JP5774060B2 - 電子機器及びシステム - Google Patents

Description

本発明は、加速度センサを有する電子機器及びシステムに関する。

電子機器には、加速度センサによって検出された値に基づいて、歩数をカウントする機能を有しているものがある（例えば、特許文献１を参照。）。

特開２００４−１２０６８８号公報

ところで、電子機器では、さまざまな歩行の状態をカウントに反映することが求められている。

本発明は、さまざまな歩行の状態をカウントに反映することができる電子機器及びシステムを提供することを目的とする。

電子機器は、気圧センサ部と、加速度検出部と、制御部と、を備える。前記気圧センサ部は、気圧を検出する。前記加速度検出部は、加速度を検出する。前記制御部は、前記加速度検出部により検出された加速度に基づいて、歩数をカウントする。前記制御部は、前記気圧センサ部により検出された気圧に基づいて、カウントした歩数に対する気圧変動が所定値よりも大きいと判定した場合には、前記歩数をカウントする条件を緩和する。

前記制御部は、前記気圧センサ部により検出された気圧に基づいて、カウントした歩数に対する気圧変動が所定値よりも大きいと判定した場合に、歩数に対する気圧変動が所定値以下であると判定した場合に比べて、前記歩数をカウントする条件を緩和することが好ましい。

前記制御部は、前記気圧センサ部により検出された気圧に基づいて、所定以上の勾配のある道を移動していると判定した場合に、前記歩数をカウントする条件を緩和することが好ましい。

前記制御部は、前記気圧センサ部により検出された気圧に基づいて、歩数に対する気圧変動が所定値よりも大きいと判定した場合に、前記歩数のカウントを開始する条件を緩和することが好ましい。

前記制御部は、前記気圧センサ部により検出された気圧に基づいて、歩数に対する気圧変動が所定値以下であると判定した場合には、前記加速度検出部により検出される加速度の周期を第１の周期に設定し、当該第１の周期に基づいて検出された加速度の振幅が第１の閾値を連続的に超えた回数が第１の回数を超えた場合に、歩数のカウントを開始しすることが好ましい。前記制御部は、前記気圧センサ部により検出された気圧に基づいて、歩数に対する気圧変動が所定値よりも大きいと判定した場合には、前記第１の周期をより短い第２の周期に基づいて検出された加速度の振幅が、前記第１の閾値より小さい第２の閾値を連続的に超えた回数が、前記第１の回数より少ない第２の回数を超えた場合に、歩数のカウントを開始することが好ましい。

前記制御部は、第１の回数を超えた場合に前記歩数のカウントを開始すると、前記第１の回数を歩数のカウント値に加算することが好ましい。前記制御部は、第２の回数を超えた場合に前記歩数のカウントを開始すると、前記第２の回数を歩数のカウント値に加算することが好ましい。

電子機器は、記憶部を備えることが好ましい。前記制御部は、前記加速度検出部により検出された加速度に基づいて、歩数をカウントできない期間があった場合には、当該期間とともに前記気圧センサ部により検出された気圧を前記記憶部に保存することが好ましい。前記制御部は、前記記憶部に記憶されている気圧に基づいて、前記記憶部に記憶されている歩数をカウントできない期間に基づいて、歩数を推定し、推定した歩数を歩数のカウント値に加算することが好ましい。

電子機器は、気圧センサ部と、加速度検出部と、制御部と、記憶部と、を備える。前記気圧センサ部は、気圧を検出する。前記加速度検出部は、加速度を検出する。前記制御部は、前記加速度検出部により検出された加速度に基づいて、歩数をカウントする。前記制御部は、前記加速度検出部により検出された加速度に基づいて、歩数をカウントできない期間があった場合に、当該期間とともに前記気圧センサ部により検出された気圧に基づいて、前記記憶部に記憶されている歩数をカウントできない期間に基づいて、歩数を推定し、推定した歩数を歩数のカウント値に加算する。

システムは、気圧センサ部と、加速度検出部と、制御部と、を備える。前記気圧センサ部は、気圧を検出する。前記加速度検出部は、加速度を検出する。前記制御部は、前記加速度検出部により検出された加速度に基づいて、歩数をカウントする。前記制御部は、前記気圧センサ部により検出された気圧に基づいて、歩数に対する気圧変動が所定値よりも大きいと判定した場合には、前記歩数をカウントする条件を緩和する。

電子機器は、気圧センサ部と、加速度検出部と、制御部と、を備える。前記気圧センサ部は、気圧を検出する。前記加速度検出部は、加速度を検出する。前記制御部は、前記加速度検出部により検出された加速度に基づいて、歩数をカウントする。前記制御部は、前記加速度検出部により検出された加速度に基づいて、歩数をカウントできない期間があった場合に、当該期間とともに前記気圧センサ部により検出された気圧に基づいて、記憶部に記憶されている歩数をカウントできない期間に基づいて、歩数を推定し、推定した歩数を歩数のカウント値に加算する。

本発明によれば、さまざまな歩行の状態をカウントに反映することができる電子機器及びシステムを提供することができる。

電子機器の一実施形態について説明するためのブロック図である。 所定以上の勾配のある道を移動する場合に加速度検出部よって検出される加速度と、第１の閾値と、を示す図である。 所定以上の勾配のある道を移動する場合に加速度検出部よって検出される加速度と、第２の閾値と、を示す図である。

以下に、本発明の電子機器及びシステムの一実施形態について説明する。図１は、電子機器の一実施形態について説明するためのブロック図である。
電子機器１は、例えば、携帯電話機、タブレット型のコンピュータ、歩数計又は携帯型のゲーム機等である。電子機器１は、気圧センサ部１１と、加速度検出部１２と、記憶部１３と、制御部１４と、を備える。

気圧センサ部１１は、気圧を検出する。電子機器１は、気圧センサ部１１によって気圧が測定されることにより、高度又は高度変化を検出することができる。
加速度検出部１２は、加速度を検出する。

制御部１４は、加速度検出部１２により検出された加速度に基づいて、歩数をカウントする。制御部１４は、例えば、加速度検出部１２によって検出された加速度の振幅等に基づいて、歩数をカウントする。具体的な一例としては、加速度の一周期における最大値と最小値との差が所定の差以上であり、さらに、加速度のある一周期の最大値（最小値）と、次の一周期の最大値（最小値）との時間差が所定の時間差以下であり、これらの条件が所定の周期分連続する等の条件を満たす場合に、制御部１４は、加速度の一周期分を１歩としてカウントする。

制御部１４は、気圧センサ部１１により検出された気圧に基づいて、歩数に対する気圧変動が所定値よりも大きいと判定した場合に、歩数をカウントする条件を緩和する。歩数に対する気圧変動は、歩行している道の勾配に応じて変化する。制御部１４は、所定以上の勾配のある道を移動していると判定した場合には、歩数をカウントする条件を緩和することができる。制御部１４は、例えば、気圧センサ部１１によって検出される気圧の変化と、その気圧が変化する時間とに基づいて、所定以上の勾配のある道を移動しているか否かを判定する。

例えば、坂道又は山道を登る場合には、平地を歩く場合に比べて、加速度センサによって検出される加速度（振幅の最大値及び最小値、並びに、振幅の最大値（最小値）の間隔）が不安定になり易い。これは、坂道又は山道を登る人の姿勢及び歩幅が、平地を歩く場合に比べて、不均一になるためである。このように、坂道又は山道を登る場合でも、平地を歩く場合と同じ条件（設定）で歩数をカウントする場合には、歩数がカウントされない可能性がある。このため、制御部１４は、坂道又は山道を登る場合（所定以上の勾配のある道を移動していると判定された場合）には、平地を歩く場合（所定以上の勾配のある道を移動していないと判定された場合（通常時））に比べて、歩数をカウントする条件を緩和する。すなわち、制御部１４は、坂道又は山道を登っているときでも歩数がカウントされるように、条件を緩和する。制御部１４が緩和する条件には、歩数をカウントする条件と、歩数のカウントを開始する条件とが含まれる。

通常時の歩数をカウントする条件は、誤検出を防止するために、例えば、次の通ようになっている。すなわち、加速度の周期における閾値が１Ｈｚである。また、加速度の振幅の閾値が１０００ｍｇ±１００ｍｇである。また、連続して歩行した条件が１０歩である。
一方、条件を緩和した後の歩数をカウントする条件は、例えば、次の通りである。すなわち、加速度の周期における閾値が０．５Ｈｚである。また、加速度の振幅の閾値が１０００ｍｇ±５０ｍｇである。また、連続して歩行した条件が５歩である。
これにより、電子機器１は、歩行している路面の状態に応じて歩数をカウントする条件を適宜変更するので、歩行の状態をより正確に検出することができる。

制御部１４は、気圧センサ部１１により検出された気圧に基づいて、所定以上の勾配のある道を移動していないと判定した場合には、加速度検出部１２により検出される加速度の周期を第１の周期に設定する。制御部１４は、その第１の周期に基づいて検出された加速度の振幅が第１の閾値を超えており、その第１の閾値を連続的に超えた回数が第１の回数を超えた場合に、歩数のカウントを開始する。第１の周期の一例は、上述した１Ｈｚである。第１の閾値の一例は、上述した１０００ｍｇ±１００ｍｇである。第１の回数の一例は、上述した１０歩（１０回）である。

制御部１４は、気圧センサ部１１により検出された気圧に基づいて、所定以上の勾配のある道を移動していると判定した場合には、第１の周期をより短い第２の周期に設定する。制御部１４は、第１の閾値をより低い第２の閾値に設定し、第１の回数をより少ない第２の回数に設定して、歩数のカウントを開始する。第２の周期の一例は、上述した０．５Ｈｚである。第２の閾値の一例は、上述した１０００ｍｇ±５０ｍｇである。第２の回数の一例は、上述した５歩（５回）である。

図２は、所定以上の勾配のある道を移動する場合に加速度検出部１２よって検出される加速度と、第１の閾値と、を示す図（比較例を示す図）である。図３は、所定以上の勾配のある道を移動する場合に加速度検出部１２よって検出される加速度と、第２の閾値と、を示す図（本実施形態を示す図）である。

所定以上の勾配のある道を移動する場合にも第１の閾値を適用すると、図２の円Ａで示す部分のように、加速度が第１の閾値を超えない場合が多数ある。すなわち、円Ａで示す部分では、歩行と判定されない。よって図２に示す場合では、歩行と判定されない部分が多数あるために、歩数のカウントが開始されない。

これに対し、所定以上の勾配のある道を移動する場合に第２の閾値を適用すると、図３の円Ｂで示すように、加速度が第２の閾値を超えない場合が図２の場合に比べて少数になる。よって、図３に示す場合では、より多く歩行を検出することができる。また、図３に示す場合では、第１の回数よりも少ない第２の回数に設定されているため、歩数のカウントを開始することができる。
これにより、電子機器１は、歩行している路面の状態に応じて歩数をカウントする条件を適宜変更するので、歩数をカウントすることができる。

また、制御部１４は、気圧センサ部１１により検出された気圧に基づいて、所定以上の勾配のある道を移動していないと判定した場合には、第１の回数を歩数のカウント値に加算することが好ましい。すなわち、制御部１４は、第１の周期に基づいて検出された加速度の振幅が第１の閾値を超えており、その第１の閾値を連続的に超えた回数が第１の回数を超えた場合、歩数のカウントを１歩目とするのではなく、第１の回数を加算した、例えば、１１歩目とする。なお、この場合の第１の回数は、１０回である。

制御部１４は、気圧センサ部１１により検出された気圧に基づいて、所定以上の勾配のある道を移動していると判定した場合には、第２の回数を歩数のカウント値に加算することが好ましい。すなわち、第２の周期に基づいて検出された加速度の振幅が第２の閾値を超えており、その第２の閾値を連続的に超えた回数が第２の回数を超えた場合、歩数のカウントを１歩目とするのではなく、第２の回数を加算した、例えば、６歩目とする。なお、この場合の第２の回数は、５回である。
これにより、電子機器１は、カウントされる歩数を実際に人が歩いたときの歩数に一致させることができる。

また、制御部１４は、加速度検出部１２により検出された加速度に基づいて、歩数をカウントできない期間があった場合には、その期間とともに気圧センサ部１１により検出された気圧を記憶部１３に保存することが好ましい。制御部１４は、記憶部１３に記憶されている気圧に基づいて、所定以上の勾配のある道を移動していたと判定した場合には、記憶部１３に記憶されている歩数をカウントできない期間に基づいて、歩数を推定し、推定した歩数を歩数のカウント値に加算することが好ましい。

この場合、条件は、第１の周期、第１の閾値及び第１の回数に固定されている。例えば、人は、平地を歩いた後、坂道を登り、その後、再度平地を歩く場合がある。この場合、坂道を登るときに加速度検出部１２により検出される加速度は、平地を歩く場合に比べて一定ではなくなる。このため、第１の周期、第１の閾値及び第１の回数に設定されている場合には、坂道を登るときの歩数はカウントされない可能性がある。そこで、歩数をカウントしている場合に、歩数をカウントできない期間が存在すると、制御部１４は、その期間の加速度と気圧とを記憶部１３に記憶させる。

そして、制御部１４は、所定の場合に、記憶部１３に記憶される気圧を読み出し、その気圧に基づいて、所定以上の勾配のある道を移動しているか否かを判定する。制御部１４は、所定以上の勾配のある道を移動していると判定した場合には、記憶部１３から加速度を読み出し、第２の周期、第２の閾値及び第２の回数に基づいて、記憶部１３に記憶された期間の歩数をカウントする。制御部１４は、既にカウントされた歩数と、記憶部１３に記憶された期間についてカウントされた歩数とを加算する。ここで、所定の場合とは、例えば、歩数のカウントを終了させる操作が行われた場合等である。
これにより、電子機器１は、歩数をカウントすることができる。

また、電子機器１は、以下のような形態であってもよい。すなわち、電子機器１は、気圧センサ部１１と、加速度検出部１２と、記憶部１３と、制御部１４と、を備える。

気圧センサ部１１は、気圧を検出する。気圧センサ部１１は、例えば、気圧センサ又は圧力センサを備える。電子機器１は、気圧センサ部１１によって気圧が測定されることにより、高度又は高度変化を検出することができる。
加速度検出部１２は、加速度を検出する。加速度検出部１２は、例えば、加速度センサを備える。

制御部１４は、加速度検出部１２により検出された加速度に基づいて、歩数をカウントする。制御部１４は、例えば、加速度検出部１２によって検出された加速度の振幅等に基づいて、歩数をカウントする。具体的な一例としては、加速度の一周期における最大値と最小値との差が所定の差以上であり、さらに、加速度のある一周期の最大値（最小値）と、次の一周期の最大値（最小値）との時間差が所定の時間差以下であり、これらの条件が所定の周期分連続する等の条件を満たす場合に、制御部１４は、加速度の一周期分を１歩としてカウントする。

制御部１４は、加速度検出部１２により検出された加速度に基づいて、歩数をカウントできない期間があった場合には、その期間とともに気圧センサ部１１により検出された気圧を記憶部１３に保存する。制御部１４は、記憶部１３に記憶されている気圧に基づいて、所定以上の勾配のある道を移動していたと判定した場合には、記憶部１３に記憶されている歩数をカウントできない期間に基づいて、歩数を推定し、推定した歩数を歩数のカウント値に加算する。

人が坂道の歩行する場合、道路の舗装環境又はユーザの疲労度等により、加速度検出部１２によって検出される加速度が局所的な時間において乱れることがある。そこで、制御部１４は、歩行中は、全て同一の条件（歩数をカウントする条件）に設定し、設定した条件と加速度検出部１２によって検出された加速度とに基づいて、歩数（第１の歩数）をカウントする。さらに、制御部１４は、歩数がカウントされない期間があった場合には、その期間における、加速度検出部１２によって検出された加速度と、気圧センサ部１１によって検出された気圧とを記憶部１３に記憶する。その後、制御部１４は、記憶部１３に記憶された気圧を読み出し、その気圧に基づいて、所定以上の勾配のある道を移動しているか否かを判定する。制御部１４は、所定以上の勾配のある道を移動していると判定した場合には、歩数をカウントする条件を緩和するとともに、記憶部１３に記憶された加速度を読み出し、緩和後の条件と読み出した加速度とに基づいて、記憶部１３に記憶された期間の歩数（第２の歩数）をカウントする。制御部１４は、第１の歩数と第２の歩数とを加算して、全期間の歩数を取得する。
これにより、電子機器１は、歩数をカウントすることができる。

なお、上述した電子機器１は、歩行の状態をより正確に検出して、歩数をカウントすることができる。これにより、電子機器１は、例えば、カウントした歩数に基づいて、消費カロリ等を求めることができる。すなわち、電子機器１は、正確な消費カロリを得ることができる。

１ 電子機器
１１ 気圧センサ部
１２ 加速度検出部
１３ 記憶部
１４ 制御部

Claims (10)

1. 気圧を検出する気圧センサ部と、
   加速度を検出する加速度検出部と、
   前記加速度検出部により検出された加速度に基づいて、歩数をカウントする制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記気圧センサ部により検出された気圧に基づいて、カウントした歩数に対する気圧変動が所定値よりも大きいと判定した場合には、前記歩数をカウントする条件を緩和する、電子機器。
2. 前記制御部は、前記気圧センサ部により検出された気圧に基づいて、カウントした歩数に対する気圧変動が所定値よりも大きいと判定した場合に、歩数に対する気圧変動が所定値以下であると判定した場合に比べて、前記歩数をカウントする条件を緩和する、請求項１に記載の電子機器。
3. 前記制御部は、前記気圧センサ部により検出された気圧に基づいて、所定以上の勾配のある道を移動していると判定した場合に、前記歩数をカウントする条件を緩和する、請求項１または２に記載の電子機器。
4. 前記制御部は、前記気圧センサ部により検出された気圧に基づいて、歩数に対する気圧変動が所定値よりも大きいと判定した場合に、前記歩数のカウントを開始する条件を緩和する、請求項１から３のいずれかに記載の電子機器。
5. 前記制御部は、
   前記気圧センサ部により検出された気圧に基づいて、歩数に対する気圧変動が所定値以下であると判定した場合には、前記加速度検出部により検出される加速度の周期を第１の周期に設定し、当該第１の周期に基づいて検出された加速度の振幅が第１の閾値を連続的に超えた回数が第１の回数を超えた場合に、歩数のカウントを開始し、
   前記気圧センサ部により検出された気圧に基づいて、歩数に対する気圧変動が所定値よりも大きいと判定した場合には、前記第１の周期をより短い第２の周期に基づいて検出された加速度の振幅が、前記第１の閾値より小さい第２の閾値を連続的に超えた回数が、前記第１の回数より少ない第２の回数を超えた場合に、歩数のカウントを開始する、請求項１に記載の電子機器。
6. 前記制御部は、
   第１の回数を超えた場合に前記歩数のカウントを開始すると、前記第１の回数を歩数のカウント値に加算し、
   第２の回数を超えた場合に前記歩数のカウントを開始すると、前記第２の回数を歩数のカウント値に加算する、請求項５に記載の電子機器。
7. 記憶部を備え、
   前記制御部は、前記加速度検出部により検出された加速度に基づいて、歩数をカウントできない期間があった場合には、当該期間とともに前記気圧センサ部により検出された気圧を前記記憶部に保存し、
   前記記憶部に記憶されている気圧に基づいて、前記記憶部に記憶されている歩数をカウントできない期間に基づいて、歩数を推定し、推定した歩数を歩数のカウント値に加算する、請求項１から６のいずれかに記載の電子機器。
8. 気圧を検出する気圧センサ部と、
   加速度を検出する加速度検出部と、
   前記加速度検出部により検出された加速度に基づいて、歩数をカウントする制御部と、
   記憶部と、を備え、
   前記制御部は、前記加速度検出部により検出された加速度に基づいて、歩数をカウントできない期間があった場合に、当該期間とともに前記気圧センサ部により検出された気圧に基づいて、前記記憶部に記憶されている歩数をカウントできない期間に基づいて、歩数を推定し、推定した歩数を歩数のカウント値に加算する、電子機器。
9. 気圧を検出する気圧センサ部と、
   加速度を検出する加速度検出部と、
   前記加速度検出部により検出された加速度に基づいて、歩数をカウントする制御部と、を含み、
   前記制御部は、前記気圧センサ部により検出された気圧に基づいて、歩数に対する気圧変動が所定値よりも大きいと判定した場合には、前記歩数をカウントする条件を緩和する、システム。
10. 気圧を検出する気圧センサ部と、
    加速度を検出する加速度検出部と、
    前記加速度検出部により検出された加速度に基づいて、歩数をカウントする制御部と、を含み、
    前記制御部は、前記加速度検出部により検出された加速度に基づいて、歩数をカウントできない期間があった場合に、当該期間とともに前記気圧センサ部により検出された気圧に基づいて、記憶部に記憶されている歩数をカウントできない期間に基づいて、歩数を推定し、推定した歩数を歩数のカウント値に加算する、電子機器。

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