JP3551176B2

JP3551176B2 - Electronic equipment

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Publication number: JP3551176B2
Application number: JP2001357859A
Authority: JP
Inventors: 博万加藤; 秀樹佐藤
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 2001-11-22
Filing date: 2001-11-22
Publication date: 2004-08-04
Anticipated expiration: 2021-11-22
Also published as: JP2003156549A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、本体内に固定されるとともに同本体の左右軸方向における外部磁界の成分に応じた値を示すＸ軸磁気センサと、同本体内に固定されるとともに同本体の上下軸方向における外部磁界の成分に応じた値を示すＹ軸磁気センサとを備え、上下軸、及び／又は、左右軸の変化角度を算出する電子装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯電話機や携帯用コンピュータ等の電子装置に磁気センサを搭載し、この磁気センサにより地磁気の向きを検出することで、同電子装置に方位検出機能を備えさせることが検討されている。この場合、磁気センサは小型であることが望ましく、そのために、本体の左右軸方向（Ｘ軸方向）の磁界を検出するＸ軸磁気センサと、本体の上下軸方向（Ｘ軸に直交するＹ軸方向）の磁界を検出するＹ軸磁気センサとを有する２方向検出型の磁気センサを採用することが考えられる。
【０００３】
一方、かかる電子装置は、一般に表示装置を備えていて、例えば、磁気センサにより検出した電子装置本体の上下軸の方位と同表示装置に表示すべき地図の上方とを一致させながら、同地図を同表示装置に表示するようになっている。このような場合、電子装置本体を鉛直上下軸周りに回転させて同本体の上下軸の方位を変更すると、磁気センサが方位の変化を検出するので、表示された地図は同本体の回転に伴って回転する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、例えば、ユーザの指示に応じ、表示されている地図の上部を所定の方位に一致させたまま、同地図のスクロールを行うように構成しようとする場合、電子装置が備える押しボタン等のボタン操作を検出するか、或いは、ユーザに電子装置本体を傾けさせ、これを傾斜角センサ等の磁気センサ以外の他のセンサにより検出する必要があり、前者の場合は操作性が悪く、後者の場合には追加されたセンサにより電子装置のコストが上昇するという問題がある。
【０００５】
【本発明の概要】
本発明は、上記課題に対処するためになされたものであって、その目的は、Ｘ軸磁気センサとＹ軸磁気センサとを使用して、電子装置本体の上下軸、及び／又は、左右軸の角度変化を取得し、その角度変化を地図の表示の変更等の制御に利用し得る電子装置を提供することにある。
【０００６】
上記目的を達成するための本発明による電子装置は、使用状態での上下軸と同上下軸に直交する左右軸が定められてなる本体と、前記本体内に固定されるとともに前記左右軸方向における外部磁界の成分に応じた値を示すＸ軸磁気センサと、前記本体内に固定されるとともに前記上下軸方向における外部磁界の成分に応じた値を示すＹ軸磁気センサと、前記Ｘ軸磁気センサが示す値と前記Ｙ軸磁気センサが示す値とに基いて前記上下軸の鉛直面内における変化角度を算出する上下軸変化角度算出手段とを備えてなる。
【０００７】
また、本発明による他の電子装置は、上記電子装置と同様な本体、Ｘ軸磁気センサ、及びＹ軸磁気センサを備えるとともに、前記Ｘ軸磁気センサが示す値と前記Ｙ軸磁気センサが示す値とに基いて前記左右軸の前記上下軸周りの変化角度を算出する左右軸変化角度算出手段とを備えてなる。
【０００８】
かかる電子装置によれば、電子装置本体の左右軸方向における外部磁界の成分に応じた値を示すＸ軸磁気センサと、同本体の上下軸方向における外部磁界の成分に応じた値を示すＹ軸磁気センサのみを用いて、前記上下軸の鉛直面内における変化角度、或いは、前記左右軸の前記上下軸周りの変化角度が算出される。従って、他のセンサを追加することなく、前記上下軸又は前記左右軸の変化角度を取得することができる。
【０００９】
なお、上記何れかの電子装置は、前記算出された変化角度に応じて同電子装置の作動を制御する制御手段を備えることが好適である。この場合、電子装置の作動の制御には、例えば、表示装置に表示された地図等の画像のスクロール、表示されたカーソルの移動、表示されたゲームキャラクタの制御、及び着信メロディの音量又は音色の変更等が含まれる。これによれば、ユーザは電子装置の本体を所定の向きに回転させるだけで、同電子装置の表示等の作動を変更することができる。また、かかる機能を追加するために、磁気センサ以外の新たなセンサを必要としないので、電子装置のコストの上昇を回避することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による電子装置の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１の概略正面図に示したように、電子装置としての携帯電話機１０は、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸に沿って延びる辺を有する略直方体の本体１１を備えている。本体１１は、使用状態において、Ｙ軸が上下軸となり、Ｘ軸が左右軸となる。また、携帯電話機１０は、本体１１の上部側面に配置されたアンテナ部１２、Ｘ軸とＹ軸とにより画定される平面（Ｘ−Ｙ平面）に平行な本体１１の前面の最上部に配置されたスピーカ部１３、スピーカ部１３の下方で本体１１の前面に配置され文字、記号、或いは地図等の図形を表示するための液晶表示部１４、液晶表示部１４の下方で本体１１の前面に配置され電話番号又はその他の指示信号を入力するための操作部１５、本体１１の前面最下部に配置されたマイクロフォン部１６、及び本体１１の内部に収容された電気制御装置２０を備えている。
【００１１】
電気制御装置２０は、図２に概略ブロック図にて示したように、前記アンテナ部１２、前記スピーカ部１３、前記液晶表示部１４、前記操作部１５、及び前記マイクロフォン部１６の各機能部分を備えるとともに、互いにバスを介して接続されたＣＰＵ２１、ＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３、不揮発性のＲＡＭ２４、ＧＰＳ回路２５、及びＡＤコンバータ２６を備えている。
【００１２】
ＣＰＵ２１は、ＲＯＭ２２に格納された各種のプログラムをＲＡＭ２３の一時記憶機能を利用しながら実行するようになっている。ＲＯＭ２２は、かかるプログラムの他、後述する変換テーブル（表１参照）等を記憶している。不揮発性ＲＡＭ２４は、携帯電話機１０の主電源が投入されているとき（主電源の「オン」時）にＣＰＵ２１からの指示によりデータが書込まれ、同主電源の「オフ」時においても前記書込まれたデータを記憶・保持し、更に主電源の「オン」時にＣＰＵ２１の要求にしたがって同ＣＰＵ２１に対し前記記憶・保持しているデータを供給するようになっている。なお、不揮発性ＲＡＭ２４は、ＥＥＰＲＯＭで置換することもできる。
【００１３】
アンテナ部１２は、送受信用のアンテナ１２ａと、アンテナ１２ａに接続された送受信回路１２ｂと、送受信回路１２ｂに接続され送受信回路１２ｂが受信した受信信号を復調するとともに、発信すべき信号を変調して送受信回路１２ｂに供給する変調・復調回路１２ｃとを備え、通信手段を構成している。スピーカ部１３は、スピーカ１３ａと、スピーカ１３ａに接続され同スピーカ１３ａから所定の音を発生させるための信号を生成する発音回路１３ｂを備えている。液晶表示部１４は、携帯電話機１０の本体１１の前面に配置されるとともに、文字等の情報を表示可能な液晶表示パネル１４ａと、液晶表示パネル１４ａと接続され同液晶表示パネル１４ａに所定の表示をさせるための信号を生成する表示回路１４ｂとを備えている。
【００１４】
操作部１５は、前記本体１１の前面に配置された複数の押しボタン１５ａと、この複数の押しボタン１５ａと接続され同押しボタン１５ａの各々のオン・オフ状態を検出する検出回路１５ｂとを備えている。なお、複数の押しボタン１５ａのうちの所定のボタンが操作されることにより、後述する地図表示モード、スクロールモード等の各種作動モードが開始されるようになっている。マイクロフォン部１６は、マイクロフォン１６ａと、マイクロフォン１６ａに接続され同マイクロフォン１６ａを介して入力された音声を増幅する増幅回路１６ｂとを備えている。このうち、変調・復調回路１２ｃ、発音回路１３ｂ、表示回路１４ｂ、検出回路１５ｂ、及び増幅回路１６ｂは、バスを介して接続されたＣＰＵ２１により制御されるようになっている。
【００１５】
ＧＰＳ回路２５は、図示しないアンテナを介して取得した図示しないＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号を処理し、携帯電話機１０の存在する位置（緯度，経度）を算出するようになっている。ＡＤコンバータ２６は、磁気センサ３０のＸ軸磁気センサ３１、及びＹ軸磁気センサ３２と接続されていて、同Ｘ軸磁気センサ３１、及びＹ軸磁気センサ３２の各出力値をＡＤ変換して、ＣＰＵ２１に供給するようになっている。
【００１６】
磁気センサ３０は、図１に示したように、携帯電話機１０の前面（Ｘ−Ｙ平面と平行な平面）と略平行となるように、同携帯電話機１０の内部に保持されていて、図２に示したように、Ｘ軸（本体の左右軸）方向の外部磁界の成分に応じた値を示すＸ軸磁気センサ３１と、Ｙ軸（本体の上下軸）方向の外部磁界の成分に応じた値を示すＹ軸磁気センサ３２とを備えている。
【００１７】
ここで、磁気センサ３０について詳述すると、この磁気センサ３０は、その平面図である図３に示したように、基板３０ａ、基板３０ａ上に形成された４つのＧＭＲ素子（巨大磁気抵抗効果素子）３１ａ〜３１ｄ、基板３０ａの上に形成さた４つのＧＭＲ素子３２ａ〜３２ｄ、及び制御回路３３を備えている。各ＧＭＲ素子３１ａ〜３１ｄ，３２ａ〜３２ｄは、外部磁界に応じて磁化の向きが変化する自由層、導電性のスペーサ層、及び磁化の向きが固定（ピン）された固着層を備える周知の膜構造を有し、図４に示したように、固着層の磁化の向きと自由層の磁化の向きがなす角度θに応じて抵抗値Ｒが変化するようになっている。各ＧＭＲ素子３１ａ〜３１ｄ，３２ａ〜３２ｄの固着層の固定された磁化の向きは、図３において矢印に示す通りになっている。
【００１８】
図５は、かかる磁気センサ３０の等価回路を示している。図５においても、ＧＭＲ素子３１ａ〜３１ｄ，３２ａ〜３２ｄの各固着層の固定された磁化の向きが各素子を表すブロック内に矢印にて示されている。図５に示したように、前記制御回路３３は、出力処理回路３３ａ，３３ｂ、及び定電圧回路３３ｃ，３３ｄを備えている。
【００１９】
Ｘ軸磁気センサ３１においては、ＧＭＲ素子３１ａ〜３１ｄがフルブリッヂ接続されていて、ＧＭＲ素子３１ｄとＧＭＲ素子３１ｂとの結合点Ｐ１、及びＧＭＲ素子３１ａとＧＭＲ素子３１ｃとの結合点Ｐ２が、それぞれ定電圧回路３３ｃの正極、及び負極に接続され、これらの結合点Ｐ１，Ｐ２の間に一定の電圧Ｖが付与されるようになっている。また、ＧＭＲ素子３１ａとＧＭＲ素子３１ｄとの結合点Ｐ３、及びＧＭＲ素子３１ｂとＧＭＲ素子３１ｃとの結合点Ｐ４が、出力処理回路３３ａに接続されている。出力処理回路３３ａは、結合点Ｐ３，Ｐ４の間の電位差Ｖｘを入力し、電位差Ｖｘを規格化し、規格化した値をＡＤコンバータ２６にＸ軸磁気センサ３１の出力Ｓｘとして出力するようになっている。このように構成される結果、Ｘ軸磁気センサ３１の出力Ｓｘは、図６（Ａ）に示したように、Ｘ軸方向の外部磁界（磁場）の成分に応じた値（略比例した値）を示すようになっている。
【００２０】
Ｙ軸磁気センサ３２においては、Ｘ軸磁気センサ３１と同様に、ＧＭＲ素子３２ａ〜３２ｄがフルブリッヂ接続されている。ＧＭＲ素子３２ａとＧＭＲ素子３２ｃとの結合点Ｐ５、及びＧＭＲ素子３２ｂとＧＭＲ素子３２ｄとの結合点Ｐ６が、それぞれ定電圧回路３３ｄの正極、及び負極に接続され、これらの結合点Ｐ５，Ｐ６の間に一定の電圧Ｖが付与されるようになっている。また、ＧＭＲ素子３２ａとＧＭＲ素子３２ｄとの結合点Ｐ７、及びＧＭＲ素子３２ｃとＧＭＲ素子３２ｂとの結合点Ｐ８が、出力処理回路３３ｂに接続されている。出力処理回路３３ｂは、結合点Ｐ７，Ｐ８の間の電位差Ｖｙを入力し、電位差Ｖｙを上記と同様に規格化し、規格化した値をＡＤコンバータ２６にＹ軸磁気センサ３１の出力Ｓｙとして出力するようになっている。このように構成される結果、Ｙ軸磁気センサ３２の出力Ｓｙは、図６（Ｂ）に示したように、Ｙ軸方向の外部磁界（磁場）の成分に応じた値（略比例した値）を示すようになっている。
【００２１】
なお、上記規格化とは、Ｘ軸正方向に１（Ｏｅ）の大きさを有する磁界を本体１１に加えたときに出力Ｓｘが「１」，出力Ｓｙが「０」となり、Ｘ軸負方向に１（Ｏｅ）の大きさを有する磁界を本体に加えたときに出力Ｓｘが「−１」，出力Ｓｙが「０」となり、Ｙ軸正方向に１（Ｏｅ）の大きさを有する磁界を本体に加えたときに出力Ｓｘが「０」，出力Ｓｙが「１」となり、Ｙ軸負方向に１（Ｏｅ）の大きさを有する磁界を本体に加えたときに出力Ｓｘが「０」，出力Ｓｙが「−１」となるように出力Ｓｘ，Ｓｙを調整することを言う。
【００２２】
このような規格化は、例えば、携帯電話機１０の前面（Ｘ−Ｙ）が水平面と平行であるときのＸ軸磁気センサ３１（又はＹ軸磁気センサ３２）の実際の出力Ｓｘ（又は出力Ｓｙ）を、同携帯電話機１０の前面を水平面と平行に維持しながら３６０°回転したときに得られる出力Ｓｘ（又は出力Ｓｙ）の最大値と最小値の差ＳＡの半分（ＳＡ／２）で除するとともに、その携帯電話機１０が存在する場所の地磁気の水平面内成分の絶対値（単位は（Ｏｅ））を乗ずることにより達成される。携帯電話機１０が存在する場所の地磁気の水平面内成分の絶対値は、同携帯電話機１０の使用地域が限られている場合には、ＲＯＭ２２、又は不揮発性ＲＡＭ２４に予め記憶させておくことができる。また、携帯電話機１０は、ＧＰＳ回路２５により特定した同携帯電話機１０の位置を表す情報（位置情報）を情報センタ等に送信し、この位置に応じた地磁気の水平面内成分の絶対値を同情報センタから受信するように構成することで、同携帯電話機１０が存在する場所の地磁気の水平面内成分の絶対値を取得してもよい。
【００２３】
なお、上記の例では、電位差Ｖｘ，Ｖｙを規格化した後にＡＤコンバータ２６によりＡＤ変換して出力Ｓｘ，Ｓｙを得ていたが、電位差Ｖｘ，ＶｙをＡＤコンバータ２６によりＡＤ変換し、そのＡＤ変換後の値を規格化して出力Ｓｘ，Ｓｙを得るように構成してもよい。
【００２４】
次に、上記のように構成された携帯電話機１０の作動について、同携帯電話機１０の上下軸（Ｙ軸）の方位α（ｄｅｇ）、及び同上下軸の水平面からの傾斜角β（ｄｅｇ）を求める際の作動について説明する。なお方位αは、例えば携帯電話機１０の上下軸の向き（Ｙ軸正方向）が南を向いているとき「０又は３６０（ｄｅｇ）」とし、西を向いているとき「９０（ｄｅｇ）」、北を向いているとき「１８０（ｄｅｇ）」、東を向いているとき「２７０（ｄｅｇ）」となるように定義されている。
【００２５】
（方位α、傾斜角βの求め方）
携帯電話機１０が水平面内で回転されると、上記磁気センサ３０のＸ軸磁気センサ３１の出力Ｓｘは正弦波状に変化し、Ｙ軸磁気センサ３２の出力Ｓｙは出力Ｓｘと位相が９０°だけ異なる正弦波状に変化する。従って、出力Ｓｘと出力Ｓｙの軌跡は、図７の実線にて示したように、原点を中心とした略真円状となる。ところが、地磁気は水平ではなく、地球上の場所に応じた角度だけ水平面から傾斜しているため、携帯電話機１０が水平面から傾斜角βだけ傾けられると、地磁気の向きと携帯電話機１０のＹ軸正方向のなす角度が変化し、その影響が出力Ｓｙに現われる。
【００２６】
即ち、携帯電話機１０が、図８に示したように、水平面から傾斜角β１だけ傾斜された状態で鉛直上下方向の軸Ｊの周りに回転されると、出力Ｓｘと出力Ｓｙの軌跡は図７の破線にて示したように楕円形となり、その中心が出力Ｓｙの負方向に移動する。更に、携帯電話機１０が傾斜角β１より大きい傾斜角β２だけ傾斜された状態で軸Ｊの周りに回転されると、出力Ｓｘと出力Ｓｙの軌跡は図８の一点鎖線にて示したように短軸がより短い楕円形となるとともに、その中心が出力Ｓｙの負方向に更に移動する。
【００２７】
換言すると、地磁気の水平面に対する角度が一定であれば、即ち、その携帯電話機１０の存在する位置（緯度、経度）が一定であれば、出力Ｓｘと出力Ｓｙの値（Ｓｘ，Ｓｙ）は一定の軌跡を描くから、値（Ｓｘ，Ｓｙ）から方位αと傾斜角βを特定することができる。そこで、本実施形態においては、携帯電話機１０が地磁気の傾きが略一定である範囲内に存在すると仮定した場合の値（Ｓｘ，Ｓｙ）と、方位α及び傾斜角βの関係を予め測定し、これらの関係を記憶させた変換テーブルを準備し、ＲＯＭ２２内に格納しておく。そして、実際の値（Ｓｘ，Ｓｙ）と前記ＲＯＭ２２内に格納した変換テーブルとから、実際の方位αと実際の傾斜角βを決定する。なお、以上より、上記変換テーブルは、携帯電話機１０が地磁気の傾きが略一定である範囲内に存在すると仮定し、その仮定下でのＸ軸磁気センサの出力値Ｓｘと、同仮定下でのＹ軸磁気センサの出力値Ｓｙと、方位α、及び／又は傾斜角βの予め測定された関係を読み出し可能に記憶したテーブルであるということができる。
【００２８】
なお、例えば、図７の点Ｋのように、同一の値（Ｓｘ，Ｓｙ）に対し、二組以上の方位αと傾斜角βの組（α，β）が存在する場合がある。この場合、その値（Ｓｘ，Ｓｙ）が生じうる方位αと傾斜角βの組（α、β）を、携帯電話機１０の想定し得る使用状態の範囲で複数個求め、この複数個の組（α，β）の平均値を前記変換テーブルの値として採用する。携帯電話機１０の想定し得る使用状態の範囲とは、例えば、方位αについては０〜３６０（ｄｅｇ）、及び傾斜角βについては０〜４５（ｄｅｇ）とする。このようにして得られる変換テーブルの例を表１に示す。
【００２９】
【表１】

【００３０】
（変化角度Δβ、Δγの求め方）
次に、携帯電話機１０の本体１１の上下軸（Ｙ軸）の水平面からの傾斜角度（傾斜角）βの鉛直面内における変化角度Δβと、同本体１１の前記左右軸の前記上下軸周りの回転角度γ（ねじり角度γ）の変化角度Δγの求め方について説明する。いま、図９に示したように、携帯電話機１０の上下軸の方位がα、同上下軸の傾斜角がβ、及び同上下軸周りの回転角がγであるとし、携帯電話機１０の本体１１の左右軸右方向（Ｘ軸正方向）に向う単位ベクトルをＶｘ、携帯電話機１０の本体１１の上下軸上方向（Ｙ軸正方向）に向う単位ベクトルをＶｙ、及び、携帯電話機１０の前面（Ｘ−Ｙ平面）に垂直な軸上で前面から離れる方向に向う単位ベクトルをＶｚとする。このような単位ベクトルＶｘ，Ｖｙ，Ｖｚを、方位α、傾斜角β、回転角γにより表すことを検討する。なお、以下においては、説明の都合上、Ｚ軸方向の外部磁界の成分に応じた値を示すＺ軸磁気センサの出力を出力Ｓｙとして表す。このＺ軸磁気センサは、携帯電話機１０は備えていないが、構造はＸ軸磁気センサ３１と同様である。
【００３１】
携帯電話機１０を上記図９の状態とするには、同図９に示した右手系直交座標系Ｘ０，Ｙ０，Ｚ０において、携帯電話機１０のＹ軸（本体１１の上下軸）をＹ０軸に一致させてその方位αを０とし、同本体１１のＸ−Ｙ平面をＸ０−Ｙ０平面に一致させて傾斜角β、及び回転角γを０とした状態とする。なお、Ｘ０−Ｙ０平面は水平面と平行であり、Ｙ０軸正方向は「南」であり、Ｚ０軸は鉛直上下軸と平行である。そして、この状態の携帯電話機１０を次の（１）〜（３）の手順で移動させればよい。
（１）Ｙ軸の周りに角度γだけ回転させる。
（２）Ｙ軸を鉛直上下方向の面内で角度βだけ回転させる。
（３）Ｙ軸正方向の向きを、鉛直上下方向の軸（Ｚ０軸）の周りに角度αだけ回転させる。
【００３２】
このとき、上記（１）の回転操作を行列Ｃで表すと、下記数１の通りとなる。
【００３３】
【数１】

【００３４】
また、上記（２）の回転操作を行列Ｂで表すと、下記数２の通りとなる。
【００３５】
【数２】

【００３６】
更に、上記（３）の回転操作を行列Ａで表すと、下記数３の通りとなる。
【００３７】
【数３】

【００３８】
以上から、上記（１）〜（３）の操作を行列で表すと、下記数４の通りとなる。
【数４】

【００３９】
従って、方位α＝０、傾斜角β＝０、回転角γ＝０のときのＸ軸方向の単位ベクトルＶ０ｘ＝（１，０，０）、Ｙ軸方向の単位ベクトルＶ０ｙ＝（０，１，０）、及びＺ軸方向の単位ベクトルＶ０ｚ＝（０，０，１）を上記行列式ＡＢＣにより回転すれば、上記単位ベクトルＶｘ，Ｖｙ，Ｖｚがそれぞれ得られる。このことから、下記数５〜７が得られる。
【００４０】
【数５】

【００４１】
【数６】

【００４２】
【数７】

【００４３】
いま、地磁気のベクトルＶＧを（０，Ｇｐ，Ｇｓ）とすると、出力ＳｘはベクトルＶＧの単位ベクトルＶｘへの写像、即ち地磁気ベクトルＶＧと単位ベクトルＶｘの内積で表される。同様に、出力Ｓｙは地磁気ベクトルＶＧと単位ベクトルＶｙの内積となる。なお、仮に携帯電話機１０がＸ軸とＹ軸に直交するＺ軸方向の外部磁界を出力Ｓｚとして検出するＺ軸磁気センサを備えていると仮定すると、その出力Ｓｚは地磁気ベクトルＶＧと単位ベクトルＶｚの内積で表される。なお、この場合においても、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸の各正方向にそれぞれ１（Ｏｅ）の大きさを有する磁界に対し、出力Ｓｘ，出力Ｓｙ，及び出力Ｓｚの各値が「１」となるように、これらの出力を規格化しておく。この結果、下記の数８〜数１０が得られる。
【００４４】
【数８】

【００４５】
【数９】

【００４６】
【数１０】

【００４７】
更に、表示パネル１４ａに表示された地図等の画像を携帯電話機１０の本体１１を傾けることでスクロールする場合（後述するスクロールモードの場合）では、ユーザは方位αを初期方位α_０に略固定しながら、上記傾斜角βと上記回転角γを変化させるものと考え、上記数８、及び数９に基づいて傾斜角βの変化角度Δβと、回転角γの変化角度Δγを求める。このとき、β＝β_０＋Δβ、γ＝０＋Δγ（初期傾斜角β＝β_０、初期回転角γ＝０）とし、且つ、各変化角度Δβ，Δγは十分に小さいとして下記の数１１〜数１４の近似を用いる。この結果、下記数１５，数１６が得られる。
【００４８】
【数１１】
ｓｉｎΔβ＝Δβ
【００４９】
【数１２】
ｃｏｓΔβ＝１
【００５０】
【数１３】
ｓｉｎΔγ＝ｓｉｎγ＝Δγ＝γ
【００５１】
【数１４】
ｃｏｓΔγ＝ｃｏｓγ＝１
【００５２】
【数１５】

【００５３】
【数１６】

【００５４】
従って、上記数１５，数１６からΔβ、Δγは下記数１７、及び下記数１８のように表される。
【００５５】
【数１７】

【００５６】
【数１８】

【００５７】
この場合、地磁気のベクトルＶＧ（０，Ｇｐ，Ｇｓ）は、携帯電話機１０の存在する場所が特定されることにより一意に定まる。また、初期方位α_０、及び初期傾斜角β_０は、それぞれスクロールモードに移行したときの方位α、及び傾斜角βを使用すればよいので、上記数１７，１８により回転角Δβ，Δγを求めることができる。
【００５８】
次に、携帯電話機１０の実際の作動について、前記複数の押しボタン１５ａのうちの特定のボタンが操作され、地図表示モードとなっているが、スクロールモードにはなっていない場合から説明する。
【００５９】
携帯電話機１０のＣＰＵ２１は所定時間の経過毎に図１０に示したルーチン（プログラム）を繰り返し実行するようになっている。従って、所定のタイミングとなると、ＣＰＵ２１はステップ１０００から本ルーチンの処理を開始し、ステップ１００５に進んで、現モードが地図表示モードであるか否かを判定する。今、現モードは地図表示モードであるので、ＣＰＵ２１はステップ１００５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１０１０に進み、ＧＰＳ回路２５がＧＰＳ信号を利用して特定した携帯電話機１０の存在する位置を読み込み、続くステップ１０１５にて読み込んだ位置をセンタに送信して同センタから同位置の近傍の地図データをダウンロードする。
【００６０】
次いで、ＣＰＵ２１はステップ１０２０に進み、Ｘ軸磁気センサ３１の出力ＳｘとＹ軸磁気センサ３２の出力Ｓｙを読み込み、続くステップ１０２５にて、現在がスクロールモードであるか否かを判定する。前述の仮定によると、現在はスクロールモードではないから、ＣＰＵ２１はステップ１０２５にて「Ｎｏ」と判定してステップ１０３０に進み、同ステップ１０３０にて前述した表１に示した変換テーブルをＲＯＭ２２から読み出し、前記読み込んだ出力Ｓｘ，Ｓｙと同読み出した変換テーブルとに基づいて実際の方位αと実際の傾斜角βとを求める。例えば、変換テーブルとして表１に例示したものを用い、（Ｓｘ，Ｓｙ）が（−０．３５，０．０８）であるとすると、方位αは２５６（ｄｅｇ）、及び傾斜角βは１（ｄｅｇ）であるとして求められる。なお、ステップ１０３０は、方位決定手段、及び傾斜角決定手段の機能を達成するステップである。
【００６１】
次いで、ＣＰＵ２１はステップ１０３５に進み、同ステップ１０３５にて上記取得した地図データ、方位α、及び傾斜角βを表示パネル１４ａに表示し、ステップ１０９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。このように、地図表示モードであって、スクロールモードでない場合には、携帯電話機１０の現在の位置に応じた地図と、同携帯電話機１０の方位α、及び傾斜角βが表示される。なお、表示される地図の上方を方位αに一致させて表示したり、傾斜角βに応じて変形する等、方位α及び傾斜角βに応じた処理を地図データに施してから表示してもよい。また、方位αは、通常の方位計（磁石）のように、東西南北が定められた円の画像と、同円の中に配置された磁針の画像とにより示すようにしてもよく、この場合、傾斜角βが大きくなるほど、前記円の上下軸が左右軸に対して短くなるように構成することができる。これにより、携帯電話機１０の傾斜角βを大きくするほど磁針が短くなって、ユーザは方位を判別し難くなるため、同ユーザにより携帯電話機１０の前面が水平面に平行な状態で使用され、従って、方位αの検出精度が向上することが期待される。
【００６２】
次に、地図表示モードであるときに、ユーザが押しボタンを操作して、地図表示モードであって、且つスクロールモードへとモードを変更した場合の作動について説明する。ＣＰＵ２１は、この場合も、所定のタイミングにてステップ１０００から処理を開始し、ステップ１００５〜１０２０の処理を行って携帯電話機１０の位置に応じた地図データをダウンロードするとともに、Ｘ軸磁気センサ３１の出力ＳｘとＹ軸磁気センサ３２の出力Ｓｙを読み込んだ後、ステップ１０２５に進む。
【００６３】
そして、前述したように、現在のモードはスクロールモードへと変更されているから、ＣＰＵ２１はステップ１０２５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１０４０に進み、同ステップ１０４０にてスクロールモードに移行してから本ルーチンを初めて実行する場合であるか否かを判定する。
【００６４】
現段階は、スクロールモードに移行してから本ルーチンを初めて実行する。従って、ＣＰＵ２１はステップ１０４０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１０４５に進み、同ステップ１０４５にてステップ１０３０と同様にして実際の方位αと実際の傾斜角βとを求め、ステップ１０５０に進んで同実際の方位α、及び同実際の傾斜角βを、それぞれ初期方位α_０、及び初期傾斜角β_０として格納する。次いで、ＣＰＵ２１はステップ１０３５にて地図、方位α、及び傾斜角βを表示した後、ステップ１０９５にて本ルーチンを一旦終了する。
【００６５】
この状態が継続すると、ＣＰＵ２１は再びステップ１０００から本ルーチンの処理を開始し、ステップ１００５〜１０２５の処理を実行し、ステップ１０４０に進んで同ステップ１０４０の判定を再び行う。そして、この段階は、スクロールモードに移行してから本ルーチンを初めて実行する段階ではないから、ＣＰＵ２１はステップ１０４０にて「Ｎｏ」と判定してステップ１０５５に進み、同ステップ１０５５にて上記数１７、及び上記数１８にしたがって傾斜角βの変化角度Δβと、回転角γの変化角度Δγを求める。なお、数１７、及び数１８で用いる地磁気の水平成分Ｇｐと、地磁気の鉛直成分Ｇｓは、予めＲＯＭ内に記憶されている。また、本ステップ１０５５は、変化角度Δβを求める上下軸変化角度算出手段、及び変化角度Δγを求める左右軸変化角度算出手段を構成している。
【００６６】
更に、上記水平成分Ｇｐと鉛直成分Ｇｓは、携帯電話機１０の使用される場所により異なるので、ＲＯＭ内に場所（緯度、経度）に関連させて水平成分Ｇｐと鉛直成分Ｇｓを複数組記憶させておき、ＧＰＳ回路２５から得た現在の携帯電話機１０の場所に応じて読み出すように構成してもよい。或いは、ＧＰＳ回路２５から得た現在の携帯電話機１０の場所についての情報を情報センタに送信し、同情報センタから同場所に応じた水平成分Ｇｐと鉛直成分Ｇｓを取得するように構成してもよい。
【００６７】
次いで、ＣＰＵ２１はステップ１０６０に進み、同ステップ１０６０にて表示されている地図を傾斜角βの変化角度Δβと、回転角γの変化角度Δγとに応じて、例えば、以下に述べるようにスクロールする。
【００６８】
▲１▼Δγ≧１０（ｄｅｇ）であれば表示された地図をＸ軸正方向にスクロールする。
▲２▼Δγ≦−１０（ｄｅｇ）であれば表示された地図をＸ軸負方向にスクロールする。
▲３▼Δβ≧１０（ｄｅｇ）であれば表示された地図をＹ軸正方向にスクロールする。
▲４▼Δβ≦−１０（ｄｅｇ）であれば表示された地図をＹ軸負方向にスクロールする。
【００６９】
その後、ＣＰＵ２１はステップ１０９５に進み、本ルーチンを一旦終了する。このように、スクロールモードに移行すると、傾斜角βの変化角度Δβと、回転角γの変化角度Δγが求められ、これらの値に応じて表示される地図がスクロールされる。なお、現在が地図表示モードでない場合、ＣＰＵ２１はステップ１００５にて「Ｎｏ」と判定してステップ１０９５に直接進み、本ルーチンを直ちに終了する。
【００７０】
以上、説明したように、本発明に基づく上記実施形態によれば、携帯電話機１０の本体１１の左右軸方向における外部磁界の成分に応じた値を示すＸ軸磁気センサ３１と、同本体１１の上下軸方向における外部磁界の成分に応じた値を示すＹ軸磁気センサ３２のみを用いて、前記上下軸の鉛直面内における変化角度Δβ、或いは、前記左右軸の前記上下軸周りの変化角度Δγが算出される。従って、他のセンサを追加することなく、前記上下軸又は左右軸の変化角度Δβ，Δγを取得することができる。また、表示パネル１４ａに表示された地図が、変化角度Δβ，Δγに応じて、同地図の上部の方位を変更することなくスクロールされるので、ユーザは簡単な操作により必要な部分の地図を見ることが可能となる。
【００７１】
なお、本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、上記実施形態においては、変換テーブルが予めＲＯＭ２２内に格納されていたが、通信手段を介して、情報センタ等から同変換テーブル（の値）を取得するように構成することもできる。このようにすれば、ＲＯＭ２２の記憶容量を低減することも可能となる。
【００７２】
また、この場合、ＧＰＳ回路２５により特定された携帯電話機１０の存在する位置に関する情報を情報センタに送信することで、同特定した位置に応じた変換テーブル（の値）を同通信手段を介して取得するように構成してもよい。このようにすれば、携帯電話機１０が広範囲で使用されることにより地磁気（地磁気の向きの水平面に対する傾き）が変化した場合であっても、同携帯電話機１０の前記方位α、及び前記傾斜角βを精度良く求めることができる。
【００７３】
更に、上記磁気センサ３０は、ＧＭＲ素子により構成されていたが、これに限定されることなく、例えば、磁気トンネル効果素子等の他の磁気抵抗効果素子を用いて構成することもできる。また、上記実施形態の電子装置は、変化角度Δβ，Δγに応じ表示パネル１４ａに表示された地図のスクロールを行うものであったが、変化角度Δβ，Δγに応じ同表示パネル１４ａに表示されたカーソルの移動、表示されたゲームキャラクタの制御、着信メロディの音量又は音色の変更等を行ってもよい。また、上記実施形態の電子装置は携帯電話機１０であったが、例えば、ＰＤＡを含むモバイルコンピュータ、携帯ゲーム装置、電子楽器の操作装置（操作子）等の他の電子装置であってもよい。この場合、電子装置が携帯ゲーム装置である場合には、ゲームのキャラクタを上記回転変化量Δα，Δβにより移動させてもよく、電子装置が電子楽器の操作装置である場合には、例えば、演奏における音量や音色等を上記回転変化量Δα，Δβに応じて変化させてもよい。
【００７４】
また、上記実施形態において、Ｘ軸磁気センサ３１の出力Ｓｘ、及びＹ軸磁気センサ３２の出力Ｓｙをそれぞれ規格化していたが、同規格化を行う前に、これらの出力Ｓｘ，Ｓｙが有するオフセット量ＯＦｘ，ＯＦｙをそれぞれの出力Ｓｘ，Ｓｙから減じ、同オフセット量ＯＦｘ，ＯＦｙを減じた値を規格化することで、各磁気センサの正規の出力Ｓｘ，Ｓｙを取得するように構成してもよい。このようなオフセット量ＯＦｘ，ＯＦｙは、Ｘ軸磁気センサ３１、及びＹ軸磁気センサ３２の近傍に存在する永久磁石部品や、各ＧＭＲ素子３１ａ〜３１ｂ，３２ａ〜３２ｄの抵抗値のばらつきにより生じるものであり、所定の条件が成立したときに携帯電話機１０を水平面内で１８０度回転させて、その際の出力Ｓｘ，Ｓｙの各平均値からそれぞれ求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による携帯電話機の正面図である。
【図２】図１に示した携帯電話機の電気回路構成を示すブロック図である。
【図３】図１に示した磁気センサの概略平面図である。
【図４】図３に示した磁気センサを構成する各ＧＭＲ素子の特性を示す図である。
【図５】図１に示した磁気センサの等価回路図である。
【図６】（Ａ）は図５に示したＸ軸磁気センサの出力特性図であり、（Ｂ）は図５に示したＹ軸磁気センサの出力特性図である。
【図７】図１に示した携帯電話機が回転された場合における、同図１に示した磁気センサの出力値の軌跡図である。
【図８】図７の軌跡図を得る際の携帯電話機の動きを示した図である。
【図９】図１に示した携帯電話機１０の角度変化を求める原理を説明するための図である。
【図１０】図２に示したＣＰＵが実行するプログラム（ルーチン）を示したフローチャートである。
【符号の説明】
１０…携帯電話機、１１…本体、１２…アンテナ部、１３…スピーカ部、１４…液晶表示部、１５…操作部、１６…マイクロフォン部、２０…電気制御装置、２１…ＣＰＵ、２２…ＲＯＭ、２６…ＡＤコンバータ、３０…磁気センサ、３１…Ｘ軸磁気センサ、３２…Ｙ軸磁気センサ、３３…制御回路。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an X-axis magnetic sensor fixed in the main body and indicating a value corresponding to a component of an external magnetic field in the left-right axis direction of the main body, and an X-axis magnetic sensor fixed in the main body and extending in the vertical axis direction of the main body. The present invention relates to an electronic device that includes a Y-axis magnetic sensor that indicates a value corresponding to a component of a magnetic field, and that calculates a change angle of a vertical axis and / or a horizontal axis.
[0002]
[Prior art]
In recent years, it has been studied to equip an electronic device such as a mobile phone or a portable computer with a magnetic sensor and detect the direction of terrestrial magnetism by using the magnetic sensor to provide the electronic device with an azimuth detecting function. In this case, the magnetic sensor is desirably small in size. For this purpose, an X-axis magnetic sensor for detecting a magnetic field in the left-right axis direction (X-axis direction) of the main body and a Y-axis perpendicular to the X-axis of the main body are used. It is conceivable to employ a two-direction detection type magnetic sensor having a Y-axis magnetic sensor for detecting the magnetic field of the (direction).
[0003]
On the other hand, such an electronic device is generally provided with a display device.For example, while matching the direction of the vertical axis of the electronic device main body detected by a magnetic sensor with the upper part of the map to be displayed on the display device, the electronic device displays the map. The information is displayed on the display device. In such a case, when the main body of the electronic device is rotated around the vertical axis and the direction of the vertical axis of the main body is changed, the magnetic sensor detects a change in the direction, so the displayed map is accompanied by the rotation of the main body. Rotate.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, for example, when an attempt is made to scroll the map in accordance with a user's instruction while keeping the top of the displayed map in a predetermined direction, buttons such as push buttons provided in the electronic device are used. It is necessary to detect the operation or to tilt the electronic device main body by the user, and to detect this by a sensor other than the magnetic sensor such as the tilt angle sensor, and in the former case, the operability is poor, and in the latter case, However, there is a problem that the cost of the electronic device increases due to the added sensor.
[0005]
[Overview of the present invention]
SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve the above-described problem, and an object of the invention is to use an X-axis magnetic sensor and a Y-axis magnetic sensor to set the vertical axis and / or the left-right axis of an electronic device main body. It is an object of the present invention to provide an electronic device which can acquire the change in the angle of the map and use the change in the angle to control the change of the display of the map.
[0006]
An electronic device according to the present invention for achieving the above object has a main body in which a left-right axis perpendicular to the same vertical axis as the vertical axis in use is defined, and the main body is fixed in the main body and is in the horizontal axis direction. An X-axis magnetic sensor indicating a value corresponding to a component of an external magnetic field, a Y-axis magnetic sensor fixed in the main body and indicating a value corresponding to a component of the external magnetic field in the vertical axis direction, and the X-axis magnetic sensor And a vertical axis change angle calculating means for calculating a change angle of the vertical axis in a vertical plane based on the value indicated by the above-mentioned value and the value indicated by the Y-axis magnetic sensor.
[0007]
Further, another electronic device according to the present invention includes a main body, an X-axis magnetic sensor, and a Y-axis magnetic sensor similar to the above-described electronic device, and further includes a value indicated by the X-axis magnetic sensor and a value indicated by the Y-axis magnetic sensor. Left and right axis change angle calculating means for calculating a change angle of the left and right axis around the vertical axis based on the above.
[0008]
According to such an electronic device, an X-axis magnetic sensor indicating a value corresponding to a component of an external magnetic field in the left-right axis direction of the main body of the electronic device, and a Y-axis indicating a value corresponding to a component of an external magnetic field in a vertical axis direction of the main body of the electronic device The change angle of the vertical axis in the vertical plane or the change angle of the left and right axis around the vertical axis is calculated using only the magnetic sensor. Therefore, the change angle of the vertical axis or the horizontal axis can be obtained without adding another sensor.
[0009]
It is preferable that any one of the above electronic devices includes a control unit that controls the operation of the electronic device according to the calculated change angle. In this case, control of the operation of the electronic device includes, for example, scrolling of an image such as a map displayed on the display device, movement of the displayed cursor, control of the displayed game character, and control of the volume or tone of the ringtone melody. Changes are included. According to this, the user can change the operation of the electronic device such as display by simply rotating the main body of the electronic device in a predetermined direction. Further, since a new sensor other than the magnetic sensor is not required to add such a function, an increase in cost of the electronic device can be avoided.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of an electronic device according to the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in the schematic front view of FIG. 1, a mobile phone 10 as an electronic device includes a substantially rectangular parallelepiped main body 11 having sides extending along X, Y, and Z axes orthogonal to each other. In the use state of the main body 11, the Y axis is a vertical axis, and the X axis is a horizontal axis. In addition, the mobile phone 10 has an antenna unit 12 disposed on an upper side surface of the main body 11, and is disposed on an uppermost part of a front surface of the main body 11 which is parallel to a plane (XY plane) defined by the X axis and the Y axis. Speaker 13, a liquid crystal display 14 arranged below the speaker 13 on the front of the main body 11 for displaying characters, symbols, or graphics such as a map, and arranged below the liquid crystal display 14 on the front of the main body 11. An operation unit 15 for inputting a telephone number or other instruction signal, a microphone unit 16 arranged at the lowermost part of the front surface of the main body 11, and an electric control device 20 housed inside the main body 11 are provided.
[0011]
As shown in the schematic block diagram of FIG. 2, the electric control device 20 controls each functional part of the antenna unit 12, the speaker unit 13, the liquid crystal display unit 14, the operation unit 15, and the microphone unit 16. And a CPU 21, a ROM 22, a RAM 23, a non-volatile RAM 24, a GPS circuit 25, and an AD converter 26, which are connected to each other via a bus.
[0012]
The CPU 21 executes various programs stored in the ROM 22 while using the temporary storage function of the RAM 23. The ROM 22 stores a conversion table (see Table 1) described later and the like in addition to the program. When the main power of the mobile phone 10 is turned on (when the main power is “on”), data is written in the non-volatile RAM 24 according to an instruction from the CPU 21, and the data is written even when the main power is “off”. The stored data is stored and stored, and the stored and stored data is supplied to the CPU 21 in response to a request from the CPU 21 when the main power supply is turned on. Note that the nonvolatile RAM 24 can be replaced by an EEPROM.
[0013]
The antenna unit 12 demodulates a transmission / reception antenna 12a, a transmission / reception circuit 12b connected to the antenna 12a, a reception signal received by the transmission / reception circuit 12b connected to the transmission / reception circuit 12b, and modulates a signal to be transmitted. A modulation / demodulation circuit 12c to be supplied to the transmission / reception circuit 12b is provided to constitute a communication unit. The speaker section 13 includes a speaker 13a and a sound generator 13b connected to the speaker 13a and generating a signal for generating a predetermined sound from the speaker 13a. The liquid crystal display unit 14 is disposed on the front surface of the main body 11 of the mobile phone 10 and is capable of displaying information such as characters, and is connected to the liquid crystal display panel 14a and has a predetermined display on the liquid crystal display panel 14a. And a display circuit 14b that generates a signal for performing the following operations.
[0014]
The operation unit 15 includes a plurality of push buttons 15a arranged on the front surface of the main body 11, and a detection circuit 15b connected to the plurality of push buttons 15a and detecting an on / off state of each of the push buttons 15a. ing. By operating a predetermined button of the plurality of push buttons 15a, various operation modes such as a map display mode and a scroll mode, which will be described later, are started. The microphone unit 16 includes a microphone 16a, and an amplifier circuit 16b connected to the microphone 16a and amplifying a sound input through the microphone 16a. Among them, the modulation / demodulation circuit 12c, the sound generation circuit 13b, the display circuit 14b, the detection circuit 15b, and the amplification circuit 16b are controlled by the CPU 21 connected via a bus.
[0015]
The GPS circuit 25 processes a GPS signal from a GPS satellite (not shown) obtained via an antenna (not shown), and calculates the position (latitude and longitude) where the mobile phone 10 exists. The AD converter 26 is connected to the X-axis magnetic sensor 31 and the Y-axis magnetic sensor 32 of the magnetic sensor 30 and AD-converts each output value of the X-axis magnetic sensor 31 and the Y-axis magnetic sensor 32, The data is supplied to the CPU 21.
[0016]
As shown in FIG. 1, the magnetic sensor 30 is held inside the mobile phone 10 so as to be substantially parallel to the front surface (a plane parallel to the XY plane) of the mobile phone 10. As shown in (1), the X-axis magnetic sensor 31 indicates a value corresponding to the component of the external magnetic field in the X-axis (left-right axis of the main body), and the X-axis magnetic sensor 31 corresponds to the component of the external magnetic field in the Y-axis (vertical axis of the main body). And a Y-axis magnetic sensor 32 indicating a value.
[0017]
Here, the magnetic sensor 30 will be described in detail. As shown in FIG. 3 which is a plan view of the magnetic sensor 30, the magnetic sensor 30 has a substrate 30a and four GMR elements (giant magnetoresistive elements) formed on the substrate 30a. ) 31a to 31d, four GMR elements 32a to 32d formed on the substrate 30a, and a control circuit 33. Each of the GMR elements 31a to 31d and 32a to 32d is a known film including a free layer in which the direction of magnetization changes according to an external magnetic field, a conductive spacer layer, and a fixed layer in which the direction of magnetization is fixed (pinned). As shown in FIG. 4, the resistance value R changes according to the angle θ between the direction of magnetization of the pinned layer and the direction of magnetization of the free layer. The fixed magnetization directions of the fixed layers of the GMR elements 31a to 31d and 32a to 32d are as shown by arrows in FIG.
[0018]
FIG. 5 shows an equivalent circuit of the magnetic sensor 30. Also in FIG. 5, the directions of fixed magnetization of the respective fixed layers of the GMR elements 31a to 31d and 32a to 32d are indicated by arrows in the blocks representing the respective elements. As shown in FIG. 5, the control circuit 33 includes

output processing circuits

33a and 33b and

constant voltage circuits

33c and 33d.
[0019]
In the X-axis magnetic sensor 31, the GMR elements 31a to 31d are fully bridge-connected, and a connection point P1 between the GMR element 31d and the GMR element 31b and a connection point P2 between the GMR element 31a and the GMR element 31c are respectively formed. It is connected to the positive electrode and the negative electrode of the constant voltage circuit 33c, and a constant voltage V is applied between these connection points P1 and P2. A connection point P3 between the GMR element 31a and the GMR element 31d and a connection point P4 between the GMR element 31b and the GMR element 31c are connected to the output processing circuit 33a. The output processing circuit 33a receives the potential difference Vx between the connection points P3 and P4, normalizes the potential difference Vx, and outputs the normalized value to the AD converter 26 as the output Sx of the X-axis magnetic sensor 31. I have. As a result of this configuration, the output Sx of the X-axis magnetic sensor 31 has a value (substantially proportional value) corresponding to the component of the external magnetic field (magnetic field) in the X-axis direction, as shown in FIG. Is shown.
[0020]
In the Y-axis magnetic sensor 32, similarly to the X-axis magnetic sensor 31, the GMR elements 32a to 32d are fully bridged. A connection point P5 between the GMR element 32a and the GMR element 32c and a connection point P6 between the GMR element 32b and the GMR element 32d are connected to the positive electrode and the negative electrode of the constant voltage circuit 33d, respectively. A constant voltage V is applied in between. A connection point P7 between the GMR element 32a and the GMR element 32d and a connection point P8 between the GMR element 32c and the GMR element 32b are connected to the output processing circuit 33b. The output processing circuit 33b receives the potential difference Vy between the connection points P7 and P8, normalizes the potential difference Vy in the same manner as described above, and outputs the normalized value to the AD converter 26 as the output Sy of the Y-axis magnetic sensor 31. It has become. As a result, the output Sy of the Y-axis magnetic sensor 32 has a value (substantially proportional value) corresponding to the component of the external magnetic field (magnetic field) in the Y-axis direction, as shown in FIG. Is shown.
[0021]
Note that the normalization means that when a magnetic field having a magnitude of 1 (Oe) is applied to the main body 11 in the positive direction of the X axis, the output Sx becomes “1”, the output Sy becomes “0”, and the X axis negative direction. When a magnetic field having a magnitude of 1 (Oe) is applied to the main body, the output Sx becomes “−1” and the output Sy becomes “0”, and the magnetic field having a magnitude of 1 (Oe) in the Y-axis positive direction is generated. When applied to the main body, the output Sx becomes "0" and the output Sy becomes "1". When a magnetic field having a magnitude of 1 (Oe) in the negative Y-axis direction is applied to the main body, the output Sx becomes "0", This means that the outputs Sx and Sy are adjusted so that the output Sy becomes “−1”.
[0022]
Such normalization is performed by, for example, the actual output Sx (or output Sy) of the X-axis magnetic sensor 31 (or the Y-axis magnetic sensor 32) when the front surface (X-Y) of the mobile phone 10 is parallel to the horizontal plane. Is divided by half (SA / 2) of the difference SA between the maximum value and the minimum value of the output Sx (or the output Sy) obtained when the mobile phone 10 is rotated 360 ° while keeping the front surface of the mobile phone 10 parallel to the horizontal plane. At the same time, this is achieved by multiplying the absolute value (unit is (Oe)) of the in-horizontal component of the geomagnetism at the place where the mobile phone 10 exists. The absolute value of the terrestrial magnetism component in the horizontal plane where the mobile phone 10 is located can be stored in advance in the ROM 22 or the nonvolatile RAM 24 when the usage area of the mobile phone 10 is limited. Further, the mobile phone 10 transmits information (position information) indicating the position of the mobile phone 10 specified by the GPS circuit 25 to an information center or the like, and determines the absolute value of the component of the geomagnetism in the horizontal plane corresponding to the position. By receiving the mobile phone 10 from the center, the absolute value of the component of the geomagnetism in the horizontal plane at the location where the mobile phone 10 exists may be obtained.
[0023]
In the above example, the potential differences Vx, Vy are normalized, and then AD converted by the AD converter 26 to obtain the outputs Sx, Sy. However, the potential differences Vx, Vy are AD converted by the AD converter 26, and the AD conversion is performed. The output values Sx and Sy may be obtained by normalizing the subsequent values.
[0024]
Next, regarding the operation of the mobile phone 10 configured as described above, the azimuth α (deg) of the vertical axis (Y axis) of the mobile phone 10 and the inclination angle β (deg) of the same vertical axis from the horizontal plane will be described. The operation at the time of finding will be described. The azimuth α is, for example, “0 or 360 (deg)” when the vertical axis direction (Y-axis positive direction) of the mobile phone 10 faces south, “90 (deg)” when it faces west, It is defined to be "180 (deg)" when facing north and "270 (deg)" when facing east.
[0025]
(How to calculate the azimuth α and the inclination angle β)
When the mobile phone 10 is rotated in the horizontal plane, the output Sx of the X-axis magnetic sensor 31 of the magnetic sensor 30 changes in a sine wave shape, and the output Sy of the Y-axis magnetic sensor 32 differs from the output Sx by 90 ° in phase. It changes like a sine wave. Accordingly, the locus of the output Sx and the locus of the output Sy have a substantially perfect circular shape centered on the origin as shown by the solid line in FIG. However, since the geomagnetism is not horizontal but is tilted from the horizontal plane by an angle corresponding to the place on the earth, when the mobile phone 10 is tilted from the horizontal plane by the tilt angle β, the direction of the geomagnetism and the Y-axis The angle between the directions changes, and the effect appears on the output Sy.
[0026]
That is, as shown in FIG. 8, when the mobile phone 10 is rotated about the axis J in the vertical direction in a state where the mobile phone 10 is tilted from the horizontal plane by the tilt angle β1, the locus of the output Sx and the output Sy becomes the locus of FIG. As shown by the broken line, the shape becomes an ellipse, and the center thereof moves in the negative direction of the output Sy. Further, when the mobile phone 10 is rotated around the axis J in a state where the mobile phone 10 is tilted by the tilt angle β2 larger than the tilt angle β1, the locus of the output Sx and the output Sy becomes short as shown by the one-dot chain line in FIG. As the axis becomes shorter, the center moves further in the negative direction of the output Sy.
[0027]
In other words, if the angle of the terrestrial magnetism with respect to the horizontal plane is constant, that is, if the position (latitude, longitude) of the mobile phone 10 is constant, the values (Sx, Sy) of the output Sx and the output Sy are constant. Since the trajectory is drawn, the azimuth α and the inclination angle β can be specified from the values (Sx, Sy). Therefore, in the present embodiment, the relationship between the value (Sx, Sy) when the mobile phone 10 is assumed to be within the range where the inclination of the geomagnetism is substantially constant, the azimuth α and the inclination angle β is measured in advance, A conversion table storing these relationships is prepared and stored in the ROM 22. Then, the actual azimuth α and the actual inclination angle β are determined from the actual values (Sx, Sy) and the conversion table stored in the ROM 22. From the above, the above conversion table assumes that the mobile phone 10 exists within a range where the inclination of the geomagnetism is substantially constant, and the output value Sx of the X-axis magnetic sensor under the assumption and the output value Sx under the assumption It can be said that the table is a table in which a previously measured relationship between the output value Sy of the Y-axis magnetic sensor and the azimuth α and / or the inclination angle β is stored in a readable manner.
[0028]
Note that, for example, there may be two or more sets (α, β) of the azimuth α and the inclination angle β with respect to the same value (Sx, Sy) as at a point K in FIG. In this case, a plurality of sets (α, β) of the azimuth α and the inclination angle β at which the values (Sx, Sy) can occur are obtained within a range of possible use states of the mobile phone 10, and the plurality of sets (α, β) are determined. The average value of α, β) is adopted as the value of the conversion table. The range of the conceivable use state of the mobile phone 10 is, for example, 0 to 360 (deg) for the azimuth α and 0 to 45 (deg) for the inclination angle β. Table 1 shows an example of the conversion table thus obtained.
[0029]
[Table 1]

[0030]
(How to find the change angles Δβ and Δγ)
Next, a change angle Δβ in the vertical plane of the inclination angle (inclination angle) β of the vertical axis (Y axis) of the main body 11 of the mobile phone 10 from the horizontal plane, and the left and right axes of the main body 11 around the vertical axis A method of obtaining the change angle Δγ of the rotation angle γ (twist angle γ) will be described. Now, as shown in FIG. 9, it is assumed that the azimuth of the vertical axis of the mobile phone 10 is α, the inclination angle of the vertical axis is β, and the rotation angle around the vertical axis is γ. Vx is a unit vector pointing rightward in the left-right axis (positive X-axis direction), Vy is a unit vector pointing upward in the vertical axis (positive Y-axis direction) of the main body 11 of the mobile phone 10, and the front surface of the mobile phone 10 ( A unit vector facing away from the front surface on an axis perpendicular to the (XY plane) is defined as Vz. Consider that such unit vectors Vx, Vy, Vz are represented by an azimuth α, an inclination angle β, and a rotation angle γ. In the following, for convenience of explanation, the output of the Z-axis magnetic sensor indicating a value corresponding to the component of the external magnetic field in the Z-axis direction is represented as an output Sy. The Z-axis magnetic sensor does not include the mobile phone 10, but has the same structure as the X-axis magnetic sensor 31.
[0031]
In order to bring the mobile phone 10 into the state shown in FIG. 9, the Y axis of the mobile phone 10 (the vertical axis of the main body 11) coincides with the Y0 axis in the right-handed rectangular coordinate system X0, Y0, Z0 shown in FIG. Then, the azimuth α is set to 0, the XY plane of the main body 11 is made to coincide with the X0-Y0 plane, and the tilt angle β and the rotation angle γ are set to 0. The X0-Y0 plane is parallel to the horizontal plane, the Y0 axis positive direction is “south”, and the Z0 axis is parallel to the vertical axis. Then, the mobile phone 10 in this state may be moved in the following procedures (1) to (3).
(1) Rotate around the Y axis by an angle γ.
(2) The Y axis is rotated by an angle β in the vertical vertical plane.
(3) The direction of the Y axis positive direction is rotated by an angle α around a vertical axis (Z0 axis).
[0032]
At this time, when the rotation operation of the above (1) is represented by a matrix C, the following expression 1 is obtained.
[0033]
(Equation 1)

[0034]
When the rotation operation of the above (2) is represented by a matrix B, the following expression 2 is obtained.
[0035]
(Equation 2)

[0036]
Further, when the rotation operation of the above (3) is represented by a matrix A, the following expression 3 is obtained.
[0037]
(Equation 3)

[0038]
From the above, the operations of the above (1) to (3) are represented by a matrix as shown in the following Expression 4.
(Equation 4)

[0039]
Therefore, when the azimuth α = 0, the inclination angle β = 0, and the rotation angle γ = 0, the unit vector V0x in the X-axis direction = (1, 0, 0) and the unit vector V0y in the Y-axis direction = (0, 1, 0) and the unit vector V0z = (0, 0, 1) in the Z-axis direction are rotated by the determinant ABC, to obtain the unit vectors Vx, Vy, and Vz, respectively. From this, the following Expressions 5 to 7 are obtained.
[0040]
(Equation 5)

[0041]
(Equation 6)

[0042]
(Equation 7)

[0043]
Now, assuming that the geomagnetic vector VG is (0, Gp, Gs), the output Sx is represented by a mapping of the vector VG to the unit vector Vx, that is, the inner product of the geomagnetic vector VG and the unit vector Vx. Similarly, the output Sy is an inner product of the geomagnetic vector VG and the unit vector Vy. Assuming that the mobile phone 10 includes a Z-axis magnetic sensor that detects an external magnetic field in the Z-axis direction orthogonal to the X-axis and the Y-axis as an output Sz, the output Sz is determined by the geomagnetic vector VG and the unit vector Vz. Is expressed by the inner product of Also in this case, for the magnetic field having a magnitude of 1 (Oe) in each of the positive directions of the X-axis, the Y-axis, and the Z-axis, the respective values of the output Sx, the output Sy, and the output Sz are “1”. , These outputs are standardized. As a result, the following equations 8 to 10 are obtained.
[0044]
(Equation 8)

[0045]
(Equation 9)

[0046]
(Equation 10)

[0047]
Further, when an image such as a map displayed on the display panel 14a is scrolled by tilting the main body 11 of the mobile phone 10 (in the case of a scroll mode described later), the user sets the direction α to the initial direction α. ₀ It is considered that the inclination angle β and the rotation angle γ are changed while being substantially fixed to the angle .beta., And the change angle Δβ of the inclination angle β and the change angle Δγ of the rotation angle γ are obtained based on Equations 8 and 9. . At this time, β = β ₀ + Δβ, γ = 0 + Δγ (initial inclination angle β = β ₀ , Initial rotation angle γ = 0), and assuming that the respective change angles Δβ, Δγ are sufficiently small, the following approximations of Expressions 11 to 14 are used. As a result, the following

Expressions

15 and 16 are obtained.
[0048]
(Equation 11)
sinΔβ = Δβ
[0049]
(Equation 12)
cosΔβ = 1
[0050]
(Equation 13)
sinΔγ = sinγ = Δγ = γ
[0051]
[Equation 14]
cosΔγ = cosγ = 1
[0052]
(Equation 15)

[0053]
(Equation 16)

[0054]
Therefore, Δβ and Δγ are expressed as in the following expressions 17 and 18 from the

above expressions

15 and 16.
[0055]
[Equation 17]

[0056]
(Equation 18)

[0057]
In this case, the geomagnetic vector VG (0, Gp, Gs) is uniquely determined by specifying the location where the mobile phone 10 exists. Also, the initial orientation α ₀ , And the initial tilt angle β ₀ Can use the azimuth α and the inclination angle β at the time of transition to the scroll mode, respectively, so that the rotation angles Δβ and Δγ can be obtained from the above equations (17) and (18).
[0058]
Next, an actual operation of the mobile phone 10 will be described from a case where a specific button among the plurality of push buttons 15a is operated and the mobile phone 10 is in the map display mode but not in the scroll mode.
[0059]
The CPU 21 of the mobile phone 10 repeatedly executes the routine (program) shown in FIG. 10 every time a predetermined time elapses. Accordingly, at a predetermined timing, the CPU 21 starts the processing of this routine from step 1000, proceeds to step 1005, and determines whether or not the current mode is the map display mode. Since the current mode is the map display mode, the CPU 21 determines “Yes” in step 1005 and proceeds to step 1010, where the GPS circuit 25 determines the position of the mobile phone 10 specified using the GPS signal. In step 1015, the read position is transmitted to the center, and map data near the same position is downloaded from the center.
[0060]
Next, the CPU 21 proceeds to step 1020, reads the output Sx of the X-axis magnetic sensor 31 and the output Sy of the Y-axis magnetic sensor 32, and determines in step 1025 whether or not the current mode is the scroll mode. According to the above assumption, since the scroll mode is not currently set, the CPU 21 determines “No” in step 1025, proceeds to step 1030, and reads the conversion table shown in Table 1 from the ROM 22 in step 1030. The actual azimuth α and the actual inclination angle β are obtained based on the read outputs Sx and Sy and the read conversion table. For example, assuming that (Sx, Sy) is (−0.35, 0.08) as the conversion table illustrated in Table 1, the azimuth α is 256 (deg), and the inclination angle β is 1 ( deg). Step 1030 is a step for achieving the functions of the azimuth determining means and the inclination angle determining means.
[0061]
Next, the CPU 21 proceeds to step 1035, and displays the acquired map data, the azimuth α, and the inclination angle β on the display panel 14a in step 1035, proceeds to step 1095, and ends this routine once. As described above, when the mode is the map display mode and not the scroll mode, a map corresponding to the current position of the mobile phone 10 and the azimuth α and the inclination angle β of the mobile phone 10 are displayed. It should be noted that even if the map data is subjected to processing according to the azimuth α and the inclination angle β, such as displaying the upper part of the displayed map in accordance with the azimuth α, deforming according to the inclination angle β, and displaying the map data, Good. Further, the azimuth α may be indicated by an image of a circle in which east, west, north and south are defined and an image of a magnetic needle arranged in the same circle as in a normal compass (magnet). , The vertical axis of the circle becomes shorter with respect to the horizontal axis as the inclination angle β increases. As a result, the magnetic needle becomes shorter as the inclination angle β of the mobile phone 10 increases, and it is difficult for the user to determine the azimuth. Therefore, the user uses the mobile phone 10 in a state where the front surface of the mobile phone 10 is parallel to the horizontal plane. It is expected that the detection accuracy of the direction α is improved.
[0062]
Next, an operation when the user operates the push button in the map display mode to change the mode to the scroll mode and the map display mode will be described. Also in this case, the CPU 21 starts the process from step 1000 at a predetermined timing, downloads the map data corresponding to the position of the mobile phone 10 by performing the processes of steps 1005 to 1020, and After reading the output Sx and the output Sy of the Y-axis magnetic sensor 32, the process proceeds to step 1025.
[0063]
Then, as described above, since the current mode has been changed to the scroll mode, the CPU 21 determines “Yes” in step 1025, proceeds to step 1040, and shifts to the scroll mode in step 1040. From this, it is determined whether or not this routine is to be executed for the first time.
[0064]
At this stage, this routine is executed for the first time after shifting to the scroll mode. Accordingly, the CPU 21 determines “Yes” in step 1040 and proceeds to step 1045. In step 1045, the CPU 21 obtains the actual azimuth α and the actual inclination angle β in the same manner as in step 1030, and proceeds to step 1050. The actual azimuth α and the actual inclination angle β are calculated as initial azimuth α ₀ , And the initial tilt angle β ₀ Stored as Next, the CPU 21 displays the map, the azimuth α, and the inclination angle β in step 1035, and then ends this routine once in step 1095.
[0065]
When this state continues, the CPU 21 starts the processing of this routine again from step 1000, executes the processing of steps 1005 to 1025, proceeds to step 1040, and performs the determination of step 1040 again. Since this step is not the step of executing this routine for the first time after the transition to the scroll mode, the CPU 21 determines “No” in step 1040 and proceeds to step 1055. , And the change angle Δβ of the inclination angle β and the change angle Δγ of the rotation angle γ are calculated according to the above Expression 18. The horizontal component Gp of geomagnetism and the vertical component Gs of geomagnetism used in Expressions 17 and 18 are stored in the ROM in advance. This step 1055 constitutes a vertical axis change angle calculation means for obtaining the change angle Δβ, and a left and right axis change angle calculation means for obtaining the change angle Δγ.
[0066]
Further, since the horizontal component Gp and the vertical component Gs differ depending on the location where the mobile phone 10 is used, a plurality of sets of the horizontal component Gp and the vertical component Gs are stored in the ROM in association with the location (latitude, longitude). Alternatively, the information may be read out according to the current location of the mobile phone 10 obtained from the GPS circuit 25. Alternatively, the information about the current location of the mobile phone 10 obtained from the GPS circuit 25 is transmitted to the information center, and the horizontal component Gp and the vertical component Gs corresponding to the same location are acquired from the information center. Good.
[0067]
Next, the CPU 21 proceeds to step 1060, and scrolls the map displayed in step 1060 according to the change angle Δβ of the inclination angle β and the change angle Δγ of the rotation angle γ, for example, as described below. .
[0068]
(1) If Δγ ≧ 10 (deg), the displayed map is scrolled in the positive X-axis direction.
(2) If Δγ ≦ −10 (deg), the displayed map is scrolled in the negative X-axis direction.
(3) If Δβ ≧ 10 (deg), the displayed map is scrolled in the Y-axis positive direction.
(4) If Δβ ≦ −10 (deg), the displayed map is scrolled in the Y-axis negative direction.
[0069]
Thereafter, the CPU 21 proceeds to step 1095, and once ends this routine. As described above, when the mode is shifted to the scroll mode, the change angle Δβ of the inclination angle β and the change angle Δγ of the rotation angle γ are obtained, and the map displayed is scrolled according to these values. If the current mode is not the map display mode, the CPU 21 determines “No” in step 1005, proceeds directly to step 1095, and immediately ends this routine.
[0070]
As described above, according to the above embodiment of the present invention, the X-axis magnetic sensor 31 indicating a value corresponding to the component of the external magnetic field in the left-right axis direction of the main body 11 of the mobile phone 10, Using only the Y-axis magnetic sensor 32 indicating a value corresponding to the component of the external magnetic field in the vertical axis direction, the change angle Δβ in the vertical plane of the vertical axis, or the change angle Δγ of the left and right axes around the vertical axis Is calculated. Therefore, the change angles Δβ and Δγ of the vertical axis or the horizontal axis can be obtained without adding another sensor. In addition, the map displayed on the display panel 14a is scrolled according to the change angles Δβ and Δγ without changing the azimuth at the top of the map, so that the user can view a map of a necessary portion by a simple operation. It becomes possible.
[0071]
Note that the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be adopted within the scope of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the conversion table is stored in the ROM 22 in advance. However, the conversion table may be obtained from the information center or the like via a communication unit. In this way, the storage capacity of the ROM 22 can be reduced.
[0072]
In this case, by transmitting information on the location of the mobile phone 10 specified by the GPS circuit 25 to the information center, the conversion table (value) corresponding to the specified location is transmitted via the communication means. You may comprise so that it may acquire. In this way, even if the geomagnetism (the inclination of the direction of the geomagnetism with respect to the horizontal plane) changes due to the wide use of the mobile phone 10, the azimuth α and the inclination angle β of the mobile phone 10 are changed. Can be obtained with high accuracy.
[0073]
Further, the magnetic sensor 30 is configured by a GMR element, but is not limited thereto, and may be configured by using another magnetoresistive element such as a magnetic tunnel effect element. Also, the electronic device of the above embodiment scrolls the map displayed on the display panel 14a according to the change angles Δβ, Δγ, but the display is displayed on the display panel 14a according to the change angles Δβ, Δγ. The cursor may be moved, the displayed game character may be controlled, and the volume or tone of the incoming melody may be changed. Further, the electronic device of the above embodiment is the mobile phone 10, but may be another electronic device such as a mobile computer including a PDA, a portable game device, and an operation device (operator) of an electronic musical instrument. In this case, if the electronic device is a portable game device, the character of the game may be moved by the rotation change amounts Δα, Δβ. If the electronic device is an operation device of an electronic musical instrument, for example, May be changed according to the rotation change amounts Δα and Δβ.
[0074]
Further, in the above embodiment, the output Sx of the X-axis magnetic sensor 31 and the output Sy of the Y-axis magnetic sensor 32 are respectively normalized. However, before performing the normalization, the offsets of these outputs Sx and Sy are It is also possible to obtain the regular outputs Sx and Sy of the respective magnetic sensors by subtracting the amounts OFx and OFy from the respective outputs Sx and Sy and normalizing the values obtained by subtracting the offset amounts OFx and OFy. Good. Such offset amounts OFx and OFy are caused by variations in the permanent magnet components existing near the X-axis magnetic sensor 31 and the Y-axis magnetic sensor 32 and the resistance values of the GMR elements 31a to 31b and 32a to 32d. When the predetermined condition is satisfied, the mobile phone 10 can be rotated by 180 degrees in the horizontal plane, and can be obtained from the respective average values of the outputs Sx and Sy at that time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of a mobile phone according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing an electric circuit configuration of the mobile phone shown in FIG.
FIG. 3 is a schematic plan view of the magnetic sensor shown in FIG.
FIG. 4 is a diagram showing characteristics of each GMR element constituting the magnetic sensor shown in FIG.
FIG. 5 is an equivalent circuit diagram of the magnetic sensor shown in FIG.
6A is an output characteristic diagram of the X-axis magnetic sensor shown in FIG. 5, and FIG. 6B is an output characteristic diagram of the Y-axis magnetic sensor shown in FIG.
FIG. 7 is a locus diagram of output values of the magnetic sensor shown in FIG. 1 when the mobile phone shown in FIG. 1 is rotated.
FIG. 8 is a diagram showing the movement of the mobile phone when obtaining the locus diagram of FIG. 7;
FIG. 9 is a diagram for explaining a principle of obtaining an angle change of the mobile phone 10 shown in FIG.
FIG. 10 is a flowchart showing a program (routine) executed by the CPU shown in FIG. 2;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Mobile telephone, 11 ... Main body, 12 ... Antenna part, 13 ... Speaker part, 14 ... Liquid crystal display part, 15 ... Operation part, 16 ... Microphone part, 20 ... Electric control device, 21 ... CPU, 22 ... ROM, 26 ... A / D converter, 30 ... Magnetic sensor, 31 ... X-axis magnetic sensor, 32 ... Y-axis magnetic sensor, 33 ... Control circuit.

Claims

A main body in which a vertical axis in use and a horizontal axis orthogonal to the vertical axis are defined;
An X-axis magnetic sensor fixed in the main body and indicating a value corresponding to a component of an external magnetic field in the left-right axis direction;
A Y-axis magnetic sensor fixed in the main body and indicating a value corresponding to a component of an external magnetic field in the vertical axis direction;
An electronic device comprising: a vertical axis change angle calculating unit that calculates a change angle of the vertical axis in a vertical plane based on a value indicated by the X-axis magnetic sensor and a value indicated by the Y-axis magnetic sensor.

A main body in which a vertical axis in use and a horizontal axis orthogonal to the vertical axis are defined;
An X-axis magnetic sensor fixed in the main body and indicating a value corresponding to a component of an external magnetic field in the left-right axis direction;
A Y-axis magnetic sensor fixed in the main body and indicating a value corresponding to a component of an external magnetic field in the vertical axis direction;
An electronic device comprising: a left-right axis change angle calculating unit that calculates a change angle of the left-right axis around the vertical axis based on a value indicated by the X-axis magnetic sensor and a value indicated by the Y-axis magnetic sensor.