JP2003199973A - 携帯情報端末及び該携帯情報端末において実行されるゲームソフトの制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ゲームソフトを実行可能な携帯情報端末にお
いて、使用者の環境の変化、すなわち、使用者の位置や
向き（方位）等の変化に応じた処理を実現できる技術を
提供する。 【解決手段】 ＧＰＳ信号を受信する受信手段と、受信
したＧＰＳ信号から現在位置を求める測位手段と、地磁
気センサと、この地磁気センサの出力から当該携帯情報
端末が向く方位を求める方位算出手段と、を備え、求め
られた現在位置および／または当該携帯情報端末が向く
方位の情報を、ゲームソフトの進行を制御するための情
報として用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＧＰＳを利用して
位置情報を取得し、さらに磁気センサを利用して方位及
び傾き等の情報を求め、これらの情報（特には、位置情
報と方位情報）に基づきゲームソフトの進行を制御させ
る携帯情報端末に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、携帯用ゲーム機では、ゲームソフ
トのカートリッジ内に加速度センサ(自動車のエアバッ
グ部分やＰＣゲームのジョイスティック等に使用されて
いるもの)を内蔵して、ゲーム機本体の傾きや加速度を
検出できるようにし、ピンボール等の盤面上でボールを
転がすゲーム内で、ゲーム機本体そのものを傾けること
によって、その盤面やボールの操作をすることが実現さ
れている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、加速度センサ
では、ゲームソフトの進行等の処理において、使用者の
環境の変化、すなわち、使用者の位置や向き（方位）等
の変化に応じた処理を実現するのは困難である。

【０００４】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
で、ゲームソフトを実行可能な携帯情報端末において、
使用者の位置や向き（方位）等の変化に応じた処理を実
現できる技術を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の携帯情報端末
は、ゲームソフトを実行可能な携帯情報端末において、
ＧＰＳ信号を受信する受信手段と、受信したＧＰＳ信号
から現在位置を求める測位手段と、地磁気センサと、前
記地磁気センサの出力から該携帯情報端末が向く方位を
求める方位算出手段と、を備えてなり、前記求められた
現在位置及び／または該携帯情報端末が向く方位の情報
を、前記ゲームソフトの進行を制御するための情報とし
て用いることを特徴とする。

【０００６】また、本発明は、請求項１に記載の携帯情
報端末において、前記携帯情報端末は、前記地磁気セン
サの出力から該携帯情報端末の傾きを求める傾き算出手
段をさらに備え、前記傾き算出手段により求められる傾
きの情報を、前記ゲームソフトの進行を制御するための
情報として、さらに用いることを特徴とする。

【０００７】また、本発明は、請求項１に記載の携帯情
報端末において実行されるゲームソフトの進行を制御す
る方法であって、受信したＧＰＳ信号から現在位置を求
める手順と、地磁気センサの出力から前記携帯情報端末
が向く方位を求める手順と、前記求められた現在位置及
び／または前記携帯情報端末が向く方位の情報に基づ
き、前記ゲームソフトの進行を決定する手順と、を含む
ことを特徴とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照して説明する。図１に、本発明の携帯情報端末
の一実施の形態である携帯電話機の構成を示し、図２に
その概略正面図を示している。

【０００９】図１に示すように、本実施の形態の携帯電
話機１は、ＧＰＳ（ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎ
ｇ Ｓｙｓｔｅｍ）部２０及び磁気センサ（地磁気セン
サ）３０を備え、これらを利用して、当該携帯電話機１
の位置情報ならびに方位及び傾斜角等の情報を取得する
機能を有する点等を除けば、従来の一般的な携帯電話機
と同様に構成される。

【００１０】また、携帯電話機１は、図２に示すよう
に、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸に沿って延び
る辺を有するほぼ直方体の本体１０を備えている。この
図に示す例では、本体１０の使用状態において、Ｘ軸が
本体１０の第１所定軸としての左右軸と一致し、Ｙ軸が
同本体１０の第２所定軸としての上下軸に一致してい
る。さらに、後述する方位α及び傾斜角βを検出するた
めの基準となる本体１０の第３所定軸は、この場合、Ｙ
軸（Ｙ軸正方向）となる。

【００１１】次に、携帯電話機１の構成を具体的に説明
する。図１において、符号１１は、ＣＰＵ（中央処理装
置）であり、各種制御プログラム（ゲームプログラム
（以下、ゲームソフトと称す）等のアプリケーションプ
ログラムを含む）を実行することにより携帯電話機１の
各部の動作を制御する。符号１２は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄ
ｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）であり、ＣＰＵ１１
のワークエリアや、ダウンロードされた楽曲データや伴
奏データの格納エリア、及び、受信した電子メールのデ
ータが格納されるメールデータ格納エリア等が設定され
る。なお、本実施の形態の携帯電話機１を特徴づける機
能に係るＣＰＵ１１の処理は、後述する携帯電話機１の
動作説明において詳述する。

【００１２】符号１３は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ
Ｍｅｍｏｒｙ）である。このＲＯＭ１３は、ＣＰＵ１１
が実行する送信・着信等の制御をする各種電話機能プロ
グラムや電子メールの送受信を制御するメール送受信機
能プログラムや、楽曲再生処理を補助するプログラム、
ゲームソフト等のアプリケーションプログラム、及び、
下記のＧＰＳ部２０における当該携帯電話機１の位置算
出の処理を補助するプログラムや、磁気センサ３０にお
ける当該携帯電話機１が向く方位及び傾斜角等の算出処
理をするプログラムや、予め記録された楽曲データや伴
奏データ等の各種データが格納されている。

【００１３】また、符号１４は、通信部であり、この通
信部１４に備わるアンテナで受信された信号の復調を行
うとともに、送信する信号を変調してアンテナに供給し
ている。通信部１４で復調された着信信号は、音声ＣＯ
ＤＥＣ（コーダ／デコーダ）１５において復号され、マ
イクから入力された音声信号はデジタル化され音声ＣＯ
ＤＥＣ１５において圧縮符号化される。音声ＣＯＤＥＣ
１５は、例えばＣＥＬＰ（Ｃｏｄｅ Ｅｘｃｉｔｅｄ
ＬＰＣ）系やＡＤＰＣＭ（適応差分ＰＣＭ符号化）方式
により、音声データを高能率圧縮符号化／復号化してい
る。

【００１４】また、符号１６は、楽曲再生部であり、音
声ＣＯＤＥＣ１５からの音声信号（着信信号）をイヤス
ピーカから出力したり、選択された楽曲データを再生し
て着信音あるいは保留音として出力する。なお、着信音
は背面拡声スピーカから出力され、保留音は着信信号と
ミキシングされてイヤスピーカから出力される。

【００１５】また、符号１７は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ
Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）であり、電話機能や
電子メール送受信機能のメニューや、ダイヤルボタン等
の各種ボタンの操作に応じた表示がされる表示器であ
る。また、符号１８は、入出力用のＩ／Ｆ（インターフ
ェース）であり、各種外部機器と接続するために用いら
れる。また、符号１９は、操作入力部であり、携帯電話
機１の本体１０に設けられた「０」〜「９」のダイヤル
ボタンを含む各種ボタン（図示せず）からの入力を検知
する入力手段である。

【００１６】また、符号２０は、ＧＰＳ部であり、この
ＧＰＳ部２０に備わるアンテナで、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａ
ｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）を構成する
ＧＰＳ衛星（複数）から送信される信号を受け、このＧ
ＰＳ衛星から受けた信号を復調し、復調した信号をもと
に当該携帯電話機１の現在地の位置を算出してその位置
情報（緯度・経度）を求める。この現在地の位置を算出
する処理は、従来のナビゲーションシステム等において
行われる処理と同様のものである。なお、このＧＰＳ部
２０にジャイロやコンパスをさらに内蔵させ、ＧＰＳ衛
星からの電波の届かない場所でも位置情報を取得できる
ようにしてもよい。

【００１７】また、符号２１は、ＡＤコンバータであ
り、下記の磁気センサ３０のＸ軸磁気センサ３１、及び
Ｙ軸磁気センサ３２と接続されていて、同Ｘ軸磁気セン
サ３１、及びＹ軸磁気センサ３２の各出力値をＡＤ変換
して、ＣＰＵ１１に供給するようになっている。磁気セ
ンサ３０は、図２に示したように、携帯電話機１の前面
（Ｘ−Ｙ平面と平行な平面）とほぼ平行となるように、
同携帯電話機１の内部に保持されていて、図１に示すよ
うに、Ｘ軸（本体１０の左右軸）方向の外部磁界（地磁
気）の成分に応じた値を示すＸ軸磁気センサ３１と、Ｙ
軸（本体１０の上下軸）方向の外部磁界の成分に応じた
値を示すＹ軸磁気センサ３２とを備えている（詳細は、
後述する）。携帯電話機１は、以上の機能ブロックを備
え、各機能ブロックはバス４０を介してデータや命令の
授受を行っている。

【００１８】なお、本実施の形態において携帯電話機１
とは、いわゆるＣＤＭＡ（符合分割多重接続）方式やＰ
ＤＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｅｌｌｕｌ
ａｒＳｙｓｔｅｍ）方式などの携帯電話機やＰＨＳ（登
録商標）（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ Ｓ
ｙｓｔｅｍ）端末を代表して称すものとする。また、本
実施の形態では、本発明の一実施の形態として携帯電話
機を例示しているが、本発明の携帯情報端末は、この携
帯電話機に限るものではなく、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａ
ｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ：個人用情報
機器）と称される携帯型の端末を含むモバイルコンピュ
ータや、携帯型のゲーム機等も含むものである。また、
これらの場合、通信手段を有する場合、この通信手段は
内蔵していてもよく、外部から通信手段を接続するもの
であってもよい。

【００１９】ここで、上記磁気センサ３０について詳述
する。この磁気センサ３０は、その平面図である図３に
示したように、基板３０ａ、基板３０ａ上に形成された
４つのＧＭＲ素子（巨大磁気抵抗効果素子）３１ａ〜３
１ｄ、基板３０ａの上に形成された４つのＧＭＲ素子３
２ａ〜３２ｄ、及び制御回路３３を備えている。各ＧＭ
Ｒ素子３１ａ〜３１ｄ，３２ａ〜３２ｄは、外部磁界に
応じて磁化の向きが変化する自由層、導電性のスペーサ
層、及び磁化の向きが固定（ピン）された固着層を備え
る周知の膜構造を有し、図４に示したように、固着層の
磁化の向きと白由層の磁化の向きがなす角度θに応じて
抵抗値Ｒが変化するようになっている。各ＧＭＲ素子３
１ａ〜３１ｄ，３２ａ〜３２ｄの固着層の固定された磁
化の向きは、図３において矢印に示す通りになってい
る。

【００２０】図５は、かかる磁気センサ３０の等価回路
を示している。図５においても、ＧＭＲ素子３１ａ〜３
１ｄ，３２ａ〜３２ｄの各固着層の固定された磁化の向
きが各素子を表すブロック内に矢印にて示されている。
図５に示したように、前記制御回路３３は、出力処理回
路３３ａ，３３ｂ、及び定電圧回路３３ｃ，３３ｄを備
えている。

【００２１】Ｘ軸磁気センサ３１においては、ＧＭＲ素
子３１ａ〜３１ｄがフルブリッヂ接続されていて、ＧＭ
Ｒ素子３１ｄとＧＭＲ素子３１ｂとの結合点Ｐ１、及び
ＧＭＲ素子３１ａとＧＭＲ素子３１ｃとの結合点Ｐ２
が、それぞれ定電圧回路３３ｃの正極、及び負極に接続
され、これらの結合点Ｐ１，Ｐ２の間に一定の電圧Ｖが
付与されるようになっている。また、ＧＭＲ素子３１ａ
とＧＭＲ素子３１ｄとの結合点Ｐ３、及びＧＭＲ素子３
１ｂとＧＭＲ素子３１ｃとの結合点Ｐ４が、出力処理回
路３３ａに接続されている。

【００２２】出力処理回路３３ａは、結合点Ｐ３，Ｐ４
の間の電位差Ｖｘを入力し、電位差Ｖｘを規格化し、規
格化した値をＡＤコンバータ２１にＸ軸磁気センサ３１
の出力Ｓｘとして出力するようになっている。なお、規
格化とは、携帯電話機１の前面（Ｘ−Ｙ平面）が地表面
に平行（水平）であるときのＸ軸磁気センサ３１（又は
Ｙ軸磁気センサ３２）の実際の出力Ｓｘ（又は出力Ｓ
ｙ）を、同出力Ｓｘ（又は出力Ｓｙ）の最大値と最小値
の差で除することである。このように構成される結果、
Ｘ軸磁気センサ３１の出力Ｓｘは、図６（Ａ）に示した
ように、Ｘ軸方向の外部磁界（磁場）の成分に応じた値
（ほぼ比例した値）を示すようになっている。

【００２３】Ｙ軸磁気センサ３２においては、Ｘ軸磁気
センサ３１と同様に、ＧＭＲ素子３２ａ〜３２ｄがフル
ブリッヂ接続されている。ＧＭＲ素子３２ａとＧＭＲ素
子３２ｃとの結合点Ｐ５、及びＧＭＲ素子３２ｂとＧＭ
Ｒ素子３２ｄとの結合点Ｐ６が、それぞれ定電圧回路３
３ｄの正極、及び負極に接続され、これらの結合点Ｐ
５，Ｐ６の間に一定の電圧Ｖが付与されるようになって
いる。また、ＧＭＲ素子３２ａとＧＭＲ素子３２ｄとの
結合点Ｐ７、及びＧＭＲ素子３２ｃとＧＭＲ素子３２ｂ
との結合点Ｐ８が、出力処理回路３３ｂに接続されてい
る。出力処理回路３３ｂは、結合点Ｐ７，Ｐ８の間の電
位差Ｖｙを入力し、電位差Ｖｙを規格化し、規格化した
値をＡＤコンバータ２１にＹ軸磁気センサ３２の出力Ｓ
ｙとして出力するようになっている。このように構成さ
れる結果、Ｙ軸磁気センサ３２の出力Ｓｙは、図６
（Ｂ）に示したように、Ｙ軸方向の外部磁界（磁場）の
成分に応じた値（ほぼ比例した値）を示すようになって
いる。

【００２４】次に、上記のように構成された携帯電話機
１が、同携帯電話機１の上下軸（Ｙ軸）の方位α（ｄｅ
ｇ）、及び同上下軸の水平面からの傾斜角β（ｄｅｇ）
を求める際の動作について説明する。なお方位αは、例
えば携帯電話機１の上下軸の向き（Ｙ軸正方向）が南を
向いているとき「０又は３６０（ｄｅｇ）」とし、西を
向いているとき「９０（ｄｅｇ）」、北を向いていると
き「１８０（ｄｅｇ）」、東を向いているとき「２７０
（ｄｅｇ）」となるように定義されている。

【００２５】携帯電話機１が水平面内で回転すると、上
記Ｘ軸磁気センサ３１の出力Ｓｘは正弦波状に変化し、
Ｙ軸磁気センサ３２の出力Ｓｙは出力Ｓｘと位相が９０
°だけ異なる正弦波状に変化する。従って、出力Ｓｘと
出力Ｓｙの軌跡は、図７の実線で示すように、原点を中
心としたほぼ楕円状の軌跡となる。ところが、地磁気は
水平ではなく、地球上の場所に応じた角度だけ水平面に
対し傾斜しているために、携帯電話機１が水平面から傾
斜角βだけ傾けられると、地磁気の向きと携帯電話機１
のＹ軸正方向のなす角度が変化し、その影響が出力Ｓｙ
に現われる。

【００２６】すなわち、図８に示すように、携帯電話機
１が、水平面から傾斜角β１だけ傾けられた状態で、鉛
直上下方向の軸Ｊの周りに回転されると、出力Ｓｘと出
力Ｓｙの軌跡は図７の破線で示すような楕円形の軌跡と
なり、その中心が出力Ｓｙの正方向に移動する。さら
に、携帯電話機１が傾斜角β１より大きい傾斜角β２だ
け傾けられた状態で軸Ｊの周りに回転されると、図８の
一点鎖線で示すように、出力Ｓｘと出力Ｓｙの軌跡は、
短軸がより短い楕円形となるとともに、その中心が出力
Ｓｙの正方向にさらに移動する。

【００２７】換言すると、地磁気の水平面に対する角度
が一定であれば、すなわち、その携帯電話機１の存在す
る位置（緯度、経度）が一定であれば、出力Ｓｘと出力
Ｓｙの値（Ｓｘ，Ｓｙ）は一定の軌跡を描くので、この
値（Ｓｘ，Ｓｙ）から方位αと傾斜角βを特定すること
ができる。そこで、本実施の形態では、携帯電話機１が
地磁気の傾きがほぼ一定である範囲内に存在すると仮定
した場合の出力値（Ｓｘ，Ｓｙ）と、方位α及び傾斜角
βとの関係を予め測定し、これらの関係を変換テーブル
として用意し、ＲＯＭ１３に格納しておく。そして、実
際の方位α、及び傾斜角βを求める際に、実際の出力値
（Ｓｘ，Ｓｙ）とＲＯＭ１３内に格納された変換テーブ
ルとから、方位αと傾斜角βを決定する。

【００２８】以上のようにして、方位αと傾斜角βを決
定するが、図７の点Ｋのように、同一の出力値（Ｓｘ、
Ｓｙ）に対し、二組以上の方位αと傾斜角βの組（α，
β）が存在する場合がある，この場合、その値（Ｓｘ，
Ｓｙ）が生じうる方位αと傾斜角βの組（α、β）を、
携帯電話機１の想定し得る使用状態の範囲で複数個求
め、この複数個の組（α，β）の平均値を前記変換テー
ブルの値として採用する。携帯電話機１の想定し得る使
用状態の範囲とは、例えば、方位αについては０〜３６
０（ｄｅｇ）、及び傾斜角βについては０〜４５（ｄｅ
ｇ）とする。このようにして得られる変換テーブルの例
を以下の表に示す。なお、この例では、携帯電話機１の
上下軸（Ｙ軸）周りの回転角γは０（ｄｅｇ）とした
が、同回転角γについても所定の角度範囲内で変化さ
せ、そのときの出力値（Ｓｘ，Ｓｙ）と方位αと傾斜角
βの組（α、β）との関係を複数求め、これらを平均し
て変換テーブルの値を得てもよい。以下に、この変換テ
ーブルの一例を示す。

【００２９】

【表１】

【００３０】次に、方位αと傾斜角βまたは方位角変化
△α及び傾斜角変化△βを算出する際のＣＰＵ１１の処
理について説明する。本実施の形態では、方位と傾斜角
を算出する方位・傾斜角算出モードと、角度変化を算出
する角度変化算出モードとを設けている。これらのモー
ドは、ゲームソフトからの要求に応じていずれかに設定
され、算出された値は、要求をしたゲームソフトに与え
られる。以下では、方位・傾斜角算出モードにおける処
理と、角度変化算出モードにおける処理を順に説明す
る。

【００３１】携帯電話機１のＣＰＵ１１は所定時間の経
過毎に図９に示したルーチン（プログラム）を繰り返し
実行する。はじめに、ステップＳ９０１において、所定
のタイミングとなると、ＣＰＵ１１はＸ軸磁気センサ３
１の出力ＳｘとＹ軸磁気センサ３２の出力Ｓｙを読み込
む。

【００３２】次いで、ＣＰＵ１１はステップＳ９０２に
進み、前述した表１に示した変換テーブルをＲＯＭ１３
から読み出し、ステップＳ９０１で読み込んだ出力値Ｓ
ｘ，Ｓｙと、この変換テーブルとに基づいて実際の方位
αと実際の傾斜角βとを求める。例えば、（Ｓｘ，Ｓ
ｙ）が（−０．３５，＋０．０８）であれば、方位αは
２５６（ｄｅｇ）、及び傾斜角βは１（ｄｅｇ）である
として求められる。

【００３３】次いで、ＣＰＵ１１はステップＳ９０３に
進み、現在のモードが角度変化算出モードであるか否か
を判定する。今、方位・傾斜角算出モードであるので、
ここでは、ＣＰＵ１１は「Ｎｏ」と判定してステップＳ
９０４に進み、ステップＳ９０２で求めた方位αと傾斜
角βをゲームソフトに渡し（例えば、サブルーチンの戻
り値として渡し）、本ルーチンを一旦終了する。

【００３４】次に、角度変化算出モードの場合を説明す
る。この場合も、ＣＰＵ１１は所定のタイミングで処理
を開始し、ステップＳ９０１及びステップＳ９０２を実
行して方位・傾斜角算出モードの場合と同様に現時点の
方位αと傾斜角βとを求め、ステップＳ９０３に進む。

【００３５】今、角度変化算出モードであるので、ＣＰ
Ｕ１１はステップＳ９０３の判断で、「Ｙｅｓ」と判定
してステップＳ９０５に進む。ステップＳ９０５では、
今回が角度変化算出モードに移行してから本ルーチンを
初めて実行する場合であるか否かを判定する。今、角度
変化算出モードに移行してから本ルーチンを初めて実行
するので、ＣＰＵ１１はステップＳ９０５の判断で「Ｙ
ｅｓ」と判定し、ステップＳ９０６に進む。このステッ
プＳ９０６では、先のステップＳ９０２で求めた、現時
点の方位αを基準方位α₀ として、また、現時点の傾斜
角βを基準傾斜角β₀ としてＲＡＭ１２に一時格納す
る。

【００３６】この状態が継続すると、ＣＰＵ１１は再び
本ルーチンの処理を開始し、ステップＳ９０１，Ｓ９０
２を実行して現時点の方位α、及び現時点の傾斜角βを
求める。そして、ステップＳ９０３の判断で「Ｙｅｓ」
と判定され、ステップＳ９０５に進む。この段階は、角
度変化算出モードに移行してから本ルーチンを初めて実
行する段階ではないので、ＣＰＵ１１はステップＳ９０
５の判断で「Ｎｏ」と判定しステップＳ９０７に進む。
このステップＳ９０７では、現時点の方位αからステッ
プＳ９０６でＲＡＭ１２に一時格納している基準方位α
₀ を減じた値を方位角変化（横方向回転変化角）△αと
して、また、同様に、現時点の傾斜角βからステップＳ
９０６でＲＡＭ１２に一時格納した基準傾斜角β₀ を減
じた値を傾斜角変化（縦方向回転変化角）△βとして算
出する。次いで、ＣＰＵ１１はステップＳ９０８に進
み、ステップＳ９０７で算出された方位角変化△αと傾
斜角変化△βを、ゲームソフトに渡し（例えば、サブル
ーチンの戻り値として渡し）、本ルーチンを一旦終了す
る。

【００３７】以上のルーチンにより、方位α及び傾斜角
βまたは方位角変化Δα及び傾斜角変化Δβが求めら
れ、ゲームソフトに与えられる。ゲームソフトは、これ
らの値に基づき、ゲームの進行やゲームに登場するキャ
ラクタの動きを制御する。例えば、ＬＣＤ１７に表示さ
れているキャラクタを、方位α及び傾斜角βあるいはさ
らに方位角変化△α及び傾斜角変化△βに応じた量また
は速度でそれぞれＸ軸及びＹ軸方向に移動させたり、同
様に同ＬＣＤ１７に表示されている背景等のスクロール
をさせたりする。

【００３８】次に、本実施の形態におけるゲームソフト
の動作フローの一例を、図１０を参照して説明する。

【００３９】ゲームソフトが実行されると、はじめに、
ステップＳ１０１で、各種初期設定がなされ、ステップ
Ｓ１０２に進む。ここでは、前述した角度変化算出モー
ドまたは方位・傾斜角算出モードの初期設定もなされ
る。ステップＳ１０２では、使用者により操作入力部１
９を用いて入力される操作情報を取得し、ステップＳ１
０３に進む。ステップＳ１０３では、ＧＰＳ部２０より
現在位置の緯度・経度を算出し、ステップＳ１０４に進
む。なお、この現在位置の緯度・経度の算出は、ゲーム
ソフト側で処理せず、携帯電話機１側の制御プログラム
により求められる位置情報がゲームソフトに与えられる
ものとする。

【００４０】そして、ステップＳ１０４では、前述した
方位αと傾斜角βまたは方位角変化△α及び傾斜角変化
△βを算出するルーチンが実行され、ステップＳ１０５
に進む。ステップＳ１０５では、算出された現在位置及
び方位αと、さらに傾斜角βまたは方位角変化△α及び
傾斜角変化△βや、使用者により入力された操作情報
が、初期設定（ステップＳ１０１）として設定された条
件あるいは別途定められた条件と合致するか判断する。

【００４１】次に、ステップＳ１０５の判断で、条件が
合致すると判定された場合（Ｙの判定）、次のステップ
Ｓ１０６で、ゲーム進行の処理を実行する。ここでは、
表示画面の制御や、ＢＧＭ・効果音の制御や、条件の変
更や、得点計算等、ゲーム毎にプログラムされた処理を
実行するが、このステップＳ１０６においても、先に求
められた現在位置及び方位αと、さらに傾斜角βまたは
方位角変化△α及び傾斜角変化△βや、使用者により入
力された操作情報に応じて、ゲームを進行させる処理を
する。そして、ステップＳ１０７に進む。一方、ステッ
プＳ１０５の判断で、条件が合致しないと判定された場
合は（Ｎの判定）、ステップＳ１０７に進む。

【００４２】次に、ステップＳ１０７では、計時等、そ
の他の処理を実行し、ステップＳ１０８に進む。ステッ
プＳ１０８の判断では、ゲーム終了か否かの判断をす
る。ここで、タイムオーバーか否か等、所定の終了条件
を満たすか否かの判断をし、ゲーム終了と判定された場
合、当該ゲームソフトを終了する。一方、ゲーム終了で
はないと判定された場合、ステップＳ１０２に戻り、こ
のステップＳ１０２からの処理を再実行する。なお、ス
テップＳ１０３は測位手段、ステップＳ１０４は方位算
出手段及び傾き算出手段の機能を達成するステップであ
る。

【００４３】以上に説明したように、本実施の形態で
は、位置情報（緯度・経度）と方位情報（方位α、方位
角変化△α）さらには傾きの情報（傾斜角β、傾斜角変
化△β）をゲームソフトに与えることができるので、上
記実施形態の携帯電話機１上で実行されるゲームソフト
は、これらの情報を、ゲーム進行を制御する際の条件と
して用いることで、例えば、特定の位置、特定の方位を
満たさなければゲームが進行しないＲＰＧ（ロール・プ
レイング・ゲーム）や、地域限定のストーリをもつゲー
ムや、使用者の移動（移動量）に応じてキャラクタが成
長するようなゲームや、地域によって言葉づかい（方
言）が変わるような、今までにないゲームを作成するこ
とができるようになる。

【００４４】また、本実施の形態では、磁気センサ３０
の出力値（Ｓｘ，Ｓｙ）、方位α、及び傾斜角βの関係
を予め規定した変換テーブルを用意し、この変換テーブ
ルと実際に得られた値（Ｓｘ，Ｓｙ）とから、実際の方
位α、及び傾斜角βを得るようにしている。従って、携
帯電話機１の上下軸が水平面に対して傾けられた状態に
あっても、同携帯電話機１は精度良く方位αを取得する
ことができるとともに、傾斜角βを取得することができ
る。また、磁気センサ３０を３軸構成として、より精度
高く方位αおよび傾斜角βを算出してもよい。

【００４５】また、角度変化算出モードにおいては、方
位α、及び傾斜角βの変化量を取得することができるの
で、携帯電話機１を鉛直上下軸（上記軸Ｊ）周りに回転
させたり、水平方向に沿った軸周りに回転させることに
より、その回転変化量が検出され、同回転変化量△α，
△βに基づく多彩な機能を同携帯電話機１上で実行され
るゲームソフトに与えることが可能となる。

【００４６】以上、この発明の実施形態を、図面を参照
して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限
られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲
の構成等も含まれる。例えば、上記実施形態において
は、一つの変換テーブルを予めＲＯＭ１３内に格納して
いるが、携帯電話機１が異なる位置に存在する場合（地
磁気の傾きが異なる場合）についても、位置に対応した
同様の変換テーブルをＲＯＭ１３内に格納しておき、Ｇ
ＰＳ部２０で得た携帯電話機１の位置に応じ、適切な変
換テーブルを読み出すようにしてもよい。また、携帯電
話機１は、通信部１４を介して、遠隔地にある情報セン
ター等から同変換テーブル（の値）を取得するように構
成することもできる。このようにすれば、ＲＯＭ１３の
記憶容量を低減することも可能となる。

【００４７】さらに、この場合、ＧＰＳ部２０により特
定した現在位置に関する情報を情報センター等に送信す
ることで、情報センターから特定した位置に応じた変換
テーブル（の値）を取得するように構成してもよい。こ
のようにすれば、携帯電話機１が広範囲で使用されるこ
とにより地磁気の向きの水平面に対する傾きが変化した
場合であっても、携帯電話機１の方位α及び傾斜角βを
精度良く求めることができる。

【００４８】なお、上記実施形態において磁気センサ３
０は、ＧＭＲ素子により構成されていたが、これに限定
されることなく、例えば、磁気トンネル効果素子等の他
の磁気抵抗効果素子を用いて構成することもできる。

【００４９】さらに、上記実施形態においては、Ｘ軸磁
気センサ３１の出力Ｓｘ及びＹ軸磁気センサ３２の出力
Ｓｙをそれぞれ規格化していたが、同規格化を行う前
に、これらの出力Ｓｘ，Ｓｙが有するオフセット量ＯＦ
ｘ，ＯＦｙをそれぞれの出力Ｓｘ，Ｓｙから減じ、同オ
フセット量ＯＦｘ，ＯＦｙを減じた値を各磁気センサ３
１，３２の正規の出力Ｓｘ，Ｓｙとするように構成して
もよい。このようなオフセット量ＯＦｘ，ＯＦｙは、Ｘ
軸磁気センサ３１及びＹ軸磁気センサ３２の近傍に存在
する永久磁石部品や、各ＧＭＲ素子３ｌａ〜３１ｂ，３
２ａ〜３２ｄの抵抗値のばらつきにより生じるものであ
り、所定の条件が成立したときに携帯電話機１を水平面
内で１８０度回転させて、その際の出力Ｓｘ，Ｓｙの各
平均値からそれぞれ求めることができる。

【００５０】また、上記実施形態においては、Ｘ軸が本
体１０の第１所定軸としての左右軸となり、Ｙ軸が同本
体１０の第２所定軸、及び第３所定軸としての上下軸に
なっていたが、これに限定されない。即ち、前記本体１
０の第１〜第３所定軸は、第１所定軸と第２所定軸とが
所定の角度θ（上記実施形態では９０°）を持って交差
する点を除き、任意に定めることができる。

【００５１】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、受信したＧＰＳ信号から現在位置を求め、さら
に地磁気センサの出力から該携帯情報端末が向く方位を
求めて、求められた現在位置及び／または該携帯情報端
末が向く方位の情報を、ゲームソフトの進行を制御する
ための情報として用いるので、ゲームソフトの進行の処
理において、使用者の環境の変化、すなわち、使用者の
位置や向き（方位）等の変化に応じた処理を実現するこ
とができる。すなわち、本発明の携帯情報端末は、今ま
でにない操作感を味わえるゲームソフトのプラットホー
ムとなり、ゲームソフトの開発者に、こうしたゲームソ
フトの開発機会を新たに提供するものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に一実施の形態である携帯電話機の構
成を示すブロック図である。

【図２】 同実施の形態の携帯電話機の正面図である。

【図３】 同実施の形態の磁気センサの概略平面図であ
る。

【図４】 同実施の形態の磁気センサを構成する各ＧＭ
Ｒ素子の特性を示す図である。

【図５】 同実施の形態の磁気センサの等価回路図であ
る。

【図６】 （Ａ）Ｘ軸磁気センサの出力特性図、（Ｂ）
Ｙ軸磁気センサの出力特性図である。

【図７】 同実施の形態の携帯電話機が回転された場合
における磁気センサの出力値の軌跡図である。

【図８】 図７の軌跡図を得る際の携帯電話機の動きを
示した図である。

【図９】 同実施の形態のＣＰＵが実行するプログラム
（ルーチン）のフローチャートである。

【図１０】 同実施の形態の携帯電話機上で実行される
ゲームソフトの動作フローの一例である。

【符号の説明】

１…携帯電話機（携帯情報端末）、１０…本体、１１…
ＣＰＵ、１２…ＲＡＭ、１３…ＲＯＭ、１４…通信部、
１５…音声ＣＯＤＥＣ、１６…楽曲再生部、１７…ＬＣ
Ｄ、１８…Ｉ／Ｆ、１９…操作入力部、２０…ＧＰＳ
部、２１…ＡＤコンバータ（ＡＤＣ）、３０…磁気セン
サ（地磁気センサ）、３１…Ｘ軸磁気センサ、３２…Ｙ
軸磁気センサ、３３…制御回路，４０…バス

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ゲームソフトを実行可能な携帯情報端末
   において、 ＧＰＳ信号を受信する受信手段と、 受信したＧＰＳ信号から現在位置を求める測位手段と、 地磁気センサと、 前記地磁気センサの出力から該携帯情報端末が向く方位
   を求める方位算出手段と、を備えてなり、 前記求められた現在位置及び／または該携帯情報端末が
   向く方位の情報を、前記ゲームソフトの進行を制御する
   ための情報として用いることを特徴とする携帯情報端
   末。
2. 【請求項２】 前記携帯情報端末は、 前記地磁気センサの出力から該携帯情報端末の傾きを求
   める傾き算出手段をさらに備え、 前記傾き算出手段により求められる傾きの情報を、前記
   ゲームソフトの進行を制御するための情報として、さら
   に用いることを特徴とする請求項１に記載の携帯情報端
   末。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の携帯情報端末において
   実行されるゲームソフトの進行を制御する方法であっ
   て、 受信したＧＰＳ信号から現在位置を求める手順と、 地磁気センサの出力から前記携帯情報端末が向く方位を
   求める手順と、 前記求められた現在位置及び／または前記携帯情報端末
   が向く方位の情報に基づき、前記ゲームソフトの進行を
   決定する手順と、を含むことを特徴とする携帯情報端末
   において実行されるゲームソフトの制御方法。