(57)【要約】  信頼性及び使いやすさをより高めるために、第１フィールドの少なくとも一部を規定する第１フィールド情報（１１〜１３）を生じるとともに、第２フィールドの少なくとも一部を規定する第２フィールド情報（１４、１５）を生じるセンサ装置（２）を具えるデバイス（１）に、基準依存反復処理により第１フィールド及び第２フィールドの双方、又はいずれか一方のパラメータをアップデートするアップデータ（４）を設ける。これらのフィールドは、地球の重力場、地球の磁場、又はその他のフィールド、あるいはこれらの任意の組み合わせにすることができる。パラメータは、フィールドの振幅及びフィールドの内積を含む。基準依存反復処理は、振幅関数及び内積関数を含む。振幅関数は、以前の振幅とアップデートされた振幅との関数である新たな振幅を規定し、内積関数は、以前の内積とアップデートされた内積との関数である新たな内積を規定する。基準依存反復処理は更に、一次元基準、又は長交二次元基準、又は双曲線二次元基準、又はトップオフされた双曲線二次元基準、あるいはこれらの任意の組み合わせを含み、これらの基準は全て閾値を規定する。
2008541040.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
‐  第１フィールドの少なくとも一部分を規定する第１フィールド情報と、第２フィールドの少なくとも一部分を規定する第２フィールド情報とを生じるセンサ装置と、
‐  少なくとも１回の基準依存反復処理により第１及び第２フィールドのうちの少なくとも１つのフィールドの少なくとも１つのパラメータをアップデートするアップデータと
を具えるデバイス。
【請求項２】
請求項１に記載のデバイスにおいて、第１フィールドの前記一部分が、第１及び第２方向のそれぞれにおける第１フィールドの第１及び第２成分を有し、第２フィールドの前記一部分が、第１及び第２方向のそれぞれにおける第２フィールドの第１及び第２成分を有し、前記パラメータが、第１及び第２フィールドのうちの少なくとも１つのフィールドの振幅並びに第１フィールドと第２フィールドとの内積を有するデバイス。
【請求項３】
請求項２に記載のデバイスにおいて、第１フィールドの前記一部分が、第３方向における第１フィールドの第３成分を更に有し、前記基準依存反復処理が、振幅関数と内積関数とを有するデバイス。
【請求項４】
請求項３に記載のデバイスにおいて、前記振幅関数が、第２フィールドの以前の振幅と第２フィールドのアップデートされた振幅との関数である第２フィールドの新たな振幅を規定し、前記内積関数が、第１フィールド及び第２フィールドの以前の内積と第１フィールド及び第２フィールドのアップデートされた内積との関数である第１フィールド及び第２フィールドの新たな内積を規定するデバイス。
【請求項５】
請求項４に記載のデバイスにおいて、このデバイスが更に、
‐  第３方向における第２フィールドの第３成分を推定するエスティメータを具えており、前記基準依存反復処理が更に、少なくとも１つの第３成分を含む少なくとも１つの項に対する少なくとも１つの閾値を規定する少なくとも１つの基準を有しているデバイス。
【請求項６】
請求項５に記載のデバイスにおいて、第２フィールドの前記第３成分の振幅が、
‐  第２フィールドの前記以前の振幅の二乗と、第２フィールドの前記第１成分の二乗及び前記第２成分の二乗の和との間の差が０よりも大きい場合には、この差の平方根に関連し、この差が０以下である場合には、０に関連しているか、又は
‐  前記以前の内積と、第１及び第２フィールドの前記第１成分の第１積と第１及び第２フィールドの前記第２成分の第２積との和との間の更なる差の振幅を、第１フィールドの前記第３成分の振幅で割ったものに関連しているデバイス。
【請求項７】
請求項２に記載のデバイスにおいて、前記基準依存反復処理が、第１の振幅関数と、第２の振幅関数と、内積関数とを含んでいるデバイス。
【請求項８】
請求項７に記載のデバイスにおいて、前記第１の振幅関数が、第１フィールドの以前の振幅及び第１フィールドのアップデートされた第１の振幅の関数である第１フィールドの新たな第１の振幅を規定し、前記第２の振幅関数が、第２フィールドの以前の第２の振幅及び第２フィールドのアップデートされた第２の振幅の関数である第２フィールドの新たな第２の振幅を規定し、前記内積関数が、第１フィールドと第２フィールドとの以前の内積並びに第１フィールドと第２フィールドとのアップデートされた内積の関数である第１フィールドと第２フィールドとの新たな内積を規定するようにしたデバイス。
【請求項９】
請求項８に記載のデバイスにおいて、このデバイスが更に、
‐  第３方向における第１及び第２フィールドの第３成分を推定するエスティメータを具えており、前記基準依存反復処理が更に、少なくとも１つの第３成分を含む少なくとも１つの項に対する少なくとも１つの閾値を規定する少なくとも１つの基準を有しているデバイス。
【請求項１０】
請求項９に記載のデバイスにおいて、第１及び第２フィールドの前記第３成分の振幅が、
‐  第１フィールドについては、この第１フィールドの前記以前の振幅の二乗と、第１フィールドの前記第１成分の二乗及び前記第２成分の二乗の和との間の第１の差がこの第１フィールドに対して０よりも大きい場合には、この第１の差の平方根に関連しているか、又はこの第１の差がこの第１フィールドに対して０以下である場合には、０に関連しており、第２フィールドについては、この第２フィールドの前記以前の振幅の二乗と、この第２フィールドの前記第１成分の二乗及び前記第２成分の二乗の和との間の第２の差がこの第２フィールドに対して０よりも大きい場合には、この第２の差の平方根に関連しているか、又はこの第２の差がこの第２フィールドに対して０以下である場合には、０に関連しており、又は
‐  一方のフィールドについては、この一方のフィールドの前記以前の振幅の二乗と、この一方のフィールドの前記第１成分の二乗及び前記第２成分の二乗の和との間の差がこの一方のフィールドに対して０よりも大きい場合には、この差の平方根に関連しているか、又はこの差がこの一方のフィールドに対して０以下である場合には、０に関連しており、他方のフィールドについては、前記以前の内積と、第１及び第２フィールドの前記第１成分の第１積と第１及び第２フィールドの前記第２成分の第２積との和との間の更なる差の振幅を前記一方のフィールドの第３成分の振幅で割ったものに関連しているデバイス。
【請求項１１】
少なくとも１回の基準依存反復処理により、第１及び第２フィールドのうちの少なくとも１つのフィールドの少なくとも１つのパラメータをアップデートするアップデータであって、第１フィールドの少なくとも一部分がセンサ装置から生じる第１フィールド情報により規定され、第２フィールドの少なくとも一部分がセンサ装置から生じる第２フィールド情報により規定されるようになっているアップデータ。
【請求項１２】
第１及び第２フィールドのうちの少なくとも１つのフィールドの少なくとも１つのパラメータをアップデートする方法であって、第１フィールドの少なくとも一部分がセンサ装置から生じる第１フィールド情報により規定され、第２フィールドの少なくとも一部分がセンサ装置から生じる第２フィールド情報により規定され、少なくとも１回の基準依存反復処理によりアップデートを行う方法。
【請求項１３】
第１及び第２フィールドのうちの少なくとも１つのフィールドの少なくとも１つのパラメータをアップデートするために、プロセッサにより実行されるプロセッサプログラム製品であって、第１フィールドの少なくとも一部分がセンサ装置から生じる第１フィールド情報により規定され、第２フィールドの少なくとも一部分がセンサ装置から生じる第２フィールド情報により規定され、少なくとも１回の基準依存反復処理によりアップデートを行うようになっているプロセッサプログラム製品。
【請求項１４】
請求項１３に記載のプロセッサプログラム製品を具えるデータキャリア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサ装置及びアップデータを具えるデバイスに関するものであり、更にアップデータ、方法、プロセッサプログラム製品、及びデータキャリアにも関するものである。
【背景技術】
【０００２】
かかるデバイスの例としては、パーソナルコンピュータ、電子コンパス、腕時計、ナビゲーション装置、携帯電話、携帯情報端末及びその他の携帯装置があげられる。センサ装置は、例えば磁力計、地磁気力検出器、加速度計、傾斜角検出器のいずれか、又はこれらの任意の組み合わせを有する。
【０００３】
従来技術のデバイスは米国特許出願公開２００４／０１７２８３８号明細書から既知であり、この米国特許出願公開明細書には、地磁気力検出器及び傾斜角検出器を具えるセンサ装置を有するデバイスが開示されている。地磁気力検出器は、地磁気力を規定する地磁気力情報を生じ、傾斜角検出器は、傾斜角を規定する傾斜角情報を生じる。地磁気力検出器は、地磁気力の第１軸成分及び第２軸成分を検出し、地磁気力計算機が、地磁気力情報を基に地磁気力の第３軸成分を計算する。
【０００４】
この既知のデバイスには、特に、信頼性が比較的小さいか、又は非信頼性が比較的大きいか、又はこれらの双方の情報を生じるという欠点がある。
【特許文献１】米国特許出願公開第２００４／０１７２８３８号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、特に、第１及び第２フィールド（場）のうちの少なくとも１つのフィールドの少なくとも１つのパラメータであって、信頼性が比較的大きいか、又は非信頼性が比較的小さいか、又はこれらの双方のパラメータを生じるデバイスを提供することにある。
【０００６】
本発明の他の目的は、特に、第１及び第２フィールドのうちの少なくとも１つのフィールドの少なくとも１つのパラメータであって、信頼性が比較的大きいか、又は非信頼性が比較的小さいか、又はこれらの双方のパラメータを生じるアップデータ、方法、プロセッサプログラム製品、及びデータキャリアを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によるデバイスは、
‐  第１フィールドの少なくとも一部分を規定する第１フィールド情報と、第２フィールドの少なくとも一部分を規定する第２フィールド情報とを生じるセンサ装置と、
‐  少なくとも１回の基準依存反復処理（クライテリオンディペンデントイテレーション）により第１及び第２フィールドのうちの少なくとも１つのフィールドの少なくとも１つのパラメータをアップデートするアップデータと
を具える。
【０００８】
本発明によるデバイスは、アップデータを組み込むことにより、第１及び第２フィールドのうちの少なくとも１つのフィールドの少なくとも１つのパラメータであって、信頼性が比較的大きいか、又は非信頼性が比較的小さいか、又はこれらの双方のパラメータを生じる。これらのパラメータを得るために外部の設備及び情報源に頼る（例えば米国特許出願公開第２００４／０１７２８３８明細書の段落［００７２］及び［０１１６］で開示されているような）従来技術の計算機に比べて、本発明におけるアップデータは、少なくとも１回の基準依存反復処理により第１及び第２フィールドのうちの少なくとも１つのフィールドの少なくとも１つのパラメータをアップデートすることができる。このようにして、本発明によるデバイスは、外部の設備又はデータベースに頼ることなく独立して作動することができる。かかる基準依存反復処理は、パラメータを信頼的にアップデートささせるものであり、その結果、パラメータは、その信頼性が比較的大きくなるか、又は非信頼性小さくなるか、又はその双方となる。
【０００９】
本発明によるデバイスは、特に、第１及び第２フィールド情報の信頼性を高めるためにこの信頼性の高いパラメータを用いることができる点で更に有利である。かかるより信頼性の高い第１及び第２フィールド情報により、デバイスの使いやすさが高まる。前述した少なくとも１回の基準依存反復処理は、例えば、場合によっては１回以上の基準非依存反復処理と組み合わした１回以上の基準依存反復処理を含むことができる。基準依存反復処理は、１つ以上の基準に依存させることができる。
【００１０】
本発明によるデバイスの例では、第１フィールドの前記一部分が、第１及び第２方向のそれぞれにおける第１フィールドの第１及び第２成分を有し、第２フィールドの前記一部分が、第１及び第２方向のそれぞれにおける第２フィールドの第１及び第２成分を有し、前記パラメータが、第１及び第２フィールドのうちの少なくとも１つのフィールドの振幅並びに第１フィールドと第２フィールドとの内積を有するようにする。第１及び第２の方向それぞれにおける第１及び第２成分は、それぞれ例えばｘ軸及びｙ軸成分のような第１軸及び第２軸成分である。第１及び第２フィールドのうちの少なくとも１つのフィールドの振幅、並びに第１フィールドと第２フィールドとの内積は既知のパラメータであり、本発明の観点によれば、これらのパラメータが信頼できるという状況下で、第１及び第２フィールド情報の信頼性を高めるためにこれらのパラメータを有利に用いることができる。
【００１１】
本発明によるデバイスの例では、第１フィールドの前記一部分が、第３方向における第１フィールドの第３成分を更に有し、前記基準依存反復処理が、振幅関数と内積関数とを有するようにする。第３方向における第１フィールドの第３成分は、例えばｚ軸成分のような第３軸成分である。本発明ではその他の相互に異なる第１、第２、第３方向を排除するものではない。例えば振幅低域通過フィルタのような振幅関数は、振幅の信頼性を高めることができ、例えば内積低域通過フィルタのような内積関数は、内積の信頼性を高めることができる。
【００１２】
本発明によるデバイスの例では、前記振幅関数が、第２フィールドの以前の振幅と第２フィールドのアップデートされた振幅との関数である第２フィールドの新たな振幅を規定し、前記内積関数が、第１フィールド及び第２フィールドの以前の内積と第１フィールド及び第２フィールドのアップデートされた内積との関数である第１フィールド及び第２フィールドの新たな内積を規定するようにする。例えば、一次の低域通過フィルタにおいては、新たな項は、αとアップデートされた項との積と、１−αと以前の項との積との和に等しく、この新たな項は振幅か内積のどちらかである。αは、比較的ノイズが多い状況では０に近い値をとるべきであり、比較的ノイズがない状況では１に近い値をとるべきである。
【００１３】
本発明によるデバイスの例では、このデバイスが更に、
‐  第３方向における第２フィールドの第３成分を推定するエスティメータを具えており、前記基準依存反復処理が更に、少なくとも１つの第３成分を含む少なくとも１つの項に対する少なくとも１つの閾値を規定する少なくとも１つの基準を有している
ようにする。本例は、第１フィールド情報が三次元の第１フィールド全体を規定する場合や、第３次元における第２フィールドの未知の第３成分を推定する必要がある場合に特に有効である。閾値は、第１フィールドの第３成分に対する第１の値、又は第２フィールドの第３成分の推定振幅に対する第２の値、又は第１フィールドの第３成分と第２フィールドの第３成分の推定振幅との積に対する第３の値、あるいはこれらの任意の組み合わせを有することができるが、更なる基準及び更なる値の双方又はいずれか一方を排除するものではない。
【００１４】
本発明によるデバイスの例では、第２フィールドの前記第３成分の振幅が、
‐  第２フィールドの前記以前の振幅の二乗と、第２フィールドの前記第１成分の二乗及び前記第２成分の二乗の和との間の差が０よりも大きい場合には、この差の平方根に関連し、当該差が０以下である場合は、０に関連しているか、又は
‐  前記以前の内積と、第１及び第２フィールドの前記第１成分の第１積と第１及び第２フィールドの前記第２成分の第２積との和との間の更なる差の振幅を、第１フィールドの前記第３成分の振幅で割ったものに関連しているようにする。
【００１５】
第１の振幅の推定は、双曲線基準及びトップオフされた双曲線基準のような二次元基準に対して適切な収束を呈する。第２の振幅の推定は、一次元又は二次元基準に対して適切な収束を呈する。
【００１６】
本発明によるデバイスの例では、前記基準依存反復処理が、第１振幅関数と、第２振幅関数と、内積関数とを含んでいるようにする。例えば第１振幅低域通過フィルタのような第１振幅関数は、第１の振幅の信頼性を高めることができ、例えば第２振幅低域通過フィルタのような第２振幅関数は、第１の振幅の信頼性を高めることができ、例えば内積低域通過フィルタのような内積関数は、内積の信頼性を高めることができる。
【００１７】
本発明によるデバイスの例では、前記第１の振幅関数が、第１フィールドの以前の振幅及び第１フィールドのアップデートされた第１の振幅の関数である第１フィールドの新たな第１の振幅を規定し、前記第２の振幅関数が、第２フィールドの以前の第２の振幅及び第２フィールドのアップデートされた第２の振幅の関数である第２フィールドの新たな第２の振幅を規定し、前記内積関数が、第１フィールドと第２フィールドとの以前の内積並びに第１フィールドと第２フィールドとのアップデートされた内積の関数である第１フィールドと第２フィールドとの新たな内積を規定するようにする。例えば、一次の低域通過フィルタにおいては、新たな項は、αとアップデートされた項との積と、１−αと以前の項との積との和に等しく、この新たな項は第１の振幅か、第２の振幅か、内積かのいずれかである。αは、比較的ノイズが多い状況では０に近い値をとるべきであり、比較的ノイズがない状況では１に近い値をとるべきである。
【００１８】
本発明によるデバイスの例では、このデバイスが更に、
‐  第３方向における第１及び第２フィールドの第３成分を推定するエスティメータを具えており、前記基準依存反復処理が更に、少なくとも１つの第３成分を含む少なくとも１つの項に対する少なくとも１つの閾値を規定する少なくとも１つの基準を有しているようにする。本例は、第１フィールド情報が三次元の第１フィールドの二次元部分のみを規定する場合、並びに第３方向における第１及び第２フィールドの未知の第３成分を推定する必要がある場合に特に有効である。閾値は、第１フィールドの第３成分の推定振幅に対する第１の値、又は第２フィールドの第３成分の推定振幅に対する第２の値、又はこれらの双方の第３成分の推定振幅の積に対する第３の値、あるいはこれらの任意の組み合わせを含むことができるが、更なる基準及び更なる値の双方、又はいずれか一方を排除するものではない。
【００１９】
本発明によるデバイスの例では、前記第１及び第２フィールドの前記第３成分の振幅が、
‐  第１フィールドについては、この第１フィールドの前記以前の振幅の二乗と、第１フィールドの前記第１成分の二乗及び前記第２成分の二乗の和との間の第１の差がこの第１フィールドに対して０よりも大きい場合には、この第１の差の平方根に関連しているか、又はこの第１の差がこの第１フィールドに対して０以下である場合には、０に関連しており、第２フィールドについては、この第２フィールドの前記以前の振幅の二乗と、この第２フィールドの前記第１成分の二乗及び前記第２成分の二乗の和との間の第２の差がこの第２フィールドに対して０よりも大きい場合には、この第２の差の平方根に関連しているか、又はこの第２の差がこの第２フィールドに対して０以下である場合には、０に関連しており、又は
‐  一方のフィールドについては、この一方のフィールドの前記以前の振幅の二乗と、この一方のフィールドの前記第１成分の二乗及び前記第２成分の二乗の和との間の差がこの一方のフィールドに対して０よりも大きい場合には、この差の平方根に関連しているか、又はこの差がこの一方のフィールドに対して０以下である場合には、０に関連しており、他方のフィールドについては、前記以前の内積と、第１及び第２フィールドの前記第１成分の第１積と第１及び第２フィールドの前記第２成分の第２積との和との間の更なる差の振幅を前記一方のフィールドの第３成分の振幅で割ったものに関連するようにする。
【００２０】
第１の振幅の推定は、概して適切な収束を呈するものではなく、例えば一致を確認するといったまれな状況で用いるべきものである。第２の振幅の推定は、双曲線基準及びトップオフされた双曲線基準のような二次元基準に対して適切な収束を呈する。
【００２１】
本発明によるアップデータ、方法、プロセッサプログラム製品、及びデータキャリアの例は、本発明によるデバイスの例に対応する。
【００２２】
本発明は、特に、従来技術の計算機がフィールド特有のパラメータを得るために外部の設備及び情報源に頼っているという認識に基づくものであり、且つ、特に、アップデータが少なくとも１回の基準依存反復処理により第１及び第２フィールドのうちの少なくとも１つのフィールドの少なくとも１つのパラメータをアップデートする必要があるという基本概念に基づくものである。このようにすることにより、本発明のデバイスは外部の設備又はデータベースに頼ることなく独立して作動することができる。
【００２３】
本発明は、特に、第１及び第２フィールドのうちの少なくとも１つのフィールドの少なくとも１つのパラメータであって、信頼性が比較的大きいか、非信頼性が比較的小さいか、又はこれらの双方のパラメータを生じるデバイスであって、この信頼性の高いパラメータを、第１及び第２フィールド情報の信頼性を高めるために用いることができる点で更に有利であるデバイスを提供するという課題を解決するものである。かかるより信頼性の高い第１及び第２フィールド情報により、デバイスの使いやすさが高まる。
【００２４】
本発明のこれらの観点及びその他の観点は、以下に記載する実施例の説明から明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図１に示される本発明によるデバイス１は、第１（ベクトル）フィールドを規定する第１フィールド情報を与える第１センサ８と第２（ベクトル）フィールドの一部を規定する第２フィールド情報を与える第２センサ１０とを含むセンサ装置２を具える。デバイス１は更に、第１及び第２（ベクトル）フィールドのうち少なくとも１つのフィールドの少なくとも１つのパラメータをアップデート（更新）する本発明によるアップデータ４と、エスティメータ５と、プロセッサ６とを含むコントローラ３を具える。アップデータ４は、カップリング１１〜１３を介して第１センサ８に結合されているとともに、カップリング１４、１５を介して第２センサ１０に結合されており、且つエスティメータ５に結合されている。エスティメータ５は、カップリング２１〜２６を介してプロセッサ６に結合されている。デバイス１は更に、カップリング３１を介してプロセッサ６と結合しているマン−マシンインタフェース（ＭＭＩ）７ａを具える。ＭＭＩ７ａは、ディスプレイ、キーボード、スピーカ、及びマイク等のいずれか又はこれらの任意の組み合わせを有するか、或いはカップリング３２を介してディスプレイ、キーボード、スピーカ、及びマイク等のいずれか又はこれらの任意の組み合わせと結合されるようになっている。デバイス１は更に、カップリング３３を介してプロセッサ６と結合されたネットワークインタフェース７ｂを具えており、このネットワークインタフェース７ｂはカップリング３４を介してネットワーク（図示せず）に有線又は無線で結合されるようになっている。
【００２６】
第１センサ８は、例えば、第１方向ｘ、第２方向ｙ及び第３方向ｚにおける第１フィールドの第１成分Ｕｘ、第２成分Ｕｙ及び第３成分Ｕｚでこの第１フィールドを規定する第１フィールド情報を生じる。第２センサ１０は、例えば、第１方向ｘ及び第２方向ｙにおける第２フィールドの第１成分Ｖｘ及び第２成分Ｖｙでこの第２フィールドの一部を規定する第２フィールド情報を生じる。
【００２７】
本発明によれば、アップデータ４は、少なくとも１回の基準依存反復処理を介して第１及び第２フィールドのうち少なくとも１つのフィールドの少なくとも１つのパラメータをアップデートする。アップデータ４によりアップデートされるべきパラメータは、例えば、下記の式における第１及び第２フィールドのうち少なくとも１つのフィールドの振幅と、第１及び第２フィールドの内積とを含む。
【数１】
2008541040.tif 000003
【００２８】
基準依存反復処理は、例えば、振幅低域通過フィルタのような振幅関数及び内積低域通過フィルタのような内積関数を含む。下記の式においては、この振幅関数は、例えば、第第２フィールドの以前の振幅と、第２フィールドのアップデートされた振幅との関数である第２フィールドの新たな振幅を規定し、内積関数は、例えば、第１フィールド及び第２フィールドの以前の内積と、第１フィールド及び第２フィールドのアップデートされた内積との関数である第１フィールド及び第２フィールドの新たな内積を規定する。
【数２】
2008541040.tif 000004
【００２９】
帯域幅決定係数αは、比較的ノイズが多い状況では０に近い値をとるべきであり、比較的ノイズがない状況では１に近い値をとるべきである。しかしその他の値の係数を排除すべきではない。
【００３０】
エスティメータ５は、例えば、第３方向に対する第２フィールドの第３成分の振幅Ｖｚを推定する。更に、基準依存反復処理は、例えば、以下の式における少なくとも１つの第３成分を含む少なくとも１つの項に対して、少なくとも１つの閾値を規定する少なくとも１つの基準を有する。
｜Ｖｚ｜estimated ＜ε1 （一次元基準）
｜Ｖｚ｜estimated ＜ε1 ＆｜Ｕｚ｜＜ε2 （直交二次元基準）
｜Ｕｚ｜・｜Ｖｚ｜estimated ＜ε3 2 （双曲線二次元基準）
｜Ｕｚ｜・｜Ｖｚ｜estimated ＜ε3 2 ＆｜Ｖｚ｜estimated ＜ε4 ＆｜Ｕｚ｜＜ε5 （トップオフされた双曲線二次元基準）
【００３１】
しかし、他の基準が除外されるものではない。
【００３２】
下記の式に示すように、第２フィールドの第３成分の振幅｜Ｖｚ｜estimated-1 は、例えば、第２フィールドにおける以前の振幅の二乗と、第２フィールドの第１成分の二乗及び第２成分の二乗の和との差が０よりも大きい場合は、この差の平方根に関連し、この差が０以下である場合は、０に関連する。あるいは、第２フィールドの第３成分の振幅｜Ｖｚ｜estimated-2 は、例えば、第１及び第２フィールドの第１成分の第１の積と第１及び第２フィールドの第２成分の第２の積との和と、以前の内積との更なる差の振幅を第１フィールドの第３成分の振幅で割ったものに関連する。
【数３】
2008541040.tif 000005
【００３３】
図１を参照すると、第１センサ８は、カップリング１１を介して信号Ｕｘを、カップリング１２を介して信号Ｕｙを、カップリング１３を介して信号Ｕｚを生じる。第２センサ１０は、カップリング１４を介して信号Ｖｘを、カップリング１５を介して信号Ｖｙを生じる。アップデータ４は、選択された基準が満足される限り、
【数４】
2008541040.tif 000006
を反復してアップデートする。エスティメータ５は｜Ｖｚ｜estimated を計算して、アップデータ４に知らせるとともに、カップリング２１を介して信号Ｕｘを、カップリング２２を介して信号Ｕｙを、カップリング２３を介して信号Ｕｚを、カップリング２４を介して信号Ｖｘを、カップリング２５を介して信号Ｖｙを、カップリング２６を介して信号｜Ｖｚ｜estimated-1 又は｜Ｖｚ｜estimated-2 を生じる。あるいはまた、｜Ｖｚ｜estimated の初期値は推定せずに、ユーザの手で入力する又はダウンロードする必要がある。
【００３４】
｜Ｖｚ｜estimated-1 を用いる場合は、双曲線基準及びトップオフされた双曲線基準のみを用いることができる。｜Ｖｚ｜estimated-2 を用いる場合は、双曲線基準及びトップオフされた双曲線基準だけでなく、一次元基準及び直交基準をも用いることができる。従って、エスティメータ５はこれらのいずれをも選択できるようにし、アップデータ４は、収束を検出する検出器（図示せず）及び検出に応じて２つの選択肢のうち１つを選択するセレクタ（図示せず）を具えているようにするのが好ましい。あるいはまた、２つの選択を同時に用いる場合には、アップデータ４は、双方の選択の結果を互いに比較するか、又はこれらの結果と記憶データとを比較するか、又はこれらの双方の比較を行う比較器と、この比較に応じて２つの選択肢のうち１つを選択するセレクタとを具える。あるいはまた、２つの選択を同時に用いる場合には、アップデータ４は、双方の選択の結果に重みを付ける重み付けユニットを具える。かかる検出器、セレクタ、比較器、重み付けユニットが、エスティメータ５又はプロセッサ６の一部を構成するようにすることもできる。
【００３５】
図２に示す本発明によるデバイス１は、第１（ベクトル）フィールドの一部のみ（図１の場合のように第１（ベクトル）フィールドの全体ではない）を規定する第１フィールド情報を生じる第１センサ９と、第２（ベクトル）フィールドの一部を規定する第２フィールド情報を生じる第２センサ１０とを有するセンサ装置２を具える。デバイス１は更に、第１及び第２（ベクトル）フィールドのうち少なくとも１つのフィールドの少なくとも１つのパラメータをアップデートする本発明によるアップデータ４と、エスティメータ５と、プロセッサ６とを含むコントローラ３を具える。アップデータ４は、カップリング１１、１２を介して第１センサ９に結合されているとともに、カップリング１４、１５を介して第２センサ１０に結合されており、このアップデータは更にエスティメータ５に結合されている。エスティメータ５はカップリング２１〜２６を介してプロセッサ６に結合されている。デバイス１は更に、図１で既に全て述べたマン−マシンインタフェース（ＭＭＩ）７ａ及びネットワークインタフェース７ｂを具える。
【００３６】
第１センサ９は、例えば、第１方向ｘ及び第２方向ｙにおける第１フィールドの第１成分Ｕｘ及び第２成分Ｕｙにより第１フィールドの一部を規定する第１フィールド情報を生じる。第２センサ１０は、例えば、第１方向ｘ及び第２方向ｙにおける第２フィールドの第１成分Ｖｘ及び第２成分Ｖｙにより第２フィールドの一部を規定する第２フィールド情報を生じる。
【００３７】
本例の場合も本発明によれば、アップデータ４は、少なくとも１回の基準依存反復処理により第１及び第２フィールドのうち少なくとも１つのフィールドの少なくとも１つのパラメータをアップデートする。アップデータ４によりアップデートされるべきパラメータは、例えば、下記の式における第１及び第２フィールドのうち少なくとも１つのフィールドの振幅と、第１フィールド及び第２フィールドの内積とを含む。
【数５】
2008541040.tif 000007
【００３８】
基準依存反復処理は、例えば、第１振幅低域通過フィルタのような第１振幅関数と、第２振幅低域通過フィルタのような第２振幅関数と、内積低域通過フィルタのような内積関数とを含む。下記の式において、この第１（第２）振幅関数は、例えば、第１（第２）フィールドの以前の第１（第２）振幅と、第１（第２）フィールドのアップデートされた第１（第２）振幅との関数である第１（第２）フィールドの新たな第１（第２）振幅を規定し、内積関数は、例えば、第１フィールド及び第２フィールドの以前の内積と、第１フィールド及び第２フィールドのアップデートされた内積との関数である第１フィールド及び第２フィールドの新たな内積を規定する。
【数６】
2008541040.tif 000008
【００３９】
帯域幅決定係数αは、比較的ノイズが多い状況では０に近い値をとるべきであり、比較的ノイズがない状況では１に近い値をとるべきである。しかし、他の係数が排除されるものではない。
【００４０】
エスティメータ５は、第３方向における第１及び第２フィールドの第３成分の振幅、Ｕｚ及びＶｚを推定する。下記の式において、基準依存反復処理は更に、例えば、少なくとも１つの第３成分を含む少なくとも１つの項に対して、少なくとも１つの閾値を規定する少なくとも１つの規準を含む。
｜Ｕｚ｜estimated ＜ε6 ＆｜Ｖｚ｜estimated ＜ε7 （直角二次元基準）
｜Ｕｚ｜estimated ・｜Ｖｚ｜estimated ＜ε8 2 （双曲線二次元基準）
｜Ｕｚ｜estimated ・｜Ｖｚ｜estimated ＜ε9 2 ＆｜Ｕｚ｜estimated ＜ε10＆｜Ｖｚ｜estimated ＜ε11（トップオフされた双曲線二次元基準）
【００４１】
しかし、他の基準が排除されるものではない。
【００４２】
下記の式において、第１及び第２フィールドの第３成分の振幅｜Ｕｚ｜estimated-1 及び｜Ｖｚ｜estimated-1 は、例えば、第１フィールドについては、この第１フィールドの以前の振幅の二乗と、この第１フィールドの第１成分の二乗及び第２成分の二乗の和との第１の差がこの第１フィールドにおいて０よりも大きい場合は、この第１の差の平方根に関連し、この第１の差がこの第１フィールドにおいて０以下である場合は、０に関連しており、第２フィールドについては、この第２フィールドの以前の振幅の二乗と、この第２フィールドの第１成分の二乗及び第２成分の二乗の和との第２の差がこの第２フィールドにおいて０よりも大きい場合は、この第２の差の平方根に関連し、この第２の差がこの第２フィールドにおいて０以下である場合は、０に関連している。
【数７】
2008541040.tif 000009
【００４３】
あるいはまた、下記の式において、第１及び第２フィールドの第３成分の振幅｜Ｕｚ｜estimated-2 、-3及び｜Ｖｚ｜estimated-2 、-3は、例えば、一方のフィールドについて、この一方のフィールドの以前の振幅の二乗と、この一方のフィールドの第１成分の二乗及び第２成分の二乗の和との差がこの一方のフィールドにおいて０よりも大きい場合には、この差の平方根に関連し、この差がこの一方のフィールドにおいて０以下である場合は、０に関連しており、他方のフィールドについては、以前の内積と、第１及び第２フィールドの第１成分の第１積及び第１及び第２フィールドの第２成分の第２積の和との間の更なる差の振幅を一方の第３成分の振幅で割ったものに関連する。
【数８】
2008541040.tif 000010
【００４４】
図２を参照すると、第１センサ９は、カップリング１１を介して信号Ｕｘを、カップリング１２を介して信号Ｕｙを生じる。第２センサ１０は、カップリング１４を介して信号Ｖｘを、カップリング１５を介して信号Ｖｙを生じる。アップデータ４は、選択された基準が満足される限り、
【数９】
2008541040.tif 000011
を反復してアップデートする。エスティメータ５は、｜Ｕｚ｜estimated 及び｜Ｖｚ｜estimated を推定し、アップデータ４に知らせるとともに、カップリング２１を介して信号Ｕｘを、カップリング２２を介して信号Ｕｙを、カップリング２３を介して信号｜Ｕｚ｜estimated を、カップリング２４を介して信号Ｖｘを、カップリング２５を介して信号Ｖｙを、カップリング２６を介して信号｜Ｖｚ｜estimated を生じる。あるいはまた、｜Ｕｚ｜estimated 及び｜Ｖｚ｜estimated の初期値は推定せずに、ユーザの手で入力する又はダウンロードする必要がある。
【００４５】
｜Ｕｚ｜estimated-1 及び｜Ｖｚ｜estimated-1 を用いる場合は、必ずしも適切な収束が生じるわけではないので、これらの推定は、例えば一致を確認するといったまれな状況でのみ用いられるべきものである。｜Ｕｚ｜estimated-2 、-3及び｜Ｖｚ｜estimated-2 、-3は、双曲線基準及びトップオフされた双曲線基準のような二次元基準に対しては適切に収束することを示すが、長交二次元基準に対しては収束を示さないおそれがある。エスティメータ５はいくつかの選択が可能であり、アップデータ４は、収束を検出する検出器（図示せず）、及び検出に応じて１つ以上の選択肢を選択するセレクタ（図示せず）を具えることができる。あるいはまた、２つ以上の選択を同時に用いる場合には、アップデータ４は、選択の結果を互いに比較するか、又はこれらの結果と記憶データとを比較するか、又はこれらの双方の比較を行う比較する比較器と、この比較に応じて２つ以上の選択肢から１つを選択するか、又は３つ以上の選択肢から２つを選択するか、以下同様な選択を行うセレクタとを具える。更にあるいはまた、いくつかの選択を同時に用いる場合、アップデータ４は、選択の結果に重みを付ける重み付けユニットを具える。かかる検出器、セレクタ、比較器、重み付けユニットは、エスティメータ５又はプロセッサ６の一部を構成するようにすることもできる。
【００４６】
第１及び第２（ベクトル）フィールド
【数１０】
2008541040.tif 000012
は、
【数１１】
2008541040.tif 000013
又はその逆に対応させることができる。あるいはまた、第１及び第２（ベクトル）フィールド
【数１２】
2008541040.tif 000014
のうち一方が、
【数１３】
2008541040.tif 000015
の一方に対応し、他方が、例えば人間によって作られた他の磁場、電場、又は更なるフィールドに対応するようにしうる。あるいはまた、第１及び第２（ベクトル）フィールド
【数１４】
2008541040.tif 000016
の双方のそれぞれを、例えば人間によって作られた他の磁場、電場、又は更なるフィールドに対応させることができる。第１及び第２フィールドのフィールド情報は、例えばコントローラ３で別々に若しくは一緒に用いられるか、又は例えばＭＭＩ７ａの一部と結合された、若しくはＭＭＩ７ａの一部を形成しているディスプレイによって別々に又は一緒に表示されるか、あるいはその双方が行われる。
【００４７】
第１センサ８、９及び第２センサ１０の各々は、例えば、それぞれ第１及び第２方向における第１及び第２成分によりそれぞれフィールドの一部を規定するフィールド情報をそれぞれ生じる２軸センサである。あるいはまた、センサ８〜１０のうち１つのセンサを、例えば、第１、第２、第３方向のそれぞれにおける第１、第２、第３成分によりフィールド全体を規定するフィールド情報を生じる３軸センサとすることができる。あるいはまた、２つ（又はそれより多い）フィールドに関するフィールド情報を生じる１つのみのセンサを用いることができる。これは、例えば、これらのフィールドの物理的性質が同じであるが、符号化、又は時分割多重、又は周波数分割多重、あるいはこれらの任意の組み合わせにより識別できる場合に可能である。第３センサ等及び第３フィールド等を除外すべきではない。この場合、本発明は、第１、第２、第３フィールド等の少なくとも一部を規定する第１、第２、第３フィールド等の情報を生じ、少なくとも１回の基準依存反復処理等により第１、第２、第３フィールドのうち少なくとも１つのフィールドの少なくとも１つのパラメータをアップデートする。
【００４８】
センサ８〜１０のうち少なくとも１つのセンサは３軸センサである必要はなく２軸センサとすることができるという事実は極めて有利なことである。その理由は、２軸センサは、より簡単で、より安価に生産でき、そしてより耐久性があり、より小型にできる為であるからである。しかし、本発明は、センサ８〜１０のうち少なくとも１つを２軸センサにすることに限定されるものではなく、３軸センサの性能を改善するためにも用いられる。
【００４９】
第１、第２、第３方向における、フィールドの第１、第２、第３成分を用いる代わりに、例えば、このフィールドの振幅及び２つの角度（一方の角度は１つの平面に対するものであり、他方の角度は他の１つの平面に対するものである）を用いること等により、このフィールドに関するフィールド情報を上述したのとは異なるように規定することができる。この場合にも依然として、本発明は、少なくとも１回の基準依存反復処理等により、少なくとも１つのフィールドの少なくとも１つのパラメータをアップデートする。
【００５０】
アップデータ４は、アップデート回路を具える１００％のハードウェアとするか、アップデートモジュールを具える１００％のソフトウェアとするか、ハードウェアとソフトウェアとの混合体にすることができる。アップデータ４の構成にかかわらず、このアップデータ４の一部又は全体がプロセッサ６の一部を構成するようにすることができる。エスティメータ５は、推定回路を具える１００％のハードウェアとするか、推定モジュールを具える１００％のソフトウェアとするか、ハードウェアとソフトウェアとの混合体にすることができる。エスティメータ５の構成にかかわらず、このエスティメータ５の一部又は全体がプロセッサ６の一部を構成するようにすることができる。アップデータ４とエスティメータ５とは、部分的又は全体的に１つの回路又はモジュールに組込むことができる。
【００５１】
内積
【数１５】
2008541040.tif 000017
をアップデートする代わりに、正規化した内積
【数１６】
2008541040.tif 000018
をアップデートして、振幅の変化と角度の変化とを分離させることができる。
【００５２】
上述した実施例は、本発明を限定するものではなく、当業者は、特許請求の範囲により規定される本発明の範囲を逸脱することなく、多くの変形例を設計することができることに留意すべきである。本発明は、いくつかの異なる要素を含むハードウェアや、適切にプログラムされたコンピュータによって実施することができる。いくつかの手段を列挙しているデバイスに関する請求項においては、これらの手段のいくつかを、１つの同じハードウェア要素又は同一のソフトウェアモジュールによって構成することができるものである。又、ある手段を互いに異なる従属請求項で述べているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせを用いて有効でないということを意味するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】図１は、本発明によるアップデータを含む本発明によるデバイスを示す線図である。
【図２】図２は、本発明による他のアップデータを含む本発明による他のデバイスを示す線図である。
【図１】
2008541040.tif 000019
【図２】
2008541040.tif 000020
【国際調査報告】
2008541040.tif 000021
2008541040.tif 000022