专利名称：便携终端及其位置确定方法
技术领域：
本发明是涉及便携终端的位置的确定的发明，是涉及与用户的相对的位置的确 定的发明。
背景技术：
以往，有如下方法使用由便携终端所具备的加速度传感器及陀螺仪检测的加 速度以及角速度及角度等、判断该便携终端收纳在裤子的口袋中、还是收纳在胸前口袋 中(例如参照非专利文献1)。图21是表示在非专利文献1中公开的系统的显示画面的一 例的图。图21是表示由步行中的用户所保持的便携终端所具备的陀螺仪检测到的倾斜角 度的时间变化的曲线图，以纵轴为角度、横轴为时间。用户所保持的便携终端随着步行 而振动，所以可知能检测到规定的角度的振动。另一方面，就振动的大小(这里是角 度的大小)而言，当便携终端在裤子的口袋中的情况下，由于较大地受到迈出的脚的影 响，所以振动较大，另一方面，当在胸前口袋中的情况下可知振动较小。这样，利用 因便携终端存在的场所而振动大小不同的特点，非专利文件1的系统判断便携终端在哪 里。非专利文献1:仓泽央、川原圭博，森川博之，青山友纪著《考虑传感器安 装场所的使用3轴加速度传感器的姿势推测方法》，信息处理学会普适计算系统研究会 (2006 年)

发明内容
但是，上述非专利文献1的系统由于仅使用加速度等来确定位置，所以由传感 器的噪声、状况差等引起的误差的影响较大，很难高精度地确定便携终端相对于用户的 位置。所以，本发明是鉴于上述问题而做出的，提供一种能够提高确定便携终端相对 于用户的位置时的位置的精度的便携终端等。为了解决上述问题，有关本发明的便携终端，确定便携终端相对于用户的位 置，其特征在于，具备操作输入部，受理上述用户的操作信息的输入；传感器部， 检测该便携终端的速度信息；基准点规则存储部，存储有表示上述操作信息与基准点的 关系的基准点规则，上述基准点表示受理该操作信息的输入时的该便携终端的位置；基 准点确定部，通过参照上述基准点规则，将与上述操作输入部中受理的操作信息对应的 基准点确定为操作基准点；轨迹计算部，基于由上述传感器部检测到的速度信息，计算 该便携终端的移动轨迹；以及位置确定部，使用由上述轨迹计算部计算出的上述移动轨 迹，确定以与上述操作基准点对应的点为起点的上述移动轨迹的终点的位置。由此，能够基于从表示便携终端相对于用户的位置的操作基准点的移动轨迹来 确定便携终端，所以能够提高确定便携终端相对于用户的位置时的位置的精度。
发明效果有关本发明的便携终端通过基于被进行输入操作时的与用户的位置关系来确定 便携终端的位置，能够提高位置确定的精度。


图1是表示有关本发明的实施方式1的便携终端的特征性功能结构的模块图。图2是用来说明传感器部的图。图3是用来说明轨迹计算部进行的、便携终端的移动轨迹的计算的图。图4是用来说明基准点及基准空间的图。图5A是表示基准点规则的一例的图。图5B是用来说明操作基准点的确定及便携终端相对于用户的位置的确定的图。图6A是用来说明有关基准点“耳边”的基准点规则的图。图6B是用来说明便携终端相对于用户的位置的确定的图。图7A是用来说明有关基准点“腰边”的基准点规则的图。图7B是用来说明便携终端相对于用户的位置的确定的图。图8是表示有关便携终端相对于用户的位置的确定的动作的流程图。图9是表示有关本发明的实施方式2的便携终端的特征性功能结构的摸块图。图10是表示模式规则的一例的图。图11是用来说明模式切换的图。图12是表示有关本发明的实施方式3的便携终端的特征性功能结构的模块图。图13是表示存储在动作形式规则存储部中的动作形式规则的一例的图。图14是用来说明动作的判断的图。图15是表示便携终端相对于Z轴方向(相对于地面为铅直方向)的变位的图。图16是表示有关本发明的实施方式5的便携终端的特征性功能结构的模块图。图17是表示用户在耳边进行了通话之后、在胸口边进行按下按钮等的操作的 图。图18是描绘了根据移动轨迹得到的空间上的位置信息的图。图19是表示有关本发明的实施方式6的便携终端的特征性功能结构的模块图。图20是表示便携终端的Z轴方向的变位(位置的时间变化)的图。图21是表示在非专利文献1中公开的系统的显示画面的一例的图。
具体实施例方式以下，参照附图对有关本发明的便携终端进行说明。(实施方式1)图1是表示有关本发明的实施方式1的便携终端100的特征性功能结构的模块 图。便携终端100是用户能够携带使用的设备，例如是便携电话、PDA(便携信息终端 Personal Digital Assistant),数字静像照相机、便携式音频播放器等设备。如图所示，便 携终端100具备操作输入部101、传感器部102、基准点规则存储部103、基准点确定部 104、轨迹计算部105及位置确定部106。以下，首先对各构成要素进行说明，然后说明
操作输入部101受理用户的操作信息的输入。近年来，便携终端多功能化，例 如便携电话不仅具有通话的功能，还具有邮件、运动图像、TV、音乐再现等各种功能。 所谓操作信息，表示与为了执行这些功能而进行的操作有关的信息，例如表示电源按 钮、通话按钮、邮件确认按钮等被按下的信息、通话。传感器部102检测便携终端100的速度信息。具体而言，当由操作输入部101 受理了操作信息的输入时，开始速度信息的检测。该传感器部102由检测便携终端100 的加速度的加速度传感器、检测便携终端100的角速度的陀螺仪等传感器构成。另外， 加速度及角速度是速度信息的一例，所谓速度信息，表示能够求出便携终端的速度的信 息。图2是用来说明传感器部102的图。如图所示，例如加速度传感器能够检测XYZ 轴的3轴加速度。此外，陀螺仪能够检测相对于各XYZ轴的角速度。轨迹计算部105基于由传感器部102检测到的速度信息(加速度及角速度)，计 算便携终端100的移动轨迹。图3是用来说明轨迹计算部105进行的便携终端100的移 动轨迹的计算的图。以往，已知有基于由加速度传感器及陀螺仪检测的值计算便携终端 的移动轨迹或变位的方法。通过将由加速度传感器检测到的加速度进行二阶积分，计算 便携终端的变位，此外通过将由陀螺仪检测到的角速度进行积
本发明的动作流程。
分，计算便携终端相对于 各轴的旋转(偏摆(yew)、滚动(roll)、俯仰(pitch))。通过使用计算出的变位及旋转、 如下述式(1)及式(2)那样进行矩阵运算，能够计算以便携终端100的某个时点的位置为 原点的情况下的移动轨迹。另外，由于加速度传感器及陀螺仪包含规定的误差，所以在 移动轨迹的计算中，优选地采取用来降低不考虑规定的阈值以下的加速度及角速度等的 误差的影响的对策。[数学式1]
权利要求
1.一种便携终端，确定便携终端相对于用户的位置，具备 操作输入部，受理上述用户的操作信息的输入；传感器部，检测该便携终端的速度信息；基准点规则存储部，存储有表示上述操作信息与基准点的关系的基准点规则，上述 基准点表示受理该操作信息的输入时的该便携终端的位置；基准点确定部，通过参照上述基准点规则，将与上述操作输入部中受理的操作信息 对应的基准点确定为操作基准点；轨迹计算部，基于由上述传感器部检测到的速度信息，计算该便携终端的移动轨 迹；以及位置确定部，使用由上述轨迹计算部计算出的上述移动轨迹，确定以与上述操作基 准点对应的点为起点的上述移动轨迹的终点的位置。
2.如权利要求1所述的便携终端，其中， 上述便携终端还具备操作位置履历存储部，存储上述操作基准点的位置信息；以及 操作位置履历登记部，在使用由上述轨迹计算部计算出的上述移动轨迹、以由上述 基准点确定部确定的第一操作基准点为起点、并且以由上述基准点确定部确定的第二操 作基准点为终点的情况下，将该终点的位置作为上述第二操作基准点的位置信息登记到 上述操作位置履历存储部；上述位置确定部基于存储在上述操作位置履历存储部中的上述第二操作基准点的位 置信息，确定上述终点的位置。
3.如权利要求1所述的便携终端，其中， 上述位置确定部还具有误差特性检测部，检测由上述传感器部检测的上述速度信息的误差所引起的上述移 动轨迹的特性；终点决定部，根据检测到的上述移动轨迹的特性，决定上述移动轨迹的终点。
4.如权利要求3所述的便携终端，其中， 上述传感器部至少检测加速度作为上述速度信息；上述误差特性检测部检测由上述传感器部检测的上述加速度的误差所引起的、该便 携终端的位置的二次函数性变化；上述终点决定部将由上述误差特性检测部开始检测到二次函数性变化的点决定为上 述终点。
5.如权利要求4所述的便携终端，其中，上述终点决定部基于在开始检测到上述二次函数性变化后的规定时间内是否由上述 操作输入部受理操作信息的输入、以及上述二次函数性变化是否持续，决定上述终点。
6.如权利要求5所述的便携终端，其中，上述终点决定部判断在开始检测到上述二次函数性变化后的规定时间内是否由上述 操作输入部受理操作信息的输入、以及上述二次函数性变化是否持续，在判断为上述操 作输入部没有受理操作信息的输入、并且上述二次函数性变化持续的情况下，将开始检 测到上述二次函数性变化的点决定为上述终点，在判断为上述操作输入部受理了操作信
7.如权利要求1所述的便携终端，其中，上述基准点规则存储部存储将与该便携终端所具有的功能的决定有关的操作信息与 表示上述用户的胸前的胸口边基准点对应起来的上述基准点规则、以及将与邮件有关的 操作信息与表示上述用户的胸前的胸口边基准点对应起来的上述基准点规则；上述基准点确定部在由上述操作输入部新受理的操作信息是与该便携终端所具有的 功能的决定有关的操作信息、以及与邮件有关的操作信息的情况下，将上述胸口边基准 点确定为上述操作基准点。
8.如权利要求1所述的便携终端，其中，上述基准点规则存储部存储将操作信息之一的声音信号与表示上述用户的耳朵的旁 边的耳边基准点对应起来的上述基准点规则；上述基准点确定部在由上述操作输入部新受理的操作信息是声音信号的情况下，将 上述耳边基准点确定为上述操作基准点。
9.如权利要求1所述的便携终端，其中，上述便携终端还具备模式存储部，存储模式规则，该模式规则表示由上述位置确定部确定的终点的位置 与表示该便携终端的功能及动作的设定的模式的关系；以及模式切换部，通过参照上述模式规则，切换与由上述位置确定部确定的上述终点的 位置对应的模式。
10.如权利要求1所述的便携终端，其中，上述基准点确定部在有多个由上述操作输入部新受理的操作信息、并且在该操作信 息中包含规定的操作信息的情况下，将与上述规定的操作信息对应的基准点确定为上述 操作基准点。
11.如权利要求10所述的便携终端，其中，上述规定的操作信息是通话的声音信号。
12.如权利要求1所述的便携终端，其中，上述传感器部在由上述操作输入部受理了操作信息的输入时，开始上述速度信息的 检测。
13.如权利要求1所述的便携终端，其中，上述位置确定部通过反向追寻由上述轨迹计算部计算出的上述移动轨迹，确定上述 移动轨迹的终点的位置。
14.如权利要求13所述的便携终端，其中，上述操作信息是通话的声音信号；上述位置确定部确定有与上述通话的声音信号对应的电话的来信时的终点的位置。
15.—种终端位置确定方法，在便携终端中确定该便携终端相对于用户的位置，上述 便携终端具备操作输入部，受理用户的操作信息的输入；以及传感器部，检测便携终 端的速度信息；上述终端位置确定方法包括基准点确定步骤，通过参照表示上述操作信息与基准点的关系的基准点规则，将与上述操作输入部中受理的操作信息对应的基准点确定为操作基准点，上述基准点表示受 理该操作信息的输入时的该便携终端的位置；轨迹计算步骤，基于由上述传感器部检测到的速度信息，计算该便携终端的移动轨 迹；以及位置确定步骤，使用在上述轨迹计算步骤中计算出的上述移动轨迹，确定以与上述 操作基准点对应的点为起点的上述移动轨迹的终点的位置。
16.—种程序，在便携终端中确定该便携终端相对于用户的位置，上述便携终端具 备操作输入部，受理用户的操作信息的输入；以及传感器部，检测便携终端的速度信 息；上述程序使计算机执行基准点确定步骤，通过参照表示上述操作信息与基准点的关系的基准点规则，将与 上述操作输入部中受理的操作信息对应的基准点确定为操作基准点，上述基准点表示受 理该操作信息的输入时的该便携终端的位置；轨迹计算步骤，基于由上述传感器部检测到的速度信息，计算该便携终端的移动轨 迹；以及位置确定步骤，使用在上述轨迹计算步骤中计算出的上述移动轨迹，确定以与上述 操作基准点对应的点为起点的上述移动轨迹的终点的位置。
全文摘要
提供一种能够高精度地确定便携终端相对于用户的位置的便携终端等。具备操作输入部(101)，受理用户的操作信息的输入；传感器部(102)，检测该便携终端(100)的速度信息；基准点规则存储部(103)，存储有表示上述操作信息与基准点的关系的基准点规则，上述基准点表示受理该操作信息的输入时的该便携终端(100)的位置；基准点确定部(104)，通过参照基准点规则，将与操作输入部(101)中受理的操作信息对应的基准点确定为操作基准点；轨迹计算部(105)，基于由传感器部(102)检测到的速度信息，计算便携终端(100)的移动轨迹；位置确定部(106)，使用由轨迹计算部(105)计算出的移动轨迹，确定以与操作基准点的点为起点的移动轨迹的终点的位置。
文档编号G01B21/00GK102016497SQ200980115320
公开日2011年4月13日 申请日期2009年7月14日 优先权日2008年7月15日
发明者吉冈元贵 申请人:松下电器产业株式会社