移动终端及移动终端主体的倾斜角度计算方法技术

本发明专利技术提供可以抑制用户的步行等的影响而测定自身的倾斜度的移动电话等的移动终端及倾斜角度计算方法。主控制部（２２０）在应用程序的处理执行中需要移动电话（１００）自身的倾斜角度时，从磁场传感器控制部（２１１）取得与磁场和加速度相关的数据，从与加速度相关的数据求得移动电话（１００）的倾斜角度，并基于与磁场相关的数据求得地磁场仰角。然后，主控制部（２２０）从求得的地磁场仰角和与磁场相关的数据再次计算并修正倾斜角度，仅在基于得到的磁场的倾斜角度可以使用的情况下，基于该倾斜角度进行处理，在基于得到的磁场的倾斜角度不能使用的情况下，基于从与之前求得的与加速度相关的数据求得的倾斜角度进行处理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及测量自身的倾斜度的移动电话等的。
技术介绍
在移动电话等的移动终端中，有的具有检测自身的倾斜角度的倾斜传感器。这种倾斜传感器检测重力加速度的分量，移动终端基于检测到的加速度计算倾斜角度。但是，移动终端的用户有时在会在步行中使用该移动终端，这种情况下，因为倾斜传感器也检测由步行产生的加速度，所以存在不能正确地得到倾斜角度的问题点。此外，作为现有技术，已知特开平10-185608号公报和特开平11-160349号公报所述的装置。但是，特开平10-185608号公报所述的装置是修正由地磁场的地域差对姿态检测装置的影响的装置，不能解决上述的由步行等的影响而产生的问题点。此外，特开平11-160349号公报所示的小型的加速度传感器也不能解决上述的问题点。
技术实现思路
本专利技术考虑到上述问题，其目的是提供可以抑制用户步行等的影响同时测定自身倾斜度的移动电话等的。用于解决上述课题的本专利技术的移动终端，具备磁场传感器，该磁场传感器固定于前述移动终端上，输出与施加于该移动终端的磁场对应的值；倾斜传感器，该倾斜传感器固定于前述移动终端上，输出与施加于该移动终端的力相对应的值，该力包含重力； 地磁场数据取得单元，该单元基于前述磁场传感器的输出，取得用于表示地磁场的数据；第1倾斜角度计算单元，该单元基于前述倾斜传感器的输出，计算用于表示3维空间中的前述移动终端主体倾斜状态的第1角度数据；仰角计算单元，该单元基于前述计算的第1角度数据及前述取得的用于表示地磁场的数据，计算地磁场仰角的值；第2倾斜角度计算单元，该单元基于前述计算的地磁场仰角的值、表示地磁场的大小的规定值以及前述取得的用于表示地磁场的数据，计算用于表示前述3维空间中的前述移动终端主体倾斜状态的第2角度数据；以及输出单元，该单元输出前述第1角度数据或前述第2角度数据。由此，通过第1倾斜角度计算单元，基于前述倾斜传感器的输出计算用于表示3维空间(例如地面坐标系)内的移动装置主体的倾斜状态的第1角度数据。倾斜传感器的输出不只体现重力加速度，还体现了由用户对移动终端施加的加速度的影响。因此，第1角度数据的精度未必高。另一方面，在上述移动终端中，通过仰角计算单元，基于前述计算的第1角度数据及前述测定的用于表示地磁场的数据，计算地磁场仰角的值。此外，通过第2倾斜角度计算单元，基于前述计算的前述地磁场仰角的值、表示地磁场大小的规定值(已知的值)以及前述取得的用于表示地磁场的数据，计算用于表示前述3维空间中前述移动终端主体倾斜状态的第2角度数据。也就是说，第2角度数据不是如第1角度数据这样仅包含从倾斜传感器求得的值，而是由也基于磁场传感器的输出而求得的值组成。因此，因为第2角度数据是即使在用户步行等的情况下，也可以抑制这个步行的影响的数据，所以很多情况下，比第1角度数据精度高。其结果，移动终端即使是用户步行中，也能取得更高精度的表示移动终端主体倾斜状态的数据，可以将该数据在应用程序等中使用。此外，在具有检测方位功能的移动终端中，因为基于由上述结构得到的精度高的表示倾斜状态的数据可以得到更正确的方位，所以也可以正确地表示方位。这种情况下，优选前述第2倾斜角度计算单元的构成方式为，使前述第2角度数据的一部分的值是规定的假定值，来计算该第2角度数据中的其他的值；前述输出单元的构成方式为，在判断与前述第2角度数据的一部分的值相当的前述第1角度数据的一部分的值属于包含前述假定值的规定范围内的情况下，输出前述第2角度数据；在判断该第1角度数据的一部分的值不属于包含前述假定值的规定范围内的情况下，输出前述第1角度数据。这样，如果使第2角度数据的一部分的值是规定的假定值来计算第2角度数据中的其他的值，则可以简化求第2角度数据时的计算。一方面，判断与前述第2角度数据的前述一部分的值相当的前述第1角度数据的一部分的值属于包含前述假定值的规定范围内的情况，是“使第2角度数据的一部分的值是规定的假定值”的假定成立的情况。因此，这种情况下，因为第2角度数据的可靠性高，所以输出单元输出第2角度数据。另一方面，判断与前述第2角度数据的前述一部分的值相当的前述第1角度数据的一部分的值不从属于包含前述假定值的规定范围内的情况，是“使第2角度数据的一部分的值是规定的假定值”的假定不成立的情况。因此，这种情况下，因为第2角度数据的可靠性低，所以输出单元输出第1角度数据。由此，可以避免出现角度数据的精度低下的问题。这种情况下，优选前述第2角度数据的一部分的值是以前述移动终端主体的规定轴为中心的、该主体的旋转角度的值。移动电话等的移动终端多以主体的上表面等保持在规定的面(例如水平面)内的状态使用。因此，如果使前述第2角度数据的一部分的值是以前述移动终端主体的规定轴(例如，移动终端主体的上表面的上下方向的轴，即Y轴)为中心的、该主体的旋转角度的值，则可以减少前述“使第2角度数据的一部分的值是规定的假定值”的假定不成立的频率。其结果，因为增大了可以使用第2角度数据的频率，所以可以得到更高精度的角度数据。此外，前述第1角度数据及前述第2角度数据可以分别至少包含以下两个值，即前述移动终端主体相对于前述3维空间内的规定的平面的仰角的值，以及以前述移动终端主体的规定轴为中心的、该主体的旋转角度的值。所谓前述3维空间内的规定的平面，例如是水平面。此外，前述第1角度数据及前述第2角度数据分别可以包含以前述3维空间内的规定轴为中心的、前述移动终端主体的旋转角度的值。所谓前述3维空间内的规定轴，例如是垂直于水平面的轴(铅直上下方向的轴)。另外，前述移动终端具备存储单元，前述仰角计算单元优选以以下方式构成，例如，以产生计算测量请求时或经过规定时间的每个规定的定时，基于前述计算的第1角度数据的最新值及前述取得的用于表示地磁场的数据的最新值，计算地磁场仰角值，将该计算的地磁场仰角的值顺次写入前述存储单元中，求得存储于该存储单元中的多个仰角的值的平均值，作为在前述第2倾斜角度计算单元计算前述第2角度数据时使用的前述地磁场仰角值。由此，因为通过取顺次计算的地磁场仰角的平均值，可以提高第2倾斜角度计算单元使用的前述地磁场仰角的值的精度，所以可以进一步提高第2角度数据的精度。此外，前述存储单元优选以以下方式构成，即按照先进先出方式进行数据的写入。由此，因为可以删除存储于存储单元中的地磁场仰角的旧数据，所以可以更进一步提高求得的仰角的精度。此外，前述倾斜传感器可以以下方式构成，输出与3轴的各个轴方向的力对应的值，该3轴是对于前述移动终端主体而确定的、互相正交的3轴。此外，前述倾斜传感器可以以下方式构成，输出与2轴的各个轴方向的力对应的值，该2轴是对于前述移动终端主体而确定的、互相正交的3轴中的2轴。前述第1倾斜角度计算单元也可以以下方式构成，基于从前述倾斜传感器输出的与前述2轴的各个轴方向的力对应的值，以及已知的重力加速度的值，求得用于计算前述第1角度数据的与前述3轴中剩余的1轴的轴方向的力对应的值。由此，因为可以将倾斜传感器作为输出与2个轴方向各个力对应的值的传感器，所以与使用输出与3个轴方向各个力对应的值的倾斜传感器的情况相比，可以使电路进一步小型化，因而可以提供价廉的移动终端。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式中的移动终端的结本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种移动终端，具备：磁场传感器，该磁场传感器固定于前述移动终端上，输出与施加于该移动终端的磁场相对应的值；倾斜传感器，该倾斜传感器固定于前述移动终端上，输出与施加于该移动终端的力相对应的值，该力包含重力；地磁场数据取 得单元，该单元基于前述磁场传感器的输出，取得用于表示地磁场的数据；第１倾斜角度计算单元，该单元基于前述倾斜传感器的输出，计算用于表示３维空间中的前述移动终端主体倾斜状态的第１角度数据；仰角计算单元，该单元基于前述计算的第１角 度数据及前述取得的用于表示地磁场的数据，计算地磁场的仰角的值；第２倾斜角度计算单元，该单元基于前述计算的地磁场的仰角的值、表示地磁场的大小的规定值以及前述取得的用于表示地磁场的数据，计算用于表示前述３维空间中的前述移动终端主体倾斜状 态的第２角度数据；以及输出单元，该单元输出前述第１角度数据或前述第２角度数据。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤秀树，
申请(专利权)人：雅马哈株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]