(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
方位センサから順次出力される計測データに基づいて方位データを出力するための方位処理装置であって、
最新の前記計測データを選択的に蓄積する蓄積手段と、
前記蓄積手段によって蓄積されている複数の前記計測データに基づいて前記方位センサのオフセットデータを更新するオフセットデータ更新手段と、
を備え、
前記蓄積手段は、最新の前記計測データを、方位空間の区画毎に更新しながら、前記区画毎に蓄積することを特徴とする方位処理装置。
【請求項２】
前記蓄積手段は、蓄積された複数の前記計測データが表す前記方位空間内の位置と、前記蓄積手段によって蓄積されている前記計測データに基づいて算出されるオフセットデータ候補が表す前記方位空間内の位置との距離のばらつきが所定基準を満たさない場合、蓄積された前記計測データの少なくとも一部を削除し、前記オフセットデータ候補で前記オフセットデータを更新しないことを特徴とする請求項１に記載の方位処理装置。
【請求項３】
前記蓄積手段は、蓄積された複数の前記計測データが表す前記方位空間内の位置のばらつきが所定基準を満たさない場合、蓄積された前記計測データの少なくとも一部を削除することを特徴とする請求項１又は２に記載の方位処理装置。
【請求項４】
方位センサから順次出力される計測データに基づいて方位データを出力するための方位処理装置であって、
前記計測データを所定数まで蓄積する第一蓄積手段と、
前記第一蓄積手段によって前記所定数の前記第一計測データが蓄積された後に、蓄積された前記計測データに基づいて方位センサのオフセットデータを生成するオフセットデータ生成手段と、
前記オフセットデータが生成された後に、前記計測データを、方位空間の区画毎に更新しながら、前記区画毎に蓄積する第二蓄積手段と、
前記オフセットデータが生成された後に、前記第二蓄積手段によって蓄積された前記計測データに基づいて前記オフセットデータを更新するオフセットデータ更新手段と、
を備えることを特徴とする方位処理装置。
【請求項５】
最新の前記計測データと前記オフセットデータとに基づいて前記方位データを出力する方位データ出力手段をさらに備えることを特徴とする請求項４に記載の方位処理装置。
【請求項６】
前記第一蓄積手段は、前記第一蓄積手段に蓄積された複数の前記計測データが表す前記方位空間内の位置と、前記蓄積手段によって蓄積されている前記計測データに基づいて算出されるオフセットデータ候補が表す前記方位空間内の位置との距離のばらつきが所定基準を満たさない場合、前記第一蓄積手段に蓄積された前記計測データの少なくとも一部を削除し、前記オフセットデータ候補で前記オフセットデータを更新しないことを特徴とする請求項４又は５に記載の方位処理装置。
【請求項７】
前記第一蓄積手段は、前記第一蓄積手段に蓄積された複数の前記計測データが表す前記方位空間内の位置のばらつきが所定基準を満たさない場合、前記第一蓄積手段に蓄積された前記計測データの少なくとも一部を削除することを特徴とする請求項４、５又は６に記載の方位処理装置。
【請求項８】
前記第二蓄積手段は、前記第二蓄積手段に蓄積された複数の前記計測データが表す前記方位空間内の位置と、前記オフセットデータが表す前記方位空間内の位置との距離のばらつきが所定基準を満たさない場合、前記第二蓄積手段に蓄積された前記計測データの少なくとも一部を削除することを特徴とする請求項４〜７のいずれか一項に記載の方位処理装置。
【請求項９】
前記第二蓄積手段は、前記第二蓄積手段に蓄積された複数の前記計測データが表す前記方位空間内の位置のばらつきが所定基準を満たさない場合、前記第二蓄積手段に蓄積された前記計測データの少なくとも一部を削除することを特徴とする請求項４〜８のいずれか一項に記載の方位処理装置。
【請求項１０】
最新の前記計測データが表す方位空間内の位置と前記オフセットデータが表す前記方位空間内の位置との距離が基準値以上である場合、前記オフセット生成手段によって前記オフセットデータが再生成されるまで、前記第一蓄積手段によって前記計測データを再蓄積させるリセット手段をさらに備えることを特徴とする請求項４〜９のいずれか一項に記載の方位処理装置。
【請求項１１】
方位センサから順次出力される計測データに基づいて方位データを出力するための方位処理方法であって、
前記計測データを所定数まで蓄積する選択蓄積段階と、
前記選択蓄積段階において前記所定数の前記第一計測データが蓄積された後に、蓄積された前記計測データに基づいて方位センサのオフセットデータを生成するオフセットデータ生成段階と、
前記オフセットデータが生成された後に、前記計測データを、方位空間の区画毎にＦＩＦＯで更新しながら、前記区画毎に蓄積する区画蓄積段階と、
前記オフセットデータが生成された後に、前記区画蓄積段階において蓄積された前記計測データに基づいて前記オフセットデータを更新するオフセットデータ更新段階と、
最新の前記計測データと前記オフセットデータとに基づいて前記方位データを出力する方位データ出力段階と、
を含むことを特徴とする方位処理方法。
【請求項１２】
方位センサから順次出力される計測データに基づいて方位データを出力するための方位処理プログラムであって、コンピュータを、
前記計測データを所定数まで蓄積する第一蓄積手段と、
前記第一蓄積手段によって前記所定数の前記第一計測データが蓄積された後に、蓄積された前記計測データに基づいて方位センサのオフセットデータを生成するオフセットデータ生成手段と、
前記オフセットデータが生成された後に、前記計測データを、方位空間の区画毎にＦＩＦＯで更新しながら、前記区画毎に蓄積する第二蓄積手段と、
前記オフセットデータが生成された後に、前記第二蓄積手段によって蓄積された前記計測データに基づいて前記オフセットデータを更新するオフセットデータ更新手段と、
最新の前記計測データと前記オフセットデータとに基づいて前記方位データを出力する方位データ出力手段と、
して機能させることを特徴とする方位処理プログラム。
【請求項１３】
計測データを順次出力する方位センサと、
前記計測データを所定数まで蓄積する第一蓄積手段と、
前記第一蓄積手段によって前記所定数の前記第一計測データが蓄積された後に、蓄積された前記計測データに基づいて方位センサのオフセットデータを生成するオフセットデータ生成手段と、
前記オフセットデータが生成された後に、前記計測データを、方位空間の区画毎にＦＩＦＯで更新しながら、前記区画毎に蓄積する第二蓄積手段と、
前記オフセットデータが生成された後に、前記第二蓄積手段によって蓄積された前記計測データに基づいて前記オフセットデータを更新するオフセットデータ更新手段と、
最新の前記計測データと前記オフセットデータとに基づいて前記方位データを出力する方位データ出力手段と、
を備えることを特徴とする方位測定装置。
【請求項１４】
計測データを順次出力する方位センサと、
前記計測データを所定数まで蓄積する第一蓄積手段と、
前記第一蓄積手段によって前記所定数の前記第一計測データが蓄積された後に、蓄積された前記計測データに基づいて方位センサのオフセットデータを生成するオフセットデータ生成手段と、
前記オフセットデータが生成された後に、前記計測データを、方位空間の区画毎にＦＩＦＯで更新しながら、前記区画毎に蓄積する第二蓄積手段と、
前記オフセットデータが生成された後に、前記第二蓄積手段によって蓄積された前記計測データに基づいて前記オフセットデータを更新するオフセットデータ更新手段と、
最新の前記計測データと前記オフセットデータとに基づいて前記方位データを出力する方位データ出力手段と、
を備えることを特徴とする携帯電子機器。
【請求項１５】
マイクロホンと、
発信操作を含む通信操作を受け付ける操作ユニットと、
前記発信操作が受け付けられると、前記マイクロホンから出力される音響信号を伝送する通信手段と、
前記操作ユニットに重なる第一姿勢と前記操作ユニットから離れた第二姿勢とを往復可能に前記操作ユニットに連結される表示ユニットと、
計測データを順次出力する方位センサと、
前記表示ユニットが前記第一姿勢から前記第二姿勢に変化する作動に伴って前記計測データの蓄積を開始し、蓄積された前記計測データに基づいて前記方位センサのオフセットデータを更新するオフセットデータ更新手段と、
最新の前記計測データと前記オフセットデータとに基づいて方位データを出力する方位データ出力手段と、
を備えることを特徴とする携帯電子機器。
【請求項１６】
前記表示ユニットは前記方位センサを内蔵していることを特徴とする請求項１５に記載の携帯電子機器。
【請求項１７】
前記オフセットデータ更新手段は、前記作動の完了に伴って前記計測データの蓄積を終了することを特徴とする請求項１５又は１６に記載の携帯電子機器。
【請求項１８】
前記オフセットデータ更新手段は、前記作動に伴う少なくとも前記操作ユニット、前記表示ユニットのいずれか一方から漏洩する磁力による、前記方位センサに印加されている磁界の変化に応じて前記オフセットデータを補正することを特徴とする請求項１５〜１７のいずれか一項に記載の携帯電子機器。
【請求項１９】
計測データを順次出力する方位センサと、
表示操作を受け付ける操作ユニットと、
前記操作ユニットに重なる第一姿勢と前記操作ユニットから離れた第二姿勢とを往復可能に前記操作ユニットに連結される表示ユニットと、
前記表示ユニットが前記第二姿勢から前記第一姿勢に変化する作動に伴って前記計測データの蓄積を開始し、蓄積された前記計測データに基づいて前記方位センサのオフセットデータを更新するオフセットデータ更新手段と、
最新の前記計測データと前記オフセットデータとに基づいて方位データを出力する方位データ出力手段と、
を備えることを特徴とする携帯電子機器。
【請求項２０】
前記表示ユニットは前記方位センサを内蔵していることを特徴とする請求項１９に記載の携帯電子機器。
【請求項２１】
前記オフセットデータ更新手段は、前記作動の完了に伴って前記計測データの蓄積を終了することを特徴とする請求項２０に記載の携帯電子機器。
【請求項２２】
前記オフセットデータ更新手段は、少なくとも前記操作ユニット、前記表示ユニットのいずれか一方から漏洩する磁力による、前記方位センサに印加されている磁界の前記作動に伴う変化に応じて前記オフセットデータを補正することを特徴とする請求項１８〜２１のいずれか一項に記載の携帯電子機器。
【請求項２３】
計測データを順次出力する方位センサと、
通信手段と、
前記通信手段による受信を報知する受信報知手段と、
前記通信手段による受信に伴って前記計測データの蓄積を開始し、蓄積された前記計測データに基づいて前記方位センサのオフセットデータを更新するオフセットデータ更新手段と、
最新の前記計測データと前記オフセットデータとに基づいて方位データを出力する方位データ出力手段と、
を備えることを特徴とする携帯電子機器。
【請求項２４】
前記携帯電子機器は、表示操作を受け付ける操作ユニットと、
前記操作ユニットに重なる第一姿勢と前記操作ユニットから離れた第二姿勢とを往復可能に前記操作ユニットに連結され前記方位センサを内蔵する表示ユニットをさらに備えることを特徴とする請求項２３に記載の携帯電子機器。
【請求項２５】
前記オフセットデータ更新手段は、前記表示ユニットが前記第一姿勢から前記第二姿勢に変化する作動の完了に伴って前記計測データの蓄積を終了することを特徴とする請求項２３又は２４に記載の携帯電子機器。
【請求項２６】
前記オフセットデータ更新手段は、少なくとも前記通信ユニット、前記表示ユニットのいずれか一方から漏洩する磁力による、前記方位センサに印加されている磁界の、前記作動に伴う変化に応じて前記オフセットデータを補正することを特徴とする請求項２５に記載の携帯電子機器。
【請求項２７】
計測データを順次出力する方位センサと、
発信操作を含む通信操作を受け付ける操作ユニットと、
前記発信操作に応じて発信する通信手段と、
前記操作ユニットが前記発信操作を受け付ける作動に伴って前記計測データの蓄積を開始し、蓄積された前記計測データに基づいて前記方位センサのオフセットデータを更新するオフセットデータ更新手段と、
最新の前記計測データと前記オフセットデータとに基づいて方位データを出力する方位データ出力手段と、
を備えることを特徴とする携帯電子機器。
【請求項２８】
表示操作を受け付ける操作ユニットと、
画面を有し、前記画面の裏面が前記操作ユニットに重なる第一姿勢から前記操作ユニットから離れた第二姿勢まで前記画面とほぼ垂直な軸線を中心に揺動可能に前記操作ユニットに連結される表示ユニットと、
前記表示ユニットに内蔵され計測データを順次出力する方位センサと、
前記表示ユニットが前記第一姿勢から前記第二姿勢に変化する作動期間に前記計測データを蓄積し、蓄積された前記計測データに基づいて前記方位センサのオフセットデータを更新するオフセットデータ更新手段と、
最新の前記計測データと前記オフセットデータとに基づいて方位データを出力する方位データ出力手段と、
を備えることを特徴とする携帯電子機器。
【請求項２９】
表示操作を受け付ける操作ユニットと、
画面を有し、前記画面の裏面が前記操作ユニットに重なる第一姿勢から前記操作ユニットから離れた第二姿勢まで前記画面とほぼ垂直な軸線を中心に揺動可能に前記操作ユニットに連結される表示ユニットと、
前記表示ユニットに内蔵され計測データを順次出力する方位センサと、
前記表示ユニットが前記第二姿勢から前記第一姿勢に変化する作動期間に前記計測データを蓄積し、蓄積された前記計測データに基づいて前記方位センサのオフセットデータを更新するオフセットデータ更新手段と、
最新の前記計測データと前記オフセットデータとに基づいて方位データを出力する方位データ出力手段と、
を備えることを特徴とする携帯電子機器。
【請求項３０】
前記オフセットデータ更新手段は、少なくとも前記通信ユニット、前記表示ユニットのいずれか一方から漏洩する磁力による、前記方位センサに印加されている磁界の前記表示ユニットの揺動に伴う変化に応じて前記オフセットデータを補正することを特徴とする請求項２８又は２９に記載の携帯電子機器。
【請求項３１】
計測データを順次出力する方位センサと、
画面を有する外装と、
前記外装の二面以上に散在する複数の光源と、
複数の前記光源を順に発光させる発光制御手段と、
前記光源が順に発光する期間中に前記計測データを蓄積し、蓄積された前記計測データに基づいて前記方位センサのオフセットデータを更新するオフセットデータ更新手段と、
最新の前記計測データと前記オフセットデータとに基づいて方位データを出力する方位データ出力手段と、
を備えることを特徴とする携帯電子機器。
【請求項３２】
計測データを順次出力する方位センサと、
２面以上に画面を有する外装と、
前記画面にターゲットを表示し、前記ターゲットを前記外装の２面以上の範囲で移動させるターゲット表示制御手段と、
前記ターゲットの移動期間中に前記計測データを蓄積し、蓄積された前記計測データに基づいて前記方位センサのオフセットデータを更新するオフセットデータ更新手段と、
最新の前記計測データと前記オフセットデータとに基づいて方位データを出力する方位データ出力手段と、
を備えることを特徴とする携帯電子機器。
【請求項３３】
計測データを順次出力する方位センサと、
前記計測データを蓄積し、蓄積された前記計測データに基づいて前記方位センサのオフセットデータを更新するオフセットデータ更新手段と、
前記計測データの蓄積期間中に、蓄積されている前記計測データの分布に応じて前記方位センサの姿勢を操作するための案内を報知する操作案内制御手段と、
最新の前記計測データと前記オフセットデータとに基づいて方位データを出力する方位データ出力手段と、
を備えることを特徴とする携帯電子機器。
【請求項３４】
前記オフセットデータ更新手段は、蓄積された前記計測データを合格、不合格のいずれか一方と判定し、合格と判定した場合にのみ蓄積した前記計測データに基づいて前記オフセットデータを更新し、
蓄積された前記計測データが不合格と判定された場合、不合格を報知する不合格報知手段をさらに備えることを特徴とする請求項３１〜３３のいずれか一項に記載の携帯電子機器。
【請求項３５】
蓄積された前記計測データが合格と判定された場合に合格を報知する合格報知手段をさらに備えることを特徴とする請求項３１〜３４のいずれか一項に記載の携帯電子機器。
【請求項３６】
傾斜センサからのデータを入力して傾斜データを測定する傾斜データ測定ステップと、
該格納した複数の傾斜データに基づいて傾斜オフセット値と前記傾斜センサの感度データとを算出する傾斜オフセット算出ステップと、
すでに格納されている傾斜オフセット値を前記ステップにおいて算出された傾斜オフセット値に更新する傾斜オフセット更新ステップと、
を有し、
前記傾斜データを格納すべきか否かを判断する傾斜データ格納判断ステップと、
前記算出した傾斜オフセット値が有効であるか否かを判断する傾斜オフセット有効性判断ステップと、
前記更新された傾斜オフセット値および感度データに基づいて、前記傾斜データ測定ステップにおいて測定した傾斜データを補正する傾斜データ補正ステップと、
をさらに有することを特徴とする傾斜オフセットの補正方法。
【請求項３７】
地磁気センサからのデータを入力して磁界データを測定する磁界データ測定ステップと、
該格納した磁界データに基づいて磁界オフセット値を算出する磁界オフセット算出ステップと、
すでに格納されている磁界オフセット値を前記磁界オフセット算出ステップにおいて算出された磁界オフセット値に更新する磁界オフセット更新ステップと、をさらに有し、
前記傾斜オフセット有効性判断ステップにおいて、直前に行われた磁気センサの磁界オフセットの有効性の判断結果を待って、前記算出した傾斜オフセットの有効性の判断を行うことを特徴とする請求項３６に記載の傾斜オフセットの補正方法。
【請求項３８】
地磁気センサからのデータを入力して磁界データを測定する磁界データ測定ステップと、
該磁界データを格納すべきか否かを判断する磁界データ格納判断ステップと、
該格納した磁界データに基づいて磁界オフセット値を算出する磁界オフセット算出ステップと、
該算出した磁界オフセット値が有効であるか否かを判断する磁界オフセット有効性判断ステップと、
すでに格納されている磁界オフセット値を前記磁界オフセット有効性判断ステップにおいて有効であると判断された磁界オフセット値に更新する磁界オフセット更新ステップと、
傾斜センサからのデータを入力して傾斜データを測定する傾斜データ測定ステップと、
該傾斜データを格納すべきか否かを判断する傾斜データ格納判断ステップと、
該格納した複数の傾斜データに基づいて傾斜オフセット値と前記傾斜センサの感度データとを算出する傾斜オフセット算出ステップと、
前記算出した傾斜オフセット値が有効であるか否かを判断する傾斜オフセット有効性判断ステップと、
すでに格納されている傾斜オフセット値を前記傾斜オフセット有効性判断ステップにおいて有効であると判断された傾斜オフセット値に更新する傾斜オフセット更新ステップと、
前記磁界オフセット更新ステップにおいて更新されたオフセット値と前記傾斜オフセット更新ステップにおいて更新された傾斜オフセット値とにより算出したオフセット値に基づいて方位を計測するステップと、
を有することを特徴とする方位計測方法。
【請求項３９】
３軸の地磁気センサと、
該３軸の地磁気センサの出力に基づいて、磁界データを生成する３次元磁界測定手段と、
該３次元磁界測定手段から入力した磁界データを格納すべきか否か判断する磁界データ格納判別手段と、
該格納した磁界データに基づいて磁界オフセット値を算出する磁界オフセット計算手段と、
該算出した磁界オフセット値が有効であると判断する磁界オフセット有効性判別手段と、
すでに格納されている磁界オフセット値を前記有効であると判断された磁界オフセット値に更新して格納する磁界オフセット格納手段と、
該更新された磁界オフセット値に基づいて前記３次元磁界測定手段において測定した磁界データを補正する磁界データ補正手段と、
３軸の傾斜センサと、
該３軸の傾斜センサの出力に基づいて、傾斜データを生成する３次元傾斜測定手段と、
該３次元傾斜測定手段から入力した傾斜データを格納すべきか否かを判断する傾斜データ格納判別手段と、
該格納した複数の傾斜データに基づいて傾斜オフセット値と前記傾斜センサの感度データとを算出する傾斜オフセット計算手段と、
該算出した傾斜オフセット値が有効であると判断する傾斜オフセット有効性判別手段と、
すでに格納されている傾斜オフセット値を前記有効であると判断された傾斜オフセット値に更新して格納する傾斜オフセット格納手段と、
該更新された傾斜オフセット値および前記感度データに基づいて傾斜データを補正する傾斜データ補正手段と、
を有することを特徴とする方位センサユニット。
【請求項４０】
前記傾斜オフセット有効性判別手段が、前記傾斜センサから算出される傾斜オフセット値と前記地磁気センサから算出された傾斜オフセット値とを比較判別して、傾斜オフセット値の有効性を判別することを特徴とする請求項３９に記載の方位センサユニット。
【請求項４１】
３軸の地磁気センサと、
該３軸の地磁気センサの出力に基づいて、磁界データを生成する３次元磁界測定手段と、
該３次元磁界測定手段から入力した磁界データを格納すべきか否か判断する磁界データ格納判別手段と、
格納したデータに基づいて磁界オフセット値を算出する磁界オフセット計算手段と、
該算出した磁界オフセット値が有効であると判断する磁界オフセット有効性判別手段と、
すでに格納されている磁界オフセット値を前記有効であると判断された磁界オフセット値に更新して格納する磁界オフセット格納手段と、
３軸の傾斜センサと、
該３軸の傾斜センサの出力に基づいて、傾斜データを生成する３次元傾斜測定手段と、
該３次元傾斜測定手段から入力した傾斜データを格納すべきか否かを判断する傾斜データ格納判別手段と、
該格納した複数の傾斜データに基づいて傾斜オフセット値と感度とを算出する傾斜オフセット計算手段と、
該算出した傾斜オフセット値が有効であると判断する傾斜オフセット有効性判別手段と、
すでに格納されている傾斜オフセット値を前記有効であると判断された傾斜オフセット値に更新して格納する傾斜オフセット格納手段と、
前記磁界オフセット更新手段において更新された磁界オフセット値と前記傾斜オフセット更新手段において更新された傾斜オフセット値とにより算出したオフセット値に基づいて方位を計測する方位計測手段と、
を有することを特徴とする方位センサユニット。
【請求項４２】
請求項３９から４１のいずれか一項に記載の方位センサユニットを備えることを特徴とする携帯電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、方位処理装置、方位処理方法、方位処理プログラム、方位測定装置、傾斜オフセットの補正方法、方位計測方法、方位センサユニット及び携帯電子機器に関し、特に方位センサ及び傾斜センサのオフセット更新処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯型電話機、ＰＤＡ等の携帯型情報端末にＧＰＳと方位センサを利用した地理情報表示機能が備わっている。例えば、ＧＰＳにより現在位置を特定し、現在位置周辺の地図情報を通信回線を通じてサーバからダウンロードし、内蔵された方位センサにより方位を特定し、地図上の方位と現実の方位とが一致するように画面上に地図情報を表示する携帯型情報端末が知られている。方位センサは、地球の磁界を検出して方位を計測するが、実際には、携帯型情報端末に搭載されるスピーカや、マイクロホン、あるいは着磁した電子部品の金属パッケージ等から漏れる磁界と、地球の磁界とが合成された磁界を検出する。このため、正確に方位を求めるためには、地球の磁界以外の磁界（オフセット）を求め、方位センサの計測データをこのオフセットにより補正する処理が必要となる。【０００３】
特許文献１には、方位センサのオフセット更新方法が開示されている。この文献に開示されたオフセット更新方法は、ユーザが方位センサを特定の軸を中心に９０度又は１８０度以上回転させたときに、９０度又は１８０度間隔で方位センサから出力される計測データを取得し、このように取得した計測データに基づいて方位センサのオフセットを計算している。方位センサのオフセットを正確に計算するためには、その計算の基になる方位センサの計測データが方位センサから出力されるように、方位センサを内蔵する装置をユーザは例えば水平面上で回転させたり、手に持って反転させたり、上下左右に大きく振ったりする必要がある。方位センサのオフセット更新のために必要な計測データが方位センサから出力されるように必要な操作をキャリブレーション操作という。キャリブレーション操作は、一定の角速度で方位センサの姿勢が大きく変化するように行われることが理想である。また、方位センサから得た計測データを基にオフセットを算出し、算出されオフセットを方位センサのオフセットとして更新することをキャリブレーションという。【０００４】
しかし、キャリブレーション操作中にユーザが装置を落とすおそれがある。またキャリブレーション操作を行ったとしても、操作中に蓄積された方位センサの計測データから正確なオフセットを算出できない場合がある。また、キャリブレーション操作は、マニュアル等を読まなければ正確な手順がわからず、また方位センサのオフセット更新のためにのみ必要な操作であるため、ユーザにとって煩わしいものである。方位センサのオフセットが正確に更新されていなければ正確な方位データに基づいた正確な地理情報を表示することができない。【０００５】
また、正確な方位の測定には、地磁気センサ自体の傾斜も加味することが望ましい。そのため、傾斜を測定するための傾斜センサが用いられるが、この傾斜センサの感度はチップ毎に異なり、また、これをラインで検査して感度補正を行うには多くの労力が必要である。【０００６】
【特許文献１】特開２００４ー０１２４１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、オフセットデータが正確な方位処理装置、方位処理方法、方位処理プログラム、方位測定装置及び携帯電子機器を提供することを第一の目的とする。。
本発明は、方位演算を正しく行うために必要な、磁気センサのオフセット及び傾斜センサの感度とオフセットの値を特別な測定動作を行うことなく求めることができる磁界オフセットの補正方法、傾斜オフセットの補正方法、方位計測方法、方位センサユニットおよび携帯電子機器を提供することを第二の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）  上記第一の目的を達成するための方位処理装置は、方位センサから順次出力される計測データに基づいて方位データを出力するための方位処理装置であって、実質的に最新の前記計測データを選択的に蓄積する蓄積手段と、前記蓄積手段によって蓄積されている複数の前記計測データに基づいて前記方位センサのオフセットデータを更新するオフセットデータ更新手段と、を備える。
選択的に計測データを蓄積することにより、蓄積された計測データに基づいて更新されるオフセットデータの精度が向上する。尚、オフセットデータとは、前述したオフセットを表すデータであり、方位センサの計測データの偏差である。方位処理装置は、計測データとオフセットデータの差に応じて方位データを出力する。具体的には例えば、互いに直交する３軸に分解して磁界の方向と強さを検出する３次元の方位センサであれば、その計測データ（ｘ、ｙ、ｚ）と、オフセットデータ（ｘo、ｙo、ｚo）と、方位データ（Ｘ、Ｙ、Ｚ）との関係は、（Ｘ、Ｙ、Ｚ）＝（ｘ−ｘo、ｙ−ｙo、ｚ−ｚo）である。【０００９】
（２）  前記方位処理装置は、実質的に最新の前記計測データと前記オフセットデータとに基づいて前記方位データを出力する方位データ出力手段をさらに備える。
実質的に最新の計測データに基づいて方位センサのオフセットデータを更新するとともに、当該計測データと更新されたオフセットデータとに基づいて方位データを出力することにより、方位データの精度が向上する。【００１０】
（３）  前記蓄積手段は、実質的に最新の前記計測データと直前に蓄積された前記計測データとを比較し、実質的に最新の前記計測データを比較結果に応じて選択的に蓄積してもよい。
実質的に最新の計測データと直前に蓄積された計測データとの比較結果に応じて選択的に計測データを蓄積することにより、蓄積された計測データに基づいて更新されるオフセットデータの精度が向上する。【００１１】
（４）  前記蓄積手段は、実質的に最新の前記計測データが表す方位空間内の位置と直前に蓄積された前記計測データが表す前記方位空間内の位置との距離に応じて選択的に実質的に最新の前記計測データを蓄積してもよい。
方位センサから連続的に出力される各計測データが表す方位空間内の位置同士の距離に応じて選択的に計測データを蓄積することにより、計測データが表す方位空間内の位置が適度に散らばるように計測データを蓄積できる。蓄積された計測データが表す方位空間内の位置が散らばっている程、蓄積された計測データに基づいて更新されるオフセットデータの精度が向上する。尚、方位空間とは、方位センサの出力値で表現されるベクトル空間をいうものとする。例えば前述の三次元の方位センサであれば、各軸の方向成分の地磁気の強さに対応する各軸の出力値を各軸の座標成分とする位置（三次元座標）が定義されるベクトル空間を方位空間というものとする。【００１２】
（５）  前記蓄積手段は、蓄積された複数の前記計測データが表す方位空間内の位置と、前記蓄積手段によって蓄積されている前記計測データに基づいて算出されるオフセットデータ候補が表す前記方位空間内の位置との距離のばらつきが所定基準を満たさない場合、蓄積された前記計測データの少なくとも一部を削除し、前記オフセットデータ候補で前記オフセットデータを更新しなくてもよい。
蓄積された計測データが表す方位空間内の位置と蓄積された計測データに基づいて算出されるオフセットデータ候補が表す方位空間内の位置との距離のばらつきが大きい場合、オフセットデータ候補の基になっている複数の計測データのそれぞれに対応する真のオフセットが互いに異なっているか、或いは計測データがノイズの影響を強く受けている可能性が高い。したがってこのような場合には、計測データを削除した後に再蓄積することにより、蓄積された計測データに基づいて更新されるオフセットデータの精度が向上する。【００１３】
（６）  前記蓄積手段は、蓄積された複数の前記計測データが表す方位空間内の位置のばらつきが所定基準を満たさない場合、蓄積された前記計測データの少なくとも一部を削除してもよい。
方位空間内の位置のばらつきを表す指標としては、具体的には例えば分布範囲、分布密度、分布密度の一様性等がある。真のオフセットが一定である限り、オフセットデータの基になる計測データが表す方位空間内の位置がばらついているほど、オフセットデータの精度が向上する。したがって、蓄積された複数の計測データが表す方位空間内の位置のばらつきが所定基準を満たさない場合には、計測データを削除した後に再蓄積することにより、蓄積された計測データに基づいて更新されるオフセットデータの精度が向上する。【００１４】
（７）  前記蓄積手段は、実質的に最新の前記計測データを、方位空間の区画毎に更新しながら、前記区画毎に蓄積してもよい。
真のオフセットが一定である限り、オフセットデータの基になる計測データが表す方位空間内の位置がばらついているほど、オフセットデータの精度が向上する。したがって、方位空間の区画毎に所定数の計測データを更新しながら蓄積することにより、蓄積された計測データに基づいて更新されるオフセットデータの精度が向上する。【００１５】
（８）  前記蓄積手段は、蓄積された複数の前記計測データが表す前記方位空間内の位置と、前記蓄積手段によって蓄積されている前記計測データに基づいて算出されるオフセットデータ候補が表す前記方位空間内の位置との距離のばらつきが所定基準を満たさない場合、蓄積された前記計測データの少なくとも一部を削除し、前記オフセットデータ候補で前記オフセットデータを更新しなくてもよい。
蓄積された計測データが表す方位空間内の位置と蓄積された計測データに基づいて算出されるオフセットデータ候補が表す方位空間内の位置との距離のばらつきが大きい場合、オフセットデータ候補の基になっている複数の計測データのそれぞれに対応する真のオフセットが互いに異なっているか、或いは計測データがノイズの影響を受けている可能性が高い。したがってこのような場合には、計測データを削除した後に再蓄積することにより、蓄積された計測データに基づいて更新されるオフセットデータの精度が向上する。【００１６】
（９）  前記蓄積手段は、蓄積された複数の前記計測データが表す前記方位空間内の位置のばらつきが所定基準を満たさない場合、蓄積された前記計測データの少なくとも一部を削除してもよい。
方位空間内の位置のばらつきを表す指標としては、具体的には例えば分布範囲、分布密度、分布密度の一様性等がある。真のオフセットが一定である限り、オフセットデータの基になる計測データが表す方位空間内の位置がばらついているほど、オフセットデータの精度が向上する。したがって、蓄積された複数の計測データが表す方位空間内の位置のばらつきが所定基準を満たさない場合には、計測データを削除した後に再蓄積することにより、蓄積された計測データに基づいて更新されるオフセットデータの精度が向上する。【００１７】
（１０）  上記第一の目的を達成するための方位処理装置は、方位センサから順次出力される計測データに基づいて方位データを出力するための方位処理装置であって、実質的に最新の前記計測データを所定数まで蓄積する第一蓄積手段と、前記第一蓄積手段によって前記所定数の前記第一計測データが蓄積された後に、蓄積された前記計測データに基づいて方位センサのオフセットデータを生成するオフセットデータ生成手段と、前記オフセットデータが生成された後に、実質的に最新の前記計測データを、方位空間の区画毎に更新しながら、前記区画毎に蓄積する第二蓄積手段と、前記オフセットデータが生成された後に、前記第二蓄積手段によって蓄積された前記計測データに基づいて前記オフセットデータを更新するオフセットデータ更新手段と、を備える。【００１８】
真のオフセットが一定である限り、オフセットデータの基になる計測データが表す方位空間内の位置がばらついているほど、オフセットデータの精度が向上する。したがって、方位空間の区画毎に更新しながら所定数の計測データを蓄積することにより、蓄積された計測データに基づいて更新されるオフセットデータの精度が向上する。一方、方位空間の区画毎に更新される計測データに基づいてオフセットデータを生成しようとすると、計測データの蓄積時間が短い場合には、少ない数の計測データに基づいてオフセットデータが生成されることになるため、オフセットデータの精度を向上させることができない。そこではじめに、方位空間の区画とは無関係に蓄積された計測データに基づいてオフセットデータを生成し、その後、方位空間の区画毎に更新される計測データに基づいてオフセットデータを生成することにより、確実にオフセットデータの精度が向上する。【００１９】
（１１）  前記方位処理装置は、実質的に最新の前記計測データと前記オフセットデータとに基づいて前記方位データを出力する方位データ出力手段をさらに備えてもよい。
実質的に最新の計測データに基づいて方位センサのオフセットデータを更新するとともに、当該計測データと更新されたオフセットデータとに基づいて方位データを出力することにより、方位データの精度が向上する。【００２０】
（１２）  前記第一蓄積手段は、前記第一蓄積手段に蓄積された複数の前記計測データが表す前記方位空間内の位置と、前記蓄積手段によって蓄積されている前記計測データに基づいて算出されるオフセットデータ候補が表す前記方位空間内の位置との距離のばらつきが所定基準を満たさない場合、前記第一蓄積手段に蓄積された前記計測データの少なくとも一部を削除し、前記オフセットデータ候補で前記オフセットデータを更新しなくてもよい。
蓄積された計測データが表す方位空間内の位置と蓄積された計測データに基づいて算出されるオフセットデータ候補が表す方位空間内の位置との距離のばらつきが大きい場合、オフセットデータ候補の基になっている複数の計測データのそれぞれに対応する真のオフセットが互いに異なっているか、或いは計測データが強いノイズの影響を受けている可能性が高い。したがってこのような場合には、計測データを削除した後に再蓄積することにより、蓄積された計測データに基づいて更新されるオフセットデータの精度が向上する。【００２１】
（１３）  前記第一蓄積手段は、前記第一蓄積手段に蓄積された複数の前記計測データが表す前記方位空間内の位置のばらつきが所定基準を満たさない場合、前記第一蓄積手段に蓄積された前記計測データの少なくとも一部を削除してもよい。
方位空間内の位置のばらつきを表す指標としては、具体的には例えば分布範囲、分布密度、分布密度の一様性等がある。真のオフセットが一定である限り、オフセットデータの基になる計測データが表す方位空間内の位置がばらついているほど、オフセットデータの精度が向上する。したがって、蓄積された複数の計測データが表す方位空間内の位置のばらつきが所定基準を満たさない場合には、計測データを削除した後に再蓄積することにより、蓄積された計測データに基づいて更新されるオフセットデータの精度が向上する。【００２２】
（１４）  前記第二蓄積手段は、前記第二蓄積手段に蓄積された複数の前記計測データが表す前記方位空間内の位置と、前記オフセットデータが表す前記方位空間内の位置との距離のばらつきが所定基準を満たさない場合、前記第二蓄積手段に蓄積された前記計測データの少なくとも一部を削除してもよい。
蓄積された計測データが表す方位空間内の位置と蓄積された計測データに基づいて更新されるオフセットデータが表す方位空間内の位置との距離のばらつきが大きい場合、オフセットデータの基になっている複数の計測データのそれぞれに対応する真のオフセットが互いに異なっているか、或いは計測データが強いノイズの影響を受けている可能性が高い。したがってこのような場合には、計測データを削除した後に再蓄積することにより、蓄積された計測データに基づいて更新されるオフセットデータの精度が向上する。【００２３】
（１５）  前記第二蓄積手段は、前記第二蓄積手段に蓄積された複数の前記計測データが表す前記方位空間内の位置のばらつきが所定基準を満たさない場合、前記第二蓄積手段に蓄積された前記計測データの少なくとも一部を削除してもよい。
方位空間内の位置のばらつきを表す指標としては、具体的には例えば分布範囲、分布密度、分布密度の一様性等がある。真のオフセットが一定である限り、オフセットデータの基になる計測データが表す方位空間内の位置がばらついているほど、オフセットデータの精度が向上する。したがって、蓄積された複数の計測データが表す方位空間内の位置のばらつきが所定基準を満たさない場合には、計測データを削除した後に再蓄積することにより、蓄積された計測データに基づいて更新されるオフセットデータの精度が向上する。【００２４】
（１６）  前記方位処理装置は、実質的に最新の前記計測データが表す方位空間内の位置と前記オフセットデータが表す前記方位空間内の位置との距離が基準値以上である場合、前記オフセット生成手段によって前記オフセットデータが再生成されるまで、前記第一蓄積手段によって前記計測データを再蓄積させるリセット手段をさらに備えてもよい。
実質的に最新の計測データが表す方位空間内の位置とオフセットデータが表す方位空間内の位置との距離が方位円又は方位球の半径と大きく異なる場合、真のオフセットが大きく動いたか、計測軸毎に時分割出力される計測データが、方位センサの移動速度が速すぎるためにそれぞれ異なる方位を方位センサが検出している状態で出力されたデータであるか、局所的な磁場変動の影響を受けている可能性が高い。このような場合、このような状況下で蓄積された計測データを削除した後に計測データを再蓄積することにより、蓄積された計測データに基づいて更新されるオフセットデータの精度が向上する。【００２５】
（２５）  上記第二の目的を達成するための携帯電子機器は、マイクロホンと、発信操作を含む通信操作を受け付ける操作ユニットと、前記発信操作が受け付けられると、前記マイクロホンから出力される音響信号を伝送する通信手段と、前記操作ユニットに重なる第一姿勢と前記操作ユニットから離れた第二姿勢とを往復可能に前記操作ユニットに連結される表示ユニットと、計測データを順次出力する方位センサと、前記表示ユニットが前記第一姿勢から前記第二姿勢に変化する作動に伴って前記計測データの蓄積を開始し、蓄積された前記計測データに基づいてオフセットデータを更新するオフセットデータ更新手段と、実質的に最新の前記計測データと前記オフセットデータとに基づいて方位データを出力する方位データ出力手段と、を備える。【００２６】
操作ユニットに表示ユニットが重なっている状態からユーザが発信動作をするとき、ユーザは表示ユニットを操作ユニットから離し、操作ユニットに対して発信操作を行う。この一連の発信動作中には、携帯電子機器の姿勢は大きく変化する。したがって、操作ユニットに重なった第一姿勢から操作ユニットから離れた第二姿勢に表示ユニットの姿勢が変化する作動に伴って方位センサの計測データの蓄積を開始すると、蓄積される複数の計測データが表す方位空間内の位置が大きくばらつく。したがって、このように蓄積される計測データに基づいて方位センサのオフセットデータを更新する携帯電子機器によると、ユーザはキャリブレーションのために特別な操作をする必要がない。【００２７】
（２６）  前記表示ユニットは前記方位センサを内蔵していてもよい。
操作ユニットに表示ユニットが重なっている状態からユーザが発信動作をするとき、ユーザは表示ユニットを操作ユニットから離すため、表示ユニットの姿勢は操作ユニットに比べてさらに大きく変化する。オフセットデータの基になる計測データが表す方位空間内の位置がばらついているほど、オフセットデータの精度が向上する。したがって、表示ユニットに方位センサを内蔵することにより、オフセットデータの精度が向上する。【００２８】
（２７）  前記オフセットデータ更新手段は、前記作動の完了に伴って前記計測データの蓄積を終了してもよい。
計測データの蓄積が終了した後には、蓄積処理に対するハードウェアリソースの割当が開放される。【００２９】
（２８）  前記オフセットデータ更新手段は、前記作動に伴う少なくとも前記操作ユニット、前記表示ユニットのいずれか一方から漏洩する磁力（線）による、前記方位センサに印加されている磁界の変化に応じて前記オフセットデータを補正してもよい。
方位センサの計測データは携帯電子機器から漏洩する磁力（線）の影響を受ける。表示ユニットの姿勢変化中には、その影響が変化するため、その変化を加味してオフセットデータを補正することにより、オフセットデータの精度が向上する。【００３０】
（２９）  上記第二の目的を達成するための携帯電子機器は、計測データを順次出力する方位センサと、表示操作を受け付ける操作ユニットと、前記操作ユニットに重なる第一姿勢と前記操作ユニットから離れた第二姿勢とを往復可能に前記操作ユニットに連結される表示ユニットと、前記表示ユニットが前記第二姿勢から前記第一姿勢に変化する作動に伴って前記計測データの蓄積を開始し、蓄積された前記計測データに基づいて前記方位センサのオフセットデータを更新するオフセットデータ更新手段と、実質的に最新の前記計測データと前記オフセットデータとに基づいて方位データを出力する方位データ出力手段と、前記表示操作に応じて、を備える。【００３１】
携帯電子機器の操作終了時、ユーザは操作ユニットから離れている表示ユニットを操作ユニットに重ね、携帯電子機器を衣服のポケットや鞄にしまう動作をする可能性が高い。したがって、操作ユニットから離れた第二姿勢から操作ユニットに重なった第一姿勢に表示ユニットの姿勢が変化する作動に伴って方位センサの計測データの蓄積を開始すると、蓄積される複数の計測データが表す方位空間内の位置が大きくばらつく。したがって、このように蓄積される計測データに基づいて方位センサのオフセットデータを更新する携帯電子機器によると、ユーザはキャリブレーションのために特別な操作をする必要がない。【００３２】
（３０）  前記表示ユニットは前記方位センサを内蔵していてもよい。
携帯電子機器の操作終了時、ユーザは表示ユニットを操作ユニットに重ねるため、表示ユニットの姿勢は操作ユニットに比べてさらに大きく変化する。オフセットデータの基になる計測データが表す方位空間内の位置がばらついているほど、オフセットデータの精度が向上する。したがって、表示ユニットに方位センサを内蔵することにより、オフセットデータの精度が向上する。【００３３】
（３１）  前記オフセットデータ更新手段は、前記表示ユニットが前記作動の完了に伴って前記計測データの蓄積を終了してもよい。
計測データの蓄積が終了した後には、蓄積処理に対するハードウェアリソースの割当が開放される。【００３４】
（３２）  前記オフセットデータ更新手段は、少なくとも前記操作ユニット、前記表示ユニットのいずれか一方から漏洩する磁力による、前記方位センサに印加されている磁界の、前記作動に伴う変化に応じて前記オフセットデータを補正してもよい。
方位センサの計測データは携帯電子機器から漏洩する磁力の影響を受ける。表示ユニットの姿勢変化中には、その影響が変化するため、その変化を加味してオフセットデータを補正することにより、オフセットデータの精度が向上する。【００３５】
（３３）  上記第二の目的を達成するための携帯電子機器は、計測データを順次出力する方位センサと、画面と、通信手段と、前記通信手段による受信を報知する受信報知手段と、前記通信手段による受信に伴って前記計測データの蓄積を開始し、蓄積された前記計測データに基づいて前記方位センサのオフセットデータを更新するオフセットデータ更新手段と、実質的に最新の前記計測データと前記オフセットデータとに基づいて方位データを出力する方位データ出力手段と、を備える。【００３６】
携帯電子機器が受信を報知したとき、ユーザは衣服のポケットや鞄から携帯電子機器を取り出す可能性が高い。この動作中には、携帯電子機器の姿勢が大きく変化する。したがって、音響信号の受信に伴って方位センサの計測データの蓄積を開始すると、蓄積される複数の計測データが表す方位空間内の位置が大きくばらつく。したがって、このように蓄積される計測データに基づいて方位センサのオフセットデータを更新する携帯電子機器によると、ユーザはキャリブレーションのために特別な操作をする必要がない。【００３７】
（３４）  前記携帯電子機器は、表示操作を受け付ける操作ユニットと、前記操作ユニットに重なる第一姿勢と前記操作ユニットから離れた第二姿勢とを往復可能に前記操作ユニットに連結され前記方位センサを内蔵する表示ユニットをさらに備えてもよい。  操作ユニットに表示ユニットが重なっている状態で携帯電子機器が受信すると、ユーザは表示ユニットを操作ユニットから離すため、表示ユニットの姿勢は操作ユニットに比べてさらに大きく変化する。オフセットデータの基になる計測データが表す方位空間内の位置がばらついているほど、オフセットデータの精度が向上する。したがって、表示ユニットに方位センサを内蔵することにより、オフセットデータの精度が向上する。【００３８】
（３５）  前記オフセットデータ更新手段は、前記表示ユニットが前記第一姿勢から前記第二姿勢に変化する作動の完了に伴って前記計測データの蓄積を終了してもよい。
計測データの蓄積が終了した後には、他の処理に対するハードウェアリソースの割当が増大する。【００３９】
（３６）  前記オフセットデータ更新手段は、少なくとも前記通信ユニット、前記表示ユニットのいずれか一方から漏洩する磁力による、前記方位センサに印加されている磁界の前記作動に伴う変化に応じて前記オフセットデータを補正してもよい。
方位センサの計測データは携帯電子機器から漏洩する磁力の影響を受ける。表示ユニットの姿勢変化中には、その影響が変化するため、その変化を加味してオフセットデータを補正することにより、オフセットデータの精度が向上する。【００４０】
（３７）  上記第二の目的を達成するための携帯電子機器は、計測データを順次出力する方位センサと、発信操作を含む通信操作を受け付ける操作ユニットと、前記発信操作に応じて発信する通信手段と、前記操作ユニットが前記発信操作を受け付ける作動に伴って前記計測データの蓄積を開始し、蓄積された前記計測データに基づいて前記方位センサのオフセットデータを更新するオフセットデータ更新手段と、実質的に最新の前記計測データと前記オフセットデータとに基づいて方位データを出力する方位データ出力手段と、を備える。【００４１】
ユーザは操作ユニットに対して発信操作を行った後に、通話のために携帯電子機器を頭部に近づけたり、鞄や衣服のポケットに携帯電子機器をしまう動作をする可能性が高い。この動作中には、携帯電子機器の姿勢が大きく変化する。したがって、発信操作を受け付ける作動に伴って方位センサの計測データの蓄積を開始すると、蓄積される複数の計測データが表す方位空間内の位置が大きくばらつく。したがって、このように蓄積される計測データに基づいて方位センサのオフセットデータを更新する携帯電子機器によると、ユーザはキャリブレーションのために特別な操作をする必要がない。【００４２】
（３８）  前記第二の目的を達成するための携帯電子機器は、表示操作を受け付ける操作ユニットと、画面を有し、前記画面の裏面が前記操作ユニットに重なる第一姿勢から前記操作ユニットから離れた第二姿勢まで前記画面とほぼ垂直な軸線を中心に揺動可能に前記操作ユニットに連結される表示ユニット、前記表示ユニットに内蔵され計測データを順次出力する方位センサと、前記表示ユニットが前記第一姿勢から前記第二姿勢に変化する作動期間に前記計測データを蓄積し、蓄積された前記計測データに基づいて前記方位センサのオフセットデータを更新するオフセットデータ更新手段と、実質的に最新の前記計測データと前記オフセットデータとに基づいて方位データを出力する方位データ出力手段と、前記表示操作に応じて、を備える。【００４３】
表示ユニットに方位センサが内蔵されている場合、画面とほぼ垂直な軸線を中心に表示ユニットが第一姿勢から第二姿勢に揺動する期間中に蓄積される計測データが表す方位空間内の位置は大きくばらつく。したがって、このように蓄積される計測データに基づいて方位センサのオフセットデータを更新する携帯電子機器によると、ユーザはキャリブレーションのために特別な操作をする必要がない。【００４４】
（３９）  表示操作を受け付ける操作ユニットと、画面を有し、前記画面の裏面が前記操作ユニットに重なる第一姿勢から前記操作ユニットから離れた第二姿勢まで前記画面とほぼ垂直な軸線を中心に揺動可能に前記操作ユニットに連結される表示ユニットと、前記表示ユニットに内蔵され計測データを順次出力する方位センサと、前記表示ユニットが前記第二姿勢から前記第一姿勢に変化する作動期間に前記計測データを蓄積し、蓄積された計測データに基づいて前記方位センサのオフセットデータを更新するオフセットデータ更新手段と、実質的に最新の前記計測データと前記オフセットデータとに基づいて方位データを出力する方位データ出力手段と、を備える。【００４５】
表示ユニットに方位センサが内蔵されている場合、画面とほぼ垂直な軸線を中心に表示ユニットが第二姿勢から第一姿勢に揺動する期間中に蓄積される計測データが表す方位空間内の位置は大きくばらつく。したがって、このように蓄積される計測データに基づいて方位センサのオフセットデータを更新する携帯電子機器によると、ユーザはキャリブレーションのために特別な操作をする必要がない。【００４６】
（４０）  前記オフセットデータ更新手段は、少なくとも前記通信ユニット、前記表示ユニットのいずれか一方から漏洩する磁力による、前記方位センサに印加されている磁界の前記表示ユニットの揺動に伴う変化に応じて前記オフセットデータを補正してもよい。
方位センサの計測データは携帯電子機器から漏洩する磁力の影響を受ける。表示ユニットの姿勢変化中には、その影響が変化するため、その変化を加味してオフセットデータを補正することにより、オフセットデータの精度が向上する。【００４７】
（４１）  上記第二の目的を達成する携帯電子機器は、計測データを順次出力する方位センサと、画面を有する外装と、前記外装の２面以上に散在する光源と、複数の前記光源を順に発光させる発光制御手段と、前記光源が順に発光する期間中に前記計測データを蓄積し、蓄積された前記計測データに基づいて前記方位センサのオフセットデータを更新するオフセットデータ更新手段と、実施的に最新の前記計測データと前記オフセットデータとに基づいて方位データを出力する方位データ出力手段と、を備える。【００４８】
外装に散在する光源が順に発光すると、その発光順にユーザの注意が引きつられる。外装の複数の面に散在する光源が順に発光すれば、ユーザは、発光する光源を視認できるように、すなわち、発光している光源がある面が自分の方を向くように、携帯電子機器の姿勢を操作する可能性が高い。したがって、外装の２面以上に散在する光源が順に発光する期間中は、外装とともに姿勢変化する方位センサの計測データが表す方位空間内の位置が大きくばらつく可能性が高い。したがってこの期間中に蓄積される計測データに基づいて方位センサのオフセットデータを更新する携帯電子機器によると、キャリブレーション操作をユーザに強く意識させることなく、オフセットデータの更新に必要な計測データを蓄積できる。【００４９】
（４２）  上記第二の目的を達成するための携帯電子機器は、計測データを順次出力する方位センサと、２面以上に画面を有する外装と、前記画面にターゲットを表示し、前記ターゲットを前記外装の２面以上の範囲で移動させるターゲット表示制御手段と、前記ターゲットの移動期間中に前記計測データを蓄積し、蓄積された前記計測データに基づいて前記方位センサのオフセットデータを更新するオフセットデータ更新手段と、実質的に最新の前記計測データと前記オフセットデータとに基づいて方位データを出力する方位データ出力手段と、を備える。【００５０】
外装の２面以上の画面にターゲットが表示され、そのターゲットが外装の２面以上の範囲で移動すると、ユーザは、ターゲットを視認できるように、すなわち、ターゲットが表示されている画面が自分の正面に位置するように、携帯電子機器の姿勢を操作する可能性が高い。したがって、外装の２面以上の範囲でターゲットが移動する期間中は、外装とともに姿勢変化する方位センサの計測データが表す方位空間内の位置が大きくばらつく可能性が高い。したがってこの期間中に蓄積される計測データに基づいて方位センサのオフセットデータを更新する携帯電子機器によると、キャリブレーション操作をユーザに強く意識させることなく、オフセットデータの更新に必要な計測データを蓄積できる。【００５１】
（４３）  上記第二の目的を達成するための携帯電子機器は、計測データを順次出力する方位センサと、画面を有する外装と、前記計測データを蓄積し、蓄積された前記計測データに基づいて前記方位センサのオフセットデータを更新するオフセットデータ更新手段と、前記計測データの蓄積期間中に、前記計測データに応じて前記画面に前記方位センサの姿勢を操作するための案内を報知する操作案内制御手段と、実質的に最新の前記計測データと前記オフセットデータとに基づいて方位データを出力する方位データ出力手段と、を備える。  方位センサの計測データの蓄積期間中に、計測データに応じて、すなわち、方位センサの姿勢に応じて、方位センサの姿勢を操作するための案内が報知されると、オフセットデータの更新に必要な操作をユーザは容易に理解できる。【００５２】
（４４）  前記オフセットデータ更新手段は、蓄積された前記計測データを合格、不合格のいずれか一方と判定し、合格と判定した場合にのみ蓄積した前記計測データに基づいて前記オフセットデータを更新してもよいし、前記携帯電子機器は、蓄積された前記計測データが不合格と判定された場合、不合格を報知する不合格報知手段をさらに備えてもよい。
オフセットデータは、オフセットデータの基になる複数の計測データが多いほど、また、それらの計測データが表す方位空間内の位置がばらついているほど、正確に更新される。したがって、オフセットデータの基になる複数の計測データが特定の基準を満たす場合にのみオフセットデータが更新されれば、オフセットデータは正確に更新される。また、オフセットデータの基になる複数の計測データが特定の基準を満たさない場合に不合格が報知される携帯電子機器によると、ユーザにキャリブレーション操作の再実行を促すことができる。【００５３】
（４５）  前記携帯電子機器は、蓄積された前記計測データが合格と判定された場合に合格を報知する合格報知手段をさらに備えてもよい。
オフセット更新のために蓄積された計測データについて合格が報知される携帯電子機器によると、ユーザは地理情報の信頼性を確認できる。【００５４】
（４６）  上記第一の目的を達成する方位処理装置では、前記方位センサは、各一方向の磁気の大きさを検出する複数の磁気センサで構成されてもよい。前記オフセットデータ更新手段は、複数の前記磁気センサの感度比と前記感度比に相関する前記オフセットデータとを、前記蓄積手段によって蓄積されている複数の前記計測データに基づいて算出してもよい。
方位センサのオフセットデータを算出する際、方位センサを構成している複数の磁気センサの感度比を加味することにより、オフセットデータの精度を向上させることができる。【００５５】
（４７）  上記第二の目的を達成する傾斜オフセットの補正方法は、傾斜センサからのデータを入力して傾斜データを測定する傾斜データ測定ステップと、該格納した複数の傾斜データに基づいてオフセット値と前記傾斜センサの感度データとを算出する傾斜オフセット算出ステップと、すでに格納されているオフセット値を前記ステップにおいて算出されたオフセット値に更新する傾斜オフセット更新ステップと、を有する。
傾斜データに基づいて傾斜センサの感度を算出することにより、感度補正の手間を省くことができる。【００５６】
（４８）  前記傾斜オフセットの補正方法は、前記傾斜データを格納すべきか否かを判断する傾斜データ格納判断ステップと、前記算出したオフセット値が有効であるか否かを判断する傾斜オフセット有効性判断ステップと、前記更新されたオフセット値および感度データに基づいて、前記傾斜データ測定ステップにおいて測定した傾斜データを補正する傾斜データ補正ステップと、をさらに有してもよい。【００５７】
（４９）  前記傾斜オフセットの補正方法は、地磁気センサからのデータを入力して磁界データを測定する磁界データ測定ステップと、該格納した磁界データに基づいてオフセット値を算出する磁界オフセット算出ステップと、すでに格納されているオフセット値を前記ステップにおいて算出されたオフセット値に更新する磁界オフセット更新ステップと、をさらに有してもよい。前記傾斜オフセット有効判断ステップにおいて、直前に行われた磁気センサのオフセットの有効性の判断結果を待って、傾斜オフセットの有効性の判断を行ってもよい。【００５８】
（５０）  上記第二の目的を達成する方位計測方法は、地磁気センサからのデータを入力して磁界データを測定する磁界データ測定ステップと、該磁界データを格納すべきか否かを判断する磁界データ格納判断ステップと、該格納した磁界データに基づいてオフセット値を算出する磁界オフセット算出ステップと、該算出したオフセット値が有効であるか否かを判断する磁界オフセット有効判断ステップと、すでに格納されているオフセット値を前記ステップにおいて有効であると判断されたオフセット値に更新する磁界オフセット更新ステップと、傾斜センサからのデータを入力して傾斜データを測定する傾斜データ測定ステップと、該傾斜データを格納すべきか否かを判断する傾斜データ格納判断ステップと、該格納した複数の傾斜データに基づいてオフセット値と前記傾斜センサの感度データとを算出する傾斜オフセット算出ステップと、前記算出したオフセット値が有効であるか否かを判断する傾斜オフセット有効判断ステップと、すでに格納されているオフセット値を前記ステップにおいて有効であると判断されたオフセット値に更新する傾斜オフセット更新ステップと、前記磁界オフセット更新ステップにおいて更新されたオフセット値と前記傾斜オフセット更新ステップにおいて更新されたオフセット値とにより算出したオフセット値に基づいて方位を計測するステップと、を有する。
地磁気センサおよび傾斜センサのキャリブレーションに加え、傾斜センサの感度も補正して方位を測定することにより、感度補正の手間を省くことができる。【００５９】
（５１）  上記第二の目的を達成する方位センサユニットは、３軸の地磁気センサと、該３軸の地磁気センサの出力に基づいて、磁界データを生成する３次元磁界測定手段と、該３次元磁界測定手段から入力した磁界データを格納すべきか否か判断する磁界データ格納判別手段と、該格納した磁界データに基づいてオフセット値を算出する磁界オフセット計算手段と、該算出したオフセット値が有効であると判断する磁界オフセット有効性判別手段と、すでに格納されているオフセット値を前記有効であると判断されたオフセット値に更新して格納する磁界オフセット格納手段と、該更新されたオフセット値に基づいて前記３次元磁界測定手段において測定した磁界データを補正する磁界データ補正手段と、３軸の傾斜センサと、該３軸の傾斜センサの出力に基づいて、傾斜データを生成する３次元傾斜測定手段と、該３次元傾斜測定手段から入力した傾斜データを格納すべきか否かを判断する傾斜データ格納判別手段と、該格納した複数の傾斜データに基づいてオフセット値と前記傾斜センサの感度データとを算出する傾斜オフセット計算手段と、該算出したオフセット値が有効であると判断する傾斜オフセット有効性判別手段と、すでに格納されているオフセット値を前記有効であると判断されたオフセット値に更新して格納する傾斜オフセット格納手段と、該更新されたオフセット値および前記感度データに基づいて傾斜データを補正する傾斜データ補正手段と、を有する。
３軸地磁気センサおよび傾斜センサのキャリブレーションに加え、傾斜センサの感度も補正して方位を測定することにより、感度補正の手間を省くことができる。【００６０】
（５２）  前記傾斜オフセット有効性判別手段が、前記傾斜センサから算出される傾斜オフセット値と前記地磁気センサから算出された傾斜オフセット値とを比較判別して、傾斜オフセットの有効性を判別してもよい。【００６１】
（５３）  上記第二の目的を達成する方位センサユニットは、３軸の地磁気センサと、該３軸の地磁気センサの出力に基づいて、磁界データを生成する３次元磁界測定手段と、該３次元磁界測定手段から入力した磁界データを格納すべきか否か判断する磁界データ格納判別手段と、格納したデータに基づいてオフセット値を算出する磁界オフセット計算手段と、該算出したオフセット値が有効であると判断する磁界オフセット有効性判別手段と、すでに格納されているオフセット値を前記有効であると判断されたオフセット値に更新して格納する磁界オフセット格納手段と、３軸の傾斜センサと、該３軸の傾斜センサの出力に基づいて、傾斜データを生成する３次元傾斜測定手段と、該３次元傾斜測定手段から入力した傾斜データを格納すべきか否かを判断する傾斜データ格納判別手段と、該格納した複数の傾斜データに基づいてオフセット値と感度とを算出する傾斜オフセット計算手段と、該算出したオフセット値が有効であると判断する傾斜オフセット有効性判別手段と、すでに格納されているオフセット値を前記有効であると判断されたオフセット値に更新して格納する傾斜オフセット格納手段と、前記磁界オフセット更新手段において更新されたオフセット値と前記傾斜オフセット更新手段において更新されたオフセット値とにより算出したオフセット値に基づいて方位を計測する方位計測手段と、を有する。
３軸地磁気センサおよび傾斜センサのキャリブレーションに加え、傾斜センサの感度も補正して方位を測定することにより、感度補正の手間を省くことができる。【００６２】
（５４）  前記第二の目的を達成する方位センサユニットは、前記方位センサユニットを備える。【００６３】
尚、本発明に備わる複数の手段の各機能は、構成自体で機能が特定されるハードウェア資源、プログラムにより機能が特定されるハードウェア資源、又はそれらの組み合わせにより実現される。また、これら複数の手段の各機能は、各々が物理的に互いに独立したハードウェア資源で実現されるものに限定されない。
また、本発明は装置の発明として特定できるだけでなく、プログラムの発明としても、そのプログラムを記録した記録媒体の発明としても、方法の発明としても特定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６４】
以下、本発明の実施の形態を複数の実施例に基づいて説明する。第一実施例から第十実施例において同一の符号が付された構成要素は、その符号が付された他の実施例の構成要素と対応する。
（第一実施例）
図２及び図３は、本発明に係る携帯電子機器の第一実施例としての電話機１を示す外観図である。電話機１は、携帯可能な小型の電話機であって、無線通話機能と現在地周辺の地図表示機能とを有する。電話機１は、複数のキー２１を備える操作ユニット２と、画面３１を備える表示ユニット３で構成されている。表示ユニット３は、操作ユニット２に揺動可能に連結されている。図３に示すように表示ユニット３が操作ユニット２に重なった状態では、操作ユニット２のキー２１は表示ユニット３に覆われ、表示ユニット３の画面３１は操作ユニット２に覆われる。表示ユニット３が操作ユニット２に重なった状態でボタン３３が押圧されると、図示しないバネの弾力によって表示ユニット３が揺動し、図２に示すように表示ユニット３が操作ユニット２から離れる。【００６５】
図４は、電話機１のハードウェア構成を示すブロック図である。
通信手段としてのＲＦ部２０２は、受信信号を受信側の回路に通過させ送信信号をアンテナ２００に通過させるデュプレクサ、アンプ、フィルタ等を有する。
通信手段としての変復調部２０４は、受信時、受信信号を復調器で復調した後にＡ／Ｄ変換器でディジタル信号に変換し、ディジタル信号をベースバンド信号としてＣＤＭＡ部２０６に出力する。変復調部２０４は、送信時、ＣＤＭＡ部２０６から出力されたベースバンド信号をＤ／Ａ変換器でアナログ信号に変換した後に変調器で変調し、変調後のアナログ信号を送信信号としてＲＦ部２０２に出力する。【００６６】
通信手段としてのＣＤＭＡ部２０６は、信号に拡散コードを加えて拡散処理または逆拡散処理をするための回路、基地局と電話機１とが通信するための制御信号と音声信号とを分離または合成するための回路等を備える。受信時のＣＤＭＡ部２０６は、変復調部２０４から出力されたベースバンド信号に逆拡散処理を施し、逆拡散処理後の信号を制御信号と音声信号とに分離する。また送信時のＣＤＭＡ部２０６は、音声処理部２０８から出力された音声信号に制御信号を合成した後に拡散処理を施す。そしてＣＤＭＡ部２０６は、拡散処理後の信号をベースバンド信号として変復調部２０４に出力する。【００６７】
通信手段としての音声処理部２０８は、Ｄ／Ａ変換器、Ａ／Ｄ変換器、発話音声を表すディジタル信号を圧縮するための音声圧縮回路を有する。受信時の音声処理部２０８は、ＣＤＭＡ部２０６から出力された音声信号をＤ／Ａ変換器でアナログ信号に変換し、アナログ信号を受話音声信号として音声スピーカ３００に出力する。また送信時の音声処理部２０８は、マイクロホン２１０から出力された発話音声を表す電気信号をＡ／Ｄ変換器でディジタル信号に変換し、ディジタル信号を音声圧縮回路で圧縮して音声信号を生成する。【００６８】
マイクロホン２１０は、操作ユニット２に設けられる。マイクロホン２１０は、ユーザの発話音声を電気信号に変換する。
ＧＰＳ受信部２１４は、アンプ、周波数変換器、Ａ／Ｄ変換器、アンテナ２１２で受信したＧＰＳ信号に基づいて位置データを生成する回路などを有する。ここで位置データとは、電話機１の地球上の現在位置を一意に特定可能なデータである。ＧＰＳ受信部２１４は、ＧＰＳ信号をアンプで増幅した後に周波数変換器で所定の周波数に変換する。そしてＧＰＳ受信部２１４は、周波数変換器から出力されたアナログ信号をＡ／Ｄ変換器でディジタル信号に変換し、そのディジタル信号から位置データを生成する。【００６９】
ＣＰＵ２１６は、図示しないＩ／Ｏインタフェースを介して主操作部２２４、副操作部３０２、撮像部３０４、表示部３０６、発光部３０８等の周辺装置に接続されている。ＣＰＵ２１６は、ＲＯＭ２１８に格納された各種のコンピュータプログラムをＲＡＭ２２０にロードして実行することにより、電話機１の全体を制御する。
主操作部２２４は、操作ユニット２に設けられ、各種のキー２１を備える。キー２１が押圧されると、主操作部２２４はＣＰＵ２１６に所定の信号を出力することによってユーザの操作を受け付ける。【００７０】
音声スピーカ３００は、表示ユニット３に設けられる。音声スピーカ３００は、音声処理部２０８から出力される受話音声信号に応じて音波を空間に放射することにより受話音声を発生させる。
副操作部３０２は、表示ユニット３に設けられ、ダイヤルスイッチ３２を備える。ダイヤルスイッチ３２が回転すると、副操作部３０２はＣＰＵ２１６に所定の信号を出力することによってユーザの操作を受け付ける。【００７１】
撮像部３０４は、表示ユニット３に設けられ、レンズ３４、図示しないエリアイメージセンサ、ＡＤ変換器及び画像処理プロセッサを備える。レンズ３４は、画面３１の裏側に設けられ、画面３１に垂直な光軸を有し、光軸上の対象物をエリアイメージセンサに結像させる。
表示部３０６は、液晶表示パネルで構成される画面３１、表示回路、フレームメモリ等で構成される。【００７２】
報知手段としての発光部３０８は、表示ユニット３に設けられ、ＬＥＤ等で構成される複数の光源３５（図３参照）を備える。光源３５は、画面３１の裏側に設けられ、ＣＰＵ２１６から出力される受信報知信号に応じて発光し、受信をユーザに報知する。
開閉センサ３０９は、表示ユニット３の全閉状態と全開状態と中間状態とを検出する。したがって、開閉センサ３０９は、表示ユニット３が全閉状態から開き始めるタイミングと、表示ユニット３が全開状態から閉じ始めるタイミングを検出できる。【００７３】
報知手段としての報知スピーカ３１０は、表示ユニット３に設けられる。報知スピーカ３１０は、音源部３１２から出力される報知音信号に応じて音波を空間に放射することにより、受信音を発生させ、受信をユーザに報知する。
報知手段としての振動部３１４は、振動を発生させるアクチュエータを備える。振動部３１４は、ＣＰＵ２１６から出力される受信報知信号に応じて振動し、受信をユーザに報知する。
計時部３１６は、リアルタイムクロック、発振器などを有し、ＣＰＵ２１６に計時データを出力する。計時データとは、例えば年、日、時、分、秒、曜日を表すデータである。【００７４】
方位センサモジュール３１８は、表示ユニット３に設けられている。方位センサモジュール３１８は、互いに直交する３軸に分解して地磁気（地球が持つ磁界）の方向と大きさを検出する３軸の磁気センサ３３４、３３６、３３８、サーミスタ、又はバンドギャップリファレンス型等の温度センサ３３０、制御部４０とのインタフェース部３２０等を備える。磁気センサ３３４、３３６、３３８は、磁気抵抗素子、磁気抵抗素子にバイアス磁界を印加するためのコイルなどを有する磁気抵抗センサである。切換部３３２は磁気センサ３３４、３３６、３３８のそれぞれから出力される出力信号のいずれか１つの出力信号を磁気センサ信号として出力する。切換部３２６はアンプ３２８で増幅された磁気センサ信号、温度センサ３３０の出力信号、傾きセンサ３４２、３４４、３４６から出力される出力信号のいずれか１つを出力する。切換部３２６から出力された出力信号は、Ａ／Ｄ変換器３２４で発振器３２２から出力されるクロック信号に基づいてサンプリングされる。インタフェース部３２０は、Ａ／Ｄ変換器３２４から出力されるディジタル信号を計測データとして制御部４０に出力する。この結果、方位センサモジュール３１８は、磁気センサ３３４、３３６、３３８のそれぞれから出力される出力信号、温度センサ３３０の出力信号、姿勢センサモジュール３４０に実装されている傾きセンサ３４２、３４４、３４６から出力される出力信号のいずれか１つに対応する計測データを出力する。尚、切換部３２６および切換部３３２は、制御部４０の制御に基づいて任意の出力信号を選択して出力してもよいし、予め決められた順番とタイミングで所定の出力信号を選択して出力してもよい。【００７５】
姿勢センサモジュール３４０は、方位センサモジュール３１８の切り換え部３２６に接続され、互いに直交する３軸に分解して重力の方向と大きさを検出する３軸の傾きセンサ３４２、３４４、３４６を備えている。傾きセンサ３４２、３４４、３４６は、圧電振動ジャイロなどを有するセンサである。姿勢センサモジュール３４０のアナログ出力信号は方位センサモジュール３１８に入力される。【００７６】
図５、図６、図７は、方位計測データに基づいて算出されるオフセットデータが示す方位球と、正しい方位球の関係を説明するための模式図である。方位球とは、三軸の磁気センサを一定の地磁気の中で回転させた場合の各成分の出力を三次元にプロットした場合の軌跡がつくる球であり、中心は方位センサのオフセットに対応し、半径が地磁気の強さに対応する。図５、図６、図７では、方位球に代えて、方位球のｘｙ平面への投影である方位円が示されている。【００７７】
図５に示すように方位計測データの個数が少ない場合、算出される方位球の精度は低くなる。図６に示すように方位計測データの個数が多くても方位計測データの分布が狭い場合、算出される方位球の精度は低くなる。ｘｙ座標平面、ｙｚ座標平面、ｚｘ座標平面上において、各座標平面への正しい方位球の投影である３つの方位円の中心を中心として９０度以上の範囲に方位計測データが分布していることが望ましい。図７に示すように方位計測データの個数が多く方位計測データの分布が広くても方位計測データの分布が方位円の周方向に一様でない場合、算出される方位球の精度は低くなる。すなわち、方位計測データの個数が多く、方位計測データの分布が広く、方位計測データの分布が周方向に一様になるように、方位オフセットデータを算出する基礎となる方位計測データを収集することにより、正確な方位オフセットデータを算出することができる。以下、この原理に基づいて方位オフセットデータを算出するためのアルゴリズムを具体的に説明する。尚、３軸の方位センサモジュール３１８の方位計測データを用いるため方位球でアルゴリズムを説明するが、２軸の方位センサの方位計測データを用いる場合であれば方位球を方位円に読み替えたアルゴリズムが成立するのは勿論である。【００７８】
（モードＡ）
方位オフセット更新処理のモードＡでは、図８に示すように、直前に蓄積した方位計測データが表す方位空間内の位置（以下、単に方位計測データの位置という。）と方位計測部６６から出力される最新の方位計測データの位置との距離ｄが所定値以上になる場合にのみ、最新の方位計測データを蓄積する（後述のステップＳ２０８参照）。【００７９】
モードＡでは、方位計測データの個数が所定数（例えば２５個）以上になるまで、方位オフセットデータを算出しない（後述のステップＳ２１２参照）。
モードＡでは、所定個数以上の方位計測データに基づいてオフセットデータ候補としての方位オフセットデータを算出しても、算出した方位オフセットデータを検証し、基準に合格する場合にのみ算出結果を採用する（後述のステップＳ２１８、Ｓ２２０参照）。合格基準は次のとおりである。【００８０】
合格基準１：蓄積された方位計測データが表す座標の各軸の最大値と最小値の差（Ｗｘ、Ｗｙ、Ｗｚ：図９参照）が算出された方位球の半径より大きい。尚、ｚ座標が基準を満たさなくてもｘｙ座標が基準を満たせば合格としてもよい。例えば、ｚ座標が基準を満たさない場合には、ｘ軸磁気センサ３３４及びｙ軸磁気センサ３３６のオフセットだけを更新するようにしてもよい。
合格基準２：算出された方位球の中心から蓄積された方位計測データの位置までの座標上の距離（ｒ：図１０参照）の分散が所定値未満。例えばその分散が、算出された方位球半径の５分の１以下で準合格とし、１０分の１以下で合格とする。尚、ｚ座標が基準を満たさなくてもｘｙ座標が基準を満たせば合格としてもよい。
モードＡで方位オフセットデータが更新されると、方位オフセット更新処理はモードＢに遷移する。【００８１】
（モードＢ）
モードＢでは、図１１に示すように方位球を区画分割し、区画毎に所定数（例えば１個）の方位計測データを更新しながら蓄積する。区画は、例えば図１１に示すように、方位計測データの位置からｘｚ平面に下ろした垂線のｘｚ平面との交点と、算出された方位球の中心とを結ぶ線分がｘ軸となす角（θｚ）及び方位計測データの位置と方位球の中心とを結ぶ線分がｘｚ平面となす角（θｙ）に応じて設定することができる。最新の方位計測データが属する区画に既に方位計測データが蓄積されている場合、古い方位計測データを最新の方位計測データで上書きする（後述のステップＳ２３２参照）。尚、区画毎に複数の方位計測データを蓄積してもよい。【００８２】
モードＢでも、算出した方位オフセットデータの精度を上述したモードＡの合格基準と同一の合格基準で検証し、基準に合格する場合にのみ算出結果を採用する（後述のステップＳ２３８、Ｓ２４０参照）。尚、この合格基準を満たさない場合、方位処理モードはモードＢからモードＡに遷移する（後述のステップＳ２４４参照）。【００８３】
モードＢで方位オフセットが大きく変動すると、前回算出された方位オフセットデータに対応する方位球の中心から最新の方位計測データの位置までの距離（Ｄ）が前回算出された方位オフセットデータに対応する方位球の半径（Ｒｓ）に比べて相当大きくなる（図１２参照）。また、方位センサモジュール３１８は、時分割で各軸の方位計測データを出力するため、電話機１を早く動かし過ぎても同じ現象が起こる。また、電話機１に印加されている磁界が短時間に大きく変動しても同じ現象が起こる。これらの場合、過去に蓄積された方位計測データに基づいて方位オフセットデータを算出するとオフセットデータの誤差が大きくなる。したがってモードＢでこのような状況が発生すると、方位処理モードはモードＡに移行する（後述のステップＳ２３０、Ｓ２４４、Ｓ２４６参照）。
尚、モードＡ及びモードＢを併用する場合、モードＡでは所定の期間中に後述する方位計測部６６から出力される最新の方位計測データを全て蓄積し、そのように蓄積した方位計測データに基づいて方位オフセットデータを算出してもよい。【００８４】
図１３は方位処理装置、方位測定装置及び携帯電子機器の機能要素を示すブロック図である。
方位計測部６６は、方位センサモジュール３１８で構成され、電話機１の姿勢と地磁気に応じて、ｘ軸磁気センサ３３４、ｙ軸磁気センサ３３６及びｚ軸磁気センサ３３８の各出力値に対応する３次元の方位計測データを出力する。
制御部４０は、ＣＰＵ２１６と、ＲＯＭ２１８と、ＲＡＭ２２０と、ＣＰＵ２１６で実行される地理情報表示プログラムとで構成される。【００８５】
方位データ出力手段としての方位演算部４８は、地理情報表示プログラムで構成され、方位計測データ、方位オフセットデータ、傾斜計測データ及び傾斜オフセットデータに基づいて方位を示す方位データを出力する。尚、方位演算部４８は温度センサ３３０から出力される温度計測データを参照して方位データを補正してもよい。方位データは、図１４に示すように磁界（地磁気）の方向及び強さを示す磁界ベクトルと平行で地表面と垂直な平面と画面３１の両方に含まれる直線Ｌの北側方向を示すデータである。方位演算部４８は、方位オフセット更新処理のモードＡでは、方位計測データが所定数蓄積されるまでの期間、地理情報表示プログラムの前回の終了時に設定されていた方位オフセットデータに基づいて方位データを算出する。モードＡでは、方位計測データが所定数蓄積され、蓄積された方位計測データに基づいて方位オフセットデータが算出される。方位演算部４８は、モードＡで方位オフセットデータが更新された後、方位オフセット更新処理のモードＢで方位オフセットデータを更新しながら方位データを算出する。【００８６】
方位データ格納部５０は、地理情報表示プログラムで構成され、方位データをＲＡＭ２２０の所定領域に格納する。
地理表示制御手段としての方位表示部５２は、地理情報表示プログラムで構成され、方位データ及び位置データに基づいて地理情報を画面３１に表示させる。方位表示部５２は、地理情報として例えば、北の方角を画面３１に表示したり、現在地の周辺地図を電話機１の姿勢に応じて画面３１に表示する。【００８７】
第一蓄積手段としての格納判定部５８は、地理情報表示プログラムで構成され、モードＡにおいて、最新の方位計測データを蓄積するかどうかを判定する。
第一蓄積手段としての第一の方位計測データ格納部６０は、地理情報表示プログラムで構成され、モードＡにおいて、格納判定部５８によって蓄積対象として判定された方位計測データを、所定数までＲＡＭ２２０の所定領域に格納する。【００８８】
第二蓄積手段としての第二の方位計測データ格納部６２は、地理情報表示プログラムで構成され、モードＢにおいて、方位空間内の区画毎にＲＡＭ２２０に設定する領域毎に方位計測データを格納し、領域毎に最新の方位計測データを１つだけ記憶するように、領域毎に方位計測データを更新する。尚、領域毎に記憶する方位計測データの個数は前述したとおり２個以上であってもよい。【００８９】
方位オフセット計算部５６は、地理情報表示プログラムで構成され、蓄積された方位計測データに基づいて、方位オフセットデータを算出する。方位オフセットデータの計算式は例えば以下の通りである。尚、方位オフセットデータを他の計算式を用いて算出できることは勿論である。例えば、２軸の方位センサの方位計測データに基づいて方位オフセットデータを算出するのであれば、計算式を２次元の方位計測データに応じて変形することができる。【００９０】
【数１】
0004311447.tif 000002
【数２】
0004311447.tif 000003
【００９１】
ここで、
【数３】
0004311447.tif 000004
【００９２】
尚、計測データが表す方位空間内の位置：（ｘi、ｙi、ｚi）  ｉ＝１、・・・Ｎ方位オフセットデータが表す方位空間内の位置：（ＸＯｓ、ＹＯｓ、ＺＯｓ）方位球半径：Ｒｓｘ軸磁気センサ３３４に対するｚ軸磁気センサ３３８の感度比：Ａｘｙ軸磁気センサ３３６に対するｚ軸磁気センサ３３８の感度比：Ａｙとする。
以上の連立方程式を解くことにより、二乗誤差を最小とするＢ、Ｃ、ＺＯ、Ｅ、Ｆ、Ｇが求まる。さらに(1) からＡｘ、Ａｙ、ＸＯ、ＹＯ、Ｒｓも求まる。【００９３】
方位オフセット更新手段としての方位オフセット格納部５４は、地理情報表示プログラムで構成され、方位オフセットデータを検証し、方位オフセット計算部５６が算出した方位オフセットデータが合格基準を満たす場合にはＲＡＭ２２０の所定領域に格納されている方位オフセットデータを上書きする。【００９４】
傾斜計測部６４は、姿勢センサモジュール３４０及び方位センサモジュール３１８で構成され、ｘ軸傾きセンサ３４２、ｙ軸傾きセンサ３４４及びｚ軸傾きセンサ３４６の各出力値に対応する３次元の傾斜計測データを出力する。傾斜計測データは重力の大きさと方向を表す。【００９５】
傾斜計測データ格納部４２は、地理情報表示プログラムで構成され、重力球内の区画毎にＲＡＭ２２０に設定する領域毎に傾斜計測データを格納し、領域毎に最新の傾斜計測データを１つだけ記憶するように、領域毎に傾斜計測データを更新する。尚、領域毎に記憶する傾斜計測データの個数は２個以上であってもよい。重力球とは、ｘ軸傾きセンサ３４２、ｙ軸傾きセンサ３４４及びｚ軸傾きセンサ３４６の各出力値に対応する３次元の傾斜計測データで表現されるベクトル空間に定義される球である。重力球の中心は姿勢センサモジュール３４０のオフセットに対応する。区画を設定するために用いる重力球は、最新の傾斜オフセット及び感度に基づいて定義する。【００９６】
傾斜オフセット・感度計算部４４は、地理情報表示プログラムで構成され、傾斜計測データに基づいてｘ軸傾きセンサ３４２、ｙ軸傾きセンサ３４４及びｚ軸傾きセンサ３４６の傾斜オフセットと感度とを算出する。
傾斜オフセット・感度格納部４６は、地理情報表示プログラムで構成され、傾斜オフセットと感度とを検証し、合格基準を満たす場合には傾斜オフセット・感度計算部４４が算出したｘ軸傾きセンサ３４２、ｙ軸傾きセンサ３４４及びｚ軸傾きセンサ３４６の傾斜オフセットと感度とをＲＡＭ２２０の所定領域に格納する。【００９７】
尚、上述した格納判定部５８、第一の方位計測データ格納部６０、第二の方位計測データ格納部６２、方位オフセット計算部５６、方位演算部４８、方位データ格納部５０、方位表示部５２、傾斜計測データ格納部４２、傾斜オフセット・感度計算部４４及び傾斜オフセット・感度格納部４６は、コンピュータプログラムの実行が処理に伴わずハードウェアだけで機能が特定される論理回路で実現することも可能である。【００９８】
図１５及び図１は、上述したアルゴリズムを用いた制御部４０による具体的な方位処理方法を示すフローチャートである。
主操作部２２４がユーザの地理情報表示要求を受け付けると、制御部４０は地理情報表示プログラムを起動し、制御部４０は以下の方位オフセット更新処理を開始する（Ｓ１００）。方位オフセット更新処理は、地理情報表示プログラムの起動後、地理情報表示プログラムが終了するまで繰り返し実行される。【００９９】
はじめに、制御部４０は、前回地理情報表示プログラムが終了する直前に方位オフセット格納部５４がＲＡＭ２２０の所定領域に格納した最後の方位オフセットデータを不揮発性メモリから読み込み、ＲＡＭ２２０の所定領域に格納する（Ｓ１０２）。以後、モードＡで方位オフセットデータが更新されるまでの期間、方位演算部４８は、この段階で格納した方位オフセットデータを用いて方位データを算出する。【０１００】
ステップＳ１０４では、制御部４０は方位処理モードをモードＡに設定する。すなわち制御部４０は、ユーザの地理情報表示要求を受け付けた直後は、方位オフセットデータをモードＡで算出する。
ステップＳ１０６では、制御部４０は方位計測データの読み込み間隔を設定する。具体的にはタイマを設定する。【０１０１】
以上の初期化が終了すると、ステップＳ１０６で設定された時間間隔で図１に示す処理が制御部４０によって繰り返し実行される（ステップＳ２００）。
ステップＳ２０２では、方位計測部６６から出力される方位計測データを方位演算部４８と、格納判定部５８又は第二の方位計測データ格納部６２とが取得する。この結果、方位演算部４８と、格納判定部５８又は第二の方位計測データ格納部６２とは、タイマに設定された時間間隔で実質的に最新の方位計測データを取得する。モードＡでは格納判定部５８が取得し、モードＢでは第二の方位計測データ格納部６２が取得する。
ステップＳ２０４では、方位演算部４８が方位計測データ、方位オフセットデータ、傾斜計測データ、傾斜オフセットデータ、傾斜感度データに基づいて方位データを算出する。
ステップＳ２０６では、制御部４０は現在のモードを判定する。【０１０２】
（モードＡ）
ステップＳ２０６で方位処理モードがモードＡと判定された場合、格納判定部５８は、ステップＳ２０２で取得した方位計測データを蓄積するかどうかを判定する（Ｓ２０８）。格納判定部５８は、上述したとおり、直前に蓄積した方位計測データの位置と方位計測部６６から出力される最新の方位計測データの位置との座標上の距離が所定値以上になる場合にのみ、最新の方位計測データを蓄積対象と判定する。【０１０３】
ステップＳ２１０では、第一の方位計測データ格納部５８が蓄積対象の最新の方位計測データをＲＡＭ２２０に確保された配列Ａに蓄積する。
ステップＳ２１２では、方位オフセット計算部５６は蓄積されている方位計測データに基づいて方位オフセットデータを計算すべきかどうかを判定する。方位オフセット計算部５６は、上述したとおり、配列Ａに蓄積されている方位計測データの個数を数え上げ、その個数が所定数（例えば２５個）以上である場合には方位オフセットデータを計算すべきと判定する。【０１０４】
ステップＳ２１４では、方位オフセット計算部５６が配列Ａに蓄積されている方位計測データに基づいて方位オフセットデータを算出する。算出に用いる計算式は、上述したとおりである。
ステップＳ２１６では、方位オフセット格納部５４は、ステップＳ２１４で算出された方位オフセットデータを上述の合格基準１及び２に照らして検証し、その方位オフセットデータが合格基準１及び２を満たす場合には、その方位オフセットデータをＲＡＭ２２０の所定領域に格納し、方位オフセットデータを更新する（ステップＳ２１８、Ｓ２２０）。【０１０５】
ステップＳ２２２では、制御部４０は方位オフセット更新処理のモードをモードＢに設定する。
ステップＳ２２４では、第二の方位計測データ格納部６２は、モードＡで配列Ａに蓄積された方位計測データをモードＢで方位計測データを蓄積するための配列Ｂに移動させる。配列Ｂの配列要素は、上述した方位球の区画毎に１つずつ設定されている。したがって、ステップＳ２２４では、配列Ａに蓄積された方位計測データの位置に基づいて、各方位計測データに対応する配列Ｂの配列要素を特定し、各方位計測データを対応する配列Ｂの配列要素に格納する。配列Ｂの特定の配列要素に対応する複数の方位計測データが配列Ａに格納されている場合、それらのいずれかが配列Ｂに格納される。【０１０６】
ステップＳ２１８で方位オフセットデータが不合格と判定された場合、第一の方位計測データ格納部６０は、その方位オフセットデータを算出する基になった方位計測データが格納されている配列Ａに所定数（例えば３０個）の方位計測データが格納されているか否かを判定する（ステップＳ２２６）。配列Ａに所定数の方位計測データが格納されている場合、所定数（例えば最古の１個）の方位計測データを古い順に配列Ａから削除する。尚、方位オフセットデータが不合格と判定された場合、第一の方位計測データ格納部６０は、配列Ａの方位計測データを全削除してもよい。【０１０７】
（モードＢ）
ステップＳ２０６で方位オフセット更新処理モードがモードＢと判定された場合、制御部４０は、方位オフセットが大きく動いたかどうかを判定する（ステップＳ２３０）。具体的には制御部４０は、前述の図１２に示すように方位オフセットデータに対応する方位球の中心から最新の方位計測データの位置までの距離（Ｄ）が方位オフセットデータに対応する方位球の半径（Ｒｓ）に比べて相当大きい場合、方位オフセットが大きく動いたと判定する。【０１０８】
方位オフセットが大きく動いた場合、制御部４０は方位オフセット更新処理モードをモードＡに設定し（Ｓ２４４）、配列Ａ及び配列Ｂに蓄積されている方位計測データを全削除する（Ｓ２４６）。
方位オフセットが大きく動いていない場合、第二の方位計測データ格納部６２は上述した方位球の区画毎に配列要素が設定された配列Ｂに最新の方位計測データを蓄積する（ステップＳ２３２）。このとき第二の方位計測データ格納部６２は、配列要素に古い方位計測データが格納されている場合、古い方位計測データを新しい方位計測データで更新する。【０１０９】
ステップＳ２３４では、方位オフセット計算部５６は、方位オフセットデータを計算する必要があるか否かを判定する。具体的には方位オフセット計算部５６は、ステップＳ２３２で新しい方位計測データを格納しようとする配列要素が空である場合、方位オフセットを計算すべきと判定する。方位計測データを格納しようとする配列要素に方位計測データが格納されていない場合、最新の方位計測データを加味して方位オフセットデータを再計算すると、前回計算した時よりもデータ数が多く分布が広い方位計測データに基づいて方位オフセットデータを計算することになるため、方位オフセットデータの精度向上を見込めるためである。また、方位オフセット計算部５６は、ステップＳ２３２で新しい配列要素に方位計測データを格納しない場合でも、連続して所定回数（例えば１００回）配列Ｂを更新した場合には、方位オフセットデータを再計算すべきと判定する。【０１１０】
ステップＳ２３６では、方位オフセット計算部５６は、配列Ｂに格納されている方位計測データに基づいて方位オフセットデータを計算する。計算式はモードＡと同様で上述したとおりである。
ステップＳ２３８では、方位オフセット格納部５４は、ステップＳ２３６で算出された方位オフセットデータを検証する。検証方法は、モードＡのステップＳ２１６と同様で上述したとおりである。【０１１１】
方位オフセット格納部５４は、方位オフセットデータを合格と判定した場合には、その方位オフセットデータをＲＡＭ２２０の所定領域に格納し、方位オフセットデータを更新する（ステップＳ２４０、Ｓ２４２）。
方位オフセット格納部５４が方位オフセットデータを不合格と判定した場合には、制御部４０は、方位処理モードをモードＡに設定し（ステップＳ２４４）、配列Ａ及び配列Ｂの方位計測データを全削除する（ステップＳ２４６）。【０１１２】
図１６は、制御部４０による傾斜処理方法を示すフローチャートである。図１６に示すシーケンスは、ステップＳ１０６で設定された時間間隔で繰り返し実行される。
ステップＳ１０６で設定された間隔で割り込みが発生すると（Ｓ３００）、ステップＳ３０２では、傾斜計測データ格納部４２は傾斜計測部６４から出力される最新の傾斜計測データを読み込む。【０１１３】
ステップＳ３０４では、傾斜計測データ格納部４２は、モードＢで方位球の区画毎に方位計測データを蓄積する処理に準じて、区画毎に配列要素が設定された配列に傾斜計測データを蓄積する。
ステップＳ３０６では、傾斜オフセット・感度計算部４４は、蓄積されている傾斜計測データに基づいて傾斜オフセットデータ及び傾斜感度データを計算すべきかどうかを判定する。判定基準は、モードＢにおける再計算判定基準と同様で、空の区画に対応する傾斜計測データが読み込まれたときと、配列の更新が所定回数（例えば１００回）連続して行われたときに傾斜オフセット・感度計算部４４は再計算が必要であると判定する。【０１１４】
ステップＳ３０８では、傾斜オフセット・感度計算部４４は、方位処理で述べた方位オフセットデータの算出方法に準じて傾斜オフセットデータ及び姿勢センサモジュール３４０の感度を表す傾斜感度データを算出する。
ステップＳ３１０では、傾斜オフセット・感度格納部４６はステップＳ３０８で算出した傾斜オフセットデータ及び傾斜感度データをモードＡのステップＳ２１６の方法に準じた方法で検証する。【０１１５】
傾斜オフセット・感度格納部４６は、傾斜オフセットデータ及び傾斜感度データを合格と判定した場合には、それらのデータをＲＡＭ２２０の所定領域に格納し、それらのデータを更新する（ステップＳ３１２、Ｓ３１４）。その後、方位演算部４８によって方位データが算出されるときは（ステップＳ２０４参照）、更新された傾斜オフセットデータ及び傾斜感度データに基づいて行われる。【０１１６】
以上説明した第一実施例によると、地理情報表示プログラムの実行期間中、最新の方位計測データに基づいて方位オフセットデータが更新され続けるため、正確な方位データに基づいて正確な地理情報を表示することができる。また第一実施例によると、方位オフセットデータを算出する基礎になる方位計測データを、正確な方位オフセットデータが保障されるように選択的に蓄積するため、ユーザがどのように電話機１を操作するかにかかわらず、正確な方位オフセットデータを算出するために必要な方位計測データを効率よく蓄積することができる。また制御部４０が地理情報表示プログラムの実行期間中、方位計測データを選択的に蓄積し続けるため、ユーザは方位計測データの蓄積に必要な操作を無意識に実施することができる。したがって、本発明の第一実施例によると、方位センサモジュール３１８の取り扱いが容易である。【０１１７】
尚、第一実施例では３軸の方位センサモジュール３１８と３軸の姿勢センサモジュール３４０とを用いた方位処理方法を説明したが、２軸の方位センサモジュールを用いて方位データを算出してもよいし、姿勢センサモジュールを用いずに方位センサモジュールだけを用いて方位データを算出してもよい。また、姿勢センサモジュールのオフセットを固定値として方位データを算出してもよい。また、電話機１は表示ユニット３と操作ユニット２が一体に形成されている構造であってもよい。また、方位センサモジュール３１８は操作ユニット２に内蔵されていてもよい。【０１１８】
（第二実施例）
次に本発明の第二実施例を説明する。第二実施例では、表示ユニット３が操作ユニット２から離れる動作、すなわち表示ユニット３が開く動作に連動して制御部４０が方位データの算出に必要な方位計測データの蓄積を開始する。第一実施例では、地理情報表示プログラムが起動すると方位計測データの蓄積が開始され、方位オフセットデータの更新と方位データの更新が並列に実施されていたが、第二実施例では、開閉センサ３０９が表示ユニット３の開く動作の開始を検出すると、方位計測データの蓄積を開始する。【０１１９】
図１７及び図１８は、本発明の第二実施例による方位処理方法を示すフローチャートである。第一実施例と実質的に同一の処理には同一の符号を付して説明を省略する。
開閉センサ３０９が表示ユニット３の開く動作の開始タイミングを検出すると割り込みが発生し、制御部４０は方位オフセット更新処理を開始する（ステップＳ４００）。
制御部４０は、第一実施例で説明したモードＡの方位処理によって所定数の方位計測データを蓄積すると、蓄積した方位計測データに基づいて方位オフセットデータを算出し、方位オフセットデータを更新すると（ステップＳ２２０）、方位処理を終了する。方位処理の実行中は表示ユニット３の開動作開始直後で地理情報表示プログラムの実行前なので、制御部４０は、方位データの算出処理（第一実施例のＳ２０４参照）を実施しない。【０１２０】
尚、制御部４０は、モードＡに続いてモードＢによる方位オフセットデータの更新処理を実施してもよいし、モードＢのみによる方位オフセットデータの更新処理を実施してもよい。モードＢによる方位オフセットデータの更新処理を実施する場合、配列Ｂの全ての配列要素に方位計測データが格納され、それらの方位計測データに基づいて方位オフセットデータが更新された時点で方位オフセットデータの更新処理を終了させてもよい。【０１２１】
また制御部４０は、所定期間中に方位計測部６６から出力される全ての方位計測データを蓄積し、蓄積した方位計測データに基づいて方位オフセットデータを算出してもよい。すなわち、制御部４０は第一実施例のアルゴリズムと全く異なるアルゴリズムで方位オフセットデータを算出してもよい。【０１２２】
また制御部４０は地理情報表示プログラムの実行中に、第一実施例で説明したモードＡ及びモードＢ若しくはモードＢのみによる方位オフセットデータの更新処理を実施してもよいし、地理情報表示プログラムの実行中は方位オフセットデータの更新処理を実施しなくてもよい。【０１２３】
ユーザは表示ユニット３を開いた後、音声スピーカ３００を耳元にあてるために電話機１を操作したり、表示ユニット３を再び閉じたり、電話機１を大きく動かす可能性が高い。このような動作中、電話機１は複雑に姿勢変化する。また表示ユニット３に内蔵されている方位センサモジュール３１８は、表示ユニット３の閉動作とともに姿勢変化するため、さらに複雑に姿勢変化する。尚、方位センサモジュール３１８は操作ユニット２に内蔵されていてもよい。【０１２４】
本発明の第二実施例によると、制御部４０は表示ユニット３の開動作開始をきっかけにして方位計測データの蓄積を開始するため、方位空間内に広く分布する方位計測データを短時間に蓄積することができる。したがって制御部４０は、方位オフセットデータを正確に更新するために必要な方位計測データを短時間で蓄積することができる。また、制御部４０が表示ユニット３の開動作開始をきっかけにして方位計測データの蓄積を開始するため、ユーザは方位計測データの蓄積に必要な操作を無意識に実施することができる。したがって、本発明の第二実施例によると、方位センサモジュール３１８の取り扱いが容易である。【０１２５】
（第三実施例）
ユーザは表示ユニット３を閉じた後、電話機１を衣服のポケットに入れたり、机の上に置いたり、鞄にしまったりする可能性が高い。これらの動作中、電話機１は複雑に姿勢変化する。また表示ユニット３に内蔵されている方位センサモジュール３１８は、表示ユニット３の閉動作とともに姿勢変化するため、さらに複雑に姿勢変化する。
そこで制御部４０は、表示ユニット３が操作ユニット２に近付く動作、すなわち表示ユニット３が閉じる動作に連動して制御部４０が方位データの算出に必要な方位計測データの蓄積を開始してもよい。すなわち第二実施例のＳ４００の処理に代えて、表示ユニット３の閉動作開始を検出する処理を実施してもよい。【０１２６】
（第四実施例）
図１９、図２０、図２１は本発明の第四実施例による電話機１の外観を示す平面図である。外装を除いたハードウェア構成は第一実施例と実質的に同一であるため説明を省略する。
第四実施例の電話機１では、画面３１にほぼ垂直な軸線を中心に揺動可能に表示ユニット３が操作ユニット２に連結されている。表示ユニット３の揺動範囲は１８０度である。表示ユニット３に内蔵された方位センサモジュール３１８は、表示ユニット３とともに１８０度の範囲で操作ユニット２に対して揺動する。【０１２７】
図２２、図２３は、本発明の第四実施例による方位処理方法を示すフローチャートである。第一実施例と実質的に同一の処理には同一の符号を付して説明を省略する。
制御部４０は、開閉センサ３０９が表示ユニット３の開動作開始を検出すると方位オフセットの更新処理を開始する（ステップＳ５００）。表示ユニット３の開動作とは、表示ユニット３と操作ユニット２とが重なった状態から、それらが互いに離れた状態に遷移する動作をいう。【０１２８】
制御部４０は、開閉センサ３０９が表示ユニット３が全開状態まで揺動したことを検出すると方位オフセットの更新処理を終了する（ステップＳ２０１）。
尚、制御部４０は、表示ユニット３の閉動作中に方位計測データを蓄積し、蓄積した方位計測データに基づいて方位オフセットデータを算出してもよい。
また制御部４０は、表示ユニット３の開閉動作中に方位計測部６６から出力される全ての方位計測データを蓄積し、蓄積した方位計測データに基づいて方位オフセットデータを算出してもよい。すなわち、第一実施例のアルゴリズムと全く異なるアルゴリズムで方位オフセットデータを算出してもよい。【０１２９】
以上説明した本発明の第四実施例によると、表示ユニット３の開閉動作中に方位オフセットの更新処理を実施し、表示ユニット３の開閉動作が完了すると方位オフセットの更新処理を終了するため、消費電力を低減することができる。また、方位センサモジュール３１８は、開閉動作中に表示ユニット３とともに１８０度回転するため、本発明の第四実施例によると、方位オフセットデータを正確に更新するために必要な方位計測データを短時間で確実に蓄積することができる。【０１３０】
（第五実施例）
上述の第二実施例、第三実施例及び第四実施例では、表示ユニット３が操作ユニット２に対して姿勢変化する期間中に制御部４０が方位計測データを蓄積する実施例を説明した。一般に、音声スピーカ３００、報知スピーカ３１０等に備わる永久磁石と方位センサモジュール３１８との相対的な位置関係が変動すると、地磁気が一定であっても方位センサモジュール３１８の方位計測データが変動する。したがって、表示ユニット３が操作ユニット２に対して姿勢変化する期間中に制御部４０が方位オフセットを更新するための方位計測データを蓄積する場合、電話機１に備わる永久磁石と方位センサモジュール３１８との相対的な位置関係の変動を加味して方位オフセットを補正することが望ましい。【０１３１】
表示ユニット３が全開又は全閉の状態における音声スピーカ３００、報知スピーカ３１０等に備わる永久磁石等の漏洩磁界の発生源と方位センサモジュール３１８との位置関係は構造上特定されている。表示ユニット３を開く動作は表示ユニット３と操作ユニット２の連結構造によって決まる。
したがって、表示ユニット３が開く動作中の方位計測データの位置の軌跡は、漏洩磁界の発生源による磁化の強さと、表示ユニット３が全開状態又は全閉状態での方位センサモジュール３１８の姿勢と、地磁気の強さが決まれば一意に特定される。全開状態又は全閉状態での方位センサモジュール３１８の姿勢と地磁気の強さは、全開状態又は全閉状態での方位オフセットが特定できれば、特定可能である。表示ユニット３が開く動作中の漏洩磁界の発生源による磁化の強さは、データサンプリングより特定可能である。したがって、電話機１に備わる永久磁石と方位センサモジュール３１８との相対的な位置関係の変動を加味して方位オフセットを補正することができる。【０１３２】
（第六実施例）
音源部３１２が報知スピーカ３１０から受信音を発生させたり、振動部３１４が振動したり、発光部３０８が光源３５を発光させたりすることによってユーザに受信が報知されると、ユーザは、鞄、衣服のポケット、机の上などから電話機１を取り上げて音声スピーカ３００を耳に近づけたり、画面３１を目視するために電話機１を大きく動かす可能性が高い。このような動作中、電話機１は複雑に姿勢変化する。そこで、制御部４０は、受信をきっかけにして方位オフセットデータの更新に必要な方位計測データの蓄積を開始してもよい。すなわち第二実施例のＳ４００の処理に代えて、ＣＤＭＡ部２０６による通話又は電子メールの受信を制御部４０が検出する処理を実施してもよい。【０１３３】
尚、受信をきっかけにして方位オフセットデータを更新する場合、方位センサモジュール３１８は、操作ユニット２に内蔵されていてもよい。また操作ユニット２と表示ユニット３とは一体に形成されていてもよい。またモードＡに続いて前述したモードＢによる方位オフセットデータの更新処理を実施してもよいし、モードＢのみによる方位オフセットデータの更新処理を実施してもよい。モードＢによる方位オフセットデータの更新処理を実施する場合、配列Ｂの全ての配列要素に方位計測データが格納され、それらの方位計測データに基づいて方位オフセットデータが更新された時点で方位オフセットデータの更新処理を終了させてもよい。【０１３４】
（第七実施例）
ユーザは、通話や電子メールの発信操作を行った後、マイク２１０を口元に近づけたり、鞄、衣服のポケットに電話機１をしまったり、机の上などに電話機１を置いたりするために電話機１を大きく動かす可能性が高い。このような動作中、電話機１は複雑に姿勢変化する。そこで、制御部４０は、ユーザの発信操作をきっかけにして方位オフセットデータの更新に必要な方位計測データの蓄積を開始してもよい。すなわち第二実施例のＳ４００の処理に代えて、主操作部２２４又は副操作部３０２が受け付ける発信操作を制御部４０が検出する処理を実施してもよい。【０１３５】
尚、発信操作をきっかけにして方位オフセットデータを更新する場合、方位センサモジュール３１８は、操作ユニット２に内蔵されていてもよい。また操作ユニット２と表示ユニット３とは一体に形成されていてもよい。またモードＡに続いて前述したモードＢによる方位オフセットデータの更新処理を実施してもよいし、モードＢのみによる方位オフセットデータの更新処理を実施してもよい。モードＢによる方位オフセットデータの更新処理を実施する場合、配列Ｂの全ての配列要素に方位計測データが格納され、それらの方位計測データに基づいて方位オフセットデータが更新された時点で方位オフセットデータの更新処理を終了させてもよい。【０１３６】
（第八実施例）
図２４は、本発明の第八実施例による電話機１の外観を示す斜視図である。外装を除いたハードウェア構成は第一実施例と実質的に同一であるため説明を省略する。電話機１の外装に散在する光源４００〜４２６が点灯すると、点灯している光源にユーザの注意が向けられる。ユーザは、目視しようとする対象物が自分の正面に位置するように対象物を操作する可能性が高い。したがって、光源４００〜４２６を外装の２面以上に散在させ、点灯させる光源４００〜４２６を時間の経過に応じて制御部４０で選択し、ユーザが目視しようとする位置を外装上で移動させると、ユーザが電話機１の姿勢を変化させる可能性が高い。電話機１の姿勢を大きく変化させる操作中に方位オフセットデータを更新するために必要な方位計測データを蓄積することにより、正確な方位オフセットデータを算出することができる。すなわち、制御部４０がユーザの操作を誘導するために点灯させる光源を時間の経過に応じて適切に選択しながら方位オフセットの更新処理を実行すると、制御部４０は正確な方位オフセットデータを算出する基礎となる方位計測データを蓄積することができる。以下、この原理を利用した方位オフセット更新方法の一実施例を説明する。【０１３７】
図２５は、本発明の第八実施例による方位オフセット更新処理を説明するためのフローチャートである。発光制御手段としての制御部４０が図２５に示す誘導処理と、前述したモードＡ、モードＢによる方位オフセットデータの更新処理とを並列に実施することにより、方位オフセットデータを正確かつ確実に更新することができる。
制御部４０は、図２５に示す誘導処理を電話機１が待機状態にある期間中であればいつ開始してもよい。例えば制御部４０は、充電期間終了直後に誘導処理を開始してもよい。【０１３８】
ステップＳ８００からステップＳ８１４では、制御部４０は図２６に示すＡ方向に電話機１を３６０度回転させるようにユーザを誘導する。すなわち、まず制御部４０は第一の外装面に一列に設けられた光源４０６、光源４０８、光源４１０、光源４１２を順に所定期間ずつ点灯させる。次に、第一の外装面の裏面に相当する第二の外装面に１列に設けられた光源４２６、光源４２４、光源４２２、光源４２０を順に所定期間づつ点灯させる。光源４０６、光源４０８、光源４１０、光源４１２、光源４２６、光源４２４、光源４２２、光源４２０の点燈順と、外装面での配列順は一致している。【０１３９】
ステップＳ８１６では、制御部４０は図２６に示すＡ方向に電話機１を回転させるようにユーザを誘導する処理を終了するか否かを判定する。例えば、ステップＳ８００からステップＳ８１４までの繰り返し回数が所定回数以上であることを終了基準としてもよいし、蓄積された方位計測データの位置の分布範囲の広さを終了基準としてもよいし、傾斜計測データの位置の分布範囲の広さを終了基準としてもよい。【０１４０】
ステップＳ８１８からステップＳ８２４では、制御部４０は図２６に示すＢ方向に電話機１を３６０度回転させるようにユーザを誘導する。すなわち制御部４０は、まず第一の外装面に設けられた光源４０６、４０８、４１０、４１２を同時に所定期間点灯させ、次に光源４０６、４０８、４１０、４１２の配列方向と垂直な方向で第一の外装面と隣り合う第三の外装面に設けられた光源４１４、４１６、４１８を同時に所定期間点灯させ、次に第一の外装面の裏面に相当する第二の外装面に設けられた光源４２０、４２２、４２４、４２６を同時に所定期間点灯させ、次に第三の外装面の裏面に相当する第四の外装面に設けられた光源４００、４０２、４０４を同時に所定期間点灯させる。【０１４１】
ステップＳ８２６では、制御部４０は図２６に示すＢ方向に電話機１を回転させるようにユーザを誘導する処理を終了するか否かを判定する。例えば、ステップＳ８１８からステップＳ８２４までの繰り返し回数が所定回数以上であることを判定基準としてもよいし、蓄積された方位計測データの位置の分布範囲の広さを判定基準としてもよいし、傾斜計測データの位置の分布範囲の広さを判定基準としてもよい。【０１４２】
尚、互いに直交する２軸を中心として電話機１がそれぞれ３６０度回転するようにユーザを誘導するための誘導方法を説明したが、どのような操作を誘導するかは適宜選択しうる設計事項である。例えば図２７に示すように、互いに直交する３軸を中心としてそれぞれ電話機１が９０度ずつ回転するように誘導してもよいし、図２８に示すように、互いに直交する３軸を中心としてそれぞれ電話機１が１８０度ずつ回転するように誘導してもよい。尚、前述したモードＡ、モードＢによる方位オフセットデータの更新処理と並列して制御部４０が発光部３０８を制御する場合、キャリブレーション操作手順は方位オフセットデータの精度に実質的に影響しない。また、誘導処理と並列に実行する方位オフセット更新処理は、前述したモードＡ、モードＢによる方位オフセットデータの更新処理に限らず、例えば蓄積対象の方位計測データを選択しない方位オフセットデータの更新処理を実行してもよい。
以上説明した本発明の第八実施例によると、ユーザにキャリブレーション操作を強く意識させることなく、制御部４０は方位オフセットデータの更新に必要な方位計測データを蓄積することができる。【０１４３】
（第九実施例）
図２９は、本発明の第九実施例による電話機１の外装を示す斜視図である。第九実施例による電話機１の表示ユニット３の操作ユニット２に向かい合う面の外装は図２に示した外装と同一である。画面３６は表示ユニット３に設けられ画面３１の裏側に位置している。画面３６は表示部３０６（図４参照）によって駆動される液晶表示パネルで構成される。ターゲット表示制御手段としての制御部４０は、上述した方位オフセット更新処理の実行と並列して表示部３０６を制御して画面３１及び画面３６にターゲットＴを表示する誘導処理を実行する。尚、誘導処理と並列に実行する方位オフセット更新処理は、前述したモードＡ、モードＢによる方位オフセットデータの更新処理に限らず、例えば蓄積対象の方位計測データを選択しない方位オフセットデータの更新処理を制御部４０は実行してもよい。【０１４４】
図３０は方位オフセット更新処理の実行と並列して実行される誘導処理を示すフローチャートである。図３１及び図３２は画面３１及び画面３６に表示されるターゲットの移動軌跡を説明するための模式図である。制御部４０は、誘導処理を電話機１が待機状態にある期間中であればいつ開始してもよい。例えば制御部４０は、充電期間終了直後に誘導処理を開始してもよい。ターゲットＴの態様は、ユーザの注意を喚起する態様であればどのようなものであってもよく、円などの幾何学形状でもよいし、顔のイラストでもよいし、現在時刻などの文字でもよい。制御部４０は、誘導処理の実行中、ターゲットＴの表示位置を時間の経過に伴って移動させる。ターゲットＴの移動軌跡は、誘導処理と並列して実行される方位オフセット更新処理で蓄積される方位計測データの位置が幅広く均一に分布するように設定することが望ましい。以下、ターゲットＴの移動軌跡の一例を具体的に説明する。【０１４５】
はじめに、制御部４０は図３１のＣ方向に電話機１が回転するようにユーザを誘導する（Ｓ９００）。具体的には例えば、制御部４０はターゲットＴを画面３１の左端（画面３１を見るユーザを基準とする。）に表示し、画面３１の左端から右端に向かってターゲットＴを移動させる。ターゲットＴが画面３１の右端に到達すると、制御部４０はターゲットＴが画面３１の外に移動するように見えるようにターゲットＴを徐々に画面３１から消失させる。次に制御部４０は、画面３１の裏側に位置する画面３６の左端（画面３６を見るユーザを基準とする。）にターゲットＴを表示し、画面３６の左端から右端に向かってターゲットＴを移動させる。【０１４６】
次に、制御部４０は図３１のＣ方向に電話機１が回転するようにユーザを誘導する処理の終了判定を行う（Ｓ９０２）。制御部４０は、ステップＳ９００の繰り返し回数を判定基準にしてもよいし、方位オフセット更新処理で蓄積された方位計測データの位置の分布範囲の広さを判定基準にしてもよい。【０１４７】
Ｃ方向の誘導が終了すると、制御部は図３２のＤ方向に電話機１が回転するようにユーザを誘導する（Ｓ９０４）。具体的には例えば、制御部４０はターゲットＴを画面３１の下端（操作ユニット２に近い方の端）に表示し、画面３１の下端から上端に向かってターゲットＴを移動させる。ターゲットＴが画面３１の上端に到達すると、制御部４０はターゲットＴが画面３１の外に移動するように見えるようにターゲットＴを徐々に画面３１から消失させる。次に制御部４０は、画面３１の裏側に位置する画面３６の上端（操作ユニット２から遠い方の端）にターゲットＴを表示し、画面３６の上端から下端に向かってターゲットＴを移動させる。【０１４８】
次に、制御部は図３２のＤ方向に電話機１が回転するようにユーザを誘導する処理の終了判定を行う（Ｓ９０６）。制御部４０は、ステップＳ９０４の繰り返し回数を判定基準にしてもよいし、方位オフセット更新処理で蓄積された方位計測データの位置の分布範囲の広さを判定基準にしてもよい。
以上説明した本発明の第九実施例によると、ユーザにキャリブレーション操作を強く意識させることなく、制御部４０は方位オフセットデータの更新に必要な方位計測データを蓄積することができる。【０１４９】
（第十実施例）
本発明の第十実施例による電話機１では、操作案内制御手段としての制御部４０は、方位オフセットデータの更新に必要な方位計測データを蓄積しながら、最新の方位計測データに応じて表示部３０６を制御して画面３１にユーザを誘導するための画像を表示させる。【０１５０】
図３３及び図３４は、本発明の第十実施例による方位処理方法を示すフローチャートである。第一実施例と実質的に同一の処理には同一の符号を付して説明を省略する。
ユーザの方位オフセット更新指示を主操作部２２４（図４参照）が受け付けると、制御部４０は方位オフセット更新プログラムを起動し、制御部４０は図３３に示す初期化を開始する（Ｓ１０００）。【０１５１】
ステップＳ１００２では、制御部４０はキャリブレーション操作の開始をユーザに促す誘導画面を画面３１に表示する。誘導画面は、ユーザにキャリブレーション操作を促す内容であればどのような内容であってもよく、例えば図３５に示すようにメッセージとイラストを組み合わせたものであってもよいし、メッセージだけでもよいし、イラストだけでもよい。【０１５２】
初期化が終了した後、方位計測部６６から出力された最新の方位計測データの位置と前回蓄積された方位計測データの位置との距離が基準値以上に離れている場合、最新の方位計測データが上述したようにステップＳ２１０で配列Ａに蓄積される。【０１５３】
配列Ａに最新の方位計測データが格納されると、制御部４０は最新の方位計測データに応じて誘導画面を更新する（ステップＳ１００４）。更新後の誘導画面は、電話機１を動かすべき方向を案内する内容であればどのような内容であってもよい。具体的には例えば、制御部４０は、図３６に示すように電話機１の姿勢に応じて傾きが変わるキャラクタの顔と操作内容を案内する文字列とを画面３１に表示する。図３６では電話機１が図３５に示す状態から鉛直線を回転軸として４５度回転した状態を表している。また例えば制御部４０は、図３７に示すように撮像部３０４（図４参照）が生成した被写体Ｍのディジタル写真画像を編集し、被写体Ｍの一部を画面３１に矢印とメッセージとともに表示したり、被写体Ｍを傾けて画面３１に矢印とメッセージとともに表示してもよい。電話機１を動かすべき方向は、方位オフセットデータを算出する基礎となる配列Ａに格納されている方位計測データに応じて決まる。すなわち、配列Ａに蓄積されている方位計測データの位置の分布範囲外に位置する方位計測データが方位計測部６６から出力される方向が、電話機１を動かすべき方向である。尚、キャリブレーション操作の誘導方法としては、画面３１に誘導画面を表示するのではなく、音源部３１２（図４参照）が報知スピーカ３１０から発生させる人工合成音声で誘導してもよいし、誘導画面と人工合成音声を併用して誘導してもよい。また、キャリブレーション操作の誘導中に、音源部３１２は所定の音楽や効果音を報知スピーカ３１０から発生させるようにすることで、ユーザに現在が誘導中であることを認識させることができる。【０１５４】
上述したステップＳ２２０で方位オフセットデータが更新されると、制御部４０はにキャリブレーション操作の成功をユーザに報知する。制御部４０は、図３８に示すように画面３１にメッセージとイラストを表示してもよいし、人工合成音声または成功を連想させる音楽や効果音を報知スピーカ３１０から発生させてもよい。図３８では電話機１が図３５に示す状態から鉛直線を回転軸として９０度回転した状態を示している。【０１５５】
オフセットデータが不合格であって、上述したステップＳ２２６で制御部４０が配列Ａに所定数の方位計測データが格納されていると判定した場合、制御部４０はキャリブレーション操作の失敗をユーザに報知する。制御部４０は、図３９に示すように画面３１に失敗を報知するメッセージを表示してもよいし、メッセージとイラストを表示してもよいし、人工合成音声または失敗を連想させる音楽や効果音を報知スピーカ３１０から発生させてもよい。また、制御部４０は図３９に示すようにキャリブレーション操作をやり直す（ＯＫ）か否か（Ｃａｎｃｅｌ）をユーザに選択させるメニューを画面３１に表示してもよい。【０１５６】
キャリブレーション操作のやり直しが選択されると、配列Ａに蓄積された方位計測データを全削除し、ステップＳ１００２と同様の処理を実施（ステップＳ１０１２）した後、方位計測データの蓄積を再開する。
以上説明した本発明の第十実施例によると、方位オフセットデータの更新に必要な方位計測データを蓄積している期間中に、最新の方位計測データに応じてキャリブレーション操作を誘導する案内がユーザに報知されるため、ユーザはキャリブレーション操作を容易に実行することができる。【０１５７】
（第十一実施例）
図４０は、本発明の携帯電子機器の一実施形態についての構成図であり、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ：符号分割多元接続）通信方式による携帯通信端末（以下、携帯端末と称す）の電気的構成をブロック図として示している。
なお、以下において、参照する各図に共通する部分には、同一の符号を附している。【０１５８】
図４０に示すように、本実施の形態の携帯端末１は、アンテナ１０１、１０６と、ＲＦ部１０２と、変復調部１０３と、ＣＤＭＡ部１０４と、音声処理部１０５と、ＧＰＳ受信部１０７と、主制御部１０８と、ＲＯＭ１０９と、ＲＡＭ１１０と、報知手段１１１と、時計部１１２と、主操作部１１３と、ＳＷ１１４と、方位センサチップ３００と、電子撮像部１５２と、表示部１５３と、タッチパネル１５４と、副操作部１５５とから構成されている。【０１５９】
図４０に示すように、アンテナ１０１は図示せぬ無線基地局と電波の送受信を行う。ＲＦ部１０２は信号の送受信に係る処理を行う。このＲＦ部１０２は局部発振器等を備え、受信時にアンテナ１０１から出力された受信信号に対して所定周波数の局部発信信号を混合することにより、受信信号を中間周波数（ＩＦ）の受信ＩＦ信号に変換し、変復調部１０３へ出力する。また、ＲＦ部１０２は送信時に中間周波数の送信ＩＦ信号に対して所定周波数の局部発信信号を混合することにより、送信ＩＦ信号を送信周波数の送信信号に変換し、アンテナ１０１へ出力する。【０１６０】
変復調部１０３は、受信された信号の復調処理、および送信される信号の変調処理を行う。この変復調部１０３は局部発振器等を備え、ＲＦ部１０２から出力された受信ＩＦ信号を所定周波数のベースバンド信号に変換すると共に、このベースバンド信号をデジタル信号に変換し、ＣＤＭＡ部１０４へ出力する。また、この変復調部１０３は、ＣＤＭＡ部１０４から出力された送信用のデジタルのベースバンド信号をアナログ信号に変換すると共に、所定周波数の送信ＩＦ信号に変換してＲＦ部１０２へ出力する。【０１６１】
ＣＤＭＡ部１０４は、送信される信号の符号化処理、および受信された信号の復号化処理を行う。このＣＤＭＡ部１０４は、変復調部１０３から出力されたベースバンド信号を復号化する。また、ＣＤＭＡ部１０４は、送信用の信号を符号化し、符号化したベースバンド信号を変復調部１０３へ出力する。【０１６２】
音声処理部１０５は、通話時の音声に係る処理を行う。この音声処理部１０５は、通話時にマイクロホン（ＭＩＣ）から出力されたアナログの音声信号をデジタル信号に変換し、送信用の信号としてＣＤＭＡ部１０４へ出力する。また、この音声処理部１０５は、通話時にＣＤＭＡ部１０４によって復号化された音声データを示す信号に基づいて、スピーカ（ＳＰ）を駆動するためのアナログの駆動信号を生成し、スピーカ（ＳＰ）へ出力する。マイクロホン（ＭＩＣ）は、ユーザによって入力された音声に基づいた音声信号を生成し、音声処理部１０５へ出力する。スピーカ（ＳＰ）は、音声処理部１０５から出力された信号に基づいて、通話相手の音声を放音する。【０１６３】
ＧＰＳアンテナ１０６は、図示せぬＧＰＳ衛星から送信された電波を受信し、この電波に基づいた受信信号をＧＰＳ受信部１０７へ出力する。ＧＰＳ受信部１０７はこの受信信号を復調し、受信信号に基づいて、ＧＰＳ衛星の正確な時刻情報や電波の伝播時間等の情報を取得する。ＧＰＳ受信部１０７は取得した情報に基づいて、３以上のＧＰＳ衛星までの距離を算出し、三角測量の原理により、３次元空間上の位置（緯度・経度・高度等）を算出する。【０１６４】
主制御部１０８は、ＣＰＵ（中央処理装置）等から構成され、携帯端末１内部の各部を制御する。この主制御部１０８は、ＲＦ部１０２、変復調部１０３、ＣＤＭＡ部１０４、音声処理部１０５、ＧＰＳ受信部１０７、下記の方位センサユニット２０１、ＲＯＭ１０９、およびＲＡＭ１１０とバスを介して制御信号あるいはデータの入出力を行う。ＲＯＭ１０９は、主制御部１０８が実行する各種のプログラムや、出荷検査時に測定された温度センサおよび傾きセンサの初期特性値等を記憶する。ＲＡＭ１１０は、主制御部１０８によって処理されるデータ等を一時的に記憶する。【０１６５】
報知手段１１１は、例えばスピーカ、バイブレータ、または発光ダイオード等を備え、着信やメール受信等を、音、振動、または光等によってユーザに報知する。時計部１１２は計時機能を有し、年、月、日、曜日、時刻等の計時情報を生成する。主操作部１１３は、ユーザによって操作される文字入力用の入力キー、漢字・数字等の変換用の変換キー、カーソル操作用のカーソルキー、電源のオン／オフキー、通話キー、およびリダイアルキー等を備え、ユーザによる操作結果を示す信号を主制御部１０８へ出力する。また、開閉スイッチ（ＳＷ）１１４は、折畳み式携帯端末の場合に、開け始めと閉め終わりを検出するためのスイッチである。【０１６６】
方位センサチップ３００は、互いに直交するＸ軸・Ｙ軸・Ｚ軸の各々の軸方向の磁気（磁界）を検出する磁気センサ（１）〜（３）と傾斜センサ（１）〜（３）および各センサによる検出結果を処理するブロック（センサ制御部）を備えている。なお、詳細については、図４１を用いて後述する。【０１６７】
電子撮像部１５２は、光学レンズおよびＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）等の撮像素子を備え、光学レンズにより撮像素子の撮像面上に結像した被写体の像を撮像素子によりアナログ信号に変換し、このアナログ信号をデジタル信号に変換して主制御部１０８へ出力する。表示部１５３は液晶ディスプレイ等を備え、主制御部１０８から出力された表示用の信号に基づいて画像や文字等を表示する。タッチパネル１５４は、表示部１５３が備える液晶ディスプレイの表面に組み込まれ、ユーザによる操作内容に応じた信号を主制御部１０８へ出力する。副操作部１５５は、表示切替に用いられるプッシュスイッチ等を備えている。【０１６８】
次に、図４１を用いて方位計測のための機能ブロックについて詳細に説明する。
図４１に示すように、方位計測のための機能ブロックは、方位センサチップ３００と、方位データ演算部４００とから構成されており、方位データ演算部４００は、図４０に示す主制御部１０８が対応する。また、方位データ演算部４００は、三次元磁界測定手段２０１と、磁界データ格納判別手段２０２と、磁界データ格納手段２０３と、磁界オフセット計算手段２０４と、磁界オフセット有効性判別手段２０５と、三次元傾斜測定手段２０６と、傾斜データ格納判別手段２０７と、傾斜データ格納手段２０８と、傾斜オフセット計算手段２０９と感度測定手段２１１とからなる傾斜オフセット・感度計算手段２２０と、傾斜オフセット有効性判別手段２１０と、方位計測手段２１２とから構成されている。【０１６９】
磁気センサ部３０１は、磁気センサ（１）〜（３）と、電源投入後、各磁気センサを初期化するための図示しないセンサ初期化手段（１）〜（３）とを備えている。センサ初期化手段（１）〜（３）は、強磁界が印加された場合、磁気センサ（１）〜（３）の磁性体の磁化の向きが狂ってしまうことから、磁気センサ（１）〜（３）を初期状態にリセットするために設けられるものである。傾斜センサ部３０２は、３軸の傾斜センサ（１）〜（３）を備えている。【０１７０】
三次元磁界測定手段２０１は、測定のためのトリガとともに立ち上がり磁気センサ部３０１からの入力データに基づいて、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の磁界データを測定し、そのデータを磁界データ格納判別手段２０２と方位計測手段２１２に供給する。なお、三次元磁界測定手段２０１は、トリガのタイミングでアプリケーションが終了するまで、このような測定動作を繰り返す。【０１７１】
磁界データ格納判別手段２０２は、磁気センサの出力に対応したデジタル信号によって示される測定データを磁界データ格納手段２０３に格納すべきかどうかの判定等の、データ格納に関する処理を行う。磁界データ格納手段２０３は、磁界データ格納判別手段２０２のデータを入力し、所定の格納方法にしたがって、データを格納する。磁界オフセット計算手段２０４は、キャリブレーション時に取得した測定データに基づいてオフセットを算定する（詳細は後述）。磁界オフセット有効性判別手段２０５は、磁界オフセット計算手段２０４によって算定されたオフセットの有効性を判定する（詳細は後述）。【０１７２】
三次元傾斜測定手段２０６は、測定のためのトリガとともに立ち上がり傾斜センサ部３０２からの入力データに基づいて、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の傾斜データを測定し、そのデータを傾斜データ格納判別手段２０７と方位計測手段２１２に供給する。なお、三次元傾斜測定手段２０６は、トリガのタイミングでアプリケーションが終了するまで、このような測定動作を繰り返す。【０１７３】
傾斜データ格納判別手段２０７は、キャリブレーション時に、傾斜センサの出力に対応したデジタル信号によって示される測定データを傾斜データ格納手段２０８に格納すべきかどうかの判定等の、データ格納に関する処理を行う。傾斜データ格納手段２０８は、傾斜データ格納判別手段２０７のデータを入力し、所定の格納方法にしたがって、データを格納する。傾斜オフセット有効性判別手段２１０は、傾斜オフセット計算手段２０９によって算定されたオフセットの有効性を判定する（詳細は後述）。【０１７４】
傾斜オフセット・感度計算手段２２０は、傾斜オフセット計算手段２０９により、キャリブレーション時に取得した測定データに基づいてオフセットを算定するとともに（詳細は後述）、同時に、感度測定手段２１１により、傾斜センサの感度を測定する。【０１７５】
方位計測手段２１２は、三次元磁界測定手段２０１および三次元傾斜測定手段２０６から入力した磁界データおよび傾斜データから磁界オフセット有効性判別手段２０５および傾斜オフセット有効性判別手段２１０から入力されるそれぞれのオフセットを除去し、かつ感度測定手段２１１から出力される傾斜センサの感度を含めて、方位の算出を行う。【０１７６】
次に、図４２を用いて具体的な処理動作について説明する。
図４２に示すように、方位計測を必要とするアプリケーション（ナビゲーションソフトウェア等の方位データを使用するアプリケーションソフトウェア）等が立ち上がると、アプリケーション等から必要に応じて繰り返し測定トリガがかかる（ステップ１０１）。具体的なトリガとしては、この他に、１）一定時間ごとにトリガをかける方法。２）例えば、携帯端末の別のデバイスの出力をモニタし、方位が変わったと推測される場合（例えば、電子撮像部２０２に入力された画像データがスライドしたタイミング等）にトリガをかける方法等が考えられる。【０１７７】
ここで、アプリケーションによりトリガがかかる方法は、測定回数が必要最小限となるため、無駄な電力を削減できるという利点があり、１）の方法では、定期的にデータ測定を行っているため、アプリケーションから方位測定の要請があった場合には、測定済みの直近のデータを出力すればよいことから、短時間での応答が可能であるという利点がある。また、２）の方法では、例えば、携帯端末の別のデバイスが動作していることが条件になるが、１）および２）の方法の利点を併せ持つ特徴がある。したがって、どの方法を選択するのかについては、装置のフューチャー等により適宜、決定すればよい。【０１７８】
測定トリガがかかると、三次元磁界測定手段２０１は、磁気センサから入力したデータから三次元磁界データを測定して、このデータを磁界データ格納判別手段２０２および方位計測手段２１２に出力する（ステップ１０２）。磁界データ格納判別手段２０２では、このデータを磁界データ格納手段２０３に格納すべきかどうかの判定に関する処理を行う（ステップ１０３）。【０１７９】
判定方法は、磁界データ格納手段２０３に格納されているデータを参照して、後述する判別方法に基づいて、三次元磁界測定手段２０１から入力したデータを磁界データ格納手段２０３に格納すべきか否かを判別し、格納すべきと判断したときは、そのデータを磁界データ格納手段２０３に格納する。【０１８０】
データを格納すべきか否かの判別方法としては、１）すべてのデータを格納する方法。２）磁界データ格納手段２０３に格納されているデータがない場合には格納し、既にデータが存在する場合には、直前に格納したデータとの距離が一定値以上の場合にのみ格納する方法。なお、この場合の一定値としては、磁気データの場合、０．０５Ｏｅ程度が、後述する傾斜データの場合、０．１５Ｇ程度が好適である。また、本発明において、測定値（Ｈｘ1、Ｈｙ1、Ｈｚ1）と測定値（Ｈｘ2、Ｈｙ2、Ｈｚ2）との距離とは、方位空間上における距離であり、以下の数４の関係をいう。３）磁界データ格納手段２０３に格納されているデータがない場合には格納し、既にデータが存在する場合には、格納済みのすべてのデータから一定値以上、値が離れている場合にのみ格納する方法が考えられる。なお、この場合の一定値としては、磁気データの場合は、０．０５Ｏｅ程度が、後述する傾斜データの場合は、０．１５Ｇ程度が好適である。【０１８１】
【数４】
0004311447.tif 000005
【０１８２】
ここで、１）の方法では、データ量が多いため、最も短期間にデータを多く集収できることから、キャリブレーションの頻度が上がり、オフセット変動が起きても短期間のうちにオフセットを修正することができるという利点がある。２）の方法では、データが方位球の一部に集中することを避けることができるという利点がある。また、３）の方法では、データの均一性が最も優れている反面、データが蓄積されるまでに長時間を要するという問題がある。したがって、上記の内容を踏まえた上で、どの方法を選択するのかについては、装置のフューチャー等により適宜、決定すればよい。【０１８３】
磁界データ格納手段２０３は、磁界データ格納判別手段２０２のデータを入力し、後述する格納方法にしたがって、データを格納し（ステップ１０４）、磁界オフセット計算手段２０４にデータを出力すべきか否かを図示しない磁界オフセット計算トリガ手段に打診する。磁界オフセット計算トリガ手段は、後述するトリガ方法に基づいて、データを磁界オフセット計算手段２０４に出力すべきか否かを回答する。磁界データ格納手段２０３は、データを磁界オフセット計算手段２０４に出力する指示があったときには、格納しているデータを磁界オフセット計算手段２０４に出力する。【０１８４】
ここで、データの格納方法としては、１)データを取り込み順に蓄積し、オフセット計算トリガ手段のトリガがかかって、オフセット計算処理が終了したときに、全てのデータを消去して、もう一度、最初からデータを蓄積する方法。２）データを取り込み順に蓄積し、一定量のデータが溜まったら、新たなデータを取り込む際に、最も古いデータを削除して、常に、一定量の新しいデータを保持する方法。３）データを取り込み順に蓄積し、オフセット計算トリガ手段のトリガがかかってオフセット計算処理が終了したときに、古いデータの方から一部のデータを消去して、データの蓄積を始める方法。４）データを値の大きさの順番に蓄積し、一定量のデータが溜まったら、新しいデータに最も近い方位のデータと差し替えを行う方法等がある。【０１８５】
１)の方法では、処理の負荷が軽いという利点があり、２）の方法では、キャリブレーションの頻度を上げやすく、最も短期間にオフセットを修正できるという利点がある。また、３）の方法では、１）の方法よりも短期間にオフセットの修正が可能である反面、キャリブレーションの計算負荷が大きくなるという問題もある。しかし、２）の方法に比べて、オフセットの計算頻度が低くなり、計算処理の負荷を軽減できる。さらに、４）の方法では、オフセット変動の規模が小さい場合、２）の方法に比べて、データ密度を均一に保持できるという利点がある反面、オフセット変動が方位球の半径よりも大きい場合には、いつまでも不要なデータが残る危険性がある。したがって、どの方法を選択するのかについては、装置のフューチャー等により適宜、決定すればよい。【０１８６】
また、オフセット計算のトリガについては、１）データが一定量になったら、トリガをかける方法。２）データが一定量になったら、あるいは、データが一定量になり、前回のオフセット計算から一定時間経過していたらトリガをかける方法。３）データが４点以上ある場合には、一定時間ごとにトリガをかける方法等がある。【０１８７】
１）の方法では、データ数が一定であるため、データ数に基づく精度が安定しており、有効性の判断が行いやすいという利点がある。２）の方法では、１）の方法よりも短時間でキャリブレーション動作を行うことができる可能性があり、より短時間にオフセット変動を補正できるという利点がある。３）の方法では、いつまでもキャリブレーション動作に入らないという状況を回避できるという利点がある。したがって、上記の内容を踏まえた上で、どの方法を選択するのかについては、装置のフューチャー等により適宜、決定すればよい。【０１８８】
次に、磁界オフセット計算手段は、以下のオフセット計算アルゴリズムにしたがって、オフセットを算出する（ステップ１０５）。
つまり、測定データを（ｘi，ｙi，ｚi）（ｉ＝１，・・・，Ｎ）、オフセットを（Ｘ０，Ｙ０，Ｚ０）、方位球半径をＲとすると、以下の関係式が成り立つ。
(ｘi−Ｘ０)2＋（ｙi−Ｙ０）2＋（ｚi−Ｚ０）2＝Ｒ2このとき、最小二乗誤差εを次式のように定義する。【０１８９】
【数５】
0004311447.tif 000006
【０１９０】
ここで、
ａi＝ｘi2＋ｙi2＋ｚi2  ｂi＝−２ｘi  ｃi＝−２ｙi  ｄi＝−２ｚi  Ｄ＝（Ｘ０2＋Ｙ０2＋Ｚ０2）−Ｒ2  …（１）とすると、εは以下の式となる。
【数６】
0004311447.tif 000007
【０１９１】
このとき、最小二乗誤差εを最小とする条件は、Ｘ０、Ｙ０、Ｚ０およびＤをεの独立変数とし、εをＸ０、Ｙ０、Ｚ０、Ｄで微分することにより、以下の式となる。
【数７】
0004311447.tif 000008
【０１９２】
したがって、以下の式が成り立つ。
【数８】
0004311447.tif 000009
【０１９３】
ただし、
【数９】
0004311447.tif 000010
である。この連立方程式を解くことにより、最小二乗誤差εを最小とするＸ０，Ｙ０，Ｚ０，Ｄが求まる。また、（１）式により、Ｒも求めることができる。【０１９４】
次に、磁界オフセット有効性判別手段２０５は、以下の数１０に求めた、Ｘ０，Ｙ０，Ｚ０およびＲを代入して、σが一定値以下で、なおかつ、ＭＡＸ（Ｈｘ）−ＭＩＮ（Ｈｘ）、ＭＡＸ（Ｈｙ）−ＭＩＮ（Ｈｙ）、ＭＡＸ（Ｈｚ）−ＭＩＮ（Ｈｚ）のすべてが一定値以上の場合、オフセットが有効であると判別する（ステップ１０６）。ここで、Ｈxi、Ｈyi、Ｈziは、キャリブレーション後のデータであり、ｉ＝１〜Ｎである。
【数１０】
0004311447.tif 000011
【０１９５】
磁界オフセット有効性判別手段２０５で有効性ありとされたオフセットは、図示しない方位計測手段２１２内の記憶手段に入力され、すでに格納されているオフセット値がこの入力されたオフセット値に更新される（ステップ１０７）。【０１９６】
一方で、傾斜センサについても、方位計測を必要とするアプリケーション等が立ち上がると、測定トリガがかかる（ステップ１０１）。測定トリガがかかると、三次元傾斜測定手段２０６は、傾斜センサから入力したデータから三次元傾斜データを測定して、このデータを傾斜データ格納判別手段２０７および方位計測手段２１２に出力する（ステップ１０９）。傾斜データ格納判別手段２０７では、このデータを傾斜データ格納手段２０８に格納すべきかどうかの判定に関する処理を行う（ステップ１１０）。なお、判定方法は、磁気データの場合と同様である。【０１９７】
傾斜角データ格納手段２０８は、傾斜データ格納判別手段２０７のデータを入力し、所定の格納方法にしたがって、データを格納し（ステップ１１１）、傾斜オフセット計算手段２０９にデータを出力すべきか否かを図示しない傾斜オフセット計算トリガ手段に打診する。傾斜オフセット計算トリガ手段は、所定のトリガ方法に基づいて、データを傾斜オフセット計算手段２０９に出力すべきか否かを回答する。傾斜データ格納手段２０８は、データを傾斜オフセット計算手段２０９に出力する指示があったときには、格納しているデータを傾斜オフセット計算手段２０９に出力する。なお、データの格納方法およびトリガ方法は、磁気データの場合と同様である。【０１９８】
傾斜オフセット計算手段２０９は、以下のオフセット計算アルゴリズムにしたがって、オフセットを算出する（ステップ１１２）。
つまり、測定データを（ｘi，ｙi，ｚi）（ｉ＝１，・・・，Ｎ）、オフセットを（Ｘ０ｓ，Ｙ０ｓ，Ｚ０ｓ）、方位球半径をＲｓ、Ｘ，Ｙセンサに対するＺセンサの感度の比をＡx、Ａyとすると、以下の関係式が成り立つ。
Ａx2(ｘ−Ｘ０ｓ)2＋Ａy2（ｙi−Ｙ０ｓ）2＋（ｚi−Ｚ０ｓ）2＝Ｒｓ2…（２）このとき、最小二乗誤差εを次式のように定義する。
【数１１】
0004311447.tif 000012
【０１９９】
ここで、数１２とすると、εは以下の数１３となる。
【数１２】
0004311447.tif 000013
【数１３】
0004311447.tif 000014
【０２００】
このとき、最小二乗誤差εを最小とする条件は、Ｄ、Ｅ、Ｇを独立変数とみなし、εをＢ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇで微分することにより以下の式となる。
【数１４】
0004311447.tif 000015
したがって、以下の式が成り立つ。
【数１５】
0004311447.tif 000016
ただし、
【数１６】
0004311447.tif 000017
【０２０１】
である。この連立方程式を解くことにより、最小二乗誤差εを最小とするＸ０ｓ，Ｙ０ｓ，Ｚ０ｓ，Ｄが求まる。また、（２）式により、Ｒｓも求めることができる。なお、Ｒｓ／Ａｘが傾斜センサのＸ軸感度、Ｒｓ／Ａｙが傾斜センサのＹ軸感度、Ｒｓが傾斜センサのＺ軸感度となる。【０２０２】
次に、傾斜オフセット有効性判別手段２１０は、以下の数１７に求めた、Ｘ０ｓ，Ｙ０ｓ，Ｚ０ｓおよびＲｓを代入して、σが一定値以下で、なおかつ、ＭＡＸ（Ｓｘ）−ＭＩＮ（Ｓｘ）、ＭＡＸ（Ｓｙ）−ＭＩＮ（Ｓｙ）、ＭＡＸ（Ｓｚ）−ＭＩＮ（Ｓｚ）のすべてが一定値以上の場合オフセットが有効であると判別する（ステップ１１３）。ここで、Ｓxi、Ｓyi、Ｓziは、キャリブレーション後のデータであり、ｉ＝１〜Ｎである。なお、傾斜オフセットの有効性判別は、直前に求めた磁気オフセットの有効性により判別してもよい。
【数１７】
0004311447.tif 000018
【０２０３】
傾斜オフセット有効性判別手段２１０でオフセットが有効性ありと判断された場合、方位計測手段２１２内の図示しない記憶手段に格納されているオフセット値がこのオフセット値と同時に求められた感度に更新される（ステップ１１４）。【０２０４】
方位計測手段２１２は、三次元磁界測定手段２０１から入力した磁界データから方位計測手段２１２内に格納したオフセットを除去したデータ、三次元傾斜測定手段２０６から入力した傾斜データから方位計測手段２１２内に格納したオフセットを除去したデータおよび感度測定手段２１１から入力した感度データから地磁気の水平成分Ｈx、Ｈyを求め、これを下記の数１８に代入して方位を算出する（ステップ１０８、１１５）。
【数１８】
0004311447.tif 000019
【０２０５】
方位計測手段２１２は必要に応じて傾き補正を行う。
携帯端末１の姿勢を表示部１５３の画面の上方向を基準とし、図４３（ａ）に示すように、携帯端末１の方位角がα、仰角がβ、ひねり角がγとなる携帯端末１の座標系を定義する。尚、符号は、図４３に示す矢印方向を正とする。また、表示部１５３の画面の上方向の単位ベクトルをＶｙ、表示部１５３の画面の垂線方向の単位ベクトルをＶｚ、表示部１５３の画面の水平方向の単位ベクトルをＶｘとする。地面座標系は図４３（ｂ）に示すようにＸ、Ｙ、Ｚで表し、北方向をＹ軸の正方向にとる。地面座標系での重力をＧ＝（０，０，Ｇｚ）とし、携帯端末１の座標系（携帯座標系）での重力をｇ（ｇｘ、ｇｙ、ｇｚ）とする。携帯座標系での重力は傾斜センサによって検出される。地面座標系での重力は既知である。【０２０６】
携帯座標系での重力ｇと地面座標系での重力Ｇとの関係は次式の通りである。
（Ｇｘ、Ｇｙ、Ｇｚ）ＢＣ＝（ｇｘ、ｇｙ、ｇｚ）
ただし、
【数１９】
0004311447.tif 000020
【０２０７】
したがって、携帯座標系での重力ｇは次式で表される。
【数２０】
0004311447.tif 000021
よって仰角β、ひねり角γは次式によって求まる。
【数２１】
0004311447.tif 000022
上式によって求まる仰角β及びひねり角γと方位角α及び地磁気の仰角θの関係は次式の通りである。
【数２２】
0004311447.tif 000023
とすると、
（０、Ｈｙ、Ｈｚ）ＡＢＣ＝（ｈｘ、ｈｙ、ｈｚ）【０２０８】
したがって、次式が導かれる。
（０，Ｈｙ，Ｈｚ）Ａ＝（ｈｘ，ｈｙ，ｈｚ）Ｃ-1Ｂ-1≡（ｈｘ’、ｈｙ’、ｈｚ’）
（ｈｘ’、ｈｙ’、ｈｚ’）＝（Ｈｙｓｉｎα、Ｈｙｃｏｓα、Ｈｚ）
仰角β及びひねり角γは先に求められており、携帯座標系での地磁気（ｈｘ、ｈｙ、ｈｚ）は測定されているため、（ｈｘ’、ｈｙ’、ｈｚ’）が求まる。ここで地面座標系での地磁気Ｈが既知であるとすると、方位角αが求まる。また地磁気の仰角θも次式によって求まる。
【数２３】
0004311447.tif 000024
方位計算手段２１２は以上のようにして携帯端末１の傾斜を加味して方位を算出する。【０２０９】
本実施形態によれば、３軸地磁気センサおよび傾斜センサのキャリブレーションに加え、傾斜センサの感度も補正して方位を測定するため、感度補正の手間を省いて、正しい方位を測定することができる。【０２１０】
以上、この発明の実施形態を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の構成等も含まれることは言うまでもない。例えば、傾斜センサに関しては、一度補正を行えば、その後の補正は、不要と判断し、その分、地磁気センサのデータ点を多く収集して補正の確度を上げるようにしてもよい。また、例えば、本実施形態においては、方位データの演算を携帯端末等の主制御部で行う例を示したが、これに限らず、方位センサチップと方位データの演算機能とを備えた方位センサユニットとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０２１１】
【図１】本発明の第一実施例による方位処理方法を示すフローチャート。
【図２】本発明に第一実施例による電話機の外観を示す斜視図。
【図３】本発明に第一実施例による電話機の外観を示す斜視図。
【図４】本発明の第一実施例による電話機のハードウェア構成を示すブロック図。
【図５】本発明の第一実施例にかかる模式図。
【図６】本発明の第一実施例にかかる模式図。
【図７】本発明の第一実施例にかかる模式図。
【図８】本発明の第一実施例にかかる模式図。
【図９】本発明の第一実施例にかかる模式図。
【図１０】本発明の第一実施例にかかる模式図。
【図１１】本発明の第一実施例にかかる模式図。
【図１２】本発明の第一実施例にかかる模式図。
【図１３】本発明の第一実施例にかかる機能要素を示すブロック図。
【図１４】本発明の第一実施例にかかる模式図。
【図１５】本発明の第一実施例による方位処理方法を示すフローチャート。
【図１６】本発明の第一実施例にかかるフローチャート。
【図１７】本発明の第二実施例による方位処理方法を示すフローチャート。
【図１８】本発明の第二実施例による方位処理方法を示すフローチャート。
【図１９】本発明の第四実施例による電話機１の外観を示す平面図。
【図２０】本発明の第四実施例による電話機１の外観を示す平面図。
【図２１】本発明の第四実施例による電話機１の外観を示す平面図。
【図２２】本発明の第四実施例による方位処理方法を示すフローチャート。
【図２３】本発明の第四実施例による方位処理方法を示すフローチャート。
【図２４】本発明の第八実施例による電話機の外観を示す斜視図。
【図２５】本発明の第八実施例による方位オフセット更新処理を説明するためのフローチャート。
【図２６】本発明の第八実施例にかかる模式図。
【図２７】本発明の第八実施例にかかる模式図。
【図２８】本発明の第八実施例にかかる模式図。
【図２９】本発明の第九実施例による電話機の外観を示す斜視図。
【図３０】本発明の第九実施例にかかる誘導処理を示すフローチャート。
【図３１】本発明の第九実施例にかかる模式図。
【図３２】本発明の第九実施例にかかる模式図。
【図３３】本発明の第十実施例による方位処理方法を示すフローチャート。
【図３４】本発明の第十実施例による方位処理方法を示すフローチャート。
【図３５】本発明の第十実施例にかかる模式図。
【図３６】本発明の第十実施例にかかる模式図。
【図３７】本発明の第十実施例にかかる模式図。
【図３８】本発明の第十実施例にかかる模式図。
【図３９】本発明の第十実施例にかかる模式図。
【図４０】本発明の第十一実施例にかかる携帯電子機器（携帯端末）の構成図。
【図４１】本発明の第十一実施例にかかる方位センサユニットの構成図。
【図４２】本発明の第十一実施例にかかる方位出力に関する処理フロー。
【図４３】本発明の第十一実施例にかかる模式図。
【符号の説明】
【０２１２】
（第一実施例から第十実施例）
１：電話機、２：操作ユニット、３：表示ユニット、３１：画面、３６：画面、４０：制御部、４８：方位演算部、５０：方位データ格納部、５２：方位表示部、５４：方位オフセット格納部、５６：方位オフセット計算部、５８：方位計測データ格納部、５８：格納判定部、６０：方位計測データ格納部、６２：方位計測データ格納部、６６：方位計測部、２２４：主操作部、３０４：撮像部、３０６：表示部、３０８：発光部、３０９：開閉センサ、３１０：報知スピーカ、３１２：音源部、３１４：振動部、３１８：方位センサモジュール、３２０：インタフェース部、Ｔ：ターゲット
（第十一実施例）
１：携帯端末、１０１、１０６：アンテナ、１０２：ＲＦ部、１０３：変復調部、１０４：ＣＤＭＡ部、１０５：音声処理部、１０７：ＧＰＳ受信部、１０８：主制御部、１０９：ＲＯＭ、１１０：ＲＡＭ、１１１：報知手段、１１２：時計部、１１３：主操作部、１１４：ＳＷ、１５２：電子撮像部、１５３：表示部、１５４：タッチパネル、１５５：副操作部、２０１：三次元磁界測定手段、２０２：磁界データ格納判別手段、２０３：磁界データ格納手段、２０４：磁界オフセット計算手段、２０５：磁界オフセット有効性判別手段、２０６：三次元傾斜測定手段、２０７：傾斜データ格納判別手段、２０８：傾斜データ格納手段、２０９：傾斜オフセット計算手段、２１０：傾斜オフセット有効性判別手段、２１１：感度測定手段、２１２：方位計測手段、２２０：傾斜オフセット・感度計算手段、３００：方位センサチップ、３０１：磁気センサ部、３０２：傾斜センサ部、４００：方位データ演算部
【図１】
0004311447.tif 000025
【図２】
0004311447.tif 000026
【図３】
0004311447.tif 000027
【図４】
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【図５】
0004311447.tif 000029
【図６】
0004311447.tif 000030
【図７】
0004311447.tif 000031
【図８】
0004311447.tif 000032
【図９】
0004311447.tif 000033
【図１０】
0004311447.tif 000034
【図１１】
0004311447.tif 000035
【図１２】
0004311447.tif 000036
【図１３】
0004311447.tif 000037
【図１４】
0004311447.tif 000038
【図１５】
0004311447.tif 000039
【図１６】
0004311447.tif 000040
【図１７】
0004311447.tif 000041
【図１８】
0004311447.tif 000042
【図１９】
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【図２０】
0004311447.tif 000044
【図２１】
0004311447.tif 000045
【図２２】
0004311447.tif 000046
【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
0004311447.tif 000050
【図２７】
0004311447.tif 000051
【図２８】
0004311447.tif 000052
【図２９】
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【図３０】
0004311447.tif 000054
【図３１】
0004311447.tif 000055
【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
0004311447.tif 000059
【図３６】
0004311447.tif 000060
【図３７】
0004311447.tif 000061
【図３８】
0004311447.tif 000062
【図３９】
0004311447.tif 000063
【図４０】
0004311447.tif 000064
【図４１】
0004311447.tif 000065
【図４２】
0004311447.tif 000066
【図４３】
0004311447.tif 000067