(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】P2024142062
(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 2023054039
(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、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変更させる可動機構と、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つの測定値の相関関係に基づいて、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測定値の組合せを示す参照情報を更新する更新部を備える。
【選択図】図１０
【選択図】図１０
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１部分と、第２部分と、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変更させる可動機構と、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一方向の成分の少なくとも１つの測定値と、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つの磁気センサの少なくとも一方向の成分の少なくとも１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と、
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つの測定値の相関関係に基づいて、前記参照情報を更新する更新部と、
を備える、推定装置。
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一方向の成分の少なくとも１つの測定値と、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つの磁気センサの少なくとも一方向の成分の少なくとも１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と、
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つの測定値の相関関係に基づいて、前記参照情報を更新する更新部と、
を備える、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動作とを可能にし、
前記更新部は、前記第１動作及び前記第２動作の少なくとも一方の少なくとも一部の間に、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つの測定値の相関関係に基づいて、前記参照情報を更新する、請求項１に記載の推定装置。
前記更新部は、前記第１動作及び前記第２動作の少なくとも一方の少なくとも一部の間に、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つの測定値の相関関係に基づいて、前記参照情報を更新する、請求項１に記載の推定装置。
【請求項3】
前記更新部は、前記第２部分が前記第１部分に対して前記第１位置または前記第１姿勢にある場合に前記少なくとも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つの測定値の相関関係、または前記第２部分が前記第１部分に対して前記第２位置または前記第２姿勢にある場合に前記少なくとも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つの測定値の相関関係と、に基づいて、前記参照情報を更新する、請求項２に記載の推定装置。
【請求項4】
前記相関関係は、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の組合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、
前記更新部は、前記座標系上で前記図形を、拡大または縮小、及び移動の少なくとも１つを行うことで、前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される複数の第１方向の成分の測定値及び複数の第２方向の成分の測定値のそれぞれで示される座標値上に位置合わせすることで、前記参照情報を更新する、請求項１に記載の推定装置。
前記更新部は、前記座標系上で前記図形を、拡大または縮小、及び移動の少なくとも１つを行うことで、前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される複数の第１方向の成分の測定値及び複数の第２方向の成分の測定値のそれぞれで示される座標値上に位置合わせすることで、前記参照情報を更新する、請求項１に記載の推定装置。
【請求項5】
前記可動機構は、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動作とを可能にし、
前記相関関係は、
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及び第２方向の成分の測定値の第１組合せ群と、
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第２組合せ群と、
を含み、
前記図形は、前記第１組合せ群に対応する第１線と、前記第２組合せ群に対応する第２線とを含む、請求項４に記載の推定装置。
前記相関関係は、
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及び第２方向の成分の測定値の第１組合せ群と、
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第２組合せ群と、
を含み、
前記図形は、前記第１組合せ群に対応する第１線と、前記第２組合せ群に対応する第２線とを含む、請求項４に記載の推定装置。
【請求項6】
前記更新部は、前記座標系上で前記図形を、拡大または縮小、及び移動の少なくとも１つを行うことで、前記図形上の予め定められた特徴点を、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複数の第１方向の成分の測定値及び前記複数の第２方向の成分の測定値のそれぞれで示される座標値のいずれかに位置合わせすることで、前記参照情報を更新する、請求項４に記載の推定装置。
【請求項7】
前記図形上の前記予め定められた特徴点は、前記第１軸の成分が最大または最小となる点、及び前記第２軸の成分が最大または最小となる点を含む、請求項６に記載の推定装置。
【請求項8】
前記参照情報は、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つの磁気センサの少なくとも一方向の成分の少なくとも１つの測定値の変化を示すそれぞれの予め定められたフィット関数で表され、
前記更新部は、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つの測定値の相関関係に基づいて、それぞれの前記予め定められたフィット関数の特定の係数を調整することで、前記参照情報を更新する、請求項１に記載の推定装置。
前記更新部は、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つの測定値の相関関係に基づいて、それぞれの前記予め定められたフィット関数の特定の係数を調整することで、前記参照情報を更新する、請求項１に記載の推定装置。
【請求項9】
前記可動機構は、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動作とを可能にし、
前記更新部は、前記座標系上で前記図形を、拡大または縮小、及び移動の少なくとも１つを行うことで、前記第１動作中または前記第２動作中に前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される複数の第１方向の成分の測定値及び複数の第２方向の成分の測定値のそれぞれで示される座標値上に予め定められた一致度以上に位置合わせできない場合、前記参照情報の更新を行わない、請求項４に記載の推定装置。
前記更新部は、前記座標系上で前記図形を、拡大または縮小、及び移動の少なくとも１つを行うことで、前記第１動作中または前記第２動作中に前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される複数の第１方向の成分の測定値及び複数の第２方向の成分の測定値のそれぞれで示される座標値上に予め定められた一致度以上に位置合わせできない場合、前記参照情報の更新を行わない、請求項４に記載の推定装置。
【請求項10】
請求項１から９のいずれか一項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。
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変更させる可動機構と、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一方向の成分の少なくとも１つの測定値と、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つの磁気センサの少なくとも一方向の成分の少なくとも１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と、
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つの測定値の相関関係に基づいて、前記参照情報を更新する段階と、
を備える、推定方法。
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一方向の成分の少なくとも１つの測定値と、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つの磁気センサの少なくとも一方向の成分の少なくとも１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と、
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つの測定値の相関関係に基づいて、前記参照情報を更新する段階と、
を備える、推定方法。
【請求項12】
第１部分と、第２部分と、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変更させる可動機構と、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第１時点で測定された少なくとも一方向の成分の少なくとも１つの測定値と、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つの磁気センサの少なくとも一方向の成分の少なくとも１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と、
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つの測定値の相関関係に基づいて、前記参照情報を更新する段階と、
を前記コンピュータに実行させる、プログラム。
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一方向の成分の少なくとも１つの測定値と、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つの磁気センサの少なくとも一方向の成分の少なくとも１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と、
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つの測定値の相関関係に基づいて、前記参照情報を更新する段階と、
を前記コンピュータに実行させる、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］
［先行技術文献］
［特許文献］
【0003】
［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】
【0004】
周辺部品の着磁状況が変わり、磁場環境が変化した場合であっても、磁気センサに対する磁石の位置の推定の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】
【0005】
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変更させる可動機構と、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一方向の成分の少なくとも１つの測定値と、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つの磁気センサの少なくとも一方向の成分の少なくとも１つの測定値を示す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と、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つの測定値の相関関係に基づいて、前記参照情報を更新する更新部と、を備える。
【0006】
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動作とを可能にしてよい。前記更新部は、前記第１動作及び前記第２動作の少なくとも一方の少なくとも一部の間に、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つの測定値の相関関係に基づいて、前記参照情報を更新してよい。
【0007】
いずれかの前記推定装置において、前記更新部は、前記第２部分が前記第１部分に対して前記第１位置または前記第１姿勢にある場合に前記少なくとも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つの測定値の相関関係、または前記第２部分が前記第１部分に対して前記第２位置または前記第２姿勢にある場合に前記少なくとも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つの測定値の相関関係と、に基づいて、前記参照情報を更新してよい。
【0008】
いずれかの前記推定装置において、前記相関関係は、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前記第２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の組合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。前記更新部は、前記座標系上で前記図形を、拡大または縮小、及び移動の少なくとも１つを行うことで、前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される複数の第１方向の成分の測定値及び複数の第２方向の成分の測定値のそれぞれで示される座標値上に位置合わせすることで、前記参照情報を更新してよい。
【0009】
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動作とを可能にしてよい。前記相関関係は、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及び第２方向の成分の測定値の第１組合せ群と、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第２組合せ群と、を含んでよい。前記図形は、前記第１組合せ群に対応する第１線と、前記第２組合せ群に対応する第２線とを含んでよい。
【0010】
いずれかの前記推定装置において、前記更新部は、前記座標系上で前記図形を、拡大または縮小、及び移動の少なくとも１つを行うことで、前記図形上の予め定められた特徴点を、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複数の第１方向の成分の測定値及び前記複数の第２方向の成分の測定値のそれぞれで示される座標値のいずれかに位置合わせすることで、前記参照情報を更新してよい。
【0011】
いずれかの前記推定装置において、前記図形上の前記予め定められた特徴点は、前記第１軸の成分が最大または最小となる点、及び前記第２軸の成分が最大または最小となる点を含んでよい。
【0012】
いずれかの前記推定装置において、前記参照情報は、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つの磁気センサの少なくとも一方向の成分の少なくとも１つの測定値の変化を示すそれぞれの予め定められたフィット関数で表されてよい。前記更新部は、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つの測定値との相関関係に基づいて、それぞれの前記予め定められたフィット関数の特定の係数を調整することで、前記参照情報を更新してよい。
【0013】
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動作とを可能にしてよい。前記更新部は、前記座標系上で前記図形を、拡大または縮小、及び移動の少なくとも１つを行うことで、前記第１動作中または前記第２動作中に前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される複数の第１方向の成分の測定値及び複数の第２方向の成分の測定値のそれぞれで示される座標値上に予め定められた一致度以上に位置合わせできない場合、前記参照情報の更新を行わなくてよい。
【0014】
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。
【0015】
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変更させる可動機構と、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一方向の成分の少なくとも１つの測定値と、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つの磁気センサの少なくとも一方向の成分の少なくとも１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と、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つの測定値の相関関係に基づいて、前記参照情報を更新する段階と、を備える。
【0016】
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変更させる可動機構と、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第１時点で測定された少なくとも一方向の成分の少なくとも１つの測定値と、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つの磁気センサの少なくとも一方向の成分の少なくとも１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と、前記少なくとも１つの磁気センサにより測定される複数の第１方向の成分の測定値と複数の第２方向の成分の測定値との間のそれぞれの相関関係、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複数の第１方向の成分の測定値と前記少なくとも１つの磁気センサのうち第２磁気センサにより測定される複数の第１方向の成分の測定値との相関関係に基づいて、前記参照情報を更新する段階と、を前記コンピュータに実行させる。
【0017】
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】
【0018】
【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】２０度ごとに測定値をヒステリシス曲線上にプロットした図の一例を示す。
【図8】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10】装置１０Ａにおける第１部分１１に対する第２部分１２の姿勢の推定に用いる参照情報の更新手順を示すフロー図の一例を示す。
【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】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】支持部材５２に対する可動部材５４のＸ座標系における位置と、２つの磁気センサ６０ａ，６０ｂのそれぞれの測定値との関係の一例を示す。
【図14】磁気センサ６０ａによる磁束密度のＸ成分の測定値と、磁気センサ６０ｂによる磁束密度のＸ成分の測定値とを座標系の横軸及び縦軸として、それらの組み合わせの関係の一例を示す。
【図15】装置１０Ｂにおける支持部材５２に対する可動部材５４の位置の推定に用いる参照情報の更新手順を示すフロー図の一例を示す。
【図16】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】
【0019】
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。
【0020】
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。
【0021】
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。
【0022】
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は、ヒンジ機構１６が第２部分１２の一部である。
【0023】
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。
【0024】
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。すなわち、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。
【0025】
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であり、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。
【0026】
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。
【0027】
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であり、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にあることを指す。
【0028】
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。
【0029】
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。
【0030】
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を精度よく推定できる。
【0031】
磁石部２０は、第１部分１１及び第２部分１２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。
【0032】
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。
【0033】
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、ある時点の磁場（または磁束密度。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）を測定する。磁気センサ３０は、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によって磁束密度を測定する時点は、「第１時点」の一例である。
【0034】
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。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。
【0035】
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を推定し、かつ、角度θを推定するための参照情報を更新する。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。
【0036】
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。
【0037】
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。
【0038】
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。さらに、制御部１１０は、参照情報を更新して、更新した参照情報を記憶部１２０へと記憶するよう記憶部１２０を制御する。
【0039】
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成分の描くヒステリシス曲線の図形である。
【0040】
通信インタフェース１３０は、磁気センサ３０から信号線を介して、磁気センサ３０が測定する磁束密度の測定値を受信する。推定装置１００Ａ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の推定を行う。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。このグラフは、角度θと磁束密度のＸ成分及びＹ成分との関係を示す「参照情報」として使用することができる。
【0042】
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。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。
【0043】
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。
【0044】
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，８２ｂ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。
【0045】
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。
【0046】
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。
【0047】
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。
【0048】
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、端点以外では略閉曲線を描く曲線が交差していない。
【0049】
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。
【0050】
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。
【0051】
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。なお、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。
【0052】
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。
【0053】
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）の形状が安定している性質を使用して、磁束密度のＸ成分及びＹ成分のヒステリシス曲線（相関関係）に対して、着磁等の磁場環境の変化が磁気センサ３０に与える影響を評価することができる。このヒステリシス曲線の上での着磁等の影響を評価して、その着磁等の影響を相殺すべく角度θと磁束密度のＸ成分及びＹ成分との関係を示す参照情報を更新する。更新後の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」の一例である。このように、本実施形態において、磁束密度のＸ成分及びＹ成分の相関関係は、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。
【0054】
本実施形態では、推定装置１００Ａの角度θの推定に使用する磁束密度の成分として、ヒンジ機構１６の回転軸１８に略平行なＺ軸成分以外の成分である、Ｘ成分及びＹ成分を用いている。このような場合には、図中に示されるようにヒステリシス曲線は、２つの曲線８２，８４の端点を結ぶ略閉曲線を描くことがある。
【0055】
このような場合には、磁束密度のＸ成分及びＹ成分の相関関係は、装置１０Ａの第１動作中の第１部分１１に対する第２部分１２の角度θに応じた磁気センサ３０により測定されるＸ成分の測定値及びＹ成分の測定値の「第１組合せ群」（ヒステリシス曲線の２つの曲線のうちの一方の曲線に対応する組み合わせ群に相当する。）を含む。さらに、相関関係は、第２動作中の第１部分１１に対する第２部分１２の角度θに応じた磁気センサ３０により測定されるＸ成分の測定値及びＹ成分の測定値の「第２組合せ群」（ヒステリシス曲線の２つの曲線のうちの他方の曲線に対応する組み合わせ群に相当する。）を含む。一方の曲線８２は、第１組み合わせ群に対応する「第１線」の一例である。他方の曲線８４は、第２組み合わせ群に対応する「第２線」の一例である。すなわち、相関関係を示すヒステリシス曲線８２，８４の図形は、第１組み合わせ群に対応する第１線と、第２組み合わせ群に対応する第２線とを含む。
【0056】
このような磁束密度のＸ成分及びＹ成分を座標軸とした、磁束密度のＸ成分及びＹ成分の組み合わせの描くヒステリシス曲線では、角度をパラメータとして有する曲線であり、ヒステリシス曲線上の位置と、角度θとには対応関係がある。すなわち、開閉試行の異なる曲線同士での概形の一致により、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。
【0057】
本実施形態の推定装置１００Ａは、角度θの参照情報として図４Ａまたは図５Ａに示される図を用い、磁束密度の各成分の相関関係を示す図として図４Ｂまたは図５Ｂのヒステリシス曲線を用いる。しかし、別の実施形態において、推定装置１００Ａは、角度θの参照情報として曲線８２ａ，８４ａを用いてもよい。
【0058】
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。
【0059】
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。
【0060】
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。
【0061】
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。
【0062】
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、推定部１１４と、更新部１１６とを含む。
【0063】
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推定部１１４に送信する。
【0064】
推定部１１４は、磁気センサ３０によってある時点で測定される磁束密度の少なくとも一方向の成分の少なくとも１つの測定値と、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によって測定される少なくとも一方向の成分の少なくとも１つの測定値を示す参照情報とに基づいて、ある時点における第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。
【0065】
更新部１１６は、磁気センサ３０により測定される磁束密度（または磁場）における複数のＸ成分の測定値及び複数のＹ成分の測定値の間のそれぞれの相関関係に基づいて、記憶部１２０に記憶される図形（磁束密度の各成分の測定値と、第１部分１１に対して第２部分１２のなす角度θとの関係を示すグラフの示す図形）の形状についての参照情報を更新する。すなわち、制御部１１０は、第１部分１１に対する第２部分１２の姿勢を示す角度を推定するだけでなく、複数の測定値の相関関係を用いて、記憶部１２０に記憶された参照情報を更新する。
【0066】
特に、更新部１１６は、磁束密度の測定値のＸ成分及びＹ成分に対して、ＸＹ座標系上で参照情報の図形の拡大または縮小、及び移動の少なくとも１つを行うことにより、Ｘ成分及びＹ成分の測定値のそれぞれで示される座標値上に位置合わせしてよい。更新部１１６は、この拡大または縮小、及び移動の少なくとも１つを行った図形に基づいて参照情報を更新してよい。
【0067】
一例として、更新部１１６は、図形の拡大または縮小、及び移動の少なくとも１つによる位置合わせを行って、位置合わせを行なった後の図形によって定まる相関関係に基づいて、参照情報を更新してもよい。
【0068】
別の例として、更新部１１６は、図形の拡大または縮小、及び移動の少なくとも１つによる位置合わせを行って、位置合わせ前の図形の形状の情報と、図形の拡大または縮小、及び移動との位置合わせに係る変換パラメータとに基づいて、参照情報を更新してもよい。変換パラメータは、位置合わせを行ったときの図形の拡大率または縮小率、及びＸ軸方向及びＹ軸方向への移動量の少なくとも１つを示す。参照情報を更新するとは、変換パラメータを更新することを含む。
【0069】
この場合には、更新部１１６は、測定値を元の図形に位置合わせすることで、図形の拡大または縮小、及び移動の位置合わせの変換を行ってよい。したがって、更新部１１６は、推定対象の磁束密度の測定値のＸ成分及びＹ成分について、変換パラメータに従って補正することで、参照情報を更新してよい。更新部１１６は、図形の形状と、推定対象の測定値を補正するための変換パラメータとに基づいて、参照情報を更新してもよい。これらのいずれの参照情報によっても、磁束密度のＸ成分及びＹ成分の組み合わせと、参照情報とに基づいて、推定部１１４は、第１部分１１に対する第２部分１２の角度θを推定できる。
【0070】
これにより、磁束密度のＸ成分の測定値及びＹ成分の測定値の組み合わせにより描く図形が、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を受けた場合にも次の磁気センサ３０による測定に際して、推定部１１４がより正確に角度を推定することを可能とする。すなわち、制御部１１０は、装置１０Ａの新たな開閉動作に伴う、磁気センサ３０による新たな磁束密度（または磁場）の測定に際して、より正確な角度θの推定を行うべく、記憶部１２０に記憶された参照情報の較正を行うことができる。
【0071】
更新部１１６における参照情報の更新は、装置１０Ａが閉状態から開状態へと至る動作（第１動作）、または装置１０Ａが開状態から閉状態へと至る動作（第２動作）のうちの少なくとも一方の少なくとも一部の間の、複数のＸ成分の測定値及び複数のＹ成分の測定値に基づいて行われてよい。すなわち、更新部１１６は、第１動作または第２動作の一部の間に測定される複数のＸ成分の測定値及び複数のＹ成分の測定値の間のそれぞれの相関関係に基づいて、角度θに対するＸ成分及びＹ成分の測定値を示す参照情報を更新してよい。
【0072】
図７は、２０度ごとに測定値をヒステリシス曲線（曲線８２ａ，８４ａ）上にプロットした図の一例を示す。更新部１１６は、ヒステリシス曲線の図形が幾何学的な特徴的な形状を示す特徴点を設定し、特徴点において磁気センサ３０に測定される測定値に基づいて、参照情報を更新してよい。
【0073】
推定装置１００Ａは、第１部分１１に対する第２部分１２の角度が特徴点に対応する角度θにあることを示す予め定められた条件を満たすと判断した場合に、特徴点のそれぞれに対応するＸ成分の測定値及びＹ成分に対応する測定値の相関関係に基づいて、参照情報を更新してよい。装置１０Ａが、慣性計測装置（ＩＭＵ）を備える場合には、ＩＭＵにより測定される測定値が、第１部分１１に対する第２部分１２の角度が特徴点に対応する角度θに達したときの測定値の条件を満たす場合に、推定装置１００Ａは、予め定められた条件を満たすと判断してよい。
【0074】
あるいは、装置１０Ａに対してユーザが予め定められた指示を行った場合に、推定装置１００Ａは、予め定められた条件を満たすと判断してよい。装置１０Ａが第１部分１１に対する第２部分１２の角度が特徴点に対応する角度θに達していると判断できる予め定められた動作を実行した場合に、推定装置１００Ａは、予め定められた条件を満たすと判断してよい。推定装置１００Ａは、例えば、ディスプレイの電源がオン、またはオフしたことを検知した場合に、予め定められた条件を満たすと判断してよい。
【0075】
参照情報の更新のために使用される特徴点の数は、２点以上であればよい。例えば、推定装置１００Ａは、閉状態（θ＝０度。第１姿勢。）に対応する特徴点と、開状態（θ＝１８０度。第２姿勢。）に対応する特徴点との二点を用いて参照情報を較正する。このように、更新部１１６は、第２部分１２が第１部分１１に対して第１姿勢にある場合に磁気センサ３０により測定されるＸ成分及びＹ成分の測定値の相関関係、または第２部分１２が第１部分１１に対して第２姿勢にある場合のＸ成分及びＹ成分の測定値の相関関係に基づいて参照情報を更新してよい。
【0076】
なお、この例の閉状態（θ＝０度。第１姿勢。）に対応する特徴点と、開状態（θ＝１８０度。第２姿勢。）に対応する特徴点とは、上記の通り、例えば、慣性計測装置（ＩＭＵ）を用いることである程度の精度で検出できる特徴点である。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。したがって、ＩＭＵは、装置１０Ａが閉状態から開状態へと遷移する第１動作と、開状態から閉状態へと遷移する第２動作の切り替わりを検出できる。このようなＩＭＵを有する装置１０Ａにおいては、角度θ＝０度における特徴点と、角度θ＝１８０度における特徴点とを使用してもよい。
【0077】
また、このような特徴点を少なくとも２点を用いる場合、特徴点は、Ｘ軸の成分が最大または最小となる点、及びＹ軸の成分が最大または最小となる点を用いてもよい。これらの２つの特徴点に対応する角度θの値は、磁石部２０及び磁気センサ３０の相対位置に依存する。したがって、これらの２つの特徴点は、閉状態に対応するθ＝０度の点と、開状態に対応するθ＝１８０度の点とは必ずしも一致しない。
【0078】
推定装置１００Ａにおける特徴点の抽出と、参照情報の更新とは、磁束密度のＸ成分及びＹ成分の描くヒステリシス曲線の図形の軌道全体について行ってもよく、軌道の一部に対して行なってもよい。例えば、推定装置１００Ａは、磁束密度のＸ成分及びＹ成分の描くヒステリシス曲線のうち、第１線（曲線８２）と第２線（曲線８４）とを別個の図形として取扱う。
【0079】
これにより、推定部１１４は、第１線における磁気センサ３０の複数のＸ成分の測定値またはＹ成分の測定値を用いて、角度θの推定を行い、更新部１１６は、第１線の形状に基づいて、参照情報を更新する。同様に、推定部１１４は、第２線における磁気センサ３０の複数のＸ成分の測定値またはＹ成分の測定値を用いて、角度θの推定を行い、更新部１１６は、第２線の形状に基づいて、参照情報を更新する。
【0080】
更新部１１６は、磁束密度の複数の成分の間の相関関係を示す図形に対して、拡大または縮小、及び移動の少なくとも１つを行うことにより、図形上の予め定められた複数の特徴点を磁気センサ３０により測定されるＸ成分の測定値及びＹ成分の測定値のそれぞれで示される座標値のいずれかに位置合わせしてよい。更新部１１６は、この位置合わせにより得られる図形に基づいて、参照情報を更新してよい。
【0081】
このような特徴点が適切に設定される場合、本実施形態の推定装置１００Ａは、装置１０ＡがＩＭＵを有しない場合であっても、磁気センサ３０の測定値に基づいて、第１部分１１に対する第２部分１２の姿勢を精度よく推定できる。装置１０ＡがＩＭＵを有しないという構成は、装置１０Ａにおける推定装置１００Ａの設置面積を低減し、製造コストを低減することにも寄与する。さらには、装置１０Ａは、磁気センサ３０の一種類のみによる角度θを実行可能なので、装置１０Ａは、ＩＭＵのセンサデータと、磁気センサ３０のセンサデータとの整合性を取るための構成を含まなくとも良くなる。
【0082】
図８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。本実施形態においては、磁石部２０が第１部分１１及び第２部分１２のうちの一方に配置され、磁気センサ３０が第１部分１１及び第２部分１２の他方に配置される点において、図１Ａ～図７の実施形態と共通する。しかし、磁石部２０に対する磁気センサ３０の相対位置が異なるので、角度θを横軸、磁束密度のＸ成分、Ｙ成分、及びＺ成分を縦軸としたグラフは、図１Ａ～図７の実施形態とは異なる値の変化の仕方と、値域とを有する。
【0083】
図９は、図８の磁石部２０及び磁気センサ３０の配置において、工場での較正時のデータと、出荷後測定されたデータと、出荷後測定されたデータを拡大または縮小、及び平行移動した曲線との一例を示す図である。図中、破線により工場での較正時のデータを結ぶ曲線９０が示され、実線により、出荷後測定されたデータを結ぶ曲線９２と、出荷後測定されたデータを拡大または縮小、及び平行移動した曲線９４とが示される。
【0084】
磁気センサ３０が出荷後測定されたデータを測定するに当たり、装置１０Ａを閉状態（θ＝０度）から開状態（θ＝１８０度）にして、装置１０Ａを開状態（θ＝０度）から閉状態（θ＝１８０度）にする測定を行なった。しかし、図中に示された曲線９２において、実際には装置１０Ａは、θ＝０度及びθ＝１８０度に達しておらず、途中の角度で折り返していた場合のデータ（例えばθ＝２０度からθ＝１６０度に至り、θ＝１６０度からθ＝２０度に至ったデータ）が示されている。
【0085】
曲線９２に対し、拡大または縮小、及び平行移動した曲線９４は、工場での較正時のデータを結ぶ曲線９０に対して曲率が異なるズレを生じている。特に特徴点が開状態及び閉状態を示す端点の２点を含む場合であって、端点が真の端点でなく、開閉の途中の点を誤って端点と判定した場合には、曲線９２を拡大または縮小、及び平行移動しても曲線９４及び曲線９０を位置合わせできなくなることがある。推定部１１４がこのような測定値を用いて角度θを推定しても、角度θの推定値が正確でなく、更新部１１６がこのような測定値を用いて参照情報を更新すると、更新される参照情報も次に推定部１１４が推定を行うために用いる参照情報として妥当でないことがある。
【0086】
これを防ぐために、本実施形態の更新部１１６は、相関関係を示す図形（曲線９０）を拡大または縮小、及び平行移動した図形と、測定値を結ぶ曲線９２との一致度、あるいは図に示される測定値を結ぶ曲線９２を拡大または縮小、及び平行移動した曲線９４と、相関関係を示す図形（曲線９０）との一致度に基づいて、参照情報の更新を行うか行わないかの判定を行なってよい。更新部１１６は、例えば、曲線と図形とを比較して、特徴点同士の距離の総和が予め定められた閾値以上（一致度が低い場合に相当）か閾値未満である（一致度が高い場合に相当）かに基づいて、更新情報を更新するか否かを判定してよい。他の例として、予め定められた一致度として、予め定められた閾値以上の距離を有する特徴点の数を用いてもよく、閾値以上の距離を有する特徴点の数が少ない場合には一致度が高く、閾値以上の距離を有する特徴点の数が多い場合には一致度が低いものと判定してもよい。
【0087】
このように、更新部１１６は、ＸＹ座標系上で図形を、拡大または縮小、及び移動の少なくとも１つを行うことで、例えば閉状態から開状態への第１動作または開状態から閉状態への第２動作中に磁気センサ３０により測定されるＸ成分の測定値及びＹ成分の測定値に図形を位置合わせする。更新部１１６は、この位置合わせが予め定められた一致度以上で可能か否かを判定してよい。
【0088】
更新部１１６は、位置合わせが一致度以上で可能な場合には記憶部１２０に記憶する参照情報を更新し、位置合わせが一致度未満となる場合には記憶部１２０に記憶する参照情報の更新を行わないという処理を行なってよい。このように、本実施形態の更新部１１６は、端点の誤検出が行われている場合には、そのような測定値は外れ値であるとし参照情報を更新しない。
【0089】
したがって、推定部１１４は、着磁等の影響を考慮した妥当な参照情報に基づいて、正確に角度θの推定を行うことができる。結果として、推定装置１００Ａは、特徴点の誤抽出により角度θの推定精度が悪化することを防ぐことができる。
【0090】
図１０は、装置１０Ａにおける第１部分１１に対する第２部分１２の姿勢の推定に用いる参照情報の更新手順を示すフロー図の一例を示す。更新手順は、Ｓ１０２～Ｓ１１４の各段階を備える。
【0091】
取得部１１２は、通信インタフェース１３０から磁気センサ３０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（Ｓ１０２）。推定部１１４は、取得した参照情報に基づいて、磁束密度のＸ成分及びＹ成分の組み合わせの示す相関関係の図形を特定する。さらに、推定部１１４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、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相関関係とに基づいて、複数の測定値のうち、相関関係を示す図形上の特徴点に対応する測定値を特定する（Ｓ１０４）。
【0092】
次に、更新部１１６は、特徴点に対応する測定値であると特定された測定値が、相関関係を示す図形を拡大または縮小、及び平行移動した図形上の座標に位置するように図形を位置合わせする（Ｓ１０６）。なお、既に説明した通り、更新部１１６は、測定値を結ぶ曲線に拡大または縮小、及び移動の少なくとも１つを行なって、相関関係を示す図形に位置合わせし、その位置合わせしたときの拡大率または縮小率、及びＸ軸方向及びＹ軸方向の移動量を示す変換パラメータを導出してもよい。
【0093】
更新部１１６は、特徴点の座標値と、拡大または縮小、及び平行移動した図形との一致度を導出する（Ｓ１０８）。更新部１１６は、導出された一致度が予め定められた閾値以上であるか、閾値未満であるかを判定する（Ｓ１１０）。
【0094】
一致度が閾値以上である場合、更新部１１６は、位置合わせしたときの拡大率または縮小率、及びＸ軸方向及びＹ軸方向の移動量を示す変換パラメータに基づいて、角度θに対するＸ成分及びＹ成分の測定値を示す参照情報を更新する（Ｓ１１２）。すなわち、更新部１１６は、参照情報に示される角度θに対するＸ成分の測定値及びＹ成分の測定値をそれぞれ、拡大率または縮小率、及びＸ軸方向及びＹ軸方向の移動量に応じて更新する。一致度が閾値未満である場合、更新部１１６は、変換パラメータに基づいて参照情報を更新しない（Ｓ１１６）。
【0095】
本実施形態では、更新部１１６が、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成分の測定値の相関関係を用いて第１部分１１に対する第２部分１２の姿勢を示す角度θを推定するための参照情報を更新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、更新部１１６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成分の測定値との相関関係を用いて第１部分１１に対する第２部分１２の姿勢を示す角度θを推定するための参照情報を更新してもよい。あるいは、推定部１１４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成分の測定値との相関関係を用いて第１部分１１に対する第２部分１２の姿勢を示す角度θを推定するための参照情報を更新してもよい。
【0096】
以上、装置１０が折り畳み可能な端末である装置１０Ａである実施形態について説明した。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。
【0097】
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。
【0098】
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。
【0099】
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。
【0100】
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。
【0101】
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。
【0102】
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。
【0103】
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。
【0104】
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。
【0105】
本実施形態では、装置１０Ｂが、２つの磁気センサ６０ａ，６０ｂを備える例について説明する。しかし、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。
【0106】
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。
【0107】
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。
【0108】
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。
【0109】
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。
【0110】
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。
【0111】
次に、図１３及び図１４を参照して、磁気センサ６０で測定した測定値から参照情報を取得して支持部材５２に対する可動部材５４の位置を推定する原理を説明する。図１３は、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おける支持部材５２に対する可動部材５４のＸ座標系における位置と、２つの磁気センサ６０ａ，６０ｂのそれぞれの測定値との関係の一例を示す。
【0112】
磁気センサ６０ａ及び磁気センサ６０ｂの描く曲線は、次式で与えられるフィット関数を満たす。
フィット関数は、支持部材５２に対する可動部材５４のＸ座標系における位置に応じた磁気センサ６０ａまたは磁気センサ６０ｂにより測定されるＸ成分の測定値の変化を示す予め定められた関数である。フィット関数の式中、ｘは、Ｘ方向の位置を示し、
は、Ｘ方向の各センサの磁束密度の測定値のピークの位置を示し、Ａはピークの高さを示す。なお、
は、既知または測定値から読み取り可能なパラメータとなる。変数σは、ピークの幅を示す特定の係数であり、着磁の影響により変動し、位置ｘの決定に影響を与えることになるパラメータとなる。
【数1】
【数2】
【数2】
【0113】
したがって、変数σを調整することにより、磁気センサ６０ａ，６０ｂが反応する区間において、推定装置１００は、磁気センサ６０ａ，６０ｂの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。
【0114】
図１４は、磁気センサ６０ａによる磁束密度のＸ成分の測定値と、磁気センサ６０ｂによる磁束密度のＸ成分の測定値とを座標系の横軸及び縦軸として、それらの組み合わせの関係の一例を示す図である。
【0115】
この相関関係は、駆動制御部１５０が可動機構８０を駆動して、可動部材５４を支持部材５２に対して、Ｘ方向に非等速に移動した場合、駆動方向がＸ方向からズレを生じた場合、または磁石部７０及び磁気センサ６０が外部環境の磁場等により着磁の影響を受けた場合等にも幾何学的特徴が変化しない。変数σが変動すると、この組み合わせの関係を示す曲線が、シフトする。
【0116】
曲線９５ａは、変数σが基準となる変数σ０の場合の磁気センサ６０ａによる磁束密度のＸ成分の測定値と磁気センサ６０ｂによる磁束密度のＸ成分の測定値との組合せの関係を示す。曲線９５ａは、例えば、工場出荷前に測定された測定値の組合せの関係を示す。
【0117】
図中、Ｘ方向の位置における３つの測定値９６ａ，９６ｂ，９６ｃが示される。測定値９６ａ，９６ｂ，９６ｃは、工場出荷後の磁気センサ６０ａによる磁束密度のＸ成分の測定値と磁気センサ６０ｂによる磁束密度のＸ成分の測定値との組合せの関係を示す。曲線９５ｂは、測定値９６ａ，９６ｂ，９６ｃを通るように曲線９５ａをシフトした曲線を示す。曲線９５ａから曲線９５ｂにシフトするシフト量は、変数σの変化量に相当する。したがって、更新部１１６は、シフト量に応じて予め定められた係数を基準の変数σ０に乗じることで、変数σを更新してよい。
【0118】
記憶部１２０は、値の異なる変数σごとに、曲線９５ａ及び曲線９５ｂのような磁気センサ６０ａによる磁束密度のＸ成分の測定値と磁気センサ６０ｂによる磁束密度のＸ成分の測定値との組合せの関係を記憶してよい。この場合、更新部１１６は、工場出荷後の磁気センサ６０ａによる磁束密度のＸ成分の複数の測定値と磁気センサ６０ｂによる磁束密度のＸ成分の複数の測定値との組合せの関係に最も一致度が高い組合せの関係を記憶部１２０に記憶された組合せの関係の中から特定し、特定された組合せの関係に対応する変数σに現在の変数σを置き換えることで、変数σを更新してよい。
【0119】
したがって、推定装置１００Ｂは、磁気センサ６０ａ，６０ｂの幾つかの測定値を用いて、相関関係の曲線のシフト位置を特定することにより、あるいは、相関関係の座標値を示した表の数値を特定のスケールで乗算するための係数を特定することにより、変数σの値を特定できる。あるいは、推定装置１００Ｂは、変数σの大きさごとに予め定められた組合せの関係の中から、磁気センサ６０ａ，６０ｂの幾つかの測定値と合致する組合せの関係を特定することで、変数σの値を特定できる。推定装置１００Ｂは、特定されたσに基づいて、フィット関数を調整して、調整されたフィット関数に従って、磁気センサ６０ａ，６０ｂが反応する区間において、支持部材５２に対する可動部材５４のＸ方向の位置を推定できる。
【0120】
これらのＸ方向における式１のフィット関数と、フィット関数における磁気センサ６０ａ，６０ｂの測定値のＸ成分の組み合わせとが、参照情報となる。推定装置１００Ｂは、着磁の影響を受けない複数の磁気センサ６０ａ，６０ｂの組み合わせの関係に対して、磁気センサ６０ａ，６０ｂに測定される磁束密度のＸ成分の測定値の相関関係に基づいて、フィット関数における係数である変数σの値を更新する。これにより、推定装置１００Ｂは、更新後の変数σで調整されたフィット関数に従って、複数の磁気センサ６０ａ，６０ｂの反応する区間における支持部材５２に対する可動部材５４のＸ方向の位置を精度よく推定できる。
【0121】
再び図１２を参照して、推定装置１００Ｂの機能及び構成を説明する。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、推定部１０４と、更新部１０６とを含む。
【0122】
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。
【0123】
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。具体的には、参照情報は、複数の磁気センサ６０の相互が満たすフィット関数を含む。
【0124】
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の測定値及び参照情報を推定部１０４に送信する。
【0125】
推定部１０４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、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。既に述べた通り、本実施形態において、参照情報は、式１のフィット関数と、フィット関数における磁気センサ６０ａ，６０ｂの測定値のＸ成分の組み合わせとであってよい。
【0126】
更新部１０６は、磁気センサ６０により測定される磁束密度（または磁場）において、磁気センサ６０ａにより測定される複数のＸ成分の測定値及び磁気センサ６０ｂにより測定される複数のＸ成分の測定値の間のそれぞれの相関関係に基づいて、記憶部１２０に記憶される変数σに応じたフィット関数で表される参照情報を更新する。更新部１０６は、磁気センサ６０に対する予め定められたフィット関数に現れる係数である変数σを調整することで、参照情報を更新してよい。
【0127】
ここで、更新部１０６は、第１動作及び第２動作の少なくとも一方の少なくとも一部の間に、磁気センサ６０ａにより測定される複数のＸ成分の測定値と磁気センサ６０ｂにより測定される複数のＸ成分の測定値との相関関係に基づいて、変数σに応じたフィット関数で表される参照情報を更新してよい。例えば、更新部１０６は、第１動作または第２動作の一部の間に、磁気センサ６０ａにより測定される複数のＸ成分の測定値と磁気センサ６０ｂにより測定される複数のＸ成分の測定値との相関関係に基づいて、変数σに応じたフィット関数で表される参照情報を更新してよい。更新部１０６は、第１動作と第２動作との折り返し部分の間に、磁気センサ６０ａにより測定される複数のＸ成分の測定値と磁気センサ６０ｂにより測定される複数のＸ成分の測定値との相関関係に基づいて、変数σに応じたフィット関数で表される参照情報を更新してよい。また、更新部１０６は、可動部材５４が支持部材５２に対して第１位置にある場合に、磁気センサ６０ａにより測定されるＸ成分の測定値と磁気センサ６０ｂにより測定されるＸ成分の測定値との相関関係と、可動部材５４が支持部材５２に対して第２位置にある場合に、磁気センサ６０ａにより測定されるＸ成分の測定値と磁気センサ６０ｂにより測定されるＸ成分の測定値との相関関係とに基づいて、変数σに応じたフィット関数で表される参照情報を更新してよい。
【0128】
図１５は、装置１０Ｂにおける支持部材５２（第１部分１１）に対する可動部材５４（第２部分１２）の位置の推定に用いる参照情報の更新手順を示すフロー図の一例を示す。更新手順は、Ｓ２０２～Ｓ２０６の各段階を備える。
【0129】
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）の測定値を受信する（Ｓ２０２）。更新部１０６は、測定値の組み合わせの相関関係を示す基準の曲線（例えば、図１４の曲線９５ａ）を複数の磁気センサ６０の測定した磁束密度の測定値（例えば測定値９６ａ，９６ｂ，９６ｃ）に合うようにシフトし、そのシフト量を特定する。さらに、更新部１０６は、シフト量に応じて予め定められた係数を基準の変数σ０に乗じることで、フィット関数の係数である変数σを特定する（Ｓ２０４）。または、更新部１０６は、複数の磁気センサ６０の測定した磁束密度の測定値の組合せの関係に最も一致度が高い組合せの関係を記憶部１２０に記憶された組合せの関係の中から特定し、特定された組合せの関係に対応する変数σに現在の変数σを置き換えることで、フィット関数の係数である変数σを特定してよい。更新部１０６は、フィット関数の係数である変数σを調整して、参照情報を更新する（Ｓ２０６）。
【0130】
これにより、複数の磁気センサ６０ａ，６０ｂを用いて、ＩＭＵ等を用いずに安価で外部磁場の影響等に対して較正可能な支持部材５２に対する可動部材５４の精確な位置の推定方法を提供できる。
【0131】
本実施形態では、更新部１０６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成分の測定値の相関関係を用いて、支持部材５２に対する可動部材５４の位置の、複数の磁気センサ６０ａ，６０ｂによる測定値の参照情報を更新する例について説明した。しかし、更新部１０６は、複数の磁気センサ６０ａ，６０ｂにより測定された磁場の異なる軸方向の測定値の相関関係を用いて、支持部材５２に対する可動部材５４の位置を推定するための参照情報を更新してもよい。例えば、更新部１０６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６０ｂにより測定された磁場のＹ成分の測定値との相関関係を用いて支持部材５２に対する可動部材５４の位置を推定するための参照情報を更新してもよい。更新部１０６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成分の測定値との相関関係を用いて支持部材５２に対する可動部材５４の位置を推定するための参照情報を更新してもよい。
【0132】
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１０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１０４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。
【0133】
図１６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。
【0134】
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。
【0135】
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。
【0136】
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。
【0137】
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。
【0138】
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。
【0139】
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。
【0140】
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。
【0141】
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。
【0142】
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。
【0143】
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】
【0144】
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
８２，８４，９０，９２，９４，９５ 曲線
９６ 測定値
１００ 推定装置
１０２，１１２ 取得部
１０４，１１４ 推定部
１０６，１１６ 更新部
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
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
８２，８４，９０，９２，９４，９５ 曲線
９６ 測定値
１００ 推定装置
１０２，１１２ 取得部
１０４，１１４ 推定部
１０６，１１６ 更新部
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】
【図14】
【図15】
【図16】