特開 2024-141971 推定装置、装置、推定方法、及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024141971

(43)【公開日】2024-10-10

(54)【発明の名称】推定装置、装置、推定方法、及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   G01D 5/12 20060101AFI20241003BHJP

   G01D 5/245 20060101ALI20241003BHJP

【ＦＩ】

G01D5/12 H

G01D5/245 110L

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023053885

(22)【出願日】2023-03-29

(71)【出願人】

【識別番号】303046277

【氏名又は名称】旭化成エレクトロニクス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000877

【氏名又は名称】弁理士法人ＲＹＵＫＡ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】築地 秀和

【テーマコード（参考）】

2F077

【Ｆターム（参考）】

2F077AA12

2F077CC02

2F077JJ01

2F077JJ07

2F077JJ20

2F077VV02

(57)【要約】

【解決手段】第１部分と、第２部分と、可動機構と、磁気センサと、磁石部とを備える装置における前記第１部分に対する前記第２部分の位置及び姿勢の少なくとも一方を推定する推定装置を提供する。前記推定装置は、測定値の組み合わせと、参照情報と、に基づいて、前記第１部分に対する前記第２部分の位置または姿勢を推定する推定部を備える。前記参照情報は、第１参照情報と、第２参照情報と、を含む。前記推定装置は、測定値との組み合わせと、前記第１参照情報及び前記第２参照情報のそれぞれとの一致度合いに従って、前記組み合わせと一致度合いがより高い前記第１参照情報及び前記第２参照情報の一方を前記推定部が前記推定に用いる前記参照情報として選択する選択部をさらに備える。
【選択図】図８

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１部分と、第２部分と、前記第２部分を前記第１部分に対して第１位置または第１姿勢から第２位置または第２姿勢まで変更させる第１動作と、前記第２部分を前記第１部分に対して前記第２位置または前記第２姿勢から前記第１位置または前記第１姿勢まで変更させる第２動作とを可能にする可動機構と、前記第１部分及び前記第２部分の一方に設けられる少なくとも１つの磁気センサと、前記第１部分及び前記第２部分の他方に設けられ、前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される磁場を提供する磁石部とを備える装置における前記第１部分に対する前記第２部分の位置及び姿勢の少なくとも一方を推定する推定装置であって、
前記少なくとも１つの磁気センサにより第１時点で測定された少なくとも１つの方向の成分の少なくとも２つの測定値の組み合わせと、前記第１部分に対する前記第２部分の位置または姿勢に応じた前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される前記少なくとも１つの方向の成分の少なくとも２つの測定値を示す参照情報とに基づいて、前記第１時点での前記第１部分に対する前記第２部分の位置または姿勢を推定する推定部を備え、
前記参照情報は、
前記第１動作中の前記第１部分に対する前記第２部分の位置または姿勢に応じた前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される少なくとも１つの方向の成分の少なくとも２つの測定値を示す第１参照情報と、
前記第２動作中の前記第１部分に対する前記第２部分の位置または姿勢に応じた前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される少なくとも１つの方向の成分の少なくとも２つの測定値を示す第２参照情報と
を含み、
前記推定装置は、
前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される前記少なくとも１つの方向の成分の少なくとも２つの測定値の組み合わせと、前記第１参照情報及び前記第２参照情報のそれぞれとの一致度合いに従って、前記組み合わせと一致度合いがより高い前記第１参照情報及び前記第２参照情報の一方を、前記推定部が前記推定に用いる前記参照情報として選択する選択部をさらに備える、推定装置。

【請求項2】

前記可動機構は、前記第２部分を前記第１部分に対して前記第１位置または前記第１姿勢から前記第２位置または第２姿勢まで変化させる途中で、前記第１位置または前記第１姿勢に戻らせようとする反転動作を可能にし、
前記参照情報は、前記反転動作中の前記第１部分に対する前記第２部分の位置または姿勢に応じた前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される前記少なくとも１つの方向の成分の少なくとも２つの測定値を示す第３参照情報をさらに含み、
前記選択部は、前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される前記少なくとも１つの方向の成分の少なくとも２つの測定値の組み合わせと、前記第１参照情報、前記第２参照情報、及び前記第３参照情報のそれぞれとの一致度合いとに基づいて、前記第１参照情報、前記第２参照情報、及び前記第３参照情報のうちの１つを、前記推定部による前記第１部分に対する前記第２部分の位置または姿勢の推定に用いる前記参照情報として選択する、請求項１に記載の推定装置。

【請求項3】

前記選択部は、前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される前記少なくとも１つの方向の成分の少なくとも２つの測定値の組み合わせと、前記第１参照情報、前記第２参照情報、及び前記第３参照情報のそれぞれとの一致度合いとに基づいて、前記組み合わせと一致度が最も高い前記第１参照情報、前記第２参照情報、及び前記第３参照情報のうちの１つを選択する、請求項２に記載の推定装置。

【請求項4】

前記第１参照情報は、前記第１動作中の前記第１部分に対する前記第２部分の位置または姿勢に応じた前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される第１方向の成分の測定値と第２方向の成分の測定値との組み合わせを示し、
前記第２参照情報は、前記第２動作中の前記第１部分に対する前記第２部分の位置また姿勢に応じた前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される第１方向の成分の測定値と第２方向の成分の測定値とを示し、
前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される第１方向の成分の測定値と第２方向の成分の測定値と前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される第１方向の成分の測定値と第２方向の成分の測定値とは姿勢に応じた前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される姿勢に応じた前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される第１方向の成分の測定値と第２方向の成分の測定値との組み合わせを示す、請求項１に記載の推定装置。

【請求項5】

前記第１参照情報は、前記第１動作中の前記第１部分に対する前記第２部分の位置または姿勢に応じた前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される前記第１方向の成分の測定値と前記第２方向の成分の測定値と第３方向の成分の測定値との組み合わせを示し、
前記第２参照情報は、前記第２動作中の前記第１部分に対する前記第２部分の位置または姿勢に応じた前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される前記第１方向の成分の測定値と前記第２方向の成分の測定値と前記第３方向の成分の測定値との組み合わせを示し、
前記選択部は、前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される前記第１方向の成分の測定値と前記第２方向の成分の測定値と前記第３方向の成分の測定値との組み合わせと、前記第１参照情報及び前記第２参照情報のそれぞれとの一致度合いに従って、前記組み合わせと一致度合いがより高い前記第１参照情報及び前記第２参照情報の一方を選択する、請求項４に記載の推定装置。

【請求項6】

前記選択部は、前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される前記少なくとも１つの方向の成分の少なくとも２つの測定値の複数の組み合わせのそれぞれと、前記第１参照情報及び前記第２参照情報のそれぞれとの一致度合いに従って、前記複数の組み合わせのそれぞれと一致度合いがより高い前記第１参照情報及び前記第２参照情報の一方を選択する、請求項１に記載の推定装置。

【請求項7】

前記参照情報は、前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される第１方向の成分の測定値を第１軸、前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される第２方向の成分の測定値を第２軸とする、または前記少なくとも１つの磁気センサのうち第１磁気センサにより測定される前記第１方向の成分の測定値を第１軸、前記少なくとも１つの磁気センサのうち第２磁気センサにより測定される前記第１方向の成分の測定値を第２軸とする座標系上で、前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される前記第１方向の成分の測定値及び前記第２方向の成分の測定値の組み合わせ、または前記第１磁気センサにより測定される前記第１方向の成分の測定値及び前記第２磁気センサにより測定される前記第１方向の成分の測定値の組み合わせで示される前記第１部分に対する前記第２部分の位置または姿勢に対応する座標値の集合により示される図形で表され、
前記図形は、前記第１参照情報に対応する第１線と、前記第２参照情報に対応する第２線とを含み、
前記選択部は、前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される第１方向の成分の測定値及び第２方向の成分の測定値の前記組み合わせ、または前記第１磁気センサにより測定される前記第１方向の成分の測定値及び前記第２磁気センサにより測定される前記第１方向の成分の測定値の組み合わせに対応する前記座標系上における座標値と、前記第１線及び前記第２線のそれぞれとの間の距離に従って、前記座標値との距離がより短い前記第１参照情報及び前記第２参照情報の一方を選択する、請求項１に記載の推定装置。

【請求項8】

前記参照情報は、前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される第１方向の成分の測定値を第１軸、前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される第２方向の成分の測定値を第２軸とする、または前記少なくとも１つの磁気センサのうち第１磁気センサにより測定される前記第１方向の成分の測定値を第１軸、前記少なくとも１つの磁気センサのうち第２磁気センサにより測定される前記第１方向の成分の測定値を第２軸とする座標系上で、前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される前記第１方向の成分の測定値及び前記第２方向の成分の測定値の組み合わせ、または記第１磁気センサにより測定される前記第１方向の成分の測定値及び前記第２磁気センサにより測定される前記第１方向の成分の測定値の組み合わせで示される前記第１部分に対する前記第２部分の位置または姿勢に対応する座標値の集合により示される図形で表され、
前記図形は、前記第１参照情報に対応する第１線と、前記第２参照情報に対応する第２線と、前記第３参照情報に対応する第３線とを含み、
前記推定装置は、
前記第２部分を前記第１部分に対して前記第１位置または前記第１姿勢から前記第２位置または第２姿勢まで変化させる途中で、前記第１位置または前記第１姿勢に戻らせようとする反転動作を検知する検知部をさらに備え、
前記検知部が前記反転動作を検知した場合、前記選択部は、前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される第１方向の成分の測定値及び第２方向の成分の測定値の前記組み合わせ、または記第１磁気センサにより測定される前記第１方向の成分の測定値及び前記第２磁気センサにより測定される前記第１方向の成分の測定値の前記組み合わせに対応する前記座標系上における座標値と、前記第１線、前記第２線、及び前記第３線のそれぞれとの間の距離に基づいて、前記第１参照情報、前記第２参照情報、及び前記第３参照情報のうちの１つを選択する、請求項２に記載の推定装置。

【請求項9】

前記選択部は、前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される第１方向の成分の測定値及び第２方向の成分の測定値の前記組み合わせ、または記第１磁気センサにより測定される前記第１方向の成分の測定値及び前記第２磁気センサにより測定される前記第１方向の成分の測定値の前記組み合わせに対応する前記座標系上における座標値と、前記第１線、前記第２線、及び前記第３線のそれぞれとの間の距離に基づいて、前記座標値の距離が最も短い前記第１参照情報、前記第２参照情報、及び前記第３参照情報のうちの１つを選択する、請求項８に記載の推定装置。

【請求項10】

請求項１から９の何れか１つに記載の推定装置と、
前記第１部分と、
前記第２部分と、
前記可動機構と
を備える装置。

【請求項11】

第１部分と、第２部分と、前記第２部分を前記第１部分に対して第１位置または第１姿勢から第２位置または第２姿勢まで変更させる第１動作と、前記第２部分を前記第１部分に対して前記第２位置または前記第２姿勢から前記第１位置または前記第１姿勢まで変更させる第２動作とを可能にする可動機構と、前記第１部分及び前記第２部分の一方に設けられる少なくとも１つの磁気センサと、前記第１部分及び前記第２部分の他方に設けられ、前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される磁場を提供する磁石部とを備える装置における前記第１部分に対する前記第２部分の位置及び姿勢の少なくとも一方を推定する推定方法であって、
前記少なくとも１つの磁気センサにより第１時点で測定された少なくとも１つの方向の成分の少なくとも２つの測定値の組み合わせと、前記第１部分に対する前記第２部分の位置または姿勢に応じた前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される前記少なくとも１つの方向の成分の少なくとも２つの測定値を示す参照情報とに基づいて、前記第１時点での前記第１部分に対する前記第２部分の位置または姿勢を推定する段階
を備え、
前記参照情報は、
前記第１動作中の前記第１部分に対する前記第２部分の位置または姿勢に応じた前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される少なくとも１つの方向の成分の少なくとも２つの測定値を示す第１参照情報と、
前記第２動作中の前記第１部分に対する前記第２部分の位置または姿勢に応じた前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される少なくとも１つの方向の成分の少なくとも２つの測定値を示す第２参照情報と
を含み、
前記推定方法は、
前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される前記少なくとも１つの方向の成分の少なくとも２つの測定値の組み合わせと、前記第１参照情報及び前記第２参照情報のそれぞれとの一致度合いに従って、前記組み合わせと一致度合いがより高い前記第１参照情報及び前記第２参照情報の一方を、前記推定する段階で前記第１部分に対する前記第２部分の位置または姿勢の推定に用いる前記参照情報として選択する段階をさらに備える、推定方法。

【請求項12】

第１部分と、第２部分と、前記第２部分を前記第１部分に対して第１位置または第１姿勢から第２位置または第２姿勢まで変更させる第１動作と、前記第２部分を前記第１部分に対して前記第２位置または前記第２姿勢から前記第１位置または前記第１姿勢まで変更させる第２動作とを可能にする可動機構と、前記第１部分及び前記第２部分の一方に設けられる少なくとも１つの磁気センサと、前記第１部分及び前記第２部分の他方に設けられ、前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される磁場を提供する磁石部とを備える装置における前記第１部分に対する前記第２部分の位置及び姿勢の少なくとも一方を推定する推定装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムであって、
前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される前記少なくとも１つの磁気センサにより第１時点で測定された少なくとも１つの方向の成分の少なくとも２つの測定値の組み合わせと、前記第１部分に対する前記第２部分の位置または姿勢に応じた前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される前記少なくとも１つの方向の成分の少なくとも２つの測定値を示す参照情報とに基づいて、前記第１時点での前記第１部分に対する前記第２部分の位置または姿勢を推定する段階
を前記コンピュータに実行させ、
前記参照情報は、
前記第１動作中の前記第１部分に対する前記第２部分の位置または姿勢に応じた前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される少なくとも１つの方向の成分の少なくとも２つの測定値を示す第１参照情報と、
前記第２動作中の前記第１部分に対する前記第２部分の位置または姿勢に応じた前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される少なくとも１つの方向の成分の少なくとも２つの測定値を示す第２参照情報と
を含み、
前記プログラムは、
前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される前記少なくとも１つの方向の成分の少なくとも２つの測定値の組み合わせと、前記第１参照情報及び前記第２参照情報のそれぞれとの一致度合いに従って、前記組み合わせと一致度合いがより高い前記第１参照情報及び前記第２参照情報の一方を、前記推定する段階で前記第１部分に対する前記第２部分の位置または姿勢の推定に用いる前記参照情報として選択する段階を前記コンピュータにさらに実行させる、プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、推定装置、装置、推定方法、及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、「ヒンジ部の角度に応じて、変動する磁石及び磁気センサの間の距離に基づいて、磁気センサを用いてヒンジ部の角度を検出可能な開閉端末」が記載されている。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］ 米国特許第９８２３０９３号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

磁気センサの測定磁場にヒステリシスがある場合に、磁気センサの測定磁場に基づいて、磁気センサに対する磁石の位置を推定する精度が低下することを抑制することが望まれている。

【課題を解決するための手段】

【0004】

本発明の第１の態様においては、第１部分と、第２部分と、前記第２部分を前記第１部分に対して第１位置または第１姿勢から第２位置または第２姿勢まで変更させる第１動作と、前記第２部分を前記第１部分に対して前記第２位置または前記第２姿勢から前記第１位置または前記第１姿勢まで変更させる第２動作とを可能にする可動機構と、前記第１部分及び前記第２部分の一方に設けられる少なくとも１つの磁気センサと、前記第１部分及び前記第２部分の他方に設けられ、前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される磁場を提供する磁石部とを備える装置における前記第１部分に対する前記第２部分の位置及び姿勢の少なくとも一方を推定する推定装置を提供する。前記推定装置は、前記少なくとも１つの磁気センサにより第１時点で測定された少なくとも１つの方向の成分の少なくとも２つの測定値の組み合わせと、前記第１部分に対する前記第２部分の位置または姿勢に応じた前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される前記少なくとも１つの方向の成分の少なくとも２つの測定値を示す参照情報とに基づいて、前記第１時点での前記第１部分に対する前記第２部分の位置または姿勢を推定する推定部を備える。前記参照情報は、前記第１動作中の前記第１部分に対する前記第２部分の位置または姿勢に応じた前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される少なくとも１つの方向の成分の少なくとも２つの測定値とを示す第１参照情報と、前記第２動作中の前記第１部分に対する前記第２部分の位置または姿勢に応じた前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される少なくとも１つの方向の成分の少なくとも２つの測定値を示す第２参照情報と、を含む。前記推定装置は、前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される前記少なくとも１つの方向の成分の少なくとも２つの測定値の組み合わせと、前記第１参照情報及び前記第２参照情報のそれぞれとの一致度合いに従って、前記組み合わせと一致度合いがより高い前記第１参照情報及び前記第２参照情報の一方を、前記推定部が前記推定に用いる前記参照情報として選択する選択部をさらに備える。

【0005】

いずれかの前記推定装置において、前記可動機構は、前記第２部分を前記第１部分に対して前記第１位置または前記第１姿勢から前記第２位置または第２姿勢まで変化させる途中で、前記第１位置または前記第１姿勢に戻らせようとする反転動作を可能にしてよい。前記参照情報は、前記反転動作中の前記第１部分に対する前記第２部分の位置または姿勢に応じた前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される前記少なくとも１つの方向の成分の少なくとも２つの測定値を示す第３参照情報をさらに含んでよい。前記選択部は、前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される前記少なくとも１つの方向の成分の少なくとも２つの測定値の組み合わせと、前記第１参照情報、前記第２参照情報、及び前記第３参照情報のそれぞれとの一致度合いとに基づいて、前記第１参照情報、前記第２参照情報、及び前記第３参照情報のうちの１つを、前記推定部による前記第１部分に対する前記第２部分の位置または姿勢の推定に用いる前記参照情報として選択してよい。

【0006】

いずれかの前記推定装置において、前記選択部は、前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される前記少なくとも１つの方向の成分の少なくとも２つの測定値の組み合わせと、前記第１参照情報、前記第２参照情報、及び前記第３参照情報のそれぞれとの一致度合いとに基づいて、前記組み合わせと一致度が最も高い前記第１参照情報、前記第２参照情報、及び前記第３参照情報のうちの１つを選択してよい。

【0007】

いずれかの前記推定装置において、前記第１参照情報は、前記第１動作中の前記第１部分に対する前記第２部分の位置または姿勢に応じた前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される第１方向の成分の測定値と第２方向の成分の測定値との組み合わせを示してよい。前記第２参照情報は、前記第２動作中の前記第１部分に対する前記第２部分の位置また姿勢に応じた前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される第１方向の成分の測定値と第２方向の成分の測定値とを示し、前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される第１方向の成分の測定値と第２方向の成分の測定値と前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される第１方向の成分の測定値と第２方向の成分の測定値とは姿勢に応じた前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される姿勢に応じた前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される第１方向の成分の測定値と第２方向の成分の測定値との組み合わせを示してよい。

【0008】

いずれかの前記推定装置において、前記第１参照情報は、前記第１動作中の前記第１部分に対する前記第２部分の位置または姿勢に応じた前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される前記第１方向の成分の測定値と前記第２方向の成分の測定値と第３方向の成分の測定値との組み合わせを示してよい。前記第２参照情報は、前記第２動作中の前記第１部分に対する前記第２部分の位置または姿勢に応じた前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される前記第１方向の成分の測定値と前記第２方向の成分の測定値と前記第３方向の成分の測定値との組み合わせを示してよい。前記選択部は、前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される前記第１方向の成分の測定値と前記第２方向の成分の測定値と前記第３方向の成分の測定値との組み合わせと、前記第１参照情報及び前記第２参照情報のそれぞれとの一致度合いに従って、前記組み合わせと一致度合いがより高い前記第１参照情報及び前記第２参照情報の一方を選択してよい。

【0009】

いずれかの前記推定装置において、前記選択部は、前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される前記少なくとも１つの方向の成分の少なくとも２つの測定値の複数の組み合わせのそれぞれと、前記第１参照情報及び前記第２参照情報のそれぞれとの一致度合いに従って、前記複数の組み合わせのそれぞれと一致度合いがより高い前記第１参照情報及び前記第２参照情報の一方を選択してよい。

【0010】

いずれかの前記推定装置において、前記参照情報は、前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される第１方向の成分の測定値を第１軸、前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される第２方向の成分の測定値を第２軸とする、または前記少なくとも１つの磁気センサのうち第１磁気センサにより測定される前記第１方向の成分の測定値を第１軸、前記少なくとも１つの磁気センサのうち第２磁気センサにより測定される前記第１方向の成分の測定値を第２軸とする座標系上で、前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される前記第１方向の成分の測定値及び前記第２方向の成分の測定値の組み合わせ、または前記第１磁気センサにより測定される前記第１方向の成分の測定値及び前記第２磁気センサにより測定される前記第１方向の成分の測定値の組み合わせで示される前記第１部分に対する前記第２部分の位置または姿勢に対応する座標値の集合により示される図形で表されてよい。前記図形は、前記第１参照情報に対応する第１線と、前記第２参照情報に対応する第２線とを含んでよい。前記選択部は、前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される第１方向の成分の測定値及び第２方向の成分の測定値の前記組み合わせ、または前記第１磁気センサにより測定される前記第１方向の成分の測定値及び前記第２磁気センサにより測定される前記第１方向の成分の測定値の組み合わせに対応する前記座標系上における座標値と、前記第１線及び前記第２線のそれぞれとの間の距離に従って、前記座標値との距離がより短い前記第１参照情報及び前記第２参照情報の一方を選択してよい。

【0011】

いずれかの前記推定装置において、前記参照情報は、少なくとも１つの磁気センサにより測定される前記第１方向の成分の測定値を第１軸、少なくとも１つの磁気センサにより測定される前記第２方向の成分の測定値を第２軸とする、または前記少なくとも１つの磁気センサのうち第１磁気センサにより測定される前記第１方向の成分の測定値を第１軸、前記少なくとも１つの磁気センサのうち第２磁気センサにより測定される前記第１方向の成分の測定値を第２軸とする座標系上で、前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される前記第１方向の成分の測定値及び前記第２方向の成分の測定値の組み合わせ、または記第１磁気センサにより測定される前記第１方向の成分の測定値及び前記第２磁気センサにより測定される前記第１方向の成分の測定値の組み合わせで示される前記第１部分に対する前記第２部分の位置または姿勢に対応する座標値の集合により示される図形で表されてよい。前記図形は、前記第１参照情報に対応する第１線と、前記第２参照情報に対応する第２線と、前記第３参照情報に対応する第３線とを含んでよい。前記推定装置は、前記第２部分を前記第１部分に対して前記第１位置または前記第１姿勢から前記第２位置または第２姿勢まで変化させる途中で、前記第１位置または前記第１姿勢に戻らせようとする反転動作を検知する検知部をさらに備えてよい。前記検知部が前記反転動作を検知した場合、前記選択部は、前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される第１方向の成分の測定値及び第２方向の成分の測定値の前記組み合わせ、または記第１磁気センサにより測定される前記第１方向の成分の測定値及び前記第２磁気センサにより測定される前記第１方向の成分の測定値の前記組み合わせに対応する前記座標系上における座標値と、前記第１線、前記第２線、及び前記第３線のそれぞれとの間の距離に基づいて、前記第１参照情報、前記第２参照情報、及び前記第３参照情報のうちの１つを選択してよい。

【0012】

いずれかの前記推定装置において、前記選択部は、前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される第１方向の成分の測定値及び第２方向の成分の測定値の前記組み合わせ、または記第１磁気センサにより測定される前記第１方向の成分の測定値及び前記第２磁気センサにより測定される前記第１方向の成分の測定値の前記組み合わせに対応する前記座標系上における座標値と、前記第１線、前記第２線、及び前記第３線のそれぞれとの間の距離に基づいて、前記座標値の距離が最も短い前記第１参照情報、前記第２参照情報、及び前記第３参照情報のうちの１つを選択する。

【0013】

本発明の第２の態様においては、いずれかの前記推定装置と、前記第１部分と、前記第２部分と、前記可動機構とを備える装置を提供する。

【0014】

本発明の第３の態様においては、第１部分と、第２部分と、前記第２部分を前記第１部分に対して第１位置または第１姿勢から第２位置または第２姿勢まで変更させる第１動作と、前記第２部分を前記第１部分に対して前記第２位置または前記第２姿勢から前記第１位置または前記第１姿勢まで変更させる第２動作とを可能にする可動機構と、前記第１部分及び前記第２部分の一方に設けられる少なくとも１つの磁気センサと、前記第１部分及び前記第２部分の他方に設けられ、前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される磁場を提供する磁石部とを備える装置における前記第１部分に対する前記第２部分の位置及び姿勢の少なくとも一方を推定する推定方法を提供する。前記推定方法は、前記少なくとも１つの磁気センサにより第１時点で測定された少なくとも１つの方向の成分の少なくとも２つの測定値の組み合わせと、前記第１部分に対する前記第２部分の位置または姿勢に応じた前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される前記少なくとも１つの方向の成分の少なくとも２つの測定値を示す参照情報とに基づいて、前記第１時点での前記第１部分に対する前記第２部分の位置または姿勢を推定する段階を備える。前記参照情報は、前記第１動作中の前記第１部分に対する前記第２部分の位置または姿勢に応じた前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される少なくとも１つの方向の成分の少なくとも２つの測定値を示す第１参照情報と、前記第２動作中の前記第１部分に対する前記第２部分の位置または姿勢に応じた前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される少なくとも１つの方向の成分の少なくとも２つの測定値を示す第２参照情報と、を含む。前記推定方法は、前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される前記少なくとも１つの方向の成分の少なくとも２つの測定値の組み合わせと、前記第１参照情報及び前記第２参照情報のそれぞれとの一致度合いに従って、前記組み合わせと一致度合いがより高い前記第１参照情報及び前記第２参照情報の一方を、前記推定する段階で前記第１部分に対する前記第２部分の位置または姿勢の推定に用いる前記参照情報として選択する段階をさらに備える。

【0015】

本発明の第４の態様においては、第１部分と、第２部分と、前記第２部分を前記第１部分に対して第１位置または第１姿勢から第２位置または第２姿勢まで変更させる第１動作と、前記第２部分を前記第１部分に対して前記第２位置または前記第２姿勢から前記第１位置または前記第１姿勢まで変更させる第２動作とを可能にする可動機構と、前記第１部分及び前記第２部分の一方に設けられる少なくとも１つの磁気センサと、前記第１部分及び前記第２部分の他方に設けられ、前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される磁場を提供する磁石部とを備える装置における前記第１部分に対する前記第２部分の位置及び姿勢の少なくとも一方を推定する推定装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムを提供する。前記プログラムは、前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される前記少なくとも１つの磁気センサにより第１時点で測定された少なくとも１つの方向の成分の少なくとも２つの測定値の組み合わせと、前記第１部分に対する前記第２部分の位置または姿勢に応じた前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される前記少なくとも１つの方向の成分の少なくとも２つの測定値を示す参照情報とに基づいて、前記第１時点での前記第１部分に対する前記第２部分の位置または姿勢を推定する段階を前記コンピュータに実行させる。前記参照情報は、前記第１動作中の前記第１部分に対する前記第２部分の位置または姿勢に応じた前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される少なくとも１つの方向の成分の少なくとも２つの測定値を示す第１参照情報と、前記第２動作中の前記第１部分に対する前記第２部分の位置または姿勢に応じた前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される少なくとも１つの方向の成分の少なくとも２つの測定値を示す第２参照情報とを含む。前記プログラムは、前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される前記少なくとも１つの方向の成分の少なくとも２つの測定値の組み合わせと、前記第１参照情報及び前記第２参照情報のそれぞれとの一致度合いに従って、前記組み合わせと一致度合いがより高い前記第１参照情報及び前記第２参照情報の一方を、前記推定する段階で前記第１部分に対する前記第２部分の位置または姿勢の推定に用いる前記参照情報として選択する段階を前記コンピュータにさらに実行させる。

【0016】

なお、上記の発明の概要は、本発明の特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1A】装置１０Ａの外観斜視図の一例である。

【図1B】装置１０Ａの閉状態における外観斜視図の一例である。

【図1C】装置１０Ａの開状態における外観斜視図の一例である。

【図2】装置１０Ａにおける上面図の概略の一例である。

【図3】推定装置１００Ａの構成の一例を示す図である。

【図4A】磁気センサ３０が検出した、第１部分１１及び第２部分１２の間の角度θに応じた磁束密度の一例を示す図である。

【図4B】図４Ａに示された磁場のＸ成分及びＹ成分を示したグラフである。

【図5A】磁気センサ３０が検出した、第１部分１１及び第２部分１２の間の角度θに応じた磁束密度の別例を示す図である。

【図5B】図５Ａに示された磁場のＸ成分及びＹ成分の描く曲線を拡大または縮小、及び平行移動した曲線８２ｂ，８４ｂと、図４Ｂで示した曲線８２ａ，８４ａと、を並べて示した図である。

【図6】磁石部２０及び磁気センサ３０が外部磁場による着磁の影響を受けた際のヒステリシス曲線の変化の一例を表した図である。

【図7】第１参照情報及び第２参照情報の一例を示す図である。

【図8】第１部分１１に対する第２部分１２の角度θの推定方法のフロー図の一例を示す。

【図9】第１部分１１及び第２部分１２の間の角度θが０度または１８０度に至らない状態で装置１０Ａの開閉の反転が行われる場合の測定値の一例を示す図である。

【図10】第１参照情報、第２参照情報、及び第３参照情報の一例を示す図である。

【図11A】装置１０Ｂにおける外観の上面図の一例を示す図である。

【図11B】装置１０Ｂにおける外観の上面図の別例を示す図である。

【図12】本実施形態に係る装置１０Ｂにおける機能ブロックの一例を示す図である。

【図13】本発明の複数の態様を具現化するハードウェア構成の一例を示す。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

【0019】

図１Ａは、装置１０Ａの外観斜視図の一例である。装置１０Ａは、折り畳み可能な端末であり、例えば、スマートフォン、携帯電話、タブレット、ノートパソコン、及び小型パソコン等の携帯端末である。図中、装置１０Ａが、所謂フォルダブルスマートフォンである例が示される。装置１０Ａは、第１部分１１、第２部分１２、ディスプレイ１４、及びヒンジ機構１６を備える。

【0020】

ディスプレイ１４は、折り曲げ可能なディスプレイである。例えば、ディスプレイ１４は、有機ＥＬ（ＯＬＥＤ）ディスプレイである。

【0021】

第１部分１１及び第２部分１２は、装置１０Ａの筐体の一部である。第１部分１１及び第２部分１２は、一体的に構成されてよい。ヒンジ機構１６は、第１部分１１及び第２部分１２を折り畳み可能に結合する。ヒンジ機構１６は、第１部分１１または第２部分１２の一部でよい。一例として、本実施形態の装置１０Ａでは、ヒンジ機構１６が第２部分１２の一部である。

【0022】

本実施形態では、右手系（正系）の直交座標系を設定して説明が行われる。直交座標系のＺ軸は、ヒンジ機構１６の回転軸１８の方向に取られる。例えばＹ軸は、図１Ｂに示されるフォルダブルスマートフォンの閉状態において、ヒンジ機構１６から第１部分１１が延在する方向に取られる。この場合に、第１部分１１は、第２部分１２に対して成す角の角度θが０度から１８０度まで変動するように回転する。ただし、Ｙ軸の取り方と、第１部分１１及び第２部分１２のうち回転移動する側とは、例示であって、これに限定するものではない。第１部分１１及び第２部分１２の間の成す角度θが変動可能であれば、第１部分１１に対して、第２部分１２が回転移動してもよい。

【0023】

このように、本実施形態において、第１部分１１は、ヒンジ機構１６を介した回転により、第２部分１２に対する姿勢を変動させる。携帯端末に使われるヒンジ機構１６は、第１部分１１に対する第２部分１２の角度θを０度から１８０度までの間の所望の角度で維持できるヒンジ機構であってよく、所謂トルクヒンジであってよい。ヒンジ機構１６は、第１部分１１に対する第２部分１２の姿勢を変更させる「可動機構」の一例である。

【0024】

図１Ｂは、装置１０Ａの閉状態における外観斜視図の一例である。フォルダブルスマートフォンが「閉状態」にあるとは、図のように、第１部分１１及び第２部分１２の間の成す角度θが０度の状態である場合を指し、第１部分１１が第２部分１２に対して閉じた状態にあることを指す。

【0025】

ここで、本実施形態においては、装置１０Ａが「閉状態」にあることは、第２部分１２が第１部分１１に対して「第１姿勢」にあることを指す。ただし、本実施形態における「第１姿勢」の定義の仕方は例示であり、第２部分１２の第１部分１１に対する異なる姿勢を「第１姿勢」として定義してもよい。

【0026】

図１Ｃは、装置１０Ａの開状態における外観斜視図の一例である。装置１０Ａが「開状態」にあるとは、図のように、第１部分１１及び第２部分１２の間の成す角度θが１８０度の状態である場合を指し、第１部分１１が第２部分１２に対して、折り畳まれていない状態を指す。

【0027】

ここで、本実施形態においては、装置１０Ａが「開状態」にあることは、第２部分１２が第１部分１１に対して「第２姿勢」にあることを指す。ただし、本実施形態における「第２姿勢」の定義の仕方は例示であり、第２部分１２の第１部分１１に対する異なる姿勢を「第２姿勢」に定義してもよい。

【0028】

このように、本実施形態のヒンジ機構１６は、装置１０Ａを「閉状態」から「開状態」、すなわち、「第１姿勢」から「第２姿勢」に変更する動作（「第１動作」の一例である。）を可能とする。また、ヒンジ機構１６は、装置１０Ａを「開状態」から「閉状態」、すなわち、「第２姿勢」から「第１姿勢」に変更する動作（「第２動作」の一例である。）も可能とする。

【0029】

図２は、装置１０Ａの開状態における上面図の概略の一例である。装置１０Ａは、磁石部２０、磁気センサ３０、及び推定装置１００Ａを備える。以下で詳述する通り、本実施形態の装置１０Ａは、磁石部２０及び磁気センサ３０を用いることで、第１部分１１及び第２部分１２の間の成す角度θを精度良く推定できる。

【0030】

磁石部２０は、第１部分１１及び第２部分１２の間の角度に応じて変動する磁場を生じさせる磁石を含む。これにより、磁石部２０は、磁気センサ３０により測定される磁場を提供する。本実施形態の磁石部２０は、第１部分１１及び第２部分１２のうち、第２部分の一部を構成するヒンジ機構１６に設けられ、磁気センサ３０は、第１部分１１及び第２部分１２のうち、ヒンジ機構１６を構成していない第１部分１１に設けられる。

【0031】

ただし、磁石部２０は、磁気センサ３０との相対位置により、角度に応じた磁束密度が検出できる位置に設けられればよく、磁石部２０は、第１部分１１及び第２部分１２のうちの一方に設けられ、磁気センサ３０は、第１部分１１及び第２部分１２の他方に設けられてよい。したがって、磁石部２０が第１部分１１に設けられる例においては、磁気センサ３０が第２部分１２に設けられてよい。

【0032】

磁気センサ３０は、第１部分１１及び第２部分１２の間の角度に応じた、ある時点での磁場（または磁束密度。磁束密度は、磁場に透磁率を乗じて得られるので、以下では、磁束密度の意味を含めて単に磁場と称することがある。）を検出する。磁気センサ３０は、測定時点での磁束密度の測定値に応じた電圧または電流を出力する。例えば、磁気センサ３０は、ホール素子である。磁気センサ３０による磁束密度の測定時点は、「第１時点」の一例である。

【0033】

装置１０Ａにおいて、磁気センサ３０は、少なくとも１つ設けられる。本実施形態では、磁気センサ３０の個数は、一個であることを想定して説明がされる。特に、以下では一個の磁気センサ３０で複数の異なる方向の磁束密度を測定する例についての説明がされる。しかし、装置１０Ａにおいて、磁気センサ３０が設けられる個数は、所望に応じて２個以上であってよい。

【0034】

推定装置１００Ａは、磁気センサ３０が検知した磁束密度の測定値に基づいて、角度θを推定する。なお、角度θの推定は、第１部分１１に対する第２部分１２のヒンジ機構１６を通じた回転運動によって変動する姿勢の推定の一例である。

【0035】

装置１０Ａは、推定装置１００Ａにより推定された角度に基づいて、予め定められた動作を実行する。装置１０Ａは、推定装置１００Ａにより推定された角度に基づいて、第１部分１１の表示部分と、第２部分１２の表示部分とに異なる画像を表示させてよい。例えば、装置１０Ａは、推定装置１００Ａにより推定された角度が９０度から１２０度などの予め定められた角度範囲に含まれる場合、第２部分１２の表示部分にキーボードなどの操作機能を表示させ、第１部分１１の表示部分に操作機能により操作された内容に応じた画像、例えば、文書、映像などを表示させる表示機能を表示させてよい。以下では、図３を参照して、推定装置１００Ａの内部の構成及び機能についてさらに説明する。

【0036】

図３は、推定装置１００Ａの構成の一例を示す図である。推定装置１００Ａは、制御部１１０と、記憶部１２０と、通信インタフェース１３０とを備える。推定装置１００Ａは、ＣＰＵとメモリとを備えるコンピュータにより構成されてよい。ＣＰＵが制御部１１０として機能し、メモリが記憶部１２０として機能してよい。

【0037】

制御部１１０は、通信インタフェース１３０から受信した磁気センサ３０による磁束密度の測定値と、記憶部１２０に記憶されている参照情報とに基づいて、測定値に対応する角度θを推定し、推定した角度に基づいて装置１０Ａが機能するよう制御する。

【0038】

記憶部１２０は、磁気センサ３０が検出する磁束密度の各成分の測定値の組み合わせと、第１部分１１及び第２部分１２の間の角度と、を対応させる参照情報を記憶する。参照情報は、一例として、磁束密度のＸ軸方向の成分、Ｙ軸方向の成分、及びＺ軸方向の成分（以下では、それぞれＸ成分、Ｙ成分、及びＺ成分と称することがある）のうち少なくとも２成分を座標軸とした場合に描かれるヒステリシス曲線の図形である。

【0039】

通信インタフェース１３０は、磁気センサ３０が測定する磁束密度の測定値を受信する。通信インタフェース１３０は、磁気センサ３０と信号線を介して通信する。

【0040】

制御部１１０は、磁束密度のＸ成分、Ｙ成分、及びＺ成分と、参照情報とに基づいて、第１部分１１に対する第２部分１２の角度θの推定を行い、装置１０Ａの動作を制御する。以下では、図４Ａ～図７を参照して、制御部１１０が角度θの推定を行うための原理を説明し、その後に、制御部１１０の内部構成と、その機能との説明を行う。

【0041】

図４Ａは、磁気センサ３０が検出した、第１部分１１及び第２部分１２の間の角度θに応じた磁束密度の一例を示す図である。図中、装置１０Ａを閉状態から開状態へと遷移させ、再び開状態から閉状態へと遷移させた場合（すなわち、閉状態から、開状態を介して閉状態へと戻る一往復をさせた場合）の磁束密度のＸＹＺ座標系における、Ｘ成分、Ｙ成分、及びＺ成分のそれぞれが示される。なお、本明細書では、以下の各グラフは、角度に対する各磁束密度の成分、または各磁束密度の成分間の関係及び当該関係を示す図形の形状等を例示して説明するためのものである。したがって、各グラフにおける磁束密度の各成分は、任意単位（ａｒｂｉｔｒａｒｙ ｕｎｉｔ；ａ．ｕ．）での値として示されている。

【0042】

装置１０Ａを閉状態から開状態へと遷移させ、再び開状態から閉状態へと遷移させた場合、状態遷移動作は、第１部分１１に対する第２部分１２の角度θが１８０度である姿勢において切り替わる。

【0043】

さらに、動作を開始する際の閉状態における第１部分１１に対する第２部分１２の角度θと、動作を終了する際の閉状態における第１部分１１に対する第２部分１２の角度θとはともにθ＝０度で等しい。したがって、動作開始時に磁気センサ３０が測定する各成分の磁場と、動作終了時に磁気センサ３０が測定する各成分の磁場とは略一致する。したがって、図中、磁束密度のＸ成分、Ｙ成分、及びＺ成分は、略閉曲線を描く。

【0044】

しかし、閉状態から開状態へと遷移する際に磁束密度のＸ成分が描く曲線と、開状態から閉状態へと遷移する際に磁束密度のＸ成分が描く曲線とは、磁気ヒステリシスの影響等により異なる軌道を描いて、曲線の端部へと至る。例えば、磁気ヒステリシスの影響は、磁束密度のＸ成分、Ｙ成分、及びＺ成分の各成分に現れるが、磁気ヒステリシスの影響の各成分における現れ方は、磁石部２０及び磁気センサ３０の相対位置に基づいて、異なる大きさで現れる。なお、装置１０Ａの開閉動作の際に、ヒンジの力のかかり具合により、装置１０Ａでは、磁石部２０と、磁気センサ３０との位置関係が微妙に変化することがある。この影響も、磁気センサ３０の測定する磁束密度に、ヒステリシスとして現れることがある。

【0045】

図４Ｂは、図４Ａに示された磁場のＸ成分及びＹ成分を示したグラフである。磁束密度のＸ成分及びＹ成分を図示すると、角度θを図に直接現れないパラメータとした略閉曲線のヒステリシス曲線の図形を描くことができる。

【0046】

図中、特に装置１０Ａが閉状態から開状態へと遷移する第１動作の際に、磁気センサ３０の測定値のＸ成分及びＹ成分を結んで得られる曲線が、曲線８２ａとして示される。一方、その後、装置１０Ａが開状態から閉状態へと遷移する第２動作の際に、磁気センサ３０の測定値のＸ成分及びＹ成分を結んで得られる曲線が、曲線８４ａとして示される。磁気ヒステリシスの影響でこれらの曲線８２ａ，８４ａは異なる軌道を取って端部において略一致する座標に至る。

【0047】

このようなヒステリシス曲線を描くためには、ＸＹＺ座標系のうちの異なる２軸方向の磁束密度の成分が選択される。本実施形態のように、Ｚ軸が第１部分１１に対する第２部分１２の回転軸１８と略平行に取られる場合には、例えば、Ｚ軸以外の２軸の方向の成分、すなわちＸ成分及びＹ成分を用いてよい。ただし、２成分の選び方は、この例に限定されるものではなく、他の選び方、すなわち、Ｙ成分及びＺ成分、またはＺ成分及びＸ成分を用いてもよい。

【0048】

ヒステリシス曲線上の位置は、パラメータである角度θに依存する。磁束密度の測定値のＸ成分及びＹ成分を取得した場合に、推定装置１００Ａは、測定値のヒステリシス曲線上の位置を特定し、位置に対応する角度θを導出することにより、第１部分１１及び第２部分１２の間の角度θを推定できる。

【0049】

図５Ａは、磁気センサ３０が検出した、第１部分１１及び第２部分１２の間の角度θに応じた磁束密度の別例を示す図である。図に示されるように、センサの検出誤差、外部環境の磁場、または磁気ヒステリシスの影響等により、開閉する試行が異なると、磁束密度の角成分は、異なる軌道を描くことがある。

【0050】

角度θを横軸、磁束密度（または磁場）を縦軸とした曲線においては、例えば、図４Ａ及び図５Ａを比較した場合に、幾つかの相違点がある。図４Ａの磁束密度のＸ成分を描いた曲線においては、８５度付近の角度θにおいて、閉状態から開状態への遷移の際に描かれる曲線と、開状態から閉状態への遷移の際に描かれる曲線とが交差している。一方、図５Ａの磁束密度のＸ成分を描いた曲線においては、端点以外では閉曲線を描く曲線が交差していない。

【0051】

さらには、図４Ａの磁束密度のＹ成分を描いた曲線においては、９０度付近の角度θにおいて、閉状態から開状態への遷移の際に描かれる曲線と、開状態から閉状態への遷移の際に描かれる曲線とが交差している。図５Ａの磁束密度のＹ成分を描いた曲線においては、９０度付近の角度において、両曲線は互いに交差していない。

【0052】

このように、開閉の試行が異なると、角度θ及び磁束密度を描いた曲線は、幾何学的な特徴が変化することがある。しかし、図４Ｂ及び図５Ｂを参照して以下で説明するように、磁束密度の各成分のうち、描かれるヒステリシス曲線の図形に対して、拡大または縮小、及び平行移動を行った場合、磁束密度のＸ成分及びＹ成分の幾何学的特徴は、略一致する。

【0053】

図５Ｂは、図５Ａに示された磁場のＸ成分及びＹ成分の描く曲線を拡大または縮小、及び平行移動した曲線８２ｂ，８４ｂと、図４Ｂで示した曲線８２ａ，８４ａと、を並べて示した図である。本明細書において、以下では、第１動作における測定値を結んだ曲線８２ａ、測定値を結んだ曲線を拡大または縮小、及び平行移動した曲線８２ｂと、第２動作における測定値を結んだ曲線８４ａ、測定値を結んだ曲線を拡大または縮小、及び平行移動した曲線８４ｂとの組み合わせを曲線８２，８４と総称することがある。

【0054】

図示されるように、曲線８２ａ，８２ｂ及び曲線８４ａ，８４ｂのそれぞれは、多少のズレを有するものの、曲線８２ａ，８４ａまたは曲線８２ｂ，８４ｂが互いに交わるか否かの特徴等を含む多くの幾何学的特徴において略一致した概形を描く。このように、開閉の試行のたびに磁束密度のＸ成分及びＹ成分がセンサの検出誤差、外部環境の変化、またはヒステリシスの影響等を受けた場合であっても、磁束密度のＸ成分及びＹ成分の描く曲線は、拡大または縮小、及び平行移動を行うことで概形が略一致する。開閉試行の異なる曲線同士での概形の一致性により、開閉試行の異なる曲線間で相互に略一致する測定位置では、第１部分１１及び第２部分１２の間の成す角度θも略一致した値を示す。

【0055】

したがって、磁束密度のＸ成分及びＹ成分の描くヒステリシス曲線（曲線８２，８４）についての情報は、Ｘ成分の測定値及びＹ成分の測定値の組み合わせを示す「参照情報」として用いることができる。すなわち、このような参照情報を用いて角度θを推定することで、装置１０Ａの周囲の磁場が変化しても、磁気センサ３０に対する磁石部２０の位置の推定の精度が低下することを抑制できる。なお、本実施形態において、Ｘ軸方向は、「第１方向」の一例であり、Ｙ軸方向は、「第２方向」の一例であり、Ｚ軸方向は、「第３方向」の一例である。

【0056】

本実施形態においては、推定装置１００Ａは、装置１０Ａを閉状態から開状態へと遷移させる第１動作中の第１部分１１に対する第２部分１２の姿勢に応じた磁気センサ３０により測定されるＸ成分の測定値とＹ成分の測定値とを示す曲線８２についての情報を「第１参照情報」として用いる。推定装置１００Ａは更に、装置１０Ａを開状態から閉状態へと遷移させる第２動作中の第１部分１１に対する第２部分１２の姿勢に応じた磁気センサ３０により測定されるＸ成分の測定値とＹ成分の測定値とを示す曲線８４についての情報を「第２参照情報」として用いる。

【0057】

第１参照情報は、曲線８２の形状であってよく、第２参照情報は、曲線８４の形状であってよい。ただし、第１参照情報は、曲線８２の形状を再現可能な程度に数値の組み合わせを示す座標点間の差分が小さい、したがって数値の組み合わせを示す座標点の密度が曲線８２の形状を再現可能な程度に密なＸ成分及びＹ成分の数値の組み合わせ群であってよい。同様に、第２参照情報は、曲線８４の形状を再現可能な程度に数値の組み合わせを示す座標点間の差分が小さい、したがって数値の組み合わせを示す座標点の密度が曲線８４の形状を再現可能な程度に密なＸ成分及びＹ成分の数値の組み合わせ群であってよい。

【0058】

曲線８２は、装置１０Ａの第１動作に対応する曲線であり、曲線８４は、装置１０Ａの第２動作に対応する曲線である。曲線８２及び曲線８４は、曲率及び軌道が相互に異なり、磁場の各成分が所定の値を有する場合に、対応する角度θの値も相互に異なる。

【0059】

推定装置１００Ａは、参照情報のうち、曲線８２に対応する第１参照情報と、曲線８４に対応する第２参照情報とを別個に用いる。推定装置１００Ａは、磁気センサ３０により得られた複数の測定値を結ぶ曲線が、第１参照情報に対応する曲線８２と、第２参照情報に対応する曲線８４とのいずれにより適合するかを判定し、角度θの推定に用いる参照情報を第１参照情報及び第２参照情報から選択する。これにより、推定装置１００Ａは、適合する参照情報を用いて、装置１０Ａが第１動作または第２動作のいずれにあるかを判定し、角度θを精度良く推定できる。

【0060】

図６は、磁石部２０及び磁気センサ３０が外部磁場による着磁の影響を受けた際のヒステリシス曲線の変化の一例を表した図である。具体的には、磁石部２０と、磁気センサ３０との相対的な位置関係を変化させて、第１部分１１に対して第２部分１２を開閉したときのヒステリシス曲線が徐々に外的要因により磁化（着磁）の影響を受ける状態を近似している。

【0061】

図中、磁気センサ３０により測定される磁束密度のＸ成分の測定値を横軸として、磁束密度のＹ成分及びＺ成分を縦軸としたグラフが示される。左図は、Ｘ成分及びＹ成分の測定値の組み合わせと、Ｘ成分及びＺ成分の測定値の組み合わせとを結ぶ曲線の描く図形を示す。一方、右図は、Ｘ成分及びＹ成分の測定値の組み合わせと、Ｘ成分及びＺ成分の測定値の組み合わせとの描く曲線に対して、拡大または縮小、及び平行移動した曲線を示している。

【0062】

右図によれば、Ｘ成分及びＹ成分の測定値の組み合わせと、Ｘ成分及びＺ成分の測定値の組み合わせとの描く曲線のいずれもが、拡大または縮小、及び平行移動後に略一致することが読み取れる。このように、Ｘ成分及びＹ成分の測定値の組み合わせの描く曲線と、Ｘ成分及びＺ成分の測定値の組み合わせの描く曲線とは、外的要因により磁化（着磁）の影響を受けた場合であっても、曲線に対する拡大または縮小、及び平行移動により略一致する図形となる。

【0063】

このように、磁束密度の２座標軸成分の描く図形が、センサの検出誤差、外部環境の変化またはヒステリシスの影響等に対して安定性を有することが、更に例証される。図形の幾何学的安定性の一因は、角度θを座標軸として図形を描かずに、角度θをパラメータとして、磁束密度の２座標軸成分を軸とした座標系において図形を描いたことによるものである。

【0064】

図７は、第１参照情報及び第２参照情報の一例を示す図である。推定装置１００Ａは、第１参照情報として曲線８２の形状を示す曲線８２ｃと、第２参照情報として曲線８４の形状を示す曲線８４ｃと、を用いる。

【0065】

このように、本実施形態において、参照情報は、磁気センサ３０により測定される第１方向の成分の測定値を第１軸として、磁気センサ３０により測定される第２方向の成分の測定値を第２軸とする座標系上で、Ｘ成分の測定値及びＹ成分の測定値の組み合わせで示される第１部分１１に対する第２部分１２の姿勢に対応する座標値の集合により示される図形で表される。

【0066】

一方の曲線８２は、第１参照情報に対応する「第１線」の一例である。他方の曲線８４は、第２参照情報に対応する「第２線」の一例である。推定装置１００Ａは、磁場のＸ成分の測定値及び磁場のＹ成分の測定値を座標軸とする座標系において、測定値の示す座標値と、座標系内に描かれる曲線８２または曲線８４との距離に基づいて、第１参照情報及び第２参照情報のうちいずれを用いるかを選択する。

【0067】

ここで、再び図３を参照して、制御部１１０の内部構成と機能とについて説明する。制御部１１０は、磁束密度の２座標軸成分の描く図形を参照情報として用いて、角度θを推定する。制御部１１０は、取得部１１２と、検知部１１４と、選択部１１６と、推定部１１８と、を含む。

【0068】

ただし、制御部１１０は、参照情報として、磁気センサ３０の測定した磁束密度のうち、一次独立な３自由度の成分についての座標値の組み合わせを含む第１参照情報及び第２参照情報を用いてもよい。一次独立な３自由度とは、直交座標系における軸方向の（Ｘ，Ｙ，Ｚ）の自由度であってよく、円筒座標系の（ｒ，θ，ｚ）の自由度であってもよく、球面座標系の（ｒ，θ，φ）であってもよい。

【0069】

取得部１１２は、通信インタフェース１３０から磁気センサ３０が測定した磁束密度（または磁場）の測定値を受信し、記憶部１２０から参照情報を取得する。取得部１１２は、取得した磁気センサ３０の測定値及び参照情報を検知部１１４に送信する。参照情報は、第１参照情報及び第２参照情報を含む。

【0070】

検知部１１４は、第１部分１１に対する第２部分１２の姿勢を変動させる際に、姿勢の変動をさせる動作の途中で、動作の方向が変化したか否かを検出する。具体的には、検知部１１４は、第２部分１２を第１部分１１に対して第１姿勢（例えば角度θ＝０度）から第２姿勢（例えば角度θ＝１８０度）まで変化させる途中で、第１姿勢に戻らせようとする反転動作を検知する。

【0071】

検知部１１４は、複数の測定値と、参照情報とに基づいて、動作方向の反転を検出してよい。検知部１１４は、例えば、複数の測定値の参照情報からの差分が大きくなった場合に、動作方向の変化を検出してよい。検知部１１４が行う第１部分１１の第２部分１２に対する動作方向の変化の検知は、測定値を結ぶ曲線がＸＹ平面内での所定の角度（例えば９０度）以上の軌道の変化を生じたことに基づいてもよい。

【0072】

あるいは、検知部１１４は、慣性計測装置（ＩＭＵ）を含んでもよい。ＩＭＵは、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸に沿った軸を中心とする装置１０Ａの角速度、並びに装置１０ＡのＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸方向の加速度を検出する装置である。検知部１１４がＩＭＵを含むことにより、第１部分１１に対する第２部分１２の角速度及び加速度の変化から、第１部分１１に対する第２部分１２の動作方向の変化を検知できる。これにより、例えば、検知部１１４は、一軸方向の加速度の符号の正負が逆転することを動作方向の変化が生じたこととしてもよい。

【0073】

更なる別の実施形態として、ＩＭＵが第１部分１１または第２部分１２のいずれか一方に設けられ、かつ検知部１１４は、ＩＭＵに対して、通信線を介して接続されてもよい。なお、本明細書において、有線または無線による等特段言及がない場合において、「接続される」とは、導電パターン、配線、または接合材（例えばはんだ）等を介して、両者が導通するように「電気的に接続される」ことを意味する。検知部１１４は、接続されたＩＭＵを介して第１部分１１に対する第２部分１２の動作方向の変化を検知できる。検知部１１４は、動作方向の変化を検出するためのセンサとして、ＩＭＵの代わりに、もしくはＩＭＵに加えて加速度センサを含んでもよい。

【0074】

検知部１１４は、動作方向の変化の検知結果を選択部１１６に出力する。検知部１１４が動作方向の変化を検知したことに応じて、以下で選択部１１６が行う、参照情報の選択について再度の選択が行われてよい。あるいは、検知部１１４が動作方向の変化の検知をしたことに応じて、その時点から改めて取得部１１２による測定値の取得を行なってもよい。

【0075】

特に検知部１１４がＩＭＵを含む場合、検知部１１４は、静止状態からの動作開始も検知できる。この場合、検知部１１４が動作開始及び動作方向の変化を検知することに応じて、取得部１１２がその動作方向における磁気センサ３０の測定値を取得するよう構成されてよい。したがって、検知部１１４は、取得部１１２に対し、動作開始及び動作方向の変化の検知結果を出力してもよい。

【0076】

検知部１１４は、動作方向の検知結果に加え、取得部１１２から受信した磁気センサ３０の測定値及び参照情報を選択部１１６に出力してよい。ただし、取得部１１２は、検知部１１４を介さずに、磁気センサ３０の測定値及び参照情報を直接選択部１１６に出力してもよい。

【0077】

選択部１１６は、少なくとも１つの磁気センサ３０により測定される磁場の各成分の測定値及び少なくとも１つの参照情報に基づいて、参照情報から位置の推定に用いる参照情報を選択する。選択部１１６は、少なくとも１つの磁気センサ３０により測定される測定値のＸ成分及びＹ成分の組み合わせと、第１参照情報及び第２参照情報により示される曲線８２，８４のそれぞれが示す座標値の組み合わせとの一致度合いを導出する。選択部１１６は、第１参照情報及び第２参照情報のうち、測定値のＸ成分及びＹ成分の組み合わせとの一致度合いがより高い第１参照情報及び第２参照情報の一方を選択する。

【0078】

選択部１１６は、例えば、磁気センサ３０により測定される磁場の測定値のうち、予め定められた、またはユーザにより選択された特徴点が有する座標値から、第１線（曲線８２ｃ）または第２線（曲線８４ｃ）までの距離に基づいて、一致度合いを導出する。選択部１１６は、特徴点の座標値から第１線または第２線までの距離のうち、より短い距離を有する曲線に対応する、第１参照情報または第２参照情報を選択してよい。

【0079】

あるいは、選択部１１６は、一致度合いの導出を複数の測定値と曲線との最小自乗距離の総和によって導出してよい。選択部１１６は、導出した一致度合いに従って、第１参照情報及び第２参照情報のうち、最小自乗距離の総和が小さくなる参照情報を一致度合いがより高い参照情報として選択してよい。

【0080】

なお、第１参照情報及び第２参照情報が、３次元空間内の一次独立な３自由度の成分についての測定値の組み合わせを示す情報である場合には、選択部１１６は、３次元空間内で第１参照情報及び第２参照情報の選択を行う。すなわち、選択部１１６は、三次元空間内での磁場の第１方向、第２方向、第３方向の測定値の成分の組み合わせと、第１参照情報及び第２参照情報が示す図形との一致度合いに従って、組み合わせと一致度合いがより高い第１参照情報及び第２参照情報の一方を選択する。選択部１１６は、磁気センサ３０により測定される各成分の磁場の測定値と、選択した参照情報とを推定部１１８へと送信する。

【0081】

推定部１１８は、磁気センサ３０によって測定される磁場の各成分の測定値の組み合わせと、選択部１１６により選択された磁気センサ３０によって測定される各成分の測定値の組み合わせを示す参照情報とに基づいて、第１部分１１に対する第２部分１２の角度を推定する。本実施形態において、推定部１１８は、磁気センサ３０によって測定されるＸ成分の測定値及びＹ成分の測定値の組み合わせと、選択部１１６により選択された第１参照情報及び第２参照情報の一方とに基づいて、第１部分１１に対する第２部分１２の姿勢を示す角度θを推定する。

【0082】

図８は、第１部分１１に対する第２部分１２の間の成す角度θの推定方法のフロー図の一例を示す。推定方法は、Ｓ１０２～Ｓ１１４の各段階を備える。

【0083】

検知部１１４は、第１部分１１に対する第２部分１２の姿勢が変化するヒンジ機構１６の動作開始を検出する（Ｓ１０２）。取得部１１２は、その動作方向における、第１部分１１に対する第２部分１２の姿勢に対応する角度θに応じた少なくとも１つの磁気センサ３０により測定された磁場の測定値を取得する（Ｓ１０４）。

【0084】

選択部１１６は、磁気センサ３０により測定される測定値に対応する座標値の組み合わせと、参照情報により示される図形である曲線（例えば曲線８２ｃ，８４ｃ）それぞれとの距離を導出する（Ｓ１０６）。選択部１１６は、導出された距離に応じた一致度合いに基づいて、一致度が最も高い曲線を選択する（Ｓ１０８）。推定部１１８は、磁気センサ３０により測定される測定値と、選択部１１６に選択された対象の曲線を示す参照情報とに基づいて、第１部分１１に対する第２部分１２の姿勢に対応する角度θを推定する（Ｓ１１０）。

【0085】

Ｓ１１０迄で一連の測定値に対して角度θの推定がなされると、測定値の検出の間に動作方向の変動が検知されるかどうかの判定へと進む。検知部１１４が、第１部分１１に対する第２部分１２の動作方向の変化が反転動作等の所定の角度以上の動作方向の変化を検出したか否かが判定される（Ｓ１１２）。検知部１１４が動作方向の変化を検出した場合、再びＳ１０４と進み、その動作方向において、取得部１０２は、磁気センサ３０の磁場の測定値を取得する。一方、検知部１１４が動作方向の変化を検出しない場合には、Ｓ１１４へと進み第１部分１１に対する第２部分１２の間の成す角度θが変化する動作が終了したか否かが判定される。

【0086】

例えば、ＩＭＵを含む検知部１１４は、第１部分１１に対する第２部分１２の成す角度θを変化させる動作が終了したか否かを判定する（Ｓ１１４）。第１部分１１に対する第２部分１２の動作終了が判定された場合には、推定方法は終了する。一方、第１部分１１に対する第２部分１２の動作終了が判定されない場合には、再びＳ１１０に戻り、推定部１１８がその時点での第１部分１１に対する第２部分１２の角度θを推定してよい。

【0087】

以上の各段階を備える推定方法により、第１部分１１に対する第２部分１２の成す角度θが推定される。本実施形態の推定方法によれば、複数の参照情報を角度の推定に用いることにより、参照情報に対応する第１部分１１に対する第２部分１２の動作方向を細分化した推定が行われる。これにより、第１部分１１に対する第２部分１２の角度θが精度良く推定される。

【0088】

図９は、第１部分１１及び第２部分１２の間の角度θが０度または１８０度に至らない状態で装置１０Ａの開閉の反転が行われる場合の測定値の一例を示す図である。

【0089】

ヒンジ機構１６においては、第１部分１１に対する第２部分１２の角度θが０度または１８０度以外の角度においても開閉の動作方向が変わることがある。特に、装置１０Ａがフォルダブルスマートフォンである場合、ヒンジ機構１６は、角度θを０度から１８０度までの間の所望の角度で維持できるトルクヒンジであってよい。このようなトルクヒンジが使用される場合にあっては、装置１０Ａの動作方向は、０度から１８０度の間の任意の角度θから開閉動作の方向を反転させ易い。

【0090】

このように、装置１０Ａは、第２部分１２を第１部分１１に対して、角度θ＝０度（装置１０Ａの閉状態）に対応する第１姿勢から角度θ＝１８０度（装置１０Ａの開状態）に対応する第２姿勢まで変化させる第１動作の途中で、角度θ＝０度の第１姿勢へと反転動作を行なうことがある。図中、装置１０Ａがこのような反転動作を行なった場合の磁場のＸ成分及びＹ成分の測定値の組み合わせの一例が示される。

【0091】

開閉動作が途中で反転する場合には、磁気センサ３０が測定した測定値は、曲線８２に対応する第１参照情報または曲線８４に対応する第２参照情報のいずれによっても近似できない、測定値群８６を含む場合がある。このような場合に測定値に対応する角度を精度良く推定するために、さらなる参照情報を導入することができる。

【0092】

図１０は、第１参照情報、第２参照情報、及び第３参照情報の一例を示す図である。第３参照情報は、角度θが０度から１８０度の途中の角度で反転動作を行なった場合の曲線９６に対応する参照情報である。

【0093】

本実施形態においては、第１部分１１に対する第２部分１２の角度θは、曲線９２に基づいて、θ＝０度（装置１０Ａの閉状態）からθ＝１８０度（装置１０Ａの開状態）へと遷移する。さらに、第１部分１１に対する第２部分１２の角度θは、曲線９６に基づいて、角度θ＝１８０度から再び角度θ＝０度（装置１０Ａの閉状態）へと向かう動作に遷移する。その変化の途中、第１部分１１に対する第２部分１２の動作は、ある角度θ（予め定められた角度。例えば角度θ＝１３０度）で曲線９６上で反転して、曲線９６上で所定の角度（例えば角度θ＝１５０度）まで戻る。第１部分１１に対し、第２部分１２は、再びその角度から曲線９４に基づいて、角度θ＝０度へと動作する。

【0094】

ここで、曲線９２の形状に関する参照情報が第１参照情報に対応し、曲線９４の形状に関する参照情報が第２参照情報に対応し、曲線９６の形状に関する参照情報が第３参照情報に対応する。さらに、曲線９２は第１線に対応し、曲線９４は第２線に対応し、曲線９６は第３線に対応する。したがって、図７の実施形態と異なり、本実施形態においては、推定装置１００は、３つの曲線９２，９４，９６に関する第１参照情報～第３参照情報によって、測定値に対応する角度θの推定を行う。

【0095】

このように、第１参照情報～第３参照情報は、磁気センサ３０により測定される磁場のＸ成分の測定値を第１軸、磁気センサ３０により測定される第２方向の成分の測定値を第２軸とする座標系上で示される。参照情報は、この座標系上において、磁気センサ３０により測定される磁場のＸ成分の測定値及びＹ成分の測定値の組み合わせで示される第１部分１１に対する第２部分１２の位置または姿勢に対応する座標値の集合により示される図形で表される。

【0096】

ただし、第１参照情報～第３参照情報は、磁気センサ３０の測定した磁束密度のうち、一次独立な３自由度の成分についての座標値の組み合わせを示す参照情報であってもよい。例えば、３自由度とは、直交座標系における軸方向の（Ｘ，Ｙ，Ｚ）の自由度であってよく、円筒座標系の（ｒ，θ，ｚ）の自由度であってもよく、球面座標系の（ｒ，θ，φ）であってもよい。

【0097】

本実施形態においては、図３の制御部１１０は以下の動作をしてよい。取得部１１２は、参照情報が第１参照情報～第３参照情報を含む点を除き、参照情報が第１参照情報及び第２参照情報を含む場合と動作は共通している。

【0098】

検知部１１４は、第１部分１１に対する第２部分１２の姿勢を変動させる際に、姿勢の変動をさせる動作の途中で、動作の方向が変化する反転動作が生じたか否かを検出する。第３参照情報が用いられる場合とは、反転動作が生じる場合に他ならない。したがって、装置１０Ａの反転動作が生じた場合、検知部１１４は反転動作を検知して、選択部１１６は、参照情報を再度選択する。

【0099】

選択部１１６は、少なくとも１つの磁気センサ３０により測定される磁場の各成分の測定値及び少なくとも１つの参照情報に基づいて、参照情報から位置の推定に用いる参照情報を選択する。選択部１１６は、少なくとも１つの磁気センサ３０により測定される測定値のＸ成分及びＹ成分の組み合わせと、第１参照情報～第３参照情報により示される曲線９２，９４，９６のそれぞれが示す座標値の組み合わせとの一致度合いを導出する。選択部１１６は、第１参照情報～第３参照情報のうち、測定値のＸ成分及びＹ成分の組み合わせとの一致度合いが最も高い第１参照情報～第３参照情報のうちの１つを選択する。

【0100】

なお、第１参照情報～第３参照情報が、３次元空間内の一次独立な３自由度の成分についての測定値の組み合わせを示す情報である場合には、選択部１１６は、３次元空間内で第１参照情報～第３参照情報の選択を行う。選択部１１６は、３次元空間内での磁場の第１方向、第２方向、第３方向の測定値の成分の組み合わせと、第１参照情報～第３参照情報が示す図形（曲線９２，９４，９６）との一致度合いに従って、組み合わせと一致度合いが最も高い第１参照情報～第３参照情報のうちの１つを選択する。選択部１１６は、磁気センサ３０により測定される各成分の磁場の測定値と、選択した参照情報とを推定部１１８へと送信する。

【0101】

推定部１１８は、磁気センサ３０によって測定されるＸ成分の測定値及びＹ成分の測定値の組み合わせと、選択部１１６により選択された第１参照情報～第３参照情報のうちの１つとに基づいて、第１部分１１に対する第２部分１２の姿勢を示す角度θを推定する。以上により、推定装置１００Ａは、第１部分１１に対して第２部分１２が姿勢を変更する動作途中で動作の反転動作を行う場合であっても、角度θを精度良く推定できる。

【0102】

本実施形態では、推定部１１８は、１つの磁気センサ３０により測定されるＸ成分の測定値及びＹ成分の測定値の組み合わせを用いて第１部分１１に対する第２部分１２の姿勢を示す角度θを推定する例について説明した。しかし、装置１０Ａが、複数の磁気センサ３０を備える場合には、推定部１１８は、複数の磁気センサ３０のうちの１つの磁気センサ３０により測定されるＸ成分の測定値と複数の磁気センサ３０のうちの他の１つの磁気センサ３０により測定されるＸ成分の測定値との組み合わせを用いて第１部分１１に対する第２部分１２の姿勢を示す角度θを推定してもよい。あるいは、推定部１１８は、複数の磁気センサ３０のうちの１つの磁気センサ３０により測定されるＸ成分の測定値と複数の磁気センサ３０のうちの他の１つの磁気センサ３０により測定されるＹ成分の測定値との組み合わせを用いて第１部分１１に対する第２部分１２の姿勢を示す角度θを推定してもよい。

【0103】

以下では、装置１０が、伸縮可能な端末である装置１０Ｂである実施形態について説明する。図１１Ａから図１２を参照して、装置１０Ｂが備える構成について説明する。図１１Ａは、装置１０Ｂの外観の上面図の一例を示す図であり、図１１Ｂは、装置１０Ｂの外観の上面図の別例を示す図である。図１２は、本実施形態に係る装置１０Ｂの機能ブロックの一例を示す図である。

【0104】

装置１０Ｂは、伸縮可能な端末であり、例えば、スマートフォン、携帯電話、タブレット、ノートパソコン、及び小型パソコン等の携帯端末である。図１１Ａ及び図１１Ｂでは、装置１０Ｂが、所謂ローラブルスマートフォンである例が示される。装置１０Ｂは、支持部材５２、可動部材５４、ディスプレイ１４、及び可動機構８０を備える。

【0105】

装置１０Ｂは、例えば、図１１Ａ及び図１１Ｂに示すように、ディスプレイ１４の表示画面が伸び縮みする。支持部材５２及び可動部材５４は、表示部を構成してよい。可動部材５４は、支持部材５２に対して図１１Ａに示す第１状態から、図１１Ｂに示す第２状態まで、Ｘ軸の方向に沿って移動してよい。これにより、ディスプレイ１４の表示画面のＸ方向の幅が伸び縮みする。ディスプレイ１４は、例えば、可動機構８０が機能することにより、Ｙ軸に沿った回転軸を中心に巻き取り可能な有機ＥＬディスプレイなど薄型のディスプレイでよい。支持部材５２は、「第１部分」の一例であり、可動部材５４は、「第２部分」の一例である。

【0106】

可動機構８０は、可動部材５４を支持部材５２に対して移動させる駆動力を提供する駆動源を有してよい。駆動源は、静電アクチュエータ、ＶＣＭ（ボイスコイルモータ）、またはピエゾアクチュエータ等のアクチュエータでよい。可動機構８０は、駆動源を有さず、可動部材５４は、可動機構８０を介して手動で支持部材５２に対して移動してもよい。

【0107】

なお、本実施形態では説明の簡単のために、装置１０がヒンジ機構１６または可動機構８０のいずれかを有する例を示しているが、装置１０はヒンジ機構１６及び可動機構８０の両方を有してもよい。すなわち、装置１０は、例えば、スライダーヒンジ機構を用いたスマートフォンのように、折り畳み可能かつ伸縮可能な端末であってもよい。したがって、図１Ａから図１０を参照して説明される折り畳み可能な端末についての実施形態またはその一部は、図１１Ａ以降を参照して説明される伸縮可能な端末についての実施形態またはその一部と組み合わされてよい。以下で説明される実施形態は、支持部材５２に対する可動部材５４のＸＹＺ空間内の複数の軸方向の並進移動及び回転移動に対する測定値に適用できる。

【0108】

図１１Ａは可動部材の可動範囲において、支持部材５２に対して可動部材５４が最も短縮した状態を示す。これは、可動部材５４が支持部材５２に対して「第１位置」にある状態の一例である。さらに、図１１Ｂは、可動部材の可動範囲において、支持部材５２に対して可動部材５４が最も延伸した状態を示すものとする。これは、可動部材５４が支持部材５２に対して「第２位置」にある状態の一例である。

【0109】

この場合に、可動部材５４を支持部材５２に対して「第１位置」から「第２位置」に、すなわち、最も短縮した状態から最も延伸した状態にする動作は、「第１動作」の一例である。一方、可動部材５４を支持部材５２に対して「第２位置」から「第１位置」に、すなわち、最も延伸した状態から最も短縮した状態にする動作は、「第２動作」の一例である。

【0110】

図１２に示されるように、装置１０Ｂは、複数の磁気センサ６０ａ，６０ｂ（以下では磁気センサ６０として総称することがある）、及び磁石部７０をさらに備える。磁気センサ６０は、磁気センサ３０と同様、磁気センサ６０が設けられた位置における磁場を測定し、磁場に応じた測定値（例えば電圧または電流）を出力する。磁気センサ６０は、ホール素子でよい。

【0111】

本実施形態では、装置１０Ｂが、複数の磁気センサ６０を備える例について説明する。複数の磁気センサ６０は、磁気センサ６０ａ，６０ｂを含む。装置１０Ｂが備える磁気センサ６０の数は任意であり、装置１０Ｂは、少なくとも２つの磁気センサ６０を備えればよい。装置１０Ｂは、支持部材５２に対する可動部材５４の位置または姿勢を可動範囲全体にわたって推定するために必要な数の磁気センサ６０を備えればよい。磁気センサ６０は、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸方向のそれぞれの磁場に応じた測定値を出力してよい。しかし、本実施形態では、説明を簡略化するために、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸のいずれか１軸、例えば、Ｘ軸方向の磁場に応じた測定値に着目して説明する。磁気センサ６０ａは「第１磁気センサ」の一例であり、磁気センサ６０ｂは「第２磁気センサ」の一例である。

【0112】

磁石部７０は、複数の磁気センサ６０のそれぞれに磁場を提供する。可動部材５４が支持部材５２に対して移動する場合、磁石部７０は、可動部材５４に予め定められた方向に沿ってＳ極及びＮ極が交互に配置されてよい。

【0113】

この場合、複数の磁気センサ６０は、支持部材５２または可動部材５４のうちの一方である支持部材５２に設けられてよく、磁石部７０は、支持部材５２または可動部材５４のうちの他方である可動部材５４に設けられてよい。ただし、複数の磁気センサ６０及び磁石部７０の何れが支持部材５２または可動部材５４に設けられるかは、この例には限定されず、複数の磁気センサ６０が支持部材５２または可動部材５４の相対位置を検出できればよい。したがって、磁気センサ６０が可動部材５４に設けられ、磁石部７０が支持部材５２に設けられてもよい。

【0114】

可動部材５４が、支持部材５２に対して予め定められた方向に沿って移動する場合には、複数の磁気センサ６０は、予め定められた方向に沿って支持部材５２に設けられてよい。複数の磁気センサ６０は、予め定められた方向に沿って等間隔で支持部材５２に設けられてよい。

【0115】

装置１０Ｂは、推定装置１００Ｂ、及び駆動制御部１５０をさらに備える。推定装置１００Ｂは、複数の磁気センサ６０のそれぞれの測定値に基づいて、支持部材５２に対する可動部材５４の位置を推定する。駆動制御部１５０は、推定装置１００Ｂにより推定された支持部材５２に対する可動部材５４の位置に基づいて、支持部材５２に対する可動部材５４の位置が目標の位置となるように、可動機構８０を制御してよい。

【0116】

複数の磁気センサ６０は、周囲の磁場を測定し、周囲の磁場の大きさを示す測定値を出力する。可動部材５４が、支持部材５２に対して移動することで、複数の磁気センサ６０のそれぞれの周囲の磁場が変化する。したがって、複数の磁気センサ６０のそれぞれの測定値と、支持部材５２に対する可動部材５４との関係が予め判明していれば、推定装置１００Ｂは、複数の磁気センサ６０のそれぞれにより測定される測定値から、支持部材５２に対する可動部材５４の位置を推定できる。

【0117】

次に、推定装置１００Ｂの内部の構成及び機能について説明する。推定装置１００Ｂは、通信インタフェース１３０と、記憶部１２０と、取得部１０２と、検知部１０４と、選択部１０６，推定部１０８とを含む。推定装置１００Ｂは、ＣＰＵ及びメモリを備えるコンピュータに構成されてよい。ＣＰＵが、取得部１０２、検知部１０４、選択部１０６、及び推定部１０８として機能し、メモリが記憶部１２０として機能してよい。

【0118】

通信インタフェース１３０は、複数の磁気センサ６０と信号線を介して通信し、複数の磁気センサ６０が測定する磁束密度の測定値を受信する。通信インタフェース１３０は、複数の磁気センサ６０が測定する磁束密度のＸＹＺ座標系における各成分を受信してよい。

【0119】

記憶部１２０は、磁気センサ６０ａ，６０ｂを含む複数の磁気センサ６０における測定値から可動部材５４の支持部材５２に対する位置を推定するための参照情報を記憶する。参照情報は、支持部材５２に対する可動部材５４の第１位置から第２位置へ移動させる第１動作において、複数の磁気センサ６０が測定する磁場のＸ成分の測定値の組み合わせを示す第１参照情報を含む。第１参照情報において、磁場のＸ成分の組み合わせが示される複数の磁気センサ６０は、例えば磁気センサ６０ａ，６０ｂである。ただし、第１参照情報において、磁場のＸ成分の組み合わせが示される複数の磁気センサ６０は、他の磁気センサ（磁気センサ６０ｃ，６０ｄ等）含んでよい。

【0120】

参照情報は更に、支持部材５２に対する可動部材５４の第２位置から第１位置へ移動させる第２動作において、複数の磁気センサ６０が測定する磁場のＸ成分の測定値の組み合わせを示す第２参照情報とを含む。第２参照情報において、磁場のＸ成分の組み合わせが示される複数の磁気センサ６０は、例えば磁気センサ６０ａ，６０ｂである。ただし、第２参照情報において、磁場のＸ成分の組み合わせが示される複数の磁気センサ６０は、他の磁気センサを含んでよい。

【0121】

参照情報は、例えば、磁気センサ６０ａ，６０ｂの検出範囲の一部において、その範囲での磁気センサ６０ａ，６０ｂにより測定される測定値の組み合わせを示す関数である。例えば、参照情報は、第１参照情報及び第２参照情報で、係数の異なる関数を含んでよい。さらに、参照情報は、可動部材５４（第２部分）を支持部材５２（第１部分）に対して第１位置から第２位置まで変化させる途中で、第１位置に戻らせようとする反転動作の際に、より適合する係数を有する関数に対応する第３参照情報を含んでもよい。また、参照情報は、第１参照情報～第３参照情報に対応する係数に応じて、複数の磁気センサ６０ａ，６０ｂの測定値の組み合わせが示す曲線の図形であってもよい。

【0122】

取得部１０２は、通信インタフェース１３０から複数の磁気センサ６０の測定した磁束密度（または磁場）の測定値を受信し、記憶部１２０から参照情報を取得する。取得部１０２は、取得した複数の磁気センサ６０の測定値及び１以上の参照情報を検知部１０４に送信する。

【0123】

検知部１０４は、複数の磁気センサ６０の測定値に基づいて、支持部材５２に対する可動部材５４の移動方向の変化を検知する。具体的には、検知部１０４は、Ｘ方向における加速度の符号の変化に基づいて、動作方向の変化を検知してよい。

【0124】

選択部１０６は、測定値及び１以上の参照情報に基づいて、１以上の参照情報から位置の推定に用いる参照情報を選択する。選択部１０６は、例えば、第１参照情報及び第２参照情報から、Ｘ軸における支持部材５２に対する可動部材５４の相対位置の推定に使用する参照情報を選択する。参照情報は、選択部１０６は、例えば、第１磁気センサ６０ａ，６０ｂにより測定される磁場のＸ成分の複数の測定値に基づいて、測定値の組み合わせを示す第１参照情報及び第２参照情報とのうち一致度合いの高い関数を与える参照情報を選択する。

【0125】

また、検知部１０４が反転動作を検知したことに応じて、選択部１０６は、適合する参照情報の選択を再度行なってよい。選択部１０６は、例えば、第１磁気センサ６０ａ，６０ｂにより測定される磁場のＸ成分の複数の測定値と、第１参照情報、第２参照情報、及び第３参照情報のそれぞれとの一致度合いとに基づいて、第１参照情報、第２参照情報、及び第３参照情報のうちから位置の推定に用いる参照情報を選択する。選択部１０６は、第１参照情報～第３参照情報の与える関数の有する係数に応じて、複数の磁気センサ６０ａ，６０ｂの測定値の組み合わせが示す曲線の図形と、実際に磁気センサ６０ａ，６０ｂにより測定された測定値の組み合わせが示す曲線との一致度により参照情報を選択してよい。選択部１０６は、複数の磁気センサ６０により測定されるＸ成分の測定値と、選択した参照情報とを推定部１０８へと送信する。

【0126】

推定部１０８は、複数の磁気センサ６０によって測定されるＸ成分の測定値の組み合わせと、選択部１０６により選択された複数の磁気センサ６０によって測定されるＸ成分の測定値の組み合わせを示す参照情報とに基づいて、支持部材５２（第１部分１１）に対する可動部材５４（第２部分１２）のＸ方向の位置を推定する。

【0127】

以上により推定装置１００Ｂは、複数の磁気センサ６０によって測定されるＸ成分の測定値の組み合わせに対して、動作方向等に基づいて細分化された複数の参照情報を用いて位置の推定を行う。これにより、推定装置１００Ｂは、第１部分１１に対して第２部分１２が位置を変更する動作をする場合に、動作方向が変動した場合であっても、精度良く第１部分１１に対する第２部分１２の位置を推定できる。

【0128】

本実施形態では、推定部１０８が、磁気センサ６０ａ，６０ｂにより測定されたそれぞれの磁場のＸ成分の測定値の組み合わせを用いて支持部材５２に対する可動部材５４の位置を推定する例について説明した。しかし、推定部１０８は、複数の磁気センサ６０により測定された磁場の異なる軸方向の測定値の組み合わせを用いて支持部材５２に対する可動部材５４の位置を推定してもよい。例えば、推定部１０８は、磁気センサ６０ａにより測定された磁場のＸ成分の測定値と磁気センサ６０ａにより測定された磁場のＹ成分の測定値との組み合わせを用いて支持部材５２に対する可動部材５４の位置を推定してもよい。推定部１０８は、１つの磁気センサ６０ａにより測定される磁場のＸ成分の測定値とＹ成分の測定値との組み合わせを用いて支持部材５２に対する可動部材５４の位置を推定してもよい。

【0129】

装置１０Ｂは、支持部材５２に対する可動部材５４の複数の並進移動の軸に対してそれぞれ複数の磁気センサ６０を含んでよい。例えば、複数のスライド機構を組み合わせることにより、装置１０Ｂが、支持部材５２に対して、可動部材５４を引き出した後に、支持部材５２に対して、可動部材５４を重ねたり平面的な位置関係に配置したりする関係を変えることができる装置であることがある。装置１０Ｂに、複数の磁気センサ６０を設けることで、推定部１０８は、支持部材５２に対する可動部材５４のＸＹＺ空間内の並進移動についての正確な位置の推定をし易くなる。

【0130】

図１３は、本発明の複数の態様が全体的または部分的に具現化してよいコンピュータ１２００の一例を示す。コンピュータ１２００にインストールされたプログラムは、コンピュータ１２００に、本発明の実施形態に係る装置に関連付けられるオペレーションまたは当該装置の１または複数の「部」として機能させることができる。または、当該プログラムは、コンピュータ１２００に当該オペレーションまたは当該１または複数の「部」を実行させることができる。当該プログラムは、コンピュータ１２００に、本発明の実施形態に係るプロセスまたは当該プロセスの段階を実行させることができる。そのようなプログラムは、コンピュータ１２００に、本明細書に記載のフローチャート及びブロック図のブロックのうちのいくつかまたは全てに関連付けられた特定のオペレーションを実行させるべく、ＣＰＵ１２１２によって実行されてよい。

【0131】

本実施形態によるコンピュータ１２００は、ＣＰＵ１２１２、及びＲＡＭ１２１４を含み、それらはホストコントローラ１２１０によって相互に接続されている。コンピュータ１２００はまた、通信インタフェース１２２２、入力／出力ユニットを含み、それらは入力／出力コントローラ１２２０を介してホストコントローラ１２１０に接続されている。コンピュータ１２００はまた、ＲＯＭ１２３０を含む。ＣＰＵ１２１２は、ＲＯＭ１２３０及びＲＡＭ１２１４内に格納されたプログラムに従い動作し、それにより各ユニットを制御する。

【0132】

通信インタフェース１２２２は、ネットワークを介して他の電子デバイスと通信する。ハードディスクドライブが、コンピュータ１２００内のＣＰＵ１２１２によって使用されるプログラム及びデータを格納してよい。ＲＯＭ１２３０はその中に、アクティブ化時にコンピュータ１２００によって実行されるブートプログラム等、及び／またはコンピュータ１２００のハードウェアに依存するプログラムを格納する。プログラムが、ＣＲ－ＲＯＭ、ＵＳＢメモリまたはＩＣカードのようなコンピュータ可読記憶媒体またはネットワークを介して提供される。プログラムは、コンピュータ可読記憶媒体の例でもあるＲＡＭ１２１４、またはＲＯＭ１２３０にインストールされ、ＣＰＵ１２１２によって実行される。これらのプログラム内に記述される情報処理は、コンピュータ１２００に読み取られ、プログラムと、上記様々なタイプのハードウェアリソースとの間の連携をもたらす。装置または方法が、コンピュータ１２００の使用に従い情報のオペレーションまたは処理を実現することによって構成されてよい。

【0133】

例えば、通信がコンピュータ１２００及び外部デバイス間で実行される場合、ＣＰＵ１２１２は、ＲＡＭ１２１４にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理に基づいて、通信インタフェース１２２２に対し、通信処理を命令してよい。通信インタフェース１２２２は、ＣＰＵ１２１２の制御の下、ＲＡＭ１２１４、またはＵＳＢメモリのような媒体内に提供される送信バッファ領域に格納された送信データを読み取り、読み取られた送信データをネットワークに送信し、またはネットワークから受信した受信データを記憶媒体上に提供される受信バッファ領域等に書き込む。

【0134】

また、ＣＰＵ１２１２は、ＵＳＢメモリ等のような外部記憶媒体に格納されたファイルまたはデータベースの全部または必要な部分がＲＡＭ１２１４に読み取られるようにし、ＲＡＭ１２１４上のデータに対し様々なタイプの処理を実行してよい。ＣＰＵ１２１２は次に、処理されたデータを外部記憶媒体にライトバックしてよい。

【0135】

様々なタイプのプログラム、データ、テーブル、及びデータベースのような様々なタイプの情報が記憶媒体に格納され、情報処理を受けてよい。ＣＰＵ１２１２は、ＲＡＭ１２１４から読み取られたデータに対し、本開示の随所に記載され、プログラムの命令シーケンスによって指定される様々なタイプのオペレーション、情報処理、条件判断、条件分岐、無条件分岐、情報の検索／置換等を含む、様々なタイプの処理を実行してよく、結果をＲＡＭ１２１４に対しライトバックする。また、ＣＰＵ１２１２は、記憶媒体内のファイル、データベース等における情報を検索してよい。例えば、各々が第２の属性の属性値に関連付けられた第１の属性の属性値を有する複数のエントリが記憶媒体内に格納される場合、ＣＰＵ１２１２は、第１の属性の属性値が指定される、条件に一致するエントリを当該複数のエントリの中から検索し、当該エントリ内に格納された第２の属性の属性値を読み取り、それにより予め定められた条件を満たす第１の属性に関連付けられた第２の属性の属性値を取得してよい。

【0136】

上で説明したプログラムまたはソフトウェアモジュールは、コンピュータ１２００上またはコンピュータ１２００近傍のコンピュータ可読記憶媒体に格納されてよい。また、専用通信ネットワークまたはインターネットに有線または無線により接続されたサーバーシステム内に提供されるハードディスクまたはＲＡＭのような記憶媒体が、コンピュータ可読記憶媒体として使用可能であり、それによりプログラムを、ネットワークを介してコンピュータ１２００に提供する。

【0137】

コンピュータ可読媒体は、適切なデバイスによって実行される命令を格納可能な任意の有形なデバイスを含んでよい。その結果、そこに格納される命令を有するコンピュータ可読媒体は、フローチャートまたはブロック図で指定された操作を実行するための手段を作成すべく実行され得る命令を含む、製品を備えることになる。コンピュータ可読媒体の例としては、電子記憶媒体、磁気記憶媒体、光記憶媒体、電磁記憶媒体、半導体記憶媒体等が含まれてよい。コンピュータ可読媒体のより具体的な例としては、フロッピー（登録商標）ディスク、ディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＰＲＯＭまたはフラッシュメモリ）、電気的消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、静的ランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、コンパクトディスクリードオンリメモリ（ＣＤ-ＲＯＭ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、ブルーレイ（ＲＴＭ）ディスク、メモリスティック、集積回路カード等が含まれてよい。

【0138】

コンピュータ可読命令は、１または複数のプログラミング言語の任意の組み合わせで記述されたソースコードまたはオブジェクトコードのいずれかを含んでよい。ソースコードまたはオブジェクトコードは、従来の手続型プログラミング言語を含む。従来の手続型プログラミング言語は、アセンブラ命令、命令セットアーキテクチャ（ＩＳＡ）命令、マシン命令、マシン依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データ、またはＳｍａｌｌｔａｌｋ（登録商標）、ＪＡＶＡ（登録商標）、Ｃ＋＋等のようなオブジェクト指向プログラミング言語、及び「Ｃ」プログラミング言語または同様のプログラミング言語でよい。コンピュータ可読命令は、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサまたはプログラマブル回路に対し、ローカルにまたはローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、インターネット等のようなワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）を介して提供されてよい。プロセッサまたはプログラマブル回路は、フローチャートまたはブロック図で指定された操作を実行するための手段を作成すべく、コンピュータ可読命令を実行してよい。プロセッサの例としては、コンピュータプロセッサ、処理ユニット、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ等を含む。

【0139】

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

【0140】

特許請求の範囲、明細書、及び図面中において示した装置、システム、プログラム、及び方法における動作、手順、ステップ、及び段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、及び図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

【符号の説明】

【0141】

１０ 装置
１１ 第１部分
１２ 第２部分
１４ ディスプレイ
１６ ヒンジ機構
１８ 回転軸
２０，７０ 磁石部
３０，６０ 磁気センサ
５２ 支持部材
５４ 可動部材
８０ 可動機構
８２，８４，９２，９４，９６ 曲線
８６ 測定値群
１００ 推定装置
１０２，１１２ 取得部
１０４，１１４ 検知部
１０６，１１６ 選択部
１０８，１１８ 推定部
１１０ 制御部
１２０ 記憶部
１３０，１２２２ 通信インタフェース
１５０ 駆動制御部
１２００ コンピュータ
１２１０ ホストコントローラ
１２１２ ＣＰＵ
１２１４ ＲＡＭ
１２２０ 入力／出力コントローラ
１２３０ ＲＯＭ

【図1A】

【図1B】

【図1C】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図5A】

【図5B】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11A】

【図11B】

【図12】

【図13】