JPWO2006009247A1 - 方位処理装置、方位処理方法、方位処理プログラム、方位測定装置、傾斜オフセットの補正方法、方位計測方法、方位センサユニット及び携帯電子機器 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、方位演算を正しく行うために必要な、磁気センサのオフセット及び傾斜センサの感度とオフセットの値を特別な測定動作を行うことなく求めることができる磁界オフセットの補正方法、傾斜オフセットの補正方法、方位計測方法、方位センサユニットおよび携帯電子機器を提供することを第二の目的とする。
選択的に計測データを蓄積することにより、蓄積された計測データに基づいて更新されるオフセットデータの精度が向上する。尚、オフセットデータとは、前述したオフセットを表すデータであり、方位センサの計測データの偏差である。方位処理装置は、計測データとオフセットデータの差に応じて方位データを出力する。具体的には例えば、互いに直交する3軸に分解して磁界の方向と強さを検出する3次元の方位センサであれば、その計測データ(x、y、z)と、オフセットデータ(xo、yo、zo)と、方位データ(X、Y、Z)との関係は、(X、Y、Z)=(x−xo、y−yo、z−zo)である。
実質的に最新の計測データに基づいて方位センサのオフセットデータを更新するとともに、当該計測データと更新されたオフセットデータとに基づいて方位データを出力することにより、方位データの精度が向上する。
実質的に最新の計測データと直前に蓄積された計測データとの比較結果に応じて選択的に計測データを蓄積することにより、蓄積された計測データに基づいて更新されるオフセットデータの精度が向上する。
方位センサから連続的に出力される各計測データが表す方位空間内の位置同士の距離に応じて選択的に計測データを蓄積することにより、計測データが表す方位空間内の位置が適度に散らばるように計測データを蓄積できる。蓄積された計測データが表す方位空間内の位置が散らばっている程、蓄積された計測データに基づいて更新されるオフセットデータの精度が向上する。尚、方位空間とは、方位センサの出力値で表現されるベクトル空間をいうものとする。例えば前述の三次元の方位センサであれば、各軸の方向成分の地磁気の強さに対応する各軸の出力値を各軸の座標成分とする位置(三次元座標)が定義されるベクトル空間を方位空間というものとする。
蓄積された計測データが表す方位空間内の位置と蓄積された計測データに基づいて算出されるオフセットデータ候補が表す方位空間内の位置との距離のばらつきが大きい場合、オフセットデータ候補の基になっている複数の計測データのそれぞれに対応する真のオフセットが互いに異なっているか、或いは計測データがノイズの影響を強く受けている可能性が高い。したがってこのような場合には、計測データを削除した後に再蓄積することにより、蓄積された計測データに基づいて更新されるオフセットデータの精度が向上する。
方位空間内の位置のばらつきを表す指標としては、具体的には例えば分布範囲、分布密度、分布密度の一様性等がある。真のオフセットが一定である限り、オフセットデータの基になる計測データが表す方位空間内の位置がばらついているほど、オフセットデータの精度が向上する。したがって、蓄積された複数の計測データが表す方位空間内の位置のばらつきが所定基準を満たさない場合には、計測データを削除した後に再蓄積することにより、蓄積された計測データに基づいて更新されるオフセットデータの精度が向上する。
真のオフセットが一定である限り、オフセットデータの基になる計測データが表す方位空間内の位置がばらついているほど、オフセットデータの精度が向上する。したがって、方位空間の区画毎に所定数の計測データを更新しながら蓄積することにより、蓄積された計測データに基づいて更新されるオフセットデータの精度が向上する。
蓄積された計測データが表す方位空間内の位置と蓄積された計測データに基づいて算出されるオフセットデータ候補が表す方位空間内の位置との距離のばらつきが大きい場合、オフセットデータ候補の基になっている複数の計測データのそれぞれに対応する真のオフセットが互いに異なっているか、或いは計測データがノイズの影響を受けている可能性が高い。したがってこのような場合には、計測データを削除した後に再蓄積することにより、蓄積された計測データに基づいて更新されるオフセットデータの精度が向上する。
方位空間内の位置のばらつきを表す指標としては、具体的には例えば分布範囲、分布密度、分布密度の一様性等がある。真のオフセットが一定である限り、オフセットデータの基になる計測データが表す方位空間内の位置がばらついているほど、オフセットデータの精度が向上する。したがって、蓄積された複数の計測データが表す方位空間内の位置のばらつきが所定基準を満たさない場合には、計測データを削除した後に再蓄積することにより、蓄積された計測データに基づいて更新されるオフセットデータの精度が向上する。
実質的に最新の計測データに基づいて方位センサのオフセットデータを更新するとともに、当該計測データと更新されたオフセットデータとに基づいて方位データを出力することにより、方位データの精度が向上する。
蓄積された計測データが表す方位空間内の位置と蓄積された計測データに基づいて算出されるオフセットデータ候補が表す方位空間内の位置との距離のばらつきが大きい場合、オフセットデータ候補の基になっている複数の計測データのそれぞれに対応する真のオフセットが互いに異なっているか、或いは計測データが強いノイズの影響を受けている可能性が高い。したがってこのような場合には、計測データを削除した後に再蓄積することにより、蓄積された計測データに基づいて更新されるオフセットデータの精度が向上する。
方位空間内の位置のばらつきを表す指標としては、具体的には例えば分布範囲、分布密度、分布密度の一様性等がある。真のオフセットが一定である限り、オフセットデータの基になる計測データが表す方位空間内の位置がばらついているほど、オフセットデータの精度が向上する。したがって、蓄積された複数の計測データが表す方位空間内の位置のばらつきが所定基準を満たさない場合には、計測データを削除した後に再蓄積することにより、蓄積された計測データに基づいて更新されるオフセットデータの精度が向上する。
蓄積された計測データが表す方位空間内の位置と蓄積された計測データに基づいて更新されるオフセットデータが表す方位空間内の位置との距離のばらつきが大きい場合、オフセットデータの基になっている複数の計測データのそれぞれに対応する真のオフセットが互いに異なっているか、或いは計測データが強いノイズの影響を受けている可能性が高い。したがってこのような場合には、計測データを削除した後に再蓄積することにより、蓄積された計測データに基づいて更新されるオフセットデータの精度が向上する。
方位空間内の位置のばらつきを表す指標としては、具体的には例えば分布範囲、分布密度、分布密度の一様性等がある。真のオフセットが一定である限り、オフセットデータの基になる計測データが表す方位空間内の位置がばらついているほど、オフセットデータの精度が向上する。したがって、蓄積された複数の計測データが表す方位空間内の位置のばらつきが所定基準を満たさない場合には、計測データを削除した後に再蓄積することにより、蓄積された計測データに基づいて更新されるオフセットデータの精度が向上する。
実質的に最新の計測データが表す方位空間内の位置とオフセットデータが表す方位空間内の位置との距離が方位円又は方位球の半径と大きく異なる場合、真のオフセットが大きく動いたか、計測軸毎に時分割出力される計測データが、方位センサの移動速度が速すぎるためにそれぞれ異なる方位を方位センサが検出している状態で出力されたデータであるか、局所的な磁場変動の影響を受けている可能性が高い。このような場合、このような状況下で蓄積された計測データを削除した後に計測データを再蓄積することにより、蓄積された計測データに基づいて更新されるオフセットデータの精度が向上する。
操作ユニットに表示ユニットが重なっている状態からユーザが発信動作をするとき、ユーザは表示ユニットを操作ユニットから離すため、表示ユニットの姿勢は操作ユニットに比べてさらに大きく変化する。オフセットデータの基になる計測データが表す方位空間内の位置がばらついているほど、オフセットデータの精度が向上する。したがって、表示ユニットに方位センサを内蔵することにより、オフセットデータの精度が向上する。
計測データの蓄積が終了した後には、蓄積処理に対するハードウェアリソースの割当が開放される。
方位センサの計測データは携帯電子機器から漏洩する磁力(線)の影響を受ける。表示ユニットの姿勢変化中には、その影響が変化するため、その変化を加味してオフセットデータを補正することにより、オフセットデータの精度が向上する。
携帯電子機器の操作終了時、ユーザは表示ユニットを操作ユニットに重ねるため、表示ユニットの姿勢は操作ユニットに比べてさらに大きく変化する。オフセットデータの基になる計測データが表す方位空間内の位置がばらついているほど、オフセットデータの精度が向上する。したがって、表示ユニットに方位センサを内蔵することにより、オフセットデータの精度が向上する。
計測データの蓄積が終了した後には、蓄積処理に対するハードウェアリソースの割当が開放される。
方位センサの計測データは携帯電子機器から漏洩する磁力の影響を受ける。表示ユニットの姿勢変化中には、その影響が変化するため、その変化を加味してオフセットデータを補正することにより、オフセットデータの精度が向上する。
計測データの蓄積が終了した後には、他の処理に対するハードウェアリソースの割当が増大する。
方位センサの計測データは携帯電子機器から漏洩する磁力の影響を受ける。表示ユニットの姿勢変化中には、その影響が変化するため、その変化を加味してオフセットデータを補正することにより、オフセットデータの精度が向上する。
方位センサの計測データは携帯電子機器から漏洩する磁力の影響を受ける。表示ユニットの姿勢変化中には、その影響が変化するため、その変化を加味してオフセットデータを補正することにより、オフセットデータの精度が向上する。
オフセットデータは、オフセットデータの基になる複数の計測データが多いほど、また、それらの計測データが表す方位空間内の位置がばらついているほど、正確に更新される。したがって、オフセットデータの基になる複数の計測データが特定の基準を満たす場合にのみオフセットデータが更新されれば、オフセットデータは正確に更新される。また、オフセットデータの基になる複数の計測データが特定の基準を満たさない場合に不合格が報知される携帯電子機器によると、ユーザにキャリブレーション操作の再実行を促すことができる。
オフセット更新のために蓄積された計測データについて合格が報知される携帯電子機器によると、ユーザは地理情報の信頼性を確認できる。
方位センサのオフセットデータを算出する際、方位センサを構成している複数の磁気センサの感度比を加味することにより、オフセットデータの精度を向上させることができる。
傾斜データに基づいて傾斜センサの感度を算出することにより、感度補正の手間を省くことができる。
地磁気センサおよび傾斜センサのキャリブレーションに加え、傾斜センサの感度も補正して方位を測定することにより、感度補正の手間を省くことができる。
3軸地磁気センサおよび傾斜センサのキャリブレーションに加え、傾斜センサの感度も補正して方位を測定することにより、感度補正の手間を省くことができる。
3軸地磁気センサおよび傾斜センサのキャリブレーションに加え、傾斜センサの感度も補正して方位を測定することにより、感度補正の手間を省くことができる。
また、本発明は装置の発明として特定できるだけでなく、プログラムの発明としても、そのプログラムを記録した記録媒体の発明としても、方法の発明としても特定することができる。
(第一実施例)
図2及び図3は、本発明に係る携帯電子機器の第一実施例としての電話機1を示す外観図である。電話機1は、携帯可能な小型の電話機であって、無線通話機能と現在地周辺の地図表示機能とを有する。電話機1は、複数のキー21を備える操作ユニット2と、画面31を備える表示ユニット3で構成されている。表示ユニット3は、操作ユニット2に揺動可能に連結されている。図3に示すように表示ユニット3が操作ユニット2に重なった状態では、操作ユニット2のキー21は表示ユニット3に覆われ、表示ユニット3の画面31は操作ユニット2に覆われる。表示ユニット3が操作ユニット2に重なった状態でボタン33が押圧されると、図示しないバネの弾力によって表示ユニット3が揺動し、図2に示すように表示ユニット3が操作ユニット2から離れる。
通信手段としてのRF部202は、受信信号を受信側の回路に通過させ送信信号をアンテナ200に通過させるデュプレクサ、アンプ、フィルタ等を有する。
通信手段としての変復調部204は、受信時、受信信号を復調器で復調した後にA/D変換器でディジタル信号に変換し、ディジタル信号をベースバンド信号としてCDMA部206に出力する。変復調部204は、送信時、CDMA部206から出力されたベースバンド信号をD/A変換器でアナログ信号に変換した後に変調器で変調し、変調後のアナログ信号を送信信号としてRF部202に出力する。
GPS受信部214は、アンプ、周波数変換器、A/D変換器、アンテナ212で受信したGPS信号に基づいて位置データを生成する回路などを有する。ここで位置データとは、電話機1の地球上の現在位置を一意に特定可能なデータである。GPS受信部214は、GPS信号をアンプで増幅した後に周波数変換器で所定の周波数に変換する。そしてGPS受信部214は、周波数変換器から出力されたアナログ信号をA/D変換器でディジタル信号に変換し、そのディジタル信号から位置データを生成する。
主操作部224は、操作ユニット2に設けられ、各種のキー21を備える。キー21が押圧されると、主操作部224はCPU216に所定の信号を出力することによってユーザの操作を受け付ける。
副操作部302は、表示ユニット3に設けられ、ダイヤルスイッチ32を備える。ダイヤルスイッチ32が回転すると、副操作部302はCPU216に所定の信号を出力することによってユーザの操作を受け付ける。
表示部306は、液晶表示パネルで構成される画面31、表示回路、フレームメモリ等で構成される。
開閉センサ309は、表示ユニット3の全閉状態と全開状態と中間状態とを検出する。したがって、開閉センサ309は、表示ユニット3が全閉状態から開き始めるタイミングと、表示ユニット3が全開状態から閉じ始めるタイミングを検出できる。
報知手段としての振動部314は、振動を発生させるアクチュエータを備える。振動部314は、CPU216から出力される受信報知信号に応じて振動し、受信をユーザに報知する。
計時部316は、リアルタイムクロック、発振器などを有し、CPU216に計時データを出力する。計時データとは、例えば年、日、時、分、秒、曜日を表すデータである。
方位オフセット更新処理のモードAでは、図8に示すように、直前に蓄積した方位計測データが表す方位空間内の位置(以下、単に方位計測データの位置という。)と方位計測部66から出力される最新の方位計測データの位置との距離dが所定値以上になる場合にのみ、最新の方位計測データを蓄積する(後述のステップS208参照)。
モードAでは、所定個数以上の方位計測データに基づいてオフセットデータ候補としての方位オフセットデータを算出しても、算出した方位オフセットデータを検証し、基準に合格する場合にのみ算出結果を採用する(後述のステップS218、S220参照)。合格基準は次のとおりである。
合格基準2:算出された方位球の中心から蓄積された方位計測データの位置までの座標上の距離(r:図10参照)の分散が所定値未満。例えばその分散が、算出された方位球半径の5分の1以下で準合格とし、10分の1以下で合格とする。尚、z座標が基準を満たさなくてもxy座標が基準を満たせば合格としてもよい。
モードAで方位オフセットデータが更新されると、方位オフセット更新処理はモードBに遷移する。
モードBでは、図11に示すように方位球を区画分割し、区画毎に所定数(例えば1個)の方位計測データを更新しながら蓄積する。区画は、例えば図11に示すように、方位計測データの位置からxz平面に下ろした垂線のxz平面との交点と、算出された方位球の中心とを結ぶ線分がx軸となす角(θz)及び方位計測データの位置と方位球の中心とを結ぶ線分がxz平面となす角(θy)に応じて設定することができる。最新の方位計測データが属する区画に既に方位計測データが蓄積されている場合、古い方位計測データを最新の方位計測データで上書きする(後述のステップS232参照)。尚、区画毎に複数の方位計測データを蓄積してもよい。
尚、モードA及びモードBを併用する場合、モードAでは所定の期間中に後述する方位計測部66から出力される最新の方位計測データを全て蓄積し、そのように蓄積した方位計測データに基づいて方位オフセットデータを算出してもよい。
方位計測部66は、方位センサモジュール318で構成され、電話機1の姿勢と地磁気に応じて、x軸磁気センサ334、y軸磁気センサ336及びz軸磁気センサ338の各出力値に対応する3次元の方位計測データを出力する。
制御部40は、CPU216と、ROM218と、RAM220と、CPU216で実行される地理情報表示プログラムとで構成される。
地理表示制御手段としての方位表示部52は、地理情報表示プログラムで構成され、方位データ及び位置データに基づいて地理情報を画面31に表示させる。方位表示部52は、地理情報として例えば、北の方角を画面31に表示したり、現在地の周辺地図を電話機1の姿勢に応じて画面31に表示する。
第一蓄積手段としての第一の方位計測データ格納部60は、地理情報表示プログラムで構成され、モードAにおいて、格納判定部58によって蓄積対象として判定された方位計測データを、所定数までRAM220の所定領域に格納する。
以上の連立方程式を解くことにより、二乗誤差を最小とするB、C、ZO、E、F、Gが求まる。さらに(1) からAx、Ay、XO、YO、Rsも求まる。
傾斜オフセット・感度格納部46は、地理情報表示プログラムで構成され、傾斜オフセットと感度とを検証し、合格基準を満たす場合には傾斜オフセット・感度計算部44が算出したx軸傾きセンサ342、y軸傾きセンサ344及びz軸傾きセンサ346の傾斜オフセットと感度とをRAM220の所定領域に格納する。
主操作部224がユーザの地理情報表示要求を受け付けると、制御部40は地理情報表示プログラムを起動し、制御部40は以下の方位オフセット更新処理を開始する(S100)。方位オフセット更新処理は、地理情報表示プログラムの起動後、地理情報表示プログラムが終了するまで繰り返し実行される。
ステップS106では、制御部40は方位計測データの読み込み間隔を設定する。具体的にはタイマを設定する。
ステップS202では、方位計測部66から出力される方位計測データを方位演算部48と、格納判定部58又は第二の方位計測データ格納部62とが取得する。この結果、方位演算部48と、格納判定部58又は第二の方位計測データ格納部62とは、タイマに設定された時間間隔で実質的に最新の方位計測データを取得する。モードAでは格納判定部58が取得し、モードBでは第二の方位計測データ格納部62が取得する。
ステップS204では、方位演算部48が方位計測データ、方位オフセットデータ、傾斜計測データ、傾斜オフセットデータ、傾斜感度データに基づいて方位データを算出する。
ステップS206では、制御部40は現在のモードを判定する。
ステップS206で方位処理モードがモードAと判定された場合、格納判定部58は、ステップS202で取得した方位計測データを蓄積するかどうかを判定する(S208)。格納判定部58は、上述したとおり、直前に蓄積した方位計測データの位置と方位計測部66から出力される最新の方位計測データの位置との座標上の距離が所定値以上になる場合にのみ、最新の方位計測データを蓄積対象と判定する。
ステップS212では、方位オフセット計算部56は蓄積されている方位計測データに基づいて方位オフセットデータを計算すべきかどうかを判定する。方位オフセット計算部56は、上述したとおり、配列Aに蓄積されている方位計測データの個数を数え上げ、その個数が所定数(例えば25個)以上である場合には方位オフセットデータを計算すべきと判定する。
ステップS216では、方位オフセット格納部54は、ステップS214で算出された方位オフセットデータを上述の合格基準1及び2に照らして検証し、その方位オフセットデータが合格基準1及び2を満たす場合には、その方位オフセットデータをRAM220の所定領域に格納し、方位オフセットデータを更新する(ステップS218、S220)。
ステップS224では、第二の方位計測データ格納部62は、モードAで配列Aに蓄積された方位計測データをモードBで方位計測データを蓄積するための配列Bに移動させる。配列Bの配列要素は、上述した方位球の区画毎に1つずつ設定されている。したがって、ステップS224では、配列Aに蓄積された方位計測データの位置に基づいて、各方位計測データに対応する配列Bの配列要素を特定し、各方位計測データを対応する配列Bの配列要素に格納する。配列Bの特定の配列要素に対応する複数の方位計測データが配列Aに格納されている場合、それらのいずれかが配列Bに格納される。
ステップS206で方位オフセット更新処理モードがモードBと判定された場合、制御部40は、方位オフセットが大きく動いたかどうかを判定する(ステップS230)。具体的には制御部40は、前述の図12に示すように方位オフセットデータに対応する方位球の中心から最新の方位計測データの位置までの距離(D)が方位オフセットデータに対応する方位球の半径(Rs)に比べて相当大きい場合、方位オフセットが大きく動いたと判定する。
方位オフセットが大きく動いていない場合、第二の方位計測データ格納部62は上述した方位球の区画毎に配列要素が設定された配列Bに最新の方位計測データを蓄積する(ステップS232)。このとき第二の方位計測データ格納部62は、配列要素に古い方位計測データが格納されている場合、古い方位計測データを新しい方位計測データで更新する。
ステップS238では、方位オフセット格納部54は、ステップS236で算出された方位オフセットデータを検証する。検証方法は、モードAのステップS216と同様で上述したとおりである。
方位オフセット格納部54が方位オフセットデータを不合格と判定した場合には、制御部40は、方位処理モードをモードAに設定し(ステップS244)、配列A及び配列Bの方位計測データを全削除する(ステップS246)。
ステップS106で設定された間隔で割り込みが発生すると(S300)、ステップS302では、傾斜計測データ格納部42は傾斜計測部64から出力される最新の傾斜計測データを読み込む。
ステップS306では、傾斜オフセット・感度計算部44は、蓄積されている傾斜計測データに基づいて傾斜オフセットデータ及び傾斜感度データを計算すべきかどうかを判定する。判定基準は、モードBにおける再計算判定基準と同様で、空の区画に対応する傾斜計測データが読み込まれたときと、配列の更新が所定回数(例えば100回)連続して行われたときに傾斜オフセット・感度計算部44は再計算が必要であると判定する。
ステップS310では、傾斜オフセット・感度格納部46はステップS308で算出した傾斜オフセットデータ及び傾斜感度データをモードAのステップS216の方法に準じた方法で検証する。
次に本発明の第二実施例を説明する。第二実施例では、表示ユニット3が操作ユニット2から離れる動作、すなわち表示ユニット3が開く動作に連動して制御部40が方位データの算出に必要な方位計測データの蓄積を開始する。第一実施例では、地理情報表示プログラムが起動すると方位計測データの蓄積が開始され、方位オフセットデータの更新と方位データの更新が並列に実施されていたが、第二実施例では、開閉センサ309が表示ユニット3の開く動作の開始を検出すると、方位計測データの蓄積を開始する。
開閉センサ309が表示ユニット3の開く動作の開始タイミングを検出すると割り込みが発生し、制御部40は方位オフセット更新処理を開始する(ステップS400)。
制御部40は、第一実施例で説明したモードAの方位処理によって所定数の方位計測データを蓄積すると、蓄積した方位計測データに基づいて方位オフセットデータを算出し、方位オフセットデータを更新すると(ステップS220)、方位処理を終了する。方位処理の実行中は表示ユニット3の開動作開始直後で地理情報表示プログラムの実行前なので、制御部40は、方位データの算出処理(第一実施例のS204参照)を実施しない。
ユーザは表示ユニット3を閉じた後、電話機1を衣服のポケットに入れたり、机の上に置いたり、鞄にしまったりする可能性が高い。これらの動作中、電話機1は複雑に姿勢変化する。また表示ユニット3に内蔵されている方位センサモジュール318は、表示ユニット3の閉動作とともに姿勢変化するため、さらに複雑に姿勢変化する。
そこで制御部40は、表示ユニット3が操作ユニット2に近付く動作、すなわち表示ユニット3が閉じる動作に連動して制御部40が方位データの算出に必要な方位計測データの蓄積を開始してもよい。すなわち第二実施例のS400の処理に代えて、表示ユニット3の閉動作開始を検出する処理を実施してもよい。
図19、図20、図21は本発明の第四実施例による電話機1の外観を示す平面図である。外装を除いたハードウェア構成は第一実施例と実質的に同一であるため説明を省略する。
第四実施例の電話機1では、画面31にほぼ垂直な軸線を中心に揺動可能に表示ユニット3が操作ユニット2に連結されている。表示ユニット3の揺動範囲は180度である。表示ユニット3に内蔵された方位センサモジュール318は、表示ユニット3とともに180度の範囲で操作ユニット2に対して揺動する。
制御部40は、開閉センサ309が表示ユニット3の開動作開始を検出すると方位オフセットの更新処理を開始する(ステップS500)。表示ユニット3の開動作とは、表示ユニット3と操作ユニット2とが重なった状態から、それらが互いに離れた状態に遷移する動作をいう。
尚、制御部40は、表示ユニット3の閉動作中に方位計測データを蓄積し、蓄積した方位計測データに基づいて方位オフセットデータを算出してもよい。
また制御部40は、表示ユニット3の開閉動作中に方位計測部66から出力される全ての方位計測データを蓄積し、蓄積した方位計測データに基づいて方位オフセットデータを算出してもよい。すなわち、第一実施例のアルゴリズムと全く異なるアルゴリズムで方位オフセットデータを算出してもよい。
上述の第二実施例、第三実施例及び第四実施例では、表示ユニット3が操作ユニット2に対して姿勢変化する期間中に制御部40が方位計測データを蓄積する実施例を説明した。一般に、音声スピーカ300、報知スピーカ310等に備わる永久磁石と方位センサモジュール318との相対的な位置関係が変動すると、地磁気が一定であっても方位センサモジュール318の方位計測データが変動する。したがって、表示ユニット3が操作ユニット2に対して姿勢変化する期間中に制御部40が方位オフセットを更新するための方位計測データを蓄積する場合、電話機1に備わる永久磁石と方位センサモジュール318との相対的な位置関係の変動を加味して方位オフセットを補正することが望ましい。
したがって、表示ユニット3が開く動作中の方位計測データの位置の軌跡は、漏洩磁界の発生源による磁化の強さと、表示ユニット3が全開状態又は全閉状態での方位センサモジュール318の姿勢と、地磁気の強さが決まれば一意に特定される。全開状態又は全閉状態での方位センサモジュール318の姿勢と地磁気の強さは、全開状態又は全閉状態での方位オフセットが特定できれば、特定可能である。表示ユニット3が開く動作中の漏洩磁界の発生源による磁化の強さは、データサンプリングより特定可能である。したがって、電話機1に備わる永久磁石と方位センサモジュール318との相対的な位置関係の変動を加味して方位オフセットを補正することができる。
音源部312が報知スピーカ310から受信音を発生させたり、振動部314が振動したり、発光部308が光源35を発光させたりすることによってユーザに受信が報知されると、ユーザは、鞄、衣服のポケット、机の上などから電話機1を取り上げて音声スピーカ300を耳に近づけたり、画面31を目視するために電話機1を大きく動かす可能性が高い。このような動作中、電話機1は複雑に姿勢変化する。そこで、制御部40は、受信をきっかけにして方位オフセットデータの更新に必要な方位計測データの蓄積を開始してもよい。すなわち第二実施例のS400の処理に代えて、CDMA部206による通話又は電子メールの受信を制御部40が検出する処理を実施してもよい。
ユーザは、通話や電子メールの発信操作を行った後、マイク210を口元に近づけたり、鞄、衣服のポケットに電話機1をしまったり、机の上などに電話機1を置いたりするために電話機1を大きく動かす可能性が高い。このような動作中、電話機1は複雑に姿勢変化する。そこで、制御部40は、ユーザの発信操作をきっかけにして方位オフセットデータの更新に必要な方位計測データの蓄積を開始してもよい。すなわち第二実施例のS400の処理に代えて、主操作部224又は副操作部302が受け付ける発信操作を制御部40が検出する処理を実施してもよい。
図24は、本発明の第八実施例による電話機1の外観を示す斜視図である。外装を除いたハードウェア構成は第一実施例と実質的に同一であるため説明を省略する。電話機1の外装に散在する光源400〜426が点灯すると、点灯している光源にユーザの注意が向けられる。ユーザは、目視しようとする対象物が自分の正面に位置するように対象物を操作する可能性が高い。したがって、光源400〜426を外装の2面以上に散在させ、点灯させる光源400〜426を時間の経過に応じて制御部40で選択し、ユーザが目視しようとする位置を外装上で移動させると、ユーザが電話機1の姿勢を変化させる可能性が高い。電話機1の姿勢を大きく変化させる操作中に方位オフセットデータを更新するために必要な方位計測データを蓄積することにより、正確な方位オフセットデータを算出することができる。すなわち、制御部40がユーザの操作を誘導するために点灯させる光源を時間の経過に応じて適切に選択しながら方位オフセットの更新処理を実行すると、制御部40は正確な方位オフセットデータを算出する基礎となる方位計測データを蓄積することができる。以下、この原理を利用した方位オフセット更新方法の一実施例を説明する。
制御部40は、図25に示す誘導処理を電話機1が待機状態にある期間中であればいつ開始してもよい。例えば制御部40は、充電期間終了直後に誘導処理を開始してもよい。
以上説明した本発明の第八実施例によると、ユーザにキャリブレーション操作を強く意識させることなく、制御部40は方位オフセットデータの更新に必要な方位計測データを蓄積することができる。
図29は、本発明の第九実施例による電話機1の外装を示す斜視図である。第九実施例による電話機1の表示ユニット3の操作ユニット2に向かい合う面の外装は図2に示した外装と同一である。画面36は表示ユニット3に設けられ画面31の裏側に位置している。画面36は表示部306(図4参照)によって駆動される液晶表示パネルで構成される。ターゲット表示制御手段としての制御部40は、上述した方位オフセット更新処理の実行と並列して表示部306を制御して画面31及び画面36にターゲットTを表示する誘導処理を実行する。尚、誘導処理と並列に実行する方位オフセット更新処理は、前述したモードA、モードBによる方位オフセットデータの更新処理に限らず、例えば蓄積対象の方位計測データを選択しない方位オフセットデータの更新処理を制御部40は実行してもよい。
以上説明した本発明の第九実施例によると、ユーザにキャリブレーション操作を強く意識させることなく、制御部40は方位オフセットデータの更新に必要な方位計測データを蓄積することができる。
本発明の第十実施例による電話機1では、操作案内制御手段としての制御部40は、方位オフセットデータの更新に必要な方位計測データを蓄積しながら、最新の方位計測データに応じて表示部306を制御して画面31にユーザを誘導するための画像を表示させる。
ユーザの方位オフセット更新指示を主操作部224(図4参照)が受け付けると、制御部40は方位オフセット更新プログラムを起動し、制御部40は図33に示す初期化を開始する(S1000)。
以上説明した本発明の第十実施例によると、方位オフセットデータの更新に必要な方位計測データを蓄積している期間中に、最新の方位計測データに応じてキャリブレーション操作を誘導する案内がユーザに報知されるため、ユーザはキャリブレーション操作を容易に実行することができる。
図40は、本発明の携帯電子機器の一実施形態についての構成図であり、CDMA(Code Division Multiple Access:符号分割多元接続)通信方式による携帯通信端末(以下、携帯端末と称す)の電気的構成をブロック図として示している。
なお、以下において、参照する各図に共通する部分には、同一の符号を附している。
図41に示すように、方位計測のための機能ブロックは、方位センサチップ300と、方位データ演算部400とから構成されており、方位データ演算部400は、図40に示す主制御部108が対応する。また、方位データ演算部400は、三次元磁界測定手段201と、磁界データ格納判別手段202と、磁界データ格納手段203と、磁界オフセット計算手段204と、磁界オフセット有効性判別手段205と、三次元傾斜測定手段206と、傾斜データ格納判別手段207と、傾斜データ格納手段208と、傾斜オフセット計算手段209と感度測定手段211とからなる傾斜オフセット・感度計算手段220と、傾斜オフセット有効性判別手段210と、方位計測手段212とから構成されている。
図42に示すように、方位計測を必要とするアプリケーション(ナビゲーションソフトウェア等の方位データを使用するアプリケーションソフトウェア)等が立ち上がると、アプリケーション等から必要に応じて繰り返し測定トリガがかかる(ステップ101)。具体的なトリガとしては、この他に、1)一定時間ごとにトリガをかける方法。2)例えば、携帯端末の別のデバイスの出力をモニタし、方位が変わったと推測される場合(例えば、電子撮像部202に入力された画像データがスライドしたタイミング等)にトリガをかける方法等が考えられる。
つまり、測定データを(xi,yi,zi)(i=1,・・・,N)、オフセットを(X0,Y0,Z0)、方位球半径をRとすると、以下の関係式が成り立つ。
(xi−X0)2+(yi−Y0)2+(zi−Z0)2=R2このとき、最小二乗誤差εを次式のように定義する。
つまり、測定データを(xi,yi,zi)(i=1,・・・,N)、オフセットを(X0s,Y0s,Z0s)、方位球半径をRs、X,Yセンサに対するZセンサの感度の比をAx、Ayとすると、以下の関係式が成り立つ。
Ax 2(x−X0s)2+Ay 2(yi−Y0s)2+(zi−Z0s)2=Rs2…(2)このとき、最小二乗誤差εを次式のように定義する。
携帯端末1の姿勢を表示部153の画面の上方向を基準とし、図43(a)に示すように、携帯端末1の方位角がα、仰角がβ、ひねり角がγとなる携帯端末1の座標系を定義する。尚、符号は、図43に示す矢印方向を正とする。また、表示部153の画面の上方向の単位ベクトルをVy、表示部153の画面の垂線方向の単位ベクトルをVz、表示部153の画面の水平方向の単位ベクトルをVxとする。地面座標系は図43(b)に示すようにX、Y、Zで表し、北方向をY軸の正方向にとる。地面座標系での重力をG=(0,0,Gz)とし、携帯端末1の座標系(携帯座標系)での重力をg(gx、gy、gz)とする。携帯座標系での重力は傾斜センサによって検出される。地面座標系での重力は既知である。
(0、Hy、Hz)ABC=(hx、hy、hz)
(0,Hy,Hz)A=(hx,hy,hz)C-1B-1≡(hx’、hy’、hz’)
(hx’、hy’、hz’)=(Hysinα、Hycosα、Hz)
仰角β及びひねり角γは先に求められており、携帯座標系での地磁気(hx、hy、hz)は測定されているため、(hx’、hy’、hz’)が求まる。ここで地面座標系での地磁気Hが既知であるとすると、方位角αが求まる。また地磁気の仰角θも次式によって求まる。
1:電話機、2:操作ユニット、3:表示ユニット、31:画面、36:画面、40:制御部、48:方位演算部、50:方位データ格納部、52:方位表示部、54:方位オフセット格納部、56:方位オフセット計算部、58:方位計測データ格納部、58:格納判定部、60:方位計測データ格納部、62:方位計測データ格納部、66:方位計測部、224:主操作部、304:撮像部、306:表示部、308:発光部、309:開閉センサ、310:報知スピーカ、312:音源部、314:振動部、318:方位センサモジュール、320:インタフェース部、T:ターゲット
(第十一実施例)
1:携帯端末、101、106:アンテナ、102:RF部、103:変復調部、104:CDMA部、105:音声処理部、107:GPS受信部、108:主制御部、109:ROM、110:RAM、111:報知手段、112:時計部、113:主操作部、114:SW、152:電子撮像部、153:表示部、154:タッチパネル、155:副操作部、201:三次元磁界測定手段、202:磁界データ格納判別手段、203:磁界データ格納手段、204:磁界オフセット計算手段、205:磁界オフセット有効性判別手段、206:三次元傾斜測定手段、207:傾斜データ格納判別手段、208:傾斜データ格納手段、209:傾斜オフセット計算手段、210:傾斜オフセット有効性判別手段、211:感度測定手段、212:方位計測手段、220:傾斜オフセット・感度計算手段、300:方位センサチップ、301:磁気センサ部、302:傾斜センサ部、400:方位データ演算部
Claims (54)
- 方位センサから順次出力される計測データに基づいて方位データを出力するための方位処理装置であって、
実質的に最新の前記計測データを選択的に蓄積する蓄積手段と、
前記蓄積手段によって蓄積されている複数の前記計測データに基づいて前記方位センサのオフセットデータを更新するオフセットデータ更新手段と、
を備えることを特徴とする方位処理装置。 - 実質的に最新の前記計測データと前記オフセットデータとに基づいて前記方位データを出力する方位データ出力手段をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の方位処理装置。
- 前記蓄積手段は、実質的に最新の前記計測データと直前に蓄積された前記計測データとを比較し、実質的に最新の前記計測データを比較結果に応じて選択的に蓄積することを特徴とする請求項1又は2に記載の方位処理装置。
- 前記蓄積手段は、実質的に最新の前記計測データが表す方位空間内の位置と直前に蓄積された前記計測データが表す前記方位空間内の位置との距離に応じて選択的に実質的に最新の前記計測データを蓄積することを特徴とする請求項3に記載の方位処理装置。
- 前記蓄積手段は、蓄積された複数の前記計測データが表す方位空間内の位置と、前記蓄積手段によって蓄積されている前記計測データに基づいて算出されるオフセットデータ候補が表す前記方位空間内の位置との距離のばらつきが所定基準を満たさない場合、蓄積された前記計測データの少なくとも一部を削除し、前記オフセットデータ候補で前記オフセットデータを更新しないことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の方位処理装置。
- 前記蓄積手段は、蓄積された複数の前記計測データが表す方位空間内の位置のばらつきが所定基準を満たさない場合、蓄積された前記計測データの少なくとも一部を削除することを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の方位処理装置。
- 前記蓄積手段は、実質的に最新の前記計測データを、方位空間の区画毎に更新しながら、前記区画毎に蓄積することを特徴とする請求項1又は2に記載の方位処理装置。
- 前記蓄積手段は、蓄積された複数の前記計測データが表す前記方位空間内の位置と、前記蓄積手段によって蓄積されている前記計測データに基づいて算出されるオフセットデータ候補が表す前記方位空間内の位置との距離のばらつきが所定基準を満たさない場合、蓄積された前記計測データの少なくとも一部を削除し、前記オフセットデータ候補で前記オフセットデータを更新しないことを特徴とする請求項7に記載の方位処理装置。
- 前記蓄積手段は、蓄積された複数の前記計測データが表す前記方位空間内の位置のばらつきが所定基準を満たさない場合、蓄積された前記計測データの少なくとも一部を削除することを特徴とする請求項7又は8に記載の方位処理装置。
- 方位センサから順次出力される計測データに基づいて方位データを出力するための方位処理装置であって、
前記計測データを所定数まで蓄積する第一蓄積手段と、
前記第一蓄積手段によって前記所定数の前記第一計測データが蓄積された後に、蓄積された前記計測データに基づいて方位センサのオフセットデータを生成するオフセットデータ生成手段と、
前記オフセットデータが生成された後に、前記計測データを、方位空間の区画毎に更新しながら、前記区画毎に蓄積する第二蓄積手段と、
前記オフセットデータが生成された後に、前記第二蓄積手段によって蓄積された前記計測データに基づいて前記オフセットデータを更新するオフセットデータ更新手段と、
を備えることを特徴とする方位処理装置。 - 実質的に最新の前記計測データと前記オフセットデータとに基づいて前記方位データを出力する方位データ出力手段をさらに備えることを特徴とする請求項10に記載の方位処理装置。
- 前記第一蓄積手段は、前記第一蓄積手段に蓄積された複数の前記計測データが表す前記方位空間内の位置と、前記蓄積手段によって蓄積されている前記計測データに基づいて算出されるオフセットデータ候補が表す前記方位空間内の位置との距離のばらつきが所定基準を満たさない場合、前記第一蓄積手段に蓄積された前記計測データの少なくとも一部を削除し、前記オフセットデータ候補で前記オフセットデータを更新しないことを特徴とする請求項10又は11に記載の方位処理装置。
- 前記第一蓄積手段は、前記第一蓄積手段に蓄積された複数の前記計測データが表す前記方位空間内の位置のばらつきが所定基準を満たさない場合、前記第一蓄積手段に蓄積された前記計測データの少なくとも一部を削除することを特徴とする請求項10、11又は12に記載の方位処理装置。
- 前記第二蓄積手段は、前記第二蓄積手段に蓄積された複数の前記計測データが表す前記方位空間内の位置と、前記オフセットデータが表す前記方位空間内の位置との距離のばらつきが所定基準を満たさない場合、前記第二蓄積手段に蓄積された前記計測データの少なくとも一部を削除することを特徴とする請求項10〜13のいずれか一項に記載の方位処理装置。
- 前記第二蓄積手段は、前記第二蓄積手段に蓄積された複数の前記計測データが表す前記方位空間内の位置のばらつきが所定基準を満たさない場合、前記第二蓄積手段に蓄積された前記計測データの少なくとも一部を削除することを特徴とする請求項10〜14のいずれか一項に記載の方位処理装置。
- 実質的に最新の前記計測データが表す方位空間内の位置と前記オフセットデータが表す前記方位空間内の位置との距離が基準値以上である場合、前記オフセット生成手段によって前記オフセットデータが再生成されるまで、前記第一蓄積手段によって前記計測データを再蓄積させるリセット手段をさらに備えることを特徴とする請求項10〜15のいずれか一項に記載の方位処理装置。
- 方位センサから順次出力される計測データに基づいて方位データを出力するための方位処理方法であって、
実質的に最新の前記計測データを選択的に蓄積する蓄積段階と、
前記蓄積手段によって蓄積されている複数の前記計測データに基づいて前記方位センサのオフセットデータを更新するオフセットデータ更新段階と、
を含むことを特徴とする方位処理方法。 - 方位センサから順次出力される計測データに基づいて方位データを出力するための方位処理プログラムであって、コンピュータを、
実質的に最新の前記計測データを選択的に蓄積する蓄積手段と、
前記蓄積手段によって蓄積されている複数の前記計測データに基づいて前記方位センサのオフセットデータを更新するオフセットデータ更新手段と、
して機能させることを特徴とする方位処理プログラム。 - 計測データを順次出力する方位センサと、
実質的に最新の前記計測データを選択的に蓄積する蓄積手段と、
前記蓄積手段によって蓄積されている複数の前記計測データに基づいて前記方位センサのオフセットデータを更新するオフセットデータ更新手段と、
実質的に最新の前記計測データと前記オフセットデータとに基づいて前記方位データを出力する方位データ出力手段と、
を備えることを特徴とする方位測定装置。 - 画面と、
計測データを順次出力する方位センサと、
実質的に最新の前記計測データを選択的に蓄積する蓄積手段と、
前記蓄積手段によって蓄積されている複数の前記計測データに基づいて前記方位センサのオフセットデータを更新するオフセットデータ更新手段と、
実質的に最新の前記計測データと前記オフセットデータとに基づいて前記方位データを出力する方位データ出力手段と、
前記方位データに基づいて前記画面に地理情報を表示させる表示制御手段と、
を備えることを特徴とする携帯電子機器。 - 方位センサから順次出力される計測データに基づいて方位データを出力するための方位処理方法であって、
前記計測データを所定数まで蓄積する選択蓄積段階と、
前記選択蓄積段階において前記所定数の前記第一計測データが蓄積された後に、蓄積された前記計測データに基づいて方位センサのオフセットデータを生成するオフセットデータ生成段階と、
前記オフセットデータが生成された後に、前記計測データを、方位空間の区画毎にFIFOで更新しながら、前記区画毎に蓄積する区画蓄積段階と、
前記オフセットデータが生成された後に、前記区画蓄積段階において蓄積された前記計測データに基づいて前記オフセットデータを更新するオフセットデータ更新段階と、
実質的に最新の前記計測データと前記オフセットデータとに基づいて前記方位データを出力する方位データ出力段階と、
を含むことを特徴とする方位処理方法。 - 方位センサから順次出力される計測データに基づいて方位データを出力するための方位処理プログラムであって、コンピュータを、
前記計測データを所定数まで蓄積する第一蓄積手段と、
前記第一蓄積手段によって前記所定数の前記第一計測データが蓄積された後に、蓄積された前記計測データに基づいて方位センサのオフセットデータを生成するオフセットデータ生成手段と、
前記オフセットデータが生成された後に、前記計測データを、方位空間の区画毎にFIFOで更新しながら、前記区画毎に蓄積する第二蓄積手段と、
前記オフセットデータが生成された後に、前記第二蓄積手段によって蓄積された前記計測データに基づいて前記オフセットデータを更新するオフセットデータ更新手段と、
実質的に最新の前記計測データと前記オフセットデータとに基づいて前記方位データを出力する方位データ出力手段と、
して機能させることを特徴とする方位処理プログラム。 - 計測データを順次出力する方位センサと、
前記計測データを所定数まで蓄積する第一蓄積手段と、
前記第一蓄積手段によって前記所定数の前記第一計測データが蓄積された後に、蓄積された前記計測データに基づいて方位センサのオフセットデータを生成するオフセットデータ生成手段と、
前記オフセットデータが生成された後に、前記計測データを、方位空間の区画毎にFIFOで更新しながら、前記区画毎に蓄積する第二蓄積手段と、
前記オフセットデータが生成された後に、前記第二蓄積手段によって蓄積された前記計測データに基づいて前記オフセットデータを更新するオフセットデータ更新手段と、
実質的に最新の前記計測データと前記オフセットデータとに基づいて前記方位データを出力する方位データ出力手段と、
を備えることを特徴とする方位測定装置。 - 計測データを順次出力する方位センサと、
前記計測データを所定数まで蓄積する第一蓄積手段と、
前記第一蓄積手段によって前記所定数の前記第一計測データが蓄積された後に、蓄積された前記計測データに基づいて方位センサのオフセットデータを生成するオフセットデータ生成手段と、
前記オフセットデータが生成された後に、前記計測データを、方位空間の区画毎にFIFOで更新しながら、前記区画毎に蓄積する第二蓄積手段と、
前記オフセットデータが生成された後に、前記第二蓄積手段によって蓄積された前記計測データに基づいて前記オフセットデータを更新するオフセットデータ更新手段と、
実質的に最新の前記計測データと前記オフセットデータとに基づいて前記方位データを出力する方位データ出力手段と、
を備えることを特徴とする携帯電子機器。 - マイクロホンと、
発信操作を含む通信操作を受け付ける操作ユニットと、
前記発信操作が受け付けられると、前記マイクロホンから出力される音響信号を伝送する通信手段と、
前記操作ユニットに重なる第一姿勢と前記操作ユニットから離れた第二姿勢とを往復可能に前記操作ユニットに連結される表示ユニットと、
計測データを順次出力する方位センサと、
前記表示ユニットが前記第一姿勢から前記第二姿勢に変化する作動に伴って前記計測データの蓄積を開始し、蓄積された前記計測データに基づいて前記方位センサのオフセットデータを更新するオフセットデータ更新手段と、
実質的に最新の前記計測データと前記オフセットデータとに基づいて方位データを出力する方位データ出力手段と、
を備えることを特徴とする携帯電子機器。 - 前記表示ユニットは前記方位センサを内蔵していることを特徴とする請求項25に記載の携帯電子機器。
- 前記オフセットデータ更新手段は、前記作動の完了に伴って前記計測データの蓄積を終了することを特徴とする請求項25又は26に記載の携帯電子機器。
- 前記オフセットデータ更新手段は、前記作動に伴う少なくとも前記操作ユニット、前記表示ユニットのいずれか一方から漏洩する磁力による、前記方位センサに印加されている磁界の変化に応じて前記オフセットデータを補正することを特徴とする請求項25〜27のいずれか一項に記載の携帯電子機器。
- 計測データを順次出力する方位センサと、
表示操作を受け付ける操作ユニットと、
前記操作ユニットに重なる第一姿勢と前記操作ユニットから離れた第二姿勢とを往復可能に前記操作ユニットに連結される表示ユニットと、
前記表示ユニットが前記第二姿勢から前記第一姿勢に変化する作動に伴って前記計測データの蓄積を開始し、蓄積された前記計測データに基づいて前記方位センサのオフセットデータを更新するオフセットデータ更新手段と、
実質的に最新の前記計測データと前記オフセットデータとに基づいて方位データを出力する方位データ出力手段と、
を備えることを特徴とする携帯電子機器。 - 前記表示ユニットは前記方位センサを内蔵していることを特徴とする請求項29に記載の携帯電子機器。
- 前記オフセットデータ更新手段は、前記表示ユニットが前記作動の完了に伴って前記計測データの蓄積を終了することを特徴とする請求項30に記載の携帯電子機器。
- 前記オフセットデータ更新手段は、少なくとも前記操作ユニット、前記表示ユニットのいずれか一方から漏洩する磁力による、前記方位センサに印加されている磁界の前記作動に伴う変化に応じて前記オフセットデータを補正することを特徴とする請求項28〜31のいずれか一項に記載の携帯電子機器。
- 計測データを順次出力する方位センサと、
通信手段と、
前記通信手段による受信を報知する受信報知手段と、
前記通信手段による受信に伴って前記計測データの蓄積を開始し、蓄積された前記計測データに基づいて前記方位センサのオフセットデータを更新するオフセットデータ更新手段と、
実質的に最新の前記計測データと前記オフセットデータとに基づいて方位データを出力する方位データ出力手段と、
を備えることを特徴とする携帯電子機器。 - 前記携帯電子機器は、表示操作を受け付ける操作ユニットと、
前記操作ユニットに重なる第一姿勢と前記操作ユニットから離れた第二姿勢とを往復可能に前記操作ユニットに連結され前記方位センサを内蔵する表示ユニットをさらに備えることを特徴とする請求項33に記載の携帯電子機器。 - 前記オフセットデータ更新手段は、前記表示ユニットが前記第一姿勢から前記第二姿勢に変化する作動の完了に伴って前記計測データの蓄積を終了することを特徴とする請求項33又は34に記載の携帯電子機器。
- 前記オフセットデータ更新手段は、少なくとも前記通信ユニット、前記表示ユニットのいずれか一方から漏洩する磁力による、前記方位センサに印加されている磁界の、前記作動に伴う変化に応じて前記オフセットデータを補正することを特徴とする請求項33、34又は35に記載の携帯電子機器。
- 計測データを順次出力する方位センサと、
発信操作を含む通信操作を受け付ける操作ユニットと、
前記発信操作に応じて発信する通信手段と、
前記操作ユニットが前記発信操作を受け付ける作動に伴って前記計測データの蓄積を開始し、蓄積された前記計測データに基づいて前記方位センサのオフセットデータを更新するオフセットデータ更新手段と、
実質的に最新の前記計測データと前記オフセットデータとに基づいて方位データを出力する方位データ出力手段と、
を備えることを特徴とする携帯電子機器。 - 表示操作を受け付ける操作ユニットと、
画面を有し、前記画面の裏面が前記操作ユニットに重なる第一姿勢から前記操作ユニットから離れた第二姿勢まで前記画面とほぼ垂直な軸線を中心に揺動可能に前記操作ユニットに連結される表示ユニットと、
前記表示ユニットに内蔵され計測データを順次出力する方位センサと、
前記表示ユニットが前記第一姿勢から前記第二姿勢に変化する作動期間に前記計測データを蓄積し、蓄積された前記計測データに基づいて前記方位センサのオフセットデータを更新するオフセットデータ更新手段と、
実質的に最新の前記計測データと前記オフセットデータとに基づいて方位データを出力する方位データ出力手段と、
を備えることを特徴とする携帯電子機器。 - 表示操作を受け付ける操作ユニットと、
画面を有し、前記画面の裏面が前記操作ユニットに重なる第一姿勢から前記操作ユニットから離れた第二姿勢まで前記画面とほぼ垂直な軸線を中心に揺動可能に前記操作ユニットに連結される表示ユニットと、
前記表示ユニットに内蔵され計測データを順次出力する方位センサと、
前記表示ユニットが前記第二姿勢から前記第一姿勢に変化する作動期間に前記計測データを蓄積し、蓄積された前記計測データに基づいて前記方位センサのオフセットデータを更新するオフセットデータ更新手段と、
実質的に最新の前記計測データと前記オフセットデータとに基づいて方位データを出力する方位データ出力手段と、
を備えることを特徴とする携帯電子機器。 - 前記オフセットデータ更新手段は、少なくとも前記通信ユニット、前記表示ユニットのいずれか一方から漏洩する磁力による、前記方位センサに印加されている磁界の前記表示ユニットの揺動に伴う変化に応じて前記オフセットデータを補正することを特徴とする請求項38又は39に記載の携帯電子機器。
- 計測データを順次出力する方位センサと、
画面を有する外装と、
前記外装の二面以上に散在する複数の光源と、
複数の前記光源を順に発光させる発光制御手段と、
前記光源が順に発光する期間中に前記計測データを蓄積し、蓄積された前記計測データに基づいて前記方位センサのオフセットデータを更新するオフセットデータ更新手段と、
実質的に最新の前記計測データと前記オフセットデータとに基づいて方位データを出力する方位データ出力手段と、
を備えることを特徴とする携帯電子機器。 - 計測データを順次出力する方位センサと、
2面以上に画面を有する外装と、
前記画面にターゲットを表示し、前記ターゲットを前記外装の2面以上の範囲で移動させるターゲット表示制御手段と、
前記ターゲットの移動期間中に前記計測データを蓄積し、蓄積された前記計測データに基づいて前記方位センサのオフセットデータを更新するオフセットデータ更新手段と、
実質的に最新の前記計測データと前記オフセットデータとに基づいて方位データを出力する方位データ出力手段と、
を備えることを特徴とする携帯電子機器。 - 計測データを順次出力する方位センサと、
画面を有する外装と、
前記計測データを蓄積し、蓄積された前記計測データに基づいて前記方位センサのオフセットデータを更新するオフセットデータ更新手段と、
前記計測データの蓄積期間中に、前記計測データに応じて前記画面に前記方位センサの姿勢を操作するための案内を報知する操作案内制御手段と、
実質的に最新の前記計測データと前記オフセットデータとに基づいて方位データを出力する方位データ出力手段と、
を備えることを特徴とする携帯電子機器。 - 前記オフセットデータ更新手段は、蓄積された前記計測データを合格、不合格のいずれか一方と判定し、合格と判定した場合にのみ蓄積した前記計測データに基づいて前記オフセットデータを更新し、
蓄積された前記計測データが不合格と判定された場合、不合格を報知する不合格報知手段をさらに備えることを特徴とする請求項41〜43のいずれか一項に記載の携帯電子機器。 - 蓄積された前記計測データが合格と判定された場合に合格を報知する合格報知手段をさらに備えることを特徴とする請求項41〜44のいずれか一項に記載の携帯電子機器。
- 前記方位センサは、各一方向の磁気の大きさを検出する複数の磁気センサで構成され、
前記オフセットデータ更新手段は、複数の前記磁気センサの感度比と前記感度比に相関する前記オフセットデータとを、前記蓄積手段によって蓄積されている複数の前記計測データに基づいて算出することを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の方位処理装置。 - 傾斜センサからのデータを入力して傾斜データを測定する傾斜データ測定ステップと、
該格納した複数の傾斜データに基づいてオフセット値と前記傾斜センサの感度データとを算出する傾斜オフセット算出ステップと、
すでに格納されているオフセット値を前記ステップにおいて算出されたオフセット値に更新する傾斜オフセット更新ステップと、
を有することを特徴とする傾斜オフセットの補正方法。 - 前記傾斜データを格納すべきか否かを判断する傾斜データ格納判断ステップと、
前記算出したオフセット値が有効であるか否かを判断する傾斜オフセット有効性判断ステップと、
前記更新されたオフセット値および感度データに基づいて、前記傾斜データ測定ステップにおいて測定した傾斜データを補正する傾斜データ補正ステップと、
をさらに有することを特徴とする請求項47に記載の傾斜オフセットの補正方法。 - 地磁気センサからのデータを入力して磁界データを測定する磁界データ測定ステップと、
該格納した磁界データに基づいてオフセット値を算出する磁界オフセット算出ステップと、
すでに格納されているオフセット値を前記ステップにおいて算出されたオフセット値に更新する磁界オフセット更新ステップと、をさらに有し、
前記傾斜オフセット有効判断ステップにおいて、直前に行われた磁気センサのオフセットの有効性の判断結果を待って、傾斜オフセットの有効性の判断を行うことを特徴とする請求項48に記載の傾斜オフセットの補正方法。 - 地磁気センサからのデータを入力して磁界データを測定する磁界データ測定ステップと、
該磁界データを格納すべきか否かを判断する磁界データ格納判断ステップと、
該格納した磁界データに基づいてオフセット値を算出する磁界オフセット算出ステップと、
該算出したオフセット値が有効であるか否かを判断する磁界オフセット有効判断ステップと、
すでに格納されているオフセット値を前記ステップにおいて有効であると判断されたオフセット値に更新する磁界オフセット更新ステップと、
傾斜センサからのデータを入力して傾斜データを測定する傾斜データ測定ステップと、
該傾斜データを格納すべきか否かを判断する傾斜データ格納判断ステップと、
該格納した複数の傾斜データに基づいてオフセット値と前記傾斜センサの感度データとを算出する傾斜オフセット算出ステップと、
前記算出したオフセット値が有効であるか否かを判断する傾斜オフセット有効判断ステップと、
すでに格納されているオフセット値を前記ステップにおいて有効であると判断されたオフセット値に更新する傾斜オフセット更新ステップと、
前記磁界オフセット更新ステップにおいて更新されたオフセット値と前記傾斜オフセット更新ステップにおいて更新されたオフセット値とにより算出したオフセット値に基づいて方位を計測するステップと、
を有することを特徴とする方位計測方法。 - 3軸の地磁気センサと、
該3軸の地磁気センサの出力に基づいて、磁界データを生成する3次元磁界測定手段と、
該3次元磁界測定手段から入力した磁界データを格納すべきか否か判断する磁界データ格納判別手段と、
該格納した磁界データに基づいてオフセット値を算出する磁界オフセット計算手段と、
該算出したオフセット値が有効であると判断する磁界オフセット有効性判別手段と、
すでに格納されているオフセット値を前記有効であると判断されたオフセット値に更新して格納する磁界オフセット格納手段と、
該更新されたオフセット値に基づいて前記3次元磁界測定手段において測定した磁界データを補正する磁界データ補正手段と、
3軸の傾斜センサと、
該3軸の傾斜センサの出力に基づいて、傾斜データを生成する3次元傾斜測定手段と、
該3次元傾斜測定手段から入力した傾斜データを格納すべきか否かを判断する傾斜データ格納判別手段と、
該格納した複数の傾斜データに基づいてオフセット値と前記傾斜センサの感度データとを算出する傾斜オフセット計算手段と、
該算出したオフセット値が有効であると判断する傾斜オフセット有効性判別手段と、
すでに格納されているオフセット値を前記有効であると判断されたオフセット値に更新して格納する傾斜オフセット格納手段と、
該更新されたオフセット値および前記感度データに基づいて傾斜データを補正する傾斜データ補正手段と、
を有することを特徴とする方位センサユニット。 - 前記傾斜オフセット有効性判別手段が、前記傾斜センサから算出される傾斜オフセット値と前記地磁気センサから算出された傾斜オフセット値とを比較判別して、傾斜オフセットの有効性を判別することを特徴とする請求項51に記載の方位センサユニット。
- 3軸の地磁気センサと、
該3軸の地磁気センサの出力に基づいて、磁界データを生成する3次元磁界測定手段と、
該3次元磁界測定手段から入力した磁界データを格納すべきか否か判断する磁界データ格納判別手段と、
格納したデータに基づいてオフセット値を算出する磁界オフセット計算手段と、
該算出したオフセット値が有効であると判断する磁界オフセット有効性判別手段と、
すでに格納されているオフセット値を前記有効であると判断されたオフセット値に更新して格納する磁界オフセット格納手段と、
3軸の傾斜センサと、
該3軸の傾斜センサの出力に基づいて、傾斜データを生成する3次元傾斜測定手段と、
該3次元傾斜測定手段から入力した傾斜データを格納すべきか否かを判断する傾斜データ格納判別手段と、
該格納した複数の傾斜データに基づいてオフセット値と感度とを算出する傾斜オフセット計算手段と、
該算出したオフセット値が有効であると判断する傾斜オフセット有効性判別手段と、
すでに格納されているオフセット値を前記有効であると判断されたオフセット値に更新して格納する傾斜オフセット格納手段と、
前記磁界オフセット更新手段において更新されたオフセット値と前記傾斜オフセット更新手段において更新されたオフセット値とにより算出したオフセット値に基づいて方位を計測する方位計測手段と、
を有することを特徴とする方位センサユニット。 - 請求項51から53のいずれか一項に記載の方位センサユニットを備えることを特徴とする携帯電子機器。
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