JP4066643B2 - 方位検出装置及び携帯端末装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、音によって方位を知らせる方位検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、方位検出はコンパスによって行われており、登山等において方位を確認したい場合は、コンパスを取り出して水平に置き、その回転矢印（磁石）が指す方向を目で確認していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような方位確認方法は、目の不自由な人は利用できず、また、車の運転中等においても利用できない問題があった。
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、目で確認することなく方位を知ることができる方位検出装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記の課題を解決すべくなされたもので、請求項１に記載の発明は、磁界の強さを検出する磁界検出手段と、前記磁界の強さに基づいて方位を検出する方位検出手段と、全方位を複数に分割したそれぞれの方位に対して１対１で音高を割り当てた第１のテーブルを記憶する記憶手段と、前記方位検出手段によって検出された方位を前記第１のテーブルに基づき対応する音高が示す単一の楽音に変換する変換手段とを具備してなる方位検出装置である。
【０００５】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれかの項に記載の方位検出装置において、前記磁界検出手段は、Ｘ方向の磁場の強さを検出する第１の磁気抵抗素子と、Ｘ方向に直交するＹ方向の磁場の強さを検出する第２の磁気抵抗素子と、前記第１、第２の磁気抵抗素子の出力をＸ、Ｙ方向の磁界の強さに変換する変換回路とから構成されることを特徴とする。
【０００６】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の方位検出装置において、前記方位検出手段は、予め記憶部内に記憶されている第２のテーブルに基づいて前記磁界の強さを方位に変換することを特徴とする。
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の方位検出装置において、前記方位検出手段によって検出された方位を表示する表示手段を設けたことを特徴とする。
また、請求項５に記載の発明は、送受信用のアンテナと操作入力部とを備えた携帯端末装置であって、請求項４に記載の方位検出装置を更に備え、前記方位検出装置は、前記操作入力部から方位測定が指示された際に前記アンテナが向けられた方位を検出することを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、この発明の一実施の形態について説明する。図１は同実施の形態による方位検出装置を内蔵した携帯端末装置の構成を示すブロック図である。この図において、符号１は各部を制御するＣＰＵ（中央処理装置）、２はＣＰＵ１のプログラムおよび各種のテーブルが記憶されたＲＯＭ（リードオンリメモリ）、３はデータ記憶用のＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）である。このＲＡＭ３は不揮発性のメモリによって構成されている。４はテンキー、ファンクションキーからなる操作入力部、５は液晶表示器、６は通信部である。この通信部６は、アンテナ６ａを介して受信された変調音声信号を復調して音声ＣＯＤＥＣ８へ出力し、また、音声ＣＯＤＥＣ８から供給される符号化された音声信号を変調し、アンテナ６ａから送信する。また、アンテナ６ａを介して受信した発信元の電話番号、メールアドレス、その他のデータをバスラインＢＵを介してＣＰＵ１へ出力する。
【０００８】
音声ＣＯＤＥＣ８は、通信部６から出力される圧縮された音声データを伸長し、アナログ信号に変換してイヤスピーカへ出力し、また、マイクロフォンからの音声信号をディジタル音声データに変換し、さらに圧縮符号化して通信部６へ出力する。９は楽曲再生部であり、内部に音源を有し、ＣＰＵ１から供給される着信メロディの楽音パラメータを受けて着信メロディを生成し、スピーカへ出力する。また、ＣＰＵ１から供給される方位を示す楽音パラメータを受けて、その楽音パラメータに対応する楽音信号を生成し、スピーカへ出力する。
【０００９】
１０はインターフェイスであり、この携帯端末装置をパソコンやその他の外部機器に接続する際に使用される。１１はＧＰＳ（Global Positioning System）であり、携帯端末装置の現在位置を示すデータをバスラインＢＵへ出力する。１２はＸＹ２軸・地磁気センサである。図２はこの地磁気センサ１２の構成を示すブロック図であり、この図において、１５はＸ方向の地磁気の強さに応じてその抵抗値が変化するＧＭＲ(ジャイアント磁気抵抗）素子、１６はＹ方向の地磁気の強さに応じてその抵抗値が変化するＧＭＲ素子である。ここで、Ｙ方向とは図４に示すアンテナ６ａの方向であり、Ｘ方向とはその直交方向である。
【００１０】
１７は定電流バイアス回路であり、ＧＭＲ素子１５，１６に定電流バイアスを供給する。これにより、ＧＭＲ素子１５，１６の出力端子１５ａ、１６ａの電圧が各々Ｘ方向、Ｙ方向の地磁気の強さに対応する電圧となる。上述したＧＭＲ素子１５，１６および定電流バイアス回路１７がＧＭＲ回路を構成している。１８は電圧（Ｖ）／磁界（Ｏｅ）変換回路であり、ＧＭＲ素子１５，１６の出力電圧をＸ、Ｙ方向の磁界の強さに変換し、バスラインＢＵへ出力する。なお、この電圧（Ｖ）／磁界（Ｏｅ）変換回路１８は、ＣＰＵ１が電圧（Ｖ）から直接方位を算出する構成をとる場合は省略してもよい。
【００１１】
次に、上述した携帯端末装置の動作を図３に示すフローチャートを参照して説明する。なお、この携帯端末装置の通信端末としての動作は従来のもの同じであるので説明を省略する。
この携帯端末装置のユーザが、ある方向の方位を知りたい場合、携帯端末装置（図４参照）を水平に置き、アンテナ６ａを方位を知りたい方向へ向け、操作入力部４において方位測定を指示するキー操作を行う。このキー操作が行われると、ＣＰＵ１がそれを検知し、ＸＹ２軸・地磁気センサ１２の電源をオンとする（図３のステップＳ１）。これにより、定電流バイアス回路１７からＧＭＲ素子１５，１６へ電流バイアスが供給され、Ｘ、Ｙ方向の地磁気の強さに対応する電圧が電圧／磁界変換回路１８へ供給される。電圧／磁界変換回路１８は各電圧を磁界の強さに変換し、バスラインＢＵへ出力する。
【００１２】
次に、ＣＰＵ１は、上述した電圧／磁界変換回路１８の出力データをバスラインＢＵを介して取り込み、ＲＡＭ３に一時記憶させる（ステップＳ２）。次に、ＲＡＭ３に記憶させたデータのオフセット補正を行い（ステップＳ３）、次いで、ＲＯＭ２内に予め記憶されているＸＹ磁界→方位変換テーブルを参照しＲＡＭ３内のオフセット補正済データを方位に変換する（ステップＳ４）。次に、求められた方位を液晶表示器５に、図４に示すように表示する（ステップＳ５）。
【００１３】
次に、ＣＰＵ１は上記の過程によって求めた方位を音源パラメータに変換する。図５（イ）は方位と音源パラメータとの関係を示す図であり、この図に示すように、北がＣ音に、北北東がＣ＃音に、・・・北北西がＢ音に各々対応している。そして、この方位と音源パラメータの関係が予めＲＯＭ２内に方位→音源パラメータ変換テーブルとして記憶されている。ＣＰＵ１はこのテーブルを使用して方位を音源パラメータに変換する（ステップＳ６）。例えば、方位が「北」であった場合は、
Ｃ
の音源パラメータに、「東」であった場合は、
Ｃ Ｃ＃ Ｄ Ｄ＃
という４つの音源パラメータに変換する。そして、この変換によって得られた音源パラメータを楽曲再生部９へ出力する。
【００１４】
楽曲再生部９はＣＰＵ１からの音源パラメータによって内部の音源を駆動し楽音信号を形成する（ステップＳ７）。そして、その楽音信号をスピーカへ出力する。これにより、例えば方位が「北」の場合はＣ音がスピーカから発生し、また、方位が「東」の場合はＣ音、Ｃ＃音、Ｄ音、Ｄ＃音が順次スピーカから発生する。ユーザはこの発生楽音によってアンテナ６ａの方向の方位を知ることができる。
【００１５】
なお、方位を８分割し、図５（ロ）に示すように、ドレミファソラシド（Ｃ〜オクターブ上のＣ）を各方位に対応させてもよい。また、方位を「ド」を基準とした和音に対応させてもよい。例えば、「南西」を、Ｃ＋Ｅ＋Ａ（Ａｍ；Ａマイナー）に対応させる。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、磁界の強さを検出する磁界検出手段と、磁界の強さに基づいて方位を検出する方位検出手段と、方位検出手段によって検出された方位を楽音に変換する変換手段とを具備するので、目で確認することなく方位を知ることができる効果が得られ、特に、目の不自由な人あるいは運転中の人が方位を知る場合に好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の一実施形態による方位検出装置を内蔵した携帯端末装置の構成を示すブロック図である。
【図２】 同実施形態におけるＸＹ２軸・地磁気センサ１２の構成を示すブロック図である。
【図３】 同実施形態の動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】 図１の携帯端末装置の正面図である。
【図５】 方位と音源パラメータの関係を示す図である。
【符号の説明】
１…ＣＰＵ、２…ＲＯＭ、３…ＲＡＭ、４…操作入力部、５…液晶表示器、９…楽曲再生部、１２…ＸＹ２軸・地磁気センサ、１５，１６…ＧＭＲ素子、１７定電流バイアス回路。
【発明の属する技術分野】
この発明は、音によって方位を知らせる方位検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、方位検出はコンパスによって行われており、登山等において方位を確認したい場合は、コンパスを取り出して水平に置き、その回転矢印（磁石）が指す方向を目で確認していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような方位確認方法は、目の不自由な人は利用できず、また、車の運転中等においても利用できない問題があった。
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、目で確認することなく方位を知ることができる方位検出装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記の課題を解決すべくなされたもので、請求項１に記載の発明は、磁界の強さを検出する磁界検出手段と、前記磁界の強さに基づいて方位を検出する方位検出手段と、全方位を複数に分割したそれぞれの方位に対して１対１で音高を割り当てた第１のテーブルを記憶する記憶手段と、前記方位検出手段によって検出された方位を前記第１のテーブルに基づき対応する音高が示す単一の楽音に変換する変換手段とを具備してなる方位検出装置である。
【０００５】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれかの項に記載の方位検出装置において、前記磁界検出手段は、Ｘ方向の磁場の強さを検出する第１の磁気抵抗素子と、Ｘ方向に直交するＹ方向の磁場の強さを検出する第２の磁気抵抗素子と、前記第１、第２の磁気抵抗素子の出力をＸ、Ｙ方向の磁界の強さに変換する変換回路とから構成されることを特徴とする。
【０００６】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の方位検出装置において、前記方位検出手段は、予め記憶部内に記憶されている第２のテーブルに基づいて前記磁界の強さを方位に変換することを特徴とする。
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の方位検出装置において、前記方位検出手段によって検出された方位を表示する表示手段を設けたことを特徴とする。
また、請求項５に記載の発明は、送受信用のアンテナと操作入力部とを備えた携帯端末装置であって、請求項４に記載の方位検出装置を更に備え、前記方位検出装置は、前記操作入力部から方位測定が指示された際に前記アンテナが向けられた方位を検出することを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、この発明の一実施の形態について説明する。図１は同実施の形態による方位検出装置を内蔵した携帯端末装置の構成を示すブロック図である。この図において、符号１は各部を制御するＣＰＵ（中央処理装置）、２はＣＰＵ１のプログラムおよび各種のテーブルが記憶されたＲＯＭ（リードオンリメモリ）、３はデータ記憶用のＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）である。このＲＡＭ３は不揮発性のメモリによって構成されている。４はテンキー、ファンクションキーからなる操作入力部、５は液晶表示器、６は通信部である。この通信部６は、アンテナ６ａを介して受信された変調音声信号を復調して音声ＣＯＤＥＣ８へ出力し、また、音声ＣＯＤＥＣ８から供給される符号化された音声信号を変調し、アンテナ６ａから送信する。また、アンテナ６ａを介して受信した発信元の電話番号、メールアドレス、その他のデータをバスラインＢＵを介してＣＰＵ１へ出力する。
【０００８】
音声ＣＯＤＥＣ８は、通信部６から出力される圧縮された音声データを伸長し、アナログ信号に変換してイヤスピーカへ出力し、また、マイクロフォンからの音声信号をディジタル音声データに変換し、さらに圧縮符号化して通信部６へ出力する。９は楽曲再生部であり、内部に音源を有し、ＣＰＵ１から供給される着信メロディの楽音パラメータを受けて着信メロディを生成し、スピーカへ出力する。また、ＣＰＵ１から供給される方位を示す楽音パラメータを受けて、その楽音パラメータに対応する楽音信号を生成し、スピーカへ出力する。
【０００９】
１０はインターフェイスであり、この携帯端末装置をパソコンやその他の外部機器に接続する際に使用される。１１はＧＰＳ（Global Positioning System）であり、携帯端末装置の現在位置を示すデータをバスラインＢＵへ出力する。１２はＸＹ２軸・地磁気センサである。図２はこの地磁気センサ１２の構成を示すブロック図であり、この図において、１５はＸ方向の地磁気の強さに応じてその抵抗値が変化するＧＭＲ(ジャイアント磁気抵抗）素子、１６はＹ方向の地磁気の強さに応じてその抵抗値が変化するＧＭＲ素子である。ここで、Ｙ方向とは図４に示すアンテナ６ａの方向であり、Ｘ方向とはその直交方向である。
【００１０】
１７は定電流バイアス回路であり、ＧＭＲ素子１５，１６に定電流バイアスを供給する。これにより、ＧＭＲ素子１５，１６の出力端子１５ａ、１６ａの電圧が各々Ｘ方向、Ｙ方向の地磁気の強さに対応する電圧となる。上述したＧＭＲ素子１５，１６および定電流バイアス回路１７がＧＭＲ回路を構成している。１８は電圧（Ｖ）／磁界（Ｏｅ）変換回路であり、ＧＭＲ素子１５，１６の出力電圧をＸ、Ｙ方向の磁界の強さに変換し、バスラインＢＵへ出力する。なお、この電圧（Ｖ）／磁界（Ｏｅ）変換回路１８は、ＣＰＵ１が電圧（Ｖ）から直接方位を算出する構成をとる場合は省略してもよい。
【００１１】
次に、上述した携帯端末装置の動作を図３に示すフローチャートを参照して説明する。なお、この携帯端末装置の通信端末としての動作は従来のもの同じであるので説明を省略する。
この携帯端末装置のユーザが、ある方向の方位を知りたい場合、携帯端末装置（図４参照）を水平に置き、アンテナ６ａを方位を知りたい方向へ向け、操作入力部４において方位測定を指示するキー操作を行う。このキー操作が行われると、ＣＰＵ１がそれを検知し、ＸＹ２軸・地磁気センサ１２の電源をオンとする（図３のステップＳ１）。これにより、定電流バイアス回路１７からＧＭＲ素子１５，１６へ電流バイアスが供給され、Ｘ、Ｙ方向の地磁気の強さに対応する電圧が電圧／磁界変換回路１８へ供給される。電圧／磁界変換回路１８は各電圧を磁界の強さに変換し、バスラインＢＵへ出力する。
【００１２】
次に、ＣＰＵ１は、上述した電圧／磁界変換回路１８の出力データをバスラインＢＵを介して取り込み、ＲＡＭ３に一時記憶させる（ステップＳ２）。次に、ＲＡＭ３に記憶させたデータのオフセット補正を行い（ステップＳ３）、次いで、ＲＯＭ２内に予め記憶されているＸＹ磁界→方位変換テーブルを参照しＲＡＭ３内のオフセット補正済データを方位に変換する（ステップＳ４）。次に、求められた方位を液晶表示器５に、図４に示すように表示する（ステップＳ５）。
【００１３】
次に、ＣＰＵ１は上記の過程によって求めた方位を音源パラメータに変換する。図５（イ）は方位と音源パラメータとの関係を示す図であり、この図に示すように、北がＣ音に、北北東がＣ＃音に、・・・北北西がＢ音に各々対応している。そして、この方位と音源パラメータの関係が予めＲＯＭ２内に方位→音源パラメータ変換テーブルとして記憶されている。ＣＰＵ１はこのテーブルを使用して方位を音源パラメータに変換する（ステップＳ６）。例えば、方位が「北」であった場合は、
Ｃ
の音源パラメータに、「東」であった場合は、
Ｃ Ｃ＃ Ｄ Ｄ＃
という４つの音源パラメータに変換する。そして、この変換によって得られた音源パラメータを楽曲再生部９へ出力する。
【００１４】
楽曲再生部９はＣＰＵ１からの音源パラメータによって内部の音源を駆動し楽音信号を形成する（ステップＳ７）。そして、その楽音信号をスピーカへ出力する。これにより、例えば方位が「北」の場合はＣ音がスピーカから発生し、また、方位が「東」の場合はＣ音、Ｃ＃音、Ｄ音、Ｄ＃音が順次スピーカから発生する。ユーザはこの発生楽音によってアンテナ６ａの方向の方位を知ることができる。
【００１５】
なお、方位を８分割し、図５（ロ）に示すように、ドレミファソラシド（Ｃ〜オクターブ上のＣ）を各方位に対応させてもよい。また、方位を「ド」を基準とした和音に対応させてもよい。例えば、「南西」を、Ｃ＋Ｅ＋Ａ（Ａｍ；Ａマイナー）に対応させる。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、磁界の強さを検出する磁界検出手段と、磁界の強さに基づいて方位を検出する方位検出手段と、方位検出手段によって検出された方位を楽音に変換する変換手段とを具備するので、目で確認することなく方位を知ることができる効果が得られ、特に、目の不自由な人あるいは運転中の人が方位を知る場合に好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の一実施形態による方位検出装置を内蔵した携帯端末装置の構成を示すブロック図である。
【図２】 同実施形態におけるＸＹ２軸・地磁気センサ１２の構成を示すブロック図である。
【図３】 同実施形態の動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】 図１の携帯端末装置の正面図である。
【図５】 方位と音源パラメータの関係を示す図である。
【符号の説明】
１…ＣＰＵ、２…ＲＯＭ、３…ＲＡＭ、４…操作入力部、５…液晶表示器、９…楽曲再生部、１２…ＸＹ２軸・地磁気センサ、１５，１６…ＧＭＲ素子、１７定電流バイアス回路。
Claims (5)
- 磁界の強さを検出する磁界検出手段と、
前記磁界の強さに基づいて方位を検出する方位検出手段と、
全方位を複数に分割したそれぞれの方位に対して１対１で音高を割り当てた第１のテーブルを記憶する記憶手段と、
前記方位検出手段によって検出された方位を前記第１のテーブルに基づき対応する音高が示す単一の楽音に変換する変換手段と、
を具備してなる方位検出装置。 - 前記方位検出手段は、予め記憶部内に記憶されている第２のテーブルに基づいて前記磁界の強さを方位に変換することを特徴とする請求項１に記載の方位検出装置。
- 前記方位検出手段によって検出された方位を表示する表示手段を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の方位検出装置。
- 前記磁界検出手段は、Ｘ方向の磁場の強さを検出する第１の磁気抵抗素子と、Ｘ方向に直交するＹ方向の磁場の強さを検出する第２の磁気抵抗素子と、前記第１、第２の磁気抵抗素子の出力をＸ、Ｙ方向の磁界の強さに変換する変換回路とから構成されることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかの項に記載の方位検出装置。
- 送受信用のアンテナと操作入力部とを備えた携帯端末装置であって、
請求項４に記載の方位検出装置を更に備え、
前記方位検出装置は、前記操作入力部から方位測定が指示された際に前記アンテナが向けられた方位を検出する
ことを特徴とする携帯端末装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001358157A JP4066643B2 (ja) | 2001-11-22 | 2001-11-22 | 方位検出装置及び携帯端末装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001358157A JP4066643B2 (ja) | 2001-11-22 | 2001-11-22 | 方位検出装置及び携帯端末装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003156334A JP2003156334A (ja) | 2003-05-30 |
| JP4066643B2 true JP4066643B2 (ja) | 2008-03-26 |
Family
ID=19169382
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001358157A Expired - Fee Related JP4066643B2 (ja) | 2001-11-22 | 2001-11-22 | 方位検出装置及び携帯端末装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4066643B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014112323A (ja) * | 2012-12-05 | 2014-06-19 | Chiba Inst Of Technology | 角度伝達装置 |
-
2001
- 2001-11-22 JP JP2001358157A patent/JP4066643B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2003156334A (ja) | 2003-05-30 |
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