Android:端末の傾きと方位を、センサーを利用して取得する

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Android:端末の傾きと方位を、センサーを利用して取得する

Android:端末の傾きと方位を、センサーを利用して取得する

2015年9月23日(更新) 公開日：2013年1月8日 [Android]

地磁気センサーと加速度センサーを組み合わせることで、Android端末の傾き、方位を取得することが出来ます。

傾き、方位の取得方法

コピー＆ペーストで使用出来るソースコードを用意しました。

アプリ起動時にresume()メソッド、終了時にpause()メソッドを実行してください。

pause()メソッドを実行せずにアプリ終了すると、登録したリスナーが参照されたままとなり、メモリリークが発生する恐れがあります。

端末の傾きはX軸方向がgetPitch()、Y軸方向がgetRoll()、Z軸方向(方位)がgetAzimuth()メソッドでそれぞれ取得出来ます。

値の範囲はそれぞれ0～359、方位については「0度:北、90度:東、180度:南、270度:西」となっています。

※ソースコードはダブルクリックで全選択出来ます。また使用する際は必要に応じて改修して頂いて構いません。

import android.content.Context;
import android.hardware.Sensor;
import android.hardware.SensorEvent;
import android.hardware.SensorEventListener;
import android.hardware.SensorManager;
import android.util.Log;

/**
 * 回転角度取得クラス
 *
 * @author
 *
 */
public class OrientationListener implements SensorEventListener {
    /** デバッグ用 */
    private static final boolean DEBUG = true;
    private static final String TAG = "OrientationListener";
    /** 行列数 */
    private static final int MATRIX_SIZE = 16;
    /** 三次元(XYZ) */
    private static final int DIMENSION = 3;
    /** センサー管理クラス */
    private SensorManager mManager;
    /** 地磁気行列 */
    private float[] mMagneticValues;
    /** 加速度行列 */
    private float[] mAccelerometerValues;
    /** X軸の回転角度 */
    private int mPitchX;
    /** Y軸の回転角度 */
    private int mRollY;
    /** Z軸の回転角度(方位角) */
    private int mAzimuthZ;

    /**
     * センサーイベント取得開始
     *
     * @param context
     *            コンテキスト
     */
    public synchronized void resume(Context context) {
        if (context == null) {
            // 引数不正
            return;
        }
        // 登録済なら一旦止める
        pause();
        if (mManager == null) {
            // 初回実行時
            mManager = (SensorManager) context.getSystemService(Context.SENSOR_SERVICE);
        }
        // 地磁気センサー登録
        mManager.registerListener(this, mManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_MAGNETIC_FIELD), SensorManager.SENSOR_DELAY_UI);
        // 加速度センサー登録
        mManager.registerListener(this, mManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ACCELEROMETER), SensorManager.SENSOR_DELAY_UI);
    }

    /**
     * センサーイベント取得終了
     */
    public synchronized void pause() {
        if (mManager != null) {
            mManager.unregisterListener(this);
        }
    }

    /**
     * X軸の回転角度を取得する
     *
     * @return X軸の回転角度
     */
    public synchronized int getPitch() {
        return mPitchX;
    }

    /**
     * Y軸の回転角度を取得する
     *
     * @return Y軸の回転角度
     */
    public synchronized int getRoll() {
        return mRollY;
    }

    /**
     * Z軸の回転角度(方位角)を取得する
     *
     * @return Z軸の回転角度
     */
    public synchronized int getAzimuth() {
        return mAzimuthZ;
    }

    /**
     * ラジアンを角度に変換する
     *
     * @param angrad
     *            ラジアン
     * @return 角度
     */
    private int radianToDegrees(float angrad) {
		return (int) Math.floor(angrad > = 0 ? Math.toDegrees(angrad) : 360 + Math.toDegrees(angrad));
	}

    @Override
    public synchronized void onAccuracyChanged(Sensor sensor, int accuracy) {
        // 処理なし
    }

    @Override
    public synchronized void onSensorChanged(SensorEvent event) {
        // センサーイベント
        switch (event.sensor.getType()) {
        case Sensor.TYPE_MAGNETIC_FIELD:
            // 地磁気センサー
            mMagneticValues = event.values.clone();
            break;
        case Sensor.TYPE_ACCELEROMETER:
            // 加速度センサー
            mAccelerometerValues = event.values.clone();
            break;
        default:
            // それ以外は無視
            return;
        }
        if (mMagneticValues != null && mAccelerometerValues != null) {
            float[] rotationMatrix = new float[MATRIX_SIZE];
            float[] inclinationMatrix = new float[MATRIX_SIZE];
            float[] remapedMatrix = new float[MATRIX_SIZE];
            float[] orientationValues = new float[DIMENSION];
            // 加速度センサーと地磁気センサーから回転行列を取得
            SensorManager.getRotationMatrix(rotationMatrix, inclinationMatrix, mAccelerometerValues, mMagneticValues);
            SensorManager.remapCoordinateSystem(rotationMatrix, SensorManager.AXIS_X, SensorManager.AXIS_Z, remapedMatrix);
            SensorManager.getOrientation(remapedMatrix, orientationValues);
            // ラジアン値を変換し、それぞれの回転角度を取得する
            mAzimuthZ = radianToDegrees(orientationValues[0]);
            mPitchX = radianToDegrees(orientationValues[1]);
            mRollY = radianToDegrees(orientationValues[2]);
            if (DEBUG) {
                Log.d(TAG, "X=" + mPitchX + "Y=" + mRollY + "Z=" + mAzimuthZ);
            }
        }
    }
}