JP4741888B2 - Direction measuring device, direction measuring method and direction measuring program - Google Patents
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Description
本発明は、オフセット補正により補正値を算出し、その補正値に基づいて方位を演算することにより方位計測をする方位計測装置、方位計測方法及び方位計測プログラムに関する。 The present invention relates to an azimuth measuring apparatus, an azimuth measuring method, and an azimuth measuring program that calculate a directional value by calculating a correction value by offset correction and calculating an azimuth based on the correction value.
従来から、携帯電話等の小型電子機器に2軸の磁気センサーを備えさせ地磁気を測定し、電子機器が向いている方位を表示させたり、地図等に重畳して表示させる機能が開発されている。 Conventionally, a function has been developed in which a small-sized electronic device such as a mobile phone is equipped with a two-axis magnetic sensor to measure geomagnetism and display the direction in which the electronic device is facing or display it superimposed on a map or the like. .
また近年では、例えば、磁気センサーで取得する方向を3軸とし、計測磁場に異常がある時に機器本体を三次元に回転させることで当該機器に設けられた磁性体及び周囲環境による磁場の乱れをオフセット補正値として取得・記憶させ、実際に取得された磁気センサーの値とこのオフセット補正値から、正確な方位を演算する方法が開示されている(特許文献1、参照。)。 In recent years, for example, the direction acquired by a magnetic sensor is set to three axes, and when the measurement magnetic field is abnormal, the device main body is rotated three-dimensionally to disturb the magnetic field provided by the device and the surrounding environment. A method is disclosed in which an accurate azimuth is calculated from the magnetic sensor value acquired and stored as an offset correction value and the offset correction value (see Patent Document 1).
さらに、最近では、オフセット補正値の取得方法に関し、逐次取得される磁気センサーの値とオフセット補正値から正確な方位を演算するとともに、バックグラウンド処理としてこの計測時に取得した磁気センサーから新たなオフセット補正値を積算し、次に演算される方位に反映させる方位計測方法も考えられてきている。 Furthermore, recently, with regard to the method of acquiring the offset correction value, an accurate azimuth is calculated from the magnetic sensor value and the offset correction value acquired sequentially, and a new offset correction is performed from the magnetic sensor acquired during this measurement as background processing. An azimuth measuring method in which values are integrated and reflected in the azimuth calculated next has been considered.
このような磁気センサーによる方位計測は、一般的に、その方位計測を利用し表示させるアプリケーションプログラムに動作を依存している。従って、磁気センサーはプログラムよりコマンド信号を受けたドライバの制御により磁気の取得を開始するとともに、ドライバでは取得した磁気に基づいてオフセット値の補正を行っており、この処理はおよそ40ms(0.04秒)で行われる。
しかしながら、一般的にオフセット補正値はその周囲環境を勘案した計測回数が多い程、信頼性が高く、また、3軸のセンサーにあっては、最低17回の計測を契機にオフセット補正値を取得できないと、周囲環境を考慮した正確な方位は計算できない。これに対して従来より知られるプログラムからドライバへの要求は、その要求信号の出力間隔が1秒間隔ということもあり、少なくともプログラムの起動から17秒を得ないと正確な方位が表示されないという問題があった。 However, in general, the more the number of times the offset correction value is measured in consideration of the surrounding environment, the higher the reliability, and in the case of a 3-axis sensor, the offset correction value is obtained with a minimum of 17 measurements. If you can't, you can't calculate the correct bearing in consideration of the surrounding environment. On the other hand, a request from a program to a driver that has been conventionally known is that the output interval of the request signal may be 1 second, and at least 17 seconds from the start of the program cannot be displayed accurately. was there.
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、方位計測の実行開始から短時間に正確な方位演算を行うことである。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to perform accurate azimuth calculation in a short time from the start of azimuth measurement execution.
上記課題を解決するために、第1の観点に係る方位計測装置は、地磁気とオフセット磁場とが合成された磁気を検知する磁気検知手段と、前記磁気検知手段によって検知された前記磁気に含まれるオフセット磁場を算出するための情報を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された前記情報に基づいて、オフセット磁場を算出するオフセット磁場算出手段と、前記オフセット磁場算出手段によって算出された前記オフセット磁場を、前記磁気から減算することにより地磁気を求めるとともに、求められた前記地磁気から方位を算出する方位算出手段とを備えた方位計測装置において、第1の時間間隔で、前記方位算出手段が算出した方位を表示する表示手段と、前記第1の時間間隔よりも短い第2の時間間隔で前記オフセット磁場を算出するよう、前記オフセット磁場算出手段を制御する制御手段とを備えたことを特徴としている。 In order to solve the above problems, the orientation measuring apparatus according to the first aspect includes a magnetic detection means for detecting the magnetism and geomagnetism and offset magnetic field is synthesized, included depending on sensed the magnetic to the magnetic sensing means Storage means for storing information for calculating the offset magnetic field, offset magnetic field calculation means for calculating the offset magnetic field based on the information stored in the storage means, and the offset magnetic field calculation means calculated by the offset magnetic field calculation means the offset magnetic field, together with obtaining the geomagnetism by subtracting from the magnetic, the azimuth measuring device provided with a bearing calculating means for calculating an azimuth from said terrestrial magnetism obtained, in a first time interval, said azimuth calculating means display means for displaying the calculated azimuth, calculates the offset magnetic field in the first short second time interval than the time interval So that is characterized in that a that control means controls the offset magnetic field calculating means.
第2の観点に係る方位計測方法は、地磁気とオフセット磁場とが合成された磁気を検知する磁気検知ステップと、前記磁気に含まれるオフセット磁場を算出するための情報を記憶する記憶手段から前記情報を読み出し、前記情報に基づいて、オフセット磁場を算出するオフセット磁場算出ステップと、前記オフセット磁場算出ステップで算出された前記オフセット磁場を、前記磁気から減算することにより地磁気を求めるとともに、求められた前記地磁気から方位を算出する方位算出ステップとを備えた方位計測方法において、第1の時間間隔で、前記方位算出ステップで算出した方位を表示する表示ステップと、前記第1の時間間隔よりも短い第2の時間間隔で前記オフセット磁場を算出するよう、前記オフセット磁場算出ステップを制御する制御ステップとを備えたことを特徴とする。 An azimuth measurement method according to a second aspect includes a magnetic detection step for detecting magnetism in which geomagnetism and an offset magnetic field are combined, and a storage unit that stores information for calculating an offset magnetic field included in the magnetism. And calculating the offset magnetic field based on the information, and calculating the offset magnetic field by subtracting the offset magnetic field calculated in the offset magnetic field calculation step from the magnetism, In an azimuth measuring method comprising an azimuth calculating step for calculating an azimuth from geomagnetism, a display step for displaying the azimuth calculated in the azimuth calculating step at a first time interval, and a first step shorter than the first time interval. to calculate the offset magnetic field in a second time interval, control the offset magnetic field calculating step It is characterized in that a that control step.
第3の観点に係る方位計測プログラムは、磁気に含まれるオフセット磁場を算出するための情報を記憶する記憶手段を備えたコンピュータを、地磁気とオフセット磁場とが合成された磁気を検知する磁気検知手段、前記記憶手段に記憶された前記情報に基づいて、オフセット磁場を算出するオフセット磁場算出手段、前記オフセット磁場算出手段によって算出された前記オフセット磁場を、前記磁気から減算することにより地磁気を求めるとともに、求められた前記地磁気から方位を算出する方位算出手段、として機能させる方位計測プログラムにおいて、第1の時間間隔で、前記方位算出手段が算出した方位を表示する表示手段、前記第1の時間間隔よりも短い第2の時間間隔で前記オフセット磁場を算出するよう、前記オフセット磁場算出手段を制御する制御手段として機能させることを特徴としている。 An azimuth measurement program according to a third aspect includes a computer having storage means for storing information for calculating an offset magnetic field included in magnetism, and a magnetic detection means for detecting magnetism in which geomagnetism and offset magnetic field are combined. Based on the information stored in the storage means, an offset magnetic field calculation means for calculating an offset magnetic field, and obtaining the geomagnetism by subtracting the offset magnetic field calculated by the offset magnetic field calculation means from the magnetism, In an azimuth measuring program that functions as an azimuth calculating unit that calculates an azimuth from the obtained geomagnetism, a display unit that displays the azimuth calculated by the azimuth calculating unit at a first time interval, from the first time interval to calculate the offset magnetic field in a short second time interval, the offset magnetic field calculated It is characterized in that function as that control means control the means.
本発明によれば、入力手段が第1の時間間隔で方位の取得を要求する要求信号を入力すると、この第1の時間間隔よりも短い第2の時間間隔で磁気取得手段を駆動させて周囲の磁気の取得と補正値の更新とを行い、この補正値の更新を逐次行うことにより、方位演算制御を行うようにしたので、方位計測の実行開始から短時間に正確に方位を演算することが可能となる。 According to the present invention, when the input means inputs a request signal requesting acquisition of a bearing at the first time interval, the magnetic acquisition means is driven at a second time interval shorter than the first time interval to The azimuth calculation control is performed by acquiring the magnetism and updating the correction value, and updating the correction value sequentially, so that the azimuth can be calculated accurately in a short time from the start of the azimuth measurement. Is possible.
以下、図を参照して、本実施形態について詳細に説明する。なお、折畳み式携帯情報端末に方位計測プログラムを搭載し、方位計測をさせる構成とするが、これに限定されない。その他、時計、自動車のカーナビゲーションに適用する構成としてもよい。 Hereinafter, this embodiment will be described in detail with reference to the drawings. In addition, although it is set as the structure which mounts an azimuth | direction measurement program in a folding-type portable information terminal and performs azimuth | direction measurement, it is not limited to this. In addition, it is good also as a structure applied to a car navigation of a timepiece and a motor vehicle.
まず、図1に、折畳み式携帯情報端末100(以下、携帯電話)の概略構成図を示し、(a)は平面図、(b)は底面図である。携帯電話100は、通話用スピーカ1、メイン表示部2、キー入力部3、通話用マイク4、サブ表示部5、カメラレンズ部6、充電池7、ステレオスピーカ8、9、着信報知用(兼撮影用ライト)LED10、電源接続端子12、コネクタカバー13等により構成される。なお、通話用スピーカ1、メイン表示部2、サブ表示部5、カメラレンズ6、及び、着信報知用(兼撮影用ライト)LED10は蓋部101に設けられ、キー入力部3、通話用マイク4、充電池7、ステレオスピーカ8、9、電源接続端子12、コネクタカバー13、及び、アンテナ14(後述)は本体部102に設けられている。そして、蓋部101、本体部102はヒンジ103により折畳み可能に構成されている。
First, FIG. 1 shows a schematic configuration diagram of a foldable portable information terminal 100 (hereinafter referred to as a mobile phone), where (a) is a plan view and (b) is a bottom view. The
通話用スピーカ1は、携帯電話100を介してユーザと通話する者の音声を出力する。
The call speaker 1 outputs the voice of the person who calls the user via the
メイン表示部2は、LCD(Liquid Crystal Display)等の表示画面を備え、すべての操作を行うための主要となる表示画面である。電話帳情報、メールの作成、受信した電話の受信先情報などが表示される。本実施形態では、方位計測のアプリケーションを起動させ、方位演算が行われた際には、その演算結果がメイン表示部2に表示される。
The
キー入力部3は、決定キー31、カーソルキー32、カメラキー33、方位計測キー34、35、その他各種機能キーを備える。メールの送受信、メール作成、電話帳登録等を入力する際は各種機能キーを操作することにより各種指示を行う。また、カメラモードに切替られた際には、カメラキー33によりホワイトバランスやズームなどの操作が入力される。そして、撮影対象とその他の設定が終了すると、決定キー31により撮影が行われる。決定キー31は、設定の決定ボタン機能及びシャッター機能を有する。
The
さらに、本実施形態では、方位計測キー34、35が備えられている。方位計測キー34は、携帯電話100の蓋が開いている状態において使用され、方位計測キー35は、携帯電話100の蓋が閉じている状態において使用される。方位計測のアプリケーションを起動すると、ユーザは、方位計測キー34又は35を操作することにより、方位取得を要求する。制御部20は、ユーザからの押下信号を受信すると、その受信信号に基づいて各部の動作を制御する。
Furthermore, in this embodiment,
通話用マイク4は、ユーザにより音声が入力される。 Voice is input to the call microphone 4 by the user.
サブ表示部5は、メイン表示部2と同様の構成であり、携帯電話100が閉じた状態である時、着信の通知、メール受信の通知、受信先情報等を表示する補助的な表示画面である。また、携帯電話100が閉じた状態である時は、サブ表示部5に方位を表示する。
The sub display unit 5 has the same configuration as the
カメラレンズ部6は、携帯電話100をカメラモードに切り替え、画像を撮影する際に、画像をメイン表示部2又はサブ表示部5に映し出す。
The camera lens unit 6 switches the
充電池7は、携帯電話100を動作させる電源である。電源接続端子12は、充電池7を充電する際に電源を接続する端子である。コネクタカバー13は、充電池7を充電する際に接続されるコネクタ端子を保護するためのカバーである。
The rechargeable battery 7 is a power source for operating the
ステレオ−スピーカ8、9は、着信があったことをメロディを出力してユーザに通知する他、メディアプレーヤとして使用した場合には、オーディオファイルを展開することによる楽音情報をステレオ出力する。
The stereo-
着信報知用(兼撮影用ライト)LED10は、着信があったことを発光によりユーザに通知する他、カメラモードの際は被写体を照射する光源としても用いられる。
The incoming call notification (cumulative shooting light)
次に、図2を参照して、携帯電話100の主要部構成を示す。図に示すように、携帯電話100は、図1に示す各部の他に、アンテナ14、無線部15、通信制御部16、システムROM(Read Only Memory)17、RAM(Random Access Memory)18、アドレス・データバス処理部19、制御部20、記憶部21、プログラムROM22、表示モジュール系ドライバ23、ピエゾモータ24、DSP(Digital Signal Processor)25、音源IC27、センサーユニット29、外部インターフェイスコントローラ30等により構成される。また、DSP25は、メガピクセルCCD(Charge Coupled Devices)等の撮影モジュール26を有し、音源IC27はAMP28を備えAMP28によりアナログ変換した後ステレオスピーカ9を介して音声を出力する。
Next, with reference to FIG. 2, the main part structure of the
通信制御部16は、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により構成される。通信データ処理部161は、CELP(Code-Excited Linear Prediction)系ボコーダ回路、音声復号処理回路、パケットデータ生成回路及びパケットデータ復元回路を含み、通信プロトコルに沿ったデータ処理を実行する。
The communication control unit 16 includes a communication
オーディオインターフェイス162は、通信データ処理部161で処理される音声信号の入出力を行う。
The
無線部15は、通信データ処理部161により出力されたCELP系デジタル音声データをPSK(Phase Shift Keying)系方式に対応する信号に変調、及び拡散符号に変調するとともに、アンテナ14を介して受信される符号変調された信号をPSK系方式、及び/又は、QAM(Quadrature Amplitude Modulation)系方式のデジタル信号に復号する処理を行う。
The
具体的に無線部15は、ユーザが通話する際に、通話用マイク4を介して入力され、通信データ処理部161で所定の圧縮符号化形式に変換された音声情報を、上述した方式にて変調してアンテナ14を介して外部の基地局に送信する。一方で、アンテナ14を介して基地局より受信された無線信号からデジタルデータへ復調し、音声通信ならばそのデジタルデータをオーディオインターフェイス162へ出力する。また、デジタルデータがパケットデータであれば、そのパケットデータより復元された各種データを制御部20へ出力する処理を行う。
Specifically, when the user makes a phone call, the
システムROM17は、基本OSや携帯電話100認証に必要な各種データを記憶し、また通信制御のための制御プログラムを格納する。
The
RAM18は、制御部20によって実行される各種プログラムをプログラム格納エリアに展開する。また、RAM18は、各種プログラムの実行時に生じる処理結果等のデータをワークエリアに一時的に記憶する。例えば、RAM18は、データ通信処理や、音声通信において必要とされる各種データ(アドレス帳データ、メールデータ等)を記憶する。
The
アドレス・データバス処理部19は、通信制御部16及び制御部20のアドレス制御及びバスのデータの流れにおける制御を行う。
The address / data
ピエゾモータ170は、カメラレンズ6のズーム制御を行うためのモータである。カメラモードが選択され、キー入力部3のカメラキー33の操作によりズーム調整指示が入力されると、制御部20はその入力信号を受信し、入力信号に基づいてピエゾモータ24の動作を制御する。
The piezo motor 170 is a motor for performing zoom control of the camera lens 6. When the camera mode is selected and a zoom adjustment instruction is input by operating the
外部インターフェイスコントローラ30は、例えば、18芯コネクタの電源等であり、データの送受信を制御する。
The
DSPは、撮影モジュール26により撮影された画像にデジタル信号処理を施すことにより、その処理データを制御部20へ送信する。また、制御部20の動作の一部を肩代わりする動作を実行する。
The DSP performs digital signal processing on the image photographed by the photographing
センサーユニット29は、具体的に、方位を取得する磁気センサーであり、例えば、ホール素子やホールICなどである。制御部20からの指示を受信すると、磁気の測定を開始する。磁気の測定とは、地球の持つ磁気とそれによって生じる磁場である地磁気と、磁気センサーに対して位置と強さが一定の磁石からの磁場であるオフセット磁場の測定であり、これらの合成磁場ベクトルが方位として算出される。本実施形態において補正を行うオフセット磁場とは、具体的に、携帯電話100内にあるスピーカ、バイブレータ、開閉検出磁石、メモリーカード等の影響により発生する磁場である。また、アプリケーション起動によりオフセット磁場が発生し、アプリケーション起動時には、オフセット磁場は頻繁に変動する。このオフセット磁場に対する補正が、オフセット補正値である(後述)。
Specifically, the
記憶部21は、撮影又は/及び編集された静止画像、動画像を含むマルチメディアデータを格納する。また、オフセット補正値テーブル211を記憶する。センサーユニット29により磁気を取得すると、制御部20は取得した磁気データに基づいてオフセット補正値を演算することによりオフセット補正値を算出し、オフセット補正値テーブル211を最新のデータに更新する。従って、このオフセット補正値テーブル211は、オフセット補正値演算毎に更新される、常に最新のデータである。
The
ここで、オフセット補正について説明する。オフセット磁場が発生する場合に算出される方位は、地磁気ベクトルとオフセット磁場ベクトルとの合成ベクトルであるため、本来算出されるべく方位とは誤差が発生する。従って、オフセット磁場が発生する場合は、オフセット磁場補正をしない限り、正しい方位を算出することが不可能である。一般的なオフセット磁場補正方法は、オフセット磁場を予め測定記憶する方法と、使用時に調整操作をする場合の2種類ある。本実施形態では、携帯電話100のアプリケーションプログラムの一つに方位計測プログラムを搭載するため、アプリケーションプログラムの起動による磁場の変動や、起動時の通話着信、メール着信等の影響を受け、磁場が常に変動する。従って、その都度、補正をする必要があるため、使用時に調整をする補正方法を用いる。
Here, offset correction will be described. Since the azimuth calculated when the offset magnetic field is generated is a combined vector of the geomagnetic vector and the offset magnetic field vector, an error occurs from the azimuth to be originally calculated. Therefore, when an offset magnetic field is generated, it is impossible to calculate a correct orientation unless offset magnetic field correction is performed. There are two general offset magnetic field correction methods: a method of measuring and storing an offset magnetic field in advance, and an adjustment operation during use. In this embodiment, since the orientation measurement program is installed in one of the application programs of the
まず、方位計測プログラムを起動し、ユーザからの操作信号を受信すると、センサーユニット29の磁気センサーは、磁気測定データを取得する。そして、これらのデータからオフセット磁場を算出し、方位計測プログラムに基づいて自動的にオフセット補正値を算出する。この補正値に基づいて方位演算を実行し、方位を表示させるのである。従って、ユーザがアプリケーションを使用するときの自然な動作の際の測定値から、精度の良い方位演算を行える。
First, when the azimuth measurement program is activated and an operation signal is received from the user, the magnetic sensor of the
また、本実施形態では、方位計測プログラム起動中は、常に、短時間間隔で方位計測を実施する。この方位計測はユーザによる指示に関係なく実施され、ユーザからの方位取得要求コマンドを検出すると、検出したときに算出した方位を表示させる。詳しくは後述する。 In the present embodiment, the azimuth measurement is always performed at short time intervals while the azimuth measurement program is activated. This azimuth measurement is performed regardless of an instruction from the user. When a azimuth acquisition request command from the user is detected, the azimuth calculated at the time of detection is displayed. Details will be described later.
制御部20は、入力される指示に応じて、所定のプログラムに基づいた処理を実行し、各機能部への指示やデータの転送を行う。具体的に制御部20は、キー入力部3から入力される操作信号に応じて、プログラムROM22に格納された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モジュール系ドライバ23を介してメイン表示部2又はサブ表示部5に表示させる。また、制御部20は、周辺機器を動作させるためのソフトウェアであるドライバ201を備える。
The
なお、本実施形態に係る携帯電話100では、方位計測プログラム起動中は、上述したように、ドライバ側プロセスにより、常に方位演算が実行される。ユーザに方位計測キー34が押下されることにより、プログラム側プロセスは、ドライバ側プロセスへ方位取得要求コマンドを出力する。ドライバ側プロセスは、最初のプログラム側プロセスからのコマンドを検出すると、40ms経過後に、磁気センサーにより磁気を取得し、上述したオフセット補正値を算出する。そして、その算出したオフセット補正値に基づいて方位を演算し、その演算結果をプログラム側プロセルへ出力する。そして、最新の方位を、携帯電話100のメイン表示部2又はサブ表示部5へ表示させる。
In the
ユーザからの最初のキー操作の後、方位計測結果をメイン表示部2又はサブ表示部5に表示させると、方位計測は終了せず、本実施形態の携帯電話100では、プログラム側プロセスは、1sごとに方位取得要求コマンドをドライバ側プロセスへ出力する。1sごとに出力されるコマンドは、ユーザの指示に関わらず繰り返される。この1s間隔が、第1の時間間隔に相当する。
When the azimuth measurement result is displayed on the
一方、ドライバ側プロセスでは、100ms間隔で磁気を取得し、その取得した磁気に基づいてオフセット補正値を算出する。この100ms間隔が第2の時間間隔に相当する。そして、常にオフセット補正値テーブルを更新し、そのオフセット補正値に基づいて方位を演算している。この100ms間隔で方位計測を実行している間に、プログラム側プロセスからの方位方位取得要求コマンドを検出すると、当該コマンドを検出したときに演算した方位計測結果をメイン表示部2又はサブ表示部5に表示させる。従って、プログラム側処理としては、1s間隔で常に方位取得要求コマンドを送信することにより、方位演算結果を取得し、ドライバ側処理としては、100ms間隔で常に方位演算を実行し、その間に方位取得要求コマンドを検出すると、検出した時に演算した方位演算結果を表示するのである。この処理は、ユーザにより方位計測アプリケーション終了指示が送信されるまで繰り返される。
On the other hand, the driver-side process acquires magnetism at 100 ms intervals and calculates an offset correction value based on the acquired magnetism. This 100 ms interval corresponds to the second time interval. The offset correction value table is constantly updated, and the azimuth is calculated based on the offset correction value. When an azimuth direction acquisition request command from the program side process is detected while the azimuth measurement is executed at intervals of 100 ms, the
プログラムROM22は、携帯電話100の動作に必要なプログラムやダウンロードを含むアプリケーションプログラムを記憶する。例えば、プログラムROM22は、方位計測プログラムを格納する。そして、制御部20は、プログラムROM22に格納された方位計測プログラムを読み出し、そのプログラムに従って各部の動作を制御することにより方位を計測する。例えば、ユーザによるキー入力部3の操作により、方位取得要求指示が送信され、その信号を受信すると、制御部20のドライバ側プロセスは、プログラムROM22が記憶する方位計測プログラムを読み出す。そして、センサーユニット29の動作を制御することにより磁気を取得する。磁気を取得すると、方位計測プログラムに従って、オフセット補正値を演算し、新たなオフセット補正値を算出する。そして、オフセット補正値テーブルを最新のデータに更新すると、その補正値に基づいて方位を演算する。そして、演算結果により得た方位をメイン表示部2又はサブ表示部5に表示させる。
The
上述したように、プログラムROM22に記憶された方計測プログラムを読み出し動作を実行する制御部20の動作であるプログラム側プロセスは、アプリケーション層周辺の処理を実行する。つまり、ネットワークアプリケーションのうちユーザが直接接する部分であり、ネットワーク経由での送受信を行うプログラムとユーザとの入出力を行うプログラムの間の通信を行う。
As described above, the program-side process that is the operation of the
一方、制御部20のドライバ201を介して実行するドライバ側プロセスは、ユーザ
インターフェイスとしてユーザに直接接するプログラム側プロセスのバックグランド
で逐次行われる処理であり、よりハードウェア(デバイス)に近い処理を実行する。
On the other hand, the driver-side process executed via the
次に、図3のフローチャートを参照して、方位計測プログラムに基づいて携帯電話100で実行される処理について説明する。
Next, processing executed by the
まず、ユーザによるキー入力部3操作により方位取得要求が行われると、制御部20は、方位取得要求コマンドをドライバ201に送信する(ステップP1)。ステップP1により、制御部20からドライバ201へ方位取得要求コマンドが送信されると、ドライバ201は、コマンド入力を検出したか否かを判定する(ステップS1)。ステップS1において、コマンド入力を検出しなかったと判定すると(ステップS1;NO)、処理は終了する。
First, when a direction acquisition request is made by the user operating the
ステップS1において、コマンド入力を検出したと判定すると(ステップS1;YES)、ドライバ201は、センサーユニット29へ磁気センサーにより磁気を取得するよう指示を送信する(ステップS2)。ステップS2において、磁気センサーによる磁気取得の要求し指示を送信すると、40ms経過したか否かを判定する(ステップS3)。
If it is determined in step S1 that command input has been detected (step S1; YES), the
ステップS3において、40ms経過していないと判定すると(ステップS3;NO)、再度、ステップS2の戻り、40ms経過したか否かの判定を繰り返す。 If it is determined in step S3 that 40 ms has not elapsed (step S3; NO), the process returns to step S2 again to repeat the determination of whether 40 ms has elapsed.
ステップS3において、40ms経過したと判定すると(ステップS3;YES)、各磁気センサーにより取得された磁気を取得する(ステップS4)。ステップS4において、各磁気センサーにより取得された磁気を取得すると、プログラムROMに記憶されたプログラムに基づいて、取得した磁気からオフセット補正値を演算する。そして、補正値を算出すると、記憶部21に記憶されるオフセット補正値テーブル211を算出した補正値に更新する(ステップS5)。なお、ドライバ側プロセスは、ステップS4の処理により、磁気取得手段を実現する。また、ステップS5の処理により、補正値取得手段及び補正値更新手段を実現する。
If it is determined in step S3 that 40 ms has passed (step S3; YES), the magnetism acquired by each magnetic sensor is acquired (step S4). In step S4, when the magnetism acquired by each magnetic sensor is acquired, an offset correction value is calculated from the acquired magnetism based on the program stored in the program ROM. When the correction value is calculated, the offset correction value table 211 stored in the
ステップS5において、オフセット補正値を算出し、オフセット補正値テーブル211を更新すると、算出した補正値に基づいて方位を演算する(ステップS6)。ステップS6において、方位演算を実行すると、プログラム側処理を実行する制御部20へ、算出した演算結果を出力する。なお、ドライバ側プロセスは、ステップS6の処理により、方位演算手段を実現する。
In step S5, when an offset correction value is calculated and the offset correction value table 211 is updated, an azimuth is calculated based on the calculated correction value (step S6). In step S6, when the azimuth calculation is executed, the calculated calculation result is output to the
プログラム側処理を実行する制御部20は、ステップP1において、方位取得要求コマンドをドライバ201へ送信したのち、待機状態であり(ステップP2)、計測結果を受信したか否かを判定する(ステップP3)。
In step P1, the
ステップP3において、演算結果を受信していないと判定すると(ステップP3;NO)、再度、ステップP2に戻り、方位演算結果を受信するまで待機状態となる。そして、ステップP3の判定を繰り返す。 If it is determined in step P3 that the calculation result has not been received (step P3; NO), the process returns to step P2 again and is in a standby state until the azimuth calculation result is received. Then, the determination in step P3 is repeated.
ステップP3において、演算結果を受信したと判定すると(ステップP3;YES)、受信した演算結果をメイン表示部2に表示する(ステップP4)。ここで、携帯電話100の蓋が閉じた状態である場合は、演算結果をサブ表示部5に表示する。
If it is determined in step P3 that the calculation result has been received (step P3; YES), the received calculation result is displayed on the main display unit 2 (step P4). Here, when the cover of the
ステップP4において、受信した演算結果をメイン表示部2又はサブ表示部5に表示すると、ステップP1の方位取得要求コマンド送信より1秒経過したか否かを判定する(ステップP5)。
When the received calculation result is displayed on the
ステップP5において、ステップP1の方位取得要求コマンド送信より1秒経過していないと判定すると(ステップP5;NO)、再度、ステップP4に戻り、ステップP3で取得した演算結果をメイン表示部2又はサブ表示部5に表示する。ステップP5において、ステップP1の方位取得要求コマンド送信より1秒経過したと判定すると(ステップP5;YES)、再度、方位取得要求コマンドを制御部20へ送信する(ステップP6)。この、方位取得要求コマンドの送信は、ユーザの操作により実行されるのではなく、最初の方位取得要求コマンド送信から1秒経過したと判定すると、自動的に送信するのである。
If it is determined in step P5 that one second has not elapsed since the direction acquisition request command transmission in step P1 (step P5; NO), the process returns to step P4 again, and the calculation result acquired in step P3 is displayed on the
一方、制御部20は、ステップS7において、方位演算結果をメイン表示部2又はサブ表示部5へ表示する動作を実行するとともに、待機状態となる(ステップS8)。そして、100ms経過したか否かを判定する(ステップS9)。
On the other hand, in step S7, the
ステップS9において、100ms経過していないと判定すると(ステップS9;NO)、再度、ステップS8に戻り、待機状態となる。ステップS9において、100ms経過したと判定すると(ステップS9;YES)、制御部20は、センサーユニット29を構成する各磁気センサーを制御することにおり、磁気を取得する(ステップS10)。
If it is determined in step S9 that 100 ms has not elapsed (step S9; NO), the process returns to step S8 again to enter a standby state. If it is determined in step S9 that 100 ms has passed (step S9; YES), the
ステップS10において、各磁気センサーにより取得された磁気を取得すると、プログラムROMに記憶されたプログラムに基づいて、取得した磁気からオフセット補正値を演算する。そして、補正値を算出すると、記憶部21に記憶されたオフセット補正値テーブル211を算出した補正値に更新する(ステップS11)。
In step S10, when the magnetism acquired by each magnetic sensor is acquired, an offset correction value is calculated from the acquired magnetism based on the program stored in the program ROM. When the correction value is calculated, the offset correction value table 211 stored in the
ステップS11において、オフセット補正値を算出し、オフセット補正値テーブル211を更新すると、算出した補正値に基づいて方位を演算する(ステップS12)。ステップS12において、算出した補正値に基づいて方位を演算すると、方位取得要求コマンドを検出したか否かを判定する(ステップS13)。 In step S11, when the offset correction value is calculated and the offset correction value table 211 is updated, the azimuth is calculated based on the calculated correction value (step S12). When the azimuth is calculated based on the calculated correction value in step S12, it is determined whether or not a azimuth acquisition request command has been detected (step S13).
ステップS13において、方位取得要求コマンドを検出していないと判定すると(ステップS13;NO)、再度、ステップS9に戻り、100ms経過した否かを判定し、100ms経過したと判定すると、ステップS10〜S13の処理を繰り返す。つまり、次の方位取得要求コマンドを検出するまで、何度もオフセット補正値テーグルを更新し、取得した補正値に基づいて方位演算を実行し、常に最新の方位を算出するのである。 If it is determined in step S13 that the azimuth acquisition request command has not been detected (step S13; NO), the process returns to step S9 again to determine whether or not 100 ms has elapsed. Repeat the process. That is, until the next azimuth acquisition request command is detected, the offset correction value tag is updated many times, the azimuth calculation is executed based on the acquired correction value, and the latest azimuth is always calculated.
ステップP6において、プログラム側プロセスにより、方位取得要求コマンドがドライバ側プロセスに送信されると、プログラム側プロセスは、待機状態となる(ステップP7)。一方、ステップP6において、プログラム側プロセスからドライバ側プロセスへ方位取得要求コマンドが送信されると、ドライバ側プロセスは方位取得要求コマンドを検出したと判定する(ステップS13;YES)。 In step P6, when the direction acquisition request command is transmitted to the driver side process by the program side process, the program side process enters a standby state (step P7). On the other hand, when a direction acquisition request command is transmitted from the program side process to the driver side process in step P6, the driver side process determines that the direction acquisition request command has been detected (step S13; YES).
ステップS13において、プログラム側プロセスからの方位取得要求コマンドを検出したと判定すると、演算結果をプログラム側プロセスへ出力する(ステップS14)。ステップS14において、ドライバ側プロセスは算出した方位演算結果をプログラム側プロセスへ出力すると、ステップP7において、待機状態であったプログラム側プロセスは、方位演算結果を受信したか否かを判定する(ステップP8)。 If it is determined in step S13 that an orientation acquisition request command from the program side process has been detected, the calculation result is output to the program side process (step S14). In step S14, when the driver side process outputs the calculated azimuth calculation result to the program side process, in step P7, the program side process in the standby state determines whether or not the azimuth calculation result has been received (step P8). ).
プログラム側プロセスは、ステップP8において、演算結果を受信したと判定すると(ステップP8;YES)、受信した演算結果である方位をメイン表示部2又はサブ表示部5に表示し、再度、ステップP5〜P8の処理を繰り返す。
If the program side process determines in step P8 that the operation result has been received (step P8; YES), the program side process displays the orientation that is the received operation result on the
ステップP8において、演算結果を受信していないと判定すると(ステップP8;NO)、プログラム動作停止コマンドを検出したか否かを判定する(ステップP9)。このプログラム動作停止コマンドは、ユーザにより入力される指示であり、ユーザは、方位計測アプリケーションの起動を終了させる場合は、キー入力部3の操作を行う。
If it is determined in step P8 that the calculation result has not been received (step P8; NO), it is determined whether a program operation stop command has been detected (step P9). This program operation stop command is an instruction input by the user, and the user operates the
ステップP9において、ユーザからの起動終了指示、つまり、プログラム動作停止コマンドを検出していないと判定すると(ステップP9;NO)、再度、ステップP5に戻り、ステップP5〜P9の処理を繰り返す。 In step P9, when it is determined that the activation end instruction from the user, that is, the program operation stop command is not detected (step P9; NO), the process returns to step P5 again, and the processes of steps P5 to P9 are repeated.
ステップP9において、ユーザからの起動終了指示であるプログラム動作停止コマンドを検出したと判定すると(ステップP9;YES)、検出したプログラム動作停止コマンドをドライバ側プロセスへ送信し、方位計測アプリケーションを終了する。 If it is determined in step P9 that a program operation stop command, which is an activation end instruction from the user, is detected (step P9; YES), the detected program operation stop command is transmitted to the driver side process, and the direction measurement application is ended.
一方、ドライバ側プロセスは、ステップS14において、演算結果をプログラム側プロセスへ出力すると、プログラム動作停止コマンド入力を検出したか否かを判定する(ステップS15)。ステップS15において、プログラム動作停止コマンド入力を検出していないと判定すると(ステップP9;NO)、再度、ステップS9へ戻り、ステップS9〜S15の処理を繰り返す。 On the other hand, when the driver side process outputs the calculation result to the program side process in step S14, the driver side process determines whether or not a program operation stop command input is detected (step S15). If it is determined in step S15 that the program operation stop command input has not been detected (step P9; NO), the process returns to step S9 again, and the processes in steps S9 to S15 are repeated.
ステップS15において、プログラム側プロセスからプログラム動作停止コマンドが送信された旨を検出すると(ステップS15;YES)、処理を終了する。 In step S15, when it is detected that a program operation stop command is transmitted from the program side process (step S15; YES), the process is terminated.
以上のように、携帯電話100に搭載される方位計測プログラムはアプリケーションプログラムに動作を依存しているため、オフセット磁場が発生し、計測される方位に誤差が生じやすいが、ドライバ側プロセスによりオフセット補正を行い、その補正値に基づいて方位を演算することにより、正確な方位を表示することが可能となる。また、ユーザにより方位取得要求が行われなくても、ドライバ側プロセスにより、一定時間間隔ごとに方位演算を実行する。そして、プログラム側プロセスからの方位取得要求を検出すると、そのときの演算した方位を表示させることにより、正確な方位を、即時に提供することが可能となる。
As described above, the azimuth measurement program mounted on the
さらに、プログラム側プロセスから送信される方位取得要求コマンドの時間間隔よりも、ドライバ側プロセスで実行される方位演算の時間間隔の方が短時間であるため、次の方位取得要求までの間に、複数回補正を実施することにより方位演算を行える。従って、誤差が微少となるため、より正確な方位を表示することが可能となる。 Furthermore, since the time interval of the azimuth calculation executed by the driver side process is shorter than the time interval of the azimuth acquisition request command transmitted from the program side process, until the next azimuth acquisition request, A direction calculation can be performed by performing correction several times. Accordingly, since the error is small, it is possible to display a more accurate azimuth.
1 通話用スピーカ
2 メイン表示部
3 キー入力部
31 決定キー
32 カーソルキー
33 カメラキー
34、35 方位計測キー
4 通話用マイク
5 サブ表示部
6 カメラレンズ
7 充電池
8、9 ステレオスピーカ
10 着信報知用(兼撮影用ライト)LED
12 電源接続端子
13 コネクタカバー
14 アンテナ
15 無線部
16 通信制御部
161 通信データ処理部
162 オーディオインターフェイス
17 システムROM
18 RAM
19 アドレス・データバス処理部
20 制御部
201 ドライバ
21 記憶部
211 オフセット補正値テーブル
22 プログラムROM
23 表示モジュール系ドライバ
24 ピエゾモータ
25 DSP
26 撮影モジュール
27 音源IC
28 AMP
29 センサーユニット
30 外部インターフェイスコントローラ
100 折畳み式携帯情報端末
101 蓋部
102 本体部
103 ヒンジ部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Speaker for
12
18 RAM
19 Address / data
23 Display
26 Shooting module 27 Sound source IC
28 AMP
29
Claims (3)
第1の時間間隔で、前記方位算出手段が算出した方位を表示する表示手段と、
前記第1の時間間隔よりも短い第2の時間間隔で前記オフセット磁場を算出するよう、前記オフセット磁場算出手段を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする方位計測装置。 A storage means for the geomagnetism and the offset field stores the magnetic detecting means for detecting a magnetic synthesized, the information for calculating the offset magnetic field contained in the thus detected the magnetic said magnetic detection means, the storage means The offset magnetic field calculation means for calculating the offset magnetic field based on the information stored in the information and the offset magnetic field calculated by the offset magnetic field calculation means are subtracted from the magnetism to obtain the geomagnetism. In an azimuth measuring device comprising azimuth calculating means for calculating the azimuth from the geomagnetism ,
Display means for displaying the orientation calculated by the orientation calculation means at a first time interval ;
Said first a short second time interval than the time interval to calculate the offset magnetic field, that controls the offset magnetic field calculating means control means,
An azimuth measuring device characterized by comprising:
第1の時間間隔で、前記方位算出ステップで算出した方位を表示する表示ステップと、
前記第1の時間間隔よりも短い第2の時間間隔で前記オフセット磁場を算出するよう、前記オフセット磁場算出ステップを制御する制御ステップと、
を備えたことを特徴とする方位計測方法。 A magnetic detection step for detecting magnetism in which the geomagnetism and the offset magnetic field are combined, and the information is read from storage means for storing information for calculating the offset magnetic field included in the magnetism. Based on the information, the offset magnetic field is read out. An offset magnetic field calculating step for calculating the magnetic field by subtracting the offset magnetic field calculated in the offset magnetic field calculating step from the magnetism, and an azimuth calculating step for calculating an azimuth from the obtained geomagnetism. In the direction measurement method provided,
A display step of displaying the azimuth calculated in the azimuth calculation step at a first time interval ;
To calculate the offset magnetic field in the first short second time interval than the time interval, the control step system wherein that controls the offset magnetic field calculating step,
A direction measuring method characterized by comprising:
地磁気とオフセット磁場とが合成された磁気を検知する磁気検知手段、前記記憶手段に記憶された前記情報に基づいて、オフセット磁場を算出するオフセット磁場算出手段、前記オフセット磁場算出手段によって算出された前記オフセット磁場を、前記磁気から減算することにより地磁気を求めるとともに、求められた前記地磁気から方位を算出する方位算出手段、として機能させる方位計測プログラムにおいて、
第1の時間間隔で、前記方位算出手段が算出した方位を表示する表示手段、
前記第1の時間間隔よりも短い第2の時間間隔で前記オフセット磁場を算出するよう、前記オフセット磁場算出手段を制御する制御手段、
として機能させることを特徴とする方位計測プログラム。 A computer comprising storage means for storing information for calculating an offset magnetic field included in magnetism ,
Magnetic detection means for detecting magnetism in which geomagnetism and offset magnetic field are combined , offset magnetic field calculation means for calculating an offset magnetic field based on the information stored in the storage means, and the offset magnetic field calculation means calculated by the offset magnetic field calculation means In the azimuth measurement program that functions as azimuth calculation means for calculating the azimuth from the obtained geomagnetism while obtaining the geomagnetism by subtracting the offset magnetic field from the magnetism ,
Display means for displaying the orientation calculated by the orientation calculation means at a first time interval ;
The first to calculate the offset magnetic field in a short second time interval than the time interval, that controls the offset magnetic field calculating means control means,
A direction measurement program characterized by functioning as
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