WO2007114236A1

WO2007114236A1 - 携帯電子機器及び地磁気センサ較正方法

Info

Publication number: WO2007114236A1
Application number: PCT/JP2007/056834
Authority: WO
Inventors: Kazuto Ito; Yasuhiro Ueno
Original assignee: Kyocera Corporation
Priority date: 2006-03-30
Filing date: 2007-03-29
Publication date: 2007-10-11
Also published as: JP4545814B2; JP4832579B2; EP2009394B1; US8326560B2; JPWO2007114236A1; EP2009394A1; JP2010210638A; CN101411170A; US20110320151A1; KR20090005345A; CN101411170B; KR101060773B1; EP2009394A4

Abstract

　電磁結合による非接触通信に伴う地磁気の検出精度の低下等に起因する方位に関する表示制度の低下を抑制できる携帯電子機器とその地磁気センサ較正方法を提供する。非接触通信機能部（１１１）において非接触通信が行われた場合、その通信の終了後に地磁気センサ（１１０）のキャリブレーションに関わる処理および方位の算出する処理を実行することにより、非接触通信に伴う方位に関する表示精度の低下を抑制する。

Description

明細書

携帯電子機器及び地磁気センサ較正方法

技術分野

[0001] 本発明は、地磁気センサを備えた携帯電子機器とその地磁気センサ較正方法に関するものである。

背景技術

[0002] GPS (Global Positioning System)を利用して現在地の地理的な位置を表示するナピゲーシヨン機能を備えた携帯電話機が実用化されている。このような携帯電話機には、一般に地磁気センサが搭載されており、現在地とともに方位を表示することが可能である。例えば、進行方向に合わせて地図の表示方向を回転させるヘディングァップと称される表示方法によって、現在の位置と進行方向をユーザに分かり易く表示することができる。

[0003] 地磁気センサは、例えば磁気抵抗素子などの磁気検出素子を用いて、複数方向（通常は 2軸方向又は 3軸方向）の地磁気の強さを検出する。し力しながら、地磁気は非常に微弱であるため、地磁気センサの検出値は他の磁気の影響を受け易い。特に、地磁気センサが搭載された電子機器内部の部品に発生する磁気は、地磁気の検出値の大きな誤差要因となる。電子機器の内部で発生する磁気は、電子機器をどの方角に向けても電子機器の内部に一定の磁界を生じるため、地磁気の検出値に固定的な誤差 (オフセット）をもたらす。地磁気センサによって地磁気を精度よく検出するためには、このオフセットを推定してセンサの検出値から除去するキヤリブレーシヨン (較正)が必須となる。特許文献 1〜8には、携帯電子機器に搭載される地磁気センサのキャリブレーションに関する技術が記載されている。

[0004] 他方、外部のリーダ Zライタ装置との間で電磁結合により非接触通信を行う ICチップが普及しており、これを埋め込んだ ICカードが乗車券や銀行のキャッシュカード、電子マネーの媒体などに広く用いられている。近年、この ICカード機能を内蔵する携帯電話機が登場し、注目を集めている (例えば、特許文献 9を参照)。

特許文献 1 :特開 2005— 291931号公報特許文献 2特開 2005— 291932号公報

特許文献 3特開 2005— 291933号公報

特許文献 4特開 2005— 291934号公報

特許文献 5特開 2005— 291935号公報

特許文献 6特開 2005— 291936号公報

特許文献 7特開 2005— 345387号公報

特許文献 8特開 2005— 345388号公報

特許文献 9特開 2003— 16398号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] ところで、 ICカード機能を内蔵する携帯電子機器は、リーダ Zライタ装置と非接触通信を行うときに強力な磁場にさらされるため、その内部の部品は着磁若しくは消磁されて、内部の磁界が大きく変化する場合がある。したがって、そのような携帯電子機器に地磁気センサが搭載されると、非接触通信の前と後で機器内部の着磁状態が大きく変化し、地磁気の検出精度が低下するという問題がある。

[0006] 従って、電磁結合による非接触通信に伴う地磁気の検出精度の低下等に起因する方位に関する表示精度の低下を抑制できる携帯電子機器と、その地磁気センサ較正方法を提供することが望まれて、る。

課題を解決するための手段

[0007] 本発明によれば、情報を表示するように構成されている表示部と、地磁気を検出する地磁気センサと、当該地磁気センサの検出値に基づいて方位を算出するとともに前記方位に関する情報を前記表示部に表示するように構成されている制御部と、電磁結合による非接触通信を行うように構成されてヽる非接触通信部を備え、前記制御部は、前記地磁気センサの較正に関わる較正関連処理を実行可能であり、前記非接触通信部において非接触通信が行われると、当該非接触通信の終了後に前記較正関連処理を実行する携帯電子機器が提供される。

[0008] 前記制御部は、前記方位を算出して前記表示部に表示するプログラムを処理している状態で前記非接触通信が行われるときに、前記較正関連処理を実行してよい。 [0009] 前記非接触通信部は、前記非接触通信中若しくは前記非接触通信の終了を前記制御部に通知してよい。前記制御部は、前記非接触通信部において前記非接触通信中が通知される状態力通知されない状態に遷移する、又は前記非接触通信の終了が通知されることにより前記非接触通信の終了を判定してよい。

[0010] 前記制御部は、前記地磁気センサの検出値の変化に基づいて前記非接触通信の終了を判定してよい。

[0011] 前記制御部は、前記非接触通信が終了して前記較正関連処理を実行する際、所定時間が経過してから前記較正関連処理を実行してよい。

[0012] 前記制御部は、前記非接触通信が終了して前記較正関連処理を実行する際、前記方位を算出して前記表示部に表示する場合には前記較正関連処理を実行し、前記方位の表示を行わな!/、場合には前記較正関連処理を実行しなくてょ、。

[0013] 前記制御部は、前記非接触通信が終了して前記較正関連処理を実行する際、前記方位を算出して前記表示部に表示するプログラムを前記非接触通信後に開始する場合に前記較正関連処理を実行してょ、。

[0014] 上記携帯電子機器は、フラグデータを記憶するように構成されて、る記憶部を備えてよい。前記制御部は、前記非接触通信が行われると前記フラグデータを第 1の値にセットし、前記方位を算出して前記表示部に表示する際に前記記憶部にて前記フラグデータが前記第 1の値にセットされているならば前記較正関連処理を実行するとともに前記フラグデータを第 2の値にリセットしてよい。

[0015] 上記携帯電子機器にお!、て、前記表示部の画面が遮蔽可能に構成されて、てよい。前記制御部は、前記非接触通信が終了して前記較正関連処理を実行する際、前記表示部の画面が露出されて！ヽる場合に前記較正関連処理を実行してょヽ。

[0016] 本発明は、地磁気を検出する地磁気センサと、当該地磁気センサの検出値に基づいて方位を算出するとともに前記方位に関する情報を表示部に表示するように構成されてヽる制御部と、電磁結合による非接触通信を行うように構成されてヽる非接触通信部とを備える携帯電子機器における地磁気センサの較正方法に関する。この地磁気センサ較正方法は、前記通信部において非接触通信が行われたか否か判定する非接触通信実行判定ステップと、前記地磁気センサの較正の実行ある!ヽは報知を行う較正ステップとを有し、前記非接触通信実行判定ステップにおヽて非接触通信が行われたと判定されると、当該非接触通信の終了後に前記較正ステップを実行する。

[0017] 前記非接触通信実行判定ステップにおいては、前記地磁気センサの検出値に基づいた方位の算出処理を開始する際に実行されてよい。

[0018] 本発明の携帯電子機器にぉ、て、情報を表示するように構成されて、る表示部と、 GPS信号を取得するように構成されて、る GPS信号取得部と、 GPS信号に基づ、て特定される現在地の地図を無線ネットワークを介して取得するように構成されてヽる地図取得部と、方位を算出するとともに、前記地図取得部にて取得した地図を前記方位に基づいて前記表示部に表示する制御部とを備えてよい。前記携帯電子機器は、電磁結合による非接触通信を行う非接触通信部を更に備え、前記制御部は、前記表示部に前記地図取得部にて取得した地図を表示している状態下にあって、前記非接触通信部において非接触通信が行われると、当該非接触通信の終了後に地図表示の更新処理を実行する。

発明の効果

[0019] 本発明によれば、電磁結合による非接触通信が行われた場合、その通信後に方位の表示の更新に関わる処理を行うことによって、非接触通信に伴う方位の検出精度の低下を抑制できる。

図面の簡単な説明

[0020] [図 1]本発明の実施形態に係る携帯電話機 (携帯電子機器）において地理的位置および地図の情報を取得するためのシステムの構成例を示す図である。

[図 2]携帯電話機の外観の一例を示す図である。

[図 3]本発明の実施形態に係る携帯電話機の構成例を示すブロック図である。

圆 4]非接触通信機能部の構成の一例を示す図である。

[図 5]携帯電話機における GPS信号受信処理の一例を示すフローチャートである。

[図 6]ナビゲーシヨン処理の一例を示すフローチャートである。

[図 7]ナビゲーシヨンサーバ装置力送信される地図情報の一例を示す図である。

[図 8]方位の算出と表示に関わる処理の第 1の例を示すフローチャートである。 [図 9]非接触通信を監視する処理の第 1の例を示すフローチャートである。

[図 10]地磁気センサのキャリブレーションに関わる処理の第 1の例を示すフローチヤートである。

[図 11]方位の算出と表示に関わる処理の第 2の例を示すフローチャートである。

[図 12]非接触通信を監視する処理の第 2の例を示すフローチャートである。

[図 13]地磁気センサのキャリブレーションに関わる処理の第 2の例を示すフローチヤートである。

符号の説明

[0021] 101…無線通信部、 102 GPS信号受信部、 103· ··キー入力部、 104…音声処理部、 105· ··スピーカ、 106· ··マイクロフォン、 107· ··表示部、 108· ··記憶部、 109· ·· 開閉判定部、 110· ··地磁気センサ、 111…非接触通信機能部、 120· ··制御部発明を実施するための最良の形態

[0022] 以下、 GPSによるナビゲーシヨン機能や ICカード機能を搭載する多機能型の携帯電話機に適用された本発明の携帯電子機器について説明する。

図 1は、本発明の実施形態に係る携帯電話機 (携帯電子機器） 100において地理的位置および地図の情報を取得するためのシステムの構成例を示す図である。

[0023] 携帯電話機 100は、既知の軌道を周回する 3つまたはそれ以上の GPS衛星 200から送信される GPS信号を受信する。そして、受信した GPS信号に関する情報を、基地局 300から通信網を経由して GPSサーバ装置 401に送信し、現在地の位置情報を GPSサーバ装置 401から取得する。また、携帯電話機 100は、 GPSサーバ装置 4 01から取得した現在地の位置情報を、基地局 300から通信網を経由してナビゲーシヨンサーバ装置 402に送信し、現在地周辺の地図の情報をナビゲーシヨンサーバ装置 402から取得する。

[0024] GPSサーバ装置 401は、通信網を介して携帯電話機 100から送られてくる GPS信号の情報に基づいて、携帯電話機 100の地理的な位置 (例えば緯度や経度など)を算出する。そして、算出した位置情報を、通信網力も基地局 300を経由して携帯電話機 100に送信する。

[0025] ナビゲーシヨンサーバ装置 402は、通信網を介して携帯電話機 100から送られてくる位置情報に基づいて、携帯電話機 100周辺の地図の情報をデータベース力検索する。そして、検索した地図情報を、通信網から基地局 300を経由して携帯電話機 100に送信する。

[0026] 図 2は、携帯電話機 100の外観の一例を示す図である。図 2 (A)は正面方向からの斜視図であり、図 2 (B)は背面方向からの斜視図である。

[0027] 携帯電話機 100は、図 2に示すように、第 1筐体 (上部筐体) 501と第 2筐体 (下部筐体） 502とを有する。これら 2つの筐体 501, 502は、ヒンジ部 503を介して折り畳み自在に連結されることにより、相互に開閉することができる。

[0028] 折り畳まれた状態（閉状態）において第 2筐体 502と対向する第 1筐体 501の面 50

1Aには、表示部 518 (図 3の 107)とスピーカ 504 (図 3の 105)が配置される。閉状態において第 1筐体 501と対向する第 2筐体 502の面 502Aには、キー入力部 517 ( 図 3の 103)とマイクロフォン 505 (図 3の 106)が配置される。

第 2筐体 502の内部には、非接触通信機能部 506 (図 3の 111)が内蔵される。非接触通信機能部 506は、通信回路等が形成された ICチップ 510と、回路基板の配線により形成されたアンテナ 520 (図 4の 112)とを有する。

第 2筐体 502のヒンジ部 503には、基地局 300と無線通信を行うための伸縮自在のアンテナ 507 (図 3の ATI)が配置される。

[0029] 図 3は、本発明の実施形態に係る携帯電話機 100の構成例を示すブロック図である。

図 3に示す携帯電話機 100は、無線通信部 101と、 GPS信号受信部 102と、キー入力部 103と、音声処理部 104と、スピーカ 105と、マイクロフォン 106と、表示部 10 7と、記憶部 108と、開閉判定部 109と、地磁気センサ 110と、非接触通信機能部 11 1と、制御部 120とを有する。

[0030] 無線通信部 101は、基地局 300との間の無線通信に関する処理を行う。例えば、制御部 120から出力される送信データに所定の変調処理を施して無線信号に変換し、アンテナ ATIから送出する。また、アンテナ ATIにおいて受信された無線信号に所定の復調処理を施して受信データを再生し、制御部 120に出力する。

[0031] GPS信号受信部 102は、 GPS衛星 200から送出される GPS信号を受信して増幅、ノイズ除去、変調等の信号処理を施し、 GPSサーバ装置 401において携帯電話機 1 00の地理的位置を算出するために必要な情報を取得する。

[0032] キー入力部 103は、例えば電源キー、通話キー、数字キー、文字キー、方向キー、決定キー、各種の機能が割り当てられたキーを有しており、これらのキーがユーザによって操作された場合に、その操作内容に対応する信号を発生し、これをユーザの指示として制御部 120に入力する。

[0033] 音声処理部 104は、スピーカ 105において出力される音声信号やマイクロフォン 10 6において入力される音声信号の処理を行う。すなわち、マイクロフォン 106から入力される音声信号に増幅、アナログデジタル変換、符号化等の信号処理を施し、デジタルの音声データに変換して制御部 120に出力する。また、制御部 120から供給される音声データに復号化、デジタルアナログ変換、増幅等の信号処理を施し、ァナログの音声信号に変換してスピーカ 105に出力する。

[0034] 表示部 107は、例えば液晶表示パネルや有機 ELパネルなどの表示デバイスを用いて構成されており、制御部 120から供給される映像信号に応じた画像を表示する。例えば、発信時における発信先の電話番号、着信時における着信相手の電話番号、受信メールや送信メールの内容、日付、時刻、ノッテリ残量、待ち受け画面などの各種の情報や画像を表示する。また後述するように、ナビゲーシヨンを行う時には現在地周辺の地図を表示する。

[0035] 記憶部 108は、制御部 120において処理に利用される各種のデータを記憶する。

例えば、制御部 120に備わるコンピュータのプログラム、電話番号や電子メールアドレス等の個人情報を管理するアドレス帳、着信音やアラーム音を再生するための音声ファイル、各種の設定データ、プログラムの処理過程で利用される一時的なデータなどを保持する。

[0036] 記憶部 108は、例えば不揮発性の記憶デバイス (不揮発性半導体メモリ、ハードデイスク装置、光ディスク装置など)やランダムアクセス可能な記憶デバイス (例えば SR AM、 DRAM)などによって構成される。

[0037] 開閉判定部 109は、ヒンジ部 503を介して連結された第 1筐体 501と第 2筐体 502 の開閉状態を判定する。例えば、開閉判定部 109は、第 1筐体 501と第 2筐体 502とが重なった状態になる閉状態を検出するスィッチ等の検出器を含んでおり、閉状態とそれ以外の状態とを判別する。

[0038] 地磁気センサ 110は、方位の算出に用いられる地磁気を検出する。

地磁気センサ 110は、例えば第 2筐体 502の内部の回路基板に配置されており、回路基板上に設定された所定の座標系（2軸又は 3軸)を基準として、その各軸方向の地磁気を検出する。地磁気の検出には、例えば磁気抵抗素子の抵抗値を検出する方法や、コイルの励磁を利用する方法、ホール効果を利用する方法など、種々の方法が用いられる。

[0039] 地磁気センサ 110は、例えば、磁気により状態の変動する素子部分 (磁気抵抗素子など）と、この素子部分の変動値を周期的に検出するドライバ部とにより構成されている。そして、制御部 120が記憶部 108に格納されるナビゲーシヨンのプログラムなどに含まれる電子コンパスのプログラムに基づきドライバ部を駆動して周期的な検出を行わせ、更にこの検出結果を周期的に検出する。そして、素子部分及びドライバ部分による検出値から、後に説明するオフセット誤差を補正することにより、正確な方位の算出を行う。本実施形態では、このオフセット誤差の算出と補正に関わる処理を地磁気センサ 110の較正（キャリブレーション）と呼ぶことがある。

[0040] 非接触通信機能部 111は、外部のリーダ Zライタ装置 600と電磁結合による非接触通信を行う。非接触通信機能部 111は、例えば外部のリーダ Zライタ装置 600から電磁波として発せられる AM変調信号を受信すると、負荷変調などの方法によってリーダ Zライタ装置 600へ応答を返すことにより、外部のリーダ Zライタ装置 600との間で情報をやり取りする。

[0041] 図 4は、非接触通信機能部 111の構成の一例を示す図である。

図 4に示す非接触通信機能部 111は、アンテナ 112と、送受信部 113と、暗号処理部 114と、記憶部 115と、 ICカード制御部 116とを有する。

[0042] 送受信部 113は、アンテナ 112において受信される信号力もベースバンド信号を復調するとともに、受信信号のキャリア成分に基づいてクロック信号を再生し、このクロック信号に同期してベースバンド信号を復号ィ匕し、受信データを取得する。また、 IC力ード制御部 116から供給される送信データを符号化して送信信号を生成し、この送信信号に応じてアンテナ 112を駆動することにより、リーダ Zライタ装置 600に情報を送信する。

なお、アンテナ 112はコイルとして機能し、リーダ/ライタ装置 600からの電磁波を受けると励磁されて電磁結合する。リーダ Zライタ装置 600からの電磁波の強弱変動などによって生成された信号がアンテナ 112にて受信され、送受信部 113及び非接触通信機能制御部 116によりアンテナ 112側の誘導起電力の変動力も受信信号を抽出する。

送受信部 113をはじめ、暗号処理部 114、記憶部 115、非接触通信機能制御部 1 16は携帯電話機 100側の電源により駆動されてもよいし、アンテナ 112からの誘導起電力により駆動されてもょ、。

[0043] 暗号処理部 114は、リーダ Zライタ装置 600との間でやり取りされる情報の暗号ィ匕や復号ィ匕に関わる処理を行う。

[0044] 記憶部 115は、リーダ/ライタ装置 600と通信を開始するために必要な暗号鍵や、各種の機密情報を記憶する。

また記憶部 115は、電子マネー情報なども記憶する。具体的には金額情報であり、リーダ Zライタ装置 600との通信や、無線通信 101を用、て電子マネー管理サーバ（不図示）に接続しての通信により金額のチャージが行われる。

[0045] ICカード制御部 116は、リーダ Zライタ装置 600と所定の通信プロトコルに基づいて通信を行い、情報をやり取りするための処理を行う。例えばリーダ Zライタ装置 600 は、図示しない認証装置と接続されており、この認証装置において所定の暗号鍵により暗号化された乱数を非接触通信機能部 111に送信する。 ICカード制御部 116は、記憶部 115の暗号鍵を用いて、この暗号ィ匕された乱数を暗号処理部 114により復号化し、リーダ Zライタ装置 600へ返信する。認証装置は、リーダ Zライタ装置 600に返信された乱数と元の乱数とを比較することにより、非接触通信機能部 111が正規に登録された暗号鍵を保有して、る力否力判定する。

更に、商品購入などを行うときには、リーダ/ライタ装置 600との通信を行い、非接触通信機能制御部 116は、購入する商品に該当する金額を記憶部 115の記憶残高から減算する処理を行う。 [0046] 制御部 120は、携帯電話機 100の全体的な動作を統括的に制御する。すなわち、携帯電話機 100の各種の処理（回線交換網を介して行われる音声通話、電子メールの作成と送受信、インターネットの Webサイトの閲覧、ナビゲーシヨン処理など）がキ一入力部 103の操作に応じて適切な手順で実行されるように、上述した各ユニットの動作 (無線通信部 101における信号の送受信、 GPS信号受信部 102における GPS 信号の受信動作、音声処理部 104における音声の入出力、表示部 107における画像の表示など）を制御する。

例えば制御部 120は、記憶部 108に格納されるプログラム (オペレーティングシステム、アプリケーション等）に基づいて処理を実行するコンピュータを備えており、このプログラムにおいて指示された手順に従って上述した処理を実行する。

[0047] 制御部 120は、ナビゲーシヨン機能に関連する処理として、地磁気センサ 110の検出値に基づいて方位を算出する処理や、 GPS信号受信部 102で受信した GPS信号の情報を GPSサーバ装置 401に送信して現在地の位置情報を取得する処理、この位置情報をナビゲーシヨンサーバ装置 402に送信して現在地周辺の地図の情報を取得する処理、基地局 300からの測位用信号と方位の算出結果とに基づいて現在地を割り出す処理、方位の算出結果に応じて表示部 107の画面上における地図の向きを制御する処理 (ヘディングアップ表示処理)などを行う。制御部 120は、これらの処理を記憶部 108に記憶されるナビゲーシヨン用のアプリケーションプログラム（以下、ナビゲーシヨンアプリと記す）によって実行する。

[0048] また、制御部 120は、非接触通信機能部 111において非接触通信が行われた場合、その通信の終了後に地磁気センサ 110のキャリブレーションに関わる処理を実行する。キャリブレーションに関わる処理としては、例えば、地磁気センサ 110のキヤリブレーシヨンを促すメッセージや画像を表示部 107に表示したり、地磁気センサ 11 0の自動キャリブレーションを実行したりする。

[0049] 携帯電子機器 100の内部には、例えばシールドケースやメモリカードホルダ、補強用板金など、電子部品や金属部品が含まれている。これらは、強い磁界を受けると着磁して、磁気を帯びて極性を持つ状態になり、磁界を発生する。リーダ Zライタ装置 6 00により発生する磁界もこの例外ではなぐ携帯電子機器 100に着磁を引き起こす。他方、携帯電話機 100の内部は狭ぐ地磁気センサ 110には上記のように着磁しやすい部品が近接してレイアウトされる。そのため、地磁気センサ 110には純粋な地磁気による磁界の他に、携帯電話機 100内部の着磁した部品により発生する磁界が加わる。地磁気センサ 100のキャリブレーションは、このような携帯電話機 100内部の磁界に基づいて生じる検出値の固定的なオフセット誤差を算出して補正するものである。

地平面に対して携帯電話機 100を回転すると、地磁気センサ 110に加わる地磁気の磁界は回転動作に伴って変化する力地磁気センサ 100に対して位置関係が固定された携帯電話機 100内部の部品により発生する磁界は回転動作によって変化しない。そこで制御部 120は、例えば、携帯電話機 100の筐体を地平面に対して水平に回転させる動作 (すなわち地磁気センサ 100の 2軸分のパラメータを変化させる動作)をユーザに実行させている間に、地磁気センサ 100の検出値を複数取得し、この複数の検出値に基づいて固定的なオフセット誤差を算出している。

なお、地磁気センサ 110が 3軸以上の地磁気を検出可能である場合は、各軸ごとの検出方法を変えたサンプルを順次取得することにより、筐体を回転させることなくォフセット誤差を算出すること (すなわち自動キャリブレーション)が可能である。

[0050] 制御部 120は、上述したキャリブレーションに関わる処理を非接触通信が終了した後に毎回行ってもよい。ただし、方位の算出以外に地磁気センサの検出値を利用しない場合は、非接触通信の度にキャリブレーションを行っても無駄であるため、その場合には、非接触通信が終了して力も方位の算出を開始する際に、キヤリブレーションに関わる処理を実行してもよ、。

例えば制御部 120は、非接触通信の終了後にナビゲーシヨンアプリを起動する場合や、ナビゲーシヨンアプリの動作中に非接触通信が終了した場合など、非接触通信が終了して力もナビゲーシヨンアプリにおいて方位を算出する際に、地磁気センサ 110のキャリブレーションに関わる処理を実行する。

[0051] 制御部 120は、非接触通信が終了した力否かについての判定を、非接触通信機能部 111から出力されるステータス信号に基づいて行う。例えば、非接触通信機能部 1 11から非接触通信の開始時点と終了時点を示すステータス信号が出力されるものとすると、制御部 120はその終了時点を示すステータス信号に応じて非接触通信の終了を判定する。また、非接触通信機能部 111 (非接触通信機能制御部 116)から非接触通信中にのみステータス信号が出力されるものとすると、制御部 120はそのステ一タス信号が受信される状態が生じて力受信されない状態に遷移することにより非接触通信中の状態が終了したと判定する。

また制御部 120は、地磁気センサ 110の検出値の変化に基づいて、非接触通信が終了した力否かを判定してもよい。例えば、地磁気センサ 110の検出値の時間平均が所定のしき、値を超えたとき、リーダ Zライタ部 600の磁界に進入した (すなわち非接触通信を開始した)と判定し、このしきい値を超えた状態力元の状態へ戻ったとき、非接触通信を終了したと判定してもよい。

[0052] 更に制御部 120は、非接触通信が終了したと判定した場合、その判定から所定時間が経過した後で、地磁気センサ 110のキャリブレーションに関わる処理（キヤリブレーシヨンを促す表示、自動キャリブレーションなど）を実行してもよい。これにより、非接触通信直後の周辺磁場や携帯電話機内部の磁場の不安定な状態でのキヤリブレーシヨンが防止される。

[0053] また制御部 120は、開閉判定部 109において第 1筐体 501と第 2筐体 502とが折り畳まれていない開状態にあると判定されている場合、すなわち方位の情報を表示する表示部 104の画面が露出されている場合にのみ、地磁気センサ 110のキヤリブレーシヨンに関わる処理を実行してもよ、。

地磁気センサ 110のキャリブレーション結果は、地平面に対する筐体の角度に応じて変化する。制御部 120は、方位の情報がユーザに表示される状態 (すなわち筐体が地平面に対して概ね水平になる状態）において最も精度よく方位を算出できるようにキャリブレーション演算を行う。したがって、方位の情報を表示可能な状態でキヤリブレーシヨンに関わる処理を実行することにより、方位の算出精度が向上する。

[0054] また一般的に、閉状態はユーザが表示部 104を見る意思を持っていない状態であるとも言える。したがって、この閉状態においては筐体が水平になっていない可能性が高ぐこの状態でのキャリブレーションの精度は低いものとなることが予想される。

[0055] ここで、上述した構成を有する携帯電話機 100の動作について、本発明に関連するナビゲーシヨン機能を中心に説明する。

[0056] まず、 GPS信号の受信処理について述べる。

[0057] 図 5は、携帯電話機 100における GPS信号受信処理の一例を示すフローチャートである。

[0058] 制御部 120は、例えば 2秒間隔と、つた一定のタイミングで GPS信号受信部 102を制御して、衛星からの GPS信号のスキャンを行う（ステップ ST102, ST104)。スキヤンの結果、 GPS信号を受信できた場合には、その情報を記憶部 108に格納する（ST 106)。このような GPS信号のスキャンと情報の格納を、受信可能な全ての衛星について繰り返す (ステップ ST108, ST104, ST106)。全ての衛星についてスキャンを行ったら、次の GPS信号受信タイミングまで待って、再びステップ ST104〜108の処理を行う。制御部 160は、このような GPS信号受信処理を、例えば電源がオンの期間において常に実行する。

[0059] 次に、ナビゲーシヨン処理について述べる。

[0060] 図 6は、ナビゲーシヨン処理の一例を示すフローチャートである。

[0061] 制御部 120は、例えばキー入力部 103におけるキー入力操作等によってナビゲーシヨン処理の開始が選択されると (ステップ ST122)、制御部 120はナビゲーシヨンァプリを起動する。まず制御部 120は、上述した GPS受信処理によって得られた情報を無線通信部 101から基地局 300、通信網を介して、 GPSサーバ装置 401に送信する処理を行う（ステップ ST124)。

GPSサーバ装置 401は、携帯電話機 100から GPSの情報を受信すると、この受信した GPS情報に基づ、て携帯電話機 100の現在地の位置 (例えば緯度、経度の情報)を算出し、その算出結果を通信網力も基地局 300を経由して、携帯電話機 100 に送信する。

携帯電話機 100は、 GPSサーバ装置 401から送信される位置情報を受信して、記憶部 108に格納する（ステップ ST126)。

[0062] 次に、制御部 120は、無線通信部 101から基地局 300、通信網を介してナビゲーシヨンサーバ装置 402にアクセスし (ステップ ST128)、取得した位置情報をナビゲーシヨンサーバ装置 402へ送信する（ステップ ST130)。ナビゲーシヨンサーバ装置 402は、携帯電話機 100から位置情報を受信すると、この位置情報によって特定される携帯電話機 100の現在地周辺の地図の情報をデータベース力検索し、該検索した地図情報を通信網から基地局 300を経由して携帯電話機 100に送信する。

携帯電話機 100は、ナビゲーシヨンサーバ装置 402から送信される地図情報を受信して、記憶部 109に格納する（ステップ ST132)。

[0063] 図 7は、ナビゲーシヨンサーバ装置 402から送信される地図情報の一例を示す図である。

本実施形態では、一例として、地図情報にそれぞれ固有の識別番号が割り当てられているものとする。ナビゲーシヨンサーバ装置 402は、この識別番号に基づいて、所定サイズ (例えば lkm四方)ごとに地図のデータを管理しており、携帯電話機 100 へ地図情報を送信する場合には、この識別番号を地図のデータに添付して送信する。図 7の例において、現在地周辺の地図は識別番号 MP0であり、その四方の地図は識別番号 MP 1〜MP4である。

[0064] このような地図情報を取得すると、制御部 160は、取得した地図情報に基づいて現在地周辺の地図の画像データを生成し、表示部 107の表示パネルに地図を表示させる（ステップ ST134)。

[0065] 表示パネルに表示される地図の領域は、例えば図 7に示すように、ナビゲーシヨンサーバ装置 402から取得した lkm四方の地図より狭い領域（例えば 200m X 300m) である。

[0066] 地図の表示方法は、例えばノースアップ表示（地図上の北を画面の上に向ける表示）とヘディングアップ表示 (地図上の進行方向を画面の上に向ける表示）の何れかを選択することが可能である。

キー入力部 103のキー操作によってノースアップ表示が選択された場合、制御部 1 20は、地図の北方向を表示画面の上方向に固定させて表示部 107に表示させる。この場合、制御部 120は、携帯電話機 100の向きとして、地磁気センサ 110からの検出値に基づいて計算した結果を、地図と共に表示部 107にコンパスの形をかたどつたアイコンなどにより表示させる。 [0067] 一方、キー入力部 103のキー操作によってヘディングアップ表示が選択された場合、制御部 120は、地磁気センサ 110の検出値に基づいて算出した方位に応じて、表示画面における地図の向きを制御する。例えば進行方向の方位が表示画面の上方に向力うように地図の向きを制御する。

[0068] 上述のようにして地図の表示を始めると、制御部 120は、キー入力部 103のキー操作によってナビゲーシヨン処理の終了が選択されるまでの間、次に述べるステップ S T138以降の処理を繰り返す (ステップ ST136)。

[0069] まず、制御部 120は、携帯電話機 100周囲の複数 (例えば 3つ以上）の基地局 300 力も送出される測位用の基準信号を無線通信部 101に受信させ、その受信信号に基づいて現在地の位置を算出する（ステップ ST138)。そして、現在地の算出結果から携帯電話機 100の移動の有無を判定し (ステップ ST140)、携帯電話機 100が移動していないと判定した場合は、基地局 300からの基準信号に基づく現在地の算出を引き続き行う（ST138)。

[0070] ステップ ST140において、携帯電話機 100が移動したと判定した場合、制御部 12 0は、その移動先の地点が現在取得して、る地図の端の領域にある力否かを判定する (ステップ ST142)。例えば、表示部 107に表示すべき地図の一部が、現在取得している地図に含まれておらず、これに隣接する地図に含まれている場合、現在地が地図の端の領域にあると判定する。

現在地が端領域にあると判定した場合、制御部 120は、この端領域に隣接する地図をナビゲーシヨンサーバ装置 146に要求する（ステップ ST146)。例えば、現在取得中の地図の識別番号と、この地図に対して東西南北の何れの方位に隣接するかを指示する情報とを、ナビゲーシヨンサーバ装置 146に送信する。

ナビゲーシヨンサーバ装置 402は、携帯電話機 100から送られるこれらの情報に応じた地図をデータベース力も検出して、携帯電話機 100に送信する。

携帯電話機 100は、ナビゲーシヨンサーバ装置 402から送信される地図情報を受信して記憶部 109に格納し (ステップ ST132)、この地図情報に応じた地図を表示部 107に表示させる（ステップ ST134)。その後は、ステップ ST138以降の処理を繰り返す。また、現在地が端領域にないと判定した場合、制御部 120は、現在地の算出結果に応じて、例えば携帯電話機 100の現在地が地図の中央になるように地図の表示領域を移動させる処理を行い、その後は、ステップ ST138以降の処理を繰り返す。

[0071] 次に、ナビゲーシヨンアプリにおける方位の算出と表示について説明する。

[0072] 図 8は、方位の算出と表示に関わる処理の第 1の例を示すフローチャートである。

[0073] ナビゲーシヨンアプリが起動すると、まず制御部 120は、非接触通信機能部 111にぉ、て通信が行われたか否かを判定する（ステップ ST205)。

例えば制御部 120は、図 9のフローチャートに示すように、電源がオンの状態において、非接触通信が行われた力否力を常に監視し (ステップ ST305)、非接触通信が行われると、記憶部 108に格納される通信終了フラグ fglを「1」にセットする (ステツプ ST310)。制御部 120は、この通信終了フラグ fglの値を調べることにより、非接触通信機能部 111にお、て通信が行われたか否かを判定する。

[0074] 非接触通信機能部 111にお、て通信が行われたと判定した場合、制御部 120は、地磁気センサ 110のキャリブレーションに関わる処理を実行する（ステップ ST210)。例えば制御部 120は、図 10のフローチャートに示すように、キャリブレーションを促すメッセージや画像を表示部 107に表示して、携帯電話機 100の筐体を回転させる等の操作をユーザに行わせることによりキャリブレーションを実行する。地磁気センサ 110が 3軸型の場合は、筐体の回転が不要な自動キャリブレーションを実行してもよい（ステップ ST405)。制御部 120は、キャリブレーションにより得たオフセット値のデータを記憶部 108に格納する。

キャリブレーションの終了後、制御部 120は上述した通信終了フラグ fglを「0」にリセットする（ステップ ST410, ST415)。

[0075] 次に制御部 120は、地磁気センサ 110の検出値を取得し (ステップ ST215)、この取得した検出値と記憶部 109に格納されるオフセット値とに基づいて、方位を算出する（ステップ ST220)。

[0076] 方位を算出すると、制御部 120は上述した通信終了フラグ fglの値に基づいて非接触通信が行われたか否かを判定し、行われたと判定した場合は、例えば図 10のフローチャートに示すように、キャリブレーションに関わる処理を実行する（ステップ ST2 30)。キャリブレーションに関わる処理を実行すると、再びステップ ST215に戻って、地磁気センサ 110の検出値取得と方位の算出を行う（ステップ ST215, ST220)。非接触通信が行われてヽなヽと判定した場合、制御部 120は表示部 107における方位の表示を更新する (ステップ ST235)。例えば、現在の方位を示す画像を更新したり（コンノスの絵を回転させる等）、ヘディングアップ表示を行っている場合には地図の向きを更新する。

ナビゲーシヨンアプリの終了が選択されるまで (ステップ ST240)、上述したステップ ST215〜ST235を反復する。

[0077] 以上説明したように、本実施形態によれば、非接触通信機能部 111において非接触通信が行われた場合、その通信の終了後に地磁気センサ 110のキヤリブレーションに関わる処理が実行されるため、非接触通信に伴う地磁気の検出精度の低下を抑 ff¾することができる。

[0078] また、非接触通信が終了して力方位の算出を開始する際 (非接触通信の終了後にナビゲーシヨンアプリを起動する場合、ナビゲーシヨンアプリの起動中に非接触通信が終了した場合など）にキャリブレーション処理を実行することによって、非接触通信の終了後に毎回キャリブレーションを行う場合に比べて、消費電力を削減することができる。

[0079] 具体的には、例えば非接触通信機能部が、電車の自動改札の入出のための課金体系に対応しており、ナビゲーシヨン中に電車を利用する場合などが想定できる。歩行者向けのナビゲーシヨンのサービスには、電車の乗り換え指示等も含まれており、必然的に電車の自動改札を経由することが考えられる。すなわち、ナビゲーシヨン中に自動改札（リーダ Zライタ装置 600の一例）との非接触通信を行う、又は、自動改札での非接触通信直後にナビゲーシヨンを起動する、といったことが想定される。このような場合でも、本実施形態によれば、でき得る限りの高精度、かつ無駄のないキヤリブレーシヨンを施した方位の特定が可能になり、より確実にユーザを目的地へ導くことができる。

[0080] 次に、方位の算出と表示に関わる処理の第 2の例について、図 11のフローチャートを参照して説明する。 [0081] 図 11に示すフローチャートは、図 8に示すフローチャートにステップ ST222を設けたものである。

制御部 120は、ステップ ST225の判定処理を行う前に、開閉判定部 109の判定結果に基づいて筐体が閉状態力否かを判定する。閉状態と判定した場合、制御部 120 は、ステップ ST225の判定処理や、ステップ ST230のキャリブレーション処理、ステップ ST235の表示更新処理を行わずに、ステップ ST215へ戻る。

これにより、方位を表示できない状態で非接触通信が行われる場合には、無駄なキヤリブレーシヨンを実行しないようにして、電力消費の削減を図ることができる。また、方位を表示できなヽ閉状態では正確なキャリブレーションを実行できな、可能性が高いため、このような状態でキャリブレーションを行わないようにすることで、方位の算出精度の低下を防止することができる。

[0082] 次に、非接触通信が終了して力もキャリブレーション処理を実行するまでに一定の待ち時間を設ける場合の処理の一例について、図 12及び図 13を参照して説明する

[0083] この場合、制御部 120は、図 12のフローチャートに示すように、図 9に示す非接触通信の監視処理において新たにステップ ST315, ST320, ST325を追カロすることにより、待ち時間終了フラグ fg2を設定する。すなわち制御部 120は、非接触通信の終了を検出すると (ステップ ST305)、通信終了フラグ fglを「1」にセットするとともに（ステップ ST310)、所定時間の計時を行うタイマをスタートさせる (ステップ ST315)。タイマにおいて所定時間が計時されると (ステップ ST320)、制御部 120は待ち時間終了フラグ fg2を「1」にセットする（ステップ ST325)。

[0084] 他方、制御部 120は、図 13のフローチャートに示すように、図 10に示すキヤリブレーシヨン処理に新たなステップ ST400を追加して、キャリブレーションを実行するまでの待ち時間を設ける。すなわち、制御部 120は、上述した待ち時間終了フラグ fg2が「1」になるまで、ステップ ST405のキャリブレーション処理への移行を停止する。非接触通信の終了から所定時間が経過して、通信終了フラグ fglが「1」になると、制御部 120はステップ ST405のキャリブレーション処理を実行する。キャリブレーションが終了すると (ステップ ST410)、制御部 120は通信終了フラグ fgl及び待ち時間終了フラグをともに「0」にリセットする。

このように、非接触通信の終了力キャリブレーションの実行までに一定の待ち時間を設けることによって、非接触通信直後の不安定な状態でキャリブレーションが実行されることを防止できる。

[0085] 以上、本発明の実施形態の一例について説明した力本発明は上記の形態のみに限定されるものではない。

[0086] 例えば、制御部 120の処理は上述のようにコンピュータでソフトウェアによって実行してもょ、し、その少なくとも一部をノヽードウエアで実行してもよ、。

[0087] 本発明の携帯電子機器は携帯電話機に限定されるものではなぐ携帯ゲーム機や

PDA (personal digital assistants)、ノートブック型コンピュータなど、地磁気センサを搭載可能な種々の携帯電子機器に適用可能である。

Claims

請求の範囲

[1] 情報を表示するように構成されている表示部と、地磁気を検出する地磁気センサと

、当該地磁気センサの検出値に基づいて方位を算出するとともに前記方位に関する情報を前記表示部に表示するように構成されている制御部と、

電磁結合による非接触通信を行うように構成されて！ヽる非接触通信部を備え、

前記制御部は、前記地磁気センサの較正に関わる較正関連処理を実行可能であり、前記非接触通信部において非接触通信が行われると、当該非接触通信の終了後に前記較正関連処理を実行する

携帯電子機器。

[2] 前記制御部は、前記方位を算出して前記表示部に表示するプログラムを処理している状態で前記非接触通信が行われるときに、前記較正関連処理を実行する請求項 1に記載の携帯電子機器。

[3] 前記非接触通信部は、前記非接触通信中若しくは前記非接触通信の終了を前記制御部に通知し、

前記制御部は、前記非接触通信部において前記非接触通信中が通知される状態力も通知されない状態に遷移する、又は前記非接触通信の終了が通知されることにより前記非接触通信の終了を判定する

請求項 1に記載の携帯電子機器。

[4] 前記制御部は、前記地磁気センサの検出値の変化に基づいて前記非接触通信の終了を判定する

請求項 1に記載の携帯電子機器。

[5] 前記制御部は、前記非接触通信が終了して前記較正関連処理を実行する際、所定時間が経過してから前記較正関連処理を実行する

請求項 1に記載の携帯電子機器。

[6] 前記制御部は、前記非接触通信が終了して前記較正関連処理を実行する際、前記方位を算出して前記表示部に表示する場合には前記較正関連処理を実行し、前記方位の表示を行わな!/ヽ場合には前記較正関連処理を実行しなヽ請求項 1に記載の携帯電子機器。

[7] 前記制御部は、前記非接触通信が終了して前記較正関連処理を実行する際、前記方位を算出して前記表示部に表示するプログラムを前記非接触通信後に開始する場合に前記較正関連処理を実行する

請求項 6に記載の携帯電子機器。

[8] フラグデータを記憶するように構成されて、る記憶部を備え、

前記制御部は、前記非接触通信が行われると前記フラグデータを第 1の値にセットし、前記方位を算出して前記表示部に表示する際に前記記憶部にて前記フラグデータが前記第 1の値にセットされているならば前記較正関連処理を実行するとともに前記フラグデータを第 2の値にリセットする

請求項 6に記載の携帯電子機器。

[9] 前記表示部の画面が遮蔽可能に構成されており、

前記制御部は、前記非接触通信が終了して前記較正関連処理を実行する際、前記表示部の画面が露出されている場合に前記較正関連処理を実行する

請求項 1に記載の携帯電子機器。

[10] 地磁気を検出する地磁気センサと、当該地磁気センサの検出値に基づいて方位を算出するとともに前記方位に関する情報を表示部に表示するように構成されている制御部と、電磁結合による非接触通信を行うように構成されて!ヽる非接触通信部とを備える携帯電子機器における地磁気センサの較正方法であって、

前記通信部において非接触通信が行われたカゝ否カゝ判定する非接触通信実行判定ステップと、

前記地磁気センサの較正の実行あるいは報知を行う較正ステップと

を有し、

前記非接触通信実行判定ステップにおいて非接触通信が行われたと判定されると、当該非接触通信の終了後に前記較正ステップを実行する

地磁気センサ較正方法。

[11] 前記非接触通信実行判定ステップにお、て、前記地磁気センサの検出値に基づいた方位の算出処理を開始する際に実行される請求項 10に記載の地磁気センサ較正方法。

情報を表示するように構成されて、る表示部と、 GPS信号を取得するように構成されて、る GPS信号取得部と、 GPS信号に基づ、て特定される現在地の地図を無線ネットワークを介して取得するように構成されている地図取得部と、方位を算出するとともに、前記地図取得部にて取得した地図を前記方位に基づいて前記表示部に表示する制御部とを備える携帯電子機器にお!ヽて、

電磁結合による非接触通信を行う非接触通信部を更に備え、

前記制御部は、前記表示部に前記地図取得部にて取得した地図を表示して、る状態下にあって、前記非接触通信部において非接触通信が行われると、当該非接触通信の終了後に地図表示の更新処理を実行する

携帯電子機器。