特開 2024-613 推定装置、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】P2024000613

(43)【公開日】2024-01-09

(54)【発明の名称】推定装置、推定方法、及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   G01B 7/30 20060101AFI20231226BHJP

   G01C 17/38 20060101ALI20231226BHJP

   H04M 1/72 20210101ALI20231226BHJP

【ＦＩ】

G01B7/30 M

G01C17/38 B

G01C17/38 S

H04M1/72

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022099381

(22)【出願日】2022-06-21

(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

(72)【発明者】

【氏名】澁澤 典夫

(72)【発明者】

【氏名】笹沼 亮介

【テーマコード（参考）】

2F063

5K127

【Ｆターム（参考）】

2F063AA37

2F063BB03

2F063BD15

2F063CA09

2F063DA01

2F063DA05

2F063DA21

2F063DC08

2F063DD06

2F063GA52

5K127BA03

5K127JA26

(57)【要約】      （修正有）

【課題】磁気センサにより測定される測定値に基づいて対象物の位置または姿勢を推定する場合に参照される、測定値と対象物の位置または姿勢との対応関係を示す参照情報を精度よく更新できること。
【解決手段】推定装置は、予め定められた可動範囲にわたり、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間に少なくとも１つの磁気センサにより測定される前記第１部分に対する前記第２部分の位置または姿勢に応じた測定値を示す、参照情報を更新するために利用される複数の更新情報を収集する収集部と、前記複数の更新情報を予め定められた分類条件に従ってクラスタリングするクラスタリング部と、前記複数の更新情報のうち分類された数が最大のクラスに含まれる少なくとも１つの更新情報に基づいて、前記参照情報を更新する更新部とを備える。
【選択図】図６

【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測定された第１時点の測定値と、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つの磁気センサの測定値を示す参照情報とに基づいて、前記第１時点における前記第１部分に対する前記第２部分の位置または姿勢を推定する推定部と、
予め定められた可動範囲にわたり、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測定値を示す、前記参照情報を更新するために利用される複数の更新情報を収集する収集部と、
前記複数の更新情報を予め定められた分類条件に従ってクラスタリングするクラスタリング部と、
前記複数の更新情報のうち分類された数が最大のクラスに含まれる少なくとも１つの更新情報に基づいて、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】

前記更新部は、前記最大のクラスに含まれる更新情報の数が、前記複数の更新情報の数に基づいて定められる基準数より少ない場合、前記最大のクラスに含まれる前記少なくとも１つの更新情報に基づいて、前記参照情報を更新しない、請求項１に記載の推定装置。

【請求項3】

前記更新部は、前記最大のクラスに含まれる更新情報の数が、前記複数の更新情報の数の過半数より少ない場合、前記最大のクラスに含まれる前記少なくとも１つの更新情報に基づいて、前記参照情報を更新しない、請求項１に記載の推定装置。

【請求項4】

前記クラスタリング部は、前記複数の更新情報と前記参照情報とを前記予め定められた分類条件に従ってクラスタリングする、請求項１に記載の推定装置。

【請求項5】

前記クラスタリング部は、
前記最大のクラスに前記参照情報が含まれる場合、前記少なくとも１つの更新情報に示される前記第１部分に対する前記第２部分の位置または姿勢に応じたそれぞれの測定値、及び前記参照情報に示される前記第１部分に対する前記第２部分の位置または姿勢に応じたそれぞれの測定値を、前記第１部分に対する前記第２部分の位置または姿勢ごとに平均することで、前記参照情報を更新し、
前記最大のクラスに前記参照情報が含まれない場合、前記少なくとも１つの更新情報に示される前記第１部分に対する前記第２部分の位置または姿勢に応じたそれぞれの測定値を、前記第１部分に対する前記第２部分の位置または姿勢ごとに平均することで、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6】

前記クラスタリング部は、前記少なくとも１つの更新情報のうち最新の更新情報に基づいて、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7】

前記収集部は、前記予め定められた可動範囲にわたって、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等速で変更させる間に前記少なくとも１つの磁気センサにより等間隔で測定される前記第１部分に対する前記第２部分の位置または姿勢に応じた測定値を示す前記複数の更新情報を収集する、請求項１に記載の推定装置。

【請求項8】

前記第１部分及び前記第２部分は、表示部を構成し、
前記第２部分は、前記第１部分に対して予め定められた方向に移動することで、前記第１部分に対する位置を変化させ、前記表示部の前記予め定められた方向における表示画面の幅を変化させる、請求項１に記載の推定装置。

【請求項9】

前記第１部分及び前記第２部分は、表示部を構成して、
前記可動機構は、前記第２部分を前記第１部分に対して折り曲げ可能なヒンジ機構であり、
前記第２部分は、前記ヒンジ機構を介して前記第１部分に対して回転することで、前記第１部分に対する姿勢を変化させる、請求項１に記載の推定装置。

【請求項10】

前記少なくとも１つの磁気センサは、前記第２部分に設けられ、
前記ヒンジ機構は、前記第１部分と一体的に構成され、
前記磁石部は、前記ヒンジ機構に設けられる、請求項９に記載の推定装置。

【請求項11】

請求項１から１０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方法であって、
前記少なくとも１つの磁気センサにより測定された第１時点の測定値と、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つの磁気センサの測定値を示す参照情報とに基づいて、前記第１時点における前記第１部分に対する前記第２部分の位置または姿勢を推定する段階と、
予め定められた可動範囲にわたり、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測定値を示す、前記参照情報を更新するために利用される複数の更新情報を収集する段階と、
前記複数の更新情報を予め定められた分類条件に従ってクラスタリングする段階と、
前記複数の更新情報のうち分類された数が最大のクラスに含まれる少なくとも１つの更新情報に基づいて、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13】

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測定された第１時点の測定値と、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つの磁気センサの測定値を示す参照情報とに基づいて、前記第１時点における前記第１部分に対する前記第２部分の位置または姿勢を推定する段階と、
予め定められた可動範囲にわたり、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測定値を示す、前記参照情報を更新するために利用される複数の更新情報を収集する段階と、
前記複数の更新情報を予め定められた分類条件に従ってクラスタリングする段階と、
前記複数の更新情報のうち分類された数が最大のクラスに含まれる少なくとも１つの更新情報に基づいて、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、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、「電動機により前記回転軸を、回転速度の時間変化率が既知である速度で１周以上回転させ、回転速度が時刻により既知の割合で変化する前記回転速度の時間変化率を用いて、前記磁界センサが出力する角度を補正するための参照表を作成」すると記載されている。特許文献２には、「各偏波チャネルのレンジプロフィールの大まかな形状を示す複数種類の指標と、複数偏波チャネルのレンジプロフィール間の関係を示す複数種類の指標を算出し、特徴量を組み合わせて目標識別を行う」と記載されている。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］特許５２６３０２４号明細書
［特許文献２］特許４０９６８６７号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

磁気センサにより測定される測定値に基づいて対象物の位置または姿勢を推定する場合に参照される、測定値と対象物の位置または姿勢との対応関係を示す参照情報を精度よく更新できることが望まれている。

【課題を解決するための手段】

【0004】

本発明の一態様に係る推定装置は、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でよい。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た第１時点の測定値と、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つの磁気センサの測定値を示す参照情報とに基づいて、前記第１時点における前記第１部分に対する前記第２部分の位置または姿勢を推定する推定部を備えてよい。前記想定装置は、予め定められた可動範囲にわたり、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測定値を示す、前記参照情報を更新するために利用される複数の更新情報を収集する収集部を備えてよい。前記推定装置は、前記複数の更新情報を予め定められた分類条件に従ってクラスタリングするクラスタリング部を備えてよい。前記推定装置は、前記複数の更新情報のうち分類された数が最大のクラスに含まれる少なくとも１つの更新情報に基づいて、前記参照情報を更新する更新部を備えてよい。

【0005】

前記推定装置において、前記更新部は、前記最大のクラスに含まれる更新情報の数が、前記複数の更新情報の数に基づいて定められる基準数より少ない場合、前記最大のクラスに含まれる前記少なくとも１つの更新情報に基づいて、前記参照情報を更新しなくてよい。

【0006】

いずれかの前記推定装置において、前記更新部は、前記最大のクラスに含まれる更新情報の数が、前記複数の更新情報の数の過半数より少ない場合、前記最大のクラスに含まれる前記少なくとも１つの更新情報に基づいて、前記参照情報を更新しなくてよい。

【0007】

いずれかの前記推定装置において、前記クラスタリング部は、前記複数の更新情報と前記参照情報とを前記予め定められた分類条件に従ってクラスタリングしてよい。

【0008】

いずれかの前記推定装置において、前記クラスタリング部は、前記最大のクラスに前記参照情報が含まれる場合、前記少なくとも１つの更新情報に示される前記第１部分に対する前記第２部分の位置または姿勢に応じたそれぞれの測定値、及び前記参照情報に示される前記第１部分に対する前記第２部分の位置または姿勢に応じたそれぞれの測定値を、前記第１部分に対する前記第２部分の位置または姿勢ごとに平均することで、前記参照情報を更新し、前記最大のクラスに前記参照情報が含まれない場合、前記少なくとも１つの更新情報に示される前記第１部分に対する前記第２部分の位置または姿勢に応じたそれぞれの測定値を、前記第１部分に対する前記第２部分の位置または姿勢ごとに平均することで、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、前記クラスタリング部は、前記少なくとも１つの更新情報のうち最新の更新情報に基づいて、前記参照情報を更新してよい。

【0010】

前記収集部は、前記予め定められた可動範囲にわたって、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等速で変更させる間に前記少なくとも１つの磁気センサにより等間隔で測定される前記第１部分に対する前記第２部分の位置または姿勢に応じた測定値を示す前記複数の更新情報を収集してよい。

【0011】

いずれかの前記推定装置において、前記第１部分及び前記第２部分は、表示部を構成してよい。前記第２部分は、前記第１部分に対して予め定められた方向に移動することで、前記第１部分に対する位置を変化させ、前記表示部の前記予め定められた方向における表示画面の幅を変化させてよい。

【0012】

いずれかの前記推定装置において、前記第１部分及び前記第２部分は、表示部を構成してよい。前記可動機構は、前記第２部分を前記第１部分に対して折り曲げ可能なヒンジ機構であり、前記第２部分は、前記ヒンジ機構を介して前記第１部分に対して回転することで、前記第１部分に対する姿勢を変化させてよい。

【0013】

いずれかの前記推定装置において、前記少なくとも１つの磁気センサは、前記第２部分に設けられてよい。前記ヒンジ機構は、前記第１部分と一体的に構成されてよい。前記磁石部は、前記ヒンジ機構に設けられてよい。

【0014】

本発明の一態様に係る装置は、何れか１つの前記推定装置と、前記第１部分と、前記第２部分と、前記可動機構とを備えてよい。

【0015】

本発明の一態様に係る推定方法は、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でよい。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た第１時点の測定値と、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つの磁気センサの測定値を示す参照情報とに基づいて、前記第１時点における前記第１部分に対する前記第２部分の位置または姿勢を推定する段階を備えてよい。前記推定方法は、予め定められた可動範囲にわたり、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測定値を示す、前記参照情報を更新するために利用される複数の更新情報を収集する段階を備えてよい。前記推定方法は、前記複数の更新情報を予め定められた分類条件に従ってクラスタリングする段階を備えてよい。前記推定方法は、前記複数の更新情報のうち分類された数が最大のクラスに含まれる少なくとも１つの更新情報に基づいて、前記参照情報を更新する段階を備えてよい。

【0016】

本発明の一態様に係るプログラムは、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でよい。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た第１時点の測定値と、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つの磁気センサの測定値を示す参照情報とに基づいて、前記第１時点における前記第１部分に対する前記第２部分の位置または姿勢を推定する段階を前記コンピュータに実行させてよい。前記プログラムは、予め定められた可動範囲にわたり、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測定値を示す、前記参照情報を更新するために利用される複数の更新情報を収集する段階を前記コンピュータに実行させてよい。前記プログラムは、前記複数の更新情報を予め定められた分類条件に従ってクラスタリングする段階を前記コンピュータに実行させてよい。前記プログラムは、前記複数の更新情報のうち分類された数が最大のクラスに含まれる少なくとも１つの更新情報に基づいて、前記参照情報を更新する段階を前記コンピュータに実行させてよい。

【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1】本実施形態に係る装置の機能ブロックの一例を示す図である。

【図2A】ローラブルスマートフォンについて説明するための図である。

【図2B】ローラブルスマートフォンについて説明するための図である。

【図3A】フォルダブルスマートフォンについて説明するための図である。

【図3B】フォルダブルスマートフォンについて説明するための図である。

【図4】参照情報の一例を示す図である。

【図5】参照情報の一例を示す図である。

【図6】参照情報の更新手順の一例を示すフローチャートである。

【図7】ハードウェア構成の一例を示す図である。

【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１は、本実施形態に係る装置１０の機能ブロックの一例である。図２Ａ及び図２Ｂは、装置１０が所謂ローラブルスマートフォンの場合の外観図の一例を示す。図３Ａ及び図３Ｂは、装置１０が所謂フォルダブルスマートフォンの場合の外観図の一例を示す。

【0021】

装置１０は、支持部材１２、可動部材１４、及び可動機構４０を備える。支持部材１２は、可動機構４０を介して、支持部材１２に対して可動部材１４の位置及び姿勢の少なくとも一方を変更可能に可動部材１４を支持する。支持部材１２は、可動機構４０を介して予め定められた方向に沿って移動可能に可動部材１４を支持してよい。支持部材１２は、可動機構４０が有する軸を中心に回転可能に可動部材１４を支持してよい。支持部材１２は、第１部分の一例であり、可動部材１４は、第２部分の一例である。

【0022】

可動機構４０は、可動部材１４を支持部材１２に対して移動または回転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４０は、駆動源を有さず、可動部材１４は、可動機構４０を介して手動で支持部材１２に対して移動または回転してもよい。

【0023】

装置１０は、例えば、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、ディスプレイの表示画面が伸び縮みするローラブルスマートフォンでよい。支持部材１２及び可動部材１４は、表示部を構成してよい。可動部材１４は、支持部材１２に対して図２Ａに示す第１状態から、図２Ｂ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、表示画面５０のＸ方向の幅が伸び縮みする。表示画面５０は、例えば、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。

【0024】

装置１０は、撮像装置が備えるズーム機構でもよい。可動部材１４は、ズームレンズとズームレンズを保持する保持枠とを含み、支持部材１２は、ズームレンズを保持する保持枠を光軸方向に移動可能に支持するガイド軸を含んでよい。

【0025】

装置１０は、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、ディスプレイの表示画面を折り畳み可能なフォルダブルスマートフォンでよい。支持部材１２及び可動部材１４は、表示部を構成してよい。可動機構４０は、可動部材１４を支持部材１２に対して折り曲げ可能なヒンジ機構でよい。支持部材１２は、ヒンジ機構と一体的に構成されてよい。可動部材１４は、ヒンジ機構を介して支持部材１２に対して回転することで、支持部材１２に対する姿勢を変化させてよい。可動部材１４が、支持部材１２に対して折り畳まれた状態から折り畳まれていない状態まで変化することで、支持部材１２と可動部材１４との成す角度θが０度から１８０度まで変化してよい。

【0026】

図１に戻り、装置１０は、複数の磁気センサ２０、及び磁石部３０をさらに備える。磁気センサ２０は、磁気センサ２０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２０は、ホール素子でよい。本実施形態では、装置１０が、４つの磁気センサ２０を備える例について説明する。しかし、装置１０が備える磁気センサ２０の数は任意であり、装置１０は、少なくとも１つの磁気センサ２０を備えればよい。装置１０は、支持部材１２に対する可動部材１４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２０を備えればよい。磁気センサ２０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軸の何れか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。

【0027】

磁石部３０は、複数の磁気センサ２０のそれぞれに磁場を提供する。可動部材１４が支持部材１２に対して移動する場合、磁石部３０は、可動部材１４に予め定められた方向に沿ってＳ極およびＮ極が交互に配置されてよい。複数の磁気センサ２０は、支持部材１２に設けられてよい。可動部材１４が、支持部材１２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２０は、予め定められた方向に沿って支持部材１２に設けられてよい。複数の磁気センサ２０は、予め定められた方向に沿って等間隔で支持部材１２に設けられてよい。

【0028】

可動部材１４が支持部材１２に対して回転する場合、支持部材１２は可動機構４０と一体的に構成され、磁石部３０は、可動機構４０であるヒンジ機構、または支持部材１２に設けられ、１つの磁気センサ２０は、可動部材１４に設けられてよい。

【0029】

装置１０は、推定装置１００、及び駆動制御部１２０をさらに備える。推定装置１００は、複数の磁気センサ２０のそれぞれの測定値に基づいて、支持部材１２に対する可動部材１４の位置または姿勢を推定する。駆動制御部１２０は、推定装置１００により推定された支持部材１２に対する可動部材１４の位置または姿勢に基づいて、支持部材１２に対する可動部材１４の位置または姿勢が目標の位置または姿勢となるように、可動機構４０を制御してよい。

【0030】

複数の磁気センサ２０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１４が、支持部材１２に対して移動または回転することで、複数の磁気センサ２０のそれぞれの周囲の磁場が変化する。複数の磁気センサ２０のそれぞれの測定値の変化は、支持部材１２に対する可動部材１４の位置または姿勢の変化と相関関係がある。したがって、複数の磁気センサ２０のそれぞれの測定値と、支持部材１２に対する可動部材１４の位置または姿勢との関係が予め判明していれば、推定装置１００は、複数の磁気センサ２０のそれぞれにより測定される測定値から、支持部材１２に対する可動部材１４の位置または姿勢を推定できる。

【0031】

推定装置１００は、推定部１０２、収集部１０４、クラスタリング部１０６、更新部１０８、及び記憶部１１０を備える。記憶部１１０は、支持部材１２に対する可動部材１４の位置または姿勢に応じた測定値を示す参照情報を記憶する。参照情報は、支持部材１２に対する可動部材１４の位置または姿勢に対応付けて、複数の磁気センサ２０のそれぞれの測定値の組み合わせを示してよい。参照情報は、予め定められた可動範囲における支持部材１２に対する可動部材１４の位置または姿勢に応じた複数の磁気センサ２０の測定値を示してよい。参照情報は、予め定められた可動範囲における支持部材１２に対する可動部材１４の位置または姿勢に応じた複数の磁気センサ２０のそれぞれの測定値の組合せを示してよい。

【0032】

収集部１０４は、複数の磁気センサ２０のそれぞれにより測定された磁場の大きさを示す測定値を予め定められた期間ごとに順次収集して、更新情報として記憶部１１０に記憶させてよい。収集部１０４は、複数の磁気センサ２０のそれぞれにより測定された磁場の大きさを示す測定値と、複数の磁気センサ２０のそれぞれにより測定された時刻を示すタイムスタンプとを順次収集して、更新情報として記憶部１１０に記憶させてよい。推定部１０２は、記憶部１１０に記憶されている複数の磁気センサ２０のそれぞれにより測定された最新の測定値と、参照情報とに基づいて、支持部材１２に対する可動部材１４の位置または姿勢を推定する。

【0033】

図４及び図５は、参照情報の一例を示す。図４に示す参照情報は、可動部材１４が支持部材１２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１２に対する可動部材１４の位置と、４つの磁気センサ２０のそれぞれの測定値との関係を示す。

【0034】

参照情報は、工場出荷前に生成されてよい。駆動制御部１２０が、可動機構４０を制御して、可動部材１４を支持部材１２に対して予め定められた可動範囲の一端から他端まで等間隔で移動させながら、複数の磁気センサ２０のそれぞれの測定値を等間隔で取得する。駆動制御部１２０が、可動機構４０を制御して、可動部材１４を支持部材１２に対して予め定められた可動範囲の一端から他端まで等間隔でかつ等速で移動させながら、複数の磁気センサ２０のそれぞれの測定値を等間隔で取得してよい。これらの動作を複数回、繰り返すことで取得されたそれぞれの測定値と、予め定められた可動範囲の一端からの移動量とに基づいて、参照情報が、生成されてよい。

【0035】

図５に示す参照情報は、可動部材１４が支持部材１２に対して回転する場合における支持部材１２に対する可動部材１４の姿勢と、１つの磁気センサ２０の測定値との関係を示す。駆動制御部１２０が、可動機構４０を制御して、可動部材１４を支持部材１２に対して等間隔でかつ等速で回転させながら、磁気センサ２０の測定値を等間隔で取得してよい。この動作を複数回、繰り返すことで取得されたそれぞれの測定値と、折り畳まれた状態からの回転量とに基づいて、参照情報が、生成されてよい。折り畳まれた状態のとき、すなわち角度θが０度のときの磁気センサ２０の測定値と、折り畳まれていない状態のとき、すなわち角度θが１８０度のときの磁気センサ２０の測定値とを取得してよい。この動作を複数回、繰り返すことで取得されたそれぞれの測定値と、折り畳まれた状態からの回転量とに基づいて、参照情報が、生成されてよい。

【0036】

上記の通り、参照情報は、工場出荷前に生成され、記憶部１１０に記憶される。しかし、装置１０が使用される環境での磁場の大きさの違いなどの外乱により、磁気センサ２０により測定される磁場の大きさと、支持部材１２に対する可動部材１４の位置または姿勢との相関関係が変化する場合がある。

【0037】

外乱は、装置１０が存在する環境の磁場の大きさの違いによる一時的な外乱、装置１０に外力が加わったことにより生じる可動部材１４の移動または回転の速度が変化したことによる一時的な外乱を含む。外乱は、装置１０が存在する環境の磁場の影響を受けて、装置１０の筐体が着磁するなどで、装置１０の磁化状態が変化してしまった場合による継続的な外乱を含む。

【0038】

一時的な外乱は、装置１０が外乱の要因となる磁場の影響を受けない場所に移動したり、装置１０への外力が取り除かれたりすれば、解消するので、参照情報を更新する必要はない。一方、継続的な外乱は、継続的に支持部材１２に対する可動部材１４の位置または姿勢の推定の精度に影響を与えるので、参照情報を更新することが好ましい。

【0039】

そこで、本実施形態では、一時的な外乱による影響と、継続的な外乱による影響とを分離した上で、継続的な外乱による影響のみを除去すべく、参照情報のキャリブレーションを実行する。

【0040】

収集部１０４は、予め定められた可動範囲にわたり、支持部材１２に対する可動部材１４の位置を変更させる間に複数の磁気センサ２０により測定される支持部材１２に対する可動部材１４の位置に応じた測定値を示す更新情報を収集する。収集部１０４は、予め定められた可動範囲にわたり、支持部材１２に対する可動部材１４の位置を等速で変更させる間に複数の磁気センサ２０により等間隔で測定される支持部材１２に対する可動部材１４の位置に応じた測定値を示す更新情報を収集する。可動部材１４が等速で支持部材１２に対して移動する場合、可動範囲の一端から移動した時間が距離に比例する。よって、収集部１０４は、可動範囲の一端から移動した時間に応じた測定値を、支持部材１２に対する可動部材１４の位置に応じた測定値を示す更新情報として、収集する。

【0041】

更新情報の数が基準数に達した段階で、クラスタリング部１０６は、収集された更新情報、及び現在の参照情報を予め定められた分類条件に従ってクラスタリングする。クラスタリング部１０６は、収集された更新情報、及び現在の参照情報のそれぞれの類似度に従ってクラスタリングしてよい。クラスタリング部１０６は、支持部材１２に対する可動部材１４の位置ごとの測定値同士の距離に基づいて、クラスタリングしてよい。クラスタリング部１０６は、支持部材１２に対する可動部材１４の位置ごとの測定値同士の距離の差が閾値以下の更新情報ごとに分類することで、クラスタリングしてよい。クラスタリング部１０６は、更新情報及び参照情報に示される支持部材１２に対する可動部材１４の位置ごとの測定値のうち、最小値同士及び最大値同士の距離に基づいて、クラスタリングしてよい。クラスタリング部１０６は、支持部材１２に対する可動部材１４の位置に応じた測定値の変化を示す波形同士の類似度に基づいて、クラスタリングしてよい。クラスタリング部１０６は、教師なし機械学習アルゴリズムに従って、収集された更新情報、及び現在の参照情報をクラスタリングしてよい。クラスタリング部１０６は、Ｋ－ｍｅａｎｓ法に従って、収集された更新情報、及び現在の参照情報をクラスタリングしてよい。Ｋ－ｍｅａｎｓ法は、データをパラメータの数に対応する次元の空間にプロットし、その距離によってデータを分類する手法である。

【0042】

更新部１０８は、最大のクラスに含まれる更新情報の数が、収集された更新情報の数の過半数以上である場合、最大のクラスに含まれる更新情報に基づいて、参照情報を更新する。最大のクラスに参照情報が含まれる場合には、更新部１０８は、最大のクラスに含まれる更新情報と、参照情報とに基づいて、参照情報を更新してよい。更新部１０８は、最大のクラスに含まれる更新情報に示される支持部材１２に対する可動部材１４の位置ごとの測定値の平均値で、更新情報を更新してよい。最大のクラスに参照情報が含まれる場合には、更新部１０８は、参照情報に示される支持部材１２に対する可動部材１４の位置ごとの測定値、及び最大のクラスに含まれる更新情報に示される支持部材１２に対する可動部材１４の位置ごとの測定値の平均値で、参照情報を更新してよい。

【0043】

更新部１０８は、最大のクラスに含まれる更新情報のうち最新の更新情報に基づいて、参照情報を更新してよい。更新部１０８は、最大のクラスに含まれる更新情報のうち最新の更新情報を参照情報として記憶部１１０に記憶してよい。

【0044】

図６は、参照情報の更新手順の一例を示すフローチャートである。装置１０が通常の動作中に、推定装置１００は、参照情報の更新を行ってよい。

【0045】

収集部１０４は、予め定められた可動範囲にわたり、支持部材１２に対する可動部材１４の位置を変更させる間に複数の磁気センサ２０により測定される支持部材１２に対する可動部材１４の位置に応じた測定値を示す更新情報を収集する（Ｓ１００）。可動部材１４が可動範囲の一端から他端まで予め定められた速度で移動する間に、収集部１０４は、複数の磁気センサ２０により測定される支持部材１２に対する可動部材１４の位置に応じた測定値を示す更新情報を等間隔で収集してよい。

【0046】

クラスタリング部１０６は、収集された更新情報の数が基準数に達したかどうかを判定する（Ｓ１０２）。収集された更新情報の数が基準数に達してなければ、収集部１０４は、さらに更新情報の収集を継続する。

【0047】

収集された更新情報の数が基準数に達していれば、クラスタリング部１０６は、収集された更新情報、及び現在の参照情報を予め定められた分類条件に従ってクラスタリングする（Ｓ１０４）。クラスタリングが完了した後、更新部１０８は、最大のクラスに含まれる更新情報の数が、収集された更新情報の数の過半数以上であるかどうかを判定する（Ｓ１０６）。最大のクラスに含まれる更新情報の数が、収集された更新情報の数の過半数を超えていなければ、更新部１０８は、参照情報の更新を行わずに、処理を終了し、収集部１０４は、更新情報の収集を継続する。

【0048】

最大のクラスに含まれる更新情報の数が、収集された更新情報の数の過半数以上であれば、更新部１０８は、最大のクラスに含まれる更新情報に基づいて、参照情報を更新する（Ｓ１０８）。最大のクラスに参照情報が含まれる場合には、更新部１０８は、最大のクラスに含まれる更新情報と、参照情報とに基づいて、参照情報を更新してよい。

【0049】

以上のとおり、本実施形態によれば、収集された更新情報を全て利用して参照情報を更新せず、まず、更新情報のクラスタリングを行う。これにより、一時的な外乱の影響を受けている可能性がある更新情報と、一時的な外乱の影響を受けておらず継続的な外乱の影響を受けている可能性がある更新情報とを分離する。更新部１０８は、一時的な外乱の影響を受けておらず継続的な外乱の影響を受けている可能性がある更新情報に基づいて、参照情報を更新できる。よって、精度よく参照情報を校正できる。

【0050】

図７、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。

【0051】

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。

【0052】

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録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録媒体の例でもある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。

【0053】

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メモリのような記録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録媒体上に提供される受信バッファ領域等に書き込む。

【0054】

また、ＣＰＵ１２１２は、ＵＳＢメモリ等のような外部記録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録媒体にライトバックしてよい。

【0055】

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録媒体に格納され、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、記録媒体内のファイル、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録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。

【0056】

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のような記録媒体が、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。

【0057】

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。

【0058】

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何れかを含んでよい。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。

【0059】

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。

【0060】

特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、およ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、およ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】

【0061】

１０ 装置
１２ 支持部材
１４ 可動部材
２０ 磁気センサ
３０ 磁石部
４０ 可動機構
５０ 表示画面
１００ 推定装置
１０２ 推定部
１０４ 収集部
１０６ クラスタリング部
１０８ 更新部
１１０ 記憶部
１２０ 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
１２２２ 通信インタフェース
１２３０ ＲＯＭ

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】