量，也变得易于判断是否具有周期性的变动。因此，角度信息计算部160通过对角速度传感器的输出信号进行时间累计来计算角度信息，偏移估计部170判断该角度信息中是否具有周期性的变化模式。

图5表示对本实施方式所涉及的便携设备10的角速度传感器112的输出信号进行了时间累计的情况的例子。图5的横轴表示时间，纵轴表示对角速度传感器112的输出信号进行时间累计得到的累计角度。如图5的例子所示，对角速度传感器112的输出信号进行时间累计得到的角度信息的波形为周期性的时间变化模式与大致固定的斜率重叠而成的波形。在此，具有周期性的变化模式的期间中的角度信息是根据由用户的步行动作引起的角速度传感器112的输出信号计算出的角度信息。

另外，与图5的连结X点和Y点的虚线相当的大致固定的斜率是因角速度传感器112的偏移造成的角度信息。在角速度传感器112的偏移随时间经过变化的情况下，该斜率随时间经过变化。

偏移估计部170根据作为具有周期性的变化模式的期间内的不同的时刻的第一时刻和第二时刻的角度信息，来估计角速度传感器112的偏移。在此，第一时刻的角度信息与第二时刻的角度信息的相位是周期性的变化模式中大致相同的相位。作为一例，偏移估计部170将图5的A点设为第一时刻的角度信息、将B点设为第二时刻的角度信息。

即，偏移估计部170将在没有偏移引起的斜率的分量的情况下成大致相同的累计角度的角度信息波形上不同的2点设为第一时刻和第二时刻的角度信息。因而，例如，在角速度传感器112的偏移为0的情况下，连结A点和B点的直线通过示出大致相同的累计角度的点而与时间轴大致平行，斜率也为0。另外，在角速度传感器112产生大致固定的偏移的情况下，连结A点和B点的直线通过角度信息的波形上的示出大致相同的相位的点，具有与该偏移对应的斜率地与时间轴(X轴)或累计角度轴(Y轴)相交。

作为一例，偏移估计部170将在周期性的变化模式的一个周期内累计角度成为最大值、平均值或最小值等值的时刻设为第一时刻。另外，偏移估计部170将在周期性的变化模式的其它周期内累计角度成为最大值、平均值和最小值等中的决定了第一时刻的值的时刻设为第二时刻。图5的A点和B点表示在周期性的变化模式的不同的周期内根据累计角度成为最大值的时刻而决定时刻的例子。

在此，偏移估计部170根据步行动作检测部140的输出来决定第一时刻和第二时刻。即，偏移估计部170设为第一时刻和第二时刻是用户进行步行动作的期间内的时刻。角度信息的周期性的时间变化模式起因于用户的步行动作，因此在用户没有步行的情况下，偏移估计部170无法决定第一时刻和第二时刻，或者决定没有意义的时刻。因此，偏移估计部170通过根据检测出用户的步行动作来决定第一时刻和第二时刻，能够省去无用的动作。

在此，叙述根据步行动作检测部140的输出来决定第一时刻和第二时刻的例子。角度信息的周期性的时间变化模式、角速度传感器输出信号和对角速度传感器输出信号实施预先决定的信号处理得到的信号等的周期性的时间变化模式起因于用户的步行动作，因此偏移估计部170也可以根据源于用户的步行动作的信号来决定第一时刻和第二时刻。例如，偏移估计部170也可以根据检测出角加速度信号的最大值、最小值的定时来决定第一时刻和第二时刻。

另外，偏移估计部170将第一时刻与第二时刻的时间间隔设为用户的步数的时间间隔。作为一例，偏移估计部170将该时间间隔设为该用户的步行动作周期的大致常数倍的时间间隔。角度信息的周期性的时间变化模式起因于用户的步行动作，因此第一时刻与第二时刻的时间间隔为用户的步行动作周期的大致常数倍。因而，作为一例，偏移估计部170可以在所决定的第一时刻与第二时刻的时间间隔不为用户的步行动作周期的大致常数倍的情况下，作为误检测而再次执行第一时刻和第二时刻的决定动作。

另外，角度信息计算部160也可以具有模式检测部，该模式检测部根据进行时间累计所得到的角度信息来检测周期性的变化模式。模式检测部例如执行傅立叶变换等来检测角度信息中是否包含周期性的信号分量。取而代之，模式检测部根据在角度信息中与角度信息的平均值不同的角度的值以固定间隔重复产生，而检测出该角度信息中包含周期性的信号分量。另外，也可以代替进行时间累计所得到的角度信息，模式检测部根据从获取部120接收的角速度传感器112的输出信号来检测周期性的变化模式。

模式检测部将检测出的结果发送到偏移估计部170。在该情况下，偏移估计部170根据模式检测部检测出周期性的变化模式，来决定第一时刻和第二时刻。

另外，通过对角速度传感器112的输出信号进行时间累计而增强了角度信息的周期性的时间变化模式，因此偏移估计部170在偏移在时间上稳定的情况下，将第一时刻与第二时刻的时间间隔设为用户的步行动作周期的大致4倍以上，优选的是大致10倍以上，更优选的是大致20倍左右。由此，偏移估计部170能够降低偏移的估计误差。

如以上那样，本实施方式的偏移估计部170通过决定第一时刻和第二时刻，能够获取重叠于角度信息的波形的大致固定的斜率。由此，偏移估计部170能够估计与大致固定的斜率对应的角速度传感器112的偏移。另外，便携设备10可以根据估计出的偏移来对相对应的角速度传感器112的偏移进行校正以使该大致固定的斜率为0。

更具体地说，偏移估计部170可以通过将根据第一时刻与第二时刻之间的角速度传感器的各轴的输出计算出的各累计角度除以第一时刻到第二时刻的累计时间来求出偏移。

在此，可以是，偏移估计部170估计多个角速度传感器112的各旋转轴的偏移，控制部180选择与保持状态判定部130的判定结果相应的旋转轴，使该选择出的旋转轴的偏移估计结果从偏移估计部170输出。例如，存在如下情况：在用户将便携设备10拿在手中并摆动胳膊进行步行的情况下，由步行动作引起的角度信息的周期性的时间变化模式与由于摆动胳膊而产生的周期性的时间变化模式重叠，因此偏移估计部170难以执行正确的偏移估计。

因此，控制部180例如在是难以进行偏移的估计的保持状态的判定结果的情况下，不使偏移估计部170的估计结果输出，而使上次的估计结果输出。另外，即使在用户将便携设备10拿在手中并摆动胳膊进行步行的情况下，在与摆动胳膊的面垂直的方向上存在旋转轴的情况下，在该旋转轴方向上难以产生由摆动胳膊引起的周期性的时间变化模式。因此，控制部180也可以根据保持状态的判定结果，选择能够预想到误差不增大的旋转轴，使偏移估计部170输出所选择的旋转轴的偏移估计结果。

另外，偏移估计部170也可以使用第一时刻与第二时刻之间的角速度传感器输出信号、根据角速度传感器输出信号计算出的时间累计后的角度信息、对角速度传感器输出信号实施预先决定的信号处理所得到的信号以及基于周期性的变化模式的每个周期的角速度的信号等中的一个或多个相组合而得到的信息，来判断第一时刻与第二时刻之间的周期性的时间变化模式是否紊乱。偏移估计部170也可以在判断为时间变化模式紊乱的情况下，不进行偏移估计或者判断为估计出的偏移的可靠性低而排除估计结果。

另外，偏移估计部170也可以将估计出的结果与在第二时刻之前估计出的结果进行比较。偏移估计部170例如也可以在所保持有的估计结果的平均值与最新的估计结果的差异为预先决定的阈值以上的情况下，判断为可靠性低而排除估计结果。另外，偏移估计部170也可以根据最新的估计结果与最邻近的估计结果以及分别与它们对应的角速度传感器输出信号、根据角速度传感器输出信号计算出的时间累计后的角度信息、对角速度传感器输出信号实施预先决定的信号处理所得到的信号、基于周期性的变化模式的每个周期的角速度的信号，来决定最新的估计结果与最邻近的估计结果的哪一个是最优的估计结果并将其设为估计结果。此外，在此所述的获取过去的估计结果的平均值与最新的估计结果的差异的方法等是一例，只要是使用方差值等获取估计出的结果的可靠性的方法则可以为任意的方法，这是不言而喻的。

另外，控制部180也可以根据保持状态判定部130的判定结果来检测便携设备10的保持状态没有变化的期间，使偏移估计部170基于该期间中的角速度传感器112的输出信号来估计角速度传感器112的偏移。即，控制部180例如将在图4的第一状态与第二状态之间的期间以及第二状态与第三状态之间的期间这种保持状态的变化期间中的偏移估计作为误差大的偏移估计而排除估计结果或者使偏移估计停止。由此，控制部180能够采用固定的保持状态下的偏移估计来降低估计误差。

根据以上的本实施方式所涉及的偏移估计装置100，能够根据便携设备10的保持状态来选择应该估计偏移的旋转轴方向，估计与选择出的旋转轴方向对应的角速度传感器112的偏移。由此，偏移估计装置100即使不等待正在步行的用户拿在手中的便携设备10的静止状态，也能够降低角速度传感器112的输出变动的影响，并且在短时间内估计更正确的偏移。因而，即使角速度传感器112的偏移随时间经过变化，偏移估计装置100也能够定期地估计偏移，能够防止该角速度传感器112的测定精度下降。

图6表示本实施方式所涉及的偏移估计装置100的变形例。在本变形例的偏移估计装置100中，对与图2所示的本实施方式所涉及的偏移估计装置100的动作大致相同的要素标注相同的标记并省略说明。本变形例的偏移估计装置100具备保持状态变化探测部610和行进方向判定部620。

保持状态变化探测部610与获取部120连接，根据多个传感器110的输出信号来探测便携设备10的保持状态的变化。即，保持状态变化探测部610不像保持状态判定部130那样判定便携设备10的保持状态本身，而是探测保持状态的变化。作为一例，保持状态变化探测部610探测因图4的第一状态与第二状态之间的期间以及第二状态与第三状态之间的期间这种保持状态的变化而引起的输出信号的变动。

在该情况下，保持状态变化探测部610例如根据是否存在超过预先决定的阈值的范围的变动来探测该输出信号的变动。取而代之，保持状态变化探测部610也可以按顺序存储输出信号，将从获取部120接收到的输出信号与所存储的过去接收到的输出信号进行比较，来探测该输出信号的变动。保持状态变化探测部610将探测出的保持状态的变化发送到控制部180。

控制部180根据保持状态变化探测部610的探测结果来对偏移估计部170是否估计角速度传感器112的偏移进行控制。控制部180例如在保持状态正在变化的期间停止偏移估计部170的偏移估计。控制部180也可以在保持状态正在变化的期间使偏移估计部170输出在保持状态变化之前由偏移估计部170估计出的偏移。

角速度传感器112在保持状态正在变化的期间输出由保持状态的变化引起的输出信号的变动与由用户的步行动作引起的输出信号的变动重叠而得到的信号。偏移估计部170即使接收到与这种输出信号相应的累计角度的信息，也难以分离出由用户的步行动作引起的信号分量，因此控制部180停止该期间中的偏移估计动作，防止估计误差的恶化。

另外，控制部180也可以根据保持状态变化探测部610的探测结果来检测便携设备10的保持状态没有变化的期间，使偏移估计部170基于该期间中的角速度传感器112的输出信号来估计角速度传感器112的偏移。由此，偏移估计部170能够基于没有重叠由保持状态的变化引起的输出信号的变动的信号来估计偏移，因此能够执行精度高的偏移估计。

行进方向判定部620判定用户的行进方向。行进方向判定部620与获取部120连接，根据多个传感器110的输出信号来判定用户是否正在直行。作为一例，行进方向判定部620在加速度传感器的输出信号以大致固定的周期变动并且角速度传感器112的输出信号的变动比预先决定的阈值低的情况下，判定为用户正在直行。行进方向判定部620将判定结果发送到控制部180。在此，示出了行进方向判定部620在角速度传感器112的输出信号的变动比预先决定的阈值低的情况下判定为用户正在直行的例子，但是除此以外或代替此，也可以如下那样进行判定。

例如，行进方向判定部620在使角速度传感器112的输出信号通过低通滤波器所得到的信号或者实施带来同等的效果的信号处理所得到的信号与角速度传感器输出信号之差处于预先决定的阈值以内的情况下，判断为用户正在直行。另外，行进方向判定部620也能够计算角速度传感器112的输出信号中的周期性的模式的预先决定的周期的量的时间累计角度，在计算出的累计角度处于预先决定的阈值以内的情况下，判断为用户正在直行。

另外，作为其它手段，行进方向判定部620既可以使用根据使用了地图匹配方法的用户的步行轨迹来判断在第一时刻与第二时刻之间是否正在直行的方法，也可以使用根据利用其它测位手段、例如GPS、WiFi测位等得到的用户的步行轨迹来判断是否正在直行的方法。并且，行进方向判定部620也可以使用磁传感器等来判断在第一时刻与第二时刻之间是否正在直行。

控制部180根据行进方向判定部620的判定结果来探测用户的行进方向是直行方向的期间，使偏移估计部170基于该期间中的角速度传感器112的输出信号来估计角速度传感器112的偏移。角速度传感器112在正在步行的用户的行进方向正在变化的期间输出由行进方向的变化引起的输出信号的变动与由用户的步行动作引起的输出信号的变动重叠而得到的信号。

偏移估计部170即使接收到与这种输出信号相应的累计角度的信息，也难以分离出由用户的步行动作引起的信号分量，因此控制部180以用户正在直行为条件使偏移估计部170执行偏移估计。由此，偏移估计部170能够基于没有重叠由用户的行进方向的变化引起的输出信号的变动的信号来估计偏移，因此能够执行精度高的偏移估计。

另外，控制部180使偏移估计部170根据不使用在用户的行进方向不是直行方向的期间从角速度传感器112输出的输出信号的一部分或全部而计算出的角度信息来估计角速度传感器112的偏移。在该情况下，控制部180也可以停止在该不是直行方向的期间中的偏移估计动作，防止偏移估计部170的估计误差的恶化。另外，控制部180也可以在行进方向正在变化的期间使偏移估计部170输出在行进方向变化之前由偏移估计部170估计出的偏移。

以上的本变形例的偏移估计装置100根据保持状态的变化或用户的行进方向的检测结果，来判断是否执行偏移估计。由此，偏移估计装置100能够执行更高精度的偏移估计。

说明了如下情况：即使来自角速度传感器112的输出比加速度传感器的变动小，以上的本实施方式的偏移估计装置100也通过对角速度传感器112的输出信号进行时间累计而易于判断是否具有周期性的变动。在此，根据用户的步行的状况不同，角速度传感器112有时输出足以判断是否具有周期性的变动的变动。在这种情况下，偏移估计装置100也可以使用角速度传感器112的输出信号的变动(即不进行输出信号的时间累计)，来判断是否具有周期性的变动。

图7表示本实施方式所涉及的偏移估计装置100的第二变形例。在本变形例的偏移估计装置100中，对与图2所示的本实施方式所涉及的偏移估计装置100的动作大致相同的要素标注相同的标记并省略说明。本变形例的偏移估计装置100示出从图2所示的本实施方式所涉及的偏移估计装置100中去除了角度信息计算部160的结构例。

即，本变形例的偏移估计部170与获取部120连接，根据角速度传感器112的输出信号的变化来估计该角速度传感器112的偏移。在该情况下，偏移估计部170在角速度传感器112的输出信号的变动比加速度传感器的变动等小的情况下，作为一例，通过执行低通滤波等信号处理，也能够判断角速度传感器112的变动是否具有周期性的变动。

更具体地说，偏移估计部170基于角速度传感器112的输出信号中包含的第一交流分量的水平进行循环的期间中的第一交流分量，来估计角速度传感器112的偏移。在该情况下，偏移估计部170可以根据第一交流分量的水平进行循环的期间中的第一交流分量的水平，来估计角速度传感器112的偏移。

在此，交流分量是指例如与保持便携设备10的用户的步行动作和/或运动等相应的输出的变动、波纹以及水平的循环等，设为去除了角速度传感器112的热噪音等。另外，作为一例，水平的循环是指在电压水平变动的情况下，该电压水平通过预先决定的电压水平之后又返回到预先决定的电压水平的过程。

例如，偏移估计部170将在角速度传感器112的输出信号的周期性的变化模式的一个周期内(即输出水平进行一次循环的期间)成为最大值、平均值或最小值等预先决定的值的时刻设为第一时刻。而且，偏移估计部170也可以将在周期性的变化模式的下一个周期内角速度传感器112的输出信号成为该预先决定的值(即决定第一时刻的电压水平)的时刻设为第二时刻。另外，在该情况下，偏移估计部170也可以在对角速度传感器112的输出信号执行例如低通滤波等信号处理之后来决定第一时刻和第二时刻。

角速度传感器输出信号和对角速度传感器输出信号实施预先决定的信号处理所得到的信号等的周期性的时间变化模式起因于用户的步行动作，因此偏移估计部170可以根据像这样源于该用户的步行动作的信号，来决定第一时刻和第二时刻。另外，偏移估计部170例如也可以根据检测出角加速度信号的最大值、最小值的定时，来决定第一时刻和第二时刻。

偏移估计部170通过将对第一时刻与第二时刻之间的角速度传感器112的各轴的输出各自进行累计所得到的累计值除以累计的时间或累计个数，能够估计角速度传感器112的偏移。取而代之，偏移估计部170也可以通过计算第一时刻与第二时刻之间的与角速度传感器112的各轴的输出相应的角加速度并除以计算中所使用的时间间隔或累计个数，来估计角速度传感器112的偏移。

另外，偏移估计部170也可以运算第一交流分量的水平进行循环的期间中的第一交流分量的水平平均，来估计角速度传感器112的偏移。例如，偏移估计部170通过运算第一交流分量的从第一峰值到第二峰值的水平平均，来估计角速度传感器112的偏移。在此，第一峰值和第二峰值可以分别是第一交流分量的极大值或极小值。

此外，说明了在本实施方式所涉及的偏移估计装置100的第二变形例中角速度传感器112的输出信号中包含第一交流分量的情况。在此，当对第一交流分量进行积分(累计)时，成为角速度传感器112输出的角度信息。即，在图2和图6中说明的本实施方式的偏移估计装置100所具备的角度信息计算部160将对第一交流分量进行积分所得到的第二交流分量的水平计算为角度信息。

即，第一交流分量或第二交流分量是与用户的运动同步的分量。另外，第一交流分量或第二交流分量是与用户的步行动作同步的分量。

因而，在该情况下，偏移估计部170根据对第一交流分量的水平进行循环的期间中的第一交流分量进行积分所得到的第二交流分量的水平，来估计角速度传感器112的偏移。即，例如，偏移估计部170根据第二交流分量的水平进行循环的期间中的角度信息的变化量来估计偏移。

更具体地说，偏移估计部170根据角度信息中的从第二交流分量具有第一峰值的第一水平到第二交流分量具有第二峰值的第二水平的差来估计偏移。在此，第一峰值和第二峰值可以分别是第二交流分量的极大值或极小值。

图8表示作为本实施方式所涉及的偏移估计装置100发挥功能的计算机1900的硬件结构的一个例子。本实施方式所涉及的计算机1900例如搭载于便携设备10的内部。取而代之，计算机1900也可以位于便携设备10的外部，接收来自便携设备10的传感器输出，将偏移估计结果等发送到便携设备10。在该情况下，作为一例，计算机1900通过无线与便携设备10进行发送接收。

计算机1900具备：具有通过主控制器2082相互连接的CPU2000、RAM2020、图形控制器2075以及显示装置2080的CPU外围部；通过输入输出控制器2084而与主控制器2082连接的通信接口2030、存储部2040、输入输出部2060、ROM2010、卡槽2050以及输入输出芯片2070。

主控制器2082将RAM2020与以高传送速率访问RAM2020的CPU2000及图形控制器2075进行连接。CPU2000基于保存在ROM2010和RAM2020中的程序进行动作，来进行各部的控制。图形控制器2075获取CPU2000等在设置于RAM2020内的帧缓存器(framebuffer)上生成的图像数据，显示在显示装置2080上。取而代之，图形控制器2075也可以在内部包含保存CPU2000等生成的图像数据的帧缓存器。

输入输出控制器2084将主控制器2082与作为比较高速的输入输出装置的通信接口2030、存储部2040、输入输出部2060进行连接。通信接口2030经由网络与其它装置通信。存储部2040保存计算机1900内的CPU2000所使用的程序和数据。存储部2040是非易失性存储器，例如是快闪存储器或硬盘等。

输入输出部2060与连接器2095连接，与外部进行程序或数据的发送接收，经由RAM2020提供到存储部2040。输入输出部2060可以以标准化的连接器和通信方式与外部进行发送接收，在该情况下，输入输出部2060可以使用USB、IEEE1394、HDMI(注册商标)或Thunderbolt(注册商标)等的规格。另外，输入输出部2060也可以使用Bluetooth(注册商标)等无线通信规格与外部进行发送接收。

另外，输入输出控制器2084与ROM2010、卡槽2050以及输入输出芯片2070这些比较低速的输入输出装置连接。ROM2010保存计算机1900启动时执行的启动程序和/或依赖于计算机1900的硬件的程序等。卡槽2050从存储卡2090读取程序或数据，经由RAM2020提供到存储部2040。输入输出芯片2070也可以将卡槽2050与输入输出控制器2084连接，并且例如经由并行端口、串行端口、键盘端口、鼠标端口等将各种输入输出装置与输入输出控制器2084连接。

经由RAM2020提供到存储部2040的程序由使用者经由输入输出部2060提供或者保存在存储卡2090等记录介质中来提供。程序从记录介质中被读出，经由RAM2020安装到计算机1900内的存储部2040，在CPU2000中被执行。

程序被安装到计算机1900，使计算机1900作为获取部120、保持状态判定部130、步行动作检测部140、模式存储部150、角度信息计算部160、偏移估计部170、控制部180、保持状态变化探测部610以及行进方向判定部620发挥功能。

在程序中记载的信息处理通过被读入计算机1900而作为软件与上述的各种硬件资源协作的具体手段即获取部120、保持状态判定部130、步行动作检测部140、模式存储部150、角度信息计算部160、偏移估计部170、控制部180、保持状态变化探测部610以及行进方向判定部620发挥功能。然后，通过该具体手段实现与本实施方式中的计算机1900的使用目的相应的信息的运算或加工，由此构建与使用目的相应的特有的偏移估计装置100。

作为一例，在计算机1900与外部的装置等之间进行通信的情况下，CPU2000执行装载在RAM2020上的通信程序，基于通信程序所记载的处理内容，对通信接口2030指示通信处理。通信接口2030接受CPU2000的控制，读出存储在RAM2020、存储部2040、存储卡2090或设置于经由输入输出部2060连接的存储装置等中的发送缓冲区域等的发送数据并发送到网络，或者将从网络接收到的接收数据写入到设置于存储装置上的接收缓冲区域等。这样，通信接口2030也可以通过DMA(directmemoryaccess：直接存储器访问)方式与存储装置之间传输发送接收数据，取而代之，CPU2000也可以从传输源的存储装置或通信接口2030读出数据，将数据写入到传输目的地的通信接口2030或存储装置，由此传输发送接收数据。

另外，CPU2000从保存于存储部2040、存储卡2090、或经由输入输出部2060连接的存储装置等的文件或数据库等中，通过DMA传输等将全部或必要的部分读入到RAM2020，对RAM2020上的数据进行各种处理。然后，CPU2000通过DMA传输等将处理结束的数据写回到存储装置。在这样的处理中，视为RAM2020一时性地保持存储装置的内容，因此在本实施方式中，将RAM2020和存储装置等统称为存储器、存储部或存储装置等。本实施方式中的各种程序、数据、表、数据库等各种信息被保存在这样的存储装置上，成为信息处理的对象。此外，CPU2000也可以将RAM2020的一部分保持为高速缓冲存储器，在高速缓冲存储器上进行读写。在这样的方式中，高速缓冲存储器也承担RAM2020的功能的一部分，因此在本实施方式中，除了区别表示的情况以外，设为高速缓冲存储器也包含在RAM2020、存储器和/或存储装置中。

另外，CPU2000针对从RAM2020读出的数据，进行通过程序的指令列指定的包含本实施方式中记载的各种运算、信息的加工、条件判断、信息的检索/置换等的各种处理，并写回到RAM2020。例如，CPU2000在进行条件判断的情况下，判断在本实施方式中所示的各种变量是否满足与其它变量或常数相比为大、小、以上、以下、相等等条件，在条件成立的情况(或不成立的情况)下，分支到不同的指令列或调用子例程。

另外，CPU2000能够检索保存于存储装置内的文件或数据库等的信息。例如，在存储装置中保存有第二属性的属性值分别与第一属性的属性值相对应的多个条目的情况下，CPU2000从保存于存储装置中的多个条目中检索与指定了第一属性的属性值的条件一致的条目，读出存储在该条目中的第二属性的属性值，由此能够得到与满足预先决定的条件的第一属性相对应的第二属性的属性值。

也可以将以上所示的程序或模块存储在外部的记录介质中。作为记录介质，除了存储卡2090以外，还能够使用DVD、Blue-ray(注册商标)或CD等光学记录介质、MO等光磁记录介质、磁带介质、IC卡等半导体存储器等。另外，也可以将设置于与专用通信网络或因特网连接的服务器系统的硬盘或RAM等存储装置用作记录介质，经由网络向计算机1900提供程序。

以上，使用实施方式说明了本发明，但本发明的技术范围并不限定于上述实施方式所记载的范围。本技术领域的技术人员可知能够对上述实施方式施加各种各样的变更或改进。根据权利要求的记载可知施加了这样的变更或改进的方式也能够包含在本发明的技术范围内。

应该注意：权利要求书、说明书以及附图中示出的装置、系统、程序以及方法中的动作、过程、步骤、工序以及阶段等各处理的执行顺序没有特别注明“比…之前”、“之前”等，而且，只要不是将之前的处理的输出用在之后的处理中，就能够以任意的顺序来实现。关于权利要求书、说明书以及附图中的动作流程，虽然为了便于说明而使用“首先，”、“接着，”等来进行了说明，但是并不意味着必须以此顺序来实施。

附图标记说明

10：便携设备；12：显示部；100：偏移估计装置；110：传感器；112：角速度传感器；120：获取部；130：保持状态判定部；132：计算部；134：特征量对应判定部；140：步行动作检测部；150：模式存储部；160：角度信息计算部；170：偏移估计部；180：控制部；610：保持状态变化探测部；620：行进方向判定部；1900：计算机；2000：CPU；2010：ROM；2020：RAM；2030：通信接口；2040：存储部；2050：卡槽；2060：输入输出部；2070：输入输出芯片；2075：图形控制器；2080：显示装置；2082：主控制器；2084：输入输出控制器；2090：存储卡；2095：连接器。

Claims (32)

1.一种偏移估计装置，具备：

获取部，其获取搭载于便携设备的角速度传感器的输出信号；以及

偏移估计部，其基于上述角速度传感器的输出信号中包含的第一交流分量的水平进行循环的期间中的上述第一交流分量，来估计上述角速度传感器的偏移。

2.根据权利要求1所述的偏移估计装置，其特征在于，

上述偏移估计部根据上述第一交流分量的水平进行循环的期间中的上述第一交流分量的水平，来估计上述角速度传感器的偏移。

3.根据权利要求2所述的偏移估计装置，其特征在于，

上述偏移估计部运算上述第一交流分量的水平进行循环的期间中的上述第一交流分量的水平的平均，来估计上述偏移。

4.根据权利要求3所述的偏移估计装置，其特征在于，

上述偏移估计部运算上述第一交流分量的从第一峰值到第二峰值的水平的平均。

5.根据权利要求4所述的偏移估计装置，其特征在于，

上述第一峰值和上述第二峰值分别是上述第一交流分量的极大值或极小值。

6.根据权利要求1所述的偏移估计装置，其特征在于，

上述偏移估计部根据对上述第一交流分量的水平进行循环的期间中的上述第一交流分量进行积分而得到的第二交流分量的水平，来估计上述角速度传感器的偏移。

7.根据权利要求6所述的偏移估计装置，其特征在于，

还具备角度信息计算部，该角度信息计算部根据上述角速度传感器的输出信号来计算角度信息，

上述角度信息计算部对上述第一交流分量进行积分来计算上述第二交流分量。

8.根据权利要求7所述的偏移估计装置，其特征在于，

上述偏移估计部根据上述第二交流分量的水平进行循环的期间中的上述角度信息的变化量，来估计上述偏移。

9.根据权利要求8所述的偏移估计装置，其特征在于，

上述偏移估计部根据上述角度信息中的从上述第二交流分量具有第一峰值的第一水平到上述第二交流分量具有第二峰值的第二水平的差，来估计上述偏移。

10.根据权利要求9所述的偏移估计装置，其特征在于，

上述第一峰值和上述第二峰值分别是上述第二交流分量的极大值或极小值。

11.根据权利要求7所述的偏移估计装置，其特征在于，

上述偏移估计部根据上述角度信息中的具有周期性的变化模式的期间的角度信息的变化，来估计上述角速度传感器的偏移。

12.根据权利要求11所述的偏移估计装置，其特征在于，

上述偏移估计部根据作为具有上述周期性的变化模式的期间内的不同的时刻的第一时刻和第二时刻的角度信息，来估计上述角速度传感器的偏移，

上述第一时刻的角度信息和上述第二时刻的角度信息的相位是上述周期性的变化模式中的大致相同的相位。

13.根据权利要求12所述的偏移估计装置，其特征在于，

具有上述周期性的变化模式的期间的上述角度信息是根据上述便携设备的用户的步行动作中的上述角速度传感器的输出信号来计算出的角度信息。

14.根据权利要求12或13所述的偏移估计装置，其特征在于，

还具备步行动作检测部，该步行动作检测部检测上述便携设备的用户的步行动作。

15.根据权利要求14所述的偏移估计装置，其特征在于，

上述偏移估计部根据上述步行动作检测部的输出来决定上述第一时刻和上述第二时刻。

16.根据权利要求14或15所述的偏移估计装置，其特征在于，

上述偏移估计部将上述第一时刻与上述第二时刻的时间间隔设为上述用户的步数的时间间隔。

17.根据权利要求16所述的偏移估计装置，其特征在于，

上述偏移估计部将上述用户的步数的时间间隔设为上述用户的步行动作周期的大致常数倍的时间间隔。

18.根据权利要求14至17中的任一项所述的偏移估计装置，其特征在于，

上述偏移估计部设上述第一时刻和上述第二时刻是上述用户进行步行动作的期间内的时刻。

19.根据权利要求11至18中的任一项所述的偏移估计装置，其特征在于，

上述角度信息计算部通过对上述角速度传感器的输出信号进行时间累计来计算角度信息。

20.根据权利要求11至19中的任一项所述的偏移估计装置，其特征在于，还具备：

保持状态判定部，其判定上述便携设备的保持状态；以及

控制部，其对上述偏移估计部是否根据上述保持状态判定部的判定结果来估计上述角速度传感器的偏移进行控制。

21.根据权利要求20所述的偏移估计装置，其特征在于，

上述角速度传感器检测上述便携设备的多个旋转轴的角速度，

上述控制部使上述偏移估计部估计与上述保持状态判定部的判定结果相应的上述角速度传感器的偏移。

22.根据权利要求21所述的偏移估计装置，其特征在于，

上述偏移估计部估计上述角速度传感器的各旋转轴的偏移，

上述控制部选择与上述保持状态判定部的判定结果相应的旋转轴，使所选择出的该旋转轴的偏移估计结果从上述偏移估计部输出。

23.根据权利要求20至22中的任一项所述的偏移估计装置，其特征在于，

上述控制部根据上述保持状态判定部的判定结果来检测上述便携设备的保持状态没有变化的期间，使上述偏移估计部基于该保持状态没有变化的期间中的上述角速度传感器的输出信号来估计上述角速度传感器的偏移。

24.根据权利要求20至22中的任一项所述的偏移估计装置，其特征在于，

还具备保持状态变化探测部，该保持状态变化探测部探测上述便携设备的保持状态的变化，

上述控制部根据上述保持状态变化探测部的探测结果，来对上述偏移估计部是否估计上述角速度传感器的偏移进行控制。

25.根据权利要求24所述的偏移估计装置，其特征在于，

上述控制部根据上述保持状态变化探测部的探测结果来检测上述便携设备的保持状态没有变化的期间，使上述偏移估计部基于该保持状态没有变化的期间中的上述角速度传感器的输出信号来估计上述角速度传感器的偏移。

26.根据权利要求20至25中的任一项所述的偏移估计装置，其特征在于，

还具备行进方向判定部，该行进方向判定部判定用户的行进方向，

上述控制部根据上述行进方向判定部的判定结果来探测用户的行进方向是直行方向的期间，使上述偏移估计部基于该行进方向是直行方向的期间中的上述角速度传感器的输出信号来估计上述角速度传感器的偏移。

27.根据权利要求26所述的偏移估计装置，其特征在于，

上述控制部使上述偏移估计部根据不使用在用户的行进方向不是直行方向的期间从上述角速度传感器输出的输出信号的一部分或全部而计算出的角度信息来估计上述角速度传感器的偏移。

28.根据权利要求11至27中的任一项所述的偏移估计装置，其特征在于，

上述角度信息计算部具有根据上述角度信息来检测上述周期性的变化模式的模式检测部。

29.根据权利要求6至28中的任一项所述的偏移估计装置，其特征在于，

上述第一交流分量或上述第二交流分量是与用户的运动同步的分量。

30.根据权利要求6至29中的任一项所述的偏移估计装置，其特征在于，

上述第一交流分量或上述第二交流分量是与用户的步行动作同步的分量。

31.一种偏移估计方法，具备以下步骤：

获取搭载于便携设备的角速度传感器的输出信号；以及

基于上述角速度传感器的输出信号中包含的第一交流分量的水平进行循环的期间中的上述第一交流分量，来估计上述角速度传感器的偏移。

32.一种程序，该程序使计算机作为根据权利要求1至30中的任一项所述的偏移估计装置来发挥功能。