JP4593440B2 - Direction measuring device and direction measuring method - Google Patents

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Description

本発明は、方位計測装置、及び、方位計測方法に関する。   The present invention relates to an azimuth measuring apparatus and an azimuth measuring method.

従来、2軸又は3軸の方向の周辺磁気を検出し、当該磁気に基づいた磁場情報を出力する磁気センサを備えた携帯電話等の電子機器に、当該磁場情報に基づいて当該電子機器が向いている方位を表示する電子コンパスモードや、地図画像などに当該方位を重畳させて表示するナビゲーションモードが設けられている。   Conventionally, the electronic device is suitable for an electronic device such as a mobile phone provided with a magnetic sensor that detects peripheral magnetism in a biaxial or triaxial direction and outputs magnetic field information based on the magnetic field based on the magnetic field information. There are provided an electronic compass mode for displaying the current direction and a navigation mode for displaying the direction superimposed on a map image or the like.

磁場情報を提供する方法としては、オフセット補正値を算出して、当該オフセット補正値を用いて磁場情報の補正を行う方位計測方法が考案されている。その一例として、所定時間の経過毎に磁気センサから出力される値(磁場情報)を取得し、その際の磁気センサからの出力(磁場情報)の平均値からオフセット補正値を算出し、当該オフセット補正値を用いて補正する方位計測方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2003−156335号公報
As a method for providing magnetic field information, an azimuth measurement method has been devised in which an offset correction value is calculated and the magnetic field information is corrected using the offset correction value. As an example, the value (magnetic field information) output from the magnetic sensor is acquired every elapse of a predetermined time, the offset correction value is calculated from the average value of the output (magnetic field information) from the magnetic sensor at that time, and the offset An azimuth measuring method for correcting using a correction value is known (see, for example, Patent Document 1).
JP 2003-156335 A

しかしながら、特許文献1の技術では、計測周期を短くすると素早い計測結果の取得は可能になるものの、電子機器の姿勢の変化や動きが微少となり、磁場情報のデータのばらつきが小さくなって、オフセット補正値の算出精度が落ちるという問題がある。したがって、電子コンパスモードで要求される計測精度に沿った方位計測結果を出力する一方でナビゲーションモードにおいて要求される計測精度に対応した方位計測結果を出力するような、多様な出力を行うことは不可能であった。また、何れの表示モードによる方位計測結果の出力であっても、磁気センサの駆動により消費される電力は同じであり、省電力化の妨げになっているという問題も生じている。   However, in the technique of Patent Document 1, although a quick measurement result can be obtained by shortening the measurement cycle, the change or movement of the attitude of the electronic device becomes minute, the variation in magnetic field information data is reduced, and offset correction is performed. There is a problem that the calculation accuracy of the value is lowered. Therefore, it is not possible to output a variety of outputs, such as outputting azimuth measurement results according to the measurement accuracy required in the electronic compass mode, while outputting azimuth measurement results corresponding to the measurement accuracy required in the navigation mode. It was possible. In addition, the power consumed by driving the magnetic sensor is the same regardless of the output of the azimuth measurement result in any display mode, and there is a problem that power saving is hindered.

本発明は、このような課題に鑑みて為されたものであり、用途に応じた計測精度で方位計測を行うことができる方位計測装置、及び、方位計測方法を提供することを目的とする。   This invention is made | formed in view of such a subject, and it aims at providing the azimuth | direction measuring apparatus and the azimuth | direction measuring method which can perform azimuth | direction measurement with the measurement precision according to a use.

以上の課題を解決するために、請求項1に方位計測装置は、
周辺の磁気を検出し、磁場情報として出力する磁気検出手段と、
この磁気検出手段の駆動時に出力される磁場情報に基づいて補正値を算出する補正値算出手段と、
この補正値算出手段により算出された補正値に基づいて、前記磁気検出手段から出力された磁場情報を補正して方位演算を行う方位演算手段と、
この方位演算手段による演算結果を表示する表示手段と、
この表示手段に表示される演算結果の表示態様を設定する設定手段と、
この設定手段による設定内容に基づいて、前記磁気検出手段の駆動周期を制御する制御手段と
を備えることを特徴としている。
In order to solve the above problems, an azimuth measuring device according to claim 1
Magnetic detection means for detecting the surrounding magnetism and outputting as magnetic field information;
Correction value calculation means for calculating a correction value based on magnetic field information output when the magnetic detection means is driven;
Based on the correction value calculated by the correction value calculation means, the azimuth calculation means for correcting the magnetic field information output from the magnetic detection means and performing azimuth calculation;
Display means for displaying a calculation result by the azimuth calculation means;
Setting means for setting the display mode of the calculation result displayed on the display means;
And a control means for controlling the drive cycle of the magnetic detection means based on the setting contents of the setting means.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、
前記設定手段によって設定される表示態様は、前記方位演算手段により演算された方位の数値表示と当該方位の模式的な表示とを含み、
前記制御手段は、前記設定手段により数値表示が設定されると、模式的な表示が設定されたときよりも前記磁気検出手段の駆動周期を短くすることを特徴としている。
The invention according to claim 2 is the invention according to claim 1,
The display mode set by the setting means includes a numerical display of the azimuth calculated by the azimuth calculating means and a schematic display of the azimuth.
The control means is characterized in that when the numerical display is set by the setting means, the drive period of the magnetic detection means is made shorter than when the schematic display is set.

請求項3に記載の方位計測方法は、
磁気検出部の駆動時に出力される磁場情報に基づいて補正値を算出する補正値算出ステップと、
この補正値算出ステップにて算出された補正値に基づいて、前記出力された磁場情報を補正して方位演算を行う方位演算ステップと、
この方位演算ステップにおける演算結果を表示させる表示ステップと、
この表示ステップにて表示される演算結果の表示態様を設定する設定ステップと、
この設定ステップにおける設定内容に基づいて、前記磁気検出部の駆動周期を制御する制御ステップと
を含むことを特徴としている。
The direction measuring method according to claim 3 is:
A correction value calculating step for calculating a correction value based on magnetic field information output when the magnetic detection unit is driven;
Based on the correction value calculated in the correction value calculation step, the azimuth calculation step for correcting the output magnetic field information and performing the azimuth calculation;
A display step for displaying a calculation result in the azimuth calculation step;
A setting step for setting a display mode of the calculation result displayed in this display step;
And a control step for controlling the drive period of the magnetic detection unit based on the setting contents in the setting step.

請求項4に記載のプログラムは、コンピュータに、
磁気検出部の駆動時に出力される磁場情報に基づいて補正値を算出する補正値算出機能と、
この補正値算出機能によって算出された補正値に基づいて、前記出力された磁場情報を補正して方位演算を行う方位演算機能と、
この方位演算機能による演算結果を表示させる表示機能と、
この表示機能によって表示される演算結果の表示態様を設定する設定機能と、
この設定機能による設定内容に基づいて、前記磁気検出部の駆動周期を制御する制御機能と
を実現させることを特徴としている。
The program according to claim 4 is stored in a computer.
A correction value calculation function for calculating a correction value based on magnetic field information output when the magnetic detection unit is driven;
Based on the correction value calculated by the correction value calculation function, the azimuth calculation function for correcting the output magnetic field information and performing the azimuth calculation;
A display function to display the calculation result by this azimuth calculation function;
A setting function for setting a display mode of a calculation result displayed by the display function;
And a control function for controlling the drive cycle of the magnetic detection unit based on the setting contents of the setting function.

請求項1、3及び4に記載の発明によれば、設定手段による方位演算結果の表示態様の設定内容に基づいて磁気検出手段の駆動周期を制御して、磁気情報の補正に必要とする補正値を取得するようにしているので、用途に応じた計測精度で方位計測を行うことができ、磁気検出手段の駆動にかかる電力の省電力化とを図ることができる。   According to the first, third, and fourth aspects of the invention, the correction necessary for correcting the magnetic information is performed by controlling the driving cycle of the magnetic detection unit based on the setting content of the display mode of the direction calculation result by the setting unit. Since the value is acquired, the azimuth measurement can be performed with the measurement accuracy according to the application, and the power consumption for driving the magnetic detection means can be saved.

〔実施形態〕
以下、本発明の方位計測装置を、電子機器の1つである携帯電話100に適用した場合の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
Embodiment
Hereinafter, an embodiment when the azimuth measuring device of the present invention is applied to a mobile phone 100 which is one of electronic devices will be described in detail with reference to the drawings.

先ず、図1は携帯電話100の正面図及び背面図の一例であり、図1に示すように、携帯電話100は、蓋部101と本体部102とがヒンジ103により折り畳み可能に構成される。蓋部101には、受話スピーカ1、メイン表示部2、サブ表示部5、撮像レンズ6及びLED(Light Emitting Diode)フラッシュ10が設けられ、本体部102には、入力部3、送話マイク4、電源接続端子12を有する着脱可能な充電池7、外部インターフェイス13が設けられている。   First, FIG. 1 is an example of a front view and a rear view of a mobile phone 100. As shown in FIG. 1, the mobile phone 100 is configured such that a lid portion 101 and a main body portion 102 can be folded by a hinge 103. The lid 101 is provided with a reception speaker 1, a main display 2, a sub display 5, an imaging lens 6, and an LED (Light Emitting Diode) flash 10, and the main body 102 has an input 3 and a transmission microphone 4. A detachable rechargeable battery 7 having a power connection terminal 12 and an external interface 13 are provided.

入力部3は、決定キー31、カーソルキー32、カメラキー33、第1方位計測キー34及び第2方位計測キー35の他に数字キーやクリアキー、メニュキー、オフフックキー、オンフックキー等の操作キー群により構成される。   The input unit 3 includes operation keys such as a numeric key, a clear key, a menu key, an off-hook key, and an on-hook key in addition to the enter key 31, the cursor key 32, the camera key 33, the first direction measurement key 34, and the second direction measurement key 35. Composed of groups.

カーソルキー32は、画面のスクロールや選択操作を行うためのキーであり、上下左右の4方向を検知可能に構成される。ユーザは、例えば、メニュキーの押下により表示させたメニュリストから機能の選択や設定内容の変更をカーソルキー32の押下によって行い、更に決定キー31の押下により決定・確定して、携帯電話100の各種設定を行う。カメラキー33は、カメラ部70による撮影を開始するためのキーである。ユーザは、このカメラキー33の押下し、LEDフラッシュ10を点灯させ、決定キー31の押下により撮影を行う。   The cursor key 32 is a key for scrolling the screen and performing a selection operation, and is configured to be able to detect four directions, up, down, left, and right. The user, for example, selects a function from the menu list displayed by pressing the menu key or changes the setting contents by pressing the cursor key 32, and further determines / determines by pressing the enter key 31. Set up. The camera key 33 is a key for starting shooting by the camera unit 70. The user presses the camera key 33 to turn on the LED flash 10 and presses the enter key 31 to take a picture.

第1方位計測キー34及び第2方位計測キー35は、方位計測用のアプリケーションプログラムに基づく処理(以下、この処理を「方位計測アプリ」という。)を起動させるためのキーである。   The first azimuth measurement key 34 and the second azimuth measurement key 35 are keys for starting processing based on an application program for azimuth measurement (hereinafter, this processing is referred to as “azimuth measurement application”).

ユーザが、携帯電話100の蓋部101を開いて蓋開状態とした際には、第1方位計測キー34及び第2方位計測キー35の何れかを押下して方位計測アプリを起動させる。すると、携帯電話100が向いている方向の方位が、例えば、図6(a)のようにコンパス表示される。このように、計測された方位が、その方位角53と16分割の磁針54とで表示する表示モードを電子コンパスモードという。   When the user opens the lid 101 of the mobile phone 100 to set the lid open, the user presses one of the first azimuth measurement key 34 and the second azimuth measurement key 35 to activate the azimuth measurement application. Then, the direction of the direction in which the mobile phone 100 faces is displayed as a compass, for example, as shown in FIG. A display mode in which the measured azimuth is displayed by the azimuth angle 53 and the 16-segment magnetic needle 54 is referred to as an electronic compass mode.

また、ユーザの道案内を行うナビゲーションモードで方位表示を行う場合は、図6(b)のようにユーザの進行方向がメイン表示部2の上方を向くように地図画像50が表示され、また、16分割の磁針52が重畳表示される。   Further, in the case of performing the azimuth display in the navigation mode for performing the user's route guidance, the map image 50 is displayed so that the traveling direction of the user faces the upper side of the main display unit 2 as shown in FIG. A 16-divided magnetic needle 52 is superimposed and displayed.

また、携帯電話100の蓋部101を閉じて蓋閉状態とした際には、当該携帯電話100の側面に設けられた第2方位計測キー35を押下して方位計測アプリを起動させる。この場合は、携帯電話100の方位が電子コンパスモードでサブ表示部5に表示される。蓋閉状態の携帯電話100は、折り畳むことで蓋開状態よりもコンパクトになり、サブ表示部5に方位表示する謂わば掌に収容可能な電子コンパスとして機能する。   Further, when the cover 101 of the mobile phone 100 is closed and the cover is closed, the second direction measurement key 35 provided on the side surface of the mobile phone 100 is pressed to start the direction measurement application. In this case, the orientation of the mobile phone 100 is displayed on the sub display unit 5 in the electronic compass mode. The mobile phone 100 in the closed state is more compact than the open state by being folded, and functions as an electronic compass that can be accommodated in a so-called palm that displays an orientation on the sub display unit 5.

図2は、携帯電話100の機能構成の一例を示すブロック図である。同図によれば、携帯電話100は、制御部166、フラッシュメモリ167、プログラムROM(Read Only Memory)168、システムROM163、データストレージRAM(Random Access Memory)164、アドレス・データバス処理部165、入力部3、表示制御部60、カメラ部70、音声出力部80、GPS(Global Positioning System)受信部40、通信部90、外部インターフェイスコントローラ176、充電池7及びセンサーユニット175を備えて構成される。   FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of a functional configuration of the mobile phone 100. According to the figure, the mobile phone 100 includes a control unit 166, a flash memory 167, a program ROM (Read Only Memory) 168, a system ROM 163, a data storage RAM (Random Access Memory) 164, an address / data bus processing unit 165, an input. 3, a display control unit 60, a camera unit 70, an audio output unit 80, a GPS (Global Positioning System) receiving unit 40, a communication unit 90, an external interface controller 176, a rechargeable battery 7, and a sensor unit 175.

尚、これらの機能部の構成は、適宜設計採用可能であり、例えば、制御部66と通信部90の通信制御部16とを一体的な回路構成としてもよいし、システムROM163やプログラムROM168等のメモリを同一のメモリで構成することとしてもよい。   The configuration of these functional units can be appropriately designed and adopted. For example, the control unit 66 and the communication control unit 16 of the communication unit 90 may be integrated into a circuit configuration, or the system ROM 163, the program ROM 168, etc. The memories may be composed of the same memory.

制御部166は、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサにより構成され、OSI参照モデルでいうところのアプリケーション層(レイヤ7)に相当する処理を行う。具体的には、入力部3から入力される操作信号に応じてプログラムROM168に格納されたアプリケーションプログラムを読み出し、当該プログラムに従った処理を実行する。そして、その処理結果を表示制御部60に出力して、メイン表示部2やサブ表示部5に表示させる。   The control unit 166 includes a processor such as a CPU (Central Processing Unit) and performs processing corresponding to the application layer (layer 7) in the OSI reference model. Specifically, an application program stored in the program ROM 168 is read in response to an operation signal input from the input unit 3, and processing according to the program is executed. Then, the processing result is output to the display control unit 60 and displayed on the main display unit 2 and the sub display unit 5.

本実施形態において、制御部166は、ユーザにより第1方位計測キー34及び第2方位計測キー35が押下されたことを検知した場合、プログラムROM168から方位計測プログラムを読み出して、当該プログラムに従ってドライバ1661により演算される方位を取得して表示制御部60に表示させる方位計測アプリ(図4のアプリケーションのフローチャートに相当)を起動する。   In the present embodiment, when the control unit 166 detects that the first azimuth measurement key 34 and the second azimuth measurement key 35 are pressed by the user, the control unit 166 reads the azimuth measurement program from the program ROM 168, and the driver 1661 according to the program. The azimuth measurement application (corresponding to the flowchart of the application in FIG. 4) that acquires the azimuth calculated by the above and displays it on the display control unit 60 is started.

また、制御部166は、OSI参照モデルでいうところの物理層(レイヤ1)に相当する処理を行うドライバ1661を有して構成される。本実施形態においてドライバ1661は、方位計測アプリが起動しているそのバックグラウンドで、センサーユニット175を間欠的に駆動させ、当該センサーユニット175の磁気センサ178から出力される磁場情報を取得する。そして、オフセット補正値の算出及び方位演算を行って方位計測アプリに返すという処理を行う。   The control unit 166 includes a driver 1661 that performs processing corresponding to the physical layer (layer 1) in the OSI reference model. In the present embodiment, the driver 1661 intermittently drives the sensor unit 175 in the background where the azimuth measurement application is activated, and acquires magnetic field information output from the magnetic sensor 178 of the sensor unit 175. Then, the offset correction value is calculated and the direction calculation is performed and returned to the direction measurement application.

フラッシュメモリ167は、読み書き可能な不揮発性メモリであり、制御部166が実行する各種プログラムやこれらのプログラムの実行に係るデータ等を一時的に保管するメモリ領域である。   The flash memory 167 is a readable / writable nonvolatile memory, and is a memory area that temporarily stores various programs executed by the control unit 166 and data related to the execution of these programs.

図2によれば、フラッシュメモリ167は、オフセット補正値テーブル1671を有して構成される。オフセット補正値テーブル1671は、磁気センサ178から出力される磁場情報や、算出・更新するオフセット補正値等を記憶するためのデータ領域である。ドライバ1661は、方位計測アプリの起動時に、磁気センサ178から出力される磁場情報を逐次蓄積記憶していき、これらの磁場情報を用いて当該テーブルに記憶してあるオフセット補正値を再計算してオフセット補正値テーブル1671に更新記憶する。ドライバ1661は、取得した磁場情報でオフセット補正値を随時更新し、当該オフセット補正値と磁場情報とを用いて方位演算を行う。   According to FIG. 2, the flash memory 167 includes an offset correction value table 1671. The offset correction value table 1671 is a data area for storing magnetic field information output from the magnetic sensor 178, offset correction values to be calculated / updated, and the like. The driver 1661 sequentially accumulates and stores the magnetic field information output from the magnetic sensor 178 when the azimuth measurement application is activated, and recalculates the offset correction value stored in the table using the magnetic field information. The offset correction value table 1671 is updated and stored. The driver 1661 updates the offset correction value as needed with the acquired magnetic field information, and performs an azimuth calculation using the offset correction value and the magnetic field information.

プログラムROM168は、NOR Flashメモリで構成され、携帯電話100の動作に必要アプリケーションプログラムや、そのプログラムの実行に係るデータを格納し、本実施形態においては、方位計測アプリを実行するための方位計測プログラムを格納している。   The program ROM 168 is configured by a NOR flash memory, stores an application program necessary for the operation of the mobile phone 100 and data related to the execution of the program, and in this embodiment, an orientation measurement program for executing an orientation measurement application. Is stored.

システムROM163は、基本OS(オペレーティングシステム)、各種初期設定及びハードウェアの検査に必要なプログラムのロード等を行うための初期化(IPL)プログラム、当該プログラムに係る各種初期設定値、携帯電話100の認証に必要なデータ(例えば、シリアル番号や加入者ID)等を格納する。   The system ROM 163 is a basic OS (operating system), various initial settings, an initialization (IPL) program for loading a program necessary for hardware inspection, various initial setting values related to the program, the mobile phone 100 Data (for example, serial number and subscriber ID) necessary for authentication is stored.

データストレージRAM164は、読み書き可能な揮発性メモリであり、例えば、アドレス帳データやメールデータ等の携帯電話100の通信に関連するデータ、カメラ部70で撮影された静止画像及び動画像を含むマルチメディアデータ等を格納する。   The data storage RAM 164 is a readable / writable volatile memory, for example, multimedia including data related to communication of the mobile phone 100 such as address book data and mail data, still images and moving images captured by the camera unit 70. Stores data etc.

アドレス・データバス処理部165は、制御部166と通信部90間のアドレス制御やバス上のデータ通信の制御等を行う。   The address / data bus processing unit 165 performs address control between the control unit 166 and the communication unit 90, control of data communication on the bus, and the like.

入力部3は、プログラムの実行開始の指示入力や、各種情報の入力に必要なキー群を備えた入力装置であり、ユーザによって押下されたキーの押下信号を制御部166に出力する。   The input unit 3 is an input device including a key group necessary for inputting an instruction to start execution of a program and inputting various information, and outputs a key pressing signal pressed by the user to the control unit 166.

表示制御部60は、表示ドライバ169と、メイン表示部2と、サブ表示部5と、LEDフラッシュ10とを備えて構成される。表示ドライバ169は、制御部166からの指示に従ってLEDフラッシュ10を点灯させたり、メイン表示部2及びサブ表示部5に各種画面を表示させたりする。   The display control unit 60 includes a display driver 169, a main display unit 2, a sub display unit 5, and an LED flash 10. The display driver 169 turns on the LED flash 10 according to an instruction from the control unit 166 and displays various screens on the main display unit 2 and the sub display unit 5.

メイン表示部2及びサブ表示部5は、携帯電話100の各種情報や方位等を表示するための表示装置であり、LCD(Liquid Crystal Display)やELD(Electro Luminescence Display)等で構成される。制御部166は、例えば、開閉検知用の磁石やヒンジ103の回動を検出することにより、携帯電話100が折り畳まれた、即ち蓋閉状態であることを検知すると、メイン表示部2の表示を消灯し、サブ表示部5に表示を切り替え、蓋開状態であると検知するとメイン表示部2に表示を切り替える。   The main display unit 2 and the sub display unit 5 are display devices for displaying various information, orientations, and the like of the mobile phone 100, and are configured by an LCD (Liquid Crystal Display), an ELD (Electro Luminescence Display), or the like. When the control unit 166 detects, for example, that the mobile phone 100 is folded, that is, the lid is closed, by detecting the opening / closing detection magnet or the rotation of the hinge 103, the display of the main display unit 2 is displayed. The display is turned off, the display is switched to the sub display unit 5, and the display is switched to the main display unit 2 when it is detected that the lid is open.

GPS受信部40は、GPS衛星から送信されるGPS信号を受信し、そのGPS信号に基づいて現在位置を測位して位置情報(例えば、緯度、経度)を生成する。そして、その位置情報を制御部166に出力する。制御部166は、ナビゲーションモードの際にGPS受信部40を駆動し、出力される位置情報に基づいて、現在位置付近の地図画像をインターネット上のサーバから取得し、メイン表示部2に表示させる。このとき、磁気センサ178から出力される磁場情報から、携帯電話100の向いている方角に合わせて地図画像を表示する。これにより、ユーザには地図上で自分がどの方角を向いているかを認識させることができる。   The GPS receiver 40 receives a GPS signal transmitted from a GPS satellite, measures the current position based on the GPS signal, and generates position information (for example, latitude and longitude). Then, the position information is output to the control unit 166. The control unit 166 drives the GPS receiving unit 40 in the navigation mode, acquires a map image near the current position from a server on the Internet based on the output position information, and causes the main display unit 2 to display the map image. At this time, a map image is displayed from the magnetic field information output from the magnetic sensor 178 in accordance with the direction in which the mobile phone 100 is facing. This allows the user to recognize which direction he / she is facing on the map.

通信部90は、制御部166から入力される指示に基づいて、アンテナ14を介して無線通信網(無線電話網を含む)上の無線基地局との間で音声通話や各種データの通信を行う機能部である。通信部90は、アンテナ14、無線部15、通信データ処理部161及びオーディオインターフェイス162を有する通信制御部16を備えて構成さる。   Based on an instruction input from the control unit 166, the communication unit 90 performs voice communication and various data communication with a wireless base station on a wireless communication network (including a wireless telephone network) via the antenna 14. It is a functional part. The communication unit 90 includes the communication control unit 16 including the antenna 14, the wireless unit 15, the communication data processing unit 161, and the audio interface 162.

無線部15は、アンテナ14の同調処理や受信信号のA/D変換、送信データのD/A変換、変復調といった無線処理を行う。通信データ処理部161は、CELP(Code-Excited Linear Prediction)系ボコーダ及び音声復号処理回路、パケットデータ生成回路等を有して構成され、無線部15を介して受信したデータをデコードして受話データを取得したり、オーディオインターフェイス162から出力された送話データをエンコードしたりする。オーディオインターフェイス162は、通信データ処理部161で取得された受話データに基づいた音声を受話スピーカ1から音声出力させたり、送話マイク4から入力されたユーザの音声をデジタル信号の送話データに変換したりする。   The radio unit 15 performs radio processing such as tuning processing of the antenna 14, A / D conversion of received signals, D / A conversion of transmission data, and modulation / demodulation. The communication data processing unit 161 includes a CELP (Code-Excited Linear Prediction) vocoder, a speech decoding processing circuit, a packet data generation circuit, and the like. The communication data processing unit 161 decodes data received via the wireless unit 15 and receives received data. Or the transmission data output from the audio interface 162 is encoded. The audio interface 162 outputs a voice based on the reception data acquired by the communication data processing unit 161 from the reception speaker 1 or converts a user's voice input from the transmission microphone 4 into transmission data of a digital signal. To do.

尚、通信部90と無線基地局間で送受信される無線信号の変復調方式としては、PSK(Phase Shift Keying)方式、PDC(Personal Digital Cellular)方式、CDMA(Code Division Multiple Access)方式、GSM(Global System for Mobile communication)方式等の各種公知技術の何れを利用することとしてもよい。   As a modulation / demodulation method of a radio signal transmitted and received between the communication unit 90 and the radio base station, a PSK (Phase Shift Keying) method, a PDC (Personal Digital Cellular) method, a CDMA (Code Division Multiple Access) method, a GSM (Global Any of various known techniques such as a System for Mobile communication method may be used.

カメラ部70は、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)センサやCCD(Charge Coupled Device)センサ等の撮像モジュール171と、DSP(Digital Signal Processor)172、ピエゾモータ170及び撮像レンズ6を備えて構成される。撮像モジュール171は、撮像レンズ6を透過した光学像を光電変換して電気信号を生成し、当該電気信号をD/A変換してDSP172に出力する。   The camera unit 70 includes an imaging module 171 such as a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) sensor or a CCD (Charge Coupled Device) sensor, a DSP (Digital Signal Processor) 172, a piezo motor 170, and an imaging lens 6. The imaging module 171 photoelectrically converts the optical image transmitted through the imaging lens 6 to generate an electrical signal, D / A converts the electrical signal, and outputs the electrical signal to the DSP 172.

DSP172は、撮像モジュール171から出力されたデジタル信号の符号化や圧縮処理、画像処理等の様々なデジタル信号処理を行う。制御部166は、DSP172によりデジタル信号処理が施された撮影画像をデータストレージRAM164に記憶させる。ピエゾモータ170は、撮像レンズ6のズーム制御を行うためのモータである。   The DSP 172 performs various digital signal processing such as encoding and compression processing of the digital signal output from the imaging module 171 and image processing. The control unit 166 stores the captured image that has been subjected to the digital signal processing by the DSP 172 in the data storage RAM 164. The piezo motor 170 is a motor for performing zoom control of the imaging lens 6.

音声出力部80、制御部166から入力される音声データに基づいた音声をステレオスピーカ8,9に音声出力させる機能部であり、音源IC173及びアンプ174を備えて構成される。音源IC173は、電話の着信時に音声出力する着信音やキー群を押下された際に音声出力する操作音の音声データ等を予め記憶し、これらのデータをD/A変換し、アンプ174によって増幅させた後、ステレオスピーカ8,9から音声出力させる。   This is a functional unit that outputs audio based on audio data input from the audio output unit 80 and the control unit 166 to the stereo speakers 8 and 9, and includes a sound source IC 173 and an amplifier 174. The sound source IC 173 stores in advance a ring tone that is output when a call is received, voice data of operation sounds that are output when a key group is pressed, D / A conversion of these data, and amplification by an amplifier 174 Then, audio is output from the stereo speakers 8 and 9.

外部インターフェイスコントローラ176は、例えば、18芯コネクタの電源接続端子12や外部機器とデータ通信を行う外部インターフェイス13の制御を行う。充電池7は、電源接続端子12を介して蓄電した電源を制御部166からの指示に基づいて、各機能部への電源供給を行う。   The external interface controller 176 controls, for example, the power connection terminal 12 of the 18-core connector and the external interface 13 that performs data communication with an external device. The rechargeable battery 7 supplies power to each functional unit based on an instruction from the control unit 166 using the power stored via the power connection terminal 12.

センサーユニット175は、携帯電話100のX軸、Y軸及びZ軸の3軸方向の磁気をそれぞれ検出する磁気センサ178(例えば、ホール素子やMI(Magneto Impedance)素子、アモルファス磁性体)と、温度センサ177とを備えて構成される。磁気センサ178は、制御部166のドライバ1661の指示に従って、周辺の3軸方向の磁気を検出し、当該磁気を磁場情報としてドライバ1661に出力する。温度センサ177は、ドライバ1661の指示に従って、磁気センサ178の温度を検出して、当該ドライバ1661に返す。   The sensor unit 175 includes a magnetic sensor 178 (for example, a Hall element, an MI (Magneto Impedance) element, an amorphous magnetic body) that detects magnetism in three directions of the X axis, the Y axis, and the Z axis of the mobile phone 100, a temperature, And a sensor 177. The magnetic sensor 178 detects peripheral magnetism in the three axial directions in accordance with an instruction from the driver 1661 of the control unit 166, and outputs the magnetism to the driver 1661 as magnetic field information. The temperature sensor 177 detects the temperature of the magnetic sensor 178 in accordance with an instruction from the driver 1661 and returns it to the driver 1661.

ドライバ1661は、センサーユニット175を間欠的に駆動して、その駆動時に磁気センサ178から出力される磁場情報に基づいてオフセット補正値を算出し、当該オフセット補正値を用いて磁場情報を補正する。このオフセット補正値の算出には、ばらついた磁場情報を取得する必要があり、そのばらつきが大きい程、正確なオフセット補正値を算出し、磁場情報の補正精度を上げることができる。   The driver 1661 drives the sensor unit 175 intermittently, calculates an offset correction value based on the magnetic field information output from the magnetic sensor 178 during the driving, and corrects the magnetic field information using the offset correction value. For the calculation of the offset correction value, it is necessary to acquire the magnetic field information that varies, and the larger the variation, the more accurate the offset correction value can be calculated and the correction accuracy of the magnetic field information can be improved.

具体的には、磁場情報を取得する時間間隔を広げることで、携帯電話100の姿勢・動きの変化を受けやすくし、ばらつきのある磁場情報を取得することができる。しかし、磁場が急激に変動した際には、高精度の補正を行うことは困難であるため、始めは低い精度で磁場情報の補正を行い、精度を上げていく方法が望ましい。   Specifically, by widening the time interval for acquiring the magnetic field information, the mobile phone 100 can be easily changed in posture and movement, and the magnetic field information with variations can be acquired. However, since it is difficult to perform highly accurate correction when the magnetic field fluctuates rapidly, it is desirable to first increase the accuracy by correcting the magnetic field information with low accuracy.

そこで、本実施形態では、磁場情報のばらつきの度合いに応じて2段階の補正レベルを設け、その補正レベルを段階的に切り替えることにより磁場情報の補正精度を上げることとする。ここで、各補正レベルについて図3を用いて説明する。   Therefore, in the present embodiment, two correction levels are provided according to the degree of variation in magnetic field information, and the correction accuracy of the magnetic field information is increased by switching the correction levels in stages. Here, each correction level will be described with reference to FIG.

先ず、レベルAは、最も補正精度が低い補正レベルであり、電子コンパスモード及びナビゲーションモード共にセンサーユニット175を100msの周期で駆動することで切り替えられる。また、方位計測の開始時におけるデフォルトの補正レベルとして設定される。尚、センサーユニット175を駆動する周期を以下「駆動周期」という。   First, level A is the correction level with the lowest correction accuracy, and can be switched by driving the sensor unit 175 at a cycle of 100 ms in both the electronic compass mode and the navigation mode. Further, it is set as a default correction level at the start of azimuth measurement. The period for driving the sensor unit 175 is hereinafter referred to as “drive period”.

このレベルAでは、他の補正レベルよりも駆動周期が短く設定され、磁場情報のばらつきは少なくなる。このため、ばらつきの少ない磁場情報をオフセット補正値に反映させることで、オフセット補正値の算出精度は低くなるが、磁場情報のデータ数を多くすることができるため、携帯電話100の姿勢・動きの小さな変化の中で補正が可能となる。   At this level A, the drive cycle is set shorter than other correction levels, and the variation in magnetic field information is reduced. For this reason, by reflecting the magnetic field information with little variation in the offset correction value, the calculation accuracy of the offset correction value is lowered, but the number of data of the magnetic field information can be increased. Correction is possible in small changes.

レベルCは、最も補正精度が高い補正レベルであり、センサーユニット175の駆動周期が400msで設定され、ナビゲーションモードで採用される。また上記レベルAとレベルCの中間精度としてレベルBが設定されている。このレベルBは、センサーユニット175の駆動周期が200msで設定され、電子コンパスモードで採用される。   Level C is the correction level with the highest correction accuracy, and the driving cycle of the sensor unit 175 is set at 400 ms and is adopted in the navigation mode. Level B is set as an intermediate accuracy between level A and level C. This level B is set in the electronic compass mode when the driving cycle of the sensor unit 175 is set to 200 ms.

ドライバ1661は、方位計測を開始すると、そのオフセット補正値の算出回数に応じて、補正レベルをレベルA→レベルB(電子コンパスモード)、もしくは、レベルA→レベルC(ナビゲーションモード)といった順に切り替えて、センサーユニット175の駆動周期を長くしていく。これにより、その駆動周期で取得する磁場情報は、携帯電話100の姿勢・動きの変化を受けやすくなる。このため、磁場情報のデータのばらつきが大きくなり、オフセット補正値の算出精度を高くなる。言い換えれば、どの表示モードを設定する場合でも先ずはレベルAでデータ数の多い磁場情報で高速且つ大まかにオフセット補正値を算出して磁場情報の補正を行い、その後設定された表示モードに応じて、レベルB、レベルCと補正レベルを上げることで、補正精度を高くする。   When the driver 1661 starts azimuth measurement, the correction level is switched in the order of level A → level B (electronic compass mode) or level A → level C (navigation mode) according to the number of offset correction value calculations. The drive cycle of the sensor unit 175 is increased. As a result, the magnetic field information acquired in the drive cycle is likely to be subject to changes in the posture and movement of the mobile phone 100. For this reason, the dispersion | variation in the data of magnetic field information becomes large, and the calculation precision of an offset correction value becomes high. In other words, regardless of which display mode is set, first, at a level A, the magnetic field information is corrected by calculating an offset correction value at a high speed and roughly with the magnetic field information having a large number of data, and thereafter, according to the set display mode. The correction accuracy is increased by increasing the correction level with level B and level C.

また、補正レベルを上げて駆動周期を長くすることで、ばらつきの大きい磁場情報を取得するために、無駄にセンサーユニット175を駆動する必要がなくなり、回路資源を効率よく使用することができる。   In addition, by increasing the correction level and lengthening the driving cycle, it is not necessary to drive the sensor unit 175 unnecessarily in order to acquire magnetic field information with large variations, and circuit resources can be used efficiently.

具体的には、図3に示すようにセンサーユニット175の一回の駆動時間を40ms、その際の駆動電流をおよそ8mAとすると、レベルAにおけるセンサーユニット175の1msあたりに消費電流は3.2mA(=8mA×(40ms/100ms))となる。これに対し、レベルBにおいては、1.6mA(=8mA×(40ms/200ms))、レベルCにおいては、0.8ms(=8mA×(40ms/400ms))を消費する。このように、補正レベルの上げて駆動周期を長くすることで、補正精度を高めると共に消費電流を抑えることができる。   Specifically, as shown in FIG. 3, if the driving time of the sensor unit 175 is 40 ms and the driving current at that time is approximately 8 mA, the current consumption per 3.2 ms of the sensor unit 175 at level A is 3.2 mA. (= 8 mA × (40 ms / 100 ms)). On the other hand, 1.6 mA (= 8 mA × (40 ms / 200 ms)) is consumed at level B, and 0.8 ms (= 8 mA × (40 ms / 400 ms)) is consumed at level C. Thus, by increasing the correction level and lengthening the driving cycle, it is possible to improve the correction accuracy and suppress the current consumption.

尚、上記のように表示モードに応じて駆動周期を変えるのは、次のような理由からである。   The reason why the drive cycle is changed according to the display mode as described above is as follows.

先ず、第1の理由としては、ナビゲーションモードが、計測した方位を16分割で表示するために22.5°の誤差までは許容されるのに対し、電子コンパスモードは、その方位を数値(方位角度)によって表示するためナビゲーションモードよりも高い精度が要求されるためである。   First, as a first reason, the navigation mode is allowed up to an error of 22.5 ° in order to display the measured azimuth in 16 divisions, whereas the electronic compass mode has a numerical value (azimuth) This is because a higher accuracy than that in the navigation mode is required for display by angle).

第2の理由としては、電子コンパスモードは、ユーザが携帯電話100を手に把持したまま余り動かさないことが想定され、ばたついた磁場情報の取得が難しいのに対し、ナビゲーションモードは、ユーザが移動しながら使用することを前提とした表示モードであって、携帯電話100に動きがあることが想定されるためである。   As a second reason, it is assumed that the electronic compass mode does not move much while the user holds the mobile phone 100 in his / her hand, and it is difficult to obtain fluttering magnetic field information, whereas the navigation mode This is because the display mode is assumed to be used while moving, and it is assumed that the mobile phone 100 moves.

第3の理由としては、方位表示のみを行う電子コンパスモードは、目的地までの道案内を行うナビゲーションモードと比較し、ユーザの使用時間が短いことが想定されるため、正確な補正を行うまでの時間を短縮する必要があるためである。また、使用時間の長いナビゲーションモードでは、より省電力化が望まれるためである。   The third reason is that the electronic compass mode that performs only the azimuth display is assumed to have a shorter user use time than the navigation mode that provides the route guidance to the destination. This is because it is necessary to shorten the time. Further, this is because power saving is desired in the navigation mode having a long usage time.

このように、電子コンパスモード及びナビゲーションモードそれぞれの表示モードで必要とされる補正の精度に応じて駆動周期を変更することで、電子コンパスモードでは補正精度の向上を優先し、ナビゲーションモードでは省電力化を優先することができる。   In this way, by changing the drive cycle according to the correction accuracy required in each display mode of the electronic compass mode and navigation mode, priority is given to improving correction accuracy in the electronic compass mode, and power saving in the navigation mode. Can be prioritized.

尚、駆動周期の設定可能な範囲は100ms以上、1s以下とする。これは、先ず、取得する磁場情報が隣接し過ぎると、ばらついたデータの取得が難しくなるため、駆動周期を100ms以下にした場合は補正効果が期待できないためである。また、取得する磁場情報の間隔が離れすぎると、携帯電話100の細かい動きに応じた磁場情報を取得することが難しくなり、連続する磁場情報の結びつきが薄く、その有用性が低くなるためである。   The range in which the drive cycle can be set is 100 ms or more and 1 s or less. This is because, if the magnetic field information to be acquired is excessively adjacent, it is difficult to acquire the dispersed data, and therefore the correction effect cannot be expected when the drive cycle is set to 100 ms or less. In addition, if the interval of the magnetic field information to be acquired is too far away, it is difficult to acquire the magnetic field information according to the fine movement of the mobile phone 100, and the connection between the continuous magnetic field information is thin and its usefulness is reduced. .

次に、携帯電話100の方位計測方法の具体的な処理内容を図4及び5のフローチャートを用いて説明する。尚、上述したように方位計測アプリは制御部166により実行される処理であり、その主体は制御部166であるが、当該制御部166が有するドライバ1661との関係を明確にするため、適宜方位計測アプリを主体として説明する。   Next, specific processing contents of the direction measuring method of the mobile phone 100 will be described with reference to the flowcharts of FIGS. As described above, the direction measurement application is a process executed by the control unit 166, and the main body is the control unit 166. In order to clarify the relationship with the driver 1661 included in the control unit 166, the direction measurement application is appropriately set. The measurement application will be mainly described.

先ず、ユーザインターフェイスとして機能する方位計測アプリは、制御部166がユーザにより第1方位計測キー34及び第2方位計測キー35の何れかが押下されたこを検知すると、ユーザの入力部3の操作に応じて設定された表示モードを示す表示コマンドをドライバ1661に出力し(ステップB1)、ドライバ1661からの方位演算の演算結果を検出する待機状態に入る(ステップB3)。   First, the azimuth measurement application functioning as a user interface detects that the user presses either the first azimuth measurement key 34 or the second azimuth measurement key 35 by the control unit 166, and performs an operation on the input unit 3 of the user. A display command indicating the display mode set accordingly is output to the driver 1661 (step B1), and a standby state for detecting the calculation result of the azimuth calculation from the driver 1661 is entered (step B3).

そして、方位計測アプリは、ステップB3の処理に移行してドライバ1661からの演算結果の出力を待機するが、例えば、クリアキーの押下時に制御部166のメインプロセスが出力するプログラム終了コマンドを検出した場合(ステップB13;Yes)、終了コマンドをドライバ1661に出力して、ドライバ1661の方位計測を終了させる(ステップB15)。制御部166は、方位計測アプリにプログラム終了コマンドを出力後、方位計測アプリのプロセスを終了する。   Then, the azimuth measurement application shifts to the process of Step B3 and waits for the output of the calculation result from the driver 1661. For example, when the clear key is pressed, the program end command output by the main process of the control unit 166 is detected. In the case (step B13; Yes), an end command is output to the driver 1661, and the direction measurement of the driver 1661 is ended (step B15). After outputting the program end command to the direction measurement application, the control unit 166 ends the process of the direction measurement application.

一方、ドライバ1661は、方位計測アプリから出力される表示コマンドに基づいて、ユーザにより設定された表示モードを判定し(ステップA1)、ナビゲーションモードであると判定した場合(ステップA1;ナビゲーション)にステップA3〜A17の方位計測を行い、電子コンパスモードであると判定した場合(ステップA1;電子コンパス)にステップA31〜A45の方位計測を行う。そして、ステップA3〜A17の処理、及びステップA31〜A45の処理を方位計測アプリから終了コマンドが出力されるまで行い、当該コマンドの出力を検知した場合に、再度表示コマンドの出力を待機する。   On the other hand, the driver 1661 determines the display mode set by the user based on the display command output from the direction measurement application (step A1), and if determined to be the navigation mode (step A1; navigation), the step When A3 to A17 directions are measured and it is determined that the electronic compass mode is selected (step A1; electronic compass), the directions A31 to A45 are measured. Then, the processing of steps A3 to A17 and the processing of steps A31 to A45 are performed until the end command is output from the azimuth measurement application, and when the output of the command is detected, the display command is again output.

尚、ステップA3〜A9の処理と、ステップA31〜A37の処理とは、補正レベルをレベルAとした際の各表示モードの処理であり、それぞれの処理は同一である。また、ステップA11〜A17の処理とは、補正レベルをレベルCとした際のナビゲーションモードの処理であり、ステップA39〜A45の処理とは、補正レベルをレベルBとした際の電子コンパスモードの処理である。   Note that the processes in steps A3 to A9 and the processes in steps A31 to A37 are processes in each display mode when the correction level is set to level A, and the processes are the same. The processing in steps A11 to A17 is processing in the navigation mode when the correction level is set to level C, and the processing in steps A39 to A45 is processing in the electronic compass mode when the correction level is set to level B. It is.

先ず、ドライバ1661は、表示モードがナビゲーションモードであると判定すると、補正レベルをレベルAに設定し、100msの駆動周期でセンサーユニット175を駆動し、磁気センサ178から出力される磁場情報を取得する(ステップA3)。そして、取得した磁場情報をもとにオフセット補正値を算出して、オフセット補正値テーブル1671を更新し(ステップA5)、方位演算を行い、その演算結果を方位計測アプリに出力する(ステップA7)。   First, when the driver 1661 determines that the display mode is the navigation mode, the driver 1661 sets the correction level to level A, drives the sensor unit 175 with a driving period of 100 ms, and acquires magnetic field information output from the magnetic sensor 178. (Step A3). Then, the offset correction value is calculated based on the acquired magnetic field information, the offset correction value table 1671 is updated (step A5), the direction calculation is performed, and the calculation result is output to the direction measurement application (step A7). .

また、ドライバ1661は、この磁場情報の取得から方位計測アプリへの演算結果の出力を行った後、オフセット補正値の算出及びオフセット補正値テーブル1671の更新を3回繰り返す(ステップA3〜A9;No)。   The driver 1661, after obtaining the magnetic field information and outputting the calculation result to the direction measurement application, repeats the calculation of the offset correction value and the update of the offset correction value table 1671 three times (Steps A3 to A9; No) ).

このとき、ステップA7において、方位計測アプリは、ドライバ1661から出力された演算結果を検出すると(ステップB5;Yes)、表示モードがナビゲーションモードである場合(ステップB7;ナビゲーション)、通信部90を介してインターネット上のサーバから受信した地図画像50を、演算結果の方位に合わせた方角でメイン表示部2に表示させる。そして、GPS受信部40で測位した現在位置と、目的地の位置とに基づいてユーザの進行方向を図6(b)のように矢印51で表示する。また、地図画像50上に16分割方位の電子コンパスの磁針52を表示させる(ステップB9)。   At this time, when the azimuth measurement application detects the calculation result output from the driver 1661 in step A7 (step B5; Yes), if the display mode is the navigation mode (step B7; navigation), the communication unit 90 Then, the map image 50 received from the server on the Internet is displayed on the main display unit 2 in the direction according to the direction of the calculation result. Then, based on the current position measured by the GPS receiver 40 and the destination position, the traveling direction of the user is displayed with an arrow 51 as shown in FIG. Moreover, the magnetic needle 52 of the electronic compass of 16 division directions is displayed on the map image 50 (step B9).

ドライバ1661は、ステップA9においてオフセット補正回数が3回を超えると(ステップA9;Yes)、補正レベルをレベルCに切り替え、400msの駆動周期でセンサーユニット175を駆動して、磁場情報を取得する(ステップA11)。そして、取得した磁場情報をもとにオフセット補正値を算出して、オフセット補正値テーブル1671を更新し(ステップA13)、方位演算を行い、その演算結果を方位計測アプリに出力する(ステップA15)。   When the number of offset corrections exceeds 3 in step A9 (step A9; Yes), the driver 1661 switches the correction level to level C, drives the sensor unit 175 with a drive period of 400 ms, and acquires magnetic field information ( Step A11). Then, the offset correction value is calculated based on the acquired magnetic field information, the offset correction value table 1671 is updated (step A13), the direction calculation is performed, and the calculation result is output to the direction measurement application (step A15). .

次いで、ドライバ1661は、周辺磁場の急激な変化又はセンサーユニット175の温度変化を検出したか否かを環境変化条件に基づいて判定する(ステップA17)。具体的には、磁気センサ178により検出された磁気の電圧値がレンジオーバーした場合に、周辺の磁場が大きく変化したと判定する。また、温度センサ177により検出された温度に一定値以上の変化が生じた場合は、センサーユニット175の温度変化を検出したと判定する。   Next, the driver 1661 determines whether or not a sudden change in the ambient magnetic field or a temperature change in the sensor unit 175 has been detected based on the environmental change condition (step A17). Specifically, when the magnetic voltage value detected by the magnetic sensor 178 exceeds the range, it is determined that the surrounding magnetic field has changed significantly. Further, when the temperature detected by the temperature sensor 177 changes more than a certain value, it is determined that the temperature change of the sensor unit 175 has been detected.

ドライバ1661は、周辺磁場の急激な変化又はセンサーユニット175の温度変化を検出したと判定した場合(ステップA17;Yes)、補正レベルをレベルAに切り替えてステップA3の処理に移行する。このように、周辺磁場の急激な変化やセンサーユニット175の温度変化が発生した場合は、補正レベルをレベルAに切り替えることで、オフセット補正値の算出、磁場情報の補正を行いやすくする。   If the driver 1661 determines that a sudden change in the ambient magnetic field or a temperature change in the sensor unit 175 has been detected (step A17; Yes), the driver 1661 switches the correction level to the level A and proceeds to the process in step A3. As described above, when a sudden change in the peripheral magnetic field or a temperature change in the sensor unit 175 occurs, the correction level is switched to the level A to facilitate the calculation of the offset correction value and the correction of the magnetic field information.

尚、ステップA15における方位演算は、レベルCで補正した磁場情報に基づいて行うため、ステップA7における演算結果よりも精度の高い方位の演算結果が得られる。このため、レベルAの時よりも方位表示の精度を上げることができる。また、環境が安定している間は、レベルCで補正を行うため、レベルAのときより大幅な省電力化が図れる。   Since the azimuth calculation in step A15 is performed based on the magnetic field information corrected at level C, the calculation result of the azimuth with higher accuracy than the calculation result in step A7 is obtained. For this reason, it is possible to improve the accuracy of the azimuth display compared to the level A. Further, since correction is performed at level C while the environment is stable, power saving can be greatly reduced compared to level A.

一方、ドライバ1661は、電子コンパスモードであると判定した場合(ステップA1;電子コンパス)にステップA31〜A45の方位計測を行う。尚、ステップA31〜A37の処理は、補正レベルをレベルAとした際の電子コンパスモードの処理であり、上記ステップA3〜A9と同様の処理なので説明は省略するが、ステップA37においてオフセット補正回数が3回を超えると、補正レベルをレベルBに切り替え、200msの駆動周期でセンサーユニット175を駆動して、磁場情報を取得する(ステップA39)。そして、取得した磁場情報をもとにオフセット補正値を算出して、オフセット補正値テーブル1671を更新し(ステップA41)、方位演算を行い、その演算結果を方位計測アプリに出力する(ステップA43)。   On the other hand, when the driver 1661 determines that the electronic compass mode is selected (step A1; electronic compass), the driver 1661 performs azimuth measurement in steps A31 to A45. Note that the processing of steps A31 to A37 is processing in the electronic compass mode when the correction level is set to level A, and is the same processing as steps A3 to A9 described above, but will not be described. When the number of times exceeds three, the correction level is switched to level B, and the sensor unit 175 is driven with a driving period of 200 ms to acquire magnetic field information (step A39). Then, the offset correction value is calculated based on the acquired magnetic field information, the offset correction value table 1671 is updated (step A41), the direction calculation is performed, and the calculation result is output to the direction measurement application (step A43). .

次いで、ドライバ1661は、周辺磁場の急激な変化又はセンサーユニット175の温度変化を検出したか否かを環境変化条件に基づいて判定する(ステップA45)。具体的には、磁気センサ178により検出された磁気の電圧値がレンジオーバーした場合に、周辺の磁場が大きく変化したと判定する。また、温度センサ177により検出された温度に一定値以上の変化が生じた場合は、センサーユニット175の温度変化を検出したと判定する。   Next, the driver 1661 determines whether or not a sudden change in the ambient magnetic field or a temperature change in the sensor unit 175 has been detected based on the environmental change condition (step A45). Specifically, when the magnetic voltage value detected by the magnetic sensor 178 exceeds the range, it is determined that the surrounding magnetic field has changed significantly. Further, when the temperature detected by the temperature sensor 177 changes more than a certain value, it is determined that the temperature change of the sensor unit 175 has been detected.

ドライバ1661は、周辺磁場の急激な変化又はセンサーユニット175の温度変化を検出したと判定した場合(ステップA45;Yes)、補正レベルをレベルAに切り替えてステップA31の処理に移行する。このように、周辺磁場の急激な変化やセンサーユニット175の温度変化が発生した場合は、補正レベルをレベルAに切り替えることで、オフセット補正値の算出、磁場情報の補正を行いやすくする。   If the driver 1661 determines that an abrupt change in the ambient magnetic field or a temperature change in the sensor unit 175 has been detected (step A45; Yes), the driver 1661 switches the correction level to level A and proceeds to the processing in step A31. As described above, when a sudden change in the peripheral magnetic field or a temperature change in the sensor unit 175 occurs, the correction level is switched to the level A to facilitate the calculation of the offset correction value and the correction of the magnetic field information.

尚、ステップA43における方位演算は、レベルBで補正した磁場情報に基づいて行うため、ステップA35における演算結果よりも精度の高い演算結果が得られる。このため、レベルAのときよりも方位表示の精度を上げることができる。また、環境が安定している間は、レベルBで補正を行うため、レベルAのときより大幅な省電力化が図れる。   In addition, since the azimuth | direction calculation in step A43 is performed based on the magnetic field information correct | amended at the level B, a calculation result with a higher precision than the calculation result in step A35 is obtained. For this reason, the accuracy of the azimuth display can be improved as compared with the level A. Further, since the correction is performed at the level B while the environment is stable, the power saving can be greatly reduced compared to the level A.

このように、表示モードが電子コンパスモードであった場合、ドライバ1661は、補正レベルをレベルAからレベルBに切り替えて、オフセット補正値の算出してセンサーユニット175から出力される磁場情報の補正を行う。そして、その磁場情報に基づいて方位演算を行って方位計測アプリに出力する。   As described above, when the display mode is the electronic compass mode, the driver 1661 switches the correction level from the level A to the level B, calculates the offset correction value, and corrects the magnetic field information output from the sensor unit 175. Do. Then, an azimuth calculation is performed based on the magnetic field information and output to the azimuth measurement application.

このとき、方位計測アプリは、電子コンパスモードが設定されているため、検出した演算結果に基づいて16分割方位の電子コンパス55と方位を示す磁針54を図6(a)のようにメイン表示部2に表示させると共に、方位角53を数値表示させる(ステップB11)。また、第2方位計測ボタン35が押下された場合は、サブ表示部5に図6(a)の表示画面を簡易化したものを表示する。このように、電子コンパスモードにおいては、補正レベルに従ってセンサーユニット175の駆動周期を100ms、200msと切り替えるため、ナビゲーションモード時よりも短期間で補正精度を上げることができる。   At this time, since the electronic compass mode is set in the azimuth measurement application, the electronic compass 55 having the 16-division azimuth and the magnetic needle 54 indicating the azimuth are displayed on the main display unit as shown in FIG. 2 and the azimuth angle 53 is displayed numerically (step B11). When the second azimuth measurement button 35 is pressed, a simplified display screen of FIG. 6A is displayed on the sub display unit 5. As described above, in the electronic compass mode, the driving cycle of the sensor unit 175 is switched between 100 ms and 200 ms according to the correction level, so that the correction accuracy can be increased in a shorter period than in the navigation mode.

以上、本実施形態によれば、補正レベルを2段階設け、オフセット補正値の算出、方位演算を行うのに伴ってその補正レベルを段階的に上げ、磁気センサ178の駆動周期を長くしていく。このため、磁場情報のデータにばらつきを持たせることができ、オフセット補正値の算出精度が上がる。従って、方位計測が進むにつれて、磁場情報の補正精度を上げることができると共に、磁気センサ178を駆動する電力の低減を図ることができる。   As described above, according to this embodiment, the correction level is provided in two stages, and the correction level is increased step by step as the offset correction value is calculated and the azimuth calculation is performed, and the drive cycle of the magnetic sensor 178 is lengthened. . For this reason, the magnetic field information data can be varied, and the calculation accuracy of the offset correction value is increased. Therefore, as the azimuth measurement proceeds, the magnetic field information correction accuracy can be increased, and the power for driving the magnetic sensor 178 can be reduced.

また、周辺磁場の急激な変動や、センサーユニット175の温度変化を検出した際には、補正レベルをレベルAに戻して、取得する磁場情報の数を増やすことで、高速且つ大まかなオフセット補正値の算出を行いやすくすることができる。   In addition, when a rapid fluctuation of the surrounding magnetic field or a temperature change of the sensor unit 175 is detected, the correction level is returned to level A, and the number of pieces of magnetic field information to be acquired is increased, so that a high-speed and rough offset correction value is obtained. Can be easily calculated.

また、電子コンパスモードと、ナビゲーションモードとで各補正レベルの駆動周波数を変えることで、電子コンパスモードでは、数値表示する方位角度の精度を保持し、ナビゲーションモードでは、16分割方位の誤差の許容範囲を超えない程度の精度を保持しながら、省電力化を図ることができる。   Also, by changing the driving frequency of each correction level between the electronic compass mode and the navigation mode, the electronic compass mode maintains the accuracy of the azimuth angle for numerical display. It is possible to save power while maintaining the accuracy that does not exceed.

尚、本実施形態においては、磁気センサ178の出力に基づいて周辺磁場の急激な変化を判定して、補正レベルをレベルAに切り替えることとしたが、例えば、通信部90や音声出力部80の駆動を検出した場合にレベルAに切り替えることとしてもよい。一般に、通信部90の駆動によりデータ通信が行われると、電波の送受により電磁波が生じ周辺の磁界が変動する。また、音声出力部80のスピーカ8,9からも電磁波が生ずる。このため、通信部90や音声出力部80の駆動により、周辺磁場が急激に変化したと判定して、補正レベルをレベルAに切り替えることで、本実施形態と同様の効果が得られるのは無論である。   In this embodiment, the sudden change of the peripheral magnetic field is determined based on the output of the magnetic sensor 178 and the correction level is switched to the level A. For example, the communication unit 90 or the audio output unit 80 It may be switched to level A when driving is detected. In general, when data communication is performed by driving the communication unit 90, electromagnetic waves are generated by transmission and reception of radio waves, and the surrounding magnetic field fluctuates. Electromagnetic waves are also generated from the speakers 8 and 9 of the audio output unit 80. For this reason, it is of course possible to obtain the same effect as this embodiment by determining that the peripheral magnetic field has changed suddenly by driving the communication unit 90 and the audio output unit 80 and switching the correction level to level A. It is.

また、本発明の方位計測装置を携帯電話に適用することとしたが、例えば、PDA(Personal Digital Assistant)、PHS等の小型電子機器に適用可能であり、また、近年の小型化が進んでいるノートパソコンにも適用可能である。   Further, the azimuth measuring device of the present invention is applied to a mobile phone, but it can be applied to small electronic devices such as PDA (Personal Digital Assistant), PHS, and the like. It can also be applied to notebook computers.

本実施形態における携帯電話の(a)正面図と(b)背面図の一例。An example of (a) front view and (b) rear view of the mobile phone in the present embodiment. 携帯電話の機能構成の一例を示すブロック図。The block diagram which shows an example of a function structure of a mobile telephone. 電子コンパスモード及びナビゲーションモードにおける補正レベル毎のセンサーユニットのタイミングチャート。The timing chart of the sensor unit for every correction level in electronic compass mode and navigation mode. ドライバ側の処理動作を説明するためのフローチャート。The flowchart for demonstrating the processing operation on the driver side. 方位計測アプリケーション側の具体的な処理動作を説明するためのフローチャート。The flowchart for demonstrating the specific processing operation by the direction measurement application side. (a)は電子コンパスモードの表示例、(b)はナビゲーションモードの表示例。(A) is a display example in the electronic compass mode, and (b) is a display example in the navigation mode.

符号の説明Explanation of symbols

2 メイン表示部(表示手段)
3 入力部(設定手段)
5 サブ表示部(表示手段)
16 通信制御部
40 GPS受信部
60 表示制御部
66 制御部
70 カメラ部
80 音声出力部
90 通信部
100 携帯電話
166 制御部(補正値算出手段、方位演算手段、制御手段)
175 センサーユニット
177 温度センサ
178 磁気センサ(磁気検出手段、磁気検出部)
1661 ドライバ
1671 オフセット補正値テーブル
2 Main display section (display means)
3 Input section (setting means)
5 Sub display section (display means)
16 communication control unit 40 GPS reception unit 60 display control unit 66 control unit 70 camera unit 80 audio output unit 90 communication unit 100 mobile phone 166 control unit (correction value calculation means, azimuth calculation means, control means)
175 Sensor unit 177 Temperature sensor 178 Magnetic sensor (magnetic detection means, magnetic detection unit)
1661 Driver 1671 Offset correction value table

Claims (4)

周辺の磁気を検出し、磁場情報として出力する磁気検出手段と、
この磁気検出手段の駆動時に出力される磁場情報に基づいて補正値を算出する補正値算出手段と、
この補正値算出手段により算出された補正値に基づいて、前記磁気検出手段から出力された磁場情報を補正して方位演算を行う方位演算手段と、
この方位演算手段による演算結果を表示する表示手段と、
この表示手段に表示される演算結果の表示態様を設定する設定手段と、
この設定手段による設定内容に基づいて、前記磁気検出手段の駆動周期を制御する制御手段と
を備えることを特徴とする方位計測装置。
Magnetic detection means for detecting the surrounding magnetism and outputting as magnetic field information;
Correction value calculation means for calculating a correction value based on magnetic field information output when the magnetic detection means is driven;
Based on the correction value calculated by the correction value calculation means, the azimuth calculation means for correcting the magnetic field information output from the magnetic detection means and performing azimuth calculation;
Display means for displaying a calculation result by the azimuth calculation means;
Setting means for setting the display mode of the calculation result displayed on the display means;
An azimuth measuring apparatus comprising: a control unit that controls a driving cycle of the magnetic detection unit based on a setting content by the setting unit.
前記設定手段によって設定される表示態様は、前記方位演算手段により演算された方位の数値表示と当該方位の模式的な表示とを含み、
前記制御手段は、前記設定手段により数値表示が設定されると、模式的な表示が設定されたときよりも前記磁気検出手段の駆動周期を短くすることを特徴とする請求項1に記載の方位計測装置。
The display mode set by the setting means includes a numerical display of the azimuth calculated by the azimuth calculating means and a schematic display of the azimuth.
2. The azimuth according to claim 1, wherein when the numerical display is set by the setting unit, the control unit shortens the driving cycle of the magnetic detection unit than when the schematic display is set. Measuring device.
磁気検出部の駆動時に出力される磁場情報に基づいて補正値を算出する補正値算出ステップと、
この補正値算出ステップにて算出された補正値に基づいて、前記出力された磁場情報を補正して方位演算を行う方位演算ステップと、
この方位演算ステップにおける演算結果を表示させる表示ステップと、
この表示ステップにて表示される演算結果の表示態様を設定する設定ステップと、
この設定ステップにおける設定内容に基づいて、前記磁気検出部の駆動周期を制御する制御ステップと
を含むことを特徴とする方位計測方法。
A correction value calculating step for calculating a correction value based on magnetic field information output when the magnetic detection unit is driven;
Based on the correction value calculated in the correction value calculation step, the azimuth calculation step for correcting the output magnetic field information and performing the azimuth calculation;
A display step for displaying a calculation result in the azimuth calculation step;
A setting step for setting a display mode of the calculation result displayed in this display step;
A azimuth measuring method, comprising: a control step for controlling a driving cycle of the magnetic detection unit based on setting contents in the setting step.
コンピュータに、
磁気検出部の駆動時に出力される磁場情報に基づいて補正値を算出する補正値算出機能と、
この補正値算出機能によって算出された補正値に基づいて、前記出力された磁場情報を補正して方位演算を行う方位演算機能と、
この方位演算機能による演算結果を表示させる表示機能と、
この表示機能によって表示される演算結果の表示態様を設定する設定機能と、
この設定機能による設定内容に基づいて、前記磁気検出部の駆動周期を制御する制御機能と
を実現させるためのプログラム。
On the computer,
A correction value calculation function for calculating a correction value based on magnetic field information output when the magnetic detection unit is driven;
Based on the correction value calculated by the correction value calculation function, the azimuth calculation function for correcting the output magnetic field information and performing the azimuth calculation;
A display function to display the calculation result by this azimuth calculation function;
A setting function for setting a display mode of a calculation result displayed by the display function;
And a control function for controlling a drive cycle of the magnetic detection unit based on the setting content of the setting function.
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