JP4525332B2 - 携帯情報処理装置 - Google Patents
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しかし、携帯電話機の地磁気センサは、携帯電話機に搭載されるスピーカ、マイクロフォン、着磁した電子部品の金属パッケージ等から漏れる磁界と地球の磁界の合成磁界を検出しているため、地球の磁界以外の磁界を求め、それをオフセットとして、計測されたデータから差し引いて実際の方位を求めることを行う。このオフセットはいろいろの条件で変化し、このため、地磁気センサを具備する携帯電話機やその他の携帯情報端末においては、オフセットデータのキャリブレーションが必要となる。
また、この発明の他の目的は、ソフトウエアを変更することによって、磁気センサからの情報を利用した様々なゲームを可能とする携帯情報処理装置を提供することにある。
図6はCPU1による地磁気測定時のオフセットデータのキャリブレーション動作を示すフローチャートである。ユーザが表示部4に表示されたメニューからキャリブレーション実行を選択するか、あるいは、キャリブレーション機能を内蔵するゲームを選択すると(ステップS1)、ゲームアプリケーションデータがロードされ、ゲーム開始の準備が行われる(ステップS2)。次に、ユーザがゲームスタートを指示すると(ステップS3)、ゲームアプリケーションが実行され、ゲームがスタートする(ステップS4)。
図7はゲームの一例を示す図である。このゲームは、図7(a)に示すように、表示部4に表示されたボール41に矢印Y1の方向の重力がかかっているとの想定において、このボール41をGOALまで移動させるゲームである。ボール41をGOALまで移動させるためには、まず、携帯電話機を図7(a)の状態から、図7(b)に示すように、左に傾けてボール41が壁42を越えるようにする。CPU1は、携帯電話機が左に傾けられた時、地磁気センサ部20からX軸、Y軸、Z軸データを逐次取得し、取得したデータから携帯電話機の傾きを検出する。そして、検出した傾きに応じてボール41を移動させる。次に、図7(c)に示すように、携帯電話機を徐々に戻してボール41をGOALの位置まで移動させる。
例えば、図8(a)はバランスゲームであり、ボード上には、長さが異なる複数のボール受けのバーがある。このバーは全てを一括でコントロールでき、センターを中心に、右側に傾くか左側に傾くかを調整することができる。ボールを上部の回転軸により落とし、バーを制御しながらボールをバーからバーへ落としていく。できるだけたくさんのバーを伝い、中心部にボールを落とした方が得点は高くなる。ボードの縦方向の傾きにより、ゲームの難易度が変わってくる。すなわち、傾き角度が高いほどボールは速く転がるため難しくなるし、傾き角度が低いほどボールは遅く転がるため容易となる。ボードの横方向の傾きにより、左右の移動速度が変わってくる。
キャリブレーション用データの収集が開始されると(ステップSa1)、CPU1は一定時間(0.1sec)が経過する毎に地磁気センサ部20へ指示を行い(ステップSa2)、地磁気センサ部20からX軸データ、Y軸データ、Z軸データを取得し、RAM2の一時記憶領域に書き込む(ステップSa3)。次に、CPU1は、一時記憶領域に書き込んだデータについてキャリブレーション用データとして適切か否かの判定を行う(ステップSa4)。この判定は次の手順による。
diff<sqrt((X−Xp)2+(Y−Yp)2+(Z−Zp)2)
の条件式が満たされた場合にのみ、データ(X,Y,Z)をRAM2のキャリブレーションデータ領域に格納する。なお、最初に収録されたデータは無条件でキャリブレーションデータ領域に格納される。
(X0−Xf0)2+(Y0−Yf0)2+(Z0−Zf0)2=R2
が成り立つ実数Rに1/10を掛けた程度の数値が好ましい。上式は地球の磁界の大きさに近い数値を半径Rとする球を表す式であり、以降、この球を方位球と呼ぶ。このような判定を行うことにより、ユーザが携帯電話機を回転させる動作がごくわずかである場合に同一点近傍のデータが集中して取得されることを避けることができる。
時は、当該データをRAM2のキャリブレーションデータ領域に書き込む(ステップSa6)。そして、CPU1はキャリブレーションデータ領域に書き込んだデータが予め定められた個数に達したか否かを判断する(ステップSa7)。CPU1はステップSa7の判断結果が「NO」の場合、0.1秒間待機し(ステップSa5)、再びデータの取得を試みる。一方、ステップSa7の判断結果が「YES」の場合は、キャリブレーションに必要なデータ取得が完了したものとして次の処理に移る。
ます、キャリブレーションデータ領域に格納したデータを(xi,yi,zi)(i=1,・・・,N:Nは格納したデータの数を表す自然数)と表し、求める対象である新しいオフセットを(X0,Y0,Z0)とし、方位球の半径を実数Rと表す。この時、
(xi−X0)2+(yi−Y0)2+(zi−Z0)2=R2
の関係式が成り立つ。
次に、最小二乗誤差εを次式のように定義する。
Claims (3)
- アプリケーションゲームソフトを実行可能な携帯情報処理装置において、
磁界の強さを測定する磁気センサが出力する磁界データに基づいて携帯情報処理装置本体の方位情報を出力する方位出力手段と、
前記アプリケーションゲームソフトを読み込んで実行する制御手段と、
前記アプリケーションゲームソフトによって実行されるゲームの内容としてボールと前記ボールの移動順路とを表示する表示手段と、
データを一時記憶する記憶手段と、
前記アプリケーションゲームソフトの実行中に、前記磁気センサが出力する磁界データを前記記憶手段へ記憶させるデータ格納手段と、
前記記憶手段に記憶されている前記磁界データを基にしてオフセット値を演算して前記記憶手段に記憶させるオフセット値演算手段と、
を具備し、
前記制御手段は、
プレイヤが携帯情報処理装置本体を傾けた時、前記方位出力手段が出力する方位情報に従って前記ボールが移動するように前記表示手段の表示を制御し、
プレイヤが携帯情報処理装置本体を傾けることによって前記オフセット値演算手段によるオフセット値の演算に必要な磁界データが得られるように前記移動順路の前記表示手段への表示を制御する
ことを特徴とする携帯情報処理装置。 - アプリケーションゲームソフトを実行可能な携帯情報処理装置において、
携帯情報処理装置本体の傾きを測定し出力する傾き出力手段と、
前記アプリケーションゲームソフトを読み込んで実行する制御手段と、
前記アプリケーションゲームソフトによって実行されるゲームの内容としてボールと前記ボールの移動順路とを表示する表示手段と、
データを一時記憶する記憶手段と、
磁界の強さを測定する磁気センサと、
前記アプリケーションゲームソフトの実行中に、前記磁気センサが出力する磁界データを前記記憶手段へ記憶させるデータ格納手段と、
前記記憶手段に記憶されている前記磁界データを基にしてオフセット値を演算して前記記憶手段に記憶させるオフセット値演算手段と、
を具備し、
前記制御手段は、
プレイヤが携帯情報処理装置本体を傾けた時、前記傾き出力手段が出力する傾き情報に従って前記ボールが移動するように前記表示手段の表示を制御し、
プレイヤが携帯情報処理装置本体を傾けることによって前記オフセット値演算手段によるオフセット値の演算に必要な磁界データが得られるように前記移動順路の前記表示手段への表示を制御する
ことを特徴とする携帯情報処理装置。 - 前記制御手段は、
前記ゲームの進行途中において、前記オフセット値の演算に必要な磁界データであって未だ得られていない前記磁界データが得られるように新たな前記移動順路の前記表示手段への表示を制御することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の携帯情報処理装置。
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