(57)【要約】【課題】加速度センサのオフセット誤差を自動的に補正する携帯型情報機器、方法及びプログラムを提供する。【解決手段】携帯型情報機器は、加速度センサと、地磁気ベクトルと、地磁気ベクトルを用いて加速度センサのオフセット誤差を決定し、そのオフセット誤差によって加速度センサに対して補正する加速度補正手段とを有する。加速度補正手段は、少なくとも４つの時点について、加速度ベクトルにおける地磁気向き加速度を算出する地磁気向き加速度算出手段と、複数の地磁気向き加速度の変動差分値が、所定閾値よりも大きい場合に、加速度センサのオフセット補正が必要であると判定する補正可否判定手段と、加速度センサのオフセット補正が必要であると判定された際に、４つの地磁気向き加速度が一致するように、加速度ベクトルのオフセット誤差を算出するオフセット誤差算出手段とを有する。【選択図】図８
2010271209.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
３軸の加速度ベクトルを出力すると共に、オフセット誤差の補正機能を有する加速度センサを搭載した携帯型情報機器であって、
３軸の地磁気ベクトルを出力する地磁気センサと、
前記地磁気ベクトルを用いて、前記加速度センサのオフセット誤差を決定し、該オフセット誤差によって前記加速度センサに対して補正する加速度補正手段とを有し、
前記加速度補正手段は、
少なくとも４つの時点について、前記加速度ベクトルにおける地磁気向き加速度を算出する地磁気向き加速度算出手段と、
複数の地磁気向き加速度の変動差分値が、所定閾値よりも大きい場合に、加速度センサのオフセット補正が必要であると判定する補正可否判定手段と、
加速度センサのオフセット補正が必要であると判定された際に、４つの地磁気向き加速度が一致するように、加速度ベクトルのオフセット誤差を算出するオフセット誤差算出手段と
を有することを特徴とする携帯型情報機器。
【請求項２】
前記地磁気向き加速度は、前記加速度ベクトルa及び前記地磁気ベクトルｍにおける地磁気向きの内積値ｄである
【数１】
2010271209.tif 000022
ことを特徴とする請求項１に記載の携帯型情報機器。
【請求項３】
前記静止判定手段における前記変動差分値は、前記４つの時点（ｔ０，ｔ１，ｔ２，ｔ３）における前記加速度ベクトル（ａ０，ａ１，ａ２，ａ３）及び地磁気ベクトル（ｍ０，ｍ１，ｍ２，ｍ３）の内積値（ｄ０，ｄ１，ｄ２，ｄ３）の最大値と最小値との差であることを特徴とする請求項２に記載の携帯型情報機器。
【請求項４】
前記オフセット誤差算出手段は、４つの内積値（ｄ０，ｄ１，ｄ２，ｄ３）が一致するように、以下の連立方程式によって、加速度ベクトルのオフセット誤差ａｅを算出する
【数２】
2010271209.tif 000023
ことを特徴とする請求項３に記載の携帯型情報機器。
【請求項５】
前記加速度補正手段は、前記地磁気向き加速度算出手段の前段として、
一定時間における加速度ベクトルの変動を検知し、その変動幅が所定閾値よりも少ない場合（静止又は安定状態）に、４つの時点（ｔ０，ｔ１，ｔ２，ｔ３）における加速度ベクトル及び地磁気ベクトルを前記地磁気向き加速度算出手段へ出力する静止判定手段を更に有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の携帯型情報機器。
【請求項６】
３軸の加速度ベクトルを出力すると共に、オフセット誤差の補正機能を有する加速度センサのオフセット補正方法であって、
３軸の地磁気ベクトルを出力する地磁気センサを更に有し、
前記地磁気ベクトルを用いて、前記加速度センサのオフセット誤差を決定し、該オフセット誤差によって前記加速度センサに対して補正するために、
少なくとも４つの時点について、前記加速度ベクトルにおける地磁気向き加速度を算出する第１のステップと、
複数の地磁気向き加速度の変動差分値が、所定閾値よりも大きい場合に、加速度センサのオフセット補正が必要であると判定する第２のステップと、
加速度センサのオフセット補正が必要であると判定された際に、４つの地磁気向き加速度が一致するように、加速度ベクトルのオフセット誤差を算出する第３のステップと
を有することを特徴とする加速度センサのオフセット補正方法。
【請求項７】
３軸の加速度ベクトルを出力すると共にオフセット補正部を有する加速度センサを備えた携帯型情報機器に搭載されたコンピュータを機能させるオフセット補正プログラムであって、
前記携帯型情報機器は、３軸の地磁気ベクトルを出力する地磁気センサを更に有し、
前記地磁気ベクトルを用いて、前記加速度センサのオフセット誤差を決定し、該オフセット誤差によって前記加速度センサに対して補正する加速度補正手段としてコンピュータを機能させるものであって、
前記加速度補正手段は、
少なくとも４つの時点について、前記加速度ベクトルにおける地磁気向き加速度を算出する地磁気向き加速度算出手段と、
複数の地磁気向き加速度の変動差分値が、所定閾値よりも大きい場合に、加速度センサのオフセット補正が必要であると判定する補正可否判定手段と、
加速度センサのオフセット補正が必要であると判定された際に、４つの地磁気向き加速度が一致するように、加速度ベクトルのオフセット誤差を算出するオフセット誤差算出手段と
してコンピュータを機能させることを特徴とするオフセット補正プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加速度センサのオフセット誤差を補正する携帯型情報機器、方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話機やＰＤＡ(Personal Digital Assistant)に代表される様々な携帯型情報機器に、加速度センサが搭載されてきている。加速度センサを搭載することによって、重力方向を特定することができる。これによって、利用者が、その情報機器をどのような向きに把持しているかを特定することもできる。
【０００３】
加速度センサに加えて、ＧＰＳ(Global Positioning System)及び方位センサ（一般的には地磁気センサ）を搭載することによって、現在位置及び進行方向をリアルタイムに導出する自律航法技術がある。この技術は、主にカーナビゲーションシステム(Car Navigation System)に利用され、進行方向及び現在位置と目的地経路とが、ディスプレイに表示される。加速度センサを用いて計測された加速度を積分することによって、車速が得られ、これによって詳細な位置を特定することができる。
【０００４】
このようなナビゲーション技術を、歩行者の所持する携帯型情報機器に適応したシステムもある。具体的には、検出した歩行者の「歩数」と、その歩行者の「歩幅」とを用いて、始点からの累積的な現在位置を導出する（例えば特許文献１参照）。また、加速度センサから得られた重力ベクトルを鉛直方向に決定した後、鉛直方向加速度と進行方向加速度の関係を利用して進行方向を決定する技術もある（例えば特許文献２参照）。
【０００５】
また、自律航法技術を用いた現在位置の決定について、センサデータの累積的誤差の影響を防ぐために、交差点での右折左折を検出した際に、その交差点を、現在位置の特定のための始点とする技術もある（例えば特許文献３参照）。即ち、方向転換が検出される毎に、センサデータの累積的誤差がリセットされることなり、その後の現在位置の特定に、先の累積的誤差が影響しない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−０８９５８４号公報
【特許文献２】特開２００８−０３９６１９号公報
【特許文献３】特開昭６３−０１１８１３号公報
【特許文献４】特開２００７−１３２９４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図１は、加速度データから算出された重力ベクトルを表す座標図である。加速度センサによって得られた重力ベクトルは、地表面に対して鉛直方向（ｚ軸）となる。
【０００８】
しかしながら、加速度センサは、一般に「オフセット誤差」を有する。加速度センサのオフセット誤差は、温度等の外因の影響によって生じる。オフセット誤差によって、重力ベクトルの向きが、鉛直方向に対してずれているように検出される。そのために、オフセット誤差を含む加速度データは、運動加速度が存在していないにもかかわらず、運動加速度が存在するかのような値となる。オフセット誤差は、加速度センサを用いた現在位置及び進行方向に誤差を生じさせ、著しく計測精度を低下させる。例えば、加速度センサが角度０．１°傾く誤差を含んでいる場合、移動速度によっては所定時間経過後に約１００ｍもの測位精度の誤差を生じることとなる。
【０００９】
図２は、オフセット誤差を含む加速度データから算出された重力ベクトルを表す座標図である。図２によれば、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸それぞれにオフセット誤差が含まれている。そのために、重力ベクトルの向きが、鉛直方向に対してずれていることとなる。
【００１０】
従来、加速度センサの所定軸が鉛直方向を向いた時点を利用して、オフセット誤差を補正する技術もある（例えば特許文献４参照）。しかしながら、利用者によって把持されるような携帯型情報機器の場合、加速度センサの所定軸が鉛直方向を向いた姿勢を期待すること自体が難しい。この場合、利用者に対して、その携帯型情報機器を特定の姿勢に維持するように強いる必要がある。
【００１１】
そこで、本発明は、加速度センサのオフセット誤差を自動的に補正する携帯型情報機器、方法及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明によれば、３軸の加速度ベクトルを出力すると共に、オフセット誤差の補正機能を有する加速度センサを搭載した携帯型情報機器であって、
３軸の地磁気ベクトルを出力する地磁気センサと、
地磁気ベクトルを用いて、加速度センサのオフセット誤差を決定し、該オフセット誤差によって加速度センサに対して補正する加速度補正手段とを有し、
加速度補正手段は、
少なくとも４つの時点について、加速度ベクトルにおける地磁気向き加速度を算出する地磁気向き加速度算出手段と、
複数の地磁気向き加速度の変動差分値が、所定閾値よりも大きい場合に、加速度センサのオフセット補正が必要であると判定する補正可否判定手段と、
加速度センサのオフセット補正が必要であると判定された際に、４つの地磁気向き加速度が一致するように、加速度ベクトルのオフセット誤差を算出するオフセット誤差算出手段とを有することを特徴とする。
【００１３】
本発明の携帯型情報機器における他の実施形態によれば、
地磁気向き加速度は、加速度ベクトルa及び地磁気ベクトルｍにおける地磁気向きの内積値ｄである
【数１】
2010271209.tif 000003
ことも好ましい。
【００１４】
本発明の携帯型情報機器における他の実施形態によれば、
補正可否判定手段における変動差分値は、４つの時点（ｔ０，ｔ１，ｔ２，ｔ３）における加速度ベクトル（ａ０，ａ１，ａ２，ａ３）及び地磁気ベクトル（ｍ０，ｍ１，ｍ２，ｍ３）の内積値（ｄ０，ｄ１，ｄ２，ｄ３）の最大値と最小値との差であることも好ましい。
【００１５】
本発明の携帯型情報機器における他の実施形態によれば、
オフセット誤差算出手段は、４つの内積値（ｄ０，ｄ１，ｄ２，ｄ３）が一致するように、以下の連立方程式によって、加速度ベクトルのオフセット誤差ａe（ａe０，ａe１，ａe２，ａe３）を算出する
【数２】
2010271209.tif 000004
ことも好ましい。
【００１６】
本発明の携帯型情報機器における他の実施形態によれば、
加速度補正手段は、地磁気向き加速度算出手段の前段として、
一定時間における加速度ベクトルの変動を検知し、その変動幅が所定閾値よりも少ない場合（静止又は安定状態）に、４つの時点（ｔ０，ｔ１，ｔ２，ｔ３）における加速度ベクトル及び地磁気ベクトルを地磁気向き加速度算出手段へ出力する静止判定手段を更に有することも好ましい。
【００１７】
本発明によれば、３軸の加速度ベクトルを出力すると共に、オフセット誤差の補正機能を有する加速度センサのオフセット補正方法であって、
３軸の地磁気ベクトルを出力する地磁気センサを更に有し、
地磁気ベクトルを用いて、加速度センサのオフセット誤差を決定し、該オフセット誤差によって加速度センサに対して補正するために、
少なくとも４つの時点について、加速度ベクトルにおける地磁気向き加速度を算出する第１のステップと、
複数の地磁気向き加速度の変動差分値が、所定閾値よりも大きい場合に、加速度センサのオフセット補正が必要であると判定する第２のステップと、
加速度センサのオフセット補正が必要であると判定された際に、４つの地磁気向き加速度が一致するように、加速度ベクトルのオフセット誤差を算出する第３のステップと
を有することを特徴とする。
【００１８】
本発明によれば、３軸の加速度ベクトルを出力すると共にオフセット補正部を有する加速度センサを備えた携帯型情報機器に搭載されたコンピュータを機能させるオフセット補正プログラムであって、
携帯型情報機器は、３軸の地磁気ベクトルを出力する地磁気センサを更に有し、
地磁気ベクトルを用いて、加速度センサのオフセット誤差を決定し、該オフセット誤差によって加速度センサに対して補正する加速度補正手段としてコンピュータを機能させるものであって、
加速度補正手段は、
少なくとも４つの時点について、加速度ベクトルにおける地磁気向き加速度を算出する地磁気向き加速度算出手段と、
複数の地磁気向き加速度の変動差分値が、所定閾値よりも大きい場合に、加速度センサのオフセット補正が必要であると判定する補正可否判定手段と、
加速度センサのオフセット補正が必要であると判定された際に、４つの地磁気向き加速度が一致するように、加速度ベクトルのオフセット誤差を算出するオフセット誤差算出手段と
してコンピュータを機能させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の携帯型情報機器、方法及びプログラムによれば、地磁気センサを用いることより、加速度センサのオフセット誤差を自動的に補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】加速度データから算出された重力ベクトルを表す座標図である。
【図２】オフセット誤差を含む加速度データから算出された重力ベクトルを表す座標図である。
【図３】加速度ベクトル及び地磁気ベクトルを表す座標図である。
【図４】重力ベクトルを回転中心とする地磁気ベクトルを表す座標図である。
【図５】地磁気ベクトルを鉛直方向下向きに向けた座標図である。
【図６】加速度センサがオフセット誤差を全く含まない場合の座標図である。
【図７】加速度センサがオフセット誤差を含む場合の座標図である。
【図８】加速度センサのオフセット誤差の補正前の座標図である。
【図９】加速度センサのオフセット誤差の補正後の座標図である。
【図１０】本発明における携帯型情報機器の機能構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００２２】
図３は、加速度ベクトル及び地磁気ベクトルを表す座標図である。
【００２３】
図３によれば、加速度センサから得られた３軸で決定される重力ベクトル（ｘ、ｙ、ｚ）と、地磁気センサから得られた３軸で決定される地磁気ベクトル（ｘ、ｙ、ｚ）とが表示されている。加速度センサによって検出される加速度は、重力方向に運動加速度が合成されたものである。携帯型情報機器を回転させると、地磁気ベクトルは円錐を描く。
【００２４】
図４は、重力ベクトルを回転中心とする地磁気ベクトルを表す座標図である。
【００２５】
図４によれば、鉛直方向を回転軸として回転させると、重力ベクトル（加速度ベクトル）を中心に、地磁気ベクトル群が円錐の側面を描く。
【００２６】
加速度センサから得られる重力ベクトルは、一定の大きさであって、鉛直下向きとなる。また、地磁気ベクトルは、地表面に対して伏角を有する。伏角の大きさは、所定範囲（例えば日本国における県程度の範囲）によれば一定となる。その所定範囲内については、地磁気の伏角が一定であるために、重力ベクトルと地磁気ベクトルとのなす角θも一定となる。
【００２７】
図５は、地磁気ベクトルを鉛直方向下向きに向けた座標図である。
【００２８】
図５によれば、地磁気ベクトルを中心に、重力ベクトル群が円錐の側面を描く。このとき、重力ベクトルにおける地磁気向き加速度を考える。重力の大きさは一定であり、且つ、重力ベクトルと地磁気ベクトルとのなす角θも一定であるために、重力ベクトルの地磁気向き加速度も一定となる。
【００２９】
地磁気向き加速度は、加速度ベクトルa及び地磁気ベクトルｍにおける地磁気向きの内積値ｄ＝ｍ・ａで表される。内積値ｄは、加速度ベクトルａから地磁気ベクトルｍへ垂線を引いた点の長さ（大きさ）と、地磁気ベクトルｍとの積を表す。
【００３０】
【数３】
2010271209.tif 000005
【００３１】
本発明によれば、少なくとも４つの時点（ｔ０，ｔ１，ｔ２，ｔ３）における加速度ベクトル（ａ０，ａ１，ａ２，ａ３）及び地磁気ベクトル（ｍ０，ｍ１，ｍ２，ｍ３）を用いて、各時点の内積（ｄ０，ｄ１，ｄ２，ｄ３）を算出する。
【数４】
2010271209.tif 000006
【００３２】
ここで、４つの時点（ｔ０，ｔ１，ｔ２，ｔ３）は、携帯型情報機器が、静止状態（運動加速度が無い状態）又はそれに準じる安定状態にある時点である。一定時間の加速度ベクトルの変動が少ない場合に、安定状態とみなす。このような静止状態での加速度ベクトルと地磁気ベクトルのペアを用いる。
【００３３】
図６は、加速度センサがオフセット誤差を全く含まない場合の座標図である。
【００３４】
図６によれば、地磁気ベクトルを中心に、重力ベクトル群が、常に同じ角度θで円錐の側面を描く。このとき、４つの時点における内積（ｄ０，ｄ１，ｄ２，ｄ３）は全て、同一値となる。
【数５】
2010271209.tif 000007
【００３５】
図７は、加速度センサがオフセット誤差を含む場合の座標図である。
【００３６】
図７によれば、地磁気ベクトルを中心に、重力ベクトル群が、変動する角度θで錐体の側面を描く。重力ベクトルの大きさも変動する。加速度センサがオフセット誤差を含むために、地磁気ベクトルの向きが、回転中心に対してずれている。
【００３７】
ここで、４つの時点における内積（ｄ０，ｄ１，ｄ２，ｄ３）における変動が、閾値ｄth以下か否かを判定する。複数の内積の変動が、閾値ｄth以下であれば、オフセット誤差は小さく、オフセット補正をする必要がないと判断される。
【００３８】
逆に、複数の内積（ｄ０，ｄ１，ｄ２，ｄ３）の変動が、閾値ｄthよりも大きければ、オフセット補正をする必要があると判断される。以下では、オフセット補正を必要があるとする。
【００３９】
図８は、加速度センサのオフセット誤差の補正前の座標図である。
【００４０】
図８によれば、地磁気ベクトルの向きが回転中心に対してずれている場合に、オフセット誤差ベクトルａｅが表されている。加速度センサによって検出された加速度ベクトルは、正しい重力ベクトルとオフセット誤差ベクトルａｅの合成となる。このとき、地磁気ベクトルが加速度ベクトルの描く円錐の回転中心の向きを向くように、オフセット誤差ベクトルａｅを導出する。加速度センサによって検出された重力ベクトルからオフセット誤差ベクトルａｅを除くことによって、正規化した地磁気ベクトルとの内積は一定となる。
【００４１】
【数６】
2010271209.tif 000008
【００４２】
オフセット誤差ベクトルａｅを除く内積ｄが同一値であるとすると、式（１）及び式（２）によって以下の式が導出される。
【数７】
2010271209.tif 000009
【００４３】
式（５）を移項すると、以下の式（６）が導出される。
【数８】
2010271209.tif 000010
【００４４】
同様に、内積ｄが同一値であるとすると、式（１）及び式（３）によって以下の式が導出される。
【数９】
2010271209.tif 000011
【００４５】
式（７）を移項すると、以下の式（８）が導出される。
【数１０】
2010271209.tif 000012
【００４６】
同様に、内積ｄが同一値であるとすると、式（１）及び式（４）によって以下の式が導出される。
【数１１】
2010271209.tif 000013
【００４７】
式（９）を移項すると、以下の式（１０）が導出される。
【数１２】
2010271209.tif 000014
【００４８】
一次方程式である式（６）、式（８）及び式（１０）を連立させることよって、オフセット誤差ａｅを算出することができる。
【００４９】
図９は、加速度センサのオフセット誤差の補正後の座標図である。
【００５０】
図９によれば、加速度センサのオフセット誤差を補正することによって、図８と比較して、地磁気ベクトルの向きを加速度ベクトルの描く円錐の回転中心の向きに向けることができる。これによって、重力ベクトルと地磁気ベクトルとのなす角θも一定となり、重力ベクトルの地磁気向き加速度も一定となる。
【００５１】
以下では、前述した式に、具体的な数値を代入して説明する。
【００５２】
以下の表１は、加速度のオフセット誤差が存在しない場合における、４つの時点（ｔ０，ｔ１，ｔ２，ｔ３）の加速度ベクトル（ａ０，ａ１，ａ２，ａ３）及び正規化した地磁気ベクトル（ｍ０，ｍ１，ｍ２，ｍ３）を表す。
【表１】
2010271209.tif 000015
【００５３】
以下の表２は、加速度のオフセット誤差が存在する場合における、４つの時点（ｔ０，ｔ１，ｔ２，ｔ３）の加速度ベクトル（ａ０，ａ１，ａ２，ａ３）及び正規化した地磁気ベクトル（ｍ０，ｍ１，ｍ２，ｍ３）を表す。表２によれば、加速度センサについて、ｘ軸に110、ｙ軸に150、ｚ軸に-200のオフセット誤差が存在している。
【表２】
2010271209.tif 000016
【００５４】
４つの時点（ｔ０，ｔ１，ｔ２，ｔ３）における内積（ｄ０，ｄ１，ｄ２，ｄ３）は、以下にように表される。
【数１３】
2010271209.tif 000017
【００５５】
ここで、４つの時点における内積（ｄ０，ｄ１，ｄ２，ｄ３）における変動が、閾値ｄth以下か否かを判定する。例えば閾値を１０％以内とすれば、この場合、オフセット誤差はは小さく、オフセット補正をする必要があると判断される。
【００５６】
前述した式（１）〜式（４）によれば、ｘ軸のオフセット誤差ｘｅ、ｙ軸のオフセット誤差ｙｅ及びｚのオフセット誤差ｚｅを考慮すると、以下の式が成立する。
【数１４】
2010271209.tif 000018
【００５７】
式（１）及び式（２）と、式（１）及び式（３）と、式（１）及び式（４）とを組み合わせることによって、以下の連立方程式が算出される。
【数１５】
2010271209.tif 000019
【００５８】
この連立方程式を解くことによって、以下のオフセット誤差が算出される。
ａｅｘ＝110.5
ａｅｙ＝151.3
ａｅｚ＝-196.6
このオフセット誤差（110.5，151.3，-196.6）によって、加速度センサのオフセットを補正する。
【００５９】
図１０は、本発明における携帯型情報機器の機能構成図である。
【００６０】
図１０によれば、携帯型情報機器１は、加速度センサ１１と、オフセット補正部１１１と、地磁気センサ１２とを有する。加速度センサ１１は、３軸の加速度ベクトルを出力すると共に、オフセット誤差を補正するためにオフセット補正部１１１を有する。地磁気センサ１２は、３軸の地磁気ベクトルを出力する。
【００６１】
また、携帯型情報機器１は、加速度補正部１３と、進行方向決定部１４とを更に有する。これら機能構成部は、携帯型情報機器に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムを実行することによって実現される。
【００６２】
加速度補正部１３は、地磁気ベクトルを用いて、加速度センサのオフセット誤差を決定し、そのオフセット誤差によって加速度センサに対して補正する。ここで、加速度補正部１３は、静止判定部１３１と、地磁気向き加速度算出部１３２と、補正可否判定部１３３と、オフセット誤差算出部１３４とを有する。
【００６３】
静止判定部１３１は、静止状態（運動加速度が無い状態）又はそれに準じる安定状態にある４つの時点（ｔ０，ｔ１，ｔ２，ｔ３）における加速度ベクトル及び地磁気ベクトルのペアを導出する。具体的には、一定時間における加速度ベクトルの変動を検知し、その変動が所定閾値よりも少ない場合に、安定状態とみなす。
【００６４】
地磁気向き加速度算出部１３２は、少なくとも４つの時点について、加速度ベクトルにおける地磁気向き加速度を算出する。地磁気向き加速度は、加速度ベクトルa及び地磁気ベクトルｍにおける地磁気向きの内積値ｄである。
【数１６】
2010271209.tif 000020
【００６５】
補正可否判定部１３３は、複数の地磁気向き加速度の変動差分値が、所定閾値よりも大きい場合に、加速度センサのオフセット補正が必要であると判定する。補正可否判定部１３３における変動差分値は、４つの時点（ｔ０，ｔ１，ｔ２，ｔ３）における加速度ベクトル（ａ０，ａ１，ａ２，ａ３）及び地磁気ベクトル（ｍ０，ｍ１，ｍ２，ｍ３）の内積値（ｄ０，ｄ１，ｄ２，ｄ３）の最大値と最小値との差である。
【００６６】
オフセット誤差算出部１３４は、加速度センサのオフセット補正が必要であると判定された際に、４つの地磁気向き加速度が一致するように、加速度ベクトルのオフセット誤差を算出する。オフセット誤差算出部１３４は、４つの内積値（ｄ０，ｄ１，ｄ２，ｄ３）が一致するように、以下の連立方程式によって、加速度ベクトルのオフセット誤差ａｅを算出する。
【数１７】
2010271209.tif 000021
【００６７】
以上、詳細に説明したように、本発明の携帯型情報機器、方法及びプログラムによれば、地磁気センサを用いることより、加速度センサのオフセット誤差を自動的に補正することができる。本発明は、進行方向及び現在位置をリアルタイムに導出する自律航法技術に適用することもできる。
【００６８】
前述した本発明の種々の実施形態について、本発明の技術思想及び見地の範囲の種々の変更、修正及び省略は、当業者によれば容易に行うことができる。前述の説明はあくまで例であって、何ら制約しようとするものではない。本発明は、特許請求の範囲及びその均等物として限定するものにのみ制約される。
【符号の説明】
【００６９】
１  携帯型情報機器
１１  加速度センサ
１１１  オフセット補正部
１２  地磁気センサ
１３  加速度補正部
１３１  静止判定部
１３２  地磁気向き加速度算出部
１３３  補正可否判定部
１３４  補正値算出部
１４  進行方向決定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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