JP4393916B2 - 磁気センサ付き携帯電話機 - Google Patents
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Description
そこで、本発明は、地磁気以外の磁気、即ち、携帯電話機の回路基板を流れる電流によって発生する磁気、あるいは搭載されている各磁性体部品による磁気が、磁気センサに与える影響を取り除き、正しい地磁気の方向を取得することのできる携帯電話機を提供することを目的とする。
また、磁気が磁気センサに与える影響を示すオフセット値とは、地磁気以外の磁気の方向を示すベクトルの成分値である。このオフセット値は、予め計測を通じて求められ、予め記憶手段に記憶させられている。
また、前記地磁気算定手段は、前記磁気センサに搭載されていることとしてよい。
これにより、磁気センサにオフセット値を設定し、磁気センサにより地磁気の方向を出力することができる。
これにより、磁気センサにオフセット値を設定して地磁気の方向のみを出力できない場合でも、オフセット値と磁気センサにより検出された磁気の方向から地磁気の方向を算出できる。
これにより、検出した地磁気の方向を反映させた画像を表示することができる。
また、前記表示手段は、画面を照らすバックライトを備え、前記記憶手段は、少なくとも前記バックライトの点灯状態と消灯状態の2状態それぞれに対応したオフセット値を記憶していることとしてよい。
また、前記携帯電話機は、受信回路を備え、前記記憶手段は、少なくとも前記受信回路の作動状態と未作動状態の2状態それぞれに対応したオフセット値を記憶していることとしてよい。
また、前記携帯電話機は、送信回路を備え、前記記憶手段は、前記送信回路の複数の送信出力それぞれに対応したオフセット値を記憶していることとしてよい。
また、前記携帯電話機は自機の温度を検出し出力する温度センサを備え、前記記憶手段は、動作状態毎において自機の温度により場合分けがなされたオフセット値を記憶しており、前記読み出し手段は、前記温度センサにより出力された温度に対応するオフセット値を前記記憶手段から読み出すこととしてよい。
<第一の実施例>
<構成>
図1は、本発明に係る磁気センサ付き携帯電話機180の機能ブロック図である。
図2には、磁気センサ150の配置例を模式的に示してあり、磁気センサ150を、カメラ210、マイク230、パワーアンプ220等各磁性体部品それぞれの発する磁気の強い領域211、221、231からなるべく離して図のように配置する。磁性体部品としては他に、バイブレータ用のモータやスピーカ、開閉検知マグネット、アイソレータなどがある。
表示部100は、LCD(Liquid Crystal Display)を含み、制御部170からの指示による画像を表示し、当該画像を照らすためのバックライトを有する。
<通信部110>
通信部110は、アンテナ111から出力された受信信号を受話音声信号及び受信データ信号に復調し、復調した受話音声信号を音声部120に、受信データ信号を制御部170に出力するものである。また、音声部120からのA/D変換された送話音声信号、及び制御部170から与えられる電子メールなどの送信データ信号を変調し、アンテナ111から出力する機能を有する。
音声部120は、通信部110から出力された受話音声信号をD/A変換してスピーカ122に出力すると共に、マイク121から取得した送話音声信号をA/D変換し、生成した信号を通信部110に出力する機能を有する。
<温度センサ130>
温度センサ130は、制御部170からの要求があった時点の自機の温度情報を検出し、制御部170に出力する機能を有する。
記憶部140は、ROM(Read Only Memory)とRAM(Random Access Memory)を含み、各種データやプログラムを記憶しておくものである。
ROMは、特に、自機の各状態において変化する磁気センサに入力するためのオフセット値と、自機の回路の動作状態や温度によって場合分けがなされ、それぞれの場合に対応付けたオフセット値テーブル142と、ユーザの向いてる方位を前記表示部100に表示させるためのナビゲーションプログラムを保持している。RAMは、制御部からの指示により変化する自機の状態を示す状態フラグ141を保持している。
<磁気センサ150>
磁気センサ150は、一つのオフセット値を記憶するレジスタを有し、当該レジスタにオフセット値が与えられる。検出した磁気の方向から当該オフセット値の方向を差し引いた方向を、正しい地磁気の方向として制御部170に出力する機能を有する。地磁気の方向は3次元ベクトル成分x、y、zに分割して出力される。
操作部160は、テンキーと、オンフックキーと、オフフックキーと、カーソルキー等を含み、ダイヤル操作、通話開始操作、通話終了操作、ナビゲーションプログラムの起動操作等に用いられ、ユーザのキー入力を受け付けて、当該入力内容を制御部170に出力する機能を有する。ここで言うナビゲーションプログラムとは、GPSと連動させて表示部100に地図を表示させ、自機の位置と北の方向を地図上に示すものなどが考えられる。
制御部170は、CPUを含み、携帯電話機180の各部を制御するものである。
また、状態フラグ141の内容を書き換える機能を有する。
つまり、LCDバックライトのフラグについては、点灯状態にあるバックライトは、省電力のために一定時間が経つと制御部170が消灯させるが、制御部170は、その消灯命令を出すと同時に、バックライトのフラグをONからOFFに書き換え、逆にバックライトが消灯状態にある場合からユーザのキー入力操作などにより点灯させる場合に同時にバックライトのフラグをOFFからONに書き換える。
受信回路のフラグは、メールの受信などが発生することにより、制御部170は、受信回路を動作させると同時に受信回路のフラグをOFFからONに書き換える。受信が完了した時点で受信回路を停止させ、受信回路のフラグをONからOFFに書き換える。
<データ>
<状態フラグ141>
状態フラグ141は、LCDバックライトの動作状態と、送信回路の動作状態と、受信回路の動作状態についての情報を含む。LCDバックライトの動作状態とはバックライトを点灯させているための電流が流れているか否かの2状態を示し、送信回路の動作状態とは、パワーアンプによる送信がどのレベル(0、低出力、中出力、高出力)で行われているかの4状態を示し、受信回路の動作状態とは、受信が行われるために発生する電流が流れているか否かの2状態を示している。
オフセット値テーブル142は、図3に示すように、前記状態フラグ141の3つのフラグの状態と、自機の常温からの温度変化状態の4状態に場合分けがなされており、それぞれの場合において磁気センサ150に与えられる各磁性体部品の発生している磁気や回路を流れる電流の発生させている磁気の影響の総合値を示したオフセット値が記述されている。
<動作>
次に、地磁気の方向を検出し表示するまでの過程を図4のフローチャートを用いて説明する。この地磁気の方向を検出し表示する一連の動作は、ユーザのナビゲーションプログラムの起動により開始され、基本的に一定時間毎(例えば15秒毎)に行われるが、自機の受信回路の動作状態が切り替わった直後など磁気が安定しないときには磁気が安定すると思われる時間だけ待ってから行われる。つまり、回路の動作状態が定常的になっているときに検出が行われる。
その後、温度センサ130から磁気センサ150が磁気の方向を検出するときの自機の温度情報を取得し(ステップS407)、常温との温度差を求め、先の状態フラグから読み出した情報及び求められた温度差に従い、オフセット値テーブル142において該当するオフセット値を読み出す(ステップS409)。
<第二の実施例>
第一の実施例では、磁気センサ150にオフセット値を与え、その状態を原点として磁気の方向を出力する機能を持たせたけれども、第二の実施例では、磁気センサ150がこの機能を有していない場合に関してを記述する。
<動作>
第二の実施例の動作については図5のフローチャートを用いて説明する。
その後、温度センサ130から磁気センサ150が磁気の方向を検出するときの自機の温度情報を取得し(ステップS507)、常温との温度差を求め、先の状態フラグから読み出した情報及び温度変化率に従い、オフセット値テーブル142において諸条件に該当するオフセット値を読み出す(ステップS511)。
ユーザが終了の入力を行い、ナビゲーションプログラムを停止させることで一連の動作を終了する(ステップS415のYES)。それまで(ステップS415のNO)はこの一連の動作を繰り返す。
<補足>
なお、上記実施の形態では、携帯電話機の状態について四つの場合分けを行ったが、場合分けはこの四つに限られないことは言うまでも無いことである。上記実施の形態では、常温からの温度変化状態で場合分けを行ったが、携帯電話機の温度そのもの、つまり自機温度20℃〜30℃の場合、自機温度30℃〜40℃の場合などで場合分けを行っても良いのはもちろんのこと、そのほかにも磁気センサに要因を与える磁気を放つ電流が存在するならば、それに対応する場合分けを行い、それぞれの場合において必要になるオフセット値を計測し、オフセット値テーブル142に記入しておく。
110 通信部
120 音声部
130 温度センサ
140 記憶部
141 状態フラグ
142 オフセット値テーブル
150 磁気センサ
160 操作部
170 制御部
180 携帯電話機
Claims (7)
- 携帯電話機であって、
磁気の方向及び大きさを検出して出力する磁気センサと、
自機の回路の複数の動作状態それぞれと、当該動作状態において地磁気以外で前記磁気センサに影響を与える磁気についての方向及び大きさを示すオフセット値とを対応付けて予め記憶している記憶手段と、
前記動作状態を検出し、当該動作状態に対応するオフセット値を前記記憶手段から読み出す読み出し手段と、
前記磁気センサの内部、若しくは外部にあって、前記読み出し手段により読み出されたオフセット値と、前記磁気センサにより検出された磁気の方向及び大きさに基づき地磁気の方向を算定する地磁気算定手段と、
送信回路とを備え、
前記記憶手段は、
前記送信回路の複数の送信出力それぞれに対応したオフセット値を記憶している
ことを特徴とする携帯電話機。 - 前記地磁気算定手段は、前記磁気センサに搭載されている
ことを特徴とする請求項1記載の携帯電話機。 - 前記地磁気算定手段は、前記磁気センサの外部に備えられており、前記磁気センサから出力された磁気の方向及び大きさに基づいて前記算定を行う
ことを特徴とする請求項1記載の携帯電話機。 - 前記携帯電話機は、前記地磁気算定手段により算定された地磁気の方向を反映した画像を画面に表示する表示手段を備える
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の携帯電話機。 - 前記表示手段は、画面を照らすバックライトを備え、
前記記憶手段は、
更に前記バックライトの点灯状態と消灯状態の2状態それぞれに対応したオフセット値を記憶している
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の携帯電話機。 - 前記携帯電話機は、受信回路を備え、
前記記憶手段は、
更に前記受信回路の作動状態と未作動状態の2状態それぞれに対応したオフセット値を記憶している
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の携帯電話機。 - 前記携帯電話機は自機の温度を検出し出力する温度センサを備え、
前記記憶手段は、動作状態毎において自機の温度により場合分けがなされたオフセット値を記憶しており、
前記読み出し手段は、前記温度センサにより出力された温度に対応するオフセット値を前記記憶手段から読み出す
ことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の携帯電話機。
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