JP2020008476A - Device, method, and program for processing information - Google Patents

Device, method, and program for processing information Download PDF

Info

Publication number
JP2020008476A
JP2020008476A JP2018131231A JP2018131231A JP2020008476A JP 2020008476 A JP2020008476 A JP 2020008476A JP 2018131231 A JP2018131231 A JP 2018131231A JP 2018131231 A JP2018131231 A JP 2018131231A JP 2020008476 A JP2020008476 A JP 2020008476A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
angular velocity
information processing
detection
azimuth
velocity sensors
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2018131231A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
エリスィン アルトゥンタシ
Ersin Altintas
エリスィン アルトゥンタシ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP2018131231A priority Critical patent/JP2020008476A/en
Priority to PCT/JP2019/024549 priority patent/WO2020012910A1/en
Publication of JP2020008476A publication Critical patent/JP2020008476A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C17/00Compasses; Devices for ascertaining true or magnetic north for navigation or surveying purposes
    • G01C17/38Testing, calibrating, or compensating of compasses

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Gyroscopes (AREA)

Abstract

To provide a device, method and program for processing information, which enhance orientation detection accuracy.SOLUTION: An information processing device is provided, comprising an orientation detection processing unit configured to perform orientation detection processing using detection results of a plurality of angular velocity sensors on the basis of a shape of a deformable object equipped with the plurality of angular velocity sensors.SELECTED DRAWING: Figure 13

Description

本技術は、情報処理装置、情報処理方法および情報処理プログラムに関する。   The present technology relates to an information processing device, an information processing method, and an information processing program.

近年、スマートフォンなどの端末機器や、ユーザが常時身につけるいわゆるウェアラブルデバイスなど様々な機器においては、地図機能、案内機能、現在位置の周囲の情報提供機能などのために方位を検出する機能を備えることが当たり前のものとなってきている。   In recent years, various devices such as a terminal device such as a smartphone and a so-called wearable device worn by a user at all times have a function of detecting a direction for a map function, a guidance function, an information providing function around a current position, and the like. Things are becoming commonplace.

方位検出のための角速度を検出するためにはジャイロセンサなどが用いられ、角速度検出の精度を高めるために複数のジャイロセンサを用いるなど、種々の提案がなされている(特許文献1)。   Various proposals have been made, such as using a gyro sensor to detect angular velocity for azimuth detection, and using a plurality of gyro sensors to improve the accuracy of angular velocity detection (Patent Document 1).

米国公開特許公報US2016/0047675US Published Patent Publication US2016 / 0047675

しかし、角速度検出に用いられるジャイロセンサは様々な形状の機器に搭載されて用いられるため、複数のジャイロセンサを用いる場合、その機器の形状などによってジャイロセンサごとに検出結果に誤差が生じてしまい、方位検出にも誤差が生じてしまうという問題がある。   However, the gyro sensor used for angular velocity detection is used by being mounted on devices of various shapes, so when using a plurality of gyro sensors, an error occurs in the detection result for each gyro sensor due to the shape of the device and the like. There is a problem that an error occurs in azimuth detection.

本技術はこのような点に鑑みなされたものであり、方位検出の精度を高めることができる情報処理装置、情報処理方法および情報処理プログラムを提供することを目的とする。   The present technology has been made in view of such a point, and an object of the present technology is to provide an information processing apparatus, an information processing method, and an information processing program that can increase the accuracy of azimuth detection.

上述した課題を解決するために、第1の技術は、複数の角速度センサが設けられた変形可能な物体の形状に基づいて、複数の角速度センサの検出結果から方位検出処理を行う方位検出処理部を備える情報処理装置である。   In order to solve the above-described problem, a first technique is based on a shape of a deformable object provided with a plurality of angular velocity sensors, and an azimuth detection processing unit that performs azimuth detection processing from detection results of the plurality of angular velocity sensors. An information processing apparatus comprising:

また、第2の技術は、複数の角速度センサが設けられた変形可能な物体の形状に基づいて、複数の角速度センサの検出結果から方位検出処理を行う情報処理方法である。   A second technique is an information processing method for performing azimuth detection processing based on detection results of a plurality of angular velocity sensors based on the shape of a deformable object provided with the plurality of angular velocity sensors.

さらに、第3の技術は、複数の角速度センサが設けられた変形可能な物体の形状に基づいて、複数の角速度センサの検出結果から方位検出処理を行う情報処理方法をコンピュータに実行させる情報処理プログラムである。   Further, a third technique is an information processing program for causing a computer to execute an information processing method of performing an azimuth detection process from detection results of a plurality of angular velocity sensors based on a shape of a deformable object provided with the plurality of angular velocity sensors. It is.

本技術によれば、方位検出の精度を高めることができる。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、明細書中に記載されたいずれかの効果であってもよい。   According to the present technology, it is possible to improve the accuracy of the azimuth detection. Note that the effects described here are not necessarily limited, and may be any of the effects described in the specification.

第1の実施の形態に係る端末機器と情報処理装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram showing composition of a terminal unit and an information processor concerning a 1st embodiment. 図2Aはジャイロセンサの配置を示す図であり、図2Bは端末機器の外観を示す図である。FIG. 2A is a diagram illustrating an arrangement of a gyro sensor, and FIG. 2B is a diagram illustrating an appearance of a terminal device. 方位検出処理の第1の手法の流れを示すフローチャートである。9 is a flowchart illustrating a flow of a first technique of the azimuth detection process. 図4Aはジャイロセンサの配置を示す図であり、図4Bはユーザインターフェースの例を示す図である。FIG. 4A is a diagram illustrating an arrangement of a gyro sensor, and FIG. 4B is a diagram illustrating an example of a user interface. ジャイロセンサにより取得される角速度の理論値を示すグラフである。It is a graph which shows the theoretical value of the angular velocity acquired by a gyro sensor. ジャイロセンサにより取得される実測値を示すグラフである。It is a graph which shows the actual measurement value acquired by a gyro sensor. ジャイロセンサの配置の他の例を示す図である。It is a figure showing other examples of arrangement of a gyro sensor. DCMの説明図である。It is explanatory drawing of DCM. 方位検出処理の第2の手法の流れを示すフローチャートである。9 is a flowchart illustrating a flow of a second method of the azimuth detection process. 方位検出処理の第2の手法の説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram of a second technique of the azimuth detection processing. 方位検出処理の第3の手法の流れを示すフローチャートである。13 is a flowchart illustrating a flow of a third technique of the azimuth detection process. 方位検出処理の第3の手法の説明図である。FIG. 14 is an explanatory diagram of a third technique of the direction detection processing. 第2の実施の形態に係るジャイロセンサとフレキシブル基板の外観図である。FIG. 10 is an external view of a gyro sensor and a flexible substrate according to a second embodiment. 第2の実施の形態に係る端末機器と情報処理装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram showing composition of a terminal unit and an information processor concerning a 2nd embodiment. ジャイロセンサが取り付けられたフレキシブル基板の使用例を示す図である。It is a figure showing the example of use of the flexible substrate to which the gyro sensor was attached. ジャイロセンサが取り付けられたフレキシブル基板の使用例を示す図である。It is a figure showing the example of use of the flexible substrate to which the gyro sensor was attached. ジャイロセンサが取り付けられたフレキシブル基板の使用例を示す図である。It is a figure showing the example of use of the flexible substrate to which the gyro sensor was attached. ジャイロセンサが取り付けられたフレキシブル基板の使用例を示す図である。It is a figure showing the example of use of the flexible substrate to which the gyro sensor was attached. ジャイロセンサが取り付けられたフレキシブル基板の使用例を示す図である。It is a figure showing the example of use of the flexible substrate to which the gyro sensor was attached. ジャイロセンサが取り付けられたフレキシブル基板の使用例を示す図である。It is a figure showing the example of use of the flexible substrate to which the gyro sensor was attached.

以下、本技術の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
<1.第1の実施の形態>
[1−1.端末機器の構成]
[1−2.情報処理装置の構成]
[1−3.方位検出処理]
<2.第2の実施の形態>
[2−1.端末機器、情報処理装置およびフレキシブル基板の構成]
[2−2.ジャイロセンサ搭載の具体例]
<3.変形例>
Hereinafter, embodiments of the present technology will be described with reference to the drawings. The description will be made in the following order.
<1. First Embodiment>
[1-1. Configuration of Terminal Equipment]
[1-2. Configuration of Information Processing Apparatus]
[1-3. Direction detection processing]
<2. Second Embodiment>
[2-1. Configuration of Terminal Device, Information Processing Device, and Flexible Board]
[2-2. Example of mounting gyro sensor]
<3. Modification>

<1.第1の実施の形態>
[1−1.端末機器の構成]
図1および図2を参照して、本技術に係る情報処理装置200が動作する端末機器100の構成について説明する。情報処理装置200はスマートフォンやウェアラブルデバイスなどの端末機器100において動作する。端末機器100は特許請求の範囲における機器に相当するものである。
<1. First Embodiment>
[1-1. Configuration of Terminal Equipment]
A configuration of a terminal device 100 on which an information processing device 200 according to the present technology operates will be described with reference to FIGS. 1 and 2. The information processing device 200 operates in a terminal device 100 such as a smartphone or a wearable device. The terminal device 100 corresponds to the device in the claims.

端末機器100は少なくとも、制御部101、ジャイロセンサ102、通信部103、出力部104、入力部105を備えて構成されている。   The terminal device 100 includes at least a control unit 101, a gyro sensor 102, a communication unit 103, an output unit 104, and an input unit 105.

制御部101は、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)およびROM(Read Only Memory)などから構成されている。CPUは、ROMに記憶されたプログラムに従い様々な処理を実行してコマンドの発行を行うことによって端末機器100の全体および各部の制御を行う。   The control unit 101 includes a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), and the like. The CPU controls the entire terminal device 100 and each unit by executing various processes in accordance with the programs stored in the ROM and issuing commands.

ジャイロセンサ102は、3軸方向(x,y,z)に対する角速度センサであり、方位検出に用いる角速度を検出するものである。ジャイロセンサ102は検出した角速度を情報処理装置200に供給する。ジャイロセンサ102は複数設けられており、第1の実施の形態では図2に示すように端末機器100内部において複数のジャイロセンサ102が一定の間隔で環状に配置されている。本実施の形態においては8個のジャイロセンサ102が、0°から360°まで45°間隔で8個の方向に向けたそれぞれ異なる姿勢(U:上、UR:右上、R:右、DR:右下、D:下、DL:左下、L:左、UL:左上)にそれぞれ対応するように端末機器100内に設けられている。   The gyro sensor 102 is an angular velocity sensor in three axial directions (x, y, z), and detects an angular velocity used for azimuth detection. The gyro sensor 102 supplies the detected angular velocity to the information processing device 200. A plurality of gyro sensors 102 are provided, and in the first embodiment, as shown in FIG. 2, a plurality of gyro sensors 102 are annularly arranged at regular intervals inside the terminal device 100. In the present embodiment, eight gyro sensors 102 have different postures (U: upper, UR: upper right, R: right, DR: right) facing in eight directions at 45 ° intervals from 0 ° to 360 °. Lower, D: lower, DL: lower left, L: left, UL: upper left) are provided in the terminal device 100, respectively.

通信部103は、他の機器やインターネットとの通信を行なうための通信モジュールである。通信方法は、インターネットについては有線通信、無線LAN(Local Area Network)やWAN(Wide Area Network)、WiFi(Wireless Fidelity)、4G(第4世代移動通信システム)、などの方法がある。他の機器との通信方法は例えば、Bluetooth(登録商標)、ZigBee、NFC(Near Field Communication)、赤外線通信などの方法がある。   The communication unit 103 is a communication module for performing communication with another device or the Internet. Communication methods for the Internet include wired communication, wireless LAN (Local Area Network), WAN (Wide Area Network), WiFi (Wireless Fidelity), and 4G (4th generation mobile communication system). As a method of communicating with another device, for example, there are methods such as Bluetooth (registered trademark), ZigBee, NFC (Near Field Communication), and infrared communication.

出力部104は、例えば、LCD(Liquid Crystal Display)、PDP(Plasma Display Panel)、有機EL(Electro Luminescence)パネルなどにより構成されたディスプレイである。出力部104には、端末機器100のユーザインターフェース、画像や映像などのコンテンツなどが表示される。なお、出力部104は音声を出力するスピーカであってもよい。   The output unit 104 is, for example, a display configured by an LCD (Liquid Crystal Display), a PDP (Plasma Display Panel), an organic EL (Electro Luminescence) panel, or the like. The output unit 104 displays the user interface of the terminal device 100, contents such as images and videos, and the like. Note that the output unit 104 may be a speaker that outputs sound.

入力部105は、端末機器100に対してユーザが各種指示を入力するためのものである。入力部105に対してユーザから入力がなされると、その入力に応じた制御信号が生成されて制御部101に供給される。そして、制御部101はその制御信号に対応した各種処理を行う。入力部105は物理ボタンの他、タッチパネル、ディスプレイと一体に構成されたタッチスクリーン、音声入力のためのマイクロホンなどでもよい。   The input unit 105 is for a user to input various instructions to the terminal device 100. When a user inputs to the input unit 105, a control signal corresponding to the input is generated and supplied to the control unit 101. Then, the control unit 101 performs various processes corresponding to the control signal. The input unit 105 may be a physical button, a touch panel, a touch screen integrated with a display, a microphone for voice input, or the like.

端末機器100は以上のようにして構成されている。本実施の形態において端末機器100は図2に示すように腕時計型ウェアラブルデバイスとして構成されている。   The terminal device 100 is configured as described above. In the present embodiment, the terminal device 100 is configured as a wristwatch-type wearable device as shown in FIG.

[1−2.情報処理装置の構成]
次に情報処理装置200の構成について説明する。図1に示すように情報処理装置200は、方位検出処理部201および出力制御部202を備えて構成されている。
[1-2. Configuration of Information Processing Apparatus]
Next, the configuration of the information processing apparatus 200 will be described. As shown in FIG. 1, the information processing device 200 includes a direction detection processing unit 201 and an output control unit 202.

方位検出処理部201はジャイロセンサ102から供給された角速度を用いて方位を検出するものである。方位検出の詳細は後述する。   The azimuth detection processing unit 201 detects an azimuth using the angular velocity supplied from the gyro sensor 102. Details of the azimuth detection will be described later.

出力制御部202は、端末機器100の出力部104において複数のジャイロセンサ102を用いた方位検出の状況および方位検出のためのユーザインターフェースを出力する制御を行う。なお、出力制御部202は端末機器100の出力部104において検出した方位情報を出力するようにしてもよい。   The output control unit 202 controls the output unit 104 of the terminal device 100 to output a state of azimuth detection using a plurality of gyro sensors 102 and a user interface for azimuth detection. The output control unit 202 may output the azimuth information detected by the output unit 104 of the terminal device 100.

端末機器100の出力部104がディスプレイである場合、出力制御部202はディスプレイにおいてアイコン、画像、映像などで検出状況を表示するように表示制御を行う。また、端末機器100の出力部104がマイクロホンである場合には、マイクロホンからの音声として検出状況を出力するよう制御を行う。   When the output unit 104 of the terminal device 100 is a display, the output control unit 202 performs display control on the display so as to display the detection status using icons, images, videos, and the like. When the output unit 104 of the terminal device 100 is a microphone, control is performed so that the detection status is output as sound from the microphone.

端末機器100および情報処理装置200は以上のようにして構成されている。情報処理装置200はプログラムで構成され、そのプログラムは、予め端末機器100にインストールされていてもよいし、ダウンロード、記憶媒体などで配布されて、ユーザが自ら端末機器100にインストールするようにしてもよい。また、情報処理装置200は、プログラムによって実現されるのみでなく、その機能を有するハードウェアによる専用の装置、回路などを組み合わせて実現されてもよい。また、端末機器100が情報処理装置200の機能を備えているという構成ではなく、端末機器100が方位検出処理部201、出力制御部202の機能を備えているという構成でもよい。   The terminal device 100 and the information processing device 200 are configured as described above. The information processing apparatus 200 is configured by a program, and the program may be installed in the terminal device 100 in advance, or may be downloaded, distributed on a storage medium or the like, and may be installed in the terminal device 100 by the user. Good. The information processing apparatus 200 may be realized not only by a program but also by a combination of a dedicated device, a circuit, and the like using hardware having the function. Further, the terminal device 100 may not have the function of the information processing device 200 but may have the function of the direction detection processing unit 201 and the function of the output control unit 202.

[1−3.方位検出処理]
次に、図3のフローチャートを参照してジャイロセンサ102と情報処理装置200による方位検出処理について説明する。図3のフローチャートは方位検出処理の第1の手法を示したものである。
[1-3. Direction detection processing]
Next, azimuth detection processing by the gyro sensor 102 and the information processing device 200 will be described with reference to the flowchart of FIG. The flowchart of FIG. 3 shows a first method of the direction detection processing.

まずステップS101で、各方向の全てのジャイロセンサ102において角速度が検出される。なお、この全てのジャイロセンサ102による角速度の検出は、全てのジャイロセンサ102をオフ(非アクティブ状態)とした状態で、まず一のジャイロセンサ102をオン(アクティブ状態)にして検出を行い、検出終了後その一のジャイロセンサ102をオフにする。次に全てのジャイロセンサ102のうちのまだ検出を行っていない他の一のジャイロセンサ102をオンにして検出を行い、検出終了後そのジャイロセンサ102をオフにする。この一連の流れを全てのジャイロセンサ102において行うことにより、一つずつジャイロセンサ102をオンにして異なるタイミングで角速度の検出を行い、最終的に全てのジャイロセンサ102で角速度の検出を行う。   First, in step S101, angular velocities are detected in all gyro sensors 102 in each direction. The detection of angular velocity by all the gyro sensors 102 is performed by first turning on one (active state) with one gyro sensor 102 turned off (inactive state). After the end, the one gyro sensor 102 is turned off. Next, one of the gyro sensors 102 that has not been detected yet is turned on to perform detection, and after the detection is completed, the gyro sensor 102 is turned off. By performing this series of flows in all the gyro sensors 102, the gyro sensors 102 are turned on one by one, and angular velocities are detected at different timings. Finally, all the gyro sensors 102 detect the angular velocities.

なお、全てのジャイロセンサ102において順々に角速度の検出を行う場合、図4に示すように端末機器100の出力部104において検出の状況がわかるユーザインターフェースを表示するとよい。   When the angular velocity is sequentially detected by all the gyro sensors 102, a user interface that indicates the detection status may be displayed on the output unit 104 of the terminal device 100 as shown in FIG.

図4の例では、出力部104としてのディスプレイにおいて複数のジャイロセンサ102のそれぞれを表す矢印状のアイコンと、現在端末機器100において方位検出を行っていることをユーザに通知するメッセージとが表示されている。このユーザインターフェースにおいては角速度検出を行っているジャイロセンサ102に対応したアイコンを強調表示、角速度検出が終了したジャイロセンサ102に対応したアイコンを薄く表示、まだ角速度検出を行っていないジャイロセンサ102に対応したアイコンを非表示として区別している。このようにアイコンの表示を区別することによりユーザは容易に方位検出の進捗状況を確認することができる。図4に示す状態は、方向U、UR、R、DR、Dにおけるジャイロセンサ102による角速度検出が完了しており、現在方向DLにおけるジャイロセンサ102が角速度検出を行っており、方向L、ULにおけるジャイロセンサ102はまだ角速度検出を行っていないことを示している。   In the example of FIG. 4, an arrow-shaped icon representing each of the plurality of gyro sensors 102 and a message notifying the user that the terminal device 100 is currently performing azimuth detection are displayed on the display as the output unit 104. ing. In this user interface, the icon corresponding to the gyro sensor 102 that has performed angular velocity detection is highlighted, the icon corresponding to the gyro sensor 102 for which angular velocity detection has been completed is lightly displayed, and the icon corresponding to the gyro sensor 102 that has not yet performed angular velocity detection is displayed. The icons that have been identified are hidden. By distinguishing the display of the icons in this manner, the user can easily confirm the progress of the azimuth detection. In the state shown in FIG. 4, the angular velocity detection by the gyro sensor 102 in the directions U, UR, R, DR, and D has been completed, the gyro sensor 102 in the current direction DL has performed the angular velocity detection, and in the directions L and UL. The gyro sensor 102 indicates that the angular velocity has not been detected yet.

フローチャートの説明に戻る。ステップS101で全てのジャイロセンサ102で角速度の検出が行われた後、ステップS102で全ての角速度に対して所定のノイズフィルタリング処理が施される。   Return to the description of the flowchart. After the angular velocities are detected by all the gyro sensors 102 in step S101, a predetermined noise filtering process is performed on all the angular velocities in step S102.

次にステップS103で全ての角速度の分析および比較処理が行われる。分析および比較処理については後述する。   Next, in step S103, all the angular velocities are analyzed and compared. The analysis and comparison processing will be described later.

次にステップS104で、ステップS103における全てのジャイロセンサ102の角速度の分析および比較処理により特定の方位(本実施形態においては北)が検出される。   Next, in step S104, a specific azimuth (in the present embodiment, north) is detected by analyzing and comparing the angular velocities of all the gyro sensors 102 in step S103.

次にステップS105で、出力制御部202により端末機器100の出力部104において、検出された方位を示す情報(方位情報)が出力される。これによりユーザは精度の高い方位情報を得ることができる。   Next, in step S105, the output control unit 202 outputs information (direction information) indicating the detected direction to the output unit 104 of the terminal device 100. This allows the user to obtain highly accurate direction information.

ここで、本技術における特定の方位(本実施の形態においては北)を検出する処理について説明する。   Here, a process of detecting a specific azimuth (north in the present embodiment) in the present technology will be described.

まず角速度について説明する。地球の自転の角速度ωeは、地球の自転が一回転する時間である24時間を用いて式1のように算出できる。なお、dpsはdegree per secの略である。   First, the angular velocity will be described. The angular velocity ωe of the earth's rotation can be calculated as in Equation 1 using 24 hours, which is the time required for the earth's rotation to make one rotation. Note that dps is an abbreviation for degree per sec.

[式1]
ωe=360(deg)/24(h)/3600(sec)=0.0042(dps)
[Equation 1]
ωe = 360 (deg) / 24 (h) / 3600 (sec) = 0.0042 (dps)

ここで、例として東京の北緯35度における角速度を考える。北緯35度をPとし、角速度をΩとすると、北緯35度における地球の自転の角速度ΩPは式2および式3のように算出できる。 Here, an angular velocity at 35 degrees north latitude of Tokyo is considered as an example. Assuming that 35 degrees north latitude is P and the angular velocity is Ω, the angular velocity Ω P of the earth's rotation at 35 degrees north latitude can be calculated as in equations 2 and 3.

[式2]
ΩP=ωe・cos(θP)=0.0042(dps)・cos35°=0.0034(dps)
[Equation 2]
Ω P = ωe · cos (θ P ) = 0.0042 (dps) · cos 35 ° = 0.0034 (dps)

[式3]
ΩP=−1・ωe・cos(θP)=0.0042(dps)・cos35°=−0.0034(dps)
[Equation 3]
Ω P = −1 · ωe · cos (θ P ) = 0.0042 (dps) · cos 35 ° = −0.0034 (dps)

[式4]
ΩP=ωe・sin(θP)=0.0042(dps)・sin35°=0.0024(dps)
[Equation 4]
Ω P = ωe · sin (θ P ) = 0.0042 (dps) · sin 35 ° = 0.024 (dps)

上述したように、ジャイロセンサ102は3軸方向(x,y,z)に対するジャイロセンサであり、各軸における角速度を検出するものである。3軸のジャイロセンサ102を水平に置いた場合、x軸、y軸の角速度は東西方向においては0となり、南北方向においては+/−の最大値となる。z軸においては角速度は一定である。   As described above, the gyro sensor 102 is a gyro sensor in three axial directions (x, y, z), and detects an angular velocity in each axis. When the three-axis gyro sensor 102 is placed horizontally, the angular velocities of the x-axis and the y-axis become 0 in the east-west direction and have a maximum value of +/- in the north-south direction. The angular velocity is constant on the z-axis.

ジャイロセンサ102を例えば45度単位で略一定の速度で姿勢を変化させて360度分一回転させるとジャイロセンサ102の3軸のうちx軸とy軸においてはsin波が描かれる。   For example, when the gyro sensor 102 is changed in attitude at a substantially constant speed in units of 45 degrees and is rotated by 360 degrees, a sin wave is drawn on the x-axis and the y-axis of the three axes of the gyro sensor 102.

そのようにして得られたジャイロセンサ102による3軸それぞれの検出結果の理論値は図5に示すようになる。図5のグラフは縦軸を角速度(dps)とし、横軸をジャイロセンサ102の姿勢を示す角度とし、Gxをジャイロセンサ102のx軸における検出値、Gyをジャイロセンサ102のy軸における検出値、Gzをジャイロセンサ102のz軸における検出値としたものである。そして図5に示すように角速度の検出値に東西南北の方位が対応している。理論値は絶対値を表している。   The theoretical values of the detection results of the three axes obtained by the gyro sensor 102 obtained as described above are as shown in FIG. In the graph of FIG. 5, the vertical axis represents the angular velocity (dps), the horizontal axis represents the angle indicating the attitude of the gyro sensor 102, Gx represents the detected value of the gyro sensor 102 on the x axis, and Gy represents the detected value of the gyro sensor 102 on the y axis. , Gz are detected values of the gyro sensor 102 on the z-axis. Then, as shown in FIG. 5, the azimuths of east, west, north and south correspond to the detected values of the angular velocities. Theoretical values represent absolute values.

これに対し、実際のジャイロセンサ102の角速度検出結果は例えば図6に示すようになる。実測値はジャイロセンサ102の各姿勢で観測された観測値の平均値をBiasとして角速度から引いたものである。x軸とy軸の検出結果は理論値と一致することが理想であるが、誤差を含むため、例えば図6に示すようになる。また、z軸の値は変化しないことが理想であり、誤差を含んでも変化は僅かである。   On the other hand, the actual angular velocity detection result of the gyro sensor 102 is, for example, as shown in FIG. The actual measurement value is obtained by subtracting the average value of the observation values observed in each posture of the gyro sensor 102 from the angular velocity as Bias. Ideally, the detection results on the x-axis and the y-axis coincide with the theoretical values, but since they include errors, they are as shown in FIG. 6, for example. Ideally, the value of the z-axis does not change, and the change is slight even if an error is included.

そして検出結果と理論値との比較を行い、理論値における北の方向に最も近似する角速度を有する方向を北の方向として検出することができる。   Then, the detection result is compared with the theoretical value, and the direction having the angular velocity closest to the north direction in the theoretical value can be detected as the north direction.

以上のようにして情報処理装置200の処理が行われる。   The processing of the information processing device 200 is performed as described above.

なお、端末機器100内におけるジャイロセンサ102の配置は図2に示した環状に限られず、図7に示すように非環状の直線上に配置してもよい。ただし、複数のジャイロセンサ102は図2に示す環状の配置と同様にそれぞれ異なる方向に対応させた状態で配置する必要がある。図7のように配置することにより端末機器100内におけるジャイロセンサ102の設置スペースを小さくすることができる。これにより筐体が小さい端末機器にも複数のジャイロセンサ102を搭載させることができる。   The arrangement of the gyro sensor 102 in the terminal device 100 is not limited to the annular shape shown in FIG. 2, but may be arranged on a non-circular straight line as shown in FIG. However, it is necessary to arrange the plurality of gyro sensors 102 in a state corresponding to different directions similarly to the annular arrangement shown in FIG. By arranging as shown in FIG. 7, the installation space of the gyro sensor 102 in the terminal device 100 can be reduced. Accordingly, a plurality of gyro sensors 102 can be mounted on a terminal device having a small housing.

ここで、複数のジャイロセンサ102と情報処理装置200による方位検出の第2の手法について説明する。第2の手法においても端末機器100内におけるジャイロセンサ102の配置と個数は図2に示したものと同様とする。   Here, a second method of azimuth detection by the plurality of gyro sensors 102 and the information processing device 200 will be described. Also in the second method, the arrangement and the number of the gyro sensors 102 in the terminal device 100 are the same as those shown in FIG.

第2の手法は、全てのジャイロセンサ102のx軸、y軸、z軸のそれぞれを一の姿勢(検出方向)におけるジャイロセンサ102のx軸、y軸、z軸のそれぞれにDCM(Direct Cosine Matrix)などにより一致させて1つの仮想ジャイロセンサとして、その一の姿勢における角速度の検出を行う。   In the second method, the x-axis, y-axis, and z-axis of all the gyro sensors 102 are assigned DCM (Direct Cosine) to the x-axis, y-axis, and z-axis of the gyro sensor 102 in one posture (detection direction). Matrix) to detect angular velocity in one posture as one virtual gyro sensor.

そして、別の姿勢においても全てのジャイロセンサ102のx軸、y軸、z軸をDCMなどにより一致させて1つの仮想ジャイロセンサとして、その別の姿勢における角速度の検出を行う。この仮想ジャイロセンサによる角速度の検出を全ての姿勢において行う。   Then, even in another posture, the x-axis, the y-axis, and the z-axis of all the gyro sensors 102 are made coincident by DCM or the like, and as one virtual gyro sensor, the angular velocity in the other posture is detected. The detection of the angular velocity by the virtual gyro sensor is performed in all postures.

DCMとは軸を回転させるために使用される行列であり、軸の回転角度をRとするとジャイロセンサ102のx軸、y軸、z軸の3軸は図8に示すようになる。本技術はDCMを用いることにより仮想的にジャイロセンサ102を回転させることにより、複数の姿勢で角速度を検出するものとなっている。   The DCM is a matrix used to rotate the axis. When the rotation angle of the axis is R, the three axes of the gyro sensor 102, that is, the x axis, the y axis, and the z axis, are as shown in FIG. The present technology detects angular velocity in a plurality of postures by virtually rotating the gyro sensor 102 by using DCM.

図9のフローチャートと図10を参照して第2の手法の処理を説明する。まずステップS201で、各姿勢の全てのジャイロセンサ102において角速度が検出される。このジャイロセンサ102による検出は第1の手法におけるステップS101と同様にジャイロセンサ102ごとにオンとオフを繰り返すことにより順々に全てのジャイロセンサ102において角速度の検出を行う。   The processing of the second method will be described with reference to the flowchart of FIG. 9 and FIG. First, in step S201, angular velocities are detected in all the gyro sensors 102 in each posture. The detection by the gyro sensors 102 is repeated for each gyro sensor 102 in the same manner as in step S101 in the first method, so that the angular velocity is sequentially detected in all the gyro sensors 102.

そしてステップS202で、全ての角速度に対して所定のノイズフィルタリング処理が施される。 Then, in step S202, a predetermined noise filtering process is performed on all angular velocities.

次にステップS203でDCMによる軸調整処理によって全てのジャイロセンサ102のx軸、y軸、z軸を全ての姿勢のうちの第nの姿勢において一致させる。nの初期値は1とする。そしてステップS204で全てのジャイロセンサ102の角速度を第nの姿勢における1つの仮想ジャイロセンサとするよう合成する。ここでは、図10Aに示すようにUを第1および第9、URを第2、Rを第3、DRを第4、Dを第5、DLを第6、Lを第7、ULを第8の姿勢としている。Uを第1および第9としているのは一周分角速度の検出を行うためにUの位置では始点と終点として2回検出を行う必要があるからである。   Next, in step S203, the x-axis, y-axis, and z-axis of all the gyro sensors 102 are made to coincide in the n-th attitude among all the attitudes by the axis adjustment processing by the DCM. The initial value of n is 1. Then, in step S204, synthesis is performed so that the angular velocities of all the gyro sensors 102 become one virtual gyro sensor in the n-th posture. Here, as shown in FIG. 10A, U is the first and ninth, UR is the second, R is the third, DR is the fourth, D is the fifth, DL is the sixth, L is the seventh, and UL is the first. 8 posture. The reason why U is set to the first and ninth is that it is necessary to perform detection twice at the position of U as a start point and an end point in order to detect the angular velocity for one rotation.

n=1の場合は図10Bに示すように全てのジャイロセンサ102の角速度を第1の姿勢であるU(1)における1つの仮想ジャイロセンサにより検出した角速度として合成する。   In the case of n = 1, as shown in FIG. 10B, the angular velocities of all the gyro sensors 102 are combined as the angular velocities detected by one virtual gyro sensor in the first posture U (1).

次にステップS205で全ての姿勢において仮想ジャイロセンサによる角速度が検出されたか否かが判定される。全ての姿勢において角速度が検出されていない場合、処理はステップS206に進み、nにインクリメントする。   Next, in step S205, it is determined whether or not the angular velocity has been detected by the virtual gyro sensor in all postures. If the angular velocity has not been detected in all postures, the process proceeds to step S206, and increments to n.

次にステップS203で図10Cに示すように、DCMによる軸調整によって全てのジャイロセンサ102のx軸、y軸、z軸を、n=2、すなわち第2の姿勢(図10CではURの姿勢)において一致させる。そしてステップS204で全てのジャイロセンサ102の角速度を第2の姿勢における1つの仮想ジャイロセンサにより検出した角速度として合成する。   Next, in step S203, as shown in FIG. 10C, the x-axis, y-axis, and z-axis of all the gyro sensors 102 are set to n = 2, that is, the second posture (the posture of UR in FIG. 10C) by the axis adjustment using DCM. To match. Then, in step S204, the angular velocities of all the gyro sensors 102 are combined as the angular velocities detected by one virtual gyro sensor in the second posture.

ステップS203乃至ステップS206を繰り返すことにより、全ての姿勢における仮想ジャイロセンサによる角速度が検出される。   By repeating steps S203 to S206, the angular velocities of the virtual gyro sensor in all postures are detected.

ステップS205で全ての姿勢における仮想ジャイロセンサの角速度が検出されたら処理はステップS207に進む(ステップS205のYes)。   When the angular velocities of the virtual gyro sensor in all the postures are detected in step S205, the process proceeds to step S207 (Yes in step S205).

次にステップS207で全ての仮想ジャイロセンサのそれぞれの角速度の分析および比較処理が行われ、ステップS208で、分析および比較処理結果から所定の方位が検出される。角速度に基づき所定の方位を特定する方法は第1の手法と同様である。   Next, in step S207, the analysis and comparison processing of the respective angular velocities of all the virtual gyro sensors are performed, and in step S208, a predetermined direction is detected from the analysis and comparison processing result. The method of specifying the predetermined azimuth based on the angular velocity is the same as the first method.

次にステップS209で、出力制御部202により、端末機器100の出力部104において所定の方位情報が出力される。これによりユーザは精度の高い方位情報を得ることができる。   Next, in step S209, the output control unit 202 outputs predetermined direction information to the output unit 104 of the terminal device 100. This allows the user to obtain highly accurate direction information.

以上のようにして第2の手法における処理が行われる。   The processing in the second method is performed as described above.

さらに、複数のジャイロセンサ102と情報処理装置200による方位検出の第3の手法について説明する。第3の手法は、全てのジャイロセンサ102を合成して1つの仮想ジャイロセンサとし、その仮想ジャイロセンサの軸を調整することにより全ての姿勢における角速度の検出を行って方位を検出するものである。第3の手法においても端末機器100内におけるジャイロセンサ102の配置と個数は図2に示したものと同様とする。   Further, a third method of azimuth detection by the plurality of gyro sensors 102 and the information processing device 200 will be described. The third method is to combine all the gyro sensors 102 into one virtual gyro sensor, adjust the axis of the virtual gyro sensor, detect angular velocities in all postures, and detect the azimuth. . Also in the third method, the arrangement and the number of the gyro sensors 102 in the terminal device 100 are the same as those shown in FIG.

図11のフローチャートと図12を参照して第3の手法の処理を説明する。まずステップS301で、各姿勢の全てのジャイロセンサ102において角速度が検出される。このジャイロセンサ102による検出は第1の手法におけるステップS101と同様にジャイロセンサ102ごとにオンとオフを繰り返すことにより全てのジャイロセンサ102において角速度の検出を行う。   The processing of the third technique will be described with reference to the flowchart of FIG. 11 and FIG. First, in step S301, the angular velocities are detected in all the gyro sensors 102 in each posture. The detection by the gyro sensors 102 is repeated for each gyro sensor 102 in the same manner as in step S101 in the first method, so that all the gyro sensors 102 detect the angular velocity.

次にステップS302で、全ての角速度に対して所定のノイズフィルタリング処理が施される。   Next, in step S302, a predetermined noise filtering process is performed on all angular velocities.

次にステップS303でDCMなどによる軸調整処理によって、図12Aに示す全てのジャイロセンサ102のx軸、y軸、z軸を、図12Bに示すように全ての姿勢のうちの一の姿勢において一致させる。そしてステップS304で全てのジャイロセンサ102の角速度を一の姿勢における1つの仮想ジャイロセンサによる角速度として合成する。   Next, in step S303, the x-, y-, and z-axes of all the gyro sensors 102 shown in FIG. 12A are matched in one of all the postures as shown in FIG. Let it. Then, in step S304, the angular velocities of all the gyro sensors 102 are combined as the angular velocities of one virtual gyro sensor in one posture.

次にステップS305で図12Cに示すように、DCMによる軸調整処理で仮想ジャイロセンサの姿勢の調整を行う。図12CはUの姿勢からURの姿勢に調整した状態である。これを全ての姿勢に対して行って、全ての姿勢において仮想ジャイロセンサによる角速度を検出する。   Next, in step S305, as shown in FIG. 12C, the posture of the virtual gyro sensor is adjusted by axis adjustment processing using DCM. FIG. 12C shows a state where the posture of U is adjusted to the posture of UR. This is performed for all postures, and the angular velocity by the virtual gyro sensor is detected in all postures.

次にステップS306で全ての姿勢における仮想ジャイロセンサの角速度の分析および比較処理が行われ、ステップS307で、分析および比較処理結果から所定の方位が検出される。   Next, in step S306, analysis and comparison processing of the angular velocities of the virtual gyro sensor in all postures are performed, and in step S307, a predetermined azimuth is detected from the analysis and comparison processing results.

次にステップS308で、出力制御部202により、端末機器100の出力部104において所定の方位情報が出力される。これによりユーザは精度の高い方位情報を得ることができる。   Next, in step S308, the output control unit 202 outputs predetermined direction information to the output unit 104 of the terminal device 100. This allows the user to obtain highly accurate direction information.

以上のようにして第3の手法における処理が行われる。   The processing in the third method is performed as described above.

本技術の第1の実施の形態は以上のようにして構成されている。第1の実施の形態によれば端末機器100を回転させずに、または端末機器100を保持/装着して使用しているユーザも回転することなく異なる姿勢のジャイロセンサ102で検出した角速度を用いて方位検出を行うことができる。   The first embodiment of the present technology is configured as described above. According to the first embodiment, a user who uses the terminal device 100 without rotating the terminal device 100 or holding and wearing the terminal device 100 uses the angular velocity detected by the gyro sensor 102 in a different posture without rotating. Direction can be detected.

また、方位検出ために地磁気センサやGPSを用いる必要がないため、地磁気センサ、GPSが機能しない、誤動作する、精度が低下するなどの問題が生じる状況や場所でも方位検出を行うことができる。さらに、高精度であるが大型のジャイロセンサを用いるのではなく、小型のジャイロセンサを用いることによりスマートフォンやウェアラブルデバイスなどの端末機器への実装が容易となる。大型のジャイロセンサに比べて精度が劣る小型の安価のジャイロセンサを用いても複数のジャイロセンサの角速度を合成することにより方位検出の精度を高めることができる。   Further, since it is not necessary to use a geomagnetic sensor or GPS for azimuth detection, azimuth detection can be performed even in a situation or place where a problem such as the geomagnetic sensor or GPS not functioning, malfunctioning, or deteriorating accuracy occurs. Furthermore, by using a small gyro sensor instead of using a large gyro sensor with high accuracy, mounting on a terminal device such as a smartphone or a wearable device becomes easy. Even if a small and inexpensive gyro sensor having lower accuracy than a large gyro sensor is used, the accuracy of azimuth detection can be improved by synthesizing the angular velocities of a plurality of gyro sensors.

<2.第2の実施の形態>
[2−1.端末機器、情報処理装置およびフレキシブル基板の構成]
次に本技術の第2の実施の形態について説明する。第2の実施形態は図13に示すように、角速度センサとしての複数のジャイロセンサ301を折り曲げなどの変形が可能な物体としてのフレキシブル基板300に設けて種々の機器や物体(以下、物体等と称する。)に搭載することができるものである。ジャイロセンサ301はフレキシブル基板300が備える配線を介した外部からの電力供給により動作することができる。なお、図13Bの平面図に示すように複数のジャイロセンサ301はx軸、y軸、z軸がそれぞれ同じ方向に向かうようにフレキシブル基板300上に配置されている。フレキシブル基板300を変形させて物体等に取り付けることにより複数のジャイロセンサ301はそれぞれ異なる姿勢で角速度を検出することになる。
<2. Second Embodiment>
[2-1. Configuration of Terminal Device, Information Processing Device, and Flexible Board]
Next, a second embodiment of the present technology will be described. In the second embodiment, as shown in FIG. 13, a plurality of gyro sensors 301 as an angular velocity sensor are provided on a flexible substrate 300 as a deformable object such as a bend, and various devices and objects (hereinafter, referred to as objects and the like) are provided. ). The gyro sensor 301 can be operated by external power supply via wiring provided in the flexible substrate 300. As shown in the plan view of FIG. 13B, the plurality of gyro sensors 301 are arranged on the flexible substrate 300 such that the x-axis, the y-axis, and the z-axis are in the same direction. By deforming the flexible substrate 300 and attaching it to an object or the like, the plurality of gyro sensors 301 detect angular velocities in different postures.

第2の実施の形態においては、ジャイロセンサ301を搭載する物体等の形状に合わせてフレキシブル基板300を変形させることにより、様々な形状の物体等に複数のジャイロセンサ301を搭載させることができる。   In the second embodiment, a plurality of gyro sensors 301 can be mounted on objects having various shapes by deforming the flexible substrate 300 according to the shape of the object on which the gyro sensor 301 is mounted.

次に図14のブロック図を参照して第2の実施の形態における端末機器120および情報処理装置220とフレキシブル基板300の構成について説明する。端末機器120はジャイロセンサ301がフレキシブル基板300に設けられている点、フレキシブル基板300が接続されている点以外は第1の実施の形態と同様である。   Next, the configurations of the terminal device 120, the information processing device 220, and the flexible substrate 300 according to the second embodiment will be described with reference to the block diagram of FIG. The terminal device 120 is the same as the first embodiment except that the gyro sensor 301 is provided on the flexible substrate 300 and that the flexible substrate 300 is connected.

第2の実施の形態においては、フレキシブル基板300は所定のコネクタなどの接続端子(図示せず)により端末機器120に接続されており、フレキシブル基板300には複数のジャイロセンサ301と形状認識センサ302が設けられている。   In the second embodiment, the flexible substrate 300 is connected to the terminal device 120 by a connection terminal (not shown) such as a predetermined connector, and the flexible substrate 300 has a plurality of gyro sensors 301 and a shape recognition sensor 302. Is provided.

角速度センサとしてのジャイロセンサ301は第1の実施の形態におけるものと同様のものである。形状認識センサ302はフレキシブル基板300の形状を認識する応力・フォースセンサや歪みセンサなどである。形状認識センサ302により、変形されたフレキシブル基板300の形状を示す情報(以下、形状情報と称する。)を検出することができる。形状認識センサ302により検出された形状情報は情報処理装置220の形状情報取得部203に供給され、形状情報取得部203から方位検出処理部201に供給される。なお、詳しくは後述するがフレキシブル基板300の形状を他の方法で取得することができる場合には形状認識センサ302は不要である。   The gyro sensor 301 as the angular velocity sensor is the same as that in the first embodiment. The shape recognition sensor 302 is a stress / force sensor or a strain sensor that recognizes the shape of the flexible substrate 300. The shape recognition sensor 302 can detect information indicating the shape of the deformed flexible substrate 300 (hereinafter, referred to as shape information). The shape information detected by the shape recognition sensor 302 is supplied to the shape information acquisition unit 203 of the information processing device 220, and is supplied from the shape information acquisition unit 203 to the azimuth detection processing unit 201. Note that the shape recognition sensor 302 is not necessary when the shape of the flexible substrate 300 can be obtained by another method, which will be described in detail later.

情報処理装置220は、方位検出処理部201、出力制御部202、形状情報取得部203を備えて構成されている。方位検出処理部201、出力制御部202は第1の実施の形態のおけるものと同様であるため説明を省略する。   The information processing device 220 includes an orientation detection processing unit 201, an output control unit 202, and a shape information acquisition unit 203. Since the azimuth detection processing unit 201 and the output control unit 202 are the same as those in the first embodiment, the description is omitted.

形状情報取得部203は、形状認識センサ302などからフレキシブル基板300の折り曲げられた状態など変形した形状を示す形状情報を取得し、DCMに用いる回転角度Rを算出するものである。取得した回転角度Rは方位検出処理部201に供給される。この回転角度Rは方位検出処理部201における方位検出処理のDCMにおいて用いられる。   The shape information acquisition unit 203 acquires shape information indicating a deformed shape such as a bent state of the flexible substrate 300 from the shape recognition sensor 302 or the like, and calculates a rotation angle R used for DCM. The acquired rotation angle R is supplied to the direction detection processing unit 201. This rotation angle R is used in the DCM of the azimuth detection processing in the azimuth detection processing unit 201.

フレキシブル基板300が市販の製品などの予め形状が特定されている機器や物体に取り付けられる場合、その機器や物体のメーカーは予めフレキシブル基板300が取り付けられる取り付け箇所情報(長さ、湾曲率など)を得ることができる。そこでメーカーなどはその取り付け箇所情報を予め情報処理装置220に保存しておく、インターネットで開示しておく、などを行うことができる。   When the flexible substrate 300 is attached to a device or an object of which the shape is specified in advance such as a commercially available product, the manufacturer of the device or the object provides information on the attachment location (length, curvature, etc.) to which the flexible substrate 300 is attached in advance. Obtainable. Therefore, the maker or the like can store the attachment location information in the information processing device 220 in advance, disclose the information on the Internet, and the like.

形状情報取得部203はそのように存在する取り付け箇所情報を取得して方位検出処理部201に供給する。取り付け箇所情報がインターネットで開示されている場合には端末機器120が備える通信機能を利用して取り付け箇所情報を取得する。また、ユーザが取り付け箇所情報をインターネットなどで取得した場合は端末機器120が備える入力部105への入力によって取り付け箇所情報を形状情報取得部203に直接供給するようにしてもよい。   The shape information obtaining unit 203 obtains the information of the mounting location that exists as described above and supplies the obtained information to the azimuth detection processing unit 201. When the attachment point information is disclosed on the Internet, the attachment point information is acquired using the communication function of the terminal device 120. In addition, when the user acquires the attachment location information on the Internet or the like, the attachment location information may be directly supplied to the shape information acquisition unit 203 by inputting to the input unit 105 of the terminal device 120.

方位検出処理部201は、そのように予め存在する取り付け箇所情報が得られる場合、その取り付け箇所情報から得られた回転角度Rと慣性センサのセンサ情報との比較および所定の計算と解析を行うことにより、DCM等による軸調整処理を行うことができる。   When such mounting location information that exists in advance is obtained, the azimuth detection processing unit 201 compares the rotation angle R obtained from the mounting location information with the sensor information of the inertial sensor, and performs predetermined calculation and analysis. Thus, the axis adjustment processing using DCM or the like can be performed.

一方、機器や物体におけるフレキシブル基板300を取り付ける箇所の形状が事前にはわからない場合、フレキシブル基板300に形状認識センサ302としての応力・フォースセンサや歪みセンサなどを搭載し、形状情報取得部203はその形状認識センサ302からフレキシブル基板300の形状情報を取得する。   On the other hand, if the shape of the place where the flexible board 300 is to be attached to the device or the object is not known in advance, a stress / force sensor or a strain sensor as the shape recognition sensor 302 is mounted on the flexible board 300, and the shape information acquisition unit 203 The shape information of the flexible substrate 300 is obtained from the shape recognition sensor 302.

第2の実施の形態においても複数のジャイロセンサ301により検出された角速度を用いた方位検出は第1の実施の形態における第1乃至第3の手法と同様手法で行うことができる。   Also in the second embodiment, azimuth detection using the angular velocities detected by the plurality of gyro sensors 301 can be performed in the same manner as the first to third techniques in the first embodiment.

ただし、第2の実施の形態は第1の実施の形態とは異なり、ジャイロセンサ301の配置箇所がフレキシブル基板300を設ける機器や物体ごとに異なる。そこで、第2の実施の形態においては方位検出処理の前にフレキシブル基板300が取り付けられている箇所の形状情報から軸調整処理のための回転角度Rを算出する処理を行う。   However, the second embodiment differs from the first embodiment in that the location of the gyro sensor 301 differs for each device or object on which the flexible substrate 300 is provided. Therefore, in the second embodiment, a process of calculating the rotation angle R for the axis adjustment process from the shape information of the location where the flexible substrate 300 is attached is performed before the azimuth detection process.

[2−2.ジャイロセンサ搭載の具体例]
次にフレキシブル基板300を用いた、物体等へのジャイロセンサ102の搭載の具体例について説明する。フレキシブル基板300は変形させることにより様々な形状の物体等に複数のジャイロセンサ102を設けることができる。例えば図15Aに示すように、平面視円形状の物体400の外周面に沿うようにフレキシブル基板300を輪状に変形させることにより、円形状の物体400の外周面に沿って環状に複数のジャイロセンサ301を配置することができる。
[2-2. Example of mounting gyro sensor]
Next, a specific example of mounting the gyro sensor 102 on an object or the like using the flexible substrate 300 will be described. By deforming the flexible substrate 300, a plurality of gyro sensors 102 can be provided on objects having various shapes. For example, as shown in FIG. 15A, a plurality of gyro sensors are annularly formed along the outer peripheral surface of the circular object 400 by deforming the flexible substrate 300 in a ring shape along the outer peripheral surface of the circular object 400 in plan view. 301 can be arranged.

また、図15Bに示すように、輪状の物体450の内周面に沿うようにフレキシブル基板300の輪状に変形させることにより、輪状の物体450の内周面に沿って環状に複数のジャイロセンサ301を配置することもできる。このような円形状物体としては例えばコイン型電池、円形状物体を収納するケース、輪状の物体としてはベルト状物体などがある。このようなジャイロセンサ301の配置により感度のよいz軸センサを効率よく利用することができる。   Further, as shown in FIG. 15B, by deforming the flexible substrate 300 into a ring shape along the inner peripheral surface of the ring-shaped object 450, a plurality of gyro sensors 301 are annularly formed along the inner peripheral surface of the ring-shaped object 450. Can also be arranged. Such a circular object includes, for example, a coin-type battery, a case for storing a circular object, and a ring-shaped object such as a belt-shaped object. With such an arrangement of the gyro sensor 301, a highly sensitive z-axis sensor can be used efficiently.

また、図15Cに示すように、円形状の物体400の外周面の一部分に沿って湾曲状に複数のジャイロセンサ301を配置することができる。さらに、図15Dに示すように、輪状の物体450の内周面の一部分に沿って湾曲状に複数のジャイロセンサ301を配置することもできる。   Further, as shown in FIG. 15C, a plurality of gyro sensors 301 can be arranged in a curved shape along a part of the outer peripheral surface of the circular object 400. Further, as shown in FIG. 15D, a plurality of gyro sensors 301 may be arranged in a curved shape along a part of the inner peripheral surface of the ring-shaped object 450.

図16に示すように、レール500内部にフレキシブル基板300をスライドさせることによって収納し、そのレール500を端末機器120に取り付けることによりジャイロセンサ301を端末機器120に設けるようにしてもよい。   As shown in FIG. 16, the gyro sensor 301 may be provided in the terminal device 120 by storing the flexible substrate 300 by sliding it inside the rail 500 and attaching the rail 500 to the terminal device 120.

また、図17に示すようにジャイロセンサ301を取り付けたフレキシブル基板300を螺旋状に変形させて機器や物体に取り付けるようにしてもよい。   Further, as shown in FIG. 17, the flexible substrate 300 to which the gyro sensor 301 is attached may be spirally deformed and attached to a device or an object.

また、具体的な例として、図18に示すようにスマートフォンなど機器のカメラレンズ600にフレキシブル基板300を巻きつけることによりに容易かつコンパクトにジャイロセンサ301を搭載させることができる。   As a specific example, as shown in FIG. 18, the gyro sensor 301 can be easily and compactly mounted by winding the flexible substrate 300 around a camera lens 600 of a device such as a smartphone.

また、図19に示すようなVR(Virtual Reality)用のヘッドセット700の内部のレンズやガラスの周囲の曲面に合わせてフレキシブル基板300を変形させて取り付けることにより機器にジャイロセンサ301を搭載させることができる。また、メガネ型AR用デバイスなどにも同様にしてジャイロセンサ301を搭載させることができる。また、VRやAR用のコントローラ、さらにゲームのコントローラの内部の形状に合わせてフレキシブル基板300を変形させて取り付けることによりジャイロセンサ301を搭載させることができる。   In addition, the gyro sensor 301 is mounted on the device by deforming and attaching the flexible substrate 300 to the curved surface around the lens and glass inside the VR (Virtual Reality) headset 700 as shown in FIG. Can be. In addition, the gyro sensor 301 can be similarly mounted on a glasses-type AR device or the like. In addition, the gyro sensor 301 can be mounted by deforming and attaching the flexible substrate 300 according to the internal shape of the controller for VR and AR, and the controller of the game.

このように第2の実施の形態によれば変形可能な物体であるフレキシブル基板300に複数のジャイロセンサ301を設けることにより、様々な物体、機器に複数のジャイロセンサを容易かつコンパクトに搭載させることができる。なお、ジャイロセンサを設ける変形可能な物体としては、フレキシブル基板以外にも、所定基準以上の固さで曲線状の形状を有するプラスチック板や基板などを用いてもよい。   As described above, according to the second embodiment, by providing the plurality of gyro sensors 301 on the flexible substrate 300 which is a deformable object, it is possible to easily and compactly mount the plurality of gyro sensors on various objects and devices. Can be. Note that, as the deformable object provided with the gyro sensor, a plastic plate or a substrate having a curved shape with a hardness equal to or higher than a predetermined reference may be used in addition to the flexible substrate.

本技術によれば、安価で単体では精度が必ずしも高くないジャイロセンサであっても複数用いることにより精度の高い方位検出を行うことができる。   According to the present technology, it is possible to perform high-accuracy azimuth detection by using a plurality of gyro sensors that are inexpensive and do not necessarily have high accuracy by itself.

<3.変形例>
以上、本技術の実施の形態について具体的に説明したが、本技術は上述の実施の形態に限定されるものではなく、本技術の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。
<3. Modification>
Although the embodiments of the present technology have been specifically described above, the present technology is not limited to the above embodiments, and various modifications based on the technical idea of the present technology are possible.

図20に示すように、複数のジャイロセンサ301を搭載した方位検出用機器800を構成し、その方位検出用機器800を端末機器としてのスマートフォン900などに外部機器として接続するようにしてもよい。なお、方位検出処理を行う情報処理装置は方位検出用機器700内で動作してもよいし、スマートフォン900などの端末機器内で動作してもよい。   As shown in FIG. 20, a direction detection device 800 equipped with a plurality of gyro sensors 301 may be configured, and the direction detection device 800 may be connected to a smartphone 900 as a terminal device as an external device. The information processing device that performs the azimuth detection processing may operate in the azimuth detection device 700 or may operate in a terminal device such as the smartphone 900.

本技術は、地球以外の他の惑星、例えば火星における方位検出にも有用である。例えば、惑星の磁場特性は惑星ごとに異なっており、地球の地磁気を利用する地磁気センサが他の惑星で問題なく使用できるとは限らない。よって、地球以外の他の惑星では地磁気センサを方位検出に使用することができないおそれがある。それに対し、本技術は角速度センサとしてのジャイロセンサ301を用いて方位検出を行うので地球以外の惑星における方位検出に用いることができる。   The present technology is also useful for azimuth detection on planets other than the earth, for example, Mars. For example, the magnetic field characteristics of planets differ from one planet to another, and a geomagnetic sensor that uses the earth's geomagnetism cannot always be used successfully on other planets. Therefore, there is a possibility that the geomagnetic sensor cannot be used for azimuth detection on a planet other than the earth. On the other hand, since the present technology performs azimuth detection using the gyro sensor 301 as an angular velocity sensor, it can be used for azimuth detection on a planet other than the earth.

本技術は、方位情報以外にもGPSなどによる位置情報など他のセンサにより取得される情報にも適用することが可能である。   The present technology can be applied to information acquired by other sensors such as position information by GPS or the like in addition to the azimuth information.

情報処理装置は実施の形態で示した腕時計型ウェアラブルデバイスに限らず、リストバンド型ウェアラブルデバイス、スマートフォン、タブレット端末、ノートパソコンなど方位検出を行う必要性がある機器であればどのようなものに適用してもよい。   The information processing apparatus is not limited to the wristwatch-type wearable device described in the embodiment, but may be applied to any wristband-type wearable device, a smartphone, a tablet terminal, a notebook computer, or any other device that needs to perform direction detection. May be.

実施の形態では複数のジャイロセンサのオンとオフを繰り返して順々に角速度の検出を行ったが全てのジャイロセンサで同時に角速度の検出を行ってもよい。全てのジャイロセンサで同時に角速度を検出した場合も実施の形態で説明した第1乃至第3の手法で方位情報を取得することができる。ジャイロセンサによる角速度の検出を個別に行う場合、処理は軽いが、一つ一つのジャイロセンサで順々に行うため時間を要する。一方、角速度の検出を全てのジャイロセンサで同時に行う場合処理は重くなるが同時に行うため早く角速度を検出することができる。   In the embodiment, angular velocities are sequentially detected by repeatedly turning on and off a plurality of gyro sensors. However, angular velocities may be simultaneously detected by all gyro sensors. Even when the angular velocities are detected simultaneously by all the gyro sensors, the azimuth information can be obtained by the first to third methods described in the embodiment. When the angular velocity is individually detected by the gyro sensor, the processing is light, but it takes time because the gyro sensor performs the detection one by one. On the other hand, when the angular velocity is detected by all the gyro sensors at the same time, the processing becomes heavy, but the angular velocity can be detected quickly because the processing is performed simultaneously.

本技術は以下のような構成も取ることができる。
(1)
複数の角速度センサが設けられた変形可能な物体の形状に基づいて、前記複数の角速度センサの検出結果から方位検出処理を行う方位検出処理部を備える情報処理装置。
(2)
前記物体の形状は、前記物体を取り付ける機器の形状の情報から予め取得される(1)に記載の情報処理装置。
(3)
前記物体の形状は形状認識センサにより取得される(1)または(2)に記載の情報処理装置。
(4)
前記複数の角速度センサはそれぞれ異なる姿勢で検出を行う(1)から(3)のいずれかに記載の情報処理装置。
(5)
前記方位検出処理部は、前記複数の角速度センサにより検出された複数の前記角速度のと、方位に対応した前記角速度の理論値との比較により方位検出処理を行う(1)から(4)のいずれかに記載の情報処理装置。
(6)
複数の前記角速度は、それぞれ異なるタイミングで複数の前記角速度センサにより検出される(1)から(5)のいずれかに記載の情報処理装置。
(7)
前記物体は、フレキシブル基板である(1)から(6)のいずれかに記載の情報処理装置。
(8)
前記物体は、プラスチック板である(1)から(6)のいずれかに記載の情報処理装置。
(9)
前記物体を取り付ける機器が備える出力部において前記複数の角速度センサの検出状況を出力する出力制御部を備える(1)から(8)のいずれかに記載の情報処理装置。
(10)
それぞれ異なる姿勢で機器に設けられている複数の角速度センサの検出結果から方位検出処理を行う方位検出処理部を備える
情報処理装置。
(11)
前記方位検出処理部は、前記角速度の平均と、方位に対応した角速度の理論値との比較により方位検出処理を行う(10)に記載の情報処理装置。
(12)
前記機器が備える出力部において前記複数の角速度センサの検出状況を出力する出力制御部を備える(10)または(11)に記載の情報処理装置。
(13)
複数の角速度センサが設けられた変形可能な物体の形状に基づいて、前記複数の角速度センサの検出結果から方位検出処理を行う情報処理方法。
(14)
複数の角速度センサが設けられた変形可能な物体の形状に基づいて、前記複数の角速度センサの検出結果から方位検出処理を行う情報処理方法をコンピュータに実行させる情報処理プログラム。
The present technology can also have the following configurations.
(1)
An information processing apparatus comprising: an azimuth detection processing unit that performs azimuth detection processing based on detection results of the plurality of angular velocity sensors based on a shape of a deformable object provided with the plurality of angular velocity sensors.
(2)
The information processing apparatus according to (1), wherein the shape of the object is acquired in advance from information on a shape of a device to which the object is attached.
(3)
The information processing device according to (1) or (2), wherein the shape of the object is acquired by a shape recognition sensor.
(4)
The information processing apparatus according to any one of (1) to (3), wherein each of the plurality of angular velocity sensors performs detection in a different posture.
(5)
The azimuth detection processing unit performs azimuth detection processing by comparing the plurality of angular velocities detected by the plurality of angular velocity sensors with a theoretical value of the angular velocity corresponding to the azimuth (1) to (4). An information processing device according to any one of the above.
(6)
The information processing device according to any one of (1) to (5), wherein the plurality of angular velocities are detected by the plurality of angular velocity sensors at different timings.
(7)
The information processing apparatus according to any one of (1) to (6), wherein the object is a flexible substrate.
(8)
The information processing device according to any one of (1) to (6), wherein the object is a plastic plate.
(9)
The information processing apparatus according to any one of (1) to (8), further including: an output control unit configured to output a detection status of the plurality of angular velocity sensors in an output unit included in a device to which the object is attached.
(10)
An information processing apparatus including an azimuth detection processing unit that performs azimuth detection processing from detection results of a plurality of angular velocity sensors provided in a device in different postures.
(11)
The information processing apparatus according to (10), wherein the azimuth detection processing unit performs azimuth detection processing by comparing the average of the angular velocities with a theoretical value of the angular velocity corresponding to the azimuth.
(12)
The information processing device according to (10) or (11), further including: an output control unit configured to output detection states of the plurality of angular velocity sensors in an output unit included in the device.
(13)
An information processing method for performing an azimuth detection process based on a detection result of the plurality of angular velocity sensors based on a shape of a deformable object provided with the plurality of angular velocity sensors.
(14)
An information processing program for causing a computer to execute an information processing method of performing an azimuth detection process based on a detection result of the plurality of angular velocity sensors based on a shape of a deformable object provided with the plurality of angular velocity sensors.

100・・・・・・端末機器
102、301・・ジャイロセンサ
200・・・・・・情報処理装置
201・・・・・・方位検出処理部
300・・・・・・フレキシブル基板
302・・・・・・形状認識センサ
100 terminal device 102, 301 gyro sensor 200 information processing device 201 direction detection processing unit 300 flexible substrate 302 ... Shape recognition sensors

Claims (14)

複数の角速度センサが設けられた変形可能な物体の形状に基づいて、前記複数の角速度センサの検出結果から方位検出処理を行う方位検出処理部を備える
情報処理装置。
An information processing apparatus comprising: an azimuth detection processing unit that performs azimuth detection processing based on detection results of the plurality of angular velocity sensors based on a shape of a deformable object provided with the plurality of angular velocity sensors.
前記物体の形状は、前記物体を取り付ける機器の形状の情報から予め取得される
請求項1に記載の情報処理装置。
The information processing apparatus according to claim 1, wherein the shape of the object is obtained in advance from information on a shape of a device to which the object is attached.
前記物体の形状は形状認識センサにより取得される
請求項1に記載の情報処理装置。
The information processing device according to claim 1, wherein the shape of the object is acquired by a shape recognition sensor.
前記複数の角速度センサはそれぞれ異なる姿勢で検出を行う
請求項1に記載の情報処理装置。
The information processing apparatus according to claim 1, wherein each of the plurality of angular velocity sensors performs detection in a different posture.
前記方位検出処理部は、前記複数の角速度センサにより検出された複数の前記角速度のと、方位に対応した前記角速度の理論値との比較により方位検出処理を行う
請求項1に記載の情報処理装置。
The information processing device according to claim 1, wherein the azimuth detection processing unit performs azimuth detection processing by comparing a plurality of the angular velocities detected by the plurality of angular velocity sensors with a theoretical value of the angular velocity corresponding to the azimuth. .
複数の前記角速度は、それぞれ異なるタイミングで複数の前記角速度センサにより検出される
請求項1に記載の情報処理装置。
The information processing apparatus according to claim 1, wherein the plurality of angular velocities are detected by the plurality of angular velocity sensors at different timings.
前記物体は、フレキシブル基板である
請求項1に記載の情報処理装置。
The information processing device according to claim 1, wherein the object is a flexible substrate.
前記物体は、プラスチック板である
請求項1に記載の情報処理装置。
The information processing device according to claim 1, wherein the object is a plastic plate.
前記物体を取り付ける機器が備える出力部において前記複数の角速度センサの検出状況を出力する出力制御部を備える
請求項1に記載の情報処理装置。
The information processing apparatus according to claim 1, further comprising: an output control unit configured to output detection states of the plurality of angular velocity sensors in an output unit included in a device to which the object is attached.
それぞれ異なる姿勢で機器に設けられている複数の角速度センサの検出結果から方位検出処理を行う方位検出処理部を備える
情報処理装置。
An information processing apparatus including an azimuth detection processing unit that performs azimuth detection processing from detection results of a plurality of angular velocity sensors provided in a device in different postures.
前記方位検出処理部は、前記複数の角速度センサにより検出された複数の前記角速度のと、方位に対応した前記角速度の理論値との比較により方位検出処理を行う
請求項10に記載の情報処理装置。
The information processing apparatus according to claim 10, wherein the azimuth detection processing unit performs azimuth detection processing by comparing a plurality of the angular velocities detected by the plurality of angular velocity sensors with a theoretical value of the angular velocity corresponding to the azimuth. .
前記機器が備える出力部において前記複数の角速度センサの検出状況を出力する出力制御部を備える
請求項10に記載の情報処理装置。
The information processing apparatus according to claim 10, further comprising: an output control unit configured to output detection states of the plurality of angular velocity sensors in an output unit included in the device.
複数の角速度センサが設けられた変形可能な物体の形状に基づいて、前記複数の角速度センサの検出結果から方位検出処理を行う
情報処理方法。
An information processing method for performing an azimuth detection process based on a detection result of the plurality of angular velocity sensors based on a shape of a deformable object provided with the plurality of angular velocity sensors.
複数の角速度センサが設けられた変形可能な物体の形状に基づいて、前記複数の角速度センサの検出結果から方位検出処理を行う
情報処理方法をコンピュータに実行させる情報処理プログラム。
An information processing program for causing a computer to execute an information processing method of performing an azimuth detection process based on a detection result of the plurality of angular velocity sensors based on a shape of a deformable object provided with the plurality of angular velocity sensors.
JP2018131231A 2018-07-11 2018-07-11 Device, method, and program for processing information Pending JP2020008476A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018131231A JP2020008476A (en) 2018-07-11 2018-07-11 Device, method, and program for processing information
PCT/JP2019/024549 WO2020012910A1 (en) 2018-07-11 2019-06-20 Information processing device, information processing method, and information processing program

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018131231A JP2020008476A (en) 2018-07-11 2018-07-11 Device, method, and program for processing information

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2020008476A true JP2020008476A (en) 2020-01-16

Family

ID=69141825

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018131231A Pending JP2020008476A (en) 2018-07-11 2018-07-11 Device, method, and program for processing information

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2020008476A (en)
WO (1) WO2020012910A1 (en)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11160072A (en) * 1997-11-25 1999-06-18 Data Tec:Kk True-bearing measuring apparatus
JP4285548B2 (en) * 2007-02-05 2009-06-24 エプソントヨコム株式会社 Gyro sensor module and angular velocity detection method
JP2013127413A (en) * 2011-12-19 2013-06-27 Geo5 Co Ltd Gyro azimuth meter
JP2015040783A (en) * 2013-08-22 2015-03-02 ソニー株式会社 Information processing device, information processing method, and recording medium
AU2016311399A1 (en) * 2015-08-24 2018-03-08 My Size Israel 2014 Ltd. A system for and a method of measuring using a handheld electronic device

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020012910A1 (en) 2020-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3848941B2 (en) Geomagnetic sensor attitude error compensation apparatus and method
JP4875110B2 (en) Spatial information detection system, detection method thereof, and spatial information detection apparatus
JP6372751B2 (en) Electronic device, offset value acquisition method, and offset value acquisition program
CN103809752B (en) The portable terminal and its display methods of controllable display location
US20100312513A1 (en) Restoring and Storing Magnetometer Calibration Data
US7705774B2 (en) Method of providing celestial information and a mobile terminal having a function of providing the celestial information
US20080319654A1 (en) System and method for effectively implementing an electronic navigation device
EP3411725A1 (en) A method and device for calibration of a three-axis magnetometer
US8988348B2 (en) Information processing device, information processing system and information processing method
JP2017166895A (en) Electronic apparatus, sensor calibration method, and sensor calibration program
WO2021036085A1 (en) Inertial navigation system initial alignment method, apparatus, and electronic device
JP2013029512A (en) System and method for portable electronic device that detect attitude and angular velocity using magnetic sensor and accelerometer
WO2019215987A1 (en) Information processing device, information processing method, and program
WO2016150312A1 (en) Geomagnetic sensor calibration method and apparatus, and intelligent device
JP5017527B2 (en) Electronic compass system
WO2020012910A1 (en) Information processing device, information processing method, and information processing program
JP2013111407A (en) Trajectory calculation unit and trajectory calculation method
WO2019216132A1 (en) Information processing device, information processing method, and program
CN109716064B (en) Electronic compass
US20220179371A1 (en) Timepiece, azimuth detection method, and program
CN104897131A (en) Carrier attitude roll-angle acquiring method based on MEMS (micro-electromechanical systems) accelerator
CN114279396B (en) Motion gesture determining method and device, computer readable medium and electronic equipment
US20210262802A1 (en) Information processing device, information processing method, information processing program, and terminal apparatus
KR101113874B1 (en) Method Of Guiding Direction To Heavenly Body And Mobile Terminal With Guiding Direction To Heavenly Body
CN106303045A (en) The detection method of mobile terminal hand holding state and mobile terminal