JP2007066180A - 運動軌跡情報処理方法及び携帯情報装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
携帯情報装置に搭載されたセンサによる検出結果に基づいて、携帯情報装置の運動軌跡を精度良く求め、求められた高精度の運動軌跡に対応した情報を出力する。
【解決手段】
データ収集部４１が、携帯電話装置において固有に定義される互いに直交する３軸それぞれに沿った方向の加速度の計測結果、並びに基準姿勢からの回転角である姿勢角の計測結果を収集する。引き続き、並進加速度算出部４５Ａが、データ収集部４１による収集結果に基づいて、並進加速度を算出する。そして、アプリケーション３３Ａのデータ要求に応答して、データ通知部４６が、最新の並進加速度及び姿勢角をアプリケーション３３Ａへ通知する。そして、アプリケーション３３Ａが、通知された並進加速度及び姿勢角に基づいて、携帯電話装置１０の運動軌跡を求め、求められた高精度の運動軌跡に対応した情報を出力する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、運動軌跡情報処理方法及び携帯情報装置に係り、より詳しくは、携帯情報装置の運動軌跡を求めて、当該運動軌跡の情報を出力する運動軌跡情報処理方法及び当該方法を使用する携帯情報装置に関するものである。

従来から、携帯電話装置を代表とする移動しつつ動作可能な携帯情報装置が、広く普及している。かかる携帯情報装置、特に携帯電話装置に関する技術の進歩は目覚しいものがあり、必須機能である移動通信網を介した通信機能に加えて、様々な種類のゲーム等のアプリケーションも実装されるようになっている。

また、携帯情報装置においては、自身に作用している加速度を計測するためのセンサを実装し、当該センサによる計測データをアプリケーションで利用することが提案されている。例えば、当該センサによって計測された加速度のデータを用いて、携帯電話装置の運動軌跡を求め、その運動軌跡を入力文字として認識することができる携帯電話装置が提案されている（特許文献１参照：以下、「従来例」と呼ぶ）。
特開２００２−１６９６４５号公報

上述した従来例の技術は、携帯電話装置等におけるセンサによる計測結果の利用技術としては優れたものである。しかし、この従来例では、文字軌跡を描く場合には、利用者が、携帯電話装置等をほぼ２次元平面上でほぼ姿勢変化を伴わずに並進運動させることが必要であり、利用者にとって操作しずらさを伴うものであった。

ところで、地表近辺で使用される携帯電話等に装備される加速度センサは、運動加速度に重力加速度が重ね合わされた加速度を検出することになる。このため、静止状態とされた初期状態における加速度センサによる検出結果により重力方向（鉛直下方）を推定し、その後における加速度センサによる検出結果から、推定重力方向に基づいて求められる推定重力加速度成分を除去することが考えられる。

しかしながら、手動により携帯電話装置等を運動させた場合には、ある程度の携帯電話装置等の姿勢変化が発生してしまう。こうした姿勢変化は、加速度センサの検出結果のみからは検出できない。このため、上記の推定重力方向に基づいて求められる推定重力加速度成分の除去を、手動により運動している携帯電話装置等に適用すると、運動加速度が精度良く求められないことがしばしば発生する。この結果、携帯電話装置等の運動軌跡が精度良く求めることができない。

こうした事態は、幅をもった認識がなされる文字形状の入力や描画については許容可能な場合が多い。しかし、自己の趣味感に適合する図形等の入力や描画を行う場合等には、許容できない誤差が発生することが多々ある。

また、姿勢変化が発生した場合には姿勢変化に寄与する回転加速度も発生する。運動軌跡をより精度良く求めるためには、この回転加速度を更に考慮することが必要になると考えられる。

本発明は、上記の事情を鑑みてなされたものであり、携帯情報装置に搭載されたセンサによる検出結果に基づいて、携帯情報装置の運動軌跡を精度良く求め、求められた高精度の運動軌跡に対応した情報を出力することができる運動軌跡情報処理方法を提供することを目的とする。

また、本発明は、自身の運動軌跡を精度良く求め、求められた高精度の運動軌跡に対応した情報を出力することができる携帯情報装置を提供することを目的とする。

本発明は、第１の観点からすると、携帯情報装置において固有に定義される第１軸、前記第１軸と直交する第２軸、並びに前記第１軸及び前記第２軸と直交する第３軸のうちの少なくとも２つの軸方向に沿った加速度と、前記携帯情報装置の基準姿勢からの回転角を検出するセンサによる検出結果に基づいて、前記携帯情報装置の運動軌跡を求め、前記運動軌跡に対応した情報を出力する運動軌跡情報処理方法であって、前記センサによる前記回転角の検出結果、並びに前記少なくとも２つの軸方向に沿った加速度の検出結果に基づいて、前記少なくとも２つの軸方向に沿った並進運動加速度成分を算出する並進運動加速度算出工程と；前記並進運動加速度算出工程において算出された並進運動加速度成分に基づいて、前記携帯情報装置の運動軌跡を算出する運動軌跡算出工程と；前記運動軌跡算出工程において算出された運動軌跡に対応した情報を出力する運動軌跡情報出力工程と；を備える運動軌跡情報処理方法である。

この運動軌跡情報処理方法では、並進運動加速度算出工程において、センサによる基準姿勢からの回転角の検出結果及び少なくとも２つの軸方向に沿った加速度の検出結果に基づいて、少なくとも２つの軸方向に沿った並進運動加速度成分が算出される。すなわち、従来の加速度センサによる加速度の検出結果に加えて、基準姿勢からの回転角の検出結果や、基準姿勢からの回転角の変化態様を考慮して並進運動加速度成分を算出する。この結果、携帯情報装置の姿勢や姿勢変化を考慮したうえで、並進運動加速度成分が精度良く算出される。

引き続き、運動軌跡算出工程において、並進運動加速度算出工程で算出された並進運動加速度成分に基づいて、携帯情報装置の運動軌跡が算出される。そして、運動軌跡情報出力工程において、運動軌跡算出工程で算出された運動軌跡に対応した情報が出力される。

したがって、本発明の運動軌跡情報処理方法によれば、携帯情報装置の運動軌跡を精度良く求め、求められた高精度の運動軌跡に対応した情報を出力することができる。

本発明の運動軌跡情報処理方法では、前記携帯情報装置が静止された初期姿勢における前記センサによる前記回転角の検出結果、並びに前記少なくとも２つの軸方向に沿った加速度の検出結果に基づいて、鉛直方向を検出する鉛直方向検出工程を更に備えることができる。この場合には、静止された初期姿勢におけるセンサによる回転角の検出結果及び少なくとも２つの軸方向に沿った加速度の検出結果、並びに既知である重力加速度の多きさから、初期姿勢における鉛直方向が求められる。この結果、基準姿勢が大域的な位置や長時間の経過によって変化する場合であっても、初期姿勢による鉛直方向の検出後、大きく位置を移動したり、長時間にわたる運動軌跡情報処理を行ったりしない限り、鉛直方向を精度良く特定することができる。このため、センサによる加速度の検出からの重力加速度の除去を精度良く行うことができる。

また、本発明の運動軌跡情報処理方法では、前記並進運動加速度成分算出工程が、前記センサによる前記回転角の検出結果に基づいて、前記少なくとも２つの軸方向に沿った重力加速度の成分を推定する重力加速度成分推定工程と；前記重力加速度成分推定工程における推定結果を使用して、前記センサによる前記少なくとも２つの軸方向に沿った加速度の検出結果を補正し、前記並進運動加速度を算出する加速度補正工程と；を備えることができる。この場合には、前記並進運動加速度成分算出工程における並進加速度の算出に際して、まず、重力加速度成分推定工程において、センサによる回転角の検出結果に基づいて、少なくとも２つの軸方向に沿った重力加速度の成分が推定される。そして、加速度補正工程において、重力加速度成分推定工程における推定結果を使用して、センサによる少なくとも２つの軸方向に沿った加速度の検出結果を補正し、並進運動加速度を算出する。この結果、重力加速度の成分が的確に除去された加速度を、並進加速度として得ることができる。

ここで、前記加速度補正工程においては、前記センサによる前記回転角の検出結果の変化を更に考慮して、前記並進運動加速度を算出するようにすることができる。この場合には、基準姿勢に対する回転角の変化によって生じる回転加速度の大きさを考慮するので、更に精度良く並進加速度を得ることができる。

本発明の運動軌跡情報処理方法では、前記並進運動加速度成分算出工程が、前記センサによる前記少なくとも２つの軸方向に沿った加速度の検出結果に基づいて、前記少なくとも２つの軸方向に沿った加速度の変化の低周波成分を算出することにより、前記少なくとも２つの軸方向に沿った重力加速度の成分を推定するとともに、鉛直方向を推定する重力加速度成分推定工程と；前記重力加速度成分推定工程における推定結果を使用して、前記センサによる前記少なくとも２つの軸方向に沿った加速度の検出結果を補正し、前記並進運動加速度を算出する加速度補正工程と；を備えるようにすることができる。ここで、「低周波成分」とは、直流成分と評価できる成分をいう。以下、本明細書においては、この意味で「低周波成分」の用語を用いる。

この場合には、前記並進運動加速度成分算出工程における並進加速度の算出に際して、まず、重力加速度成分推定工程において、センサによる少なくとも２つの軸方向に沿った加速度の検出結果に基づいて、少なくとも２つの軸方向に沿った加速度の変化の低周波成分を算出することにより、少なくとも２つの軸方向に沿った重力加速度の成分を推定するとともに、鉛直方向を推定する。これは、手動による携帯情報装置の運動の場合、通常、その運動に寄与する加速度は刻々変化し、直流成分と評価できる成分は含まず、直流成分と評価できる成分は、一定の信頼性で重力加速度と推定することができることを利用した推定である。

そして、加速度補正工程において、重力加速度成分推定工程における推定結果を使用して、センサによる少なくとも２つの軸方向に沿った加速度の検出結果を補正し、並進運動加速度を算出する。この結果、重力加速度の成分が的確に除去された加速度を、並進加速度として得ることができる。

ここで、前記加速度補正工程においては、前記センサによる前記回転角の検出結果の変化を更に考慮して、前記並進運動加速度を算出するようにすることができる。この場合には、基準姿勢に対する回転角の変化によって生じる回転加速度の大きさを考慮するので、更に精度良く並進加速度を得ることができる。

本発明の運動軌跡情報処理方法では、運動軌跡情報出力工程において、前記運動軌跡に対応した情報に基づいて、前記運動軌跡に対応する図形を前記表示手段の画面に描画出力するようにすることができる。この場合には、携帯情報装置の表示手段の画面に、携帯情報装置の並進運動による運動軌跡を精度良く反映した図形を描画出力することができる。

また、本発明の運動軌跡情報処理方法では、運動軌跡情報出力工程において、前記運動軌跡に対応した情報を、他の情報装置へ向けて出力するようにすることができる。この場合には、他の情報装置に対して、携帯情報装置の並進運動による運動軌跡を精度良く反映した精度を通知することができるので、他の情報装置のポインティングデバイスとして、携帯情報装置を使用することができる。

本発明は、第２の観点からすると、自身において固有に定義される第１軸、前記第１軸と直交する第２軸、並びに前記第１軸及び前記第２軸と直交する第３軸のうちの少なくとも２つの軸方向に沿った加速度と、基準姿勢からの回転角を検出するセンサと；前記センサによる前記回転角の検出結果、並びに前記少なくとも２つの軸方向に沿った加速度の検出結果に基づいて、前記少なくとも２つの軸方向に沿った並進運動加速度を算出する並進運動加速度算出手段と；前記並進運動加速度に基づいて、運動軌跡を算出する運動軌跡算出手段と；前記運動軌跡の情報を出力する運動軌跡情報出力手段と；を備える携帯情報装置である。

この携帯情報装置では、並進運動加速度算出手段が、センサによる基準姿勢からの回転角の検出結果及び少なくとも２つの軸方向に沿った加速度の検出結果に基づいて、少なくとも２つの軸方向に沿った並進運動加速度成分を算出する。引き続き、運動軌跡算出手段が、並進運動加速度算出手段により算出された並進運動加速度成分に基づいて、携帯情報装置の運動軌跡を算出する。そして、運動軌跡情報出力手段が、運動軌跡算出手段により算出された運動軌跡に対応した情報を出力する。

すなわち、本発明の携帯情報装置は、上述した本発明の運動軌跡情報処理方法を使用して、携帯情報装置の運動軌跡情報を処理することができる。したがって、本発明の携帯情報装置によれば、携帯情報装置の運動軌跡を精度良く求め、求められた高精度の運動軌跡に対応した情報を出力することができる。

本発明の携帯情報装置では、静止された初期姿勢における前記センサによる前記回転角の検出結果、並びに前記少なくとも２つの軸方向に沿った加速度の検出結果に基づいて、鉛直方向を検出する鉛直方向検出手段を更に備えるようにすることができる。この場合には、基準姿勢が大域的な位置や長時間の経過によって変化する場合であっても、初期姿勢による鉛直方向の検出後、大きく位置を移動したり、長時間にわたる運動軌跡情報処理を行ったりしない限り、鉛直方向を精度良く特定することができる。

また、本発明の携帯情報装置では、前記並進運動加速度算出手段が、前記センサによる前記回転角の検出結果に基づいて、前記少なくとも２つの軸方向に沿った重力加速度の成分を推定する重力加速度成分推定手段と；前記重力加速度成分推定手段による推定結果を使用して、前記センサによる前記少なくとも２つの軸方向に沿った加速度の検出結果を補正し、前記並進運動加速度を算出する加速度補正手段と；を備えるようにすることができる。この場合には、並進加速度の算出に際して、まず、重力加速度成分推定手段が、センサによる回転角の検出結果に基づいて、少なくとも２つの軸方向に沿った重力加速度の成分を推定する。そして、加速度補正手段が、重力加速度成分推定手段による推定結果を使用して、センサによる少なくとも２つの軸方向に沿った加速度の検出結果を補正し、並進運動加速度を算出する。この結果、重力加速度の成分が的確に除去された加速度を、並進加速度として得ることができる。

ここで、前記加速度補正手段が、前記センサによる前記回転角の検出結果の変化を更に考慮して、前記並進運動加速度を算出するようにすることができる。この場合には、基準姿勢に対する回転角の変化によって生じる回転加速度の大きさを考慮するので、更に精度良く並進加速度を得ることができる。

また、本発明の携帯情報装置では、前記並進運動加速度成分算出手段が、前記センサによる前記少なくとも２つの軸方向に沿った加速度の検出結果に基づいて、前記少なくとも２つの軸方向に沿った加速度の変化の低周波成分を算出することにより、前記少なくとも２つの軸方向に沿った重力加速度の成分を推定するとともに、鉛直方向を推定する重力加速度成分推定手段と；前記重力加速度成分推定手段による推定結果を使用して、前記センサによる前記少なくとも２つの軸方向に沿った加速度の検出結果を補正し、前記並進運動加速度を算出する加速度補正手段と；を備えるようにすることができる。

この場合には、前記並進運動加速度成分算出工程における並進加速度の算出に際して、まず、重力加速度成分推定工程において、センサによる少なくとも２つの軸方向に沿った加速度の検出結果に基づいて、少なくとも２つの軸方向に沿った加速度の変化の低周波成分を算出することにより、少なくとも２つの軸方向に沿った重力加速度の成分を推定するとともに、鉛直方向を推定する。そして、加速度補正工程において、重力加速度成分推定工程における推定結果を使用して、センサによる少なくとも２つの軸方向に沿った加速度の検出結果を補正し、並進運動加速度を算出する。この結果、重力加速度の成分が的確に除去された加速度を、並進加速度として得ることができる。

ここで、前記加速度補正手段が、前記センサによる前記回転角の検出結果の変化を更に考慮して、前記並進運動加速度を算出するようにすることができる。この場合には、基準姿勢に対する回転角の変化によって生じる回転加速度の大きさを考慮するので、更に精度良く並進加速度を得ることができる。

本発明の携帯情報装置では、画面表示を行う表示手段を更に備え、運動軌跡情報出力手段が、前記運動軌跡に対応した情報に基づいて、前記運動軌跡に対応する図形を前記表示手段の画面に描画出力するようにすることができる。この場合には、携帯情報装置の表示手段の画面に、携帯情報装置の並進運動による運動軌跡を精度良く反映した図形を描画出力することができる。

また、本発明の携帯情報装置では、運動軌跡情報出力手段が、前記運動軌跡に対応した情報を、他の情報装置へ向けて出力する用にすることができる。この場合には、他の情報装置に対して、携帯情報装置の並進運動による運動軌跡を精度良く反映した精度を通知することができるので、他の情報装置のポインティングデバイスとして、携帯情報装置を使用することができる。

また、本発明の携帯情報装置では、移動通信網の基地局と無線通信を行うための無線通信手段を更に備えるようにすることができる。すなわち、本発明の携帯情報装置を、携帯電話装置等の移動通信端末装置とすることができる。

以上説明したように、本発明の運動軌道情報処理装置によれば、携帯情報装置に搭載されたセンサによる検出結果に基づいて、携帯情報装置の運動軌跡を精度良く求め、求められた高精度の運動軌跡に対応した情報を出力することができるという効果を奏する。

また、本発明の携帯情報装置によれば、自身の運動軌跡を精度良く求め、求められた高精度の運動軌跡に対応した情報を出力することができる。

＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態を、図１〜図７を参照して説明する。

図１には、移動端末装置である携帯電話装置１０の外観構成が概略的に示されている。ここで、図１（Ａ）には、携帯電話装置１０の外観の正面図が示され、図１（Ｂ）には、携帯電話装置１０の外観の背面図が示されている。

図１（Ａ）、図１（Ｂ）に総合的に示されるように、携帯電話装置１０は、（ａ）携帯電話本体１１と、（ｂ）電話番号を入力するためのテンキー、及び、動作モードの切替等の各種指令を、後述する制御部２１（図２参照）に入力するためのファンクションキーを有する操作部１２と、（ｃ）操作案内、動作状況、受信メッセージ等を表示する液晶表示装置を有する表示部１３とを備えている。また、携帯電話装置１０は、（ｄ）通話時に通信相手から送られてきた音声信号を再生する通話用スピーカ１４と、（ｅ）集音時に音を入力したり、通話時に音声を入力したりするためのマイクロフォン１５と、（ｆ）着信音や案内音を発生するための案内用スピーカ１６と、（ｇ）基地局との間で無線信号を授受するためのアンテナ１７とを備えている。

携帯電話本体１１の内部には、図２に示されるように、（ｉ）携帯電話装置１０全体の動作を統括制御する制御部２１と、(ii)アンテナ１７を介して、基地局との間で無線信号の送受信を行う送受信部２２と、（iii）制御部２１で実行されるプログラムや各種データを格納する、読出専用メモリ（ＲＯＭ）素子やランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）素子を有する記憶部２３とを備えている。また、携帯電話本体１１の内部には、（iv）携帯電話装置１０の姿勢角及び携帯電話装置１０に作用する加速度を計測するためのセンサユニット２５を備えている。

記憶部２３は、その内部に、収集した計測データを一時的に記憶する一時記憶領域２４を含んでいる。

センサユニット２５は、携帯電話装置１０の姿勢角及び携帯電話装置１０に作用する加速度を検出し、アナログ電圧信号として出力するセンサ部２６と、センサ部２６から電圧信号の電圧値をデジタル値に変換するアナログデジタル（Ａ／Ｄ）変換器２７とを備えている。そして、Ａ／Ｄ変換器２７から出力されるデジタルデータが、計測データとして制御部２１へ通知される。また、センサユニット２５は、制御部２１からの計測開始指令により動作を開始し、制御部２１からの計測停止指令により動作を停止するようになっている。

センサ部２６は、操作部１２のマトリクス状のキー配列における行方向をＸ軸とし、列方向をＹ軸方向とするとともに、地磁気方向がＹ軸方向と平行であり、かつ、鉛直方向がＹＺ面と平行となる基準姿勢に対するピッチ角θ_X、ロール角θ_Y及びヨー角θ_Zに対応する地磁気に由来するＸ軸方向成分、Ｙ軸方向成分及びＺ軸方向成分の磁気量を検出する。また、センサ部２６は、Ｘ方向の加速度（α_X）、Ｙ方向の加速度（α_Y）及びＺ方向の加速度（α_Z）に対応する電磁気量を検出する。そして、センサユニット２５は、各計測時点において検出されたピッチ角θ_X、ロール角θ_Y、ヨー角θ_Z、Ｘ方向加速度α_X、Ｙ方向加速度α_Y及びＺ方向加速度α_Zに対応する検出結果を１組にし、計測生データとして制御部２１へ通知するようになっている。なお、鉛直方向の特定については、後述する。

制御部２１は、中央処理装置（ＣＰＵ）、デジタル信号処理装置（ＤＳＰ）等を備えており、一般的な携帯電話機能を実現するために、様々なデータ処理を行うとともに、上述した他の構成要素の動作制御を行うようになっている。この制御部２１において実行されるソフトウエアの構成は、図３に示されるようになっている。

すなわち、制御部２１におけるソフトウエアは、（ｉ）携帯電話としての基本機能である通話機能、メール機能、文字入力機能等を実現するとともに、上述した各種のハードウエア資源の制御を行う基本処理部３１Ａと、（ii）利用者による携帯電話装置１０の運動の軌跡に対応する図形を手書図形として表示部１３の画面に表示出力する手書描画アプリケーション３３Ａとから構成されている。

基本処理部３１Ａは、計測データ処理プログラム３５Ａを備えている。この計測データ処理プログラム３５Ａは、アプリケーション３３からの計測データ処理指令に応じて、センサユニット２５からの計測生データを収集し、携帯電話装置１０の並進運動加速度を算出する等の処理して、記憶部２３内の一時記憶領域２４に格納する。そして、計測データ処理プログラム３５Ａは、手書描画アプリケーション３３Ａからの計測データ要求に応じて、記憶部２３内の一時記憶領域２４に記憶された処理済計測データを手書描画アプリケーション３３Ａへ送る。

計測データ処理プログラム３５Ａは、図４に示されるように、（ｉ）計測データ処理プログラム３５Ａの全体及びセンサユニット２５の動作を統括制御する計測データ処理制御部４９と、（ii）センサユニット２５からの計測生データを受け、加速度や基準姿勢からの回転角（以下、「姿勢角」ともいう）という物理量データに変換し、計測物理量データとして、一時記憶領域２４に格納するデータ収集部４１とを備えている。また、計測データ処理プログラム３５Ａは、（iii）静止された初期姿勢において得られた計測物理量データに基づいて、鉛直下方を特定する鉛直方向特定部４２と、（iv）計測物理量データ内の姿勢角データそれぞれにおける時間変化率を導出する姿勢角変化率導出部４３とを備えている。

また、計測データ処理プログラム３５Ａは、（ｖ）計測物理量データ、特定された鉛直方向。既知の重力加速度の大きさ及び姿勢角の時間変化率に基づいて、回転角速度及び並進加速度を算出する並進加速度算出部４５Ａと、（vi）手書描画アプリケーション３３Ａからの計測データ要求に応じて、最新の並進加速度、回転加速度及び姿勢角を手書描画アプリケーション３３Ａへ通知するデータ通知部４６とを備える。

次に、上記のように構成された携帯電話装置１０における計測データの処理について、主に図５〜図７を参照し、適宜他の図面を参照して説明する。

携帯電話装置１０における計測データの処理では、利用者が操作部１２のキーを操作して、手書描画アプリケーション３３Ａの起動指令を入力すると、手書描画アプリケーション３３Ａが起動される。こうして、手書描画アプリケーション３３Ａが起動されると、図５に示されるように、手書描画アプリケーション３３Ａが、初期姿勢における鉛直方向特定を伴うことを指定した計測データ処理開始指令を、計測データ処理プログラム３５Ａへ向けて送る。計測データ処理プログラム３５Ａでは、計測データ処理制御部４９が、この計測データ処理開始指令を受ける。そして、計測データ処理制御部４９は、手書描画アプリケーション３３Ａからの指令を解析し、計測データ処理開始指令であることを認識する。引き続き、計測データ処理制御部４９は、センサユニット２５が動作中であるか否かを判定する。この判定が否定的であった場合には、計測データ処理制御部４９は、センサユニット２５へ向けて、センサ動作開始指令を送る。

なお、センサ動作開始指令を受けると、センサユニット２５は、センサ動作を開始し、センサ部２６による検出結果をＡ／Ｄ変換器２７によりデジタル化した後に、計測生データとして定期的（例えば、１０ｍｓｅｃ周期）に制御部２１（より詳しくは、データ収集部４１）へ向けて出力する。

この後、手書描画アプリケーション３３Ａから鉛直方向特定指令を受けるまでは、計測データ処理プログラム３５Ａは、センサユニット２５からの計測生データを受けても、物理量データへの変換等を行わないようになっている。そして、利用者が、携帯電話装置１０を静止させたうえで、操作部１２のキーを操作して、描画動作の開始を手書描画アプリケーション３３Ａに指令すると、手書描画アプリケーション３３Ａが、初期姿勢における鉛直方向特定指令を計測データ処理プログラム３５Ａへ向けて送る。計測データ処理プログラム３５Ａでは、計測データ処理制御部４９が、この鉛直方向特定指令を受ける。そして、計測データ処理制御部４９は、手書描画アプリケーション３３Ａからの指令を解析し、鉛直方向特定指令であることを認識する。引き続き、計測データ処理制御部４９は、データ収集開始命令をデータ収集部４１へ送る。

データ収集開始命令を受けると、データ収集部４１は、データ収集動作を開始する。このデータ収集動作において、データ収集部４１は、センサユニット２５からの新たな計測生データを受ける度に、新たに受けた計測生データに基づいて、加速度や姿勢角の大きさを直接的に表す物理量データを算出する。そして、データ収集部４１が、算出された物理量データを新たな計測物理量データとして一時記憶領域２４に格納する。こうして新たな計測物理量データの一時記憶領域２４への格納が完了すると、データ収集部４１は、その旨を計測データ処理制御部４９へ通知する。なお、一時記憶領域２４は、いわゆるリングバッファとされている。

こうして、鉛直方向特定指令を受信後に新たな計測物理量データの一時記憶領域２４への格納がされたことを認識した計測データ処理制御部４９は、鉛直方向特定命令を鉛直方向特定部４２へ送る。この鉛直方向特定命令を受けた鉛直方向特定部４２は、ステップＳ１９において、初期姿勢における鉛直方向の特定を行う。

ステップＳ１９においては、鉛直方向特定部４２は、まず、一時記憶領域２４から鉛直方向特定指令を受信後における計測物理量データを読み出す。引き続き、読み出された計測物理量データにおけるＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸方向の加速度データ、及び、重力加速度の大きさに基づいて、現段階において携帯電話装置１０が静止していると考えてよいかを判定する。この判定結果が否定的であった場合には、次の計測物理量データを読み出す。

一方、判定結果が肯定的であった場合には、鉛直方向特定部４２は、計測物理量データにおけるＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸方向の加速度データに基づいて、鉛直方向を特定する。引き続き、鉛直方向特定部４２は、初期状態におけるＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸方向のそれぞれと鉛直方向とがなす角度を算出し、そのときの姿勢角データとともにを鉛直方向情報として、並進加速度算出部４５Ａへ送るとともに、鉛直方向が特定された旨を計測データ処理制御部４９へ送る。

こうして鉛直方向が特定されると、計測データ処理プログラム３５Ａは、ステップＳ１１Ａの計測データ処理を開始する。このステップＳ１１Ａでは、図６に示されるように、まず、ステップＳ２１において、データ収集部４１が、センサユニット２５からの新たな計測生データを受けたか否かを判定する。この判定が否定的であった場合には、ステップＳ２１の処理が繰り返される。

そして、データ収集部４１がセンサユニット２５からの新たな計測生データを受け、ステップＳ２１において肯定的な判定がなされると、処理はステップＳ２２へ移行する。このステップＳ２２では、データ収集部４１が、新たに受けた計測生データに基づいて、加速度や姿勢角の大きさを直接的に表す物理量データを算出する。こうして新たな計測物理量データの一時記憶領域２４への格納が完了すると、データ収集部４１は、その旨を計測データ処理制御部４９へ通知する。

次に、ステップＳ２５Ａにおいて、計測データ処理制御部４９からの指令を受けた姿勢角変化率導出部４３が、計測物理量データにおける姿勢角データに基づいて、最新の計測物理量データの収集時点とその前の計測物理量データの収集時点との間における姿勢角それぞれの時間変化率を導出する。姿勢角変化率導出部４３は、以上のようにして導出された姿勢角の時間変化率を、最新の計測物理量データとともに、並進加速度算出部４５Ａへ送る。

次いで、ステップＳ２６Ａにおいて、並進加速度算出部４５Ａが、姿勢角の時間変化率を、最新の計測物理量データ、並びに鉛直方向情報に基づいて、並進加速度及び回転加速度を算出する。かかる算出に際しては、まず、並進加速度算出部４５Ａは、鉛直方向情報、最新の計測物理量データにおける姿勢角データ及び既知の重力加速度の大きさに基づいて、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向における重力加速度の成分を算出する。引き続き、並進加速度算出部４５Ａは、最新の計測物理量データにおける加速度データから、重力加速度の成分を除去する。次に、並進加速度算出部４５Ａは、姿勢角の時間変化率を考慮した補正を行うことにより、並進加速度を算出する。

こうして、並進加速度が算出されると、並進加速度算出部４５Ａは、一時記憶領域２４に、算出された並進加速度及び姿勢角を１組の通知用データとして格納する。こうして、ステップＳ２６Ａが終了する。以後、計測データ処理の停止要求を手書描画アプリケーション３３Ａから受けるまで、計測データ処理プログラム３５Ａは、ステップＳ２１〜Ｓ２６Ａを繰り返す。

図５に戻り、上記のステップＳ１１Ａの計測データ処理における所望の時点で、手書描画アプリケーション３３Ａが、データ要求を、計測データ処理プログラム３５Ａへ向けて送る。計測データ処理プログラム３５Ａでは、計測データ処理制御部４９が、このデータ要求を受け、手書描画アプリケーション３３Ａからの指令を解析し、手書描画アプリケーション３３Ａからのデータ要求であることを認識する。そして、計測データ処理制御部４９は、データ通知部４６に対して、手書描画アプリケーション３３Ａへの通知用データの通知指令を行う。この指令を受けたデータ通知部４６は、ステップＳ１２₁のデータ通知処理を行う。

ステップＳ１２₁では、まず、データ通知部４６が、一時記憶領域２４から通知用データを読み出す。引き続き、データ通知部４６は、読み出された通知用データを手書描画アプリケーション３３Ａへ通知する。こうして、ステップＳ１２₁の処理が終了する。

以上のようにして、計測データ処理が行われることにより、手書描画アプリケーション３３Ａは、所望の時点におけるデータ要求の発行により、最新の並進加速度及び姿勢角を取得することができる。

なお、ステップＳ１１Ａの計測データ処理は、ステップＳ１２₁のデータ通知処理の実行中も並行して実行されるし、ステップＳ１２₁のデータ通知処理の実行終了後も継続して実行される。このため、手書描画アプリケーション３３Ａは、所望の時点で何度でもデータ要求を発行することにより、最新の並進加速度及び姿勢角を取得することができる。

また、ステップＳ１１Ａの計測データ処理は、手書描画アプリケーション３３Ａが、所望の時に、データ収集停止要求を発行することにより終了する。また、手書描画アプリケーション３３Ａがセンサ動作停止要求を発行すると、これを受けた計測データ処理プログラム３５Ａ（より詳しくは、計測データ処理制御部４９）は、センサユニット２５へ向けて、センサ動作停止指令を送る。この結果、センサユニット２５の動作が停止する。

以上のように行われるデータ処理の結果として得られる並進加速度及び姿勢角を利用して行われる、手書描画アプリケーション３３Ａによる描画出力処理について説明する。なお、手書描画アプリケーション３３Ａにおいては、利用者が操作部のキーの内における手書描画アプリケーション３３Ａの実行中に描画指定用のキーとして定義される描画指定キーが押下されていない期間は、携帯電話装置の運動に応じてカーソルのみが表示部１３の画面上を移動し、描画指定キーが押下されている期間は、携帯電話装置１０の運動軌跡に応じた線描画が表示部１３の画面上においてなされるものとする。また、携帯電話装置の運動距離に対応する表示部１３の画面上における移動距離は、手書描画アプリケーション３３Ａにおいて予め定められているものとする。

上述のステップＳ１９（図５参照）において鉛直方向が特定され、その旨が通知されると、手書描画アプリケーション３３Ａは、図７（Ａ）に示されるように、表示部１３の画面上の中央位置にカーソルＣＳを表示させる。引き続き、利用者が所望の描画開始位置にカーソルＣＳを移動させるために、描画指定キーを押下しない状態で、携帯電話装置１０を画面の左上方向に運動すると、カーソルＣＳが画面上を左上方向へ移動する。こうして、カーソルＣＳが描画開始位置に移動した場合の表示例が図７（Ｂ）に示されている。なお、本実施形態においては、手書描画アプリケーション３３Ａは、計測データ処理プログラムから受けたＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の成分を有する３次元加速度の初期姿勢時におけるＸＹ平面への射影結果に基づいて、表示部１３における画面上におけるカーソルＣＳの移動量及び移動方向を算出するようになっている。

カーソルＣＳが画面上の描画開始位置に到達すると、利用者は、描画指定キーを押下する。そして、利用者は、描画したい図形に対応する運動軌跡を描くように、携帯電話装置１０を運動させる。この結果、携帯電話装置１０の運動軌跡に対応するカーソルＣＳの移動軌跡に沿って線が画面上に描画される。こうした描画の一例が、図７（Ｃ）に示されている。

利用者が、以上の描画指定キーを押下しない状態における携帯電話装置１０の運動、及び、押下した状態における携帯電話装置１０の運動を適宜組み合わせて行わせることにより、携帯電話装置の運動軌跡を精度良く反映した図形が表示部１３の画面上に描画される。

こうして行われた描画結果をＧＩＦ（Graphic Interchange Format）、ＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）又はＳＶＧ（Scalable Vector Graphics）等の形式のファイルとし、電子メールに添付したり、ＨＴＴＰ（HyperText Transfer Protocol）等のプロトコルにより送信することにより、所望の相手に描画結果を送信することができる。

また、描画結果ではなく、描画に利用した画面上の始点位置及びその後の画面上における位置遷移情報を、描画指定キーの操作情報等とともに、電子メールに添付したり、ＨＴＴＰ等のプロトコルにより送信することにより、所望の相手に描画情報を送信することができる。

以上説明したように、本第１実施形態では、計測データ処理プログラム３５Ａのデータ収集部４１が、携帯電話装置１０において固有に定義される互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸それぞれに沿った方向の加速度の計測結果、並びに姿勢角の計測結果を収集する。引き続き、計測データ処理プログラム３５Ａの並進加速度算出部４５Ａが、データ収集部４１による収集結果に基づいて、並進加速度を算出する。そして、手書描画アプリケーション３３Ａのデータ要求に応答して、計測データ処理プログラム３５Ａのデータ通知部４６が、最新の並進加速度及び姿勢角を手書描画アプリケーション３３Ａへ通知する。そして、手書描画アプリケーション３３Ａが、通知された並進加速度及び姿勢角に基づいて、携帯電話装置１０の運動軌跡に対応する図形を表示部１３の画面上に描画する。

したがって、本第１実施形態によれば、携帯電話装置１０に搭載されたセンサユニット２５による検出結果に基づいて、携帯電話装置１０の運動軌跡を精度良く求め、求められた高精度の運動軌跡に対応した図形を表示部１３の画面上に描画出力することができる。

また、鉛直方向特定部４２が、静止された初期姿勢におけるセンサユニット２５に検出結果に基づいて鉛直方向を特定する。そして、特定された鉛直方向を利用して、その後の加速度の検出結果からの重力加速度の除去を行う。このため、地球上の位置により水平面に対する傾きが異なる地磁気方向を検出する本実施形態の姿勢角センサを用いる場合であっても、動作中に地磁気方向の変化が無視できる程度の移動しかなされない範囲においてであれば、鉛直方向を精度良く特定することができる。

また、並進加速度算出部４５Ａが、その時点における姿勢角に基づいて、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向における重力加速度の成分を精度良く推定し、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向についての加速度の計測結果から重力加速度成分を除去する。したがって、重力加速度の成分が的確に除去された加速度を、並進加速度として得ることができる。

また、並進加速度算出部４５Ａは、姿勢角変化率導出部４３により得られた姿勢角変化率を考慮した補正を行って、並進加速度を算出する。このため、姿勢変化によって生じる回転加速度の大きさを考慮された並進加速度を得ることができる。

なお、上記の第１実施形態では、地磁気方向を検出することにより、地磁気方向によって定まる基準姿勢からの回転角を検出することにしたが、位置や時間により変化することのない基準姿勢からの回転角を検出するようにすれば、鉛直方向特定部４２が不要となる。

また、上記の第１実施形態では、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の加速度を検出するようにしたが、例えば、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の２軸方向について加速度を検出するようにすることもできる。この場合には、上記の計測データ処理プログラム３５Ａに代えて、図８に示されるように、姿勢角変化率導出部４３の代りに初期姿勢からの姿勢変化を監視する姿勢角変化監視部４４を備えるとともに、並進加速度算出部４５Ａの代りにＸ軸方向及びＹ軸方向の並進加速度を算出する並進加速度算出部４５Ｂを備える計測データ処理プログラム３５Ｂを採用することが望ましい。こうした構成においては、姿勢角変化監視部４４が、姿勢角変化が所望の描画精度を確保できる所定範囲の外になったときに、その旨を、計測データ処理制御部４９を介して、手書描画アプリケーション３３Ａへ通知するようにする。

なお、図８においては、上記の第１実施形態の場合と同一又は同等の要素には、同一の符号を付し、重複する説明を省略した。

また、上記の第１実施形態では、並進加速度算出部４５Ａが、鉛直方向情報、最新の計測物理量データにおける姿勢角データ及び既知の重力加速度の大きさに基づいて、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向における重力加速度の成分を算出するようにした。これに対して、並進加速度算出部４５Ａが、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向のそれぞれに関する加速度の計測結果の時間変化について低周波成分（直流成分を評価できる成分）を算出し、これらをＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に関する重力加速度の成分と推定するとともに、更に鉛直方向を推定するようにすることもできる。かかる推定は、手動による携帯電話装置１０の運動の場合、通常、その運動に寄与する加速度は刻々変化し、直流成分と評価できる成分は含まず、直流成分と評価できる成分は、一定の信頼性で重力加速度と推定することができるとの発明者の知見に基づくものである。

この場合には、並進加速度算出部４５Ａが、上記のように推定された鉛直方向とその時点でのＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向のそれぞれとのなす角度を算出するとともに、最新の計測物理量データにおける加速度データから、重力加速度の成分を除去した後、姿勢角の時間変化率を考慮した補正を行うことにより、並進加速度を算出する。これらの算出結果を手書描画アプリケーション３３Ａへ報告することにより、上記の第１実施形態の場合と同様に、携帯電話装置１０の運動軌跡を精度良く求め、求められた高精度の運動軌跡に対応した図形を表示部１３の画面上に描画出力することができる。

＜第２実施形態＞
以下、本発明の第２実施形態を、主に図９〜図１２を参照して説明する。なお、本第２実施形態の説明に際して、上記の第１実施形態の場合と同一又は同等の要素には、同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

本実施形態に係る携帯電話装置１０Ｃは、図９に示されるように、情報処理装置５０に対して、携帯電話装置１０Ｃの運動軌跡情報を通知することができるものあり、情報処理装置５０にとっては、マウスと同様のポインティングデバイスとして機能するものである。

この携帯電話装置１０Ｃは、図１０に示されるように、操作部１２が、上記の第１実施形態の場合と比べて、２ボタンマウスの左ボタン及び右ボタンに相当する左クリックキー１２Ｌ及び右クリックキー１２Ｒを更に備えている。また、携帯電話装置１０Ｃは、図１１に示されるように、上記の第１実施形態の場合と比べて、制御部２１に接続され、情報処理装置５０へ運動軌跡情報を送るための外部インターフェース２９を更に備えている。また、携帯電話装置１０Ｃの制御部２１で実行されるソフトウエアは、図１２に示されるように、第１実施形態における手書描画アプリケーションに代えて、各時点の運動軌跡情報である携帯電話装置１０Ｃの移動情報、及び、左クリックキー１２Ｌ又は右クリックキー１２Ｒの押下を、外部インターフェース２９を介して、情報処理装置５０へ送るマウスアプリケーション３３Ｃを備えている。

次に、上記のように構成された携帯電話装置１０Ｃにおける計測データの処理について説明する。

携帯電話装置１０Ｃにおける計測データの処理では、利用者が操作部１２のキーを操作して、マウスアプリケーション３３Ｃの起動指令を入力すると、マウスアプリケーション３３Ｃが起動される。こうして、マウスアプリケーション３３Ｃが起動されると、第１実施形態の場合と同様に、マウスアプリケーション３３Ｃが、初期姿勢における鉛直方向特定を伴うことを指定した計測データ処理開始指令を、計測データ処理プログラム３５Ａへ向けて送る。計測データ処理開始指令を受けた計測データ処理プログラム３５Ａでは、第１実施形態の場合と同様にして、計測データ処理制御部４９が、センサユニット２５が動作中でない場合には、センサユニット２５へ向けて、センサ動作開始指令を送り、センサ動作を開始させる。

この後、マウスアプリケーション３３Ｃから鉛直方向特定指令を受けると、計測データ処理制御部４９による制御のもとで、データ収集部４１は、データ収集動作を開始した後、鉛直方向特定部４２が、初期姿勢における鉛直方向の特定を行う。

こうして鉛直方向が特定されると、計測データ処理プログラム３５Ａが、第１実施形態の場合と同様にして、計測データ処理を開始する。この結果、マウスアプリケーション３３Ｃは、所望の時点におけるデータ要求の発行により、最新の並進加速度及び姿勢角を取得することができる。

また、計測データ処理プログラム３５Ａによる計測データ処理は、第１実施形態の場合と同様に、マウスアプリケーション３３Ｃが、所望の時に、データ収集停止要求を発行することにより終了する。また、マウスアプリケーション３３Ｃがセンサ動作停止要求を発行することにより、第１実施形態の場合と同様に、センサユニット２５の動作が停止する。

以上のように行われる計測データ処理の結果として得られる並進加速度及び姿勢角をマウスアプリケーション３３Ｃが取得すると、マウスアプリケーション３３Ｃは、並進加速度に基づいて、運動軌跡を求め、前回に運動軌跡を求めた時点からの携帯電話装置１０Ｃの３次元移動量を算出する。そして、マウスアプリケーション３３Ｃは、算出された３次元移動量を、外部インターフェース２９を介して、情報処理装置５０へ送る。

また、マウスアプリケーション３３Ｃは、利用者が左クリックキー１２Ｌ又は右クリックキー１２Ｒを押下すると、直ちにその旨を、外部インターフェース２９を介して、情報処理装置５０へ送る。

こうした動作の結果、情報処理装置５０には、２ボタンマウスの場合と同様の情報が、携帯電話装置１０Ｃから提供される。

以上説明したように、本第２実施形態では、第１実施形態の場合と同様にして精度良く得られた並進加速度に基づいて求められ、マウスアプリケーション３３Ｃに通知される。そして、マウスアプリケーション３３Ｃは、通知された並進加速度を利用して、携帯電話装置１０Ｃの移動量を求め、情報処理装置５０へ通知する。また、マウスアプリケーション３３Ｃは、左クリックキー１２Ｌ又は右クリックキー１２Ｒの押下情報を、情報処理装置５０へ通知する。

したがって、本第２実施形態によれば、精度の良い携帯電話装置１０Ｃの移動量の情報を、情報処理装置５０に供給することができる。

なお、上記の第２実施形態では、３次元移動量の情報を情報処理装置５０へ供給するようにしたが、初期状態におけるＸＹ平面内の移動量という２次元移動量の情報を情報処理装置５０へ供給するようにすることもできる。

また、上記の第２実施形態では、前回に運動軌跡を求めた時点からの携帯電話装置１０Ｃの３次元移動量を情報処理装置５０へ送るようにしたが、例えば、始点位置を基準位置（例えば、原点位置）とした場合における各時点の位置等といった運動軌跡を特定できる情報であれば、どのような形式の情報を送るようにしてもよい。

また、上記の第２実施形態では、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の加速度を検出するようにしたが、例えば、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の２軸方向について加速度を検出するようにすることもできる。この場合には、図８を参照して説明した第１実施形態に対する変形と同様の変形を施すことが好ましい。

また、上記の第２実施形態においても、第１実施形態の場合と同様に、並進加速度の算出に関する変形をすることができる。

外部インターフェース２９は、無線仕様であってもよいし、有線仕様であってもよい。

上記の第１及び第２実施形態では、本発明を携帯電話装置に適用したが、携帯電話装置以外の携帯情報装置に本発明を適用することができることは、勿論である。

以上説明したように、本発明の運動軌跡情報処理方法及び携帯情報装置は、携帯情報装置の運動軌跡を精度良く求め、求められた高精度の運動軌跡に対応した情報を出力する際に適用することができる。

本発明の第１実施形態に係る携帯電話装置の外観構成を概略的に示す図である。 図１の携帯電話装置の構成を説明するための機能ブロック図である。 図２の制御部で実行されるソフトウエアの構成を説明するための図である。 図３の計測データ処理プログラムの構成を説明するための機能ブロック図である。 図１の携帯電話装置における計測データ処理を説明するためのシーケンス図である。 図５における計測データ処理ステップにおける処理を説明するためのフローチャートである。 表示部の画面における表示例を説明するための図である。 計測データ処理プログラムの変形例を説明するための図である。 本発明の第２実施形態に係る携帯電話装置の利用法を説明するための図である。 図９の携帯電話装置の外観構成を概略的に示す図である。 図９の携帯電話装置の構成を説明するための機能ブロック図である。 図１１の制御部で実行されるソフトウエアの構成を説明するための図である。

符号の説明

１０，１０Ｃ…携帯電話装置（携帯情報装置）、１１…携帯電話本体、１２…操作部、１３…表示部、１４…通話用スピーカ、１５…マイクロフォン、１６…案内用スピーカ、１７…アンテナ、２１…制御部、２２…送受信部、２３…記憶部、２４…一時記憶領域、２５…センサユニット、２６…センサ部、２７…Ａ／Ｄ変換器、２９…外部インターフェース、３１Ａ…基本処理部、３３Ａ…手書描画アプリケーション、３３Ｃ…マウスアプリケーション、３５Ａ，３５Ｂ…計測データ処理プログラム、４１…データ収集部、４２…鉛直方向特定部、４３…姿勢角変化率導出部、４５Ａ，４５Ｂ…並進加速度算出部、４６…データ通知部、４９…計測データ処理制御部、５０…情報処理装置。

Claims (17)

1. 携帯情報装置において固有に定義される第１軸、前記第１軸と直交する第２軸、並びに前記第１軸及び前記第２軸と直交する第３軸のうちの少なくとも２つの軸方向に沿った加速度と、前記携帯情報装置の基準姿勢からの回転角を検出するセンサによる検出結果に基づいて、前記携帯情報装置の運動軌跡を求め、前記運動軌跡に対応する情報を出力する運動軌跡情報処理方法であって、
   前記センサによる前記回転角の検出結果、並びに前記少なくとも２つの軸方向に沿った加速度の検出結果に基づいて、前記少なくとも２つの軸方向に沿った並進運動加速度成分を算出する並進運動加速度算出工程と；
   前記並進運動加速度算出工程において算出された並進運動加速度成分に基づいて、前記携帯情報装置の運動軌跡を算出する運動軌跡算出工程と；
   前記運動軌跡算出工程において算出された運動軌跡に対応する情報を出力する運動軌跡情報出力工程と；を備える運動軌跡情報処理方法。
2. 前記携帯情報装置が静止された初期姿勢における前記センサによる前記回転角の検出結果、並びに前記少なくとも２つの軸方向に沿った加速度の検出結果に基づいて、鉛直方向を検出する鉛直方向検出工程を更に備える、ことを特徴とする請求項１に記載の運動軌跡情報処理方法。
3. 前記並進運動加速度成分算出工程は、
   前記センサによる前記回転角の検出結果に基づいて、前記少なくとも２つの軸方向に沿った重力加速度の成分を推定する重力加速度成分推定工程と；
   前記重力加速度成分推定工程における推定結果を使用して、前記センサによる前記少なくとも２つの軸方向に沿った加速度の検出結果を補正し、前記並進運動加速度を算出する加速度補正工程と；を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の運動軌跡情報処理方法。
4. 前記加速度補正工程では、前記センサによる前記回転角の検出結果の変化を更に考慮して、前記並進運動加速度を算出する、ことを特徴とする請求項３に記載の運動軌跡情報処理方法。
5. 前記並進運動加速度成分算出工程は、
   前記センサによる前記少なくとも２つの軸方向に沿った加速度の検出結果に基づいて、前記少なくとも２つの軸方向に沿った加速度の変化の低周波成分を算出することにより、前記少なくとも２つの軸方向に沿った重力加速度の成分を推定するとともに、鉛直方向を推定する重力加速度成分推定工程と；
   前記重力加速度成分推定工程における推定結果を使用して、前記センサによる前記少なくとも２つの軸方向に沿った加速度の検出結果を補正し、前記並進運動加速度を算出する加速度補正工程と；を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の運動軌跡情報処理方法。
6. 前記加速度補正工程では、前記センサによる前記回転角の検出結果の変化を更に考慮して、前記並進運動加速度を算出する、ことを特徴とする請求項５に記載の運動軌跡情報処理方法。
7. 運動軌跡情報出力工程では、前記運動軌跡に対応した情報に基づいて、前記運動軌跡に対応する図形を前記表示手段の画面に描画出力する、ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の運動軌跡情報処理方法。
8. 運動軌跡情報出力工程では、前記運動軌跡に対応した情報を、他の情報装置へ向けて出力する、ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の運動軌跡情報処理方法。
9. 自身において固有に定義される第１軸、前記第１軸と直交する第２軸、並びに前記第１軸及び前記第２軸と直交する第３軸のうちの少なくとも２つの軸方向に沿った加速度と、基準姿勢からの回転角を検出するセンサと；
   前記センサによる前記回転角の検出結果、並びに前記少なくとも２つの軸方向に沿った加速度の検出結果に基づいて、前記少なくとも２つの軸方向に沿った並進運動加速度を算出する並進運動加速度算出手段と；
   前記並進運動加速度に基づいて、運動軌跡を算出する運動軌跡算出手段と；
   前記運動軌跡に対応する情報を出力する運動軌跡情報出力手段と；を備える携帯情報装置。
10. 静止された初期姿勢における前記センサによる前記回転角の検出結果、並びに前記少なくとも２つの軸方向に沿った加速度の検出結果に基づいて、鉛直方向を検出する鉛直方向検出手段を更に備える、ことを特徴とする請求項９に記載の携帯情報装置。
11. 前記並進運動加速度算出手段は、
    前記センサによる前記回転角の検出結果に基づいて、前記少なくとも２つの軸方向に沿った重力加速度の成分を推定する重力加速度成分推定手段と；
    前記重力加速度成分推定手段による推定結果を使用して、前記センサによる前記少なくとも２つの軸方向に沿った加速度の検出結果を補正し、前記並進運動加速度を算出する加速度補正手段と；を備えることを特徴とする請求項９又は１０に記載の携帯情報装置。
12. 前記加速度補正手段は、前記センサによる前記回転角の検出結果の変化を更に考慮して、前記並進運動加速度を算出する、ことを特徴とする請求項１１に記載の携帯情報装置。
13. 前記並進運動加速度成分算出手段は、
    前記センサによる前記少なくとも２つの軸方向に沿った加速度の検出結果に基づいて、前記少なくとも２つの軸方向に沿った加速度の変化の低周波成分を算出することにより、前記少なくとも２つの軸方向に沿った重力加速度の成分を推定するとともに、鉛直方向を推定する重力加速度成分推定手段と；
    前記重力加速度成分推定手段による推定結果を使用して、前記センサによる前記少なくとも２つの軸方向に沿った加速度の検出結果を補正し、前記並進運動加速度を算出する加速度補正手段と；を備えることを特徴とする請求項９又は１０に記載の携帯情報装置。
14. 前記加速度補正工程では、前記センサによる前記回転角の検出結果の変化を更に考慮して、前記並進運動加速度を算出する、ことを特徴とする請求項１３に記載の携帯情報装置。
15. 画面表示を行う表示手段を更に備え、
    運動軌跡情報出力手段は、前記運動軌跡に対応した情報に基づいて、前記運動軌跡に対応する図形を前記表示手段の画面に描画出力する、ことを特徴とする請求項９〜１４のいずれか一項に記載の携帯情報装置。
16. 運動軌跡情報出力手段は、前記運動軌跡に対応した情報を、他の情報装置へ向けて出力する、ことを特徴とする請求項９〜１４のいずれか一項に記載の携帯情報装置。
17. 移動通信網の基地局と無線通信を行うための無線通信手段を更に備える、ことを特徴とする請求項９〜１６のいずれか一項に記載の携帯情報装置。

Images