倾斜传感器内置小型电子设备以及补正方法

专利名称：倾斜传感器内置小型电子设备以及补正方法
技术领域：
本发明涉及进行倾斜传感器的基准位置补正的倾斜传感器内置小型电子设备以 及补正方法。
背景技术：
3轴加速度传感器如图10所示，预先针对χ轴、y轴、以及ζ轴的各轴来决定基准 方向。这里，一般在将3轴加速度传感器安装在电路基板上时采用回流工序(ref low)，但由 于在该回流工序中产生的过量热，而导致在该基准方向上产生偏差(Og电平的偏差)。这里，图11示出在利用回流工序将3轴加速度传感器安装到电路基板上时产生的 Og电平的偏差量。图11仅是一例，在X轴方向上产生-97. 2 54mg(-5 +3度)偏差，在 y轴方向上产生-61. 2 64. 8mg (士3. 5度)的偏差，在ζ轴方向上产生-180 36mg (-10 +2度)的偏差。此外，3轴加速度传感器的Og电平有时还由于经年变化及实际使用环境的 温度变化等而引起偏差。因此，在3轴加速度传感器中，在对电路基板安装时的回流工序之后，进行补正 (较正)该偏差量的处理(校准处理)。通过执行该校准处理，使由于回流工序等原因而引 起偏差的各轴的基准方向返回最初(例如，参照专利文献1。)。另外，在这样的校准方法中，一般以χ轴方向、y轴方向、以及ζ轴方向的任意两个 方向为Og电平的方式进行补正。此外，在执行正确校准时，如图12所示，框体的表面朝着 一个方向载置并执行针对第1轴方向(在图12(A)中为χ轴方向)和第2轴方向(在图 12(A)中为y轴方向)的校准，然后，框体的表面朝着另一个方向载置并执行针对第1轴方 向(在图12(B)中为χ轴方向)和第3轴方向(在图12(B)中为ζ轴方向)的校准，由此 补正3轴全部基准方向的偏差。专利文献1 日本特开2004-93552号公报但是，校准是通过将安装有3轴加速度传感器的电路基板及具有该电路基板的电 子设备载置于水平面上来执行的，不过该水平面上必需为相对于重力正确的水平面。这是 因为，在该水平面相对于重力倾斜的情况下，难以执行正确的校准。因此，在执行校准时，还 另外需要能够担保相对于重力正确的水平面的工装夹具。采用这种工装夹具的校准，一般用户是难以进行的。因此，具有3轴加速度传感 器的电子设备在市场上流通之后，只要不将该电子设备拿到制造商处就难以执行正确的校 准。另外，即使在工场出厂之前执行3轴加速度传感器的校准，当由于市场流通后的 经年变化及温度变化等而偏差了 Og电平时，不具有上述工装夹具的用户也难以执行正确 的校准。此外，一直以来，校准是在将3轴加速度传感器安装到电路基板上时执行的，而不 是在作为电子设备安装并市场流通后执行的。

发明内容
本发明是鉴于上述课题而作出的，其目的之一是提供在市场流通后，用户自身能 够容易地进行正确校准的倾斜传感器内置小型电子设备以及补正方法。本发明的倾斜传感器内置小型电子设备为了解决上述课题，其特征是，具有计算 倾斜的倾斜传感器；基于上述倾斜传感器中的计算值进行规定控制的控制部；在内部具有 上述倾斜传感器以及上述控制部的框体；以及悬挂上述框体的悬挂部；上述控制部基于利 用上述悬挂部悬挂上述框体后静止的状态，来进行上述倾斜传感器的基准值的补正控制。另外，在上述倾斜传感器内置小型电子设备中优选，上述控制部在利用上述悬挂 部悬挂上述框体时，基于该悬挂后静止的状态下上述框体的倾斜角度与铅直方向之间的角 度差值，来进行上述倾斜传感器的基准位置的补正控制。另外，在上述倾斜传感器内置小型电子设备中优选具有操作部；以及显示规定 信息的显示部；上述控制部当利用上述操作部进行执行上述倾斜传感器的基准值的补正控 制的操作时，进行控制，以便将促使利用上述悬挂部悬挂上述框体的信息显示到上述显示 部。另外，在上述倾斜传感器内置小型电子设备中优选，上述控制部在利用上述操作 部进行了执行上述补正控制的操作时，从该操作起经过规定时间之后执行上述补正控制。另外，在上述倾斜传感器内置小型电子设备中优选，上述控制部在利用上述悬挂 部悬挂上述框体时，判定上述倾斜传感器的计算值所涉及的倾斜角度是否与预定的倾斜角 度一致，在判定为不一致时，计算与上述预定的倾斜角度的偏差量，并基于该偏差量来执行 上述补正控制。另外，在上述倾斜传感器内置小型电子设备中优选具有操作部；以及显示信息 的显示部；上述控制部在利用上述操作部进行了执行上述倾斜传感器的基准值的补正控 制的操作时，进行与上述补正控制相关的规定运算，并进行控制，以便将用于基于该运算结 果来确认是否进行上述补正控制的画面显示到上述显示部，并且接受上述操作部的确认操 作，根据该接受的结果，基于上述运算结果来决定是否执行上述补正控制。另外，在上述倾斜传感器内置小型电子设备中优选，上述控制部在判定为上述不 一致时，计算与上述预定的倾斜角度的偏差量，计算该偏差量与过去计算出的多个偏差量 之间的平均值，并基于该平均值来执行上述补正控制。另外，在上述倾斜传感器内置小型电子设备中优选，上述框体具有利用连结部按 照能够开闭的方式连结的第1框体部和第2框体部，上述控制部考虑上述框体是打开状态 还是闭合状态，进行上述补正控制。另外，在上述倾斜传感器内置小型电子设备中优选，上述框体具有利用连结部按 照能够开闭的方式连结的第1框体部和第2框体部，上述控制部在利用上述操作部进行了 命令执行上述倾斜传感器的基准值的补正控制的操作时，进行控制，以便将促使在打开状 态或闭合状态的任意一个状态下悬挂上述框体的信息显示到上述显示部上。另外，在上述倾斜传感器内置小型电子设备中优选，上述悬挂部作为悬挂部件安 装有带子。另外，在上述倾斜传感器内置小型电子设备中优选，上述框体还具有自由拆装存 储卡的存储卡安装部，上述控制部考虑是否向上述存储卡安装部安装了存储卡后，进行上述补正控制。另外，在上述倾斜传感器内置小型电子设备中优选，上述倾斜传感器是利用加速 度的检测来计算倾斜的结构，上述控制部监视利用上述倾斜传感器检测的加速度和所计算 的倾斜角，当判别为利用上述倾斜传感器所检测的加速度是不变动的状态且所计算的倾斜 角度包含在以铅直方向为基准的规定角度范围内时，执行上述补正控制。另外，在上述倾斜传感器内置小型电子设备中优选，上述控制部在上述倾斜传感 器所检测的加速度是不变动的状态下，执行上述补正控制或者与该补正控制关联的处理。本发明的倾斜传感器内置小型电子设备，为了解决上述课题，其特征是，具有计 算倾斜的倾斜传感器；内置上述倾斜传感器而构成的框体；以及将上述倾斜传感器中的计 算值所涉及的信号输出至外部设备的通信电缆部；上述倾斜传感器基于利用上述通信电缆 部悬挂上述框体后静止的状态，进行基准值的补正控制。为了解决上述课题，本发明的补正方法是倾斜传感器内置小型电子设备中的倾斜 传感器的基准值的补正方法，该倾斜传感器内置小型电子设备具有倾斜传感器和将该倾斜 传感器放置于内部的框体，该补正方法的特征是，具有以下步骤倾斜检测步骤，利用上述 倾斜传感器来检测倾斜；以及补正步骤，基于悬挂上述框体后静止的状态，进行上述倾斜传 感器的基准值的补正控制。(发明效果)根据本发明，用户自身可容易地进行正确校准。


图1是示出本发明的移动电话装置外观的立体图。图2是示出折叠了本发明的移动电话装置的状态的立体图。图3是示出本发明的移动电话装置的功能的框图。图4是对本发明在利用悬挂部件悬挂移动电话装置时关于各个方向的加速度的 说明所提供的图。图5是对关于校准条件的说明所提供的图。图6是关于校准执行方法的说明所提供的流程图。图7是示出本发明的控制器外观的图。图8是以图7中的A-A切断时的剖视图。图9是示出在执行校准时利用通信电缆部来悬挂框体的状态的图。图10是示出3轴加速度传感器的各轴方向的图。图11是示出Og电平的振动量范围的图。图12是示出现有校准方法的图。符号说明1移动电话装置31安装部(悬挂部)32悬挂部件45加速度传感器(倾斜传感器)49CPU (控制部)
60 柱100控制器101 框体102通信电缆部
具体实施例方式以下，对本发明的实施方式进行说明。图1示出作为本发明的倾斜传感器内置小 型电子设备一例的移动电话装置1的外观立体图。此外，图1示出所谓折叠型移动电话装 置的形态，但作为本发明的倾斜传感器内置小型电子设备的形态不仅限于此。例如，还可以 是从两框体重合的状态起使一个框体向一个方向滑动的滑动式、使一个框体以沿着重合方 向的轴线为中心进行旋转的旋转式(转动类型)、以及将操作部和显示部配置在一个框体 上并不具有连结部的形式(直板类型)。移动电话装置1构成为具有操作部侧框体部2和显示部侧框体部3。操作部侧框 体部2构成为在表面部10上具有操作部11和移动电话装置1的使用者输入在通话时发出 的声音的麦克风12。操作部11由以下按钮构成功能设定操作按钮13，其用于使各种设 定、电话簿功能、或邮件功能等各种功能进行动作；输入操作按钮14，其用于输入电话号码 的数字及邮件等的文字等；以及决定操作按钮15，其进行各种操作中的决定或滚读等。另外，显示部侧框体部3构成为在表面部20上具有用于显示各种信息的 IXD(Liquid Crystal Display 液晶显示)显示部21和输出通话对方侧的声音的扬声器 22。另外，操作部侧框体部2的上端部和显示部侧框体部3的下端部经由铰链机构4 连结。另外，可通过相对旋转经由铰链机构4连结的操作部侧框体部2和显示部侧框体部 3，来使移动电话装置1成为操作部侧框体部2和显示部侧框体部3相互打开的状态(开放 状态)，或者成为操作部侧框体部2和显示部侧框体部3折叠的状态(折叠状态)。另外，图2示出移动电话装置1折叠状态的立体图。操作部侧框体部2在外平面 部具有显示钟表及邮件来信等的副LCD显示部30。另外，显示部侧框体部3形成安装部 31 (悬挂部)，该安装部31在角上悬挂框体时安装悬挂部件32 (形成为纽带状的腕带(hand strap)或颈带(neck strap))。此外，在本实施例中，安装部31形成在显示部侧框体部3 的角中，但不限于角，也可以形成在其它位置，另外，还可以形成在操作部侧框体部2上。 上述中，作为显示部的例子示出LCD，但不言而喻也可以由OLED (Organiclight-emitting diode 有机发光二极管)等IXD以外的部件构成。另外，图3是示出移动电话装置1的功能的功能框图。移动电话装置1如图3所 示在操作部侧框体部2上具有操作部11、麦克风12、主天线40、RF电路部41、LCD控制部 42、声音处理部43、存储器44、加速度传感器45 (倾斜传感器)、发光部46、电源控制电路部 47、开闭检测传感器48、CPU49(控制部)、和充电池50，在显示部侧框体部3上具有IXD显 示部21、扬声器22、驱动器IC23、和副IXD显示部30。主天线40利用规定的使用频带(例如，800MHz)与外部装置进行通信。此外，在本 实施方式中，规定的使用频带为800MHz，但也可以是其以外的频带。另外，主天线40可以是 除了规定的使用频带之外还能够与其它使用频带(例如，2GHz)对应的所谓双频带对应型的结构。RF电路部41对由主天线40接收到的信号进行解调处理，将处理后的信号提供给 CPU49，另外，对由CPU49提供的信号进行调制处理，并经由主天线40发送至外部装置(基 站)。另一方面，向CPU49通知由主天线40所接收到的信号的强度。IXD控制部42根据CPU49的控制进行规定的图像处理，将处理后的图像数据输出 至驱动器IC23。驱动器IC23将从LCD控制部42供给的图像数据存储到帧存储器中，并在 规定的时刻输出至IXD显示部21或副IXD显示部30。声音处理部43根据CPU49的控制，对从RF电路部41提供的信号进行规定的声音 处理，并将处理后的信号输出至扬声器22。扬声器22将从声音处理部43供给的信号输出 至外部。另外，声音处理部43根据CPU49的控制，对从麦克风12输入的信号进行处理，并 将处理后的信号输出至RF电路部41。RF电路部41对从声音处理部43供给的信号进行规 定的处理，并将处理后的信号输出至主天线40。存储器44例如包括工作存储器，用于CPU49的运算处理。此外，存储器44可兼作 能拆装的外部存储器。加速度传感器45检测移动电话装置1被赋予的加速度，并将检测结果输出至 CPU49。加速度传感器45是检测X轴方向、Y轴方向、以及Z轴方向的加速度的3轴(3维) 类型，其基于从移动电话装置1的外部施加的力(F)和移动电话装置1的质量(m)来测定 加速度(a)(加速度(a)=力(F) /质量(m))。另外，加速度传感器45例如通过压电元件来测量对移动电话装置1施加的力，求 出每个轴的加速度，并进行数值数据化后进行缓存。并且，CPU49周期性地读出所缓冲的加 速度数据。此外，加速度传感器45不限于压电元件(压电式)，还可以由以下等形式构成 基于压电电阻型、静电电容型、热检知型等的MEMS (Micro Electro Mechanical Systems 微机电系统)式；使可动线圈运动然后利用反馈电流返回最初的伺服式；以及利用应变仪 来测定由加速度所产生的变形的应变仪式。发光部46构成为基于从电源控制电路部47供给的电压来进行发光，例如，由 LEDdight emitting diode 发光二极管)构成。此外，在图3中为了简单而示出单个发光 部46，但实际上在框体的规定场所具有多个不同的发光部。这里，对CPU49在执行加速度传感器45的校准时的补正控制进行说明。另外，校 准具有以用户进行规定操作为契机来执行的情况(手动校准)、和以框体收于规定的角度 范围内且静止为契机来执行的情况(自动校准)。CPU49在安装部31上安装悬挂部件32并悬挂框体(移动电话装置1)时，基于该 悬挂后静止的状态来执行加速度传感器45的基准位置的补正控制。此外，CPU49监视加速 度传感器45的检测值的变动，仅检测一定方向的lg，当检测到没有产生其它方向的加速度 变动的状态时，判定为框体处于静止状态(后面进行详细叙述)。另外，在本发明中，当执行加速度传感器45的校准时，能够容易地确定相对于重 力的正确方向，因此例如在用户使用移动电话装置1的过程中产生加速度传感器45的Og 电平(基准值)的偏差时，可根据用户自身的操作来任意次执行正确的校准(在此情况下，为自动校准)，从而能够始终取得正确的加速度数据。另外，在安装部31上安装悬挂部件32，利用悬挂部件32将框体悬挂在固定部(家 中的柱60等)上，CPU49优选在手动校准的情况下用户进行规定的操作之后、或者在自动 校准的情况下经过一定时间之后，基于该悬挂后静止的状态中的框体的倾斜角度与铅直方 向之间的角度差值来进行加速度传感器45的基准位置的补正控制。根据这样的结构，在本发明中，利用能够简单且正确求出的铅直方向的角度来执 行加速度传感器45的校准，所以可通过简易的方法来执行正确的校准。另外，移动电话装置1如上所述具有操作部11 (操作部)，其进行命令执行加速 度传感器45的基准位置的补正控制的操作；以及LCD显示部21 (显示部)，其显示规定的 信息。在这样的结构中优选，CPU49在利用操作部11进行命令执行加速度传感器45的基 准位置的补正控制的操作(手动校准中的用户的规定操作)时，进行控制，以便将促使利用 安装部31安装悬挂部件32并悬挂框体的信息显示到IXD显示部21上。此外，CPU49在这 样的支持显示中，当框体是打开状态时控制为由LCD显示部21显示，在框体关闭的状态下 控制为由副IXD显示部30显示。根据这样的结构，本发明在手动校准中，利用IXD显示部21的显示画面来说明校 准的操作顺序，所以能够提高用户的操作性。此外，关于校准的操作顺序说明不限于LCD显 示部21的显示动作，还可以利用扬声器22的声音输出动作来进行。另外优选，CPU49在手动校准中，在用户进行命令执行加速度传感器45的基准位 置的补正控制的操作时，在从该操作开始经过规定时间之后执行补正控制。根据这样的结构，本发明在手动校准中，从用户进行规定的操作起经过规定时间 (例如，数秒)之前不执行校准，因此在安装部31上安装悬挂部件32来悬挂框体成为静止 之后执行校准，所以可排除用户手持的状态及刚刚悬挂之后的振动状态，从而执行校准。另外优选，CPU49在自动校准中，当在安装部31上安装悬挂部件32来悬挂框体时， 判定加速度传感器45的计算值所涉及的倾斜角度是否与预定的倾斜角度(基准值)一致， 在判定为不一致时，计算与预定的倾斜角度的偏差量，并基于该偏差量执行补正控制。根据这样的结构，本发明在安装部31上安装悬挂部件32来悬挂框体的状态下，可 根据加速度传感器45的计算值所涉及的倾斜角度是否与基准值一致来自动进行校准。另外优选，CPU49在手动校准中，在用户进行了命令执行加速度传感器45的基准 位置的补正控制的操作时，进行关于补正控制的规定运算，并进行控制，以便将基于该运算 结果来确认是否进行补正控制的确认操作画面显示到LCD显示部21上，接受操作部11的 该确认操作画面操作，根据所接受的结果，基于运算的结果来决定是否执行补正控制。根据这样的结构，本发明可以在安装部31上安装悬挂部件32来悬挂框体的状态 下，由用户选择是否执行加速度传感器45的校准。另外，CPU49在手动校准以及自动校准中，当在安装部31上安装悬挂部件32来悬 挂框体时，判定加速度传感器45的计算值所涉及的倾斜角度是否与预定的倾斜角度(基准 值)一致，在判定为不一致时计算与预定的倾斜角度的偏差量，计算该偏差量与过去计算 出的多个偏差量之间的平均值，并基于该平均值来执行补正控制。根据这样的结构，在本发明中基于与以前计算出的偏差量之间的平均值来执行校 准，所以能够在执行校准的场所中降低特有的偏重，在校准后的操作感觉上，没有给用户带
9来不适感。例如，在加速度传感器45检测移动电话装置1的倾斜，且IXD显示部21中所显 示的动画根据该检测值而变化的游戏等中，当加速度传感器45的Og电平没有被设定为用 户经常操作时的电平时，会带来不适。例如，用户以平时的操作感觉来倾斜移动电话装置1 时，动画突然进行与平时不同的变化，在此情况下，用户会产生不适感。这里，在执行校准的场所与用户平时执行的场所不同的情况下，预测由于该场所 特有的偏重而导致校准后的Og电平与平时的Og电平不同。用户基于在平时场所里执行的 校准后的加速度传感器45的Og电平来进行倾斜角度的操作，所以当加速度传感器45的Og 电平与平时的电平不同时，在操作感觉上会产生不适感。另一方面，在其它的应用中，有时 需要利用加速度传感器45来计算正确的倾斜角度。因此，在本发明的移动电话装置1中，基于过去计算出的偏差量的平均值来执行 校准，所以在倾斜角度的操作感觉上未给用户带来不适感，且还可以计算正确的倾斜角度。另外优选，CPU49在手动校准以及自动校准中，考虑打开状态和闭合状态下的状态 的不同来进行补正控制。移动电话装置1在打开状态下利用悬挂部件32进行悬挂的情况 下和在闭合状态下利用悬挂部件32进行悬挂的情况下，当重量平衡不同时，需要根据位于 哪个状态来变更校准数据。在本发明中，因为能够在打开状态和闭合状态下进行对应，所以 与移动电话装置1的状态无关都能够执行正确的校准。此外，在本实施例中，移动电话装置 1是打开状态和闭合状态这两个状态，但不限于此，还可以构成为考虑各种状态的不同来执 行校准。另外，移动电话装置1具备存储卡槽51，由于在其中装入存储卡而使重量平衡发 生变化。因此可构成为，CPU49在手动校准以及自动校准中，判断是否向存储卡槽51装入 存储卡，在装入存储卡时的悬挂状态和未装入存储卡时的悬挂状态之间也变更校准运算。另外优选，CPU49在手动校准中，当用户进行了命令执行加速度传感器45的基准 位置的补正控制的操作时，进行控制，以便将在打开状态或闭合状态的任意一个状态(或 者有无存储卡的任意状态)下促使悬挂框体的信息显示到IXD显示部21上。本发明在手动校准中，关于执行校准时的移动电话装置1的状态，利用LCD显示部 21对用户进行指示，因此不需要假定执行校准时的移动电话装置1的多个状态，就能够实 现处理负担的轻减。<实施例>接着，对执行本发明移动电话装置1的加速度传感器45的校准的具体方法进行说 明。此外，以下，在移动电话装置1的安装部31上安装有悬挂部件32。用户在不使用移动电话装置1的情况下，将其利用悬挂部件32悬挂在柱60等上。 然后，例如，在自动校准中，当悬挂的状态持续一定时间时，执行包括重力方向在内的3轴 方向(x、y、z)的校准。利用此方法，可自动补正由温度变化等引起的Og电平的偏差，并能 够始终取得正确的加速度数据。图4示出利用悬挂部件32将移动电话装置1悬挂在柱60等上时各个方向的加速 度。此外，以下，为了便于说明，在利用悬挂部件32悬挂的框体静止的状态下，ζ轴方向的 分量假定为Og电平(当然也有根据安装悬挂部件32的位置，ζ轴方向的分量不为Og电平 的情况)。另外，关于χ轴方向、y轴方向、以及ζ轴方向的加速度，虽然根据安装移动电话装置1的悬挂部件32的位置而各不相同，但在静止状态下，仅在铅直直向上表示Ig电平的 情况不变动。移动电话装置1预先将在柱60等上悬挂悬挂部件32时的χ轴方向的加速度(χ =cos θ)、y轴方向的加速度(y = sin θ)、以及ζ轴方向的加速度(ζ = 0)作为校准时的 期待值存储在存储器44等中。此时，利用χ轴方向的加速度数据、y轴方向的加速度数据、 ζ轴方向的加速度数据来检测重力方向加速度的绝对值为1的时刻，由此能够判别是否是 终端悬挂后静止(在图4的情况下称为P方向)。这里，CPU49监视加速度传感器45各个轴的加速度和所计算的倾斜角双方。并 且，判别利用加速度传感器45检测的加速度是否为不变动的状态，此外所计算的倾斜角度 是否为包含在规定角度范围内的状态。当判别为处于此状态时，在自动校准中自动执行校 准。这里，关于规定的角度范围，加速度传感器45的检测值相对于以正确状态悬挂框体时 的检测值是具有若干幅度的值。另外，所谓检测出收于该角度范围内的倾斜角度且加速度 没有变动的状态是指，即使是加速度传感器45产生需要校准的微小偏差的状态，也能够确 定为以悬挂框体的状态静止的状态。当CPU49判别此状态时，在自动校准中，自动执行校 准。在移动电话装置1的使用状态下，难以认为将移动电话装置1以与将悬挂部件32悬挂 在柱60等上时相同的倾斜角度放置于工作台上，因此在自动校准中，没有在与预先假定的 状态(利用悬挂部件32悬挂在柱60等上的状态)不同的状态下执行校准。另外，在用户手持移动电话装置1进行操作或移动的状况下，有可能成为与将悬 挂部件32悬挂在柱60等上时接近的倾斜角度，成为与该期待值同样的加速度数据。但是， 由于具有微小的臂振动而使各轴的加速度连续发生变动，所以与将悬挂部件32悬挂在柱 60等上固定的状况不同，因此能够进行状况的区别。这样，本发明在自动校准中，对移动电话装置1，如将悬挂部件32悬挂在柱60等上 的状况等那样，检测已静止稳定的状态，执行加速度传感器45的Og电平的校准，因此能够 利用简易方法来执行正确校准。<校准的取消操作>本发明的移动电话装置1在手动校准以及自动校准中，当利用悬挂部件32悬挂在 柱60等上时、或从利用悬挂部件32悬挂在柱60等上时起经过某一定时间之后，利用加速 度传感器45来检测加速度数据，并执行加速度传感器45的Og电平的校准处理。这里，如上所述，作为执行校准的条件，假定垂直方向加速度的绝对值为“1”的时 刻，不过严格地说，在利用悬挂部件32悬挂在柱60等上的状况下，加速度传感器45在其性 能上，作为加速度数据并非正确地成为“1”的状态，而是在该“1”附近反复微小的变化。另外，用户在执行校准之前的加速度传感器45的Og电平中，大多不具有Og电平 偏差这样的认识，有可能习惯于具有偏差的现状的Og电平。在这样的状态下，当利用自动 校准自动地执行校准、补正加速度传感器45的Og电平时，在操作感觉上用户有可能会感到 不自然。因此，在本发明中，当执行自动校准时，利用声音、光、或显示等对用户通知自动执 行了校准的情况，用户可根据该通知，来决定是否采用该校准。在不采用的情况下，用户可 进行规定操作，并取消校准。这样，在本发明中，如果用户满足于执行校准之前的Og电平，则可以利用该Og电平使用移动电话装置1。另外，在本发明中如上所述，用户可决定是否采用自动校准的校准结果，所以在用 户有意利用悬挂部件32将移动电话装置1悬挂在柱60等上并通过自动校准来自动执行校 准时、或利用悬挂部件32将移动电话装置1悬挂在柱60等上并经过一定时间后通过自动 校准自动执行校准时，能够防止用户不知不觉而执行校准的情况。<0g电平的正确计算方法>以下，对基于Og电平的校准数据平均化的正确的Og电平的计算方法进行叙述。 本发明在自动校准以及手动校准中，当移动电话装置1的垂直方向加速度的绝对值为“1” 时执行Og电平的校准，不过在加速度传感器45的特性上，重力方向加速度没有正确地成为 “1”，因此针对由加速度传感器45所检测出的加速度数据具有某固定的幅度。这里，采用图5对校准条件进行说明。如图5所示，在接近“A”(+方向)的部分执 行校准的情况下和接近“B” (-方向)的部分执行校准的情况下，严格地说，校准后的Og电 平不同，因此作为基准的Og电平有可能根据执行校准的场所等而发生变化。因此，在本发明中，每当执行校准时求出加速度数据的平均值，并基于该平均值执 行校准。因此，在本发明中，通过使加速度数据平均化，即使执行校准的场所是与平时不同 的场所，Og电平是与平时实施时不同的值，也能够与在目前为止的校准中采用(所蓄积)的 加速度数据进行平均化，因此可以缓和基准值的偏差，而不是极端地存在偏重，并且能够以 正确的Og电平执行校准。接着，参照图6所示的流程图，对校准的执行方法进行说明。此外，以下，将悬挂 部件32称为带子。另外，预先进行期待值的设定(步骤Si)。这里，对期待值的设定进行 说明。预先测定利用带子将移动电话装置1悬挂在柱60等上时的χ轴方向的加速度(x_ acc)、y轴方向的加速度(y_aCC)、以及ζ轴方向的加速度(z_acc)，并将该测定值作为校准 条件的期待值存储到存储器44等中。这是因为，根据移动电话装置1的不同，安装带子的 位置不同，由此在将移动电话装置1悬挂在柱60等上时的χ轴方向的加速度(X_aCC)、y轴 方向的加速度(y_acc)、以及ζ轴方向的加速度(z_aCC)不同。另外，在步骤Sl的工序中， 可将在打开移动电话装置1的状态下将带子悬挂在柱60等上的状态中的期待值、以及在关 闭移动电话装置1的状态下将带子悬挂在柱60等上的状态中的期待值预先存储到存储器 44等内。接着，CPU49反复进行步骤S3 步骤S6的各个工序，直至与以下步骤S3 步骤 S6的超时条件一致(步骤S2)。CPU49检测移动电话装置1的倾斜角度(步骤S3)。CPU49基于从加速度传感器 45供给的数据，来计算χ轴方向的加速度(X_aCC_l)、y轴方向的加速度(y_acc_l)、以及ζ 轴方向的加速度(z_acc_l)。此外，以下，将χ轴方向的加速度(x_acc_l)、y轴方向的加速 度(y_aCC_l)、以及ζ轴方向的加速度(z_aCC_l)称为实测值。CPU49在各轴中比较在步骤Sl的工序中预先存储的期待值和在步骤S3的工序中 计算出的实测值(步骤S4)。CPU49基于步骤S4的工序中的比较结果，来判定是否满足一定的校准条件(步骤 S5)。所谓满足一定校准条件的情况就是所有轴中的期待值与实测值一致的时刻、或者处于一定范围内的时刻。在满足一定校准条件时(Yes)，进入步骤S6，在没有满足一定校准条件 时(No)，进入步骤S7。
CPU49在步骤S5的工序中判定为满足一定校准条件的情况下，确认是否获得任意 次数的该判定(步骤S6)。即，CPU49周期性地监视加速度传感器45的检测值，判定该周期 性检测结果是否连续地与条件一致。假定仅利用步骤S5工序中的判定结果不能判断是否 确实利用带子将移动电话装置1悬挂在柱60等上，所以为了确认确实利用带子将移动电话 装置1悬挂在柱60等上的情况而执行本工序。此外，本工序不是必须的，可以跳过。CPU49在步骤S5或步骤S6的工序中，判断是否到达时间t。此外，t是可任意设 定的且是尽可能判断为利用带子悬挂移动电话装置1的时间，并且设定比加速度传感器45 的多次数据取得周期更充分长的时间(例如1秒间)。在到达时间t的情况下，结束处理， 在未到达时间t的情况下，继续处理。此外，在到达时间t并结束处理时(超时)，可利用声 音、光、或显示等，来向用户通知未执行校准处理的情况。另外，CPU49在步骤S5的工序中判定为满足一定校准条件的情况下、或在步骤S6 的工序中多次判定为满足该一定校准条件的情况下，执行校准。在校准的执行中，如上所述，因为校准条件具有幅度，所以有可能无法计算正确的 Og电平。因此，可通过按每次校准处理来对Og电平进行平均化，来提高校准精度。另外，针 对用户可利用声音、光、或显示等来确认是有效进行校准处理还是认为以前的状态良好而 使校准处理无效(取消)。另外，在上述中，虽然说明了同时处理χ轴方向、y轴方向、和ζ轴方向的情况，但 不限于此，当在各轴方向上分别执行处理，在步骤S5的工序中判定为某一轴方向没有满足 一定校准条件时，可构成为不执行校准。另外，如上所述，作为倾斜传感器内置小型电子设备的例子，举移动电话装置的例 子说明了实施方式，但本发明不限于此。例如是便携游戏机、便携导航机、以及PDA等小型 电子设备，只要是内置倾斜传感器并需要检测保持角度的设备就能够适用本发明。另外，在 适用于数字照相机的情况下，还具有为了摄影时的手抖补正或摄影辅助等而内置倾斜传感 器的情况，通过适用本发明，也能够容易且正确地进行这种倾斜传感器的校准。〈其它实施例〉此外，本发明不限于如上所述的能够单独工作的小型电子设备，只要内置了加速 度传感器45，即使应用于与不具有便携性这样的外部设备连接使用的小型电子设备(例 如，游戏机的控制器等)，也能够发挥本发明的效果。控制器100如图7所示具备基于所检测出的加速度来计算倾斜的加速度传感器 45 (倾斜传感器)、内置加速度传感器45而构成的框体101、以及将加速度传感器45中的计 算值所涉及的信号输出至框体外部的通信电缆部102。根据这样的结构，加速度传感器45 在利用通信电缆部102悬挂框体101时，基于该悬挂后静止的状态来进行基准位置的补正 控制。此外，加速度传感器45的结构以及动作与上述相同。这里，图7示出控制器100的上表面图，图8示出在图7中的A-A部分切断时的剖 视图，图9是示出在校准加速度传感器45时利用通信电缆部102悬挂框体101的状态的图。另外，控制器100具有进行按压操作的推进开关103、进行方向操作的方向操作 键104、手持部105、和控制杆106。此外，控制器100的结构仅是一例，不限于本实施例。
另外，通过经由通信电缆部102与控制器100电连接的主体200的处理部(未图 示)来执行加速度传感器45的Og电平的校准。此外，主体200的处理部的校准执行顺序 与上述CPU49相同。
另外，主体200与显示由主体内微型计算机所处理的图像的监视器300连接。并 且优选，监视器300同样进行支持上述IXD显示部21中的校准的显示。因此，在本发明中，当执行加速度传感器45的校准时，能够简易地确定相对于重 力的正确方向，所以例如在用户使用控制器100的过程中加速度传感器45的Og电平产生 偏差时，通过选择手动校准，用户自身可任意次数执行正确的校准，从而能够始终取得正确 的加速度数据。
权利要求
一种倾斜传感器内置小型电子设备，具有计算倾斜的倾斜传感器；基于上述倾斜传感器中的计算值进行规定控制的控制部；在内部具有上述倾斜传感器以及上述控制部的框体；以及悬挂上述框体的悬挂部，上述控制部基于利用上述悬挂部悬挂上述框体后静止的状态，来进行上述倾斜传感器的基准值的补正控制。
2.根据权利要求1所述的倾斜传感器内置小型电子设备，其特征在于，上述控制部在利用上述悬挂部悬挂上述框体时，基于该悬挂后静止的状态下上述框体 的倾斜角度与铅直方向之间的角度差值，来进行上述倾斜传感器的基准位置的补正控制。
3.根据权利要求1或2所述的倾斜传感器内置小型电子设备，其特征在于， 该倾斜传感器内置小型电子设备还具有操作部；以及 显示规定信息的显示部，上述控制部当利用上述操作部进行执行上述倾斜传感器的基准值的补正控制的操作 时，进行控制，以便将促使利用上述悬挂部悬挂上述框体的信息显示到上述显示部。
4.根据权利要求3所述的倾斜传感器内置小型电子设备，其特征在于，上述控制部在利用上述操作部进行了执行上述补正控制的操作时，从该操作起经过规 定时间之后执行上述补正控制。
5.根据权利要求1或2所述的倾斜传感器内置小型电子设备，其特征在于，上述控制部在利用上述悬挂部悬挂上述框体时，判定上述倾斜传感器的计算值所涉及 的倾斜角度是否与预定的倾斜角度一致，在判定为不一致时，计算与上述预定的倾斜角度 的偏差量，并基于该偏差量来执行上述补正控制。
6.根据权利要求5所述的倾斜传感器内置小型电子设备，其特征在于， 该倾斜传感器内置小型电子设备还具有操作部；以及 显示信息的显示部，上述控制部在利用上述操作部进行了执行上述倾斜传感器的基准值的补正控制的操 作时，进行与上述补正控制相关的规定运算，并进行控制，以便将用于基于该运算结果来确 认是否进行上述补正控制的画面显示到上述显示部，并且接受上述操作部的确认操作，根 据该接受的结果，基于上述运算结果来决定是否执行上述补正控制。
7.根据权利要求5所述的倾斜传感器内置小型电子设备，其特征在于，上述控制部在判定为上述不一致时，计算与上述预定的倾斜角度的偏差量，计算该偏 差量与过去计算出的多个偏差量之间的平均值，并基于该平均值来执行上述补正控制。
8.根据权利要求1 7中任意1项所述的倾斜传感器内置小型电子设备，其特征在于， 上述框体具有利用连结部按照能够开闭的方式连结的第1框体部和第2框体部， 上述控制部考虑上述框体是打开状态还是闭合状态，进行上述补正控制。
9.根据权利要求3所述的倾斜传感器内置小型电子设备，其特征在于，上述框体具有利用连结部按照能够开闭的方式连结的第1框体部和第2框体部， 上述控制部在利用上述操作部进行了命令执行上述倾斜传感器的基准值的补正控制 的操作时，进行控制，以便将促使在打开状态或闭合状态的任意一个状态下悬挂上述框体 的信息显示到上述显示部上。
10.根据权利要求1 9中任意1项所述的倾斜传感器内置小型电子设备，其特征在于，上述悬挂部作为悬挂部件安装有带子。
11.根据权利要求1 10中任意1项所述的倾斜传感器内置小型电子设备，其特征在于，上述框体还具有自由拆装存储卡的存储卡安装部，上述控制部考虑是否向上述存储卡安装部安装了存储卡后，进行上述补正控制。
12.根据权利要求1或2所述的倾斜传感器内置小型电子设备，其特征在于， 上述倾斜传感器是利用加速度的检测来计算倾斜的结构，上述控制部监视利用上述倾斜传感器检测的加速度和所计算的倾斜角， 当判别为利用上述倾斜传感器所检测的加速度是不变动的状态且所计算的倾斜角度 包含在以铅直方向为基准的规定角度范围内时，执行上述补正控制。
13.根据权利要求1 11中任意1项所述的倾斜传感器内置小型电子设备，其特征在于，上述控制部在利用上述倾斜传感器所检测的加速度是不变动的状态下，执行上述补正 控制或者与该补正控制关联的处理。
14.一种倾斜传感器内置小型电子设备， 具有计算倾斜的倾斜传感器；内置上述倾斜传感器而构成的框体；以及将上述倾斜传感器中的计算值所涉及的信号输出至外部设备的通信电缆部， 上述倾斜传感器基于利用上述通信电缆部悬挂上述框体后静止的状态，进行基准值的 补正控制。
15.一种倾斜传感器的基准值的补正方法，用于倾斜传感器内置小型电子设备中，该倾 斜传感器内置小型电子设备具有倾斜传感器和将该倾斜传感器放置于内部的框体，该补正 方法具有以下步骤倾斜检测步骤，利用上述倾斜传感器来检测倾斜；以及补正步骤，基于悬挂上述框体后静止的状态，进行上述倾斜传感器的基准值的补正控制。
全文摘要
本发明提供用户自身能够容易地进行正确校准的倾斜传感器内置小型电子设备以及补正方法。其具有计算倾斜的加速度传感器(45)、基于加速度传感器(45)中的计算值进行规定控制的CPU(49)、在内部具有加速度传感器(45)以及CPU(49)的框体、以及悬挂框体的安装部(31)。CPU(49)基于利用安装部(31)悬挂框体后静止的状态，进行加速度传感器(45)的基准值的补正控制。
文档编号H04B1/40GK101960255SQ200980106428
公开日2011年1月26日 申请日期2009年2月27日 优先权日2008年2月28日
发明者广濑裕哉, 田边茂辉, 矢野顺也 申请人:京瓷株式会社