偏移估计装置、偏移估计方法以及程序的制作方法_4

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求出偏移。
[0084]在此,可以是,偏移估计部170估计多个角速度传感器112的各旋转轴的偏移,控制部180选择与保持状态判定部130的判定结果相应的旋转轴,使该选择出的旋转轴的偏移估计结果从偏移估计部170输出。例如,存在如下情况:在用户将便携设备10拿在手中并摆动胳膊进行步行的情况下,由步行动作引起的角度信息的周期性的时间变化模式与由于摆动胳膊而产生的周期性的时间变化模式重叠,因此偏移估计部170难以执行正确的偏移估计。
[0085]因此,控制部180例如在是难以进行偏移的估计的保持状态的判定结果的情况下,不使偏移估计部170的估计结果输出,而使上次的估计结果输出。另外,即使在用户将便携设备10拿在手中并摆动胳膊进行步行的情况下,在与摆动胳膊的面垂直的方向上存在旋转轴的情况下,在该旋转轴方向上难以产生由摆动胳膊引起的周期性的时间变化模式。因此,控制部180也可以根据保持状态的判定结果,选择能够预想到误差不增大的旋转轴,使偏移估计部170输出所选择的旋转轴的偏移估计结果。
[0086]另外,偏移估计部170也可以使用第一时刻与第二时刻之间的角速度传感器输出信号、根据角速度传感器输出信号计算出的时间累计后的角度信息、对角速度传感器输出信号实施预先决定的信号处理所得到的信号以及基于周期性的变化模式的每个周期的角速度的信号等中的一个或多个相组合而得到的信息,来判断第一时刻与第二时刻之间的周期性的时间变化模式是否紊乱。偏移估计部170也可以在判断为时间变化模式紊乱的情况下,不进行偏移估计或者判断为估计出的偏移的可靠性低而排除估计结果。
[0087]另外,偏移估计部170也可以将估计出的结果与在第二时刻之前估计出的结果进行比较。偏移估计部170例如也可以在所保持有的估计结果的平均值与最新的估计结果的差异为预先决定的阈值以上的情况下,判断为可靠性低而排除估计结果。另外,偏移估计部170也可以根据最新的估计结果与最邻近的估计结果以及分别与它们对应的角速度传感器输出信号、根据角速度传感器输出信号计算出的时间累计后的角度信息、对角速度传感器输出信号实施预先决定的信号处理所得到的信号、基于周期性的变化模式的每个周期的角速度的信号,来决定最新的估计结果与最邻近的估计结果的哪一个是最优的估计结果并将其设为估计结果。此外,在此所述的获取过去的估计结果的平均值与最新的估计结果的差异的方法等是一例,只要是使用方差值等获取估计出的结果的可靠性的方法则可以为任意的方法,这是不目而喻的。
[0088]另外,控制部180也可以根据保持状态判定部130的判定结果来检测便携设备10的保持状态没有变化的期间,使偏移估计部170基于该期间中的角速度传感器112的输出信号来估计角速度传感器112的偏移。S卩,控制部180例如将在图4的第一状态与第二状态之间的期间以及第二状态与第三状态之间的期间这种保持状态的变化期间中的偏移估计作为误差大的偏移估计而排除估计结果或者使偏移估计停止。由此,控制部180能够采用固定的保持状态下的偏移估计来降低估计误差。
[0089]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的保持状态来选择应该估计偏移的旋转轴方向,估计与选择出的旋转轴方向对应的角速度传感器112的偏移。由此,偏移估计装置100即使不等待正在步行的用户拿在手中的便携设备10的静止状态,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的测定精度下降。
[0090]图6表示本实施方式所涉及的偏移估计装置100的变形例。在本变形例的偏移估计装置100中,对与图2所示的本实施方式所涉及的偏移估计装置100的动作大致相同的要素标注相同的标记并省略说明。本变形例的偏移估计装置100具备保持状态变化探测部610和行进方向判定部620。
[0091]保持状态变化探测部610与获取部120连接,根据多个传感器110的输出信号来探测便携设备10的保持状态的变化。即,保持状态变化探测部610不像保持状态判定部130那样判定便携设备10的保持状态本身,而是探测保持状态的变化。作为一例,保持状态变化探测部610探测因图4的第一状态与第二状态之间的期间以及第二状态与第三状态之间的期间这种保持状态的变化而引起的输出信号的变动。
[0092]在该情况下,保持状态变化探测部610例如根据是否存在超过预先决定的阈值的范围的变动来探测该输出信号的变动。取而代之,保持状态变化探测部610也可以按顺序存储输出信号,将从获取部120接收到的输出信号与所存储的过去接收到的输出信号进行比较,来探测该输出信号的变动。保持状态变化探测部610将探测出的保持状态的变化发送到控制部180。
[0093]控制部180根据保持状态变化探测部610的探测结果来对偏移估计部170是否估计角速度传感器112的偏移进行控制。控制部180例如在保持状态正在变化的期间停止偏移估计部170的偏移估计。控制部180也可以在保持状态正在变化的期间使偏移估计部170输出在保持状态变化之前由偏移估计部170估计出的偏移。
[0094]角速度传感器112在保持状态正在变化的期间输出由保持状态的变化引起的输出信号的变动与由用户的步行动作引起的输出信号的变动重叠而得到的信号。偏移估计部170即使接收到与这种输出信号相应的累计角度的信息,也难以分离出由用户的步行动作引起的信号分量,因此控制部180停止该期间中的偏移估计动作,防止估计误差的恶化。
[0095]另外,控制部180也可以根据保持状态变化探测部610的探测结果来检测便携设备10的保持状态没有变化的期间,使偏移估计部170基于该期间中的角速度传感器112的输出信号来估计角速度传感器112的偏移。由此,偏移估计部170能够基于没有重叠由保持状态的变化引起的输出信号的变动的信号来估计偏移,因此能够执行精度高的偏移估计。
[0096]行进方向判定部620判定用户的行进方向。行进方向判定部620与获取部120连接,根据多个传感器110的输出信号来判定用户是否正在直行。作为一例,行进方向判定部620在加速度传感器的输出信号以大致固定的周期变动并且角速度传感器112的输出信号的变动比预先决定的阈值低的情况下,判定为用户正在直行。行进方向判定部620将判定结果发送到控制部180。在此,示出了行进方向判定部620在角速度传感器112的输出信号的变动比预先决定的阈值低的情况下判定为用户正在直行的例子,但是除此以外或代替此,也可以如下那样进行判定。
[0097]例如,行进方向判定部620在使角速度传感器112的输出信号通过低通滤波器所得到的信号或者实施带来同等的效果的信号处理所得到的信号与角速度传感器输出信号之差处于预先决定的阈值以内的情况下,判断为用户正在直行。另外,行进方向判定部620也能够计算角速度传感器112的输出信号中的周期性的模式的预先决定的周期的量的时间累计角度,在计算出的累计角度处于预先决定的阈值以内的情况下,判断为用户正在直行。
[0098]另外,作为其它手段,行进方向判定部620既可以使用根据使用了地图匹配方法的用户的步行轨迹来判断在第一时刻与第二时刻之间是否正在直行的方法,也可以使用根据利用其它测位手段、例如GPS、WiFi测位等得到的用户的步行轨迹来判断是否正在直行的方法。并且,行进方向判定部620也可以使用磁传感器等来判断在第一时刻与第二时刻之间是否正在直行。
[0099]控制部180根据行进方向判定部620的判定结果来探测用户的行进方向是直行方向的期间,使偏移估计部170基于该期间中的角速度传感器112的输出信号来估计角速度传感器112的偏移。角速度传感器112在正在步行的用户的行进方向正在变化的期间输出由行进方向的变化引起的输出信号的变动与由用户的步行动作引起的输出信号的变动重叠而得到的信号。
[0100]偏移估计部170即使接收到与这种输出信号相应的累计角度的信息,也难以分离出由用户的步行动作引起的信号分量,因此控制部180以用户正在直行为条件使偏移估计部170执行偏移估计。由此,偏移估计部170能够基于没有重叠由用户的行进方向的变化引起的输出信号的变动的信号来估计偏移,因此能够执行精度高的偏移估计。
[0101]另外,控制部180使偏移估计部170根据不使用在用户的行进方向不是直行方向的期间从角速度传感器112输出的输出信号的一部分或全部而计算出的角度信息来估计角速度传感器112的偏移。在该情况下,控制部180也可以停止在该不是直行方向的期间中的偏移估计动作,防止偏移估计部170的估计误差的恶化。另外,控制部180也可以在行进方向正在变化的期间使偏移估计部170输出在行进方向变化之前由偏移估计部170估计出的偏移。
[0102]以上的本变形例的偏移估计装置100根据保持状态的变化或用户的行进方向的检测结果,来判断是否执行偏移估计。由此,偏移估计装置100能够执行更高精度的偏移估
i+o
[0103]说明了如下情况:即使来自角速度传感器112的输出比加速度传感器的变动小,以上的本实施方式的偏移估计装置100也通过对角速度传感器112的输出信号进行时间累计而易于判断是否具有周期性的变动。在此,根据用户的步行的状况不同,角速度传感器112有时输出足以判断是否具有周期性的变动的变动。在这种情况下,偏移估计装置100也可以使用角速度传感器112的输出信号的变动(即不进行输出信号的时间累计),来判断是否具有周期性的变动。
[0104]图7表示本实施方式所涉及的偏移估计装置100的第二变形例。在本变形例的偏移估计装置100中,对与图2所示的本实施方式所涉及的偏移估计装置100的动作大致相同的要素标注相同的标记并省略说明。本变形例的偏移估计装置100示出从图2所示的本实施方式所涉及的偏移估计装置100中去除了角度信息计算部160的结构例。
[0105]S卩,本变形例的偏移估计部170与获取部120连接,根据角速度传感器112的输出信号的变化来估计该角速度传感器112的偏移。在该情况下,偏移估计部170在角速度传感器112的输出信号的变动比加速度传感器的变
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