[发明专利]带方位测量的便携电子设备及其磁传感器、方位测量方法

说明书

                        对相关申请的交叉参考

本申请基于2002年4月17日申请的日本专利申请2002-115250号，将其全部内容插入于此作为参考。

                        技术领域

本发明涉及一种具有带永磁和方位测量的通信设备的便携式电子设备，一种适于该设备的磁传感器单元，以及用于该设备的方位测量方法。

                        背景技术

已知磁传感器单元是用于检测地磁和测量方位的。近期的研究方向主要是将导向功能添加到典型的具有通信装置的手机之类的便携式电子设备以及能够检测地磁的磁传感器单元、包括扬声器、麦克风、收发机电路、显示装置等的通信设备。

包括扬声器、麦克风、显示装置等的通信设备具有永磁场。磁传感器单元输出对应于地磁场和永磁磁场的合成磁场的信号。因此，就出现下面的问题，从磁传感器单元输出的信号确定的方位是不准确的。永磁的磁场是随着磁体的温度而改变的。如果仅通过磁传感器信号在一温度上检测的磁体的磁场的影响来校正磁传感器单元的信号，并且从该校正的信号中确定方位，则当磁体温度变化时，所确定的方位是不正确的。

                        发明内容

本发明的一个目的在于提供一种即使在永磁体温度改变时也能够以高精度测量方位的便携式电子设备、一种适于该设备的磁传感器单元。

本发明的另一个目的在于提供一种能够以高精度测量方位的方位测量方法，其是通过用户的简单操作，估计该设备的永磁体的磁场对磁传感器单元的影响来达到上述目的的。

根据本发明的一个方面，提供一种便携式电子设备，包括：外壳；通信装置，位于所述外壳中，并具有永磁体；以及方位测量装置，位于所述外壳中，用于通过利用地磁来测量方位，其中所述方位测量装置包括：磁传感器，用于输出对应于外磁场的信号；温度传感器，用于检测温度；校正器，用于根据所检测的温度，估计永磁体的磁场对从所示磁传感器输出的信号的影响，并根据所述估计的影响校正从所述磁传感器输出的信号；以及方位确定装置，用于根据所校正的信号确定方位。所检测的温度对应于永磁体的温度。检测温度也包括估计温度。

根据所检测的温度，估计永磁体的磁场对磁传感器的输出的影响。通过所估计的影响，来校正磁传感器单元的输出。根据校正的磁传感器的输出确定方位。因此即使在永磁体的温度变化，并且永磁体的磁场对磁传感器单元的输出的影响变化的情况下，也能够以高精确度测量和确定方位。

以例如下面的方式，能够估计永磁体的磁场对磁传感器的输出的影响。首先便携式电子设备放置在桌子上，测量磁传感器单元输出的信号作为第一值。接着，在桌上的手机旋转180°的状态中，测量磁传感器单元输出的信号作为第二值。第一和第二值的和除以2(获得第一和第二值的平均值)。该估计需要用户将在桌上的手机旋转180°并执行其它操作。这些操作对用户来说是比较厌烦的，因此所需的这种操作要尽可能得少。

最好是，校正装置在第一温度和不同于第一温度的第二温度上，测量包含在磁传感器输出的信号中的永磁体的磁场的影响，并根据第一和第二温度、以及使用温度传感器检测的当前的温度上的变化，估计永磁体的磁场的影响。

通过在第一和第二温度上测量永磁体的磁场的影响，能够估计在另一温度上的影响。因此，在减少用于影响估计的由用户执行的多个操作的同时，能够以高精确度测量方位。根据实验，便携式电子设备的永磁体的磁场大约与永磁体的温度成比例。因此，在当前时刻的温度上的影响，可以通过相对于该温度，执行对在第一和第二温度上的影响的线性内插或外插来容易地估计。

永磁体的磁场的影响的测量不可避免地包含测量误差。因此，如果第一和第二温度之间的差值太小，则当根据在第一和第二温度上永磁体的磁场的影响，估计在另一温度上的永磁体的磁场的影响时，则担心会出现在每一温度上影响的测量误差可能会极大地降低在另一温度上的影响的估计精确度。

为避免这种情况，校正器最好提供有初始提示装置，用于当在第一温度上测量影响之后，使用所述温度传感器检测的温度与第一温度之间的差值变为预定温度、或更高时，提示该便携式电子设备的用户执行获得在第二温度上的影响的操作。该初始提示装置可以是在便携式电子设备的显示单元上显示这种效果的装置，或用于从便携式电子设备的声音生成装置生成这种效果的消息的声音的装置。