[发明专利]电子仪器装置、空间位移计算装置和空间位移计算方法

说明书

技术领域

本发明涉及比如便携终端或便携电话等电子仪器装置、搭载到这种装置上的信号补偿装置和在这种装置中使用的信号补偿方法。

背景技术

特开2002-7027号公报披露了根据构成便携终端或便携电话等的可携带装置的壳体的移动，来滚动在显示部中显示的图像的技术。例如，手持这种装置的用户如果向右方向移动该装置，则图像也同样向右方向滚动。作为感测壳体移动的单元采用了角速度传感器。例如，检测作为角速度传感器基准的值，把从基准值的变化作为电信号输出，根据输出结果使画面滚动。

然而，在这种仪器中使用的角速度传感器，其基准值因周围温度变化而变化，也就是引起温度漂移。温度漂移作为低频输出，对图像的滚动有不良影响。例如，即使用户不移动装置，也会产生在显示部显示的图像擅自滚动或者画面向与用户让其滚动的方向不同的方向滚动的一类误动作。

本发明的目的是鉴于这类情况，提供可以防止由于角速度传感器的温度漂移而引起误动作的电子仪器装置、信号补偿装置和信号补偿方法。

发明内容

为了解决上述问题，本发明重点的电子仪器装置的特征是，具备：输出与旋转方向角速度对应的第1信号的角速度传感器；预先存储静止状态的所述角速度传感器本来输出的第2信号的数据的单元；用于检测静止状态的单元；当检测出所述静止状态时，抽出所述第1信号与所述第2信号的差分的单元；根据所述被抽出的差分信号，对所述第1信号进行补偿的单元；根据所述被补偿的信号，使图像滚动进行显示的显示部。

人类胳膊的动作是以肘部或肩部为支点的。用户在空中让壳体移动的动作近似于球面动作。为了检测出该胳膊动作的速度只要检测出沿球面的胳膊移动速度即角速度即可。

加速度与速度的关系一般用下式表示。

…式1

根据式1可知，如果有加速度传感器，则可以通过在一定时间宽度t上对所得到的数据进行积分来求出速度。而如果求出了某一定时间的移动体速度，则可以通过对该速度值进行积分进一步求出移动距离，可确定滚动量。

然而，从加速度求出移动体的移动距离，必须进行基于时间的2重积分，因此响应迟缓或易产生累积误差。而且，加速度传感器与角速度传感器相比容易受到重力加速度的影响，因此存在出现误差的可能性。如上所述，为了检测胳膊的动作，只要检测出角速度即可。于是，本发明作为检测移动量的手段采用了角速度传感器。

如果依据角速度来求滚动量，则如式2。

…式2

角速度传感器主要是用于检测电子仪器等的因手的触摸而引起的震动。因手的触摸而引起的震动是短波长的高频。在检测因手的触摸而引起的震动时，例如用高通滤波器等滤掉低频而只输出高频。基于温度漂移的输出因为是低频而被滤掉。因此，在检测因手的触摸而引起的震动时，不会产生因温度漂移而出现误动作的问题。

本发明角速度传感器的探测动作是用户边用眼睛看着显示部边使装置移动的动作，是长波长的低频。因此，使装置移动的动作将会与上述基于温度漂移的低频相互影响。

根据本发明，可以通过比较装置处于静止状态时的角速度传感器的输出，来抽出温度漂移的值，并以该值为基础，可以补偿角速度传感器的输出。

在本发明中，预先存储在某一温度处于静止状态的装置的角速度传感器的输出。然后，检测比如在另一温度处于静止状态的装置的角速度传感器的输出。比较检测出的输出与预先存储的角速度传感器的输出，抽出因温度漂移而变化了的基准值的差。使装置移动时角速度传感器的输出重合了基于移动的输出和基于温度漂移的输出。所抽出的基准值的差相当于基于温度漂移的输出。因此，通过从使装置移动时角速度传感器的输出去除所抽出的基准值的差，就可以只求出基于移动的输出。假设该漂移部分的角速度为Δωk，修改后的滚动量成为式3。

…式3

由此，不会因角速度传感器的温度漂移而产生显示部显示的图像擅自滚动的误动作。

在此理想的是，在上述电子仪器装置中，静止状态检测手段是为了检测该电子仪器装置的针对规定方向的速度分量和位移分量而使用的加速度传感器。

角速度传感器一般针对直线动作并不十分敏感。而另一方面，加速度传感器即使是直线动作也可以检测出移动时的加速度。加速度传感器适合于绝对运动的检测，因此可在检测装置的直线移动的同时，也检测装置未移动的静止状态。由此，不需要另外设置检测静止状态的传感器，可以避免处理系统的复杂化而实现高效率处理。