偏移估計(jì)裝置、方法以及程序的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種偏移估計(jì)裝置、方法以及程序。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，關(guān)于掌握旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的位移量(角度)的角度傳感器或者掌握位移速度(角速度)的角速度傳感器，在旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)停止的狀態(tài)下測(cè)定傳感器的輸出信號(hào)的偏移，執(zhí)行與測(cè)定出的偏移相應(yīng)的偏移校正(例如參照專利文獻(xiàn)1和2)。
[0003]專利文獻(xiàn)1:日本特開平9-152338號(hào)公報(bào)
[0004]專利文獻(xiàn)2:日本特開2004-212382號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

_5] 發(fā)明要解決的問題
[0006]例如，在搭載有角速度傳感器的便攜設(shè)備裝置等中，在執(zhí)行上述的偏移校正的情況下，在該便攜設(shè)備裝置靜止后測(cè)定角速度傳感器的偏移。然而，在用戶攜帶便攜設(shè)備裝置的情況下，到該便攜設(shè)備裝置靜止為止的等待時(shí)間長(zhǎng)，偏移測(cè)定長(zhǎng)期化。另外，當(dāng)角速度傳感器的偏移隨時(shí)間經(jīng)過變化時(shí)，由于偏移測(cè)定長(zhǎng)期化，而難以定期地測(cè)定偏移來進(jìn)行校正，角速度傳感器的測(cè)定精度降低。
_7] 用于解決問題的方案
[0008]在本發(fā)明的第一方式中，提供一種偏移估計(jì)裝置、方法以及程序，該偏移估計(jì)裝置具備:獲取部，其獲取來自搭載于便攜設(shè)備的角速度傳感器的輸出信號(hào)；保持狀態(tài)判定部，其判定便攜設(shè)備的保持狀態(tài)；以及偏移估計(jì)部，其根據(jù)保持狀態(tài)判定部的判定結(jié)果來估計(jì)角速度傳感器的輸出信號(hào)的偏移。
[0009]此外，上述發(fā)明的概要并沒有列舉本發(fā)明所需的特征的全部。另外，這些特征群的子組合也能夠成為發(fā)明。
【附圖說明】
[0010]圖1表示本實(shí)施方式的便攜設(shè)備10的一個(gè)例子。
[0011 ] 圖2表示本實(shí)施方式所涉及的偏移估計(jì)裝置100的結(jié)構(gòu)例。
[0012]圖3表示本實(shí)施方式所涉及的偏移估計(jì)裝置100的動(dòng)作流程。
[0013]圖4表示與本實(shí)施方式所涉及的便攜設(shè)備10的X軸方向?qū)?yīng)的角速度傳感器112的輸出信號(hào)的第一例。
[0014]圖5表示與本實(shí)施方式所涉及的便攜設(shè)備10的y軸方向?qū)?yīng)的角速度傳感器112的輸出信號(hào)的第一例。
[0015]圖6表示與本實(shí)施方式所涉及的便攜設(shè)備10的z軸方向?qū)?yīng)的角速度傳感器112的輸出信號(hào)的第一例。
[0016]圖7表示與本實(shí)施方式所涉及的便攜設(shè)備10的X軸方向?qū)?yīng)的角速度傳感器112的輸出信號(hào)的第二例。
[0017]圖8表示與本實(shí)施方式所涉及的便攜設(shè)備10的y軸方向?qū)?yīng)的角速度傳感器112的輸出信號(hào)的第二例。
[0018]圖9表示與本實(shí)施方式所涉及的便攜設(shè)備10的z軸方向?qū)?yīng)的角速度傳感器112的輸出信號(hào)的第二例。
[0019]圖10表示本實(shí)施方式所涉及的將特定的時(shí)間間隔410分割為多個(gè)區(qū)間420的例子。
[0020]圖11表示本實(shí)施方式所涉及的偏移估計(jì)部160判斷為多個(gè)區(qū)間420適合于偏移的一個(gè)例子。
[0021]圖12表示本實(shí)施方式所涉及的偏移估計(jì)部160判斷為多個(gè)區(qū)間420不適合于偏移的一個(gè)例子。
[0022]圖13表示作為本實(shí)施方式所涉及的偏移估計(jì)裝置100發(fā)揮功能的計(jì)算機(jī)1900的硬件結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面，通過發(fā)明的實(shí)施方式來說明本發(fā)明，但以下的實(shí)施方式并不是用于限定權(quán)利要求書相關(guān)的發(fā)明。另外，在實(shí)施方式中說明的特征的組合的全部未必是發(fā)明的技術(shù)方案所必需的。
[0024]圖1表示本實(shí)施方式所涉及的便攜設(shè)備10的一個(gè)例子。便攜設(shè)備10搭載有多個(gè)傳感器，多個(gè)傳感器檢測(cè)該便攜設(shè)備10的運(yùn)動(dòng)、保持狀態(tài)以及位置等。另外，作為一個(gè)例子，便攜設(shè)備10執(zhí)行各傳感器的校準(zhǔn)或自診斷等，來提高檢測(cè)靈敏度。
[0025]作為一個(gè)例子，便攜設(shè)備10具備用于與外部的裝置及因特網(wǎng)等連接的通信功能以及用于執(zhí)行程序的數(shù)據(jù)處理功能等。便攜設(shè)備10例如是智能手機(jī)、便攜電話、平板型PC (Personal Computer:個(gè)人計(jì)算機(jī))、便攜型GPS裝置或小型PC等。便攜設(shè)備10具備顯示部12。
[0026]顯示部12例如根據(jù)用戶的指示來顯示因特網(wǎng)的網(wǎng)頁、電子郵件、地圖、對(duì)文件/音樂/動(dòng)畫/圖像數(shù)據(jù)等進(jìn)行操作的畫面。另外，顯示部12例如是輸入用戶的指示的觸摸面板顯示器，通過來自用戶的觸摸輸入而向?yàn)g覽器等軟件的操作畫面輸入用戶的指示。取而代之，便攜設(shè)備10也可以通過手勢(shì)輸入來輸入用戶的指示。取而代之，便攜設(shè)備10也可以通過鍵盤、鼠標(biāo)和/或操縱桿等輸入設(shè)備來輸入用戶的指示。
[0027]在此，說明以下的例子，即在本實(shí)施方式所涉及的便攜設(shè)備10中，將與顯示部12的顯示面平行的面設(shè)為xy平面，將與該顯示面垂直的方向設(shè)為z軸。另外，說明以下的例子，即在本實(shí)施方式所涉及的便攜設(shè)備10中，顯示部12具有縱長(zhǎng)的長(zhǎng)方形的形狀。而且，將沿著該長(zhǎng)方形的兩組相對(duì)的邊中的短邊的方向(橫方向)設(shè)為X軸，將沿著長(zhǎng)邊的方向(縱方向)設(shè)為y軸。
[0028]S卩，說明以下的例子，即在用戶將便攜設(shè)備10保持在手中來觀察顯示部12的情況下，水平方向與X軸大致平行，用戶站立的鉛垂方向與yz平面大致平行。在該情況下，在用戶將便攜設(shè)備10用作電話而貼著耳朵進(jìn)行通話的情況下，用戶朝向的前進(jìn)方向與xy平面大致平行，與該前進(jìn)方向垂直的方向同z軸大致平行。另外，在用戶將便攜設(shè)備10保持在右手中一邊進(jìn)行步行動(dòng)作一邊前后擺動(dòng)胳膊的情況下，擺動(dòng)胳膊的方向及用戶的前進(jìn)方向與xy平面大致平行，水平方向與z軸大致平行。
[0029]這樣的本實(shí)施方式的便攜設(shè)備10搭載有角速度傳感器，并具備偏移估計(jì)裝置，該偏移估計(jì)裝置估計(jì)該角速度傳感器的偏移。在本實(shí)施方式中，說明以下的例子，即便攜設(shè)備10具備分別將正交的X軸、y軸以及Z軸作為旋轉(zhuǎn)軸方向的三個(gè)角速度傳感器。偏移估計(jì)裝置根據(jù)用戶保持便攜設(shè)備10的狀態(tài)來分別估計(jì)多個(gè)角速度傳感器的偏移。
[0030]在此，例如存在如下情況:在用戶將便攜設(shè)備10保持在手中的狀態(tài)以及放入口袋的狀態(tài)等下，由于用戶的體溫而角速度傳感器的周圍溫度變化。另外，存在如下情況:通過在便攜設(shè)備10中執(zhí)行動(dòng)畫播放等對(duì)CPU施加負(fù)荷的處理動(dòng)作，角速度傳感器的周圍溫度也變化。有時(shí)角速度傳感器的偏移的值根據(jù)這樣的溫度等環(huán)境的變化而變化。因此，本實(shí)施方式的偏移估計(jì)裝置定期地或在預(yù)先決定的時(shí)間等估計(jì)偏移，防止由于偏移隨時(shí)間經(jīng)過變化而角速度傳感器的精度降低。
[0031]圖2表示本實(shí)施方式所涉及的偏移估計(jì)裝置100的結(jié)構(gòu)例。偏移估計(jì)裝置100基于內(nèi)置于用戶保持的便攜設(shè)備10的傳感器的輸出來判定該便攜設(shè)備10的保持狀態(tài)，根據(jù)保持狀態(tài)的判定結(jié)果來估計(jì)內(nèi)置于該便攜設(shè)備10的角速度傳感器的偏移。偏移估計(jì)裝置100具備獲取來自傳感器的輸出信號(hào)的獲取部120、保持狀態(tài)判定部130、步行狀態(tài)判定部140、模式存儲(chǔ)部150、偏移估計(jì)部160以及參數(shù)控制部170。
[0032]傳感器110搭載于便攜設(shè)備10。傳感器110包含角速度傳感器112。另外，傳感器110也可以包含加速度傳感器和/或地磁傳感器。傳感器110分別輸出加速度、角速度或地磁等的檢測(cè)結(jié)果。
[0033]作為一個(gè)例子，與便攜設(shè)備10的多個(gè)旋轉(zhuǎn)軸相應(yīng)地搭載多個(gè)角速度傳感器112。角速度傳感器112例如是利用薩尼亞克效應(yīng)的光學(xué)式陀螺傳感器、利用科里奧利力的振動(dòng)式陀螺傳感器、流體式陀螺傳感器以及利用角動(dòng)量的守恒定律的機(jī)械式陀螺傳感器中的任一個(gè)或它們的組合。另外，角速度傳感器112也可以是利用MEMS(Micro ElectroMechanical System:微電子機(jī)械系統(tǒng))技術(shù)形成的器件。
[0034]獲取部120與多個(gè)傳感器110連接，獲取來自傳感器110的輸出信號(hào)。獲取部120獲取與便攜設(shè)備10的移動(dòng)和靜止這樣的保持狀態(tài)相應(yīng)的來自傳感器110的輸出信號(hào)。獲取部例如獲取來自與便攜設(shè)備的多個(gè)旋轉(zhuǎn)軸相應(yīng)的多個(gè)角速度傳感器的輸出信號(hào)。作為一個(gè)例子，獲取部120在用戶持有便攜設(shè)備10步行的情況下，從傳感器110獲取與伴隨著用戶的步行的便攜設(shè)備10的移動(dòng)相應(yīng)的輸出信號(hào)。獲取部120將獲取到的輸出信號(hào)發(fā)送到保持狀態(tài)判定部130、步行狀態(tài)判定部140以及偏移估計(jì)部160。
[0035]保持狀態(tài)判定部130與獲取部120連接，判定便攜設(shè)備10的保持狀態(tài)。作為一個(gè)例子，保持狀態(tài)判定部130基于來自傳感器110的輸出信號(hào)的變化模式來判定便攜設(shè)備10的保持狀態(tài)。在該情況下，保持狀態(tài)判定部130將預(yù)先存儲(chǔ)的伴隨用戶的步行的輸出信號(hào)的變化模式與來自傳感器110的輸出信號(hào)進(jìn)行比較，來判定便攜設(shè)備10的保持狀態(tài)。
[0036]步行狀態(tài)判定部140與獲取部120連接，根據(jù)從獲取部120接收的傳感器110的輸出信號(hào)來判定便攜設(shè)備10的保持者的步行狀態(tài)。作為一個(gè)例子，步行狀態(tài)判定部140判定用戶是否處于步行狀態(tài)。步行狀態(tài)判定部140與保持狀態(tài)判定部130連接，將判定出的結(jié)果發(fā)送到保持狀態(tài)判定部130和偏移估計(jì)部160。
[0037]模式存儲(chǔ)部150針對(duì)便攜設(shè)備10的多個(gè)保持狀態(tài)分別存儲(chǔ)表示輸出信號(hào)的模式的特征的信息。例如，模式存儲(chǔ)部150針對(duì)多個(gè)保持狀態(tài)分別存儲(chǔ)基于預(yù)先采樣所得的輸出信號(hào)的模式的基準(zhǔn)特征量。代替此或在此基礎(chǔ)上，模式存儲(chǔ)部150也可以存儲(chǔ)輸出信號(hào)的模式。代替此或在此基礎(chǔ)上，模式存儲(chǔ)部150也可以記錄分析輸出信號(hào)的模式的特征所得的結(jié)果。
[0038]偏移估計(jì)部160分別與獲取部120及保持狀態(tài)判定部130連接，根據(jù)角速度傳感器112的輸出信號(hào)和保持狀態(tài)判定部130的判定結(jié)果，來估計(jì)該角速度傳感器112的輸出信號(hào)的偏移。偏移估計(jì)部160根據(jù)各個(gè)角速度傳感器112的輸出信號(hào)和保持狀態(tài)判定部130的判定結(jié)果，估計(jì)至少一個(gè)角速度傳感器112的偏移。S卩，偏移估計(jì)部160根據(jù)保持狀態(tài)判定部130的判定結(jié)果來判斷應(yīng)該估計(jì)偏移的角速度傳感器112。
[0039]另外，偏移估計(jì)部160與步行狀態(tài)判定部140連接，根據(jù)步行狀態(tài)判定部140的判定結(jié)果來切換是否估