JP2006029816A - 地磁気センサの補正方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 携帯電話機は電源投入時に磁気センサの測定値の異常を検知し(ステップSp1)方位表示を中止する(ステップSp3)。ユーザにキャリブレーションを促す表示をする(ステップSp4〜ステップSp6)。ユーザの指示によりオフセット計測値の算出用のデータを採取し(ステップSp7〜Sp13)、並行して携帯電話機の表示画面に回転操作の指示または処理の進行状況を表示する(ステップSp14)。該測定データよりオフセット計測値を算出し、該測定データを補正する(ステップSp15〜Sp20)。
【選択図】 図6
Description
しかし、該公報に係る発明によると、強い外部磁場のかかる場所等、配置場所によっては常にオフセットがかかった状態となる恐れがある。また、携帯端末の出力の補正を行おうという積極的な意思がユーザにないと、携帯端末がホルダに装着されないか、ホルダに装着されても回転されず、地磁気方位センサの出力の補正が行われないため、前述した問題を解決することはできない。
請求項1に係る発明は、感磁方向を二軸以上有する地磁気センサと、前記地磁気センサの出力に基づいて方位を演算する方位データ演算部と、前記方位データ演算部によって算出された方位を表示する表示画面を含む複数の表示画面と、前記地磁気センサの着磁によるオフセットのキャリブレーションを行うキャリブレーション手段とを搭載した携帯情報端末における地磁気センサの補正方法であって、前記キャリブレーションの動作と並行して、ユーザに前記携帯情報端末を回転させる指示を前記表示画面に表示することにより、前記キャリブレーションを促すステップを備えたことを特徴とする。
この発明によれば、携帯情報端末を回転させる必要があるキャリブレーションを促すために、ユーザに対して、携帯情報端末を回転させる指示が携帯情報端末の表示画面に表示される。したがって、ユーザは、携帯情報端末の画面に表示される回転の指示によって携帯情報端末の回転を行うことが可能となる。
この発明によれば、地磁気センサが搭載されている携帯情報端末を回転させる必要がある地磁気センサのオフセットのキャリブレーションの動作と並行して、携帯情報端末が、ユーザに対して、第1の表示画面を上向きに置いたり、第2の表示画面を上向きに置いたりするように指示を行う。したがって、ユーザは、携帯情報端末の指示によって、携帯情報端末を回転させることが可能となる。
この発明によれば、オフセットのキャリブレーションの動作の各ステップと同期して、表示画面に、ユーザに対する回転指示を表示する動作表示、または、携帯情報端末の動作状態を表示する状況表示が表示される。したがって、ユーザは、キャリブレーションの動作の各ステップに応じて携帯情報端末の表示画面に表示される動作表示および情況表示によって、携帯情報端末の回し方を指示され、且つ、オフセットのキャリブレーションの進行状況を確認することが可能となる。
この発明によれば、データ測定ステップと並行して表示される動作表示によってユーザに回転の指示がなされる。したがって、携帯情報端末を様々な方向に回転させる必要があるデータ測定ステップにおいて、ユーザに対して、必要な回転を確実に指示することが可能となる。
この発明によれば、オフセット演算ステップまたは前記オフセット除去ステップと並行して表示される状況表示によって、現在の処理内容を表示することにより、処理が進行している旨が表示される。したがって、ユーザは確実に携帯情報端末のキャリブレーションの処理の進行を把握することが可能となる。
図1は、同実施形態による携帯電話機の構成を示すブロック図であり、図2は同実施形態による携帯電話機の外観図である。図2において携帯電話機は、操作キー類を有する筐体1と、両面に液晶表示部を有する筐体2とから構成される。図2(a)は、携帯電話機の筐体1と筐体2とを開いた状態の斜視図であり、図2(b)は携帯電話機の筐体1と筐体2とを閉じた状態において筐体2を見た正面図であり、図2(c)は同状態において筐体1および筐体2を見た側面図であり、図2(d)は同状態において筐体1を見た裏面図である。尚、図2(a)に示すように、筐体1の短手の辺に沿う第1軸および筐体1の長手の辺に沿う第2軸ならびに筐体1の厚み方向の辺に沿い、鉛直上向きに伸びる第3の軸を想定する。尚、第1軸および第2軸ならびに第3軸は互いに直交する。
(a)Sx、Syについて、Sx>0、且つ、|Sx|>|Sy|が成立すると、方位ang=tan−1(Sy/Sx)となる。
(b)Sx<0、且つ、|Sx|>|Sy|が成立すると、ang=180°+tan−1(Sy/Sx)となる。
(c)Sy>0、且つ、|Sx|<|Sy|が成立すると、ang= 90°−tan−1(Sx/Sy)となる。
(d)Sy<0、且つ、|Sx|<|Sy|が成立すると、ang=270°−tan−1(Sx/Sy)となる。
但し、上記(a)〜(d)の何れかにより求められた方位angが負の場合は、同方位angに360°を加えた値を方位angとする。また、求められた方位angが360°以上であれば、同方位aから360°を減じた値を方位angとする。
方位演算手段104は、オフセット除去後の測定データに基づいて方位を算出し、算出した方位を方位表示手段10bに出力する。方位表示手段10bは、例えば方位を示す情報を液晶表示部18aに表示される地図上に表示する。
尚、契機としては、方位表示のためのアプリケーションの立ち上げとしてもよい。
(X−XO)2 +(Y−YO)2 = R2
以上は2次元の場合であるが、3次元の場合も同様に以下の関係式が成り立つ。
(X−XO)2 +(Y−YO)2 +(Z−ZO)2= R2 ・・・・・(式1)
(xi−XO) 2+(yi−YO)2+(zi−ZO)2=R2
最小二乗誤差εを次式のように定義する。
a=xi 2+yi 2+zi 2
b=−2xi
c=−2yi
d=−2zi
D=(XO2+YO2+ZO2)−R2
とすると、εは以下の式にようになる。
σ<F
wx>G
wy>G
wz>G
ここで、Fは0.1程度が好ましい。また、Gは1程度が好ましい。
このとき、該球の中心と筐体の原点とが一致しているため、原点から上述した交点へのベクトルの向きは、原点から筐体の面上の1点へのベクトルの向きと等しくなる。よって、該球面上に任意の軌跡を設定し、該交点を該軌跡にしたがって移動させ、原点から該交点へのベクトルを原点に対してある角度にて回転させると、原点から筐体の面上の1点へのベクトルもそれにしたがって同じ角度にて回転することになる。よって、該球面上にある1点をある角度にて回転させる軌跡を設定することにより、該球の中心を原点として筐体を回転させるときの回転を表現することができる。
先ず、携帯電話機の電源が投入され、携帯電話機の動作が開始する。以下、図6を参照して、方位データ演算部10aの方位測定の動作を説明する。尚、RAM14内のオフセット値格納領域14aには、先回の動作時に得られたオフセット計測値が格納されているとする。また、筐体1と2とが折り畳まれているとする。
尚、携帯電話機の電源投入直後にて、データ格納領域14aにデータが存在しない場合、ステップSp9における判断は無条件に「YES」となる。
前述したように、フリーハンドにて保持することを前提としている携帯電話機のキャリブレーションを行うにあたり、ユーザが予め定められた角度にて携帯電話機を動かすことは困難であり、ユーザに対して何らかの方法によって携帯電話機の回転操作の指示を行い、ユーザが意識的に携帯電話機を回転させるようにすることが望ましいので、本発明は有効である。
Claims (5)
- 感磁方向を二軸以上有する地磁気センサと、前記地磁気センサの出力に基づいて方位を演算する方位データ演算部と、前記方位データ演算部によって算出された方位を表示する表示画面を含む複数の表示画面と、前記地磁気センサの着磁によるオフセットのキャリブレーションを行うキャリブレーション手段とを搭載した携帯情報端末における地磁気センサの補正方法であって、
前記キャリブレーションの動作と並行して、ユーザに前記携帯情報端末を回転させる指示を前記表示画面に表示することにより、前記キャリブレーションを促すステップを備えたことを特徴とする地磁気センサの補正方法。 - 感磁方向を二軸以上有する地磁気センサと、前記地磁気センサの出力に基づいて方位を演算する方位データ演算部と、前記地磁気センサの着磁によるオフセットのキャリブレーションを行うキャリブレーション手段とを搭載し、且つ、前記方位データ演算部によって算出された方位を表示する表示画面を含む複数の表示画面を、少なくとも2つは互いに異なる面に搭載した携帯情報端末における地磁気センサの補正方法であって、
前記キャリブレーションの動作と並行して、ユーザに対して、第1の表示画面を上向きにして前記携帯情報端末を置くように指示を行うステップと、
前記第1の表示画面と異なる面に設けられた第2の表示画面を上向きにして前記携帯情報端末を置くように指示を行うステップと、
を備えたことを特徴とする地磁気センサの補正方法。 - 感磁方向を二軸以上有する地磁気センサと、第1の記憶手段と、第2の記憶手段と、前記地磁気センサの出力に基づいて方位を演算する方位データ演算部と、前記方位データ演算部によって算出された方位を表示する表示画面を含む複数の表示画面と、前記地磁気センサの着磁によるオフセットのキャリブレーションを行うキャリブレーション手段とを搭載した携帯情報端末における地磁気センサの補正方法であって、
前記地磁気センサの測定データを読み出し、該測定データが適正であるか否かを判断し、該測定データが適正であると判断した場合、該測定データを前記第2の記憶手段に格納するデータ測定ステップと、
前記測定データを前記第2の記憶手段に所定数格納した場合、前記第2の記憶手段から該測定データを読み出し、該測定データに含まれる前記オフセットを構成するオフセット計測値を推定し、前記推定されたオフセットの有効性を判断し、前記オフセット計測値を有効と判断した場合、該オフセット計測値を前記第1の記憶手段に格納するオフセット演算ステップと、
前記測定データから前記第1の記憶手段に格納されたオフセット計測値により構成されるオフセットを除去するオフセット除去ステップと、
前記各ステップと同期して、前記表示画面に、前記携帯情報端末のユーザに対する回転指示を表示する動作表示、または、前記携帯情報端末の動作状態を表示する状況表示を表示する動作状況表示ステップと、
を備えたことを特徴とする地磁気センサの補正方法。 - 前記データ測定ステップと並行して行われる前記動作状況表示ステップにおいて、前記動作表示が表示されることを特徴とする請求項3に記載の地磁気センサの補正方法。
- 前記オフセット演算ステップまたは前記オフセット除去ステップと並行して行われる前記動作状況表示ステップにおいて、前記状況表示が表示されることを特徴とする請求項3または請求項4のいずれかの項に記載の地磁気センサの補正方法。
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