CN105324638A - 偏移估计装置、方法以及程序 - Google Patents
偏移估计装置、方法以及程序 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105324638A CN105324638A CN201480027051.1A CN201480027051A CN105324638A CN 105324638 A CN105324638 A CN 105324638A CN 201480027051 A CN201480027051 A CN 201480027051A CN 105324638 A CN105324638 A CN 105324638A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mentioned
- angular
- rate sensor
- skew
- bias estimation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P21/00—Testing or calibrating of apparatus or devices covered by the preceding groups
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C25/00—Manufacturing, calibrating, cleaning, or repairing instruments or devices referred to in the other groups of this subclass
- G01C25/005—Manufacturing, calibrating, cleaning, or repairing instruments or devices referred to in the other groups of this subclass initial alignment, calibration or starting-up of inertial devices
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
- H04M1/00—Substation equipment, e.g. for use by subscribers
- H04M1/72—Mobile telephones; Cordless telephones, i.e. devices for establishing wireless links to base stations without route selection
- H04M1/724—User interfaces specially adapted for cordless or mobile telephones
- H04M1/72448—User interfaces specially adapted for cordless or mobile telephones with means for adapting the functionality of the device according to specific conditions
- H04M1/72454—User interfaces specially adapted for cordless or mobile telephones with means for adapting the functionality of the device according to specific conditions according to context-related or environment-related conditions
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
- H04W4/02—Services making use of location information
- H04W4/025—Services making use of location information using location based information parameters
- H04W4/027—Services making use of location information using location based information parameters using movement velocity, acceleration information
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Gyroscopes (AREA)
- Navigation (AREA)
- Telephone Function (AREA)
Abstract
在短时间内高精度地测定搭载于便携设备装置的角速度传感器的偏移。提供一种偏移估计装置、方法以及程序,该偏移估计装置具备:获取部,其获取来自搭载于便携设备的角速度传感器的输出信号;保持状态判定部,其判定便携设备的保持状态;偏移估计部,其根据保持状态判定部的判定结果来估计角速度传感器的输出信号的偏移。偏移估计装置也可以具备参数控制部,该参数控制部根据保持状态判定部的判定结果来对偏移估计部的估计参数进行控制。
Description
技术领域
本发明涉及一种偏移估计装置、方法以及程序。
背景技术
以往,关于掌握旋转***的位移量(角度)的角度传感器或者掌握位移速度(角速度)的角速度传感器,在旋转***的旋转停止的状态下测定传感器的输出信号的偏移,执行与测定出的偏移相应的偏移校正(例如参照专利文献1和2)。
专利文献1:日本特开平9-152338号公报
专利文献2:日本特开2004-212382号公报
发明内容
发明要解决的问题
例如,在搭载有角速度传感器的便携设备装置等中,在执行上述的偏移校正的情况下,在该便携设备装置静止后测定角速度传感器的偏移。然而,在用户携带便携设备装置的情况下,到该便携设备装置静止为止的等待时间长,偏移测定长期化。另外,当角速度传感器的偏移随时间经过变化时,由于偏移测定长期化,而难以定期地测定偏移来进行校正,角速度传感器的测定精度降低。
用于解决问题的方案
在本发明的第一方式中,提供一种偏移估计装置、方法以及程序,该偏移估计装置具备:获取部,其获取来自搭载于便携设备的角速度传感器的输出信号;保持状态判定部,其判定便携设备的保持状态;以及偏移估计部,其根据保持状态判定部的判定结果来估计角速度传感器的输出信号的偏移。
此外,上述发明的概要并没有列举本发明所需的特征的全部。另外,这些特征群的子组合也能够成为发明。
附图说明
图1表示本实施方式的便携设备10的一个例子。
图2表示本实施方式所涉及的偏移估计装置100的结构例。
图3表示本实施方式所涉及的偏移估计装置100的动作流程。
图4表示与本实施方式所涉及的便携设备10的x轴方向对应的角速度传感器112的输出信号的第一例。
图5表示与本实施方式所涉及的便携设备10的y轴方向对应的角速度传感器112的输出信号的第一例。
图6表示与本实施方式所涉及的便携设备10的z轴方向对应的角速度传感器112的输出信号的第一例。
图7表示与本实施方式所涉及的便携设备10的x轴方向对应的角速度传感器112的输出信号的第二例。
图8表示与本实施方式所涉及的便携设备10的y轴方向对应的角速度传感器112的输出信号的第二例。
图9表示与本实施方式所涉及的便携设备10的z轴方向对应的角速度传感器112的输出信号的第二例。
图10表示本实施方式所涉及的将特定的时间间隔410分割为多个区间420的例子。
图11表示本实施方式所涉及的偏移估计部160判断为多个区间420适合于偏移的一个例子。
图12表示本实施方式所涉及的偏移估计部160判断为多个区间420不适合于偏移的一个例子。
图13表示作为本实施方式所涉及的偏移估计装置100发挥功能的计算机1900的硬件结构的一个例子。
具体实施方式
下面,通过发明的实施方式来说明本发明,但以下的实施方式并不是用于限定权利要求书相关的发明。另外,在实施方式中说明的特征的组合的全部未必是发明的技术方案所必需的。
图1表示本实施方式所涉及的便携设备10的一个例子。便携设备10搭载有多个传感器,多个传感器检测该便携设备10的运动、保持状态以及位置等。另外,作为一个例子,便携设备10执行各传感器的校准或自诊断等,来提高检测灵敏度。
作为一个例子,便携设备10具备用于与外部的装置及因特网等连接的通信功能以及用于执行程序的数据处理功能等。便携设备10例如是智能手机、便携电话、平板型PC(PersonalComputer:个人计算机)、便携型GPS装置或小型PC等。便携设备10具备显示部12。
显示部12例如根据用户的指示来显示因特网的网页、电子邮件、地图、对文件/音乐/动画/图像数据等进行操作的画面。另外,显示部12例如是输入用户的指示的触摸面板显示器,通过来自用户的触摸输入而向浏览器等软件的操作画面输入用户的指示。取而代之,便携设备10也可以通过手势输入来输入用户的指示。取而代之,便携设备10也可以通过键盘、鼠标和/或操纵杆等输入设备来输入用户的指示。
在此,说明以下的例子,即在本实施方式所涉及的便携设备10中,将与显示部12的显示面平行的面设为xy平面,将与该显示面垂直的方向设为z轴。另外,说明以下的例子,即在本实施方式所涉及的便携设备10中,显示部12具有纵长的长方形的形状。而且,将沿着该长方形的两组相对的边中的短边的方向(横方向)设为x轴,将沿着长边的方向(纵方向)设为y轴。
即,说明以下的例子,即在用户将便携设备10保持在手中来观察显示部12的情况下,水平方向与x轴大致平行,用户站立的铅垂方向与yz平面大致平行。在该情况下,在用户将便携设备10用作电话而贴着耳朵进行通话的情况下,用户朝向的前进方向与xy平面大致平行,与该前进方向垂直的方向同z轴大致平行。另外,在用户将便携设备10保持在右手中一边进行步行动作一边前后摆动胳膊的情况下,摆动胳膊的方向及用户的前进方向与xy平面大致平行,水平方向与z轴大致平行。
这样的本实施方式的便携设备10搭载有角速度传感器,并具备偏移估计装置,该偏移估计装置估计该角速度传感器的偏移。在本实施方式中,说明以下的例子,即便携设备10具备分别将正交的x轴、y轴以及z轴作为旋转轴方向的三个角速度传感器。偏移估计装置根据用户保持便携设备10的状态来分别估计多个角速度传感器的偏移。
在此,例如存在如下情况:在用户将便携设备10保持在手中的状态以及放入口袋的状态等下,由于用户的体温而角速度传感器的周围温度变化。另外,存在如下情况:通过在便携设备10中执行动画播放等对CPU施加负荷的处理动作,角速度传感器的周围温度也变化。有时角速度传感器的偏移的值根据这样的温度等环境的变化而变化。因此,本实施方式的偏移估计装置定期地或在预先决定的时间等估计偏移,防止由于偏移随时间经过变化而角速度传感器的精度降低。
图2表示本实施方式所涉及的偏移估计装置100的结构例。偏移估计装置100基于内置于用户保持的便携设备10的传感器的输出来判定该便携设备10的保持状态,根据保持状态的判定结果来估计内置于该便携设备10的角速度传感器的偏移。偏移估计装置100具备获取来自传感器的输出信号的获取部120、保持状态判定部130、步行状态判定部140、模式存储部150、偏移估计部160以及参数控制部170。
传感器110搭载于便携设备10。传感器110包含角速度传感器112。另外,传感器110也可以包含加速度传感器和/或地磁传感器。传感器110分别输出加速度、角速度或地磁等的检测结果。
作为一个例子,与便携设备10的多个旋转轴相应地搭载多个角速度传感器112。角速度传感器112例如是利用萨尼亚克效应的光学式陀螺传感器、利用科里奥利力的振动式陀螺传感器、流体式陀螺传感器以及利用角动量的守恒定律的机械式陀螺传感器中的任一个或它们的组合。另外,角速度传感器112也可以是利用MEMS(MicroElectroMechanicalSystem:微电子机械***)技术形成的器件。
获取部120与多个传感器110连接,获取来自传感器110的输出信号。获取部120获取与便携设备10的移动和静止这样的保持状态相应的来自传感器110的输出信号。获取部例如获取来自与便携设备的多个旋转轴相应的多个角速度传感器的输出信号。作为一个例子,获取部120在用户持有便携设备10步行的情况下,从传感器110获取与伴随着用户的步行的便携设备10的移动相应的输出信号。获取部120将获取到的输出信号发送到保持状态判定部130、步行状态判定部140以及偏移估计部160。
保持状态判定部130与获取部120连接,判定便携设备10的保持状态。作为一个例子,保持状态判定部130基于来自传感器110的输出信号的变化模式来判定便携设备10的保持状态。在该情况下,保持状态判定部130将预先存储的伴随用户的步行的输出信号的变化模式与来自传感器110的输出信号进行比较,来判定便携设备10的保持状态。
步行状态判定部140与获取部120连接,根据从获取部120接收的传感器110的输出信号来判定便携设备10的保持者的步行状态。作为一个例子,步行状态判定部140判定用户是否处于步行状态。步行状态判定部140与保持状态判定部130连接,将判定出的结果发送到保持状态判定部130和偏移估计部160。
模式存储部150针对便携设备10的多个保持状态分别存储表示输出信号的模式的特征的信息。例如,模式存储部150针对多个保持状态分别存储基于预先采样所得的输出信号的模式的基准特征量。代替此或在此基础上,模式存储部150也可以存储输出信号的模式。代替此或在此基础上,模式存储部150也可以记录分析输出信号的模式的特征所得的结果。
偏移估计部160分别与获取部120及保持状态判定部130连接,根据角速度传感器112的输出信号和保持状态判定部130的判定结果,来估计该角速度传感器112的输出信号的偏移。偏移估计部160根据各个角速度传感器112的输出信号和保持状态判定部130的判定结果,估计至少一个角速度传感器112的偏移。即,偏移估计部160根据保持状态判定部130的判定结果来判断应该估计偏移的角速度传感器112。
另外,偏移估计部160与步行状态判定部140连接,根据步行状态判定部140的判定结果来切换是否估计角速度传感器112的偏移。作为一个例子,偏移估计部160在用户为步行状态的情况下,不执行角速度传感器112的偏移的估计。
另外,偏移估计部160使用处于与估计参数相应的条件下的角速度传感器112的输出信号来估计该角速度传感器112的偏移。偏移估计部160对多个角速度传感器112中的各个角速度传感器112分别设定估计参数。
估计参数例如包含角速度传感器112的输出变动的下限和上限的阈值。另外,估计参数可以包含角速度传感器112的输出信号中的用于一次偏移估计的特定的时间间隔或数据个数。在该情况下,偏移估计部160以预先决定的时间间隔,以角速度传感器112的输出变动是预先决定的范围内的变动为条件,来估计该角速度传感器112的偏移。
参数控制部170分别与保持状态判定部130及偏移估计部160连接,根据保持状态判定部130的判定结果来控制偏移估计部160的估计参数。参数控制部170变更多个角速度传感器112中的与保持状态判定部130的判定结果相应的角速度传感器112的估计参数。参数控制部170例如根据便携设备10的保持状态来变更角速度传感器112的估计参数。
另外,在通过偏移估计部160执行了角速度传感器112的偏移的估计的情况下,参数控制部170变更估计参数。参数控制部170例如变更偏移估计部160在偏移的估计中使用过的估计参数。
例如,在一次也没有实施偏移估计的情况下,参数控制部170以易于执行偏移估计的方式设定估计参数,使得即使估计精度稍微降低,也能够尽早地估计。然后,在实施了初次的偏移估计的情况下,参数控制部170变更估计参数使得在下次的估计时与初次的估计相比改善估计精度。
具体地说,参数控制部170例如能够在初次估计时将角速度传感器112的输出变动范围设定得大,在第二次以后将输出变动范围设定得比初次估计时的输出变动范围小。这只不过是一个例子,能够根据使用目的来采取各种方法。
以上的本实施方式的偏移估计装置100首先判定用户所持有的便携设备10的保持状态处于预先决定的多个保持状态的分类中的一个保持状态。例如,在保持状态判定部130中,作为便携设备10的保持状态的分类,包含用户将便携设备10拿在手中而进行操作或视觉识别的状态下的保持、将便携设备10贴着耳朵进行通话的状态下的保持、将便携设备10拿在手中而摆动胳膊的状态下的保持、口袋内的保持以及书包中的保持。而且,偏移估计装置100根据保持状态判定部130判定出的保持状态来测定角速度传感器112的偏移。
图3表示本实施方式所涉及的偏移估计装置100的动作流程。偏移估计装置100通过执行图3所示的动作流程,来估计搭载于用户所持有的便携设备10的角速度传感器112的偏移。
首先,获取部120获取多个传感器110的输出信号(S300)。在本实施方式中,说明多个传感器110是检测正交的xyz轴方向的加速度的加速度传感器、以及检测xyz轴方向的角速度的角速度传感器112这共计6个传感器的例子。图4至图9表示这样的角速度传感器112的输出信号的一个例子。
图4至图9的横轴分别表示时间,纵轴分别表示各传感器的输出强度。例如,图4表示本实施方式所涉及的角速度传感器112的x轴方向的输出信号的第一例。同样,图5和图6分别表示角速度传感器112的y轴方向和z轴方向的输出信号的第一例。另外,图7、图8以及图9分别表示角速度传感器112的xyz轴方向的输出信号的第二例。获取部120分别获取这样的多个传感器所输出的输出信号,并发送到保持状态判定部130、步行状态判定部140以及偏移估计部160。
接着,步行状态判定部140判定用户是否正在步行(S310)。作为一个例子,步行状态判定部140根据来自加速度传感器的输出信号是否以预先决定的范围的周期变动,来判定用户是否正在步行。在用户以大致相同的速度步行时,以大致固定的周期产生用户的前进方向和与前进方向垂直的方向的加速度。在该情况下,例如产生与用户的身高、体重、脚的长度、步行方法以及步行速度等相应的周期、振幅的加速度,加速度传感器通过检测该加速度,输出与用户的步行相应的振动模式。
作为一个例子,步行状态判定部140根据输出信号的模式的特征来判定用户是否正在步行。在该情况下,步行状态判定部140也可以与模式存储部150连接,将从模式存储部150读出的模式的特征与输出信号的模式的特征进行比较。在该情况下,模式存储部150预先存储用户实际步行的情况下的输出信号的模式。
步行状态判定部140在检测出这样的大致固定的周期的变动而判定为用户正在步行的情况下(S310:“是”),将判定结果发送到保持状态判定部130和偏移估计部160。然后,偏移估计装置100转移到步骤S300,返回到获取部120进行的输出信号的获取。即,偏移估计装置100直到检测出用户没有步行的状态为止,重复进行获取部120进行的输出信号的获取。在该情况下,保持状态判定部130和偏移估计部160可以分别不执行保持状态的判定动作和偏移估计动作。
当像这样在用户正在步行的情况下根据角速度传感器112的输出信号来估计偏移时,有时误差根据步行的输出变动而增大,因此偏移估计装置100不转移到偏移的估计动作。即,偏移估计部160根据便携设备10的静止状态的判定结果的角速度传感器112的输出,来估计该角速度传感器112的偏移。
在步行状态判定部140没有检测出这样的大致固定的周期性的变动的情况下(S310:“否”),偏移估计装置100转移到步骤S320,保持状态判定部130判定便携设备10的保持状态(S320)。即,保持状态判定部130以判定为用户不是正在步行为条件来判定便携设备10的保持状态。
取而代之,保持状态判定部130也可以与步行状态判定部140的判定动作并行地判定便携设备10的保持状态。在该情况下,保持状态判定部130按顺序执行从获取部120接收的输出信号的预先决定的期间的判定。然后,保持状态判定部130将在接收到步行状态判定部140判定为用户没有步行的判定结果的定时的保持状态的判定结果发送到偏移估计部160。
保持状态判定部130基于获取部120获取的传感器110的输出信号以及模式存储部150预先存储的模式信号来判定便携设备10的保持状态。例如,模式存储部150预先将获取部120与用户的保持状态对应地获取的传感器110的输出信号或对该输出信号实施预先决定的运算所得的信号作为模式信号,与保持状态相对应地存储。然后,保持状态判定部130将传感器110的输出信号与存储在模式存储部150的模式信号进行比较,根据模式匹配而将对应的保持状态作为判定结果。
取而代之,保持状态判定部130也可以基于根据输出信号得到的特征量与存储在模式存储部150中的哪个基准特征量对应,来判定便携设备10的保持状态。即,作为一个例子,模式存储部150预先将对与便携设备10的保持状态对应的输出信号的平均值、方差、变动幅度、周期实施主成分分析等预先决定的运算处理所得到的结果存储为基准特征量。在该情况下,保持状态判定部130将对输出信号实施预先决定的运算处理所得到的特征量与存储的模式的基准特征量进行比较,根据特征量在预先决定的范围内一致而将对应的保持状态作为判定结果。
取而代之,保持状态判定部130也可以基于将伴随用户的步行的传感器110的输出信号分解为多个轴方向分量时的、轴方向分量中的至少两个以上的轴方向分量之间的相关性,来判定便携设备10的保持状态。
除此以外,在多个传感器110包含探测第一物理量的第一传感器、探测种类与第一物理量不同的第二物理量的第二传感器的情况下,保持状态判定部130也可以基于第一传感器的输出信号中的至少一个轴方向分量与第二传感器的输出信号中的至少一个轴方向分量的相关性,来判定便携设备10的保持状态。当像这样使用基于多个物理量的相关性时,能够提高保持状态判定的精度,并且细致地判定保持状态。
此外,作为第一传感器和第二传感器的例子,例如能够考虑角速度传感器、加速度传感器、地磁传感器等。除此以外,保持状态判定部130基于输出信号的多个轴方向分量的变化模式,来判定便携设备10的保持状态被分类为多个保持状态中的哪个保持状态。作为一个例子,保持状态判定部130根据输出信号的预先决定的期间的波形图案,来判定便携设备10的保持状态。
另外,保持状态判定部130也可以基于角速度传感器112的输出信号以及模式存储部150预先存储的模式信号,来判定便携设备10的保持状态。保持状态判定部130例如接收如图4、图5以及图6所示的来自三个角速度传感器112的输出信号的第一例,来判定便携设备10的保持状态。另外,保持状态判定部130同样地接收如图7、图8以及图9所示的来自三个角速度传感器112的输出信号的第二例,来判定便携设备10的保持状态。
图4是与便携设备10的x轴方向对应的角速度传感器112的输出信号的第一例,是具有周期性的输出信号。图5是与便携设备10的y轴方向对应的角速度传感器112的输出信号的第一例,是在0秒到4秒之间的期间中噪声成分增加的输出信号。图6是与便携设备10的z轴方向对应的角速度传感器112的输出信号的第一例,是具有大致固定的噪声成分的输出信号。
另外,图7是与便携设备10的x轴方向对应的角速度传感器112的输出信号的第二例,是在2秒到6秒之间的期间中噪声成分增加的输出信号。图8是与便携设备10的y轴方向对应的角速度传感器112的输出信号的第二例,是在0秒到2秒以及7秒到9秒之间的期间中噪声成分增加的输出信号。图9是与便携设备10的z轴方向对应的角速度传感器112的输出信号的第二例,是具有周期性的输出信号。
保持状态判定部130例如从这样的第一例的输出信号中提取“x轴方向具有周期性,y轴方向有突发的噪声增大,以及z轴方向具有大致固定的噪声成分”这样的特征。保持状态判定部130例如通过判定噪声成分是否在预先决定的范围内变动,来提取噪声成分一时性地增加还是具有大致固定的噪声成分。另外,保持状态判定部130也可以根据傅立叶变换等的处理结果,来提取是否具有存在周期性的特征。然后,保持状态判定部130将提取出的特征与存储在模式存储部150中的特征模式进行匹配。
例如,在停止的用户将便携设备10保持在手中来观察显示部12的情况下,在水平方向(x轴方向)上,反映用户的无意识的身体的运动而周期性的振动重叠于输出信号。另外,在铅垂方向(y轴方向)上,反映突发的用户的手或身体的运动而一时性地增大的噪声重叠于输出信号。另外,在朝向用户的脸的方向(z轴方向)上,反映用户正在观察显示部12,在输出信号中示出没有振动的大致固定的噪声成分。
另外,在用户将便携设备10用作电话而贴着耳朵进行通话的情况下,大多固定保持在耳朵上,各轴的振动都降低。另外,在便携设备10的x轴方向和y轴方向上,反映突发的用户的手或身体的运动而一时性地增大的噪声重叠于输出信号。另外,在朝向用户的耳朵的方向(z轴方向)上,反映用户的无意识的身体的运动而在输出信号中示出周期性的振动。
因而,模式存储部150预先将“x轴方向具有周期性,y轴方向具有突发的噪声增大,以及z轴方向具有大致固定的噪声成分”这样的特征模式与“用户将便携设备10保持在手中来观察显示部12的状态”相对应地存储。另外,模式存储部150预先将“x轴方向和y轴方向具有突发的噪声增大,以及z轴方向具有周期性”这样的特征模式与“用户将便携设备10贴着耳朵进行通话的状态”相对应地存储。
由此,保持状态判定部130通过将提取出的特征与预先存储在模式存储部150中的特征模式进行匹配,能够判定便携设备10的保持状态。保持状态判定部130将判定出的保持状态发送到参数控制部170和偏移估计部160。
接着,参数控制部170根据便携设备10的保持状态来变更角速度传感器112的估计参数(S330)。如上述那样,伴随用户对便携设备10的保持状态的来自角速度传感器112的输出信号按每个该保持状态显著地不同。因此,作为一个例子,参数控制部170将偏移估计部160的估计参数按每个轴变更为与保持状态相应的估计参数。
例如,参数控制部170与接收到“用户将便携设备10保持在手中来观察显示部12的状态”的判定结果相应地,使与便携设备10的x轴方向对应的角速度传感器112的一次的偏移估计所使用的特定的时间间隔与该角速度传感器112的输出信号的周期大致一致。参数控制部170根据保持状态的判定结果判明了与x轴方向对应的角速度传感器112的输出信号具有周期性,因此能够将估计参数变更为与该周期大致相同的时间间隔。
另外,参数控制部170将与便携设备10的y轴方向对应的角速度传感器112的一次偏移估计所使用的特定的时间间隔设为比与z轴方向对应的角速度传感器112的时间间隔短。参数控制部170根据保持状态的判定结果判明了与y轴方向对应的角速度传感器112的输出信号具有突发的噪声增大,因此能够变更估计参数使得偏移估计所使用的时间间隔短时化。
另外,参数控制部170将与便携设备10的z轴方向对应的角速度传感器112的一次偏移估计所使用的特定的时间间隔设为比与y轴方向对应的角速度传感器112的时间间隔长。参数控制部170根据保持状态的判定结果判明了与z轴方向对应的角速度传感器112的输出信号具有大致固定的噪声,因此能够变更估计参数使得偏移估计所使用的时间间隔长时化。
在此,参数控制部170在偏移估计部160连续地估计角速度传感器112的偏移的情况下,可以根据保持状态判定部130的上次和本次的判定结果来控制估计参数。作为一个例子,参数控制部170在偏移估计部160连续地判定出相同的保持状态的情况下,不变更估计参数而使其与上次一样,在保持状态判定部130的判定结果变化的情况下,变更估计参数。
接着,偏移估计部160根据角速度传感器112的输出信号和保持状态判定部130的判定结果来估计偏移(S340)。偏移估计部160例如与接收到“用户将便携设备10保持在手中来观察显示部12的状态”的判定结果相应地,估计与z轴方向对应的角速度传感器112的偏移。
在此,作为一个例子,偏移估计部160使用参数控制部170变更后的偏移估计所使用的时间间隔,将在该时间间隔中获取到的角速度传感器112的输出信号的平均值作为偏移的估计结果来输出。更具体地说,偏移估计部160在得到图6的与z轴方向对应的角速度传感器112的输出信号的情况下,输出时间间隔t1到t2和/或t2到t3、……中的输出信号的平均值。在图6的例子的情况下,对于角速度传感器112,以大致3秒的间隔估计偏移,估计结果为大致1(度/秒)。
另外,偏移估计部160也可以在角速度传感器112的输出信号处于由参数控制部170决定的输出变动的下限和上限的阈值的范围内的情况下估计偏移。作为一个例子,偏移估计部160按偏移估计所使用的时间间隔,计算平均值、最大值以及最小值,与平均值及最大值与最小值之差分别处于上限和下限的阈值的范围内相应地,将平均值作为偏移来输出。
在此,参数控制部170在步骤S330的阶段将与角速度传感器112输出大致固定的噪声成分的情况下的输出变动对应的阈值设定为估计参数。在该情况下,参数控制部170既可以预先测定角速度传感器112输出大致固定的噪声成分的情况下的输出变动来设定与测定出的结果相应的阈值,也可以取而代之,设定根据角速度传感器112的设计规格等计算出的阈值。
由此,即使便携设备10被用户保持,偏移估计部160也能够选择与保持状态相应地输出大致固定的噪声成分的角速度传感器112来估计偏移。即,即使便携设备10没有被固定为静止状态,偏移估计部160也能够降低因用户的运动等造成的噪声变动的影响地估计偏移。
另外,偏移估计部160可以与接收到“用户将便携设备10保持在手中来观察显示部12的状态”的判定结果相应地,估计与x轴方向对应的角速度传感器112的偏移。在该情况下,偏移估计部160将以与该角速度传感器112的输出信号的周期大致一致的时间间隔获取到的角速度传感器112的输出信号的平均值作为偏移的估计结果来输出。
更具体地说,偏移估计部160在得到了图4的与x轴方向对应的角速度传感器112的输出信号的情况下,输出时间间隔t1至t2、t2至t3和/或t3至t4、……中的输出信号的平均值。在图4的例子的情况下,对于角速度传感器112,以大致三秒的间隔估计偏移,估计结果为大致2(度/秒)。
另外,偏移估计部160也可以在角速度传感器112的输出信号处于由参数控制部170决定的输出变动的下限和上限的阈值的范围内的情况下估计偏移。在此,参数控制部170也可以在步骤S330的阶段将与具有因用户的无意识运动造成的周期性的变动的输出信号对应的阈值设定为估计参数。
在此,参数控制部170将x轴方向的该阈值的范围设为与在z轴方向上决定的阈值的范围相比大周期性的变动所产生的量,并且比突发的变动的范围小。在该情况下,参数控制部170可以预先测定角速度传感器112的与用户的运动相应的周期性的输出变动以及突发的输出变动,设定与测定出的结果相应的阈值。
由此,即使由用户保持便携设备10,偏移估计部160也能够选择与保持状态相应地输出具有周期性的变动的信号的角速度传感器112,使用该周期来估计偏移。由此,偏移估计部160能够降低因用户的运动等造成的周期性的变动地估计偏移。
另外,偏移估计部160可以与接收到“用户将便携设备10保持在手中来观察显示部12的状态”的判定结果相应地,估计与y轴方向对应的角速度传感器112的偏移。在该情况下,偏移估计部160根据估计参数,以比角速度传感器112输出大致固定的噪声成分的情况下的时间间隔短的时间间隔来估计偏移。
另外,偏移估计部160在角速度传感器112的输出信号处于由参数控制部170决定的输出变动的下限和上限的阈值的范围内的情况下估计偏移。在此,参数控制部170在步骤S330的阶段将与角速度传感器112的因用户的运动造成的突发的输出变动对应的阈值设定为估计参数。
在此,参数控制部170将y轴方向的该阈值的范围设为比突发的变动的范围小。在该情况下,参数控制部170可以预先测定角速度传感器112的与用户的运动相应的突发的输出变动,设定与测定出的结果相应的阈值。
即,偏移估计部160在得到图5的与y轴方向对应的角速度传感器112的输出信号的情况下,在从0到t1的时间间隔中突发的输出变动大,因此不执行偏移的估计。而且,偏移估计部160在t1至t2、t2至t3、…这样的时间间隔中输出输出信号的平均值。在图5的例子的情况下,对于角速度传感器112,以大致1秒的间隔估计偏移,估计结果为大致2(度/秒)。
由此,即使由用户保持便携设备10,偏移估计部160也能够选择与保持状态相应地易于产生突发的输出变动的角速度传感器112,使用不产生该突发的输出变动的情况下的输出信号来估计偏移。另外,偏移估计部160使估计所使用的时间间隔短时化,因此能够防止由于该突出的输出变动而无法执行偏移的估计或者执行时间延长。由此,偏移估计部160能够降低因用户的运动等造成的突发的变动地估计偏移。
对以上的本实施方式所涉及的偏移估计装置100能够根据角速度传感器112的输出信号的第一例来估计该角速度传感器112的偏移进行了说明。与其同样地,偏移估计装置100也能够根据角速度传感器112的输出信号的第二例来估计该角速度传感器112的偏移。即,即使由用户保持便携设备10,偏移估计装置100也能够根据该便携设备10的保持状态来估计角速度传感器112的偏移。
接着,参数控制部170变更估计参数(S350)。即,参数控制部170在偏移估计部160估计出角速度传感器112的偏移的情况下,控制估计参数。参数控制部170例如紧接在偏移估计部160估计出偏移之后延长估计所使用的时间间隔。另外,参数控制部170缩小估计所使用的输出变动的下限和上限的阈值的范围。即,参数控制部170使偏移估计部160执行下次以后的偏移估计的条件严格。
即,在与已经执行的偏移估计相比角速度传感器112的输出更稳定而变动少从而对估计时间赋予更长的时间的情况下,偏移估计部160执行下一次偏移估计。由此,偏移估计部160能够在执行了一次偏移的估计后且角速度传感器112的输出变动向不稳定的方向变化的情况下停止下次以后的偏移估计的执行,另外,仅在角速度传感器112的输出变动向更稳定的方向变化而能够更高精度地估计偏移的条件的情况下估计偏移。
另外,在该情况下,参数控制部170可以在处于偏移估计部160估计了偏移后没有执行下一次的偏移估计的状态且经过了比预先决定的时间长的时间的情况下,缓和执行偏移估计的条件。角速度传感器112的偏移随时间经过而变化,因此产生以下的情况:即使高精度地估计了一次偏移,也随着时间的经过而从实际的偏移值发生变动。
因此,参数控制部170在从偏移估计起经过了预先决定的时间的情况下,使执行偏移估计的条件缓和,来使偏移估计部160执行偏移估计。在该情况下,参数控制部170可以在偏移估计部160执行了偏移估计后使执行下次以后的偏移估计的条件严格。由此,即使角速度传感器112的偏移随时间经过而产生变化,偏移估计部160也能够继续进行偏移的估计并防止精度的降低。
除此以外,参数控制部170也可以决定与估计参数对应的评价值,与时间经过相应地降低该评价值。另外,参数控制部170可以根据保持状态判定部130的判定结果来决定评价值。
参数控制部170例如与保持状态判定部130判定出“用户将便携设备10保持在手中来观察显示部12的状态”相应地,使估计与各方向对应的角速度传感器112的偏移的估计参数的评价值按z轴方向、x轴方向以及y轴方向的顺序依次变小。即,针对角速度传感器112的输出信号的变动更稳定的状态,参数控制部170使评价值更大。
另外,参数控制部170例如与保持状态判定部130判定出“用户将便携设备10贴着耳朵进行通话的状态”相应地,使z轴方向的估计参数的评价值比x轴方向及y轴方向的评价值大。在此,参数控制部170使z轴方向的评价值与保持状态判定部130判定出“用户将便携设备10保持在手中来观察显示部12的状态”的情况下的x轴方向的评价值大致相等。同样地,参数控制部170使x轴方向和y轴方向的评价值与判定出“用户将便携设备10保持在手中来观察显示部12的状态”的情况下的y轴方向的评价值大致相等。
即,作为一个例子,参数控制部170使评价值按角速度传感器112的信号成分的特征中的“具有大致固定的噪声成分的情况”、“具有周期性的噪声成分的情况”、“具有突发的噪声增大的情况”的顺序依次变小。并且,参数控制部170在偏移估计部160不执行偏移估计的期间中,按每预先决定的时间将各个评价值减少预先决定的量。另外,在偏移估计部160没执行过偏移估计的情况下,参数控制部170即使接收到保持状态判定部130的保持状态的判定结果,也不更新为与该保持状态对应的评价值。
然后,偏移估计部160以参数控制部170使与估计参数对应的评价值增加为条件,来估计偏移。例如,在偏移估计部160与保持状态判定部130判定出“用户将便携设备10保持在手中来观察显示部12的状态”相应地估计出偏移的情况下,参数控制部170根据保持状态的判定结果来决定估计参数的评价值。接着,在偏移估计部160停止偏移的估计的期间,参数控制部170按每预先决定的时间将各个估计参数的评价值减少预先决定的量。
然后,在角速度传感器112的输出信号变得稳定并且保持状态判定部130判定出“用户将便携设备10保持在手中来观察显示部12的状态”的情况下,虽然是与上次的判定结果相同的判定结果,但估计参数的评价值随着时间的经过而减少,因此当评价值被更新时,参数控制部170使该评价值增加。因而,偏移估计部160执行偏移的估计,参数控制部170更新该评价值。
另外,在角速度传感器112的输出信号变得稳定并且保持状态判定部130判定出“用户将便携设备10贴着耳朵进行通话的状态”的情况下,为与上次的判定结果不同的判定结果。在该情况下,估计参数的评价值随着时间的经过而减少,参数控制部170更新评价值,但是是否使该评价值增加根据时间的经过和判定出的保持状态而不同。即,偏移估计部160在随着时间的经过而上次估计的偏移的估计参数的评价值比本次的评价值低的情况下,执行偏移的估计。
由此,即使在估计角速度传感器112的偏移后随着时间的经过该偏移变动而可靠性降低的情况下,偏移估计部160也能够根据估计参数的评价值来判断该可靠性的降低。因而,偏移估计部160在能够执行可靠性更高的偏移估计的情况下,估计该偏移,即使该偏移变动,也能够防止估计结果的可靠性降低。
另外,在用户改变便携设备10的保持状态使稳定的输出信号的状态的角速度传感器112成为不稳定的状态并且从上次的偏移估计起没有经过使可靠性降低这种程度的时间的情况下,偏移估计部160由于估计参数的评价值没有增加而不执行偏移估计。即,偏移估计部160能够根据估计参数的评价值来判断会成为可靠性低的偏移估计,能够保持可靠性高的估计结果,防止被可靠性低的估计结果更新。在此,偏移估计部160可以按便携设备10的每个旋转轴比较评价值,针对每个该旋转轴决定是否执行偏移的估计。
根据以上的本实施方式所涉及的偏移估计装置100,能够根据便携设备10的保持状态,来控制估计所使用的时间、输出变动的下限和上限的阈值等估计参数并且估计该便携设备10所搭载的角速度传感器112的偏移。由此,即使便携设备10不静止,偏移估计装置100也能够降低角速度传感器112的输出变动的影响并且在短时间内估计更正确的偏移。因而,即使角速度传感器112的偏移随时间经过变化,偏移估计装置100也能够定期地估计偏移,能够防止该角速度传感器112的测定精度降低。
说明了以上的本实施方式所涉及的偏移估计装置100在用户正在步行的情况下不转移到偏移的估计动作的例子。除此以外,即使用户正在步行,如果角速度传感器112的输出变动是预先决定的范围内的变动,则偏移估计装置100也可以转移到偏移的估计动作。例如,在用户缓慢地步行的情况等下,如果是对偏移估计装置100的偏移估计不产生影响的程度的步行动作,则也可以在用户的步行动作过程中执行偏移估计动作。
因此,作为一个例子,步行状态判定部140在角速度传感器112的输出变动是预先决定的范围内的变动的情况下,即使检测出用户的步行状态,也判定为用户不处于步行状态。由此,偏移估计装置100能够转移到偏移的估计动作,能够使偏移估计动作的机会增加而防止角速度传感器的测定精度降低。
对以上实施方式所涉及的偏移估计部160在角速度传感器112的输出信号处于由参数控制部170决定的输出变动的下限和上限的阈值的范围内的特定的时间间隔中估计偏移的例子进行了说明。除此以外,偏移估计部160也可以将特定的时间间隔分割为多个区间,基于该多个区间中的角速度传感器112的输出信号的数据来估计偏移。
例如,偏移估计部160将特定的时间间隔分割为多个区间,分别计算该多个区间中的角速度传感器112的输出信号的数据的最大值和最小值,将该多个区间的各个区间中的最大值与最小值之差比预先决定的阈值小的区间的数据作为偏移估计的候选。代替此或在此基础上,偏移估计部160也可以分别计算多个区间中的角速度传感器的输出信号的数据的方差值,将该多个区间的各个区间中的方差值比预先决定的阈值小的区间的数据作为偏移估计的候选。
另外,偏移估计部160可以在特定的时间间隔中具有成为偏移估计的候选的数据的区间的个数为预先决定的个数以上的情况下,根据成为该偏移估计的候选的数据来估计偏移。在该情况下,参数控制部170可以根据保持状态判定部130的判定结果来变更该预先决定的个数。另外,在该情况下,作为一个例子,偏移估计部160将特定的时间间隔中的成为偏移估计的候选的数据的平均值作为偏移来输出。使用图10和图11说明这样的偏移估计部160的动作。
图10表示本实施方式所涉及的将特定的时间间隔410分割为多个区间420的例子。这样,偏移估计部160将偏移估计所使用的时间间隔410分割为多个微小时间的区间420,针对在各个区间420中获取到的角速度传感器112的输出信号,执行预先决定的运算处理。
偏移估计部160例如计算各个区间420中的平均值、最大值以及最小值,根据最大值与最小值之差处于阈值的范围内,判定为该区间420是适合于偏移估计的区间。另外,也可以是,如果该时间间隔410中的适合于偏移的区间420的个数为预先决定的个数以上,则偏移估计部160将适合于偏移估计的区间的角速度传感器112的输出信号的平均值作为偏移来输出。即,偏移估计部160可以不将不适合于偏移估计的数据用于偏移估计而舍弃。
除此以外或者代替此,偏移估计部160也可以求出在区间420中获取到的角速度传感器112的输出信号的方差值,根据该方差值是否处于预先决定的阈值的范围内,来判定该区间420是否是适合于偏移估计的区间。在此,存在以下情况:在从时间间隔410分割出的各个区间420中,也包含因用户的运动等造成的噪声变动的影响。因此,偏移估计部160通过不将包含这样的噪声变动的影响的区间的角速度传感器112的输出信号用于偏移估计而不采用,能够防止偏移估计精度的劣化。
另外,也可以是,参数控制部170根据保持状态判定部130的判定结果来变更时间间隔410中的适合于偏移的区间420的个数的阈值。
在此,以角速度传感器112的x轴的输出信号的偏移估计为例子具体进行说明。例如,说明以下的例子,即角速度传感器112以100Hz的采样间隔更新输出信号,偏移估计部160用于偏移估计的时间间隔410为1秒钟,而且将该时间间隔410分割为五个区间420来执行偏移估计。
角速度传感器112在1秒钟的时间间隔410中以100Hz执行采样,因此该时间间隔410的采样数据为100个。而且,每一个区间420的角速度传感器的数据为200ms的时间间隔的量、即20个。
然后,偏移估计部160根据角速度传感器112的20个数据来计算最大值和最小值,如果其差处于预先决定的阈值的范围内,则判断为20个数据是适合于偏移估计的数据。另外,如果最大值与最小值之差处于该阈值的范围外,则偏移估计部160判断为20个数据是不适合于偏移估计的数据而不在偏移估计中使用。
偏移估计部160针对五个区间420分别执行是否是适合于偏移估计的区间的判断。图10表示判断为四个区间420是适合于偏移估计的区间的例子。即,图10是以下的例子:偏移估计部160针对区间420a,以角速度传感器112的输出数据的最大值超过预先决定的阈值而判断为不适合于偏移估计的区间。
在此,说明偏移估计部160进一步地将用于判断区间420的个数是否为预先决定的个数以上的阈值设定为3的情况。在该情况下,四个区间420被判断为适合于偏移,并且超过个数的阈值,因此偏移估计部160计算四个区间420的角速度传感器112的输出数据即合计800msec的量的80个角速度传感器112的输出数据的平均值来作为偏移。
在图10中,说明了偏移估计部160基于各个区间420内的角速度传感器112的输出数据的最大值和最小值来判断各个区间420是否适合于偏移估计的例子。代替此或在此基础上,偏移估计部160也可以对每个区间420求出角速度传感器112的输出数据的平均值,基于该平均值判断各个区间420是否适合于偏移估计。
图11表示本实施方式所涉及的偏移估计部160判断为多个区间420适合于偏移的一个例子。另外,图12表示本实施方式所涉及的偏移估计部160判断为多个区间420不适合于偏移的一个例子。偏移估计部160例如从对四个区间420计算出的四个平均值422中计算最大值和最小值,根据最大值与最小值之差是否处于预先决定的阈值424的范围内,来判断该四个区间420是否适合于偏移估计。
在图11的例子中,与四个区间420对应的四个平均值422的最大值与最小值之差存在于预先决定的阈值424的范围内,因此偏移估计部160将该四个区间420的角速度传感器112的输出数据用于偏移估计。另外,在图12的例子中,四个平均值422的最大值与最小值之差处于预先决定的阈值424的范围外,因此偏移估计部160判断为该四个区间420不适合于偏移估计,不将四个区间420的角速度传感器112的输出数据用于偏移估计。这样,偏移估计部160基于角速度传感器112的输出数据的最大值、最小值以及平均值,判断是否是适合于偏移估计的数据,因此能够除去因噪声等造成的变动的影响,防止偏移估计精度的劣化。
另外,偏移估计部160还可以在存在过去估计出的偏移的情况下,基于该过去的偏移和在当前时刻估计出的偏移,来判断当前时刻的偏移。例如,偏移估计部160在相对于一个偏移存在过去估计出的偏移的情况下,在过去估计出的偏移的平均值与一个偏移之差的绝对值比预先决定的阈值小的情况下,输出一个偏移。另外,偏移估计部在过去估计出的偏移的平均值与一个偏移之差的绝对值比预先决定的阈值大的情况下,不输出一个偏移。在该情况下,偏移估计部160可以继续使用在一个偏移的估计的前一个估计中所得的偏移。
另外,偏移估计部160可以在相对于一个偏移存在过去估计出的偏移的情况下,基于过去估计出的偏移的方差和一个偏移的方差来判断是否输出一个偏移。在此,作为一个例子,一个偏移的方差使用在该一个偏移的估计中所使用的角速度传感器112的输出数据的方差。这样,偏移估计部160在估计出的偏移为与过去的偏移估计值相比突发地有很大不同的值的情况下,设为是由于某些噪声和/或误动作造成的偏移而不采用作为偏移。由此,偏移估计部160能够去除因噪声等造成的变动的影响,防止偏移估计精度劣化。
图13表示作为本实施方式所涉及的偏移估计装置100发挥功能的计算机1900的硬件结构的一个例子。本实施方式所涉及的计算机1900例如搭载于便携设备10的内部。取而代之,计算机1900也可以位于便携设备10的外部,接收来自便携设备10的传感器输出,将偏移估计结果等发送到便携设备10。在该情况下,作为一个例子,计算机1900通过无线与便携设备10进行发送接收。
计算机1900具备:具有通过主控制器2082相互连接的CPU2000、RAM2020、图形控制器2075以及显示装置2080的CPU***部;通过输入输出控制器2084而与主控制器2082连接的通信接口2030、存储部2040、输入输出部2060、ROM2010、卡槽2050以及输入输出芯片2070。
主控制器2082将RAM2020与以高传送速率访问RAM2020的CPU200及图形控制器2075进行连接。CPU2000基于保存在ROM2010和RAM2020中的程序进行动作,来进行各部的控制。图形控制器2075获取CPU2000等在设置于RAM2020内的帧缓存器(framebuffer)上生成的图像数据,显示在显示装置2080上。取而代之,图形控制器2075也可以在内部包含保存CPU2000等生成的图像数据的帧缓存器。
输入输出控制器2084将主控制器2082与作为比较高速的输入输出装置的通信接口2030、存储部2040、输入输出部2060进行连接。通信接口2030经由网络与其它装置通信。存储部2040保存计算机1900内的CPU2000所使用的程序和数据。存储部2040是非易失性存储器,例如是快闪存储器或硬盘等。
输入输出部2060与连接器2095连接,与外部进行程序或数据的发送接收,经由RAM2020提供到存储部2040。输入输出部2060可以以标准化的连接器和通信方式与外部进行发送接收,在该情况下,输入输出部2060可以使用USB、IEEE1394、HDMI(注册商标)或Thunderbolt(注册商标)等的规格。另外,输入输出部2060也可以使用Bluetooth(注册商标)等无线通信规格与外部进行发送接收。
另外,输入输出控制器2084与ROM2010、卡槽2050以及输入输出芯片2070这些比较低速的输入输出装置连接。ROM2010保存计算机1900启动时执行的启动程序和/或依赖于计算机1900的硬件的程序等。卡槽2050从存储卡2090读取程序或数据,经由RAM2020提供到存储部2040。输入输出芯片2070也可以将卡槽2050与输入输出控制器2084连接,并且例如经由并行端口、串行端口、键盘端口、鼠标端口等将各种输入输出装置与输入输出控制器2084连接。
经由RAM2020提供到存储部2040的程序由使用者经由输入输出部2060提供或者保存在存储卡2090等记录介质中来提供。程序被从记录介质中读出,经由RAM2020安装到计算机1900内的存储部2040,在CPU2000中被执行。
程序被安装到计算机1900,使计算机1900作为获取部120、保持状态判定部130、步行状态判定部140、模式存储部150、偏移估计部160以及参数控制部170发挥功能。
在程序中记载的信息处理通过被读入到计算机1900而作为软件与上述各种硬件资源协作的具体手段即获取部120、保持状态判定部130、步行状态判定部140、模式存储部150、偏移估计部160以及参数控制部170发挥功能。然后,通过该具体手段实现本实施方式中的与计算机1900的使用目的相应的信息的运算或加工,由此构建与使用目的相应的特有的偏移估计装置100。
作为一个例子,在计算机1900与外部的装置等之间进行通信的情况下,CPU2000执行装载在RAM2020上的通信程序,基于通信程序所记载的处理内容,对通信接口2030指示通信处理。通信接口2030接受CPU2000的控制,读出存储在RAM2020、存储部2040、存储卡2090或设置于经由输入输出部2060连接的存储装置等中的发送缓冲区域等的发送数据并发送到网络,或者将从网络接收到的接收数据写入到设置于存储装置上的接收缓冲区域等。这样,通信接口2030可以通过DMA(directmemoryaccess:直接存储器访问)方式与存储装置之间传输发送接收数据,取而代之,CPU2000也可以从传输源的存储装置或通信接口2030读出数据,将数据写入到传输目的地的通信接口2030或存储装置,由此传输发送接收数据。
另外,CPU2000从保存于存储部2040、存储卡2090或经由输入输出部2060连接的存储装置等的文件或数据库等中,通过DMA传输等将全部或必要的部分读入到RAM2020,对RAM2020上的数据进行各种处理。然后,CPU2000通过DMA传输等将处理结束的数据写回到存储装置。在这样的处理中,视为RAM2020一时性地保持存储装置的内容,因此在本实施方式中,将RAM2020和存储装置等统称为存储器、存储部或存储装置等。本实施方式中的各种程序、数据、表、数据库等各种信息被保存在这样的存储装置上,成为信息处理的对象。此外,CPU2000也可以将RAM2020的一部分保持为高速缓冲存储器,在高速缓冲存储器上进行读写。在这样的方式中,高速缓冲存储器也承担RAM2020的功能的一部分,因此在本实施方式中,除了区别表示的情况以外,设为高速缓冲存储器也包含在RAM2020、存储器和/或存储装置中。
另外,CPU2000针对从RAM2020读出的数据,进行通过程序的指令列指定的包含本实施方式中记载的各种运算、信息的加工、条件判断、信息的检索/置换等的各种处理,并写回到RAM2020。例如,CPU2000在进行条件判断的情况下,判断在本实施方式中所示的各种变量是否满足与其它变量或常数相比为大、小、以上、以下、相等等条件,在条件成立的情况(或不成立的情况)下,分支到不同的指令列或调用子例程。
另外,CPU2000能够检索保存于存储装置内的文件或数据库等的信息。例如,在存储装置中保存有第二属性的属性值分别与第一属性的属性值相对应的多个条目的情况下,CPU2000从保存于存储装置中的多个条目中检索与指定了第一属性的属性值的条件一致的条目,读出存储在该条目中的第二属性的属性值,由此能够得到与满足规定的条件的第一属性相对应的第二属性的属性值。
也可以将以上所示的程序或模块存储在外部的记录介质中。作为记录介质,除了存储卡2090以外,还能够使用DVD、Blue-ray(注册商标)或CD等光学记录介质、MO等光磁记录介质、磁带介质、IC卡等半导体存储器等。另外,也可以将设置于与专用通信网络或因特网连接的服务器***的硬盘或RAM等存储装置用作记录介质,经由网络向计算机1900提供程序。
以上,使用实施方式说明了本发明,但本发明的技术范围并不限定于上述实施方式所记载的范围。本技术领域的技术人员可知能够对上述实施方式施加各种各样的变更或改进。根据权利要求的记载可知施加了这样的变更或改进的方式也能够包含在本发明的技术范围内。
应该注意:权利要求书、说明书以及附图中示出的装置、***、程序以及方法中的动作、过程、步骤、工序以及阶段等各处理的执行顺序没有特别注明“比…之前”、“之前”等,而且,只要不是将之前的处理的输出用在之后的处理中,就能够以任意的顺序来实现。关于权利要求书、说明书以及附图中的动作流程,虽然为了便于说明而使用“首先,”、“接着,”等来进行了说明,但是并不意味着必须以此顺序来实施。
附图标记说明
10:便携设备;12:显示部;100:偏移估计装置;110:传感器;112:角速度传感器;120:获取部;130:保持状态判定部;140:步行状态判定部;150:模式存储部;160:偏移估计部;170:参数控制部;410:时间间隔;420:区间;422:平均值;424:阈值;1900:计算机;2000:CPU;2010:ROM;2020:RAM;2030:通信接口;2040:存储部;2050:卡槽;2060:输入输出部;2070:输入输出芯片;2075:图形控制器;2080:显示装置;2082:主控制器;2084:输入输出控制器;2090:存储卡;2095:连接器。
Claims (26)
1.一种偏移估计装置,具备:
获取部,其获取来自搭载于便携设备的角速度传感器的输出信号;
保持状态判定部,其判定上述便携设备的保持状态;以及
偏移估计部,其根据上述保持状态判定部的判定结果来估计上述角速度传感器的输出信号的偏移。
2.根据权利要求1所述的偏移估计装置,其特征在于,
还具备参数控制部,该参数控制部根据上述保持状态判定部的判定结果来控制上述偏移估计部的估计参数。
3.根据权利要求2所述的偏移估计装置,其特征在于,
上述获取部从上述便携设备的上述角速度传感器获取与多个旋转轴相应的输出信号,
上述偏移估计部根据上述与多个旋转轴相应的输出信号以及上述保持状态判定部的判定结果,来估计上述角速度传感器的偏移。
4.根据权利要求3所述的偏移估计装置,其特征在于,
上述偏移估计部使用处于与上述估计参数相应的条件下的上述角速度传感器的输出信号来估计该角速度传感器的偏移。
5.根据权利要求2至4中的任一项所述的偏移估计装置,其特征在于,
上述参数控制部变更上述角速度传感器中的与上述保持状态判定部的判定结果相应的角速度传感器的上述估计参数。
6.根据权利要求2至5中的任一项所述的偏移估计装置,其特征在于,
在通过上述偏移估计部执行了上述角速度传感器的偏移的估计的情况下,上述参数控制部变更上述估计参数。
7.根据权利要求2至6中的任一项所述的偏移估计装置,其特征在于,
上述参数控制部在上述保持状态判定部的判定结果变化的情况下,变更上述估计参数。
8.根据权利要求2至7中的任一项所述的偏移估计装置,其特征在于,
上述偏移估计部根据上述便携设备的静止状态的判定结果中的上述角速度传感器的输出来估计上述角速度传感器的偏移。
9.根据权利要求2至8中的任一项所述的偏移估计装置,其特征在于,
还具备步行状态判定部,该步行状态判定部判定上述便携设备的保持者的步行状态,
上述偏移估计部根据上述步行状态判定部的判定结果来切换是否估计上述角速度传感器的偏移。
10.根据权利要求2至9中的任一项所述的偏移估计装置,其特征在于,
上述估计参数包含上述角速度传感器的输出变动的下限的阈值和上限的阈值。
11.根据权利要求2至10中的任一项所述的偏移估计装置,其特征在于,
上述估计参数包含上述角速度传感器的输出信号中的用于一次偏移估计的特定的时间间隔或数据个数。
12.根据权利要求11所述的偏移估计装置,其特征在于,
上述偏移估计部将上述特定的时间间隔分割为多个区间,分别计算上述多个区间中的上述角速度传感器的输出信号的数据的最大值和最小值,将上述多个区间的各个区间中的上述最大值与上述最小值之差比预先决定的第一阈值小的上述区间的数据作为偏移估计的候选。
13.根据权利要求12所述的偏移估计装置,其特征在于,
上述偏移估计部还分别计算上述多个区间中的上述角速度传感器的输出信号的数据的方差值,将上述多个区间的各个区间中的上述方差值比预先决定的第二阈值小的上述区间的数据作为偏移估计的候选。
14.根据权利要求11所述的偏移估计装置,其特征在于,
上述偏移估计部将上述特定的时间间隔分割为多个区间,分别计算上述多个区间中的上述角速度传感器的输出信号的数据的方差值,将上述多个区间的各个区间中的上述方差值比预先决定的第二阈值小的上述区间的数据作为偏移估计的候选。
15.根据权利要求12至14中的任一项所述的偏移估计装置,其特征在于,
上述偏移估计部在上述特定的时间间隔中的具有被作为上述偏移估计的候选的数据的区间的个数为预先决定的个数以上的情况下,基于成为上述偏移估计的候选的数据来估计上述偏移。
16.根据权利要求15所述的偏移估计装置,其特征在于,
上述偏移估计部将上述特定的时间间隔中的被作为上述偏移估计的候选的数据的平均值作为上述偏移来输出。
17.根据权利要求15或16所述的偏移估计装置,其特征在于,
上述参数控制部根据上述保持状态判定部的判定结果来变更上述预先决定的个数。
18.根据权利要求15至17中的任一项所述的偏移估计装置,其特征在于,
上述偏移估计部进一步地在相对于一个偏移存在过去估计出的偏移且上述过去估计出的偏移的平均值与上述一个偏移之差的绝对值比预先决定的第三阈值小的情况下,输出上述一个偏移。
19.根据权利要求18所述的偏移估计装置,其特征在于,
上述偏移估计部在上述过去估计出的偏移的上述平均值与上述一个偏移之差的绝对值比预先决定的第三阈值大的情况下,不输出上述一个偏移。
20.根据权利要求15至17中的任一项所述的偏移估计装置,其特征在于,
上述偏移估计部在相对于一个偏移存在过去估计出的偏移的情况下,基于上述过去估计出的偏移的方差和上述一个偏移的方差,来判断是否输出上述一个偏移。
21.根据权利要求2至20中的任一项所述的偏移估计装置,其特征在于,
上述参数控制部决定与上述估计参数对应的评价值,与时间经过相应地降低上述评价值。
22.根据权利要求21所述的偏移估计装置,其特征在于,
上述参数控制部根据上述保持状态判定部的判定结果来决定上述评价值。
23.根据权利要求21或22所述的偏移估计装置,其特征在于,
上述偏移估计部以上述参数控制部使与上述估计参数对应的上述评价值增加为条件,来估计上述角速度传感器的偏移。
24.一种偏移估计装置,具备:
获取部,其获取来自搭载于便携设备的角速度传感器的输出信号;
偏移估计部,其根据处于与估计参数相应的条件下的上述角速度传感器的输出信号来估计上述角速度传感器的偏移;以及
参数控制部,其在上述偏移估计部估计了上述角速度传感器的偏移的情况下,控制上述估计参数。
25.一种估计搭载于便携设备的角速度传感器的偏移的方法,包括以下阶段:
判定上述便携设备的保持状态的阶段;以及
根据上述便携设备的保持状态的判定结果来估计上述角速度传感器的偏移的阶段。
26.一种程序,使计算机作为根据权利要求1至24中的任一项所述的偏移估计装置来发挥功能。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013-103274 | 2013-05-15 | ||
JP2013103274 | 2013-05-15 | ||
PCT/JP2014/002208 WO2014185009A1 (ja) | 2013-05-15 | 2014-04-18 | オフセット推定装置、方法、およびプログラム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN105324638A true CN105324638A (zh) | 2016-02-10 |
CN105324638B CN105324638B (zh) | 2018-09-11 |
Family
ID=51898002
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201480027051.1A Expired - Fee Related CN105324638B (zh) | 2013-05-15 | 2014-04-18 | 偏移估计装置、方法以及程序 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20160047840A1 (zh) |
EP (1) | EP2998702A4 (zh) |
JP (1) | JP5974171B2 (zh) |
CN (1) | CN105324638B (zh) |
WO (1) | WO2014185009A1 (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109405852A (zh) * | 2018-12-17 | 2019-03-01 | 北京无线电测量研究所 | 一种三轴模拟量陀螺标定***及方法 |
CN111623798A (zh) * | 2019-02-28 | 2020-09-04 | 拉碧斯半导体株式会社 | 偏移计算装置、偏移修正装置以及偏移计算方法 |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102606286B1 (ko) * | 2016-01-07 | 2023-11-24 | 삼성전자주식회사 | 전자 장치 및 전자 장치를 이용한 소음 제어 방법 |
JP6848571B2 (ja) * | 2017-03-22 | 2021-03-24 | カシオ計算機株式会社 | 姿勢算出装置、姿勢計測システム、及び姿勢算出方法 |
JP6846707B2 (ja) * | 2017-03-28 | 2021-03-24 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 制御プログラム及び携帯機器 |
DE102018217814B4 (de) * | 2018-10-18 | 2020-06-18 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Offsetkalibrierung eines Drehratensensorsignals eines Drehratensensors, System, Computerprogramm |
CN111142687B (zh) * | 2018-11-02 | 2022-04-12 | 华为技术有限公司 | 一种行走检测方法及装置 |
CN113341308B (zh) * | 2021-04-19 | 2023-04-18 | 云南电网有限责任公司临沧供电局 | 一种隔离开关动作特性的判断方法和*** |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07324941A (ja) * | 1994-06-02 | 1995-12-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | オフセットドリフト補正装置 |
JPH09318648A (ja) * | 1996-05-28 | 1997-12-12 | Toyota Motor Corp | 車両用角速度検出装置 |
JP2008003002A (ja) * | 2006-06-23 | 2008-01-10 | Asahi Kasei Electronics Co Ltd | 角速度計測装置 |
CN101233390A (zh) * | 2005-08-01 | 2008-07-30 | 丰田自动车株式会社 | 角速度传感器的零点校正装置和方法 |
CN101980659A (zh) * | 2008-03-31 | 2011-02-23 | 夏普株式会社 | 体动测定装置、便携式电话、体动测定装置的控制方法、体动测定装置控制程序以及记录有该程序的计算机可读取记录介质 |
US20110194847A1 (en) * | 2010-02-05 | 2011-08-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Shake correction apparatus and control method thereof |
CN102278998A (zh) * | 2010-03-25 | 2011-12-14 | 精工电子有限公司 | 电子设备及程序 |
CN103370602A (zh) * | 2011-02-18 | 2013-10-23 | Nec卡西欧移动通信株式会社 | 带陀螺传感器的便携式电子设备、该陀螺传感器校正方法以及程序 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0694734A (ja) * | 1992-03-23 | 1994-04-08 | Taya Eng Kk | 角速度検出センサーにおけるドリフトキャンセル方式およびその装置 |
JP2857091B2 (ja) | 1995-12-01 | 1999-02-10 | 富士通テン株式会社 | ジャイロ装置 |
KR100486505B1 (ko) | 2002-12-31 | 2005-04-29 | 엘지전자 주식회사 | 로봇 청소기의 자이로 오프셋 보정방법 |
JP4780168B2 (ja) * | 2008-09-29 | 2011-09-28 | 日本ビクター株式会社 | 角速度センサ補正装置および角速度センサ補正方法 |
-
2014
- 2014-04-18 JP JP2015516894A patent/JP5974171B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2014-04-18 EP EP14797672.4A patent/EP2998702A4/en not_active Withdrawn
- 2014-04-18 CN CN201480027051.1A patent/CN105324638B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2014-04-18 WO PCT/JP2014/002208 patent/WO2014185009A1/ja active Application Filing
-
2015
- 2015-10-28 US US14/924,983 patent/US20160047840A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07324941A (ja) * | 1994-06-02 | 1995-12-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | オフセットドリフト補正装置 |
JPH09318648A (ja) * | 1996-05-28 | 1997-12-12 | Toyota Motor Corp | 車両用角速度検出装置 |
CN101233390A (zh) * | 2005-08-01 | 2008-07-30 | 丰田自动车株式会社 | 角速度传感器的零点校正装置和方法 |
JP2008003002A (ja) * | 2006-06-23 | 2008-01-10 | Asahi Kasei Electronics Co Ltd | 角速度計測装置 |
CN101980659A (zh) * | 2008-03-31 | 2011-02-23 | 夏普株式会社 | 体动测定装置、便携式电话、体动测定装置的控制方法、体动测定装置控制程序以及记录有该程序的计算机可读取记录介质 |
US20110194847A1 (en) * | 2010-02-05 | 2011-08-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Shake correction apparatus and control method thereof |
CN102278998A (zh) * | 2010-03-25 | 2011-12-14 | 精工电子有限公司 | 电子设备及程序 |
CN103370602A (zh) * | 2011-02-18 | 2013-10-23 | Nec卡西欧移动通信株式会社 | 带陀螺传感器的便携式电子设备、该陀螺传感器校正方法以及程序 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109405852A (zh) * | 2018-12-17 | 2019-03-01 | 北京无线电测量研究所 | 一种三轴模拟量陀螺标定***及方法 |
CN111623798A (zh) * | 2019-02-28 | 2020-09-04 | 拉碧斯半导体株式会社 | 偏移计算装置、偏移修正装置以及偏移计算方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPWO2014185009A1 (ja) | 2017-02-23 |
US20160047840A1 (en) | 2016-02-18 |
WO2014185009A1 (ja) | 2014-11-20 |
EP2998702A1 (en) | 2016-03-23 |
CN105324638B (zh) | 2018-09-11 |
JP5974171B2 (ja) | 2016-08-23 |
EP2998702A4 (en) | 2017-01-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105324638A (zh) | 偏移估计装置、方法以及程序 | |
CN105917241B (zh) | 行进方向判定装置、地图匹配装置、行进方向判定方法以及程序 | |
US9639187B2 (en) | Using vibration to determine the motion of an input device | |
CN104515521A (zh) | 步行者观测***、记录介质及行进方向推定方法 | |
JP2014224715A (ja) | 進行方向推定装置、方法、およびプログラム | |
US8933875B2 (en) | Velocity stabilization for accelerometer based input devices | |
US9462419B2 (en) | Hold state judging apparatus and computer readable medium | |
CN105324635B (zh) | 偏移估计装置、偏移估计方法以及程序 | |
Hemerly | MEMS IMU stochastic error modelling | |
US10126460B2 (en) | Mobile device hold state change detection apparatus | |
CN105917194B (zh) | 行进方向信息输出装置、地图匹配装置、行进方向信息输出方法 | |
CN112148139B (zh) | 一种姿态识别方法和计算机可读存储介质 | |
US9244538B2 (en) | Using portable electronic devices for user input | |
CN113065572A (zh) | 多传感器融合的数据处理方法、定位装置及虚拟现实设备 | |
CN103176195A (zh) | 信息处理设备、信息处理方法和程序 | |
CN106574837A (zh) | 对地球重力的估计的生成 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20180911 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |