倾斜偏移的校正方法、方位测量方法、方位传感器单元及便携式电子设备技术

本发明专利技术提供一种进行准确偏移的方位处理设备、方位处理方法、方位处理程序、方位测量单元及便携式电子设备。实现上述目的的方位处理设备是用于基于由方位传感器顺序输出的测量数据输出方位数据的方位处理设备，其具有：累积单元，其将实质上最新的所述测量数据选择性地累积；以及偏移数据更新单元，其基于由所述累积单元累积的多个所述测量数据，更新所述方位传感器的偏移数据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种方位处理设备、一种方位处理方法、一种方位处理程序、一种方位 测量设备、一种倾斜偏移的校正方法、一种方位测量方法、一种方位传感器单元，以及一种 便携式电子设备。本专利技术特别涉及方位传感器及倾斜传感器的偏移更新处理。
技术介绍
近年来，诸如手机和掌上电脑(PDA)等便携式信息终端具有使用GPS和方位传感 器显示地理信息的功能。例如，已知一种便携式信息终端，其使用GPS确定它的当前位置， 然后经由通信线从服务器下载当前位置周围的地图信息，并使用内置的方位传感器确定方 位方向，以这样的方式在屏幕上显示地图信息，并使地图方向适应实际方位方向。方位传感 器检测地球磁场以测量方位角，但实际上它检测的是地球地磁场和噪声磁场的混合磁场， 所述噪声磁场是从安装在便携式信息终端中的扩音器、麦克风、电子零件的金属封装等等 中泄漏出来的。所以，为了精确地确定方位角，除了地球地磁场外还需要确定噪声磁场(偏 移)，并通过确定的偏移校正方位传感器的测量数据。 专利文献1公开了一种估计和更新方位传感器偏移的方法。这篇专利文献中公开 的偏移更新方法是，当用户绕一指定轴旋转方位传感器超过90度或180度的同时，每隔90 度或180度获得方位传感器输出的测量数据，以便基于获得的测量数据来计算方位传感器 的偏移。为了精确计算方位传感器的偏移，用户不得不例如在水平面上旋转内置有方位传 感器的设备，或者上下左右剧烈地摇动它，以便从方位传感器输出进行计算所依据的测量 数据。使方位传感器输出测量数据的操作称为校准，所述测量数据对于更新方位传感器的 偏移是必要的。执行校准的理想情况是，以恒定角速度在很大程度上改变设备的姿态或者 位置。以下，术语校准特指下述步骤，基于从方位传感器获得的测量数据计算偏移，以及 用计算出的新偏移数据更新方位传感器的先前偏移。 然而，在校准期间用户可能使设备掉下来。而且，即使当用户完成了校准，精确的 偏移也不一定能够由校准期间累积的来自方位传感器的测量数据计算出来。此外，如果没 有阅读手册或类似物，校准程序也很难正确地执行。由于程序仅对更新方位传感器的偏移 是必要的，所以对用户来说理解它是一种负担。除非方位传感器的偏移被正确地更新，否 则，基于精确方位数据的精确地理信息就不能显示。 此外，为了测量精确的方向，理想的是也考虑地磁传感器自身的倾斜程度。尽管 使用了测量地磁传感器倾度的倾斜传感器，但倾斜传感器的灵敏度在每一个芯片之间都不同。因此，在生产线上需要大量的工作来检查和校正灵敏度。 专利文献1 :特开.2004-012416号公报。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的是提供一种方位处理设备、一种方位处理方法、一种方位处理程序、一种方位测量设备、以及一种便携式电子设备，它们都使用精确的偏移。 本专利技术的第二个目的是提供一种倾斜偏移校正方法、一种方位测量方法、一种方位传感器单元、以及一种便携式电子设备，它们能确定倾斜传感器的灵敏度和偏移的值(对于精确的方位计算来说它们是必要的)而无需任何特殊的测量操作。(1)为了达到上述第一个目的，提供了一种方位处理设备，用于基于从方位传感器顺序输出的测量数据来输出方位数据，包括累积单元，用于选择性地累积实质上为新的测量数据；以及偏移数据更新单元，用于基于由所述累积单元累积的多个测量数据来更新方位传感器的偏移数据。 由于测量数据被选择性地累积，所以，基于累积的测量数据所更新的偏移数据的 精度被提高。偏移数据是表示上述偏移的数据，也就是表示方位传感器的测量数据的偏 差。方位处理设备根据测量数据和偏移数据之间的差输出方位数据。具体而言，例如，在用 于检测沿彼此正交的三个轴被分解的磁场的强度和方向的三轴方位传感器的情况，测量数 据(x， y， z)、偏移数据(x。， y。， z。)和方位数据(X， Y， Z)之间的关系如下所示(X， Y， Z)= (x_x0， y_y0， z_z0)。 (2)方位处理设备进一步包括方位数据输出单元，其用于基于实质上为最新的测 量数据和偏移数据来输出方位数据。 由于方位传感器的偏移数据基于实质上为最新的测量数据被更新，并且方位数据基于测量数据和已更新的偏移数据而被输出，所以，方位数据的精度被提高。(3)累积单元可以将实质上为最新的测量数据与上次累积的测量数据进行比较，并根据比较结果选择性地累积实质上为最新的测量数据。 由于测量数据根据实质上为最新的测量数据和上次累积的测量数据之间的比较结果而被选择性地累积，所以，提高了基于累积的测量数据而被更新的偏移数据的精度。(4)累积单元可以根据实质上为最新的测量数据在方位空间中的位置和上次累积的测量数据在方位空间中的位置之间的距离，选择性地累积实质上为最新的测量数据。 由于测量数据根据从方位传感器顺序输出的各个测量数据位置之间的距离，被选择性地累积，所以，它们能够这样被累积使得测量数据的位置在方位空间中适度地分散。累积的测量数据在方位空间中的位置越分散，基于累积的测量数据而更新的偏移数据的精度就能得以提高。术语方位空间即由方位传感器的输出值表示的向量空间。例如，在上述三轴方位传感器的情况，方位空间即一向量空间，其将对应于地磁在各个轴上方位分量的强度的输出值在各个轴上的位置(在三维坐标系中)定义为其在各个轴上的坐标。(5)当累积的多个测量数据在方位空间中的位置与候补偏移数据在方位空间中的位置之间的距离变化不满足预定基准时，所述累积单元可能删除至少一部分累积的测量数据，并且偏移数据将不会被候补偏移数据更新，所述候补偏移数据基于所述累积单元累积的测量数据被计算出。9 当累积的多个测量数据在方位空间中的位置与候补偏移数据在方位空间中的位 置之间的距离变化非常大时，作为候补偏移数据计算基础的多个测量数据很有可能会使用 不同的实际偏移作为参考，或者测量数据很有可能被噪声在很大程度上影响，所述候补偏 移数据基于累积的测量数据计算。所以，在这种情况下，测量数据被删除并重新累积，以提 高基于累积的测量数据而更新的偏移数据的精度。 (6)当累积的多个测量数据在方位空间中的位置变化不满足预定基准时，所述累 积单元可能删除至少一部分累积的测量数据。 具体而言，例如，表示方位空间中位置变化的指标包括分布范围、密度分布、以及 密度分布的一致性。如果实际偏移是一定的，那么，测量数据在方位空间中的位置越分散， 偏移数据的精度提高得就越多，其中，偏移数据依据所述测量数据而确定。因此，当累积的 多个测量数据在方位空间中的位置变化不满足预定基准时，测量数据被删除并重新累积， 以提高基于累积的测量数据而被更新的偏移数据的精度。 (7)累积单元可以为方位空间的每个区间累积实质上为新的测量数据，用以以区 间为单位更新测量数据。 如果实际偏移是一定的，测量数据在方位空间中的位置越分散，偏移数据的精度 提高得就越多，其中，偏移数据依据所述测量数据而确定。因此，为方位空间的每个区间累 积预定数量的测量数据，同时以区间为单位更新测量数据，从而提高基于累积的测量数据 而被更新的偏移数据的精度。 (8)当累积的多个测量数据在方位空间中的位置与候补偏移数据在方位空间中的 位置之间的距离变化不满足预定基准时，所述累积单元可以删除至少一部分累积的测量数 据，偏移数据将本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种便携式电子设备，其特征在于，包括：麦克风；操作单元，其用于接受包括呼叫操作在内的通信操作；通信单元，其用于响应接受所述呼叫操作，发送所述麦克风输出的声音信号；显示单元，其用于以这样一种方式与所述操作单元连接，即，使得显示单元能够在第一位置与第二位置之间来回移动，所述第一位置为显示单元重叠在所述操作单元上的位置，所述第二位置为显示单元与所述操作单元分离的位置；方位传感器，其顺序输出测量数据；偏移数据更新单元，其用于当所述显示单元从第一位置移动到第二位置时开始累积所述测量数据，基于累积的所述测量数据来更新所述方位传感器的偏移数据；以及方位数据输出单元，用于基于实质上为最新的所述测量数据和所述偏移数据输出方位数据。

【技术特征摘要】
JP 2004-7-23 PCT/JP2004/010479;JP 2004-8-10 2004-2一种便携式电子设备，其特征在于，包括麦克风；操作单元，其用于接受包括呼叫操作在内的通信操作；通信单元，其用于响应接受所述呼叫操作，发送所述麦克风输出的声音信号；显示单元，其用于以这样一种方式与所述操作单元连接，即，使得显示单元能够在第一位置与第二位置之间来回移动，所述第一位置为显示单元重叠在所述操作单元上的位置，所述第二位置为显示单元与所述操作单元分离的位置；方位传感器，其顺序输出测量数据；偏移数据更新单元，其用于当所述显示单元从第一位置移动到第二位置时开始累积所述测量数据，基于累积的所述测量数据来更新所述方位传感器的偏移数据；以及方位数据输出单元，用于基于实质上为最新的所述测量数据和所述偏移数据输出方位数据。2. 根据权利要求l所述的便携式电子设备，其特征在于， 所述显示单元内置有所述方位传感器。3. 根据权利要求1或2所述的便携式电子设备，其特征在于， 在所述移动完成时，所述偏移数据更新单元停止累积所述测量数据。4. 根据权利要求1 3中任意一项所述的便携式电子设备，其特征在于， 所述偏移数据更新单元根据施加到所述方位传感器上的磁场的变化来校正所述偏移数据，所述磁场的变化是由于在所述显示单元移动期间，从所述操作单元或所述显示单元 中的至少一个泄漏出的磁力所致。5. —种便携式电子设备，其特征在于，包括方位传感器，其顺序输出测量数据； 操作单元，其用于接受显示操作；显示单元，其以这样一种方式与所述操作单元连接，即使得显示单元能够在第一位置 与第二位置之间来回移动，所述第一位置为显示单元重叠在所述操作单元上的位置，所述 第二位置为显示单元与所述操作单元分离的位置；偏移数据更新单元，其用于当所述显示单元从第二位置移动到第一位置时，开始累积 所述测量数据，基于累积的所述测量数据来更新所述方位传感器的偏移数据；以及方位数据输出单元，其用于基于实质上为最新的所述测量数据和所述偏移数据输出方 位数据。6. 根据权利要求5所述的便携式电子设备，其特征在于， 所述显示单元内置有所述方位传感器。7. 根据权利要求6所述的便携式电子设备，其特征在于，当所述显示单元的所述移动完成时，所述偏移数据更新单元停止累积所述测量数据。8. 根据权利要求4 7中任意一项所述的便携式电子设备，其特征在于， 所述偏移数据更新单元根据施加到所述方位传感器上的磁场随着所述移动的变化来校正所述偏移数据，所述磁场是由于从所述操作单元或所述显示单元中的至少一个泄漏出 的磁力所致。9. 一种便携式电子设备，其特征在于，包括方位传感器，其顺序输出测量数据； 通信单元；数据接收通知单元，其用于通知根据所述通信单元的数据接收；偏移数据更新单元，其用于当所述通信单元接收到数据时开始累积所述测量数据，基 于累积的所述测量数据来更新所述方位传感器的偏移数据；以及方位数据输出单元，其用于基于实质上为最新的所述测量数据和所述偏移数据输出方 位数据。10. 根据权利要求9所述的便携式电子设备，其特征在于，还包括 操作单元，其用于接受显示操作；以及显示单元，其内置有所述方位传感器，并以这样一种方式与所述操作单元连接，即使得 显示单元能够在第一位置与第二位置之间来回移动，所述第一位置为显示单元重叠在所述 操作单元上的位置，所述第二位置为显示单元与所述操作单元分离的位置。11. 根据权利要求9或10所述的便携式电子设备，其特征在于，在所述显示单元从所述第一位置到所述第二位置的移动完成时，所述偏移数据更新单 元停止累积所述测量数据。12. 根据权利要求9、10或11所述的便携式电子设备，其特征在于， 所述偏移数据更新单元根据施加到所述方位传感器上的磁场随着所述移动的变化来校正所述偏移数据，所述磁场是由于从所述操作单元或所述显示单元中的至少一个泄漏出 的磁力所致。13. —种便携式电子设备，其特征在于，包括 方位传感器，其顺序输出测量数据；操作单元，其用于接受包括呼叫操作在内的通信操作； 通信单元，其用于根据所述呼叫操作发出呼叫；偏移数据更新单元，其用于当所述操作单元接受所述呼叫操作时开始累积所述测量数 据，基于累积的所述测量数据来更新所述方位传感器的偏移数据；以及方位数据输出单元，其用于基于实质上为最新的所述测量数据和所述偏移数据输出方 位数据。14. 一种便携式电子设备，其特征在于，包括 操作单元，其用于接受显示操作；显示单元，其具有屏幕，并以这样一种方式与所述操作单元连接，即使得显示单元能够 围绕大致垂直于所述屏幕的轴线在第一位置与第二位置之间转动，所述第一位置为所述屏 幕的背面重叠在所述操作单元上的位置，所述第二位置为显示单元与所述操作单元分离的 位置；方位传感器，其内置在所述显示单元中，并且顺序输出测量数据；偏移数据更新单元，其用于在所述显示单元从所述第一位置转动到所述第二位置期间 累积所述测量数据，基于累积的所述测量数据来更新所述方位传感器的偏移数据；以及方位数据输出单元，其用于基于实质上为最新的所述测量数据和所述偏移数据输出方 位数据。15. —种便携式电子设备，其特征在于，包括操作单元，其用于接受显示操作；显示单元，其具有屏幕，并以这样一种方式与所述操作单元连接，即使得显示单元能够围绕大致垂直于所述屏幕的轴线在第一位置与第二位置之间转动，所述第一位置为所述屏幕的背面重叠在所述操作单元上的位置，所述第二位置为所述屏幕的背面与所述操作单元分离的位置；方位传感器，其内置在所述显示单元中，并且顺序输出测量数据；偏移数据更新单元，其用于在所述显示单元从所述第二位置转动到所述第一位置期间累积所述测量数据，基于累积的所述测量数据来更新所述方位传感器的偏移数据；以及方位数据输出单元，其用于基于实质上为最新的所述测量数据和所述偏移数据输出方位数据。16. 根据权利要求14或15所述的便携式电子设备，其特征在于，所述偏移数据更新单元根据施加到所述方位传感器上的磁场随着所述显示单元的转动的变化来校正偏移数据，所述磁场是由于从所述操作单元或所述显示单元中的至少一个泄漏出的磁力所致。17. —种便携式电子设备，其特征在于，包括方位传感器，其顺序输出测量数据；外壳，其具有屏幕；多个光源，其分散安装在所述外壳的两个面上或更多个面上；发光控制单元，其用于顺序使多个...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤秀树，山木清志，大村昌良，大须贺千寻，二桥聪之，马渊哲也，
申请(专利权)人：雅马哈株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]