KR100693963B1 - 휴대 단말기, 휴대 단말기 본체의 경사 각도 계산 방법, 및기록 매체 - Google Patents

Abstract

본원 발명은, 유저의 보행 등에 의한 영향을 억지하면서 자신의 기울기를 측정할 수 있는 휴대 전화 등의 휴대 단말기 및 경사 각도 계산 방법을 제공한다. 주제어부(220)는 어플리케이션 프로그램의 처리 실행 중에 휴대 전화(100) 자신의 경사 각도가 필요로 되면, 자기 센서 제어부(211)로부터 자기와, 가속도에 관한 데이터를 얻어, 가속도에 관한 데이터로부터 휴대 전화(100)의 경사 각도를 구하고, 또한, 자기에 관한 데이터에 기초하여 지자기의 앙각을 구한다. 그리고, 주제어부(220)는 구한 지자기의 앙각과, 자기에 관한 데이터로부터 재차 경사 각도를 재계산하고, 얻어진 자기에 기초하는 경사 각도가 적용 가능한 경우에만, 해당 경사 각도에 기초하여 처리를 행하며, 자기에 기초하는 경사 각도가 적용 가능하지 않은 경우에는 조금 전에 가속도에 관한 데이터로부터 구한 경사 각도에 기초하여 처리를 행한다.

자기 센서, 경사 센서, 앙각, 회전 각도, 지자기, 가속도

Description

휴대 단말기, 휴대 단말기 본체의 경사 각도 계산 방법, 및 기록 매체{PORTABLE TERMINAL, INCLINE ANGLE CALCULATING METHOD OF PORTABLE TERMINAL MAIN BODY, AND RECORDING MEDIUM}

도 1은 본 발명의 실시 형태에서의 휴대 단말기의 구성을 도시하는 블록도.

도 2는 본 발명의 실시 형태에서의 휴대 단말기의 기능 구성을 도시하는 도면.

도 3은 본 발명의 실시 형태에서의 휴대 단말기의 경사를 도시하는 도면.

도 4는 본 발명의 실시 형태에서의 휴대 단말기의 사용하는 데이터를 도시하는 도면.

도 5는 본 발명의 실시 형태에서의 휴대 단말기의 처리의 흐름을 도시하는 플로우차트.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 휴대 전화

200 : 단말기 유닛

300 : 단말기 유닛

235a : 안테나

235b : 안테나

201 : RF부

202 : 변복조부

204 : CDMA부

205 : 음성 처리부

206 : 마이크로폰

207 : GPS 수신부

208 : ROM

209 : RAM

210 : 자기 센서부

211 : 자기 센서 제어부

212a∼212c : 자기 센서

220 : 주제어부

231a∼231c : 경사 센서

232 : 통지 수단

233 : 시계부

234 : 주조작부

301 : 스피커

302 : 전자 촬상부

303 : 표시부

304 : 터치 패널

305 : 부조작부

[특허 문헌1] 일본 특개평10-185608호 공보

[특허 문헌2] 일본 특개평11-160349호 공보

본 발명은, 자신의 기울기를 계측하는 휴대 전화 등의 휴대 단말기 및 휴대 단말기 본체의 경사 각도 계산 방법에 관한 것이다.

휴대 전화 등의 휴대 단말기 중에는 자신의 경사 각도를 검지하는 경사 센서를 구비하는 것이 있다. 이러한 경사 센서는 중력 가속도의 성분을 검지하고, 휴대 단말기는 검지된 가속도에 기초하여 경사 각도를 계측하도록 되어 있다. 그러나, 휴대 단말기의 유저는 보행 중에 해당 휴대 단말기를 사용하는 경우가 있으며, 이러한 경우, 경사 센서는 유저의 보행에 의해 발생하는 가속도도 검지하기 때문에, 정확한 경사 각도를 얻을 수 없다고 하는 문제점이 있다.

또한, 종래의 기술로서는 특허 문헌1과, 특허 문헌2에 기재된 장치가 알려져 있다. 그러나, 특허 문헌1에 기재된 장치는, 자세 검출 장치에 미치는 지자기의 지역차에 따른 영향을 보정하는 것으로, 상술한 유저의 보행 등의 영향에 의한 문제점을 해결하는 것은 아니다. 또한, 특허 문헌2에 개시된 소형의 가속도 센서도, 상술한 문제점을 해결하는 것은 아니다.

본 발명은 상기의 사정을 고려하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 유저의 보행 등에 의한 영향을 억지하면서 자신의 기울기를 측정할 수 있는 휴대 전화 등의 휴대 단말기 및 휴대 단말기의 본체의 경사 각도 계산 방법을 제공하는 것이다.

상술한 과제를 해결하기 위해 이루어진 본 발명의 휴대 단말기는,

상기 휴대 단말기에 고정되어 동 휴대 단말기에 가해지고 있는 자기에 따른 값을 출력하는 자기 센서와,

상기 휴대 단말기에 고정되어 동 휴대 단말기에 가해지고 있는 중력을 포함하는 힘에 따른 값을 출력하는 경사 센서와,

상기 자기 센서의 출력에 기초하여 지자기를 나타내기 위한 데이터를 취득하는 지자기 데이터 취득 수단과,

상기 경사 센서의 출력에 기초하여 3차원 공간에서의 상기 휴대 단말기의 본체의 경사 상태를 나타내기 위한 제1 각도 데이터를 계산하는 제1 경사 각도 계산 수단과,

상기 계산된 제1 각도 데이터 및 상기 취득된 지자기를 나타내기 위한 데이터에 기초하여 지자기의 앙각의 값을 계산하는 앙각 계산 수단과,

상기 계산된 지자기의 앙각의 값, 지자기의 크기를 나타내는 소정값 및 상기 취득된 지자기를 나타내기 위한 데이터에 기초하여 상기 3차원 공간에서의 상기 휴대 단말기의 본체의 경사 상태를 나타내기 위한 제2 각도 데이터를 계산하는 제2 경사 각도 계산 수단과,

상기 제1 각도 데이터 또는 상기 제2 각도 데이터를 출력하는 출력 수단

을 구비한다.

이에 따르면, 제1 경사 각도 계산 수단에 의해, 3차원 공간(예를 들면, 지면 좌표계) 내에서의 휴대 단말기 본체의 경사 상태를 나타내기 위한 제1 각도 데이터가 상기 경사 센서의 출력에 기초하여 계산된다. 경사 센서의 출력에는, 중력 가속도뿐만 아니라 유저에 의해 휴대 단말기에 가해진 가속도의 영향이 나타난다. 따라서, 제1 각도 데이터는 반드시 정밀도가 높은 것은 아니다.

한편, 상기 휴대 단말기에서는, 앙각 계산 수단에 의해, 상기 계산된 제1 각도 데이터 및 상기 측정된 지자기를 나타내기 위한 데이터에 기초하여 지자기의 앙각의 값이 계산된다. 또한, 제2 경사 각도 계산 수단에 의해, 상기 계산된 상기 지자기의 앙각의 값과 지자기의 크기를 나타내는 소정값(기지의 값)과 상기 취득된 지자기를 나타내기 위한 데이터에 기초하여 상기 3차원 공간에서의 상기 휴대 단말기의 본체의 경사 상태를 나타내기 위한 제2 각도 데이터가 계산된다.

즉, 제2 각도 데이터는, 제1 각도 데이터와 같이 경사 센서의 출력으로부터만 구해지는 값을 포함하고 있지 않고, 자기 센서의 출력에도 기초하여 구해지는 값으로 이루어진다. 따라서, 제2 각도 데이터는, 유저가 보행하거나 하고 있는 경우에도, 이 보행의 영향을 억제한 데이터로 되기 때문에, 제1 각도 데이터보다 정밀도가 높은 경우가 많다. 이 결과, 휴대 단말기는, 유저가 보행 중이라도, 보다 정밀도가 높은 휴대 단말기 본체의 경사 상태를 나타내는 데이터를 취득할 수 있 어, 그 데이터를 어플리케이션 프로그램 등에서 사용할 수 있다. 또한, 방위를 검지하는 기능을 구비하는 휴대 단말기에서는, 상기 구성에 의해 얻어진 정밀도가 높은 경사 상태를 나타내는 데이터에 기초하여 보다 정확한 방위를 얻을 수 있기 때문에, 방위를 정확하게 표시할 수도 있다.

이 경우,

상기 제2 경사 각도 계산 수단은, 상기 제2 각도 데이터의 일부의 값이 소정의 가정값인 것으로 하여 동 제2 각도 데이터 중의 다른 값을 계산하도록 구성되며,

상기 출력 수단은, 상기 제2 각도 데이터의 일부의 값에 상당하는 상기 제1 각도 데이터의 일부의 값이 상기 가정값을 포함하는 소정의 범위 내에 속한다고 판단한 경우에 상기 제2 각도 데이터를 출력하고, 동 제1 각도 데이터의 일부의 값이 상기 가정값을 포함하는 소정의 범위 내에 속하지 않는다고 판단한 경우에 상기 제1 각도 데이터를 출력하도록 구성되는 것이 바람직하다.

이와 같이, 제2 각도 데이터의 일부의 값을 소정의 가정값인 것으로 하여 제2 각도 데이터 중의 다른 값을 계산하면, 제2 각도 데이터를 구할 때의 계산이 간략화된다. 한편, 상기 제2 각도 데이터의 상기 일부의 값에 상당하는 상기 제1 각도 데이터의 일부의 값이 상기 가정값을 포함하는 소정의 범위 내에 속한다고 판단되는 경우는, 「제2 각도 데이터의 일부의 값을 소정의 가정값인 것으로 한다」라는 가정이 성립하는 경우이다. 따라서, 그와 같은 경우에는, 제2 각도 데이터의 신뢰성이 높기 때문에, 출력 수단은 제2 각도 데이터를 출력한다. 한편, 상기 제2 각도 데이터의 상기 일부의 값에 상당하는 상기 제1 각도 데이터의 일부의 값이 상기 가정값을 포함하는 소정의 범위 내에 속하지 않는다고 판단되는 경우에는, 「제2 각도 데이터의 일부의 값을 소정의 가정값인 것으로 한다」라는 가정이 성립되지 않는 경우이다. 따라서, 그와 같은 경우에는, 제2 각도 데이터의 신뢰성이 낮기 때문에, 출력 수단은 제1 각도 데이터를 출력한다. 이에 의해, 각도 데이터의 정밀도가 저하되는 것을 회피할 수 있다.

이 경우, 상기 제2 각도 데이터의 일부의 값은, 상기 휴대 단말기의 본체의 소정의 축을 중심으로 한 동 본체의 회전 각도의 값인 것이 바람직하다.

휴대 전화 등의 휴대 단말기는, 본체의 상면 등이 소정의 면(예를 들면, 수평면) 내에 유지된 상태에서 사용되는 경우가 많다. 따라서, 상기 제2 각도 데이터의 일부의 값이, 상기 휴대 단말기의 본체의 소정의 축(예를 들면, 휴대 단말기 본체의 상면의 상하 방향의 축인 Y축)을 중심으로 한 동 본체의 회전 각도의 값으로 하면, 상기 「제2 각도 데이터의 일부의 값을 소정의 가정값인 것으로 한다」라는 가정이 성립되지 않는 빈도를 저감할 수 있다. 그 결과, 제2 각도 데이터를 사용할 수 있는 빈도가 증대하기 때문에, 보다 정밀도가 높은 각도 데이터를 얻을 수 있다.

또한, 상기 제1 각도 데이터 및 상기 제2 각도 데이터의 각각은,

적어도, 상기 3차원 공간 내의 소정의 평면에 대한 상기 휴대 단말기의 본체의 앙각의 값 및 상기 휴대 단말기의 본체의 소정의 축을 중심으로 한 동 본체의 회전 각도의 값을 포함할 수 있다. 상기 3차원 공간 내의 소정의 평면이란, 예를 들면, 수평면이다.

또한, 상기 제1 각도 데이터 및 상기 제2 각도 데이터의 각각은, 상기 3차원 공간 내의 소정의 축을 중심으로 한 상기 휴대 단말기의 본체의 회전 각도의 값을 포함할 수 있다. 상기 3차원 공간 내의 소정의 축이란, 예를 들면, 수평면에 수직인 축(연직 상하 방향의 축)이다.

또한, 상기 휴대 단말기는,

기억 수단을 구비하고,

상기 앙각 계산 수단은, 예를 들면, 계측 요구 발생 시나 소정의 시간이 경과할 때마다의 소정의 타이밍에서, 상기 계산된 제1 각도 데이터의 최신값 및 상기 취득된 지자기를 나타내기 위한 데이터의 최신값에 기초하여 지자기의 앙각의 값을 계산하고, 동 계산된 지자기의 앙각의 값을 상기 기억 수단에, 순차적으로, 기입하며, 동 기억 수단에 기억된 복수의 앙각의 값의 평균값을, 상기 제2 경사 각도 계산 수단이 상기 제2 각도 데이터를 계산할 때에 사용하는 상기 지자기의 앙각의 값으로서 구하도록 구성되는 것이 바람직하다. 이에 따르면, 순차적으로 계산되는 지자기의 앙각의 평균값을 취함으로써, 제2 경사 각도 계산 수단이 사용하는 상기 지자기의 앙각의 값의 정밀도가 향상되기 때문에, 제2 각도 데이터의 정밀도를 한층 더 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 기억 수단은, 퍼스트 인·퍼스트 아웃 방식에 따라 데이터의 기입을 행하도록 구성되는 것이 바람직하다. 이에 따르면, 기억 수단에 기억된 지자기의 앙각의 오래된 데이터가 삭제되기 때문에, 구해지는 앙각의 정밀도를 한층 더 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 경사 센서는, 상기 휴대 단말기의 본체에 관하여 정해지는 상호 직교하는 3축의 각각의 축 방향의 힘에 따른 값을 출력하도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 경사 센서는, 상기 휴대 단말기의 본체에 관하여 정해지는 상호 직교하는 3축 중의 2축의 각각의 축 방향의 힘에 따른 값을 출력하도록 구성되며,

상기 제1 경사 각도 계산 수단은, 상기 경사 센서로부터 출력된 상기 2축의 각각의 축 방향의 힘에 따른 값 및 기지의 중력 가속도의 값에 기초하여, 상기 제1 각도 데이터를 계산하기 위한 상기 3축 중의 나머지 1축의 축 방향의 힘에 따른 값을 구하도록 구성되어도 된다. 이에 따르면, 경사 센서를 2개의 축 방향의 각각의 힘에 따른 값을 출력하는 센서로 할 수 있기 때문에, 3개의 축 방향의 각각의 힘에 따른 값을 출력하는 경사 센서를 사용하는 경우보다, 회로를 한층 더 소형인 것으로 할 수 있어, 염가의 휴대 단말기를 제공할 수 있다.

<실시예>

이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명한다. 도 1의 휴대 전화(100)는 단말기 유닛(200) 및 단말기 유닛(300)의 2개의 케이스를 구비한, 폴더식의 휴대 전화이다. 본 명세서에서, 단말기 유닛(200)의 케이스를 휴대 단말기(휴대 전화(100))의 본체로 칭하는 경우도 있다. 안테나(235a)는 전파 신호의 무선 기지국과의 사이의 송수신을 행하기 위한 안테나이다. RF(Radio Frequency)부(201)는 안테나(235a)를 경유하여 수신한 수신 신호를 중간 주파수의 수신 신호로 변환하여 변복조부(202)에 출력한다. 또한, RF부(201)는 변복조부 (202)로부터 입력하는 송신 신호를 송신 주파수의 신호로 변조하여, 안테나(235a)에 출력하여 송신한다. 변복조부(202)는, RF부(201)로부터 입력한 수신 신호의 복조 처리와, CDMA(Code Division Multiple Access : 부호 분할 다원 접속)부(204)로부터 입력한 송신 신호의 변조 처리를 행한다. CDMA부(204)는, 송신 신호의 부호화 처리, 및 수신 신호의 복호화 처리를 행한다.

음성 처리부(205)는, 마이크로폰(206)으로부터 입력되는 음성 신호를 디지털 신호로 변환하여 CDMA부(204)에 출력하고, 또한, CDMA부(204)로부터 디지털의 음성 신호를 입력하여 아날로그의 음성 신호로 변환하여, 스피커(301)에 출력하여 발음시킨다. GPS 수신부(207)는 안테나(235b)가 GPS 위성으로부터 수신한 전파 신호를 복조하고, 전파 신호에 기초하여, 자신의 3차원 공간 상의 위도, 경도, 혹은 고도 등으로 표시되는 위치를 산출한다.

자기 센서부(210)는, 휴대 전화(100)의 본체(케이스(200))의 3차원 좌표계를 규정하는 상호 직교하는 소정의 X축·Y축·Z축의 각각의 축 방향의 자기를 검출하는 자기 센서(212a∼212c)와, 각 센서(212a∼212c)에 의한 검출 결과에 대하여 A/D 변환 등의 처리를 행하는 자기 센서 제어부(211)를 구비한다. 다시 말하면, 자기 센서부(210)는, 휴대 전화(100)의 본체(케이스(200))에 고정되어 휴대 전화(100)에 가해지고 있는 자기에 따른 값을 출력하는 자기 센서를 포함하고 있다. 또한, 휴대 전화(100)는, X축·Y축·Z축의 각각의 축 방향의 중력 등에 의한 가속도를 검출하는 경사 센서(231a∼231c)를 구비하고 있다. 자기 센서 제어부(211)는, 경사 센서(231a∼231c)의 검출 결과에 대하여 A/D 변환 등의 처리도 행한다. 다시 말하 면, 휴대 전화(100)는, 휴대 전화(100)의 본체(케이스(200))에 고정되어 휴대 전화(100)에 가해지고 있는 중력을 포함하는 힘에 따른 값(중력 가속도 및 휴대 전화(100)에 가해지는 힘에 의해 휴대 전화(100)에 발생하는 가속도가 합성된 가속도)을 출력하는 경사 센서를 구비하고 있다.

주제어부(220)는 휴대 전화(100) 전체를 제어한다. 주제어부(220)의 상세 내용은 후술한다. ROM(Read Only Memory)(208)은, 주제어부(220)가 실행하는 프로그램이나, 휴대 전화(100)의 출하 시에 사전에 설정된 지자기의 크기를 나타내는 플러스의 실수 G를 저장하고 있다. 기억 수단으로서의 RAM(Random Access Memory)(209)은, 주제어부(220)의 데이터 등을 일시적으로 기억하는 불휘발성의 기억 영역을 형성하고 있다.

RAM(209)은, 휴대 전화(100)에 탑재된 스피커(301), 마이크로폰(206) 및 착자한 전자 부품의 금속 패키지 등으로부터 누설되는 자기의 크기를 나타내는 오프셋 데이터, 및, 도 4에 도시한 형식의 지자기 앙각 테이블 등을 저장하고 있다. 이 지자기 앙각 테이블은, 지자기의 앙각의 크기와, 지자기의 앙각의 계산을 행한 일시인 데이터 취득 일시를 저장한다. 또한, 도 4의 n은 사전에 결정된 자연수이고, 지자기 앙각 테이블에 저장된 지자기의 앙각의 평균값을 취하면, 지자기의 앙각의 정밀도가 신뢰할 수 있을 정도로 향상되는 수이다.

통지 수단(232)은, 스피커, 바이브레이터, 발광 다이오드를 구비하고, 착신이나 메일 수신 등을, 소리, 진동, 및 광에 의해 유저에게 통지한다. 시계부(233)는 주제어부(220)가 사용하는 계시 기능이다. 주조작부(234)는, 유저의 지시 내용 을 주제어부에 출력한다. 전자 촬상부(302)는, 피사체의 상을 디지털 신호로 변환하여 주제어부에 출력한다.

표시부(303)는 주제어부로부터 입력하는 표시용의 신호에 기초하여 화상이나 문자 등을 표시하는 액정 디스플레이이다. 터치 패널(304)은, 표시부(303)의 액정 디스플레이의 표면에 내장되어, 유저의 누름에 의한 조작 내용을 나타내는 신호를 주제어부에 출력한다. 부조작부(305)는, 표시 전환에 이용되는 푸시 스위치이다.

또한, 도 2는 도 1의 일부를 기능 블록으로 치환하여 도시한 것이다. 도 2의 A/D 변환 회로-1과, 전환 수단과, 스캔 범위 설정 수단은, 도 1의 자기 센서부(210)와, 경사 센서부(231a∼231c)에 해당하는 기능이다. 또한, 도 2의 방위 연산 수단은, 도 1의 주제어부(220)와, RAM(209)에 해당하는 기능이다. 또한, 도 2의 방위 표시 수단은, 도 1의 표시부(303)에 대응하는 기능이다.

다음으로, 도면을 참조하여 본 실시 형태에서의 처리의 흐름을 설명한다. 도 5는 본 실시 형태에서의 휴대 전화(100)의 처리의 흐름을 도시하고 있다. 이 휴대 전화(100)는, 주제어부(220)에 의한 어플리케이션 프로그램의 실행 처리에서, 휴대 전화(100)의 본체(케이스(200))의 경사 각도(경사 각도를 나타내는 데이터)를 필요로 한다. 이 경사 각도는 도 3에 표시되는 것이다. 도 3은 휴대 전화(100)의 본체(케이스(200))가 3차원 공간에서 기운 모습을 도시하고 있다.

도 3의 Vx, Vy, Vz는 휴대 전화(100)의 본체(이 경우, 케이스(200))의 3차원의 좌표계에서의 X축·Y축·Z축을 나타내고 있다. α와, β와, γ는 각도를 나타내는 실수로서, 3차원 공간 내에서의 휴대 전화(100)의 경사 상태를 나타내기 위한 데이터(경사 상태를 특정하기 위한 파라미터)이다. α는 수평면 상에서의 북 방향에 대한 휴대 전화(100)의 회전 각도로서, 즉, 방위를 나타낸다. β는 수평면에 대한 휴대 전화(100)의 앙각을 나타낸다. γ는 Vy(Y축, 즉, 휴대 전화(100)의 상면의 상하축)를 중심으로 한 회전 각도로서, 예를 들면, 유저가 휴대 전화(100)를 손에 쥔 상태에서 손목을 비트는 등의 동작을 하는 경우의 회전 각도에 상당한다. 어플리케이션 프로그램은, 해당 프로그램이 실행될 때, 휴대 전화(100)의 본체(케이스(200))의 경사 각도인 이들 α, β 및 γ를 필요로 하고, 그 때에 경사 각도 계측 요구를 생성한다.

이하, 도 5의 플로우차트를 참조하면서, 휴대 전화(100)에서 실행되는 경사 각도의 산출 및 출력을 위한 처리의 흐름에 대해 설명한다. 실행 중인 어플리케이션 프로그램이 생성한 경사 각도 계측 요구에 따라, 주제어부(220)는 도 3의 α와, β와, γ를 얻기 위해, 이 계산의 기초가 되는 데이터의 취득을 행한다. 즉, 주제어부(220)는 자기 센서 제어부(211)에 대하여 자기 및 가속도의 계측 결과의 취득 요구를 출력한다. 이에 의해, 주제어부(220)는, 자기 센서 제어부(211)에 경사 센서(231a∼231c)가 출력하는 가속도의 측정 결과인 신호를 디지털 데이터로 변환시켜, g=(gx, gy, gz)를 얻는다(도 5의 스텝 S01). 이 gx, gy, gz는 각각, 휴대 전화(100)(케이스200)에 관한 3차원 좌표에서의 X축·Y축·Z축 방향의 가속도의 크기를 나타내는 실수이다. 여기서 얻어진 gx, gy, gz는 중력에 의한 가속도의 크기뿐만 아니라, 유저의 보행 등에 의한 가속도의 크기도 포함하고 있다.

다음으로, 주제어부(220)는, 자기 센서 제어부(211)에 자기 센서(212a∼ 212c)가 출력하는 자기의 측정 결과의 신호를 디지털 데이터로 변환시켜, 자기 데이터를 취득한다. 이 때, 주제어부(220)는, RAM(209)을 액세스하여 오프셋 데이터를 판독하고, 취득한 자기 데이터로부터 오프셋 데이터를 빼어 지자기만의 크기를 나타내는 데이터(지자기를 나타내기 위한 데이터)인 h=(hx, hy, hz)를 얻는다(도 5의 스텝 S02). 이 hx, hy 및 hz는, 휴대 전화(100)(케이스(200))에 관한 3차원 좌표에서의 X축, Y축 및 Z축 방향의 지자기의 크기를 각각 나타내는 실수이다. 다시 말하면, 주제어부(220)는, 상기 자기 센서의 출력에 기초하여 지자기를 나타내기 위한 데이터를 취득하는 지자기 데이터 취득 수단(지자기 측정 수단)으로서 기능한다.

다음으로, 주제어부(220)는 조금 전에 입력한 g에 기초하여 도 3에 도시한 β와, γ의 계산을 행한다. 즉, 주제어부(220)는 제1 경사각 계산 수단으로서 기능한다. 수학식 1∼수학식 6은 주제어부(220)가 β와, γ를 구할 때의 계산식을 나타내고 있다.

수학식 1은 휴대 전화(100)에 대하여 발생하는 중력 가속도의 크기를 계산하는 식이다. 수학식 1에서, (Gx, Gy, Gz)는, 3차원의 지면 좌표계에서의 중력의 각 축의 성분을 나타낸다. Gx, Gy, Gz는 실수이다. 수학식 1의 행렬 B와, 행렬 C는 β와 γ에 의해, 수학식 2와 같이 표시되는 회전 행렬이다. 중력은 수직 방향으로 발생하기 때문에, 수평면 상의 각도를 나타내는 α는 수학식 1에는 영향을 미치지 않는다. 그리고, 주제어부(220)는 수학식 2의 행렬 B와, 행렬 C의 승산에 의해 수학식 3을 얻는다. 또한, 주제어부(220)는 중력에 대하여 Gx와, Gy가 각각 0인 것과, 수학식 3에 기초하여, 수학식 1의 좌변을 수학식 4에 나타낸 바와 같이 구한다.

다음으로, 주제어부(220)는 수학식 4에서 얻은 gx를 gz로 제산하여 γ의 탄젠트(tanγ)를 얻고, 얻어진 γ의 탄젠트로부터 수학식 5에 기초하여 γ를 얻는다. 또한, 주제어부(220)는 수학식 4에서 얻은 gx와, gz의 자승합의 평방근으로 gy를 제산하여, β의 탄젠트(tanβ)를 얻는다. 주제어부(220)는 얻어진 β의 탄젠트로부터, 수학식 6에 기초하여 β를 얻는다(도 5의 스텝 S03).

다음으로, 주제어부(220)는 도 3의 α의 계산을 이하와 같이 행한다(도 5의 스텝 S04). 지자기는, 남북 방향과 수직 방향으로만 발생하는 것이기 때문에, Hy와, Hz를 실수로 하여, 동서 방향의 좌표축과, 남북 방향의 좌표축과 수직 방향의 좌표축에 대하여 지자기의 크기를 (0, Hy, Hz)로 나타낼 수 있다. 한편, 휴대 전화(100)의 3차원 좌표계에서의 지자기를 나타내는 벡터인 h=(hx, hy, hz)는, 수학식 7에 나타낸 바와 같이, 지면 좌표계에서의 지자기를 나타내는 벡터인 (0, Hy, Hz)와, 행렬 B와, 행렬 C와, 수평면 상에서의 휴대 전화(100)의 회전 각도 α에 의한 회전을 나타내는 행렬 A를 이용하여 계산할 수 있다.

이 수학식 7의 (0, Hy, Hz)ABC=(hx, hy, hz)의 양변에 행렬 C의 역행렬과, 행렬 B의 역행렬을 곱하면, 수학식 8이 얻어진다. 수학식 8의 각 변의 값을 (hx', hy', hz')로 나타낸다. 주제어부(220)는, 조금 전에 얻은 β에 기초하여 행렬 B의 역행렬을 구하고, 조금 전에 얻은 γ에 기초하여 행렬 C의 역행렬을 구하며, 이들 역행렬을 수학식 8에 적용함으로써(즉, (hx, hy, hz)에 행렬 C의 역행렬과 행렬 B의 역행렬을 곱함으로써), (hx', hy', hz')의 값을 얻는다.

한편, 수학식 8의 (0, Hy, Hz)A를 전개하면 (0, Hy, Hz)A=(-Hysinα, Hycosα, Hz)이기 때문에, (hx', hy', hz')=(-Hysinα, Hycosα, Hz)가 성립한다. 따라 서, 주제어부(220)는, 지면 좌표계에서의 지자기의 크기는 기지(즉, Hy 및 Hz는 기지)인 것으로 취급하여, (hx', hy', hz')=(-Hysinα, Hycosα, Hz)를 풀어 α를 얻는다(도 5의 스텝 S04).

제1 경사 각도 계산 수단으로서 기능하는 주제어부(220)는 여기까지의 계산에 의해 α와, β와, γ를 얻었다. 이 얻어진 α, β 및 γ의 각 값을 제1 각도 데이터라고 한다. 그러나, 얻어진 계산 결과는 주로 경사 센서(231a∼231c)가 검지한 가속도에 기초한 것(β와 γ는 경사 센서의 출력값에만 기초하여 얻어진 값)으로, 유저가 보행 중인 경우 등에는 정밀도가 낮은 경우가 있다. 이 때문에, 주제어부(220)는 조금 전에 얻은 데이터(취득한 자기 데이터로부터 오프셋 데이터를 뺀 지자기만의 크기를 나타내는 데이터) h=(hx, hy, hz)에도 기초하여 재차(서로 다른 방법에 의해) α, β 및 γ의 계산을 시도한다. 즉, 단순히 경사 센서(231a∼231c)가 검지한 가속도로부터 경사 각도(β, γ)를 얻는 것이 아니라, 지자기(자기 센서(212a∼212c)가 출력하는 자기의 측정 결과에 기초하여 얻어진 자기 데이터)에도 기초하여 경사 각도(α, β, γ)를 얻음으로써, 정밀도를 향상시킨다. 이후의 처리에서, 주제어부(220)는, 우선, 현재 지점의 지자기의 앙각인 θ를 구하고, 이 θ와, 조금 전에 얻은 데이터 h=(hx, hy, hz)에 기초하여 α와, β와, γ를 얻는다.

보다 구체적으로는, hx'와, hy'의 자승합의 평방근으로 hz'를 제산하면, θ의 탄젠트(tanθ)가 얻어지기 때문에, 주제어부(220)는 수학식 9의 계산을 행하여 θ를 얻는다(도 5의 스텝 S05). 수학식 9의 우변의 hx', hy' 및 hz'는, 상술한 바 와 같이, 수학식 8에 따라 (hx, hy, hz)에 조금 전에 구한 행렬 C의 역행렬 및 행렬 B의 역행렬을 곱함으로써 얻어진 값이다. 즉, 주제어부(200)는, 상기 계산된 제1 각도 데이터의 일부(이 경우, β 및 γ) 및 상기 취득된 지자기를 나타내기 위한 데이터(hx, hy, hz)에 기초하여 지자기의 앙각의 값을 계산하는 앙각 계산 수단으로서 기능한다.

다음으로, 주제어부(220)는, 수학식 9의 계산에 의해 얻어진 θ의 값을 기억 수단인 RAM(209) 중의 지자기 앙각 테이블에의 기입을, 퍼스트 인·퍼스트 아웃 방식에 따라 행한다. 주제어부(220)는 이 기입 전에, 지자기 앙각 테이블 중의 θ의 값을 나타내는 데이터의 개수를 체크한다(도 5의 스텝 S06). 이 때, 주제어부(220)는 지자기 앙각 테이블에 이미 n개의 데이터가 저장되어 있는 것을 검지한 경우에는(도 5의 스텝 S06이 "n 이상"), 가장 오래된 데이터를 삭제하고(도 5의 스텝 S07), 시계부(233)로부터 현재의 일시를 얻어, 조금 전에 계산한 θ의 값의 데이터와, 현재 일시를 지자기 앙각 테이블에 기입한다(도 5의 스텝 S09).

또한, 주제어부(220)는 이제부터 기입하는 데이터를 합하면 지자기 앙각 테이블의 데이터가 n개로 되는 것을 검지한 경우에는(도 5의 스텝 S06이 "n 미만"), 시계부(233)로부터 현재의 일시를 얻어, 조금 전에 계산한 θ의 값의 데이터와, 현재 일시를 지자기 앙각 테이블에 기입한다(도 5의 스텝 S09).

또한, 주제어부(220)는, 이제부터 기입하는 데이터를 합쳐도 지자기 앙각 테이블의 데이터가 n개에 미치지 못한 것을 검지한 경우에는(도 5의 스텝 S06이 "n 미만"), 시계부(233)로부터 현재의 일시를 얻어, 조금 전에 계산한 θ의 값의 데이터와, 현재 일시를 지자기 앙각 테이블에 기입하고(도 5의 스텝 S08), 다시 자기 센서 제어부(211)에 자기와, 경사와의 계측 결과의 취득 요구를 출력하여, θ를 구하여 지자기 앙각 테이블에 기입한다. 주제어부(220)는 지자기 앙각 테이블의 데이터가 n개로 될 때까지 이것을 반복한다.

다음으로, 주제어부(220)는, 이후의 처리에서, α와, β와, γ를 지자기에 기초하여 다시 구하기 위해, 조금 전에 얻은 α, β 및 γ(제1 각도 데이터)를 각각 α0, β0 및 γ0으로 하여 RAM(209)에 설정하고, 일단 퇴피시킨다(도 5의 스텝 S10). 주제어부(220)는, RAM(209) 중의 지자기 앙각 테이블로부터 모든 θ의 계산 결과를 판독하고, 이 평균값인 θa를 구한다(도 5의 스텝 S11).

즉, 주제어부(220)는 앙각 평균값 계산 수단으로서 기능하고, 그 앙각 계산 수단은, 소정의 타이밍인 경사 각도 계측 요구 시에, 상기 계산된 제1 각도 데이터의 최신값 및 상기 취득된 지자기를 나타내기 위한 데이터의 최신값에 기초하여 지자기의 앙각의 값을 계산하고, 동 계산된 지자기의 앙각의 값을 상기 기억 수단에, 순차적으로, 기입하여, 동 기억 수단에 기억된 복수의 앙각의 값의 평균값을 구하도록 구성되어 있다.

그리고, 주제어부(220)는 ROM(208)으로부터 실수 G를 판독하고, 구한 θa에 기초하여 현재 지점의 지자기인 G(0, cos(θa), sin(θa))를 계산한다. 여기서, 대부분의 경우에 유저가 휴대 전화(100)를 수평면에 대하여 평행에 가까운 상태, 즉, γ≒0의 상태에서 사용한다고 가정하면(즉, 각도 데이터의 일부의 값 γ가 소정의 가정값 「0」인 것으로 가정하면), 수학식 7의 (0, Hy, Hz)ABC=(hx, hy, hz)에서, 행렬 C가 단위 행렬로 되어, (0, Hy, Hz)AB=(hx, hy, hz)로 되는 식이 얻어진다.

또한, (0, Hy, Hz)=G(0, cos(θa), sin(θa))이기 때문에, G(0, cos(θa), sin(θa))AB=(hx, hy, hz)가 성립한다. 이 때문에, 주제어부(220)는, G(0, cos(θa), sin(θa))AB=(hx, hy, hz)에 의해 얻어지는 연립 방정식을 풀어, β를 구한다. 또한, 주제어부(220)는, 동일한 연립 방정식으로부터 α도 얻는다(도 5의 스텝 S12). 이와 같이 하여 얻어진 α, β 및 0인 γ를, 휴대 전화(100)의 본체의 경사 상태를 나타내기 위한 제2 각도 데이터로 칭한다. 따라서, 주제어부(220)는, 상기 계산된 지자기의 앙각의 값(θ 혹은 그 평균값인 θa), 지자기의 크기를 나타내는 소정값(G) 및 상기 취득된 지자기를 나타내기 위한 데이터(hx, hy, hz)에 기초하여 상기 3차원 공간에서의 제2 각도 데이터(α, β 및 γ)를 구하는 제2 경사 각도 계산 수단으로서 기능하게 된다.

여기서, 판단 수단으로서 기능하는 주제어부(220)는 RAM(209)으로부터 조금 전에 얻은 γ0을 판독하고, 이 값을 체크한다(도 5의 스텝 S13). 그리고, 주제어부(220)는 γ0이 ±10도의 범위에 포함되지 않는 것을 검지한 경우(즉, 상기 제2 각도 데이터의 일부의 값(γ)에 상당하는 상기 제1 각도 데이터의 일부의 값(γ0)이 상기 가정값(「0」)을 포함하는 소정의 범위 내에 속하지 않는다고 판단한 경 우)에는, 상술한 바와 같은 γ≒0의 전제는 도저히 성립되지 않는다고 판단한다. 이 경우에는, 출력 수단으로서 기능하는 주제어부(220)는 경사 각도를 필요로 하는 어플리케이션 프로그램의 처리를 위해, RAM(209)으로부터 α0, β0 및 γ0(제1 각도 데이터)을 판독하고(도 5의 스텝 S14), 이들 값을 α, β 및 γ의 값으로서 출력한다(도 5의 스텝 S15). 출력된 이들 값은, 경사 각도를 필요로 하였던 실행 중인 어플리케이션 프로그램의 처리에 사용된다.

또한, 주제어부(220)는 스텝 S13에서 γ0이 ±10도의 범위에 포함되는 것을 검지한 경우에는, γ≒0의 전제가 성립한다고 판단하고, 스텝 S12에서 계산한 α, β 및 0인 γ(제2 각도 데이터)를, α, β 및 γ의 값으로서 출력한다(도 5의 스텝 S15). 즉, 주제어부(220)는, 출력 수단으로서 기능한다. 출력된 이들 값은, 경사 각도를 필요로 하였던 어플리케이션 프로그램의 처리에 사용된다.

이상, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태에 대하여 상술하였지만, 구체적인 구성은 이 실시 형태에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위의 설계 변경 등도 포함된다. 예를 들면, 주제어부(220)는 경사 각도를 필요로 하는 어플리케이션 프로그램이 가동되고 있는 동안, θ의 계산과, 지자기 앙각 테이블에의 데이터의 기입을, 지자기 앙각 테이블의 데이터의 선도를 유지하는 것이 가능한 정도의 사전에 정해진 시간 간격으로 행해도 된다. 어플리케이션 프로그램이 경사 각도를 복수회 참조하는 경우에는, 이 방법에 의해 θ의 평균값이 신뢰성이 높은 것으로 되기 때문에, 신뢰성이 높은 경사 각도를 얻을 수 있는 효과가 있다.

또한, 주제어부(220)는, 경사 각도를 필요로 하는 어플리케이션 프로그램이 가동되고 있지 않은 경우에도, θ의 계산과, 지자기 앙각 테이블에의 데이터의 기입을, 사전에 정해진 지자기 앙각 테이블의 데이터의 선도를 유지하는 것이 가능한 정도의 시간 간격으로 행해도 된다. θ의 평균값이 항상 신뢰성이 높은 것으로 되는 효과가 있다. 또한, 지자기 앙각 테이블에 항상 n개의 데이터가 존재하기 때문에, 어플리케이션 프로그램이 경사 각도를 필요로 하는 경우의 도 5의 스텝 S06이 "n 미만"인 케이스와 같은 계산의 반복이 없어져, 어플리케이션 프로그램의 처리 시간이 짧아지는 효과가 있다.

또한, 본 실시 형태에서는 휴대 전화(100)의 본체에 관한 3축의 직교 좌표계에 대응하기 위해 3개의 경사 센서를 이용하였지만, 이것을 수직 방향을 제외한 2축에 대응하는 2개의 경사 센서로 치환해도 된다. 이 경우에는, 수직 방향의 가속도 gz는, 중력 가속도를 g로 하여, 하기의 수학식 10에 의해 얻어진다.

즉, 상기 경사 센서는, 상기 휴대 단말기의 본체에 관하여 정해지는 상호 직교하는 3축 중의 2축(예를 들면, X축 및 Y축)의 각각의 축 방향의 힘에 따른 값을 출력하도록 구성되며, 상기 제1 경사 각도 계산 수단은, 상기 경사 센서로부터 출력된 상기 2축의 각각의 축 방향의 힘에 따른 값(예를 들면, gx 및 gy) 및 기지의 중력 가속도의 값(g)에 기초하여, 상기 제1 각도 데이터를 계산하기 위한 상기 3축 중의 나머지 1축(Z축)의 축 방향의 힘에 따른 값(gz)을 구하도록 구성될 수 있다. 이 방법에 의해 센서의 수가 감소하기 때문에, 회로를 한층 더 소형인 것으로 할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 실시 형태의 설명은 휴대 전화(100)에 관한 것이었지만, 본 실시 형태를 PDA(Personal Digital Assistants) 등의 휴대 단말기에 적용해도 된다.

또한, 도 5에서, 지자기 앙각 테이블의 데이터가 n개 미만인 경우에, 스텝 S01로 되돌아가지 않고, 스텝 S04에서 구한 α, β, γ를 출력해도 된다. 이 쪽이 신속하게 결과를 출력할 수 있다.

또한, 도 5에서, 스텝 S13의 판정을 스텝 S05의 전에 행해도 된다. 여기서, -10도≤γ≤10도의 경우에, 스텝 S04에서 구한 α를 방위로서 출력해도 된다. 이 쪽이 신속하게 결과를 출력할 수 있다.

또한, 지자기 강도인 실수 G를 ROM으로부터 판독하는 대신에 측정에서 얻어진 (Hx, Hy, Hz)의 강도를 사용해도 된다. 이 쪽이 장소에 의한 지자기 강도의 차이의 영향을 받기 어렵다.

또한, 상술한 실시 형태는, 이하의 개념(발명)을 포함하고 있다.

(1) 자기 센서의 출력에 기초하여 지자기의 방향을 측정하는 지자기 측정 수단과, 경사 센서의 출력에 기초하여 경사 각도를 측정하는 경사 각도 측정 수단을 구비하는 휴대 단말기에 있어서,

어플리케이션 프로그램으로부터 경사 각도 계측 요구를 받았을 때, 상기 경사 각도 측정 수단으로부터 얻은 제1 경사 각도와, 상기 지자기 측정 수단의 출력 으로부터 지자기의 앙각을 계산하여 출력하는 앙각 계산 수단과,

상기 지자기의 앙각을 입력하여 기억 수단에 기입하고, 상기 기억 수단으로부터 지자기의 앙각을 모두 판독하여 앙각의 평균값을 구하여, 그 앙각의 평균값을 출력하는 축적 수단과,

상기 앙각의 평균값을 입력하고, 상기 앙각의 평균값과, 지자기의 크기를 나타내는 소정의 수치로부터 지자기의 벡터를 얻어, 상기 지자기 측정 수단의 출력을 상기 지자기의 벡터로 변환하기 위한 각도인 제2 경사 각도를 계산하여 출력하는 경사 각도 연산 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.

(2) 상기 축적 수단은,

상기 지자기의 앙각을 입력하여 상기 기억 수단에 기입할 때, 상기 기억 수단 중의 지자기의 앙각의 개수를 체크하고, 상기 기억 수단 중의 지자기의 앙각의 개수가 소정의 수에 미치지 않는 것을 검지하였을 때만, 상기 앙각 계산 수단에 경사 각도 계측 요구를 출력하는 체크 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 (1)에 기재된 휴대 단말기.

(3) 상기 경사 각도 연산 수단은, 상기 제1 경사 각도가 소정의 범위 내에 있는지의 여부를 체크하고, 상기 제1 경사 각도가 상기 소정의 범위 내에 있다고 판단하였을 때만 상기 제2 경사 각도를 출력하고, 상기 제1 경사 각도가 상기 소정의 범위 내에 없다고 판단하였을 때만 상기 제1 경사 각도를 출력하는 판정 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 (1) 또는 (2)에 기재된 휴대 단말기.

(4) 상기 기억 수단은, 퍼스트 인·퍼스트 아웃의 기억 수단인 것을 특징으 로 하는 (1)∼(3) 중 어느 하나에 기재된 휴대 단말기.

(5) 소정의 시간 간격으로 상기 앙각 계산 수단에 경사 각도 계측 요구를 출력하여 지자기의 앙각을 얻어, 그 지자기의 앙각을 상기 기억 수단에 기입하는, 제2 축적 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 (1)∼(4) 중 어느 하나에 기재된 휴대 단말기.

(6) 상기 경사 센서는 2축용의 센서이며,

상기 앙각 계산 수단은, 소정의 중력 가속도의 크기를 나타내는 수치와, 상기 경사 센서의 출력으로부터 3축에 관한 경사 각도를 얻는 (1)∼(5) 중 어느 하나에 기재된 휴대 단말기.

(7) 자기 센서의 출력에 기초하여 지자기의 방향을 측정하는 지자기 측정 수단과, 경사 센서의 출력에 기초하여 경사 각도를 측정하는 경사 각도 측정 수단을 구비하는 휴대 단말기에 있어서,

어플리케이션 프로그램으로부터 경사 각도 계측 요구를 받았을 때, 상기 경사 각도 측정 수단으로부터 얻은 제1 경사 각도와, 상기 지자기 측정 수단의 출력으로부터 지자기의 앙각을 계산하고,

상기 지자기의 앙각을 기억 수단에 기입하며,

상기 기억 수단으로부터 지자기의 앙각을 모두 판독하여 앙각의 평균값을 계산하고,

상기 앙각의 평균값과, 지자기의 크기를 나타내는 소정의 수치로부터 지자기의 벡터를 얻고,

상기 지자기 측정 수단의 출력을 상기 지자기의 벡터로 변환하기 위한 각도인 제2 경사 각도를 계산하여 출력하는

것을 특징으로 하는 경사 각도 계측 방법.

(8) 상기 앙각의 평균값을 계산하기 전에 상기 기억 수단 중의 지자기의 앙각의 개수를 체크하고, 상기 기억 수단 중의 지자기의 앙각이 소정의 수에 미치지 않는 것을 검지하였을 때만, 경사 각도 계측 요구를 출력하는 것을 특징으로 하는 (7)에 기재된 경사 각도 계측 방법.

상기 (1) 또는 (7)의 발명에 따르면, 자기 센서로부터 얻어지는 자기에 기초하여 경사(각도 데이터)를 검지할 수 있기 때문에, 유저가 보행하거나 하고 있는 경우에도 이 영향을 억제할 수 있는 효과가 있다. 이 때문에, 유저가 보행 중이라도 정확한 경사를 얻을 수 있으며, 또한, 기존의 방위를 검지하는 기능을 구비하는 휴대 단말기에서는, 얻어진 정확한 경사에 기초하여 정확한 방위를 얻을 수 있기 때문에, 방위를 정확하게 표시할 수 있는 효과도 있다.

또한, 상기 (2) 또는 (8)의 발명에 따르면, 지자기의 앙각이 소정의 개수 기억 수단에 저장되어 있지 않은 경우에는 복수회 이것을 구하여, 평균화함으로써, 계측의 정밀도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, 상기 (3)의 발명에 따르면, 자기에 의한 경사의 측정이 곤란한 케이스에 대해서는 경사 센서의 결과를 우선함으로써, 정밀도가 높은 경사의 측정이 가능한 효과가 있다. 또한, 상기 (3)의 발명에 따르면, 보다 새로운 데이터에 기초하여 계측을 행하기 때문에, 계측의 정 밀도를 한층 더 높은 것으로 할 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기 (4)의 발명에 따르면, 기억 수단 중의 지자기의 앙각의 오래된 것을 삭제하기 때문에, 계측의 정밀도를 한층 더 높은 것으로 할 수 있는 효과가 있다. 또한, 상기 (5)의 발명에 따르면, 지자기의 앙각을 소정의 시간 간격으로 행함으로써 측정 결과를 항상 새로운 것으로 유지하기 때문에, 항상 정확한 경사의 계측을 행하여, 계측의 정밀도를 한층 더 높은 것으로 할 수 있는 효과가 있다. 또한, 상기 (6)의 발명에 따르면, 2축의 경사 센서를 사용하여 계측을 행하기 때문에, 회로의 크기를 작게 억제할 수 있는 효과가 있다.

Claims (11)

1. 휴대 단말기로서,

   상기 휴대 단말기에 고정되어 동 휴대 단말기에 가해지고 있는 자기에 따른 값을 출력하는 자기 센서와,

   상기 휴대 단말기에 고정되어 동 휴대 단말기에 가해지고 있는 중력을 포함하는 힘에 따른 값을 출력하는 경사 센서와,

   상기 자기 센서의 출력에 기초하여 지자기를 나타내기 위한 데이터를 취득하는 지자기 데이터 취득 수단과,

   상기 경사 센서의 출력에 기초하여 3차원 공간에서의 상기 휴대 단말기의 본체의 경사 상태를 나타내기 위한 제1 각도 데이터를 계산하는 제1 경사 각도 계산 수단과,

   상기 계산된 제1 각도 데이터 및 상기 취득된 지자기를 나타내기 위한 데이터에 기초하여 지자기의 앙각의 값을 계산하는 앙각 계산 수단과,

   상기 계산된 지자기의 앙각의 값, 지자기의 크기를 나타내는 소정값 및 상기 취득된 지자기를 나타내기 위한 데이터에 기초하여 상기 3차원 공간에서의 상기 휴대 단말기의 본체의 경사 상태를 나타내기 위한 제2 각도 데이터를 계산하는 제2 경사 각도 계산 수단과,

   상기 제1 각도 데이터 또는 상기 제2 각도 데이터를 출력하는 출력 수단

   을 포함하는 휴대 단말기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제2 경사 각도 계산 수단은, 상기 제2 각도 데이터의 일부의 값이 소정의 가정값인 것으로 하여 동 제2 각도 데이터 중의 다른 값을 계산하도록 구성되며,

   상기 출력 수단은, 상기 제2 각도 데이터의 일부의 값에 상당하는 상기 제1 각도 데이터의 일부의 값이 상기 가정값을 포함하는 소정의 범위 내에 속한다고 판단한 경우에 상기 제2 각도 데이터를 출력하고, 동 제1 각도 데이터의 일부의 값이 상기 가정값을 포함하는 소정의 범위 내에 속하지 않는다고 판단한 경우에 상기 제1 각도 데이터를 출력하도록 구성된 휴대 단말기.
3. 제2항에 있어서,

   상기 제2 각도 데이터의 일부의 값은, 상기 휴대 단말기의 본체의 소정의 축을 중심으로 한 동 본체의 회전 각도의 값인 휴대 단말기.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 제1 각도 데이터 및 상기 제2 각도 데이터의 각각은,

   적어도, 상기 3차원 공간 내의 소정의 평면에 대한 상기 휴대 단말기의 본체의 앙각의 값 및 상기 휴대 단말기의 본체의 소정의 축을 중심으로 한 동 본체의 회전 각도의 값을 포함하는 휴대 단말기.
5. 제4항에 있어서,

   상기 제1 각도 데이터 및 상기 제2 각도 데이터의 각각은,

   상기 3차원 공간 내의 소정의 축을 중심으로 한 상기 휴대 단말기의 본체의 회전 각도의 값을 더 포함하는 휴대 단말기.
6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   기억 수단을 더 포함하고,

   상기 앙각 계산 수단은, 소정의 타이밍에서, 상기 계산된 제1 각도 데이터의 최신값 및 상기 취득된 지자기를 나타내기 위한 데이터의 최신값에 기초하여 지자기의 앙각의 값을 계산하고, 동 계산된 지자기의 앙각의 값을 상기 기억 수단에, 순차적으로, 기입하며, 동 기억 수단에 기억된 복수의 앙각의 값의 평균값을, 상기 제2 경사 각도 계산 수단이 상기 제2 각도 데이터를 계산할 때에 사용하는 상기 지자기의 앙각의 값으로서 구하도록 구성된 휴대 단말기.
7. 제6항에 있어서,

   상기 기억 수단은, 퍼스트 인·퍼스트 아웃 방식에 따라 데이터의 기입을 행하도록 구성된 휴대 단말기.
8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 경사 센서는, 상기 휴대 단말기의 본체에 관하여 정해지는 상호 직교하는 3축의 각각의 축 방향의 힘에 따른 값을 출력하도록 구성된 휴대 단말기.
9. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 경사 센서는, 상기 휴대 단말기의 본체에 관하여 정해지는 상호 직교하는 3축 중의 2축의 각각의 축 방향의 힘에 따른 값을 출력하도록 구성되며,

   상기 제1 경사 각도 계산 수단은, 상기 경사 센서로부터 출력된 상기 2축의 각각의 축 방향의 힘에 따른 값 및 기지의 중력 가속도의 값에 기초하여, 상기 제1 각도 데이터를 계산하기 위한 상기 3축 중의 나머지 1축의 축 방향의 힘에 따른 값을 구하도록 구성된 휴대 단말기.
10. 휴대 단말기에 고정되어 동 휴대 단말기에 가해지고 있는 자기에 따른 값을 출력하는 자기 센서와, 상기 휴대 단말기에 고정되어 동 휴대 단말기에 가해지고 있는 중력을 포함하는 힘에 따른 값을 출력하는 경사 센서를 포함한 휴대 단말기의 본체의 경사 각도를 계산하는 경사 각도 계산 방법으로서,

    상기 자기 센서의 출력에 기초하여 지자기를 나타내기 위한 데이터를 취득하는 단계,

    상기 경사 센서의 출력에 기초하여 3차원 공간에서의 상기 휴대 단말기의 본체의 경사 상태를 나타내기 위한 제1 각도 데이터를 계산하는 단계,

    상기 계산된 제1 각도 데이터 및 상기 취득된 지자기를 나타내기 위한 데이 터에 기초하여 지자기의 앙각의 값을 계산하는 단계,

    상기 계산된 지자기의 앙각의 값, 지자기의 크기를 나타내는 소정값 및 상기 취득된 지자기를 나타내기 위한 데이터에 기초하여 상기 3차원 공간에서의 상기 휴대 단말기의 본체의 경사 상태를 나타내기 위한 제2 각도 데이터를 계산하는 단계

    를 포함하는 휴대 단말기 본체의 경사 각도 계산 방법.
11. 휴대 단말기에 고정되어 동 휴대 단말기에 가해지고 있는 자기에 따른 값을 출력하는 자기 센서와, 상기 휴대 단말기에 고정되어 동 휴대 단말기에 가해지고 있는 중력을 포함하는 힘에 따른 값을 출력하는 경사 센서를 포함한 휴대 단말기의 본체의 경사 각도를 계산하는 경사 각도 계산 프로그램을 기록한 기록 매체로서,

    상기 프로그램은,

    상기 자기 센서의 출력에 기초하여 지자기를 나타내기 위한 데이터를 취득하는 단계,

    상기 경사 센서의 출력에 기초하여 3차원 공간에서의 상기 휴대 단말기의 본체의 경사 상태를 나타내기 위한 제1 각도 데이터를 계산하는 단계,

    상기 계산된 제1 각도 데이터 및 상기 취득된 지자기를 나타내기 위한 데이터에 기초하여 지자기의 앙각의 값을 계산하는 단계,

    상기 계산된 지자기의 앙각의 값, 지자기의 크기를 나타내는 소정값 및 상기 취득된 지자기를 나타내기 위한 데이터에 기초하여 상기 3차원 공간에서의 상기 휴대 단말기의 본체의 경사 상태를 나타내기 위한 제2 각도 데이터를 계산하는 단계

    를 포함하는 기록 매체.

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