JP4669751B2 - 無線通信機能付き方位計測装置、方位計測方法、及び、プログラム - Google Patents

Description

本発明は、無線通信機能付き方位計測装置、方位計測方法、及び、プログラムに関する。

従来、２軸又は３軸の方向の磁場情報を取得する磁気センサを備えた携帯電話等の小型電子機器に、取得した磁場情報に基づいて当該小型電子機器が向いている方位を表示する機能や、地図画像などに当該方位を重畳させて表示する機能が設けられている。

また近年では、計測磁場に異常があるときに機器本体を回転させることで、当該機器に設けられた磁性体及び周囲環境による磁場の乱れをオフセット補正値として取得・記憶させ、実際に取得された磁気センサの値（磁場情報）とオフセット補正値とから、正確な方位を演算するものが存在する（例えば、特許文献１参照）。

また、方位計測方法の一例としては、逐次取得される磁気センサの値とオフセット補正値とから正確な方位を演算すると共に、バックグランド処理としてこの演算時に取得した磁気センサから新たなオフセット補正値を積算し、次の方位演算に反映させる方法も知られている。
特開２００４−２８６６１３号公報

ところで、小型電子機器の１つである携帯電話には、音声通話やデータ通信を行う無線通信機能が設けられている。従って、その無線通信機能を動作させることによる送受信時、特に送信時には、通信部に流れる電流が最大６００ｍＡになることにより大きな磁界が発生してしまい、磁気センサが取得する磁場情報に重大な影響を与えてしまう。

図８は、携帯電話において通信部が電波を出力した際、磁気センサが受ける磁場の変化を模式化した図である。携帯電話の磁気センサにより取得される磁場情報のＸＹ成分が描く軌道は円Ｃ１となる。

携帯電話が水平方向の地磁気ｄｈに対して平行に移動した場合（例えば、地点ＡからＣへの移動）、Ｘ軸方向への磁場の変動がないため方位計測に誤差は生じない。しかし、地磁気ｄｈに対して垂直に移動した場合は（地点ＡからＢへの移動）、次の式により方位誤差θが生ずる。

例えば、Ｘ軸方向への変動磁場値Δｘが２０μＴ（ミューテスラ）、東京を基準地とした地磁気ｄｈが３０μＴであったとすると、方位誤差θはおよそ３５°となる。このような電波出力によって生ずる方位誤差は非常に大きく、特許文献１のような技術により取得したオフセット補正値での補正は困難である。従って、方位計測の結果として、電波出力による誤差を含む方位が一時的に表示出力されてしまい、ユーザに誤認識を与えてしまうという不具合があった。

本発明は、このような課題に鑑みて為されたものであり、無線通信（電波出力）による影響を受けることのない方位表示を行うことを目的とするものである。

以上の課題を解決するために、請求項１に記載の無線通信機能付き方位計測装置は、
無線送信手段と、
周囲の磁気に基づいて方位を逐次計測する方位計測手段と、
この方位計測手段により計測された方位を記憶する記憶手段と、
前記無線送信手段が動作しているか否かを判別する判別手段と、
前記判別手段により前記無線送信手段が動作していると判別された場合は、前記記憶手段に記憶されている前記無線送信手段が動作していないときに計測された方位を表示する方位表示手段と、
を備えることを特徴としている。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の無線通信機能付き方位計測装置において、
前記方位表示手段により前記記憶手段に記憶されている前記無線送信手段が動作していないときに計測された方位を表示している時間が所定の時間を超える場合は、現在の前記無線送信手段が動作している状態で計測される方位を表示することを特徴としている。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の無線通信機能付き方位計測装置において、
前記方位表示手段により現在の前記無線送信手段が動作している状態で計測される方位を表示している旨を通知する通知手段を更に備えることを特徴としている。

請求項４に記載の無線通信機能付き方位計測装置は、
無線送信手段と、
周囲の磁気に基づいて方位を逐次計測する方位計測手段と、
この方位計測手段による計測中は前記無線送信手段の動作を停止させる送信制御手段と、
前記方位計測手段により計測された方位を表示する方位表示手段と、
を備えることを特徴とする無線通信機能付き方位計測装置。

請求項５に記載の発明は、無線送信手段を備えた方位計測装置における方位計測方法であって、
周囲の磁気に基づいて方位を逐次計測する方位計測ステップと、
この方位計測ステップにより計測された方位を記憶する記憶ステップと、
前記無線送信手段が動作しているか否かを判別する判別ステップと、
前記判別ステップにより前記無線送信手段が動作していると判別された場合は、前記記憶ステップに記憶されている前記無線送信手段が動作していないときに計測された方位を表示する方位表示ステップと、
を含むことを特徴としている。

請求項６に記載の発明は、無線送信手段を備えた方位計測装置における方位計測方法であって、
周囲の磁気に基づいて方位を逐次計測する方位計測ステップと、
この方位計測ステップの計測中は前記無線送信手段の動作を停止させる送信制御ステップと、
前記方位計測ステップにおいて計測された方位を表示する方位表示ステップと、
を含むことを特徴としている。
請求項７に記載のプログラムは、コンピュータに、
無線送信機能と、
周囲の磁気に基づいて方位を逐次計測する方位計測機能と、
この方位計測機能により計測された方位を記憶する記憶機能と、
前記無線送信機能が動作しているか否かを判別する判別機能と、
前記判別機能により前記無線送信機能が動作していると判別された場合は、前記記憶機能に記憶されている前記無線送信機能が動作していないときに計測された方位を表示する方位表示機能と、
を実現させることを特徴としている。
請求項８に記載のプログラムは、コンピュータに、
無線送信機能と、
周囲の磁気に基づいて方位を逐次計測する方位計測機能と、
この方位計測機能による計測中は前記無線送信機能の動作を停止させる送信制御機能と、
前記方位計測機能により計測された方位を表示する方位表示機能と、
を実現させることを特徴としている。

請求項１、５及び７に記載の発明によれば、無線送信手段又は無線送信機能が動作していないときに計測した方位を表示するため、無線送信により発生する磁場の変動は方位計測に影響を与えない。従って、無線通信（電波出力）による影響を受けることのない方位表示を行うことができる。
請求項２の発明によれば、無線送信手段又は無線送信機能が動作していないときに計測した方位を、所定時間を超えて表示しないため、方位計測装置を移動し表示している方位が変った場合に、続けて誤った方位を表示しないようにすることができる。
請求項３の発明によれば、無線送信手段又は無線送信機能が動作している状態で計測される方位を表示している旨を通知するため、正確な方位でない可能性があることを知ることができる。

請求項４、６及び８に記載の発明によれば、方位計測中に無線送信手段又は無線送信機能の動作を停止するため、無線送信により発生する磁場の変動は方位計測に影響を与えない。従って、無線通信（電波出力）による影響を受けることのない方位表示を行うことができる。

〔第１実施形態〕
以下、本発明の方位計測装置を、無線通信機能を有する携帯電話１００に適用した場合の第１実施形態について図面を参照して詳細に説明する。

先ず、図１は携帯電話１００の正面図及び背面図の一例であり、図１に示すように、携帯電話１００は、蓋部１０１と本体部１０２とがヒンジ１０３により折り畳み可能に構成されている。蓋部１０１には、受話スピーカ１、メイン表示部２、サブ表示部５、撮像レンズ６及びＬＥＤ（Light Emitting Diode）フラッシュ１０が設けられ、本体部１０２には、入力部３、送話マイク４、電源接続端子１２を有する着脱可能な充電池７及び外部インターフェイス１３が設けられている。

入力部３は、決定キー３１、カーソルキー３２、カメラキー３３、第１方位計測キー３４及び第２方位計測キー３５の他に数字キーやクリアキー、メニュキー、オフフックキー、オンフックキー等の操作キー群により構成される。

カーソルキー３２は、画面のスクロールや選択操作を行うためのキーあり、上下左右の４方向を検知可能に構成される。ユーザは、例えば、機能の選択や設定内容の変更をカーソルキー３２の押下によって行い、更に決定キー３１の押下により決定・確定して、携帯電話１００の各種設定を行う。カメラキー３３は、カメラ部７０による撮影を開始するためのキーである。ユーザは、このカメラキー３３の押下し、ＬＥＤフラッシュ１０を点灯させ、決定キー３１の押下により撮影を行う。

第１方位計測キー３４及び第２方位計測キー３５は、方位計測用のアプリケーションプログラムに基づく処理（以下、この処理を「方位計測アプリ」と略す。）を起動させるためのキーである。

携帯電話１００の蓋部１０１を開いた状態（以下、この状態を「蓋開状態」という。）では、第１方位計測キー３４及び第２方位計測キー３５の何れかの押下により方位計測アプリの起動が可能である。この方位計測アプリにより、携帯電話１００が向いている方向の方位が、例えば、図６（ａ）のようにメイン表示部２に表示される。また、所謂ナビゲーション機能を起動している場合には、携帯電話１００が向いている方位が地図画像上に重畳表示され、ユーザの進行方向が示される。

また、携帯電話１００の蓋部１０１を閉じた状態（以下、この状態を「蓋閉状態」という。）では、当該携帯電話１００の側面に設けられた第２方位計測キー３５の押下により方位計測アプリが起動可能である。この場合は、携帯電話１００の方位が図６（ｂ）のようにサブ表示部５に表示される。蓋閉状態の携帯電話１００は、折り畳むことで蓋開状態よりもコンパクトになり、サブ表示部５に方位表示する掌に収容可能な電子コンパスとして機能する。

図２は、携帯電話１００の機能構成の一例を示すブロック図である。同図によれば、携帯電話１００は、制御部１６６、フラッシュメモリ１６７、プログラムＲＯＭ（Read Only Memory）１６８、システムＲＯＭ１６３、データストレージＲＡＭ（Random Access Memory）１６４、アドレス・データバス処理部１６５、入力部３、表示制御部６０、カメラ部７０、音声出力部８０、通信部９０、外部インターフェイスコントローラ１７６、充電池７及びセンサーユニット１７５を備えて構成される。

尚、これらの機能部の構成は、適宜設計可能であり、例えば、制御部６６と通信部９０の通信制御部１６とを同一のプロセッサで構成してもよいし、システムＲＯＭ１６３やプログラムＲＯＭ１６８等のメモリを同一のメモリで構成することとしてもよい。

制御部１６６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサにより構成され、ＯＳＩ参照モデルでいうところのアプリケーション層（レイヤ７）に相当する処理、即ち、ユーザが直接接するユーザインターフェイスとしての処理を行う。具体的には、入力部３から入力される操作信号に応じてプログラムＲＯＭ１６８に格納されたアプリケーションプログラムを読み出し、当該プログラムに従った処理を実行する。そして、その処理結果を表示制御部６０に出力して、メイン表示部２やサブ表示部５に表示させる。

第１実施形態において、制御部１６６は、ユーザにより第１方位計測キー３４及び第２方位計測キー３５が押下されたことを検知した場合、プログラムＲＯＭ１６８から方位計測プログラムを読み出して、ドライバ１６６１が逐次計測する方位を所定周期（例えば、１ｓ）で取得して表示させる方位計測アプリ（図４のアプリケーション側のフローチャートに相当）を起動する。

また、制御部１６６は、ユーザインターフェイスとしてユーザに直接接するアプリケーション側のプロセスのバックグランドでセンサーユニット１７５を制御して方位演算するドライバ１６６１を有し構成され、当該ドライバ１６６１によりハードウェア（デバイス）に近い処理を行う。具体的に、ドライバ１６６１は、方位計測アプリが起動しているそのバックグラウンドで、センサーユニット１７５にアクセスして磁場情報を取得し、オフセット補正値の算出及び方位演算を行って方位計測アプリに返すという一連の処理を所定周期（例えば、１００ｍｓ）で行う。

フラッシュメモリ１６７は、読み書き可能な不揮発性メモリであり、制御部１６６が実行する各種プログラムやこれらのプログラムの実行に係るデータ等を一時的に保管するメモリ領域である。

プログラムＲＯＭ１６８は、ＮＯＲ Ｆｌａｓｈメモリで構成され、携帯電話１００の動作に必要アプリケーションプログラムや、そのプログラムの実行に係るデータを格納し、第１実施形態においては、方位計測アプリを実行するための方位計測プログラムを格納している。

システムＲＯＭ１６３は、基本ＯＳ（オペレーティングシステム）、各種初期設定及びハードウェアの検査に必要なプログラムのロード等を行うための初期化（ＩＰＬ）プログラム、当該プログラムに係る各種初期設定値、携帯電話１００の認証に必要なデータ（例えば、シリアル番号や加入者ＩＤ）等を格納する。

データストレージＲＡＭ１６４は、読み書き可能な不揮発性メモリであり、例えば、アドレス帳データやメールデータ等の携帯電話１００の通信に関連するデータ、カメラ部７０で撮影された静止画像及び動画像を含むマルチメディアデータ等を格納する。

アドレス・データバス処理部１６５は、制御部１６６と通信部９０間のアドレス制御やバス上のデータ通信の制御等を行う。

入力部３は、プログラムの実行開始の指示入力や、各種情報の入力に必要なキー群を備えた入力装置であり、ユーザによって押下されたキーの押下信号を制御部１６６に出力する。

表示制御部６０は、表示ドライバ１６９と、メイン表示部２と、サブ表示部５と、ＬＥＤフラッシュ１０とを備えて構成される。表示ドライバ１６９は、制御部１６６からの指示に従ってＬＥＤフラッシュ１０を点灯させたり、メイン表示部２及びサブ表示部５に各種画面を表示させたりする制御を行う。

メイン表示部２及びサブ表示部５は、携帯電話１００の各種情報や方位等を表示するための表示装置であり、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）やＥＬＤ（Electro Luminescence Display）等で構成される。制御部１６６は、携帯電話１００が蓋閉状態であることを、例えばヒンジ１０３の回転角から検知すると、メイン表示部２の表示を消灯しサブ表示部５に表示を切り替え、蓋開状態であると検知するとメイン表示部２に表示を切り替える。

通信部９０は、制御部１６６から入力される指示に基づいて、アンテナ１４を介して無線通信網（無線電話網を含む）上の無線基地局との間で音声通話や各種データの通信を行う機能部である。通信部９０は、コイルアンテナ等のアンテナ１４と、送信部１５０及び受信部１５１を有する無線部１５と、送信検出部１７７と、通信データ処理部１６１及びオーディオインターフェイス１６２を有する通信制御部１６とを備えて構成される。

通信データ処理部１６１は、ＣＥＬＰ（Code-Excited Linear Prediction）系ボコーダ及び音声復号処理回路、パケットデータ生成回路等を有して構成され、受信時には無線部１５が生成した受信データのデコードを行い、送信時にはオーディオインターフェイス１６２から出力された送話データや制御部１６６から出力された各種データをエンコードして送信データを生成する。オーディオインターフェイス１６２は、通信データ処理部１６１でデコードされた受信データに含まれる受話データに基づいた音声を受話スピーカ１から音声出力させたり、送話マイク４から入力されたユーザの音声をデジタル信号の送話データに変換したりする。

送信部１５０は、通信データ処理部１６１により生成された送信データで搬送波を変調してアンテナ１４から電波出力する。受信部１５１は、アンテナ１４を介して受信した電波（受信信号）を復調して受信データを生成して通信データ処理部１６１に出力する。

送信検出部１７７は、例えば、ＣＰＵ等により構成され、送信部１５０の電波出力動作（送信動作）を検出した場合に検出信号を制御部１６６に出力する機能部である。ドライバ１６６１は、送信検出部１７７から検出信号が出力された場合、その出力時に計測した方位ではなく、前回の方位計測時の方位を表示出力する。尚、送信検出部１７７と制御部１６６とを一体的に構成することとしてもよいし、送信検出部１７７の機能を制御部１６６がソフトウェア的に実現することとしてもよい。

また、通信部９０と無線基地局間で送受信される無線信号の変復調方式としては、ＰＳＫ（Phase Shift Keying）方式、ＰＤＣ（Personal Digital Cellular）方式、ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）方式、ＧＳＭ（Global System for Mobile communication）方式等の各種公知技術の何れを利用することとしてもよい。

カメラ部７０は、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサやＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサ等の撮像モジュール１７１と、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）１７２、ピエゾモータ１７０及び撮像レンズ６を備えて構成される。撮像モジュール１７１は、撮像レンズ６を透過した光学像を光電変換して電気信号を生成し、当該電気信号をＤ／Ａ変換してＤＳＰ１７２に出力する。

ＤＳＰ１７２は、撮像モジュール１７１から出力されたデジタル信号の符号化や圧縮処理、画像処理等の様々なデジタル信号処理を行う。制御部１６６は、ＤＳＰ１７２によりデジタル信号処理が施された撮影画像をデータストレージＲＡＭ１６４に記憶させる。ピエゾモータ１７０は、撮像レンズ６のズーム制御を行うためのモータである。

音声出力部８０、制御部１６６から入力される音声データに基づいた音声をステレオスピーカ８，９に音声出力させる機能部であり、音源ＩＣ１７３及びアンプ（ＡＭＰ）１７４を備えて構成される。音源ＩＣ１７３は、電話の着信時に音声出力する着信音やキー群を押下された際に音声出力する操作音の音声データ等を予め記憶し、当該音声データをＤ／Ａ変換し、アンプ１７４によって増幅させた後、ステレオスピーカ８，９から音声出力させる。

外部インターフェイスコントローラ１７６は、例えば、１８芯コネクタの電源接続端子１２や外部機器とデータ通信を行う外部インターフェイス１３の制御を行う。充電池７は、電源接続端子１２を介して蓄電した電源を制御部１６６からの指示に基づいて、各機能部への電源供給を行う。

センサーユニット１７５は、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の３軸方向の磁気をそれぞれ検出する磁気センサ（例えば、ホール素子やＭＩ(Magneto Impedance)素子、アモルファス磁性体）を備えて構成される。センサーユニット１７５は、制御部１６６のドライバ１６６１の指示に従って、各磁気センサにより検出された３軸方向の磁気を磁場情報として取得して当該ドライバ１６６１に返す。

次に、フラッシュメモリ１６７のデータ構成について説明する。図２によれば、フラッシュメモリ１６７は、オフセット補正値テーブル１６７１と、方位保持部１６７２と、代替表示フラグ１６７３とを有して構成される。

オフセット補正値テーブル１６７１は、センサーユニット１７５により取得される磁場情報や、算出・更新するオフセット補正値等を記憶するためのデータ領域である。ドライバ１６６１は、方位計測アプリの起動時に、センサーユニット１７５から出力される磁場情報を逐次蓄積記憶していき、これらの磁場情報を用いて当該テーブルに記憶してあるオフセット補正値を再計算してオフセット補正値テーブル１６７１に更新記憶する。ドライバ１６６１は、取得した磁場情報でオフセット補正値を随時更新し、当該オフセット補正値と磁場情報とを用いて方位演算を行う。

方位保持部１６７２は、方位演算した結果を一時的に保持・記憶しておくためのデータ領域である。ドライバ１６６１は、演算した方位を方位計測の度に方位保持部１６７２に記憶更新する。そして、方位計測の際に、送信検出部１７７から検出信号が出力されている場合は、そのときにセンサーユニット１７５で取得された磁場情報に誤差が生じているとして、当該磁場情報から演算した方位の表示出力は行わず、方位保持部１６７２に記憶されている方位、即ち直前の方位計測で演算した方位を表示制御部６０に表示出力（代替表示）させる。

代替表示フラグ１６７３は、前回の方位計測時に方位保持部１６７２に記憶されている方位を代替表示したか否かを判別するためのフラグである。ドライバ１６６１は、方位計測時に送信検出部１７７から検出信号が出力されていない場合は、代替表示フラグ１６７３をＯＦＦに設定し、演算した方位を表示制御部６０に表示出力させる。

一方、方位計測時に送信検出部１７７から検出信号が出力されており、代替表示フラグ１６７３がＯＦＦであった場合、方位保持部１６７２に記憶されている方位を表示制御部６０に表示出力させると共に、代替表示フラグ１６７３をＯＮに設定する。また、当該検出信号が出力され代替表示フラグ１６７３がＯＮであった場合は、当該計測時に演算した方位を表示制御部６０に表示出力させる。即ち、方位計測時に電波出力があった場合は、前回演算した方位を表示させるが、次回の方位計測時にも電波出力があった場合は、そのときに演算した方位を表示させる。但し、この場合は、方位演算に誤差が生じている可能性がある旨を表示して、ユーザに報知することが望ましい。

次に、携帯電話１００の方位計測方法の具体的な処理内容を、図３及び４のフローチャートを用いて説明する。先ず、ドライバ１６６１は、携帯電話１００の電源投入以降、方位計測アプリのプロセスから方位取得要求コマンドが出力されるまで待機し、当該コマンドの出力を検出すると（ステップＡ１；Ｙｅｓ）、以下に説明するステップＡ３〜Ａ２７の処理を例えば、０．１ｍｓの周期で行って方位計測を逐次行い、方位演算の結果を方位計測アプリに返して図６のように表示させる。この一連の処理は、方位計測アプリから終了コマンドが出力されるまで行い、当該コマンドを検出したら、再度方位取得要求コマンドの出力を待機する。

一方、方位計測アプリは、制御部１６６がユーザにより第１方位計測キー３４及び第２方位計測キー３５の何れかが押下されたこを検知すると、プログラムＲＯＭ１６８から方位計測プログラムが読み出されることで起動され、その起動後、方位取得要求コマンドをドライバ１６６１に対して出力し（ステップＢ１）、ドライバ１６６１からの方位演算の演算結果を検出する待機状態に入る（ステップＢ３）。

尚、方位計測アプリは制御部１６６により実行される処理であり、その主体は制御部１６６であるが、当該制御部１６６が有するドライバ１６６１との関係を明確にするため、適宜方位計測アプリを主体として説明する。

ドライバ１６６１は、方位計測アプリからの方位取得要求コマンドを検出すると（ステップＡ１；Ｙｅｓ）、方位計測を行う。尚、方位取得要求コマンドを検出してからの方位計測の回数をｎ（自然数）で表すこととする。

先ず、ドライバ１６６１は、センサーユニット１７５に磁場情報の検出指示を行い（ステップＡ３）、各磁気センサからの磁場情報（３軸方向の磁気）を取得する（ステップＡ５）。そして、取得した磁場情報を基にオフセット補正値を算出して（ステップＡ７）、オフセット補正値テーブル１６７１を更新する（ステップＡ９）。

次いで、磁場情報の取得回数を判定して、当該取得回数が１０ｎ−９（１，１１，２１，３１，・・・）回目であれば、送信検出部１７７からの検出信号に基づいて送信部１５０が送信動作中であるか否かを判別し（ステップＡ１３）、その判別結果に応じた方位演算結果を方位計測アプリに出力して表示させる。また、取得回数が１０ｎ−８〜１０ｎ（２〜１０，１２〜２０，・・・）回目であれば、ステップＡ３に処理を移行して、磁場情報の取得、オフセット補正値テーブル１６７１の更新を繰り返す。即ち、取得した磁場情報の９回分をオフセット補正値の更新に割り当てて、周辺環境を考慮したオフセット補正値を算出する。

ドライバ１６６１は、ステップＡ１３において検出信号が出力されておらず送信動作中ではないと判別した場合（ステップＡ１３；Ｎｏ）、取得した磁場情報と、オフセット補正値テーブル１６７１に記憶されたオフセット補正値とを用いて方位演算を行い、方位保持部１６７２に記憶する（ステップＡ１５）。そして、今回の方位演算結果を方位計測アプリのプロセスに対して出力して（渡して）、表示制御部６０に表示出力させる。また、代替表示フラグ１６７３をＯＦＦに設定する（ステップＡ１７）。

一方、検出信号が出力されて送信動作中であると判別した場合は（ステップＡ１３；Ｙｅｓ）、方位計測が１回目（ｎ＝１）であるか否かを判定する（ステップＡ１９）。ドライバ１６６１は、方位計測が１回目であると判定した場合は（ステップＡ１９；Ｙｅｓ）、ステップＡ１３において演算した方位演算結果を方位計測アプリに出力し、代替表示フラグ１６７３をＯＦＦに設定する（ステップＡ１７）。これは、１回目の方位計測で、前回の方位演算の結果がまだ方位保持部１６７２に記憶されていないために、今回の演算結果を表示するという意図に基づく処理である。

ドライバ１６６１は、方位計測が１回目ではないと判定した場合（ステップＡ１９；Ｎｏ）、前回の演算結果の出力時に、方位保持部１６７２に保持している方位演算結果を出力したか否かを判定し（ステップＡ２１）、その判定結果に基づいて今回の演算結果又は前回の演算結果を方位計測アプリに出力する。

具体的に、代替表示フラグ１６７３がＯＦＦであった場合は、前回の演算結果の出力時に、方位保持部１６７２の方位演算結果を出力していないと判定し（ステップＡ２１；Ｎｏ）、当該方位保持部１６７２に保持してある演算結果（前回の演算結果）を方位計測アプリに出力する（ステップＡ２３）。このとき、ドライバ１６６１は、代替表示フラグ１６７３をＯＮに変更する。

また、代替表示フラグ１６７３がＯＮであった場合は、前回の演算結果の出力時に、方位保持部１６７２の方位演算結果を出力したと判定し（ステップＡ２１；Ｙｅｓ）、ステップＡ１３における演算結果（今回の演算結果）を方位計測アプリのプロセスに出力して、代替表示フラグ１６７３をＯＦＦにする（ステップＡ１７）。このステップＡ２１の判定処理は、方位保持部１６７２に記憶された方位による代替表示は２回連続では行わず、一度に留めるためのものである。

ドライバ１６６１は、ステップＡ１７及びＡ２３において演算結果を方位計測アプリに出力した後、方位計測アプリのプロセスからの終了コマンドの出力を、例えば、ステップＡ３から経過時間が０．１ｍｓとなるまで待機する（ステップＡ２５）。そして、当該終了コマンドを検出しなかった場合は（ステップＡ２７；Ｎｏ）、ステップＡ３に処理を移行し、検出した場合は（ステップＡ２７；Ｙｅｓ）、上述したように方位取得要求コマンドの待機状態となる。

一方、方位計測アプリは、ドライバ１６６１から出力された演算結果を検出すると（ステップＢ５；Ｙｅｓ）、方位表示処理を行う。具体的には、方位計測アプリの起動時に第１方位計測キー３４が押下された場合は、演算結果の方位をメイン表示部２に表示させ、第２方位計測キー３５が押下された場合は、当該方位をサブ表示部５に表示させるように、表示ドライバ１６９に指示する（ステップＢ７）。このようにして、図６（ａ）及び（ｂ）のような電子コンパス画面がメイン表示部２及びサブ表示部５に表示されることとなる。

そして、ステップＢ１のコマンド出力から例えば１ｓ経過したか否かを判定し、経過していないと判定した場合は（ステップＢ９；Ｎｏ）、ステップＢ３に移行して演算結果の検出を待機する。また、１ｓ経過したと判定した場合（ステップＢ９；Ｙｅｓ）、方位計測アプリは、例えば、クリアキーの押下時に制御部１６６のメインプロセスが出力するプログラム終了コマンドを検出した場合に（ステップＢ１１；Ｙｅｓ）、終了コマンドをドライバ１６６１に出力する（ステップＢ１３）。制御部１６６は、方位計測アプリにプログラム終了コマンドを出力後、方位計測アプリのプロセスを終了する。

図５は、携帯電話１００を用いた方位計測の実施結果の一例を示す図である。例えば、図５に示すように、１回目（ｎ＝１）の計測で方位ａが得られる。このとき、送信検出部１７７により送信部１５０の送信動作が検出されずに、メイン表示部２又はサブ表示部５に方位ａが表示される。また、２回目にも、送信動作が検出されず、演算結果の方位ｂがそのまま表示される。この１回目及び２回目に、代替表示フラグ１６７３がＯＦＦに設定されている（図３のステップＡ１３→Ａ１５→Ａ１７に相当）。

そして、３回目（ｎ＝３）の計測では、送信部１５０の送信動作が検出される。このとき、代替表示フラグ１６７３はＯＦＦであるから、方位保持部１６７２に保持された前回（２回目）の演算結果の方位ｂが方位計測アプリに出力されて表示される（図３のステップＡ１３→Ａ１９→Ａ２１→Ａ２３に相当）。このため、送信動作による方位誤差が生じたとしても、直前の方位演算結果を表示することで、ユーザに誤認識を与えずに済む。

次いで、３回目の計測時に、代替表示フラグ１６７３はＯＮに設定され、４回目（ｎ＝４）の計測では、送信動作が検出されず、今回の演算結果である方位ｄが表示される。このとき、代替表示フラグ１６７３は、ＯＦＦに切り替わる。

６回目（ｎ＝６）及び７回目の計測時に連続して送信部１５０の送信動作が検出されたとすると、代替表示フラグ１６７３がＯＦＦであるため、方位保持部１６７２に記憶された方位ｅが表示出力されるが（図３のステップＡ１３→Ａ１９→Ａ２１→Ａ２３に相当）、次の７回目においては、代替表示フラグ１６７３がＯＮに設定されているため、今回演算した方位ｇがそのまま表示される（図３のステップＡ１３→Ａ１９→Ａ２１→Ａ１５→Ａ１７に相当）。この７回目の方位表示では、例えば、「送信中なため方位ｇには誤差が含まれている場合があります。」というメッセージが共に表示される。

以上、第１実施形態によれば、送信検出部１７７により送信部１５０が送信動作中であると判定された場合は、今回取得した磁場情報から演算した方位ではなく、前回の計測時に演算した方位を表示出力する。このため、送信部１５０の電波出力時に流れる電流によって生じる磁場の変動により一時的に現れる方位誤差は表示しないため、ユーザに誤認識を与えずに済む。

〔第２実施形態〕
次に、本発明を適用した携帯電話１００の第２実施形態について、図７を用いて説明する。尚、第２実施形態における携帯電話１００は、第１実施形態においてドライバ１６６１が行った図３の処理フローを図７の処理フローに置き換えることにより実現され、他の機能構成は第１実施形態と同一であるため、その詳細な説明は省略する。

図７は、第２実施形態におけるドライバ１６６１の具体的な処理内容を説明するためのフローチャートである。図７において、図３と同一の処理ステップには、同一のステップ番号を付し、その説明を省略する。

ドライバ１６６１は、方位取得要求コマンドを方位計測アプリから検出すると（ステップＡ１；Ｙｅｓ）、送信検出部１７７から出力される検出信号に基づいて送信部１５０が送信動作中であるか否かの判定を行う（ステップＡ１０１）。そして、当該検出信号が出力されており送信部１５０が送信動作中であると判定した場合は（ステップＡ１０１；Ｙｅｓ）、通信制御部９０に指示して送信部１５０の送信動作を一時的に停止させる（ステップＡ１０３）。また、このとき、送信を一時的に停止した旨のメッセージ（例えば、「方位計測中のため送信を一時停止します。」）を表示制御部６０に表示させる。

そして、第１実施形態と同様に磁場情報の取得、オフセット補正値の算出等を行い（ステップＡ３〜Ａ９）、磁場情報の取得回数が１０ｎ−９回目であった場合、ドライバ１６６１は方位演算を行い（ステップＡ１３）、その演算結果を方位計測アプリに出力する（ステップＡ１０５）。

ドライバ１６６１は、ステップＡ１０３において送信部１５０の送信動作を一時停止していた場合に、通信制御部９０に指示して送信部１５０の送信動作を再開させる（ステップＡ１０７）。また、このとき、送信動作を再開した旨のメッセージ（例えば、「方位計測が終了しました。送信を再開します。」）を表示制御部６０に表示させる。

以上、第２実施形態によれば、送信検出部１７７により送信部１５０が送信動作中であると判定された場合は、当該送信部１５０の送信動作を演算結果の出力までの間停止し、その停止している間に取得した磁場情報で方位演算を行う。このため、送信部１５０の電波出力時に流れる電流によって生じる磁場の変動が、センサーユニット１７５が取得する磁場情報に影響を与えない。従って、正確な方位演算を行って表示することができ、ユーザに誤認識を与えることがない。

尚、上述した第１及び第２実施形態では、送信部１５０が送信動作中であった場合に、前回の方位演算結果を表示させたり、当該送信部１５０の動作を停止したりする制御を行うこととしたが、例えば、次のようにしてもよい。即ち、受信部１５１の受信動作を検出して検出信号を出力する受信検出部を設け、当該検出信号から受信部１５１が受信動作中であると判別した場合に、前回の方位演算結果を表示させたり、当該受信部１５１の動作を停止したりする制御を行うこととしてもよい。これにより、上述した第１実施形態及び第２実施形態それぞれと同様の効果が得られるのは無論である。

また、本発明の方位計測装置を携帯電話に適用することとしたが、例えば、無線通信機能を備えたＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、ＰＨＳ、等の小型電子機器に適用可能であり、また、近年の小型化が進んでいるノートパソコンにも適用可能である。

本実施形態における携帯電話の（ａ）正面図と（ｂ）背面図の一例。 携帯電話の機能構成の一例を示すブロック図。 第１実施形態におけるドライバの具体的な処理動作を説明するためのフローチャート。 第１実施形態における方位計測アプリの具体的な処理動作を説明するためのフローチャート。 第１実施形態における方位計測の実施結果の一例を示す図。 （ａ）はメイン表示部の表示例、（ｂ）はサブ表示部の表示例。 第２実施形態におけるドライバの具体的な処理動作を説明するためのフローチャート。 通信部の電波出力時にセンサーユニットが受ける磁場の変化を模式化した図。

符号の説明

１００ 携帯電話
１ 受話スピーカ
２ メイン表示部
３ 入力部
４ 送話マイク
５ サブ表示部
６ 撮像レンズ
７ 充電池
８，９ ステレオスピーカ
１５ 無線部
３４ 第１方位計測キー
３５ 第２方位計測キー
６０ 表示制御部
９０ 通信部
１５０ 送信部
１５１ 受信部
１６６ 制御部
１６７ フラッシュメモリ
１７５ センサーユニット
１６６１ ドライバ
１６７１ オフセット補正値テーブル
１６７２ 方位保持部
１６７３ 代替表示フラグ

Claims (8)

1. 無線送信手段と、
   周囲の磁気に基づいて方位を逐次計測する方位計測手段と、
   この方位計測手段により計測された方位を記憶する記憶手段と、
   前記無線送信手段が動作しているか否かを判別する判別手段と、
   前記判別手段により前記無線送信手段が動作していると判別された場合は、前記記憶手段に記憶されている前記無線送信手段が動作していないときに計測された方位を表示する方位表示手段と、
   を備えることを特徴とする無線通信機能付き方位計測装置。
2. 前記方位表示手段により前記記憶手段に記憶されている前記無線送信手段が動作していないときに計測された方位を表示している時間が所定の時間を超える場合は、現在の前記無線送信手段が動作している状態で計測される方位を表示することを特徴とする請求項１に記載の無線通信機能付き方位計測装置。
3. 前記方位表示手段により現在の前記無線送信手段が動作している状態で計測される方位を表示している旨を通知する通知手段を更に備えることを特徴とする請求項２に記載の無線通信機能付き方位計測装置。
4. 無線送信手段と、
   周囲の磁気に基づいて方位を逐次計測する方位計測手段と、
   この方位計測手段による計測中は前記無線送信手段の動作を停止させる送信制御手段と、
   前記方位計測手段により計測された方位を表示する方位表示手段と、
   を備えることを特徴とする無線通信機能付き方位計測装置。
5. 無線送信手段を備えた方位計測装置における方位計測方法であって、
   周囲の磁気に基づいて方位を逐次計測する方位計測ステップと、
   この方位計測ステップにより計測された方位を記憶する記憶ステップと、
   前記無線送信手段が動作しているか否かを判別する判別ステップと、
   前記判別ステップにより前記無線送信手段が動作していると判別された場合は、前記記憶ステップに記憶されている前記無線送信手段が動作していないときに計測された方位を表示する方位表示ステップと、
   を含むことを特徴とする方位計測方法。
6. 無線送信手段を備えた方位計測装置における方位計測方法であって、
   周囲の磁気に基づいて方位を逐次計測する方位計測ステップと、
   この方位計測ステップの計測中は前記無線送信手段の動作を停止させる送信制御ステップと、
   前記方位計測ステップにおいて計測された方位を表示する方位表示ステップと、
   を含むことを特徴とする方位計測方法。
7. コンピュータに、
   無線送信機能と、
   周囲の磁気に基づいて方位を逐次計測する方位計測機能と、
   この方位計測機能により計測された方位を記憶する記憶機能と、
   前記無線送信機能が動作しているか否かを判別する判別機能と、
   前記判別機能により前記無線送信機能が動作していると判別された場合は、前記記憶機能に記憶されている前記無線送信機能が動作していないときに計測された方位を表示する方位表示機能と、
   を実現させるためのプログラム。
8. コンピュータに、
   無線送信機能と、
   周囲の磁気に基づいて方位を逐次計測する方位計測機能と、
   この方位計測機能による計測中は前記無線送信機能の動作を停止させる送信制御機能と、
   前記方位計測機能により計測された方位を表示する方位表示機能と、
   を実現させるためのプログラム。

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