JP4407407B2 - 地磁気センサの補正方法および携帯情報端末 - Google Patents
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Description
しかし、該公報に係る発明によると、強い外部磁場のかかる場所等、配置場所によっては常にオフセットがかかった状態となる恐れがある。また、携帯端末の出力の補正を行おうという積極的な意思がユーザにないと、携帯端末がホルダに装着されないか、ホルダに装着されても回転されず、地磁気方位センサの出力の補正が行われないため、前述した問題を解決することはできない。
請求項1に係る発明は、感磁方向を二軸以上有する地磁気センサと前記地磁気センサの着磁によるオフセットを補正する補正手段を備えた方位データ演算部とを搭載した携帯情報端末であって、前記補正手段によるオフセットの補正の処理と並行して筐体の面上の第1の位置に第1の視線誘導表示を表示することによってユーザの視線を捕捉する視線捕捉手段と、前記視線捕捉手段が前記第1の視線誘導表示を表示してから前記筐体の面上の第2の位置に第2の視線誘導表示を表示することによって前記視線捕捉手段によってユーザに捕捉された視線を前記第2の位置に誘導する視線誘導手段とを前記筐体の2つ以上の面に備えたことを特徴とする。
この発明によれば、オフセットの補正の処理と並行して筐体の2つ以上の面に備えられた視線捕捉手段によってユーザの視線が携帯情報端末の筐体の面上の第1の位置にて捕捉され、視線誘導手段によって第1の位置にて捕捉されたユーザの視線が視線誘導手段によって第2の位置に誘導され、ユーザは視線を第2の位置に誘導される過程において、第1の位置におけるものの見え方(例えば、第1の位置とユーザの眼との距離や視線と筐体上の面とがなす角度)を維持しようと携帯情報端末を動かす。従って、第1の位置と第2の位置が同一面上になくても、ユーザの視線を誘導することができ、ユーザは視線を第1の位置から第2の位置に誘導されることにより、オフセットの補正の処理において必須である携帯情報端末に付与する所定の回転を、意識せずに与えることが可能となる。
この発明によれば、視線捕捉手段および視線誘導手段が、例えば、複数のLED(Light Emitting Diode)といった、点または図形状に光を発する発光手段によって構成され、携帯情報端末の筐体の面上にて一列に並んだLEDが順番に点灯して視線を捕捉し、誘導する。従って、発光する光の色や発光するポイントの形状を、筐体の色や形状との対比を考慮して決定することにより視線捕捉手段および視線誘導手段を、ユーザが視線を止め、目で追いたくなる程度に非常に目立つものとすることが可能となる。
この発明によれば、筐体の面上に、表示手段として、例えば、フルドットの液晶表示器のように、任意の位置に任意の画像または文字を表示することができる表示器を設けて、該表示器上にて、キャリブレーションの動作の指示をするときのみ画像または文字を所定時間毎に移動して表示させて、視線捕捉手段および視線誘導手段として使用することができる。そのため、LEDのように、視線捕捉手段および視線誘導手段によって筐体の面上において取り付け場所が占有されることがなく、また、表示される画像または文字を工夫することにより、視線捕捉手段および視線誘導手段を非常に目立つものにしたり、キャラクタ的な画像を表示することによって、遊びの要素を持たせることが可能となる。
また、表示手段として有機EL(Organic ElectroLuminescence)素子を用いた表示器を用いることにより、筐体の平面だけでなく、連続する面や局面を含む全面において視線捕捉手段および視線誘導手段として図形または文字を表示することが可能となる。
この発明によれば、携帯情報端末の一辺を1つの軸として、それと直交する二軸とからなる座標系において、上述した3軸の交点を原点とする球の上に設定されている回転指示軌跡上の点が携帯情報端末内の地磁気センサの取り付け位置を上述した原点と一致させて配置した携帯情報端末の筐体表面上に投影される位置に、視線誘導表示が表示されることになる。従って、上述した回転指示軌跡上の点の方位と、視線誘導表示の表示位置の方位とを等しくすることが可能となる。
この発明によれば、オフセットの補正の処理と並行して筐体の2つ以上の面に備えられた視線捕捉手段によってユーザの視線が携帯情報端末の筐体の面上の第1の位置にて捕捉され、視線誘導手段によって第1の位置にて捕捉されたユーザの視線が視線誘導手段によって第2の位置に誘導され、ユーザは視線を第2の位置に誘導されると、第1の位置におけるものの見え方(例えば、第1の位置とユーザの眼との距離や視線と筐体上の面とがなす角度)を変化させないように携帯情報端末を動かす。従って、第1の位置と第2の位置が同一面上になくても、ユーザの視線を誘導することができ、ユーザは視線を第1の位置から第2の位置に誘導されることにより、オフセットの補正の処理において必須である携帯情報端末の所定の運動を、意識せずに行うことが可能となる。
この発明によれば、筐体の2つ以上の面に備えられた視線捕捉手段および視線誘導手段によってユーザに意識させずに携帯情報端末に回転を与えるように仕向けるステップと並行して行われる、地磁気センサのデータ採取の処理において、測定データが適正であった場合のみ、該データを第2の記憶手段に記憶し、該測定データからオフセットを推定し、該オフセット計測値を有効と判断した場合のみ、第1の記憶手段に記憶されているオフセット計測値を更新する。したがって、適正なオフセットが得られた場合のみオフセットが更新されるようにすることが可能となる。
この発明によれば、携帯情報端末の一辺を1つの軸として、それと直交する二軸とからなる座標系において、上述した3軸の交点を原点とする球の上に設定されている回転指示軌跡上の点が携帯情報端末内の地磁気センサの取り付け位置を上述した原点と一致させて配置した携帯情報端末の筐体表面上に投影される位置に、第3の視線誘導表示が表示されることになる。従って、上述した回転指示軌跡上の点の方位と、第3の視線誘導表示の表示位置の方位とを等しくすることが可能となる。
図1は、同実施形態による携帯電話機の構成を示すブロック図であり、図2は同実施形態による携帯電話機の外観図である。図2において携帯電話機は、操作キー類を有する筐体1と、液晶表示部を有する筐体2とから構成される。図2(a)は、携帯電話機の筐体1と筐体2とを開いた状態の斜視図であり、図2(b)は携帯電話機の筐体1と筐体2とを閉じた状態において筐体2を見た正面図であり、図2(c)は同状態において筐体1および筐体2を見た側面図であり、図2(d)は同状態において筐体1を見た裏面図である。尚、図2(a)に示すように、筐体1の短手の辺に沿う第1軸および筐体1の長手の辺に沿う第2軸ならびに筐体1の厚み方向の辺に沿い、鉛直上向きに伸びる第3の軸を想定する。尚、第1軸および第2軸ならびに第3軸は互いに直交する。
(a)Sx、Syについて、Sx>0、且つ、|Sx|>|Sy|が成立すると、方位ang=tan−1(Sy/Sx)となる。
(b)Sx<0、且つ、|Sx|>|Sy|が成立すると、ang=180°+tan−1(Sy/Sx)となる。
(c)Sy>0、且つ、|Sx|<|Sy|が成立すると、ang= 90°−tan−1(Sx/Sy)となる。
(d)Sy<0、且つ、|Sx|<|Sy|が成立すると、ang=270°−tan−1(Sx/Sy)となる。
但し、上記(a)〜(d)の何れかにより求められた方位angが負の場合は、同方位angに360°を加えた値を方位angとする。また、求められた方位angが360°以上であれば、同方位aから360°を減じた値を方位angとする。
方位演算手段104は、オフセット除去後の測定データに基づいて方位を算出し、算出した方位を方位表示手段10bに出力する。方位表示手段10bは、例えば方位を示す情報を液晶表示部18aに表示される地図上に表示する。
尚、契機としては、方位表示のためのアプリケーションの立ち上げとしてもよい。
(X−XO)2 +(Y−YO)2 = R2
以上は2次元の場合であるが、3次元の場合も同様に以下の関係式が成り立つ。
(X−XO)2 +(Y−YO)2 +(Z−ZO)2= R2 ・・・・・(式1)
(xi−XO) 2+(yi−YO)2+(zi−ZO)2=R2
最小二乗誤差εを次式のように定義する。
a=xi 2+yi 2+zi 2
b=−2xi
c=−2yi
d=−2zi
D=(XO2+YO2+ZO2)−R2 ・・・(1)
とすると、εは以下の式にようになる。
σ<F
wx>G
wy>G
wz>G
ここで、Fは0.1程度が好ましい。また、Gは1程度が好ましい。
前述したように、フリーハンドにて保持することを前提としている携帯電話機のキャリブレーションを行うにあたり、ユーザが予め定められた角度にて携帯電話機を動かすことは困難であり、この問題を解決するために、ユーザに対して何らかの方法によって携帯電話機の回転操作の指示を行い、ユーザが意識することなく携帯電話機を回転させるようにすることが望ましい。本実施形態においては、図2(a)〜(d)に示すように、携帯電話機の筐体1および2の外周面上に視線誘導用LED51a〜51qを設けて、主制御部10がROM12に記憶されている発光パターンを読み出して、該パターンに基づいて視線誘導用LED駆動部50を制御して、該LEDを図2(b)に示すように順繰りに点灯させることにより、上述した指示を実現している。
尚、C1軸〜C5軸は、本体が傾いた状態における第3軸を示す。球Glo1’は、第1軸および第2軸ならびにC1軸〜C5軸からなる座標系における球である。また、A軸およびB軸ならびにC軸からなる座標系、該座標系の原点O’、該座標系における球Glo1’は、見やすくするため、第1軸および第2軸ならびに第3軸からなる座標系、該座標系の原点O、該座標系における球Glo1とはずらして描いている。実際は原点OとO’、球Glo1とGlo1’とは重なり合っている。
また、筐体は、ユーザの手の中において、図6(d)のように回転する。
尚、図7および図8において、A軸およびB軸ならびにC軸からなる座標系は、本体が傾いた状態における座標系を示す。球Glo2は、A軸およびB軸ならびにC軸からなる座標系における球である。また、A軸およびB軸ならびにC軸からなる座標系、該座標系の原点O’、該座標系における球Glo2は、見やすくするため、第1軸および第2軸ならびに第3軸からなる座標系、該座標系の原点O、該座標系における球Glo1とはずらして描いている。実際は原点OとO’、球Glo1とGlo2とは重なり合っている。
先ず、携帯電話機の電源が投入され、携帯電話機の動作が開始する。以下、図9に示すフローチャートを参照して、方位データ演算部10aの方位測定の動作を説明する。尚、RAM14内のオフセット値格納領域14aには、先回の動作時に得られたオフセット計測値が格納されているとする。また、測定パターンとして図7(a)に示す回転例1による軌跡が選択されているものとする。また、筐体1と2とが折り畳まれているものとする。
特に、視線誘導用LED51a〜51lの発光色や発光するポイントの形状、数、配置、発光の点滅パターン等を、筐体の色や形状との対比を考慮して決定することにより、視線誘導用LED51a〜51lの発光を非常に目立つものとすることができ、視線捕捉および視線誘導の効果を向上させることができる。
第2の実施形態における携帯電話機の動作は第1の実施形態と類似しているが、外観(図11)およびブロック構成が第1の実施形態と異なっている。
以下、図に従って、本実施形態について説明する。
第3の実施形態における携帯電話機の動作は第1〜第2の実施形態と類似しているが、外観(図13)およびブロック構成が第1〜第2の実施形態と異なっている。
以下、図に従って、本実施形態について説明する。
第4の実施形態における携帯電話機の動作は第1〜第3の実施形態と類似しているが、外観(図14)およびブロック構成が第1〜第3の実施形態と異なっている。
以下、図に従って、本実施形態について説明する。
Claims (7)
- 感磁方向を二軸以上有する地磁気センサと前記地磁気センサの着磁によるオフセットを補正する補正手段を備えた方位データ演算部とを搭載した携帯情報端末であって、
前記補正手段によるオフセットの補正の処理と並行して筐体の面上の第1の位置に第1の視線誘導表示を表示することによってユーザの視線を捕捉する視線捕捉手段と、
前記視線捕捉手段が前記第1の視線誘導表示を表示してから前記筐体の面上の第2の位置に第2の視線誘導表示を表示することによって前記視線捕捉手段によってユーザに捕捉された視線を前記第2の位置に誘導する視線誘導手段と、
を前記筐体の2つ以上の面に備えたことを特徴とする携帯情報端末。 - 前記第1の視線誘導表示または第2の視線誘導表示がユーザの視線を誘導する光によりなされ、
前記視線捕捉手段および前記視線誘導手段が点または図形状に前記光を発する発光手段を複数備えたことを特徴とする請求項1に記載の携帯情報端末。 - 前記第1の視線誘導表示または第2の視線誘導表示がユーザの視線を誘導する画像と文字のうちの少なくとも1つによりなされ、
前記視線捕捉手段および前記視線誘導手段が前記画像と文字とのうちの少なくとも1つを任意の位置に表示する表示手段であることを特徴とする請求項1に記載の携帯情報端末。 - 筐体の一辺に沿う第1の軸と前記第1の軸に直交する第2の軸と前記第1の軸および前記第2の軸に直交する第3の軸との交点を原点とする球およびその表面に所定の回転指示軌跡を想定し、前記球の原点に前記地磁気センサの設置箇所を一致させるようにして配置したとき、前記回転指示軌跡上の点と前記原点とを結んだ直線が前記筐体表面と交わる交点に投影される軌跡上に前記視線誘導表示が表示されることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかの項目に記載の携帯情報端末。
- 感磁方向を二軸以上有する地磁気センサと、筐体の面上の第1の位置に第1の視線誘導表示を表示することによってユーザの視線を捕捉する視線捕捉手段と、前記地磁気センサの着磁によるオフセットを補正する補正手段とを搭載し、且つ、前記視線捕捉手段が前記第1の視線誘導表示を表示してから前記筐体の面上の第2の位置に第2の視線誘導表示を表示することによって前記視線捕捉手段によってユーザの捕捉された視線を前記第2の位置に誘導する視線誘導手段を前記筐体の2つ以上の面に搭載した携帯情報端末における地磁気センサの補正方法であって、
前記視線捕捉手段によって前記第1の位置にてユーザの視線を捕捉する視線捕捉ステップと、
所定時間経過後にユーザの捕捉された視線を前記視線誘導手段によって前記第2の位置に誘導し、前記第1の位置から前記第2の位置へ向かう方向と逆方向への前記筐体の回転を促す視線誘導ステップと、
前記視線捕捉ステップおよび前記視線誘導ステップと並行して前記地磁気センサの補正のための測定を行うステップと、
を備えたことを特徴とする地磁気センサの補正方法。 - 感磁方向を二軸以上有する地磁気センサと、第1の記憶手段と、第2の記憶手段と、筐体の面上の第1の位置に第1の視線誘導表示を表示することによってユーザの視線を捕捉する視線捕捉手段と、前記地磁気センサの着磁によるオフセットを補正する補正手段とを搭載し、且つ、前記視線捕捉手段が前記第1の視線誘導表示を表示してから前記筐体の面上の第2の位置に第2の視線誘導表示を表示することによって前記視線捕捉手段によってユーザの捕捉された視線を前記第2の位置に誘導する視線誘導手段を前記筐体の2つ以上の面に搭載した携帯情報端末における地磁気センサの補正方法であって、
前記視線捕捉手段によって前記第1の位置にてユーザの視線を捕捉する視線捕捉ステップと、
所定時間経過後にユーザに捕捉された視線を前記視線誘導手段によって前記第2の位置に誘導し、前記第1の位置から前記第2の位置へ向かう方向と逆方向への前記筐体の回転を促す視線誘導ステップと、
前記視線捕捉ステップおよび前記視線誘導ステップと並行して前記地磁気センサの測定データを読み出し、該測定データが適正であるか否かを判断し、該測定データが適正であると判断した場合、該測定データを前記第2の記憶手段に格納するステップと、
前記測定データを前記第2の記憶手段に所定数格納した場合、前記第2の記憶手段から該測定データを読み出し、該測定データに含まれる前記オフセットを推定し、前記オフセットを構成するオフセット計測値の有効性を判断し、前記オフセット計測値を有効と判断した場合、該オフセットを前記第1の記憶手段に格納するステップと、
前記測定データから前記第1の記憶手段に格納されたオフセットを除去するステップと、
を備えたことを特徴とする地磁気センサの補正方法。 - 前記携帯情報端末の筐体の一辺に沿う第1の軸と前記第1の軸に直交する第2の軸と前記第1の軸および前記第2の軸に直交する第3の軸との交点を原点とする球およびその表面に所定の回転指示軌跡を想定し、前記球の原点に前記地磁気センサの設置箇所を一致させるようにして前記携帯情報端末を配置したとき、前記視線誘導手段によって、前記回転指示軌跡上の任意の点と前記原点とを結んだ直線が前記筐体表面と交わる交点に前期第1および第2の視線誘導表示が表示され、前記直線と所定角度をなす前記回転指示軌跡上の任意の点と前記原点とを結んだ直線が前記筐体表面と交わる交点付近に第3の視線誘導表示を表示することを特徴とする請求項5または請求項6のいずれかの項目に記載の地磁気センサの補正方法。
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