携帯電子機器
【課題】音声出力部により振動が発生した場合に、誤って歩数が計測されるのを抑制できる携帯電子機器を提供すること。
【解決手段】携帯電話機１は、加速度を検出する加速度センサ３５と、音声データＡに基づいて音声を出力するスピーカ３４と、スピーカ３４が出力する音声の出力状態に基づく振動パターンＢにより、加速度センサ３５が検出した加速度データＣを補正した補正加速度データを計算する計算部４２と、を備え、計算部４２は、当該補正加速度データに基づいてユーザの歩数を計測する。
【解決手段】携帯電話機１は、加速度を検出する加速度センサ３５と、音声データＡに基づいて音声を出力するスピーカ３４と、スピーカ３４が出力する音声の出力状態に基づく振動パターンＢにより、加速度センサ３５が検出した加速度データＣを補正した補正加速度データを計算する計算部４２と、を備え、計算部４２は、当該補正加速度データに基づいてユーザの歩数を計測する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歩数計測の機能を有する携帯電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯電話機等の携帯電子機器には、自機の姿勢や動作等の状態を検出するために、加速度センサが搭載されているもがある。このような携帯電子機器は、加速度センサにより検出された各状態に応じて、例えば、所定のアプリケーションを起動させたり、制御内容を変更させたりするように構成されている。
【０００３】
加速度センサを利用したアプリケーションとしては、様々なものが提案されている。例えば、特許文献１には、加速度センサにより検出された加速度を利用して歩数を計測するアプリケーションプログラムを有する携帯電話機が提案されている。
【０００４】
ここで、加速度に基づく歩数の計測アルゴリズムの一例を説明する。人により歩き方の違いはあるが、多くは、加速度が１Ｇより低くなった後に１Ｇより高くなるサイクルを繰り返すことが知られている。したがって、このサイクルをカウントしていけば、歩数を計測することができる。
【０００５】
具体的には、例えば以下の手順を繰り返す。すなわち、（１）加速度が１Ｇより低くなるのを検出する。（２）加速度が１Ｇより高く、かつ（１）で検出した加速度との差が一定以上あることを検出する。（３）一定時間内に（２）が成立したら歩数としてカウントする。（４）歩数をカウントするか、一定時間を過ぎたら（１）に戻って繰り返す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１６７７５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、近年では、携帯電子機器の多機能化に伴って、音声出力部（スピーカ）より音楽等の音声を出力する機能を備えた携帯電子機器も多く登場している。そして、このスピーカは、音声を出力する度に、振動を発生させる。
【０００８】
すると、特許文献１の携帯電話機では、歩行動作以外の動作、すなわちスピーカの振動によって発生する加速度が合成されて加速度センサにより検出される。その結果、歩数としてカウントされる加速度の閾値を超えてしまう場合があるため、誤った歩数を計測してしまうおそれがあった。
【０００９】
本発明は、音声出力部により振動が発生した場合に、誤って歩数が計測されるのを抑制できる携帯電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る携帯電子機器は、加速度を検出する加速度検出部と、音声データに基づいて音声を出力する音声出力部と、前記音声出力部が出力する音声の出力状態に基づいて、前記加速度検出部が検出した第１の加速度を補正した補正加速度を計算する第１の計算部と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る携帯電子機器は、前記音声の出力状態に基づいて所定の物理量を計算する第２の計算部をさらに備え、前記第１の計算部は、前記所定の物理量と前記第１の加速度とに基づいて前記補正加速度を計算する、ことが好ましい。
【００１２】
また、前記所定の物理量は、前記音声の出力状態に基づいて発生する第２の加速度である、ことが好ましい。
【００１３】
また、前記所定の物理量は、前記音声の出力状態に基づいて発生する音量である、ことが好ましい。
【００１４】
また、前記第１の計算部は、前記第２の加速度の逆位相の加速度を、前記第１の加速度に加算することにより、前記補正加速度を計算する、ことが好ましい。
【００１５】
また、前記第２の計算部は、前記所定の物理量を時系列に逐次計算し、前記音声出力部は、前記第２の計算部により前記所定の物理量が計算された後の音声データに基づく音声を出力し、前記第１の計算部は、前記所定の物理量が計算された後の音声データに基づく音声が出力されるのと同時に、前記補正加速度を計算する、ことが好ましい。
【００１６】
また、本発明に係る携帯電子機器は、前記音声出力部が音声を出力しているとき、前記第１の加速度および前記所定の物理量を時系列に同期させて記憶する記憶部をさらに備え、前記第１の計算部は、前記記憶に記憶された前記第１の加速度と前記所定の物理量とに基づいて、前記補正加速度を計算する、ことが好ましい。
【００１７】
また、本発明に係る携帯電子機器は、外部からの入力を受け付ける操作部をさらに備え、前記第１の計算部は、前記操作部が所定の操作入力を受け付けたことを契機に、前記補正加速度を計算する、ことが好ましい。
【００１８】
また、本発明に係る携帯電子機器は、表示部をさらに備え、前記所定の操作入力は、前記表示部に前記第１の計算部による計算結果を表示させる指示操作の一部または全てである、ことが好ましい。
【００１９】
また、本発明に係る携帯電子機器は、第１の筐体と、第２の筐体と、をさらに備え、前記所定の操作入力は、前記第１の筐体と前記第２の筐体とを、前記第１の筐体と前記第２の筐体とが重なり合った状態である閉状態から、開かれた状態である開状態へと変形させる操作入力である、ことが好ましい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、音声出力部により振動が発生した場合に、誤って歩数が計測されるのを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１実施形態に係る携帯電話機の外観斜視図である。
【図２】第１実施形態に係る携帯電話機の機能を示すブロック図である。
【図３】第１実施形態に係るＣＰＵの機能を示すブロック図である。
【図４】第１実施形態に係るＣＰＵの処理を示すフローチャートである。
【図５】第１実施形態に係る携帯電話機が静止状態でスピーカが振動した場合の加速度データと、補正加速度データと、を示す図である。
【図６】第１実施形態に係る携帯電話機において、ユーザが歩行中にスピーカが振動した場合の加速度データを示す図である。
【図７】図６の加速度データのうち、歩行動作により発生した加速度成分と、スピーカの振動により発生した加速度成分とを分けて示した図である。
【図８】第２実施形態に係るＣＰＵの機能を示すブロック図である。
【図９】第２実施形態に係るＣＰＵの処理を示すフローチャートである。
【図１０】第３実施形態に係るＣＰＵの機能を示すブロック図である。
【図１１】第３実施形態に係るＣＰＵのデータ取得処理を示すフローチャートである。
【図１２】第３実施形態に係るＣＰＵの歩数カウント処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
＜第１実施形態＞
以下、本発明の好適な実施形態の一例である第１実施形態について説明する。なお、携帯電子機器の一例として携帯電話機１を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙ ｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）やＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）やゲーム機等、様々な携帯電子機器に適用可能である。
【００２３】
図１は、本実施形態に係る携帯電話機１の外観斜視図である。なお、図１は、いわゆる折り畳み型の携帯電話機の形態を示しているが、本発明に係る携帯電話機の形態はこれに限られない。例えば、両筐体を重ね合わせた状態から一方の筐体を一方向にスライドさせるようにしたスライド式や、重ね合せ方向に沿う軸線を中心に一方の筐体を回転させるようにした回転式（ターンタイプ）や、操作部と表示部とが１つの筐体に配置され、連結部を有さない形式（ストレートタイプ）でもよい。
【００２４】
携帯電話機１は、操作部側筐体２（第１の筐体）と、表示部側筐体３（第２の筐体）と、を備えて構成される。操作部側筐体２は、表面部１０に、操作部１１と、携帯電話機１の使用者が通話時に発した音声が入力されるマイク１２と、を備えて構成される。操作部１１は、各種設定機能や電話帳機能やメール機能等の各種機能を作動させるための機能設定操作ボタン１３と、電話番号の数字やメールの文字等を入力するための入力操作ボタン１４と、各種操作における決定やスクロール等を行う決定操作ボタン１５と、から構成されている。
【００２５】
また、表示部側筐体３は、表面部２０に、各種情報を表示するための表示部２１と、通話の相手側の音声を出力するレシーバ２２と、を備えて構成されている。
【００２６】
また、操作部側筐体２の上端部と表示部側筐体３の下端部とは、ヒンジ機構４を介して連結されている。また、携帯電話機１は、ヒンジ機構４を介して連結された操作部側筐体２と表示部側筐体３とを相対的に回転することにより、操作部側筐体２と表示部側筐体３とが互いに開いた状態（開状態）にしたり、操作部側筐体２と表示部側筐体３とを折り畳んだ状態（閉状態）にしたりできる。ここで、閉状態とは、両筐体が互いに重なるように配置された状態であり、開状態とは、両筐体が互いに重ならないように配置された状態をいう。
【００２７】
図２は、本実施形態に係る携帯電話機１の機能を示すブロック図である。図２に示すように、携帯電話機１は、操作部１１と、表示部２１と、ＣＰＵ３０と、通信部３１と、アンテナ３２と、メモリ３３と、スピーカ３４（音声出力部）と、加速度センサ３５（加速度検出部）と、開閉センサ３６と、を備える。
【００２８】
ＣＰＵ３０は、携帯電話機１の全体を制御しており、例えば、表示部２１、通信部３１、スピーカ３４等に対して所定の制御を行う。また、ＣＰＵ３０は、操作部１１、加速度センサ３５、あるいは開閉センサ３６等から入力を受け付けて、各種処理を実行する。そして、ＣＰＵ３０は、処理実行の際には、メモリ３３を制御し、各種プログラムおよびデータの読み出し、およびデータの書き込みを行う。
【００２９】
表示部２１は、ＣＰＵ３０の制御に従って、所定の画像処理を行う。そして、処理後の画像データをフレームメモリに蓄え、所定のタイミングで画面出力する。
【００３０】
通信部３１は、所定の使用周波数帯（例えば、８００ＭＨｚ）で外部装置と通信を行う。そして、通信部３１は、アンテナ３２より受信した信号を復調処理し、処理後の信号をＣＰＵ３０に供給し、また、ＣＰＵ３０から供給された信号を変調処理し、アンテナ３２から外部装置に送信する。
【００３１】
メモリ３３は、例えば、ワーキングメモリを含み、ＣＰＵ３０による演算処理に利用される。また、メモリ３３は、本実施形態に係る歩数計測の処理を実行させるプログラムや、各種データ等を記憶する。具体的には、音楽等の音声データと共に、この音声データをスピーカ３４から出力したときに発生する加速度データ等を記憶する。なお、メモリ３３は、着脱可能な外部メモリを兼ねていてもよい。
また、前記加速度データは、記憶されずにＣＰＵ３０によって計算されてもよい。
【００３２】
スピーカ３４は、ＣＰＵ３０が備えるか、または別途設けられる音声制御部（図示せず）により処理された音声信号を外部に出力する。この音声信号は、通信部３１から供給された信号や、メモリ３３に記憶された音声データに対して、所定の音声処理を行ったもののである。これにより、例えば、メモリ３３に予め格納してある音楽や、通話に伴う音声、テレビやラジオ放送の音声がスピーカ３４より出力される。なお、スピーカ３４は、上述のレシーバ２２と共通の構成であってよい。
【００３３】
ここで、スピーカ３４は、各種の音声信号を出力する際に、携帯電話機１の筐体を振動させるため、音声信号に応じた加速度を携帯電話機１に発生させることになる。
【００３４】
加速度センサ３５は、携帯電話機１の加速度（第１の加速度）を検出し、検出結果をＣＰＵ３０に出力する。加速度センサ３５は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、およびＺ軸方向の互いに直交する３方向の加速度を検出する３軸（３次元）タイプであって、外部から加わった力（Ｆ）と質量（ｍ）に基づいて、加速度（ａ）を測定する（加速度（ａ）＝力（Ｆ）／質量（ｍ））。ここで、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向の加速度値をそれぞれ（Ｘ，Ｙ，Ｚ）としたときに、合成加速度値（Ｇ）は、「Ｇ＝√（Ｘ２＋Ｙ２＋Ｚ２）」で表される。
【００３５】
なお、本実施形態の加速度センサ３５は３軸タイプとしたが、これには限られない。例えば、簡易的に１軸や２軸であってもよいし、あるいは精度良く検出するために４軸以上の多軸センサを用いてもよい。
【００３６】
また、加速度センサ３５は、例えば、圧電素子によって所定の質量に加わる力を計測して軸ごとの加速度を求め、数値データ化してバッファリングする。そして、ＣＰＵ３０は、周期的にバッファリングされた加速度データを読み出す。なお、加速度センサ３５は、圧電素子（圧電式）に限らず、ピエゾ抵抗型、静電容量型、熱検知型等によるＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）式や、可動コイルを動かしてフィードバック電流によってもとに戻すサーボ式や、加速度によって生じる歪を歪ゲージによって測定する歪ゲージ式等により構成されてもよい。
【００３７】
開閉センサ３６は、操作部側筐体２に配置される磁石（図示せず）と、表示部側筐体３に配置されるホール素子（図示せず）とにより構成され、携帯電話機１の開閉状態を検出する。具体的には、開閉センサ３６は、操作部側筐体２と表示部側筐体３との位置関係の違いに伴う磁気の強弱を検出し、検出された結果に基づいて、携帯電話機１が開状態であるか閉状態であるかを判別する。
【００３８】
図３は、本実施形態に係るＣＰＵ３０の機能を示すブロック図である。ＣＰＵ３０は、再生部４１と、計算部４２（第１の計算部）と、を備える。
【００３９】
再生部４１は、メモリ３３に記憶されている音声データＡを取得し、時系列に逐次、スピーカ３４に提供するための音声信号を生成する。また、再生部４１は、スピーカ３４から音声を出力する際の音量データを、計算部４２に提供する。
【００４０】
計算部４２は、再生部４１に提供された音声データＡと関連付けられてメモリ３３に記憶されている振動パターンＢを取得する。この振動パターンＢは、音声データＡに基づく音声がスピーカ３４から出力されたときに発生する携帯電話機１の振動を示す所定の物理量であって、具体的には、加速度センサ３５により検出されるものと同様の加速度データ（第２の加速度）である。
【００４１】
なお、所定の物理量は、加速度には限られず、例えば、速度や躍度、あるいは振動数および振幅（音量）等、携帯電話機１の振動を示す様々なデータが採用可能である。計算部４２は、これら所定の物理量を加速度データに変換し、変換後の加速度データを振動パターンＢとして利用する。
【００４２】
さらに、計算部４２は、加速度センサ３５により検出された加速度データＣ（第１の加速度）を取得する。また、計算部４２は、メモリ３３から取得した振動パターンＢ（第２の加速度）に対して、再生部４１から取得した音量データにより増減の調整を行う。すなわち、音量が大きくなるほどスピーカ３４により発生する加速度の大きさも上昇するので、音量が大きいほど振動パターンＢが示す加速度値を大きく調整し、音量が小さいほど加速度値を小さく調整する。
【００４３】
次に、計算部４２は、加速度データＣから、音量データにより調整を行った振動パターンＢを減算して、補正加速度データを得る。ここで、減算とは、振動パターンＢと逆位相の加速度データを加算することを示す。
【００４４】
そして、計算部４２は、この補正加速度データに対して、所定の歩数計測のアルゴリズムを適用し、歩数データを算出して出力する。なお、歩数計測には、既知の様々なアルゴリズムが適用可能である。以下、簡単のため、補正加速度データを時系列に監視した結果、加速度が所定の閾値を超えた回数を歩数として計測するものとして説明する。
【００４５】
図４は、本実施形態に係る携帯電話機１におけるＣＰＵ３０の処理を示すフローチャートである。
【００４６】
ステップＳ１では、ＣＰＵ３０は、加速度センサ３５から、携帯電話機１の加速度を示す加速度データＣを取得する。
【００４７】
ステップＳ２では、ＣＰＵ３０は、音声をスピーカ３４から出力しているか否かを判定する。この判定がＹＥＳの場合は、スピーカ３４の振動により歩行動作以外に起因する加速度が検出されていると判断し、ステップＳ３に移る。一方、判定がＮＯの場合は、検出された加速度が歩行動作のみによると判断し、ステップＳ４に移る。
【００４８】
ステップＳ３では、ＣＰＵ３０は、ステップＳ２で出力していると判断された音声データＡに対応する振動パターンＢをメモリ３３から取得する。そして、ＣＰＵ３０は、取得した振動パターンＢを音量データにより調整した後、ステップＳ１で取得した加速度データＣから、調整済みの振動パターンＢを減算処理して、新たに加速度データＣ（補正加速度データ）を得る。
【００４９】
ステップＳ４では、ＣＰＵ３０は、加速度データＣに基づいて、所定のアルゴリズムにより歩数カウントを実施する。
【００５０】
図５は、本実施形態に係る携帯電話機１が静止状態でスピーカ３４が振動した場合の加速度データと、補正加速度データと、を示す図である。
【００５１】
ＣＰＵ３０は、加速度センサ３５から、スピーカ３４の振動により発生する加速度が合成された加速度データＣを取得する。この加速度データＣを用いて歩数カウントを実施した場合には、ユーザが実際には歩いていないのに、加速度が歩数カウントの閾値を超えることで、歩数としてカウントされてしまう。
【００５２】
そこで、ＣＰＵ３０は、スピーカ３４の振動により発生する加速度の逆位相の加速度データ、すなわち振動パターンＢを加速度データＣに加算する。その結果、スピーカ３４の振動により発生した加速度が打ち消され、静止状態を示す補正加速度データが得られる。この補正加速度データを用いて歩数カウントを実施した場合には、加速度が歩数カウントの閾値を超えないので、正しい歩数（０歩）が計測される。
【００５３】
図６は、本実施形態に係る携帯電話機１において、ユーザが歩行中にスピーカ３４が振動した場合の加速度データを示す図である。
【００５４】
ＣＰＵ３０は、歩行動作による周期の長い加速度の変動に、スピーカ３４の振動により発生した周期の短い加速度の変動が合成された加速度データＣを取得する。この加速度データＣを用いて歩数カウントを実施した場合には、スピーカ３４の振動により発生した加速度成分により、歩数カウントの閾値を超える加速度の変動が実際の歩数より多く発生してしまう。
【００５５】
図７は、図６の加速度データのうち、歩行動作により発生した加速度成分と、スピーカ３４の振動により発生した加速度成分とを分けて示した図である。
【００５６】
ＣＰＵ３０は、スピーカ３４により発生する加速度の逆位相の加速度データ、すなわち振動パターンＢを加速度データＣに加算する。その結果、図７に示すような歩行動作により発生した加速度データが補正加速度データとして抽出される。
【００５７】
すると、ＣＰＵ３０は、この補正加速度データを用いて歩数カウントを実施した場合、歩行動作により閾値を超えた加速度の変動を正しく検出し、正しい歩数を計測することができる。
【００５８】
以上のように、本実施形態によれば、音声データＡに対応する振動パターンＢを予め記憶しておくことにより、スピーカ３４からの音声出力に起因する振動の加速度成分を除去した補正加速度データを取得することができる。その結果、スピーカ３４の振動の有無によらず、歩行動作に起因する加速度に基づいて、歩数を計測することができる。
【００５９】
＜第２実施形態＞
以下、本発明の好適な実施形態の一例である第２実施形態について説明する。本実施形態では、メモリ３３は、振動パターンＢを予め記憶しておらず、再生される音声データから振動パターンＢを予測計算する。なお、第１実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、説明を省略または簡略化する。
【００６０】
図８は、本実施形態に係るＣＰＵ３０の機能を示すブロック図である。ＣＰＵ３０は、再生部４１と、計算部４２と、予測部４３（第２の計算部）と、を備える。
【００６１】
予測部４３は、再生部４１にて再生処理され、スピーカ３４から出力される前の音声信号と、この音声信号がスピーカ３４から出力されるときの音量データと、を時系列に逐次、取得する。そして、予測部４３は、取得した音声信号および音量データから予測されるスピーカ３４の振動による加速度を、振動パターンＢとしてリアルタイムに算出する。
【００６２】
そして、計算部４２は、第１実施形態と同様に、加速度センサ３５により取得した加速度データＣから、予測部４３により算出された振動パターンＢを減算して、補正加速度データを得た後、この補正加速度データを用いて、スピーカ３４から音声信号が出力されるのと同時に、あるいは遅延なく歩数データを算出して出力する。
【００６３】
図９は、本実施形態に係る携帯電話機１におけるＣＰＵ３０の処理を示すフローチャートである。
【００６４】
ステップＳ１１では、ＣＰＵ３０は、加速度センサ３５から、携帯電話機１の加速度を示す加速度データＣを取得する。
【００６５】
ステップＳ１２では、ＣＰＵ３０は、音声をスピーカ３４から出力しているか否かを判定する。この判定がＹＥＳの場合は、スピーカ３４の振動により歩行動作以外に起因する加速度が検出されていると判断し、ステップＳ１３に移る。一方、判定がＮＯの場合は、検出された加速度が歩行動作のみによると判断し、ステップＳ１５に移る。
【００６６】
ステップＳ１３では、ＣＰＵ３０は、ステップＳ１２で出力していると判断された音声データＡから、スピーカ３４の振動による加速度成分としての振動パターンＢを算出する。
【００６７】
ステップＳ１４では、ＣＰＵ３０は、ステップＳ１３で算出した振動パターンＢを音量データにより調整した後、ステップＳ１１で取得した加速度データＣから、調整済みの振動パターンＢを減算処理して、新たに加速度データＣ（補正加速度データ）を得る。
【００６８】
ステップＳ１５では、ＣＰＵ３０は、加速度データＣに基づいて、所定のアルゴリズムにより歩数カウントを実施する。
【００６９】
以上のように、本実施形態によれば、出力される音声データＡから振動予測の計算を行い、振動パターンＢを生成する。これにより、予め記憶された音楽等の音声データに限らず、テレビやラジオ放送等の、予め振動パターンを準備できない音声を出力させる場合であっても、スピーカ３４からの音声出力に起因する振動の加速度成分を除去した補正加速度データを取得することができる。その結果、出力される音声データの種類によらず、歩行動作に起因する加速度に基づいて、歩数を計測することができる。
【００７０】
また、本実施形態によれば、音声データを再生すると共に、リアルタイムに振動パターンＢを算出して歩数計測を行うので、ユーザは、補正加速度データに基づく正しい歩数データを、所望したときに即座に取得することができる。
【００７１】
＜第３実施形態＞
以下、本発明の好適な実施形態の一例である第３実施形態について説明する。本実施形態では、振動パターンＢおよび加速度データＣを記憶しておき、所定のタイミングで歩数計測を実施する。なお、第１実施形態または第２実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、説明を省略または簡略化する。
【００７２】
図１０は、本実施形態に係るＣＰＵ３０の機能を示すブロック図である。ＣＰＵ３０は、再生部４１と、計算部４２と、予測部４３と、を備え、さらにメモリ３３（記憶部）を制御する。
【００７３】
予測部４３は、第２実施形態とは異なり、算出した振動パターンＢをメモリ３３に記憶する。また、メモリ３３は、加速度センサにより検出された加速度データＣについても、振動パターンＢと時系列に同期させて記憶する。
【００７４】
そして、計算部４２は、所定のタイミングでメモリ３３から読み込んだ加速度データＣおよび振動パターンＢに基づいて、補正加速度データを得た後、この補正加速度データを用いて、歩数データを算出して出力する。
【００７５】
ここで、所定のタイミングとは、歩数計測の結果を表示部２１へ表示させるための指示操作入力の一部または全てである。具体的には、例えば、歩数計測のアプリケーション起動の操作入力や、アプリケーション起動の後に、結果表示の指示入力を受け付けたタイミングであってよい。
【００７６】
図１１は、本実施形態に係る携帯電話機１におけるＣＰＵ３０のデータ取得処理を示すフローチャートである。
【００７７】
ステップＳ２１では、ＣＰＵ３０は、加速度センサ３５から、携帯電話機１の加速度を示す加速度データＣを取得する。
【００７８】
ステップＳ２２では、ＣＰＵ３０は、音声をスピーカ３４から出力しているか否かを判定する。この判定がＹＥＳの場合は、スピーカ３４の振動により歩行動作以外に起因する加速度が検出されていると判断し、ステップＳ２３に移る。一方、判定がＮＯの場合は、検出された加速度が歩行動作のみによると判断し、ステップＳ２４に移る。
【００７９】
ステップＳ２３では、ＣＰＵ３０は、ステップＳ２２で出力していると判断された音声データＡから、スピーカ３４の振動による加速度成分としての振動パターンＢを算出し、メモリ３３に記憶する。
【００８０】
ステップＳ２４では、ＣＰＵ３０は、ステップＳ２１で取得した加速度データＣを、ステップＳ２３で記憶した振動パターンＢと時系列に同期を取って、メモリ３３に記憶する。
【００８１】
図１２は、本実施形態に係る携帯電話機１におけるＣＰＵ３０の歩数カウント処理を示すフローチャートである。
【００８２】
ステップＳ３１では、ＣＰＵ３０は、データ取得処理（図１１）で記憶した加速度データＣおよび振動パターンＢを、メモリ３３から読み込む。
【００８３】
ステップＳ３２では、ＣＰＵ３０は、音声をスピーカ３４から出力していたか否か、すなわち、振動パターンＢが加速度データＣに対応付けられているか否かを判定する。この判定がＹＥＳの場合は、スピーカ３４の振動により歩行動作以外に起因する加速度が検出されていたと判断し、ステップＳ３３に移る。一方、判定がＮＯの場合は、検出された加速度が歩行動作のみによると判断し、ステップＳ３４に移る。
【００８４】
ステップＳ３３では、ＣＰＵ３０は、ステップＳ３１で読み込んだ加速度データＣから、振動パターンＢを減算処理して、新たに加速度データＣ（補正加速度データ）を得る。
【００８５】
ステップＳ３４では、ＣＰＵ３０は、加速度データＣに基づいて、所定のアルゴリズムにより歩数カウントを実施する。
【００８６】
以上のように、本実施形態によれば、加速度データＣおよび振動パターンＢを一旦、バッファ（メモリ３３）に記憶し、後から歩数カウント処理を実行する。これにより、計算部４２の処理負荷を低減し、より正確に歩数を計測できる可能性がある。
【００８７】
また、本実施形態によれば、ユーザが所望するタイミングで所定の操作入力を受け付けて、歩数計測の結果出力を行うので、ユーザの利便性が向上する。
【００８８】
本実施形態では、歩数計測を実施するタイミングを、歩数計測の結果を表示部２１へ表示させるための指示操作入力を受け付けたときとしたが、これには限られない。例えば、携帯電話機１の操作部側筐体２と表示部側筐体３とを互いに開き、閉状態から開状態へ変形させたタイミングであってもよい。この場合、ＣＰＵ３０は、開閉センサ３６から開状態へ変形したことを示す信号を受信したことに応じて、歩数計測を実施する。
【００８９】
これにより、ユーザは、明示的な操作入力によらず、表示の意思を示唆する開状態への変形動作（表示部２１を表出させる動作）により、歩数計測の結果を表示させることができる。したがって、ユーザの利便性が向上する。
【００９０】
また、メモリ３３に記憶する加速度データＣおよび振動パターンＢは、時刻と関連付けて記憶することとしてよい。この場合、ＣＰＵ３０は、歩数を計測する時間（開始時刻および終了時刻）を指定する入力を受け付け、この時間に対応する加速度データＣおよび振動パターンＢを用いることにより、ユーザの所望する時間の歩数を計測して提示することができる。
【００９１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限るものではない。また、本発明の実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施形態に記載されたものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００９２】
１ 携帯電話機（携帯電子機器）
２ 操作部側筐体（第１の筐体）
３ 表示部側筐体（第２の筐体）
１１ 操作部
２１ 表示部
３０ ＣＰＵ（第１の計算部、第２の計算部）
３３ メモリ（記憶部）
３４ スピーカ（音声出力部）
３５ 加速度センサ（加速度検出部）
３６ 開閉センサ
４１ 再生部
４２ 計算部（第１の計算部）
４３ 予測部（第２の計算部）
Ａ 音声データ
Ｂ 振動パターン（第２の加速度）
Ｃ 加速度データ（第１の加速度）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歩数計測の機能を有する携帯電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯電話機等の携帯電子機器には、自機の姿勢や動作等の状態を検出するために、加速度センサが搭載されているもがある。このような携帯電子機器は、加速度センサにより検出された各状態に応じて、例えば、所定のアプリケーションを起動させたり、制御内容を変更させたりするように構成されている。
【０００３】
加速度センサを利用したアプリケーションとしては、様々なものが提案されている。例えば、特許文献１には、加速度センサにより検出された加速度を利用して歩数を計測するアプリケーションプログラムを有する携帯電話機が提案されている。
【０００４】
ここで、加速度に基づく歩数の計測アルゴリズムの一例を説明する。人により歩き方の違いはあるが、多くは、加速度が１Ｇより低くなった後に１Ｇより高くなるサイクルを繰り返すことが知られている。したがって、このサイクルをカウントしていけば、歩数を計測することができる。
【０００５】
具体的には、例えば以下の手順を繰り返す。すなわち、（１）加速度が１Ｇより低くなるのを検出する。（２）加速度が１Ｇより高く、かつ（１）で検出した加速度との差が一定以上あることを検出する。（３）一定時間内に（２）が成立したら歩数としてカウントする。（４）歩数をカウントするか、一定時間を過ぎたら（１）に戻って繰り返す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１６７７５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、近年では、携帯電子機器の多機能化に伴って、音声出力部（スピーカ）より音楽等の音声を出力する機能を備えた携帯電子機器も多く登場している。そして、このスピーカは、音声を出力する度に、振動を発生させる。
【０００８】
すると、特許文献１の携帯電話機では、歩行動作以外の動作、すなわちスピーカの振動によって発生する加速度が合成されて加速度センサにより検出される。その結果、歩数としてカウントされる加速度の閾値を超えてしまう場合があるため、誤った歩数を計測してしまうおそれがあった。
【０００９】
本発明は、音声出力部により振動が発生した場合に、誤って歩数が計測されるのを抑制できる携帯電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る携帯電子機器は、加速度を検出する加速度検出部と、音声データに基づいて音声を出力する音声出力部と、前記音声出力部が出力する音声の出力状態に基づいて、前記加速度検出部が検出した第１の加速度を補正した補正加速度を計算する第１の計算部と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る携帯電子機器は、前記音声の出力状態に基づいて所定の物理量を計算する第２の計算部をさらに備え、前記第１の計算部は、前記所定の物理量と前記第１の加速度とに基づいて前記補正加速度を計算する、ことが好ましい。
【００１２】
また、前記所定の物理量は、前記音声の出力状態に基づいて発生する第２の加速度である、ことが好ましい。
【００１３】
また、前記所定の物理量は、前記音声の出力状態に基づいて発生する音量である、ことが好ましい。
【００１４】
また、前記第１の計算部は、前記第２の加速度の逆位相の加速度を、前記第１の加速度に加算することにより、前記補正加速度を計算する、ことが好ましい。
【００１５】
また、前記第２の計算部は、前記所定の物理量を時系列に逐次計算し、前記音声出力部は、前記第２の計算部により前記所定の物理量が計算された後の音声データに基づく音声を出力し、前記第１の計算部は、前記所定の物理量が計算された後の音声データに基づく音声が出力されるのと同時に、前記補正加速度を計算する、ことが好ましい。
【００１６】
また、本発明に係る携帯電子機器は、前記音声出力部が音声を出力しているとき、前記第１の加速度および前記所定の物理量を時系列に同期させて記憶する記憶部をさらに備え、前記第１の計算部は、前記記憶に記憶された前記第１の加速度と前記所定の物理量とに基づいて、前記補正加速度を計算する、ことが好ましい。
【００１７】
また、本発明に係る携帯電子機器は、外部からの入力を受け付ける操作部をさらに備え、前記第１の計算部は、前記操作部が所定の操作入力を受け付けたことを契機に、前記補正加速度を計算する、ことが好ましい。
【００１８】
また、本発明に係る携帯電子機器は、表示部をさらに備え、前記所定の操作入力は、前記表示部に前記第１の計算部による計算結果を表示させる指示操作の一部または全てである、ことが好ましい。
【００１９】
また、本発明に係る携帯電子機器は、第１の筐体と、第２の筐体と、をさらに備え、前記所定の操作入力は、前記第１の筐体と前記第２の筐体とを、前記第１の筐体と前記第２の筐体とが重なり合った状態である閉状態から、開かれた状態である開状態へと変形させる操作入力である、ことが好ましい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、音声出力部により振動が発生した場合に、誤って歩数が計測されるのを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１実施形態に係る携帯電話機の外観斜視図である。
【図２】第１実施形態に係る携帯電話機の機能を示すブロック図である。
【図３】第１実施形態に係るＣＰＵの機能を示すブロック図である。
【図４】第１実施形態に係るＣＰＵの処理を示すフローチャートである。
【図５】第１実施形態に係る携帯電話機が静止状態でスピーカが振動した場合の加速度データと、補正加速度データと、を示す図である。
【図６】第１実施形態に係る携帯電話機において、ユーザが歩行中にスピーカが振動した場合の加速度データを示す図である。
【図７】図６の加速度データのうち、歩行動作により発生した加速度成分と、スピーカの振動により発生した加速度成分とを分けて示した図である。
【図８】第２実施形態に係るＣＰＵの機能を示すブロック図である。
【図９】第２実施形態に係るＣＰＵの処理を示すフローチャートである。
【図１０】第３実施形態に係るＣＰＵの機能を示すブロック図である。
【図１１】第３実施形態に係るＣＰＵのデータ取得処理を示すフローチャートである。
【図１２】第３実施形態に係るＣＰＵの歩数カウント処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
＜第１実施形態＞
以下、本発明の好適な実施形態の一例である第１実施形態について説明する。なお、携帯電子機器の一例として携帯電話機１を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙ ｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）やＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）やゲーム機等、様々な携帯電子機器に適用可能である。
【００２３】
図１は、本実施形態に係る携帯電話機１の外観斜視図である。なお、図１は、いわゆる折り畳み型の携帯電話機の形態を示しているが、本発明に係る携帯電話機の形態はこれに限られない。例えば、両筐体を重ね合わせた状態から一方の筐体を一方向にスライドさせるようにしたスライド式や、重ね合せ方向に沿う軸線を中心に一方の筐体を回転させるようにした回転式（ターンタイプ）や、操作部と表示部とが１つの筐体に配置され、連結部を有さない形式（ストレートタイプ）でもよい。
【００２４】
携帯電話機１は、操作部側筐体２（第１の筐体）と、表示部側筐体３（第２の筐体）と、を備えて構成される。操作部側筐体２は、表面部１０に、操作部１１と、携帯電話機１の使用者が通話時に発した音声が入力されるマイク１２と、を備えて構成される。操作部１１は、各種設定機能や電話帳機能やメール機能等の各種機能を作動させるための機能設定操作ボタン１３と、電話番号の数字やメールの文字等を入力するための入力操作ボタン１４と、各種操作における決定やスクロール等を行う決定操作ボタン１５と、から構成されている。
【００２５】
また、表示部側筐体３は、表面部２０に、各種情報を表示するための表示部２１と、通話の相手側の音声を出力するレシーバ２２と、を備えて構成されている。
【００２６】
また、操作部側筐体２の上端部と表示部側筐体３の下端部とは、ヒンジ機構４を介して連結されている。また、携帯電話機１は、ヒンジ機構４を介して連結された操作部側筐体２と表示部側筐体３とを相対的に回転することにより、操作部側筐体２と表示部側筐体３とが互いに開いた状態（開状態）にしたり、操作部側筐体２と表示部側筐体３とを折り畳んだ状態（閉状態）にしたりできる。ここで、閉状態とは、両筐体が互いに重なるように配置された状態であり、開状態とは、両筐体が互いに重ならないように配置された状態をいう。
【００２７】
図２は、本実施形態に係る携帯電話機１の機能を示すブロック図である。図２に示すように、携帯電話機１は、操作部１１と、表示部２１と、ＣＰＵ３０と、通信部３１と、アンテナ３２と、メモリ３３と、スピーカ３４（音声出力部）と、加速度センサ３５（加速度検出部）と、開閉センサ３６と、を備える。
【００２８】
ＣＰＵ３０は、携帯電話機１の全体を制御しており、例えば、表示部２１、通信部３１、スピーカ３４等に対して所定の制御を行う。また、ＣＰＵ３０は、操作部１１、加速度センサ３５、あるいは開閉センサ３６等から入力を受け付けて、各種処理を実行する。そして、ＣＰＵ３０は、処理実行の際には、メモリ３３を制御し、各種プログラムおよびデータの読み出し、およびデータの書き込みを行う。
【００２９】
表示部２１は、ＣＰＵ３０の制御に従って、所定の画像処理を行う。そして、処理後の画像データをフレームメモリに蓄え、所定のタイミングで画面出力する。
【００３０】
通信部３１は、所定の使用周波数帯（例えば、８００ＭＨｚ）で外部装置と通信を行う。そして、通信部３１は、アンテナ３２より受信した信号を復調処理し、処理後の信号をＣＰＵ３０に供給し、また、ＣＰＵ３０から供給された信号を変調処理し、アンテナ３２から外部装置に送信する。
【００３１】
メモリ３３は、例えば、ワーキングメモリを含み、ＣＰＵ３０による演算処理に利用される。また、メモリ３３は、本実施形態に係る歩数計測の処理を実行させるプログラムや、各種データ等を記憶する。具体的には、音楽等の音声データと共に、この音声データをスピーカ３４から出力したときに発生する加速度データ等を記憶する。なお、メモリ３３は、着脱可能な外部メモリを兼ねていてもよい。
また、前記加速度データは、記憶されずにＣＰＵ３０によって計算されてもよい。
【００３２】
スピーカ３４は、ＣＰＵ３０が備えるか、または別途設けられる音声制御部（図示せず）により処理された音声信号を外部に出力する。この音声信号は、通信部３１から供給された信号や、メモリ３３に記憶された音声データに対して、所定の音声処理を行ったもののである。これにより、例えば、メモリ３３に予め格納してある音楽や、通話に伴う音声、テレビやラジオ放送の音声がスピーカ３４より出力される。なお、スピーカ３４は、上述のレシーバ２２と共通の構成であってよい。
【００３３】
ここで、スピーカ３４は、各種の音声信号を出力する際に、携帯電話機１の筐体を振動させるため、音声信号に応じた加速度を携帯電話機１に発生させることになる。
【００３４】
加速度センサ３５は、携帯電話機１の加速度（第１の加速度）を検出し、検出結果をＣＰＵ３０に出力する。加速度センサ３５は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、およびＺ軸方向の互いに直交する３方向の加速度を検出する３軸（３次元）タイプであって、外部から加わった力（Ｆ）と質量（ｍ）に基づいて、加速度（ａ）を測定する（加速度（ａ）＝力（Ｆ）／質量（ｍ））。ここで、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向の加速度値をそれぞれ（Ｘ，Ｙ，Ｚ）としたときに、合成加速度値（Ｇ）は、「Ｇ＝√（Ｘ２＋Ｙ２＋Ｚ２）」で表される。
【００３５】
なお、本実施形態の加速度センサ３５は３軸タイプとしたが、これには限られない。例えば、簡易的に１軸や２軸であってもよいし、あるいは精度良く検出するために４軸以上の多軸センサを用いてもよい。
【００３６】
また、加速度センサ３５は、例えば、圧電素子によって所定の質量に加わる力を計測して軸ごとの加速度を求め、数値データ化してバッファリングする。そして、ＣＰＵ３０は、周期的にバッファリングされた加速度データを読み出す。なお、加速度センサ３５は、圧電素子（圧電式）に限らず、ピエゾ抵抗型、静電容量型、熱検知型等によるＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）式や、可動コイルを動かしてフィードバック電流によってもとに戻すサーボ式や、加速度によって生じる歪を歪ゲージによって測定する歪ゲージ式等により構成されてもよい。
【００３７】
開閉センサ３６は、操作部側筐体２に配置される磁石（図示せず）と、表示部側筐体３に配置されるホール素子（図示せず）とにより構成され、携帯電話機１の開閉状態を検出する。具体的には、開閉センサ３６は、操作部側筐体２と表示部側筐体３との位置関係の違いに伴う磁気の強弱を検出し、検出された結果に基づいて、携帯電話機１が開状態であるか閉状態であるかを判別する。
【００３８】
図３は、本実施形態に係るＣＰＵ３０の機能を示すブロック図である。ＣＰＵ３０は、再生部４１と、計算部４２（第１の計算部）と、を備える。
【００３９】
再生部４１は、メモリ３３に記憶されている音声データＡを取得し、時系列に逐次、スピーカ３４に提供するための音声信号を生成する。また、再生部４１は、スピーカ３４から音声を出力する際の音量データを、計算部４２に提供する。
【００４０】
計算部４２は、再生部４１に提供された音声データＡと関連付けられてメモリ３３に記憶されている振動パターンＢを取得する。この振動パターンＢは、音声データＡに基づく音声がスピーカ３４から出力されたときに発生する携帯電話機１の振動を示す所定の物理量であって、具体的には、加速度センサ３５により検出されるものと同様の加速度データ（第２の加速度）である。
【００４１】
なお、所定の物理量は、加速度には限られず、例えば、速度や躍度、あるいは振動数および振幅（音量）等、携帯電話機１の振動を示す様々なデータが採用可能である。計算部４２は、これら所定の物理量を加速度データに変換し、変換後の加速度データを振動パターンＢとして利用する。
【００４２】
さらに、計算部４２は、加速度センサ３５により検出された加速度データＣ（第１の加速度）を取得する。また、計算部４２は、メモリ３３から取得した振動パターンＢ（第２の加速度）に対して、再生部４１から取得した音量データにより増減の調整を行う。すなわち、音量が大きくなるほどスピーカ３４により発生する加速度の大きさも上昇するので、音量が大きいほど振動パターンＢが示す加速度値を大きく調整し、音量が小さいほど加速度値を小さく調整する。
【００４３】
次に、計算部４２は、加速度データＣから、音量データにより調整を行った振動パターンＢを減算して、補正加速度データを得る。ここで、減算とは、振動パターンＢと逆位相の加速度データを加算することを示す。
【００４４】
そして、計算部４２は、この補正加速度データに対して、所定の歩数計測のアルゴリズムを適用し、歩数データを算出して出力する。なお、歩数計測には、既知の様々なアルゴリズムが適用可能である。以下、簡単のため、補正加速度データを時系列に監視した結果、加速度が所定の閾値を超えた回数を歩数として計測するものとして説明する。
【００４５】
図４は、本実施形態に係る携帯電話機１におけるＣＰＵ３０の処理を示すフローチャートである。
【００４６】
ステップＳ１では、ＣＰＵ３０は、加速度センサ３５から、携帯電話機１の加速度を示す加速度データＣを取得する。
【００４７】
ステップＳ２では、ＣＰＵ３０は、音声をスピーカ３４から出力しているか否かを判定する。この判定がＹＥＳの場合は、スピーカ３４の振動により歩行動作以外に起因する加速度が検出されていると判断し、ステップＳ３に移る。一方、判定がＮＯの場合は、検出された加速度が歩行動作のみによると判断し、ステップＳ４に移る。
【００４８】
ステップＳ３では、ＣＰＵ３０は、ステップＳ２で出力していると判断された音声データＡに対応する振動パターンＢをメモリ３３から取得する。そして、ＣＰＵ３０は、取得した振動パターンＢを音量データにより調整した後、ステップＳ１で取得した加速度データＣから、調整済みの振動パターンＢを減算処理して、新たに加速度データＣ（補正加速度データ）を得る。
【００４９】
ステップＳ４では、ＣＰＵ３０は、加速度データＣに基づいて、所定のアルゴリズムにより歩数カウントを実施する。
【００５０】
図５は、本実施形態に係る携帯電話機１が静止状態でスピーカ３４が振動した場合の加速度データと、補正加速度データと、を示す図である。
【００５１】
ＣＰＵ３０は、加速度センサ３５から、スピーカ３４の振動により発生する加速度が合成された加速度データＣを取得する。この加速度データＣを用いて歩数カウントを実施した場合には、ユーザが実際には歩いていないのに、加速度が歩数カウントの閾値を超えることで、歩数としてカウントされてしまう。
【００５２】
そこで、ＣＰＵ３０は、スピーカ３４の振動により発生する加速度の逆位相の加速度データ、すなわち振動パターンＢを加速度データＣに加算する。その結果、スピーカ３４の振動により発生した加速度が打ち消され、静止状態を示す補正加速度データが得られる。この補正加速度データを用いて歩数カウントを実施した場合には、加速度が歩数カウントの閾値を超えないので、正しい歩数（０歩）が計測される。
【００５３】
図６は、本実施形態に係る携帯電話機１において、ユーザが歩行中にスピーカ３４が振動した場合の加速度データを示す図である。
【００５４】
ＣＰＵ３０は、歩行動作による周期の長い加速度の変動に、スピーカ３４の振動により発生した周期の短い加速度の変動が合成された加速度データＣを取得する。この加速度データＣを用いて歩数カウントを実施した場合には、スピーカ３４の振動により発生した加速度成分により、歩数カウントの閾値を超える加速度の変動が実際の歩数より多く発生してしまう。
【００５５】
図７は、図６の加速度データのうち、歩行動作により発生した加速度成分と、スピーカ３４の振動により発生した加速度成分とを分けて示した図である。
【００５６】
ＣＰＵ３０は、スピーカ３４により発生する加速度の逆位相の加速度データ、すなわち振動パターンＢを加速度データＣに加算する。その結果、図７に示すような歩行動作により発生した加速度データが補正加速度データとして抽出される。
【００５７】
すると、ＣＰＵ３０は、この補正加速度データを用いて歩数カウントを実施した場合、歩行動作により閾値を超えた加速度の変動を正しく検出し、正しい歩数を計測することができる。
【００５８】
以上のように、本実施形態によれば、音声データＡに対応する振動パターンＢを予め記憶しておくことにより、スピーカ３４からの音声出力に起因する振動の加速度成分を除去した補正加速度データを取得することができる。その結果、スピーカ３４の振動の有無によらず、歩行動作に起因する加速度に基づいて、歩数を計測することができる。
【００５９】
＜第２実施形態＞
以下、本発明の好適な実施形態の一例である第２実施形態について説明する。本実施形態では、メモリ３３は、振動パターンＢを予め記憶しておらず、再生される音声データから振動パターンＢを予測計算する。なお、第１実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、説明を省略または簡略化する。
【００６０】
図８は、本実施形態に係るＣＰＵ３０の機能を示すブロック図である。ＣＰＵ３０は、再生部４１と、計算部４２と、予測部４３（第２の計算部）と、を備える。
【００６１】
予測部４３は、再生部４１にて再生処理され、スピーカ３４から出力される前の音声信号と、この音声信号がスピーカ３４から出力されるときの音量データと、を時系列に逐次、取得する。そして、予測部４３は、取得した音声信号および音量データから予測されるスピーカ３４の振動による加速度を、振動パターンＢとしてリアルタイムに算出する。
【００６２】
そして、計算部４２は、第１実施形態と同様に、加速度センサ３５により取得した加速度データＣから、予測部４３により算出された振動パターンＢを減算して、補正加速度データを得た後、この補正加速度データを用いて、スピーカ３４から音声信号が出力されるのと同時に、あるいは遅延なく歩数データを算出して出力する。
【００６３】
図９は、本実施形態に係る携帯電話機１におけるＣＰＵ３０の処理を示すフローチャートである。
【００６４】
ステップＳ１１では、ＣＰＵ３０は、加速度センサ３５から、携帯電話機１の加速度を示す加速度データＣを取得する。
【００６５】
ステップＳ１２では、ＣＰＵ３０は、音声をスピーカ３４から出力しているか否かを判定する。この判定がＹＥＳの場合は、スピーカ３４の振動により歩行動作以外に起因する加速度が検出されていると判断し、ステップＳ１３に移る。一方、判定がＮＯの場合は、検出された加速度が歩行動作のみによると判断し、ステップＳ１５に移る。
【００６６】
ステップＳ１３では、ＣＰＵ３０は、ステップＳ１２で出力していると判断された音声データＡから、スピーカ３４の振動による加速度成分としての振動パターンＢを算出する。
【００６７】
ステップＳ１４では、ＣＰＵ３０は、ステップＳ１３で算出した振動パターンＢを音量データにより調整した後、ステップＳ１１で取得した加速度データＣから、調整済みの振動パターンＢを減算処理して、新たに加速度データＣ（補正加速度データ）を得る。
【００６８】
ステップＳ１５では、ＣＰＵ３０は、加速度データＣに基づいて、所定のアルゴリズムにより歩数カウントを実施する。
【００６９】
以上のように、本実施形態によれば、出力される音声データＡから振動予測の計算を行い、振動パターンＢを生成する。これにより、予め記憶された音楽等の音声データに限らず、テレビやラジオ放送等の、予め振動パターンを準備できない音声を出力させる場合であっても、スピーカ３４からの音声出力に起因する振動の加速度成分を除去した補正加速度データを取得することができる。その結果、出力される音声データの種類によらず、歩行動作に起因する加速度に基づいて、歩数を計測することができる。
【００７０】
また、本実施形態によれば、音声データを再生すると共に、リアルタイムに振動パターンＢを算出して歩数計測を行うので、ユーザは、補正加速度データに基づく正しい歩数データを、所望したときに即座に取得することができる。
【００７１】
＜第３実施形態＞
以下、本発明の好適な実施形態の一例である第３実施形態について説明する。本実施形態では、振動パターンＢおよび加速度データＣを記憶しておき、所定のタイミングで歩数計測を実施する。なお、第１実施形態または第２実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、説明を省略または簡略化する。
【００７２】
図１０は、本実施形態に係るＣＰＵ３０の機能を示すブロック図である。ＣＰＵ３０は、再生部４１と、計算部４２と、予測部４３と、を備え、さらにメモリ３３（記憶部）を制御する。
【００７３】
予測部４３は、第２実施形態とは異なり、算出した振動パターンＢをメモリ３３に記憶する。また、メモリ３３は、加速度センサにより検出された加速度データＣについても、振動パターンＢと時系列に同期させて記憶する。
【００７４】
そして、計算部４２は、所定のタイミングでメモリ３３から読み込んだ加速度データＣおよび振動パターンＢに基づいて、補正加速度データを得た後、この補正加速度データを用いて、歩数データを算出して出力する。
【００７５】
ここで、所定のタイミングとは、歩数計測の結果を表示部２１へ表示させるための指示操作入力の一部または全てである。具体的には、例えば、歩数計測のアプリケーション起動の操作入力や、アプリケーション起動の後に、結果表示の指示入力を受け付けたタイミングであってよい。
【００７６】
図１１は、本実施形態に係る携帯電話機１におけるＣＰＵ３０のデータ取得処理を示すフローチャートである。
【００７７】
ステップＳ２１では、ＣＰＵ３０は、加速度センサ３５から、携帯電話機１の加速度を示す加速度データＣを取得する。
【００７８】
ステップＳ２２では、ＣＰＵ３０は、音声をスピーカ３４から出力しているか否かを判定する。この判定がＹＥＳの場合は、スピーカ３４の振動により歩行動作以外に起因する加速度が検出されていると判断し、ステップＳ２３に移る。一方、判定がＮＯの場合は、検出された加速度が歩行動作のみによると判断し、ステップＳ２４に移る。
【００７９】
ステップＳ２３では、ＣＰＵ３０は、ステップＳ２２で出力していると判断された音声データＡから、スピーカ３４の振動による加速度成分としての振動パターンＢを算出し、メモリ３３に記憶する。
【００８０】
ステップＳ２４では、ＣＰＵ３０は、ステップＳ２１で取得した加速度データＣを、ステップＳ２３で記憶した振動パターンＢと時系列に同期を取って、メモリ３３に記憶する。
【００８１】
図１２は、本実施形態に係る携帯電話機１におけるＣＰＵ３０の歩数カウント処理を示すフローチャートである。
【００８２】
ステップＳ３１では、ＣＰＵ３０は、データ取得処理（図１１）で記憶した加速度データＣおよび振動パターンＢを、メモリ３３から読み込む。
【００８３】
ステップＳ３２では、ＣＰＵ３０は、音声をスピーカ３４から出力していたか否か、すなわち、振動パターンＢが加速度データＣに対応付けられているか否かを判定する。この判定がＹＥＳの場合は、スピーカ３４の振動により歩行動作以外に起因する加速度が検出されていたと判断し、ステップＳ３３に移る。一方、判定がＮＯの場合は、検出された加速度が歩行動作のみによると判断し、ステップＳ３４に移る。
【００８４】
ステップＳ３３では、ＣＰＵ３０は、ステップＳ３１で読み込んだ加速度データＣから、振動パターンＢを減算処理して、新たに加速度データＣ（補正加速度データ）を得る。
【００８５】
ステップＳ３４では、ＣＰＵ３０は、加速度データＣに基づいて、所定のアルゴリズムにより歩数カウントを実施する。
【００８６】
以上のように、本実施形態によれば、加速度データＣおよび振動パターンＢを一旦、バッファ（メモリ３３）に記憶し、後から歩数カウント処理を実行する。これにより、計算部４２の処理負荷を低減し、より正確に歩数を計測できる可能性がある。
【００８７】
また、本実施形態によれば、ユーザが所望するタイミングで所定の操作入力を受け付けて、歩数計測の結果出力を行うので、ユーザの利便性が向上する。
【００８８】
本実施形態では、歩数計測を実施するタイミングを、歩数計測の結果を表示部２１へ表示させるための指示操作入力を受け付けたときとしたが、これには限られない。例えば、携帯電話機１の操作部側筐体２と表示部側筐体３とを互いに開き、閉状態から開状態へ変形させたタイミングであってもよい。この場合、ＣＰＵ３０は、開閉センサ３６から開状態へ変形したことを示す信号を受信したことに応じて、歩数計測を実施する。
【００８９】
これにより、ユーザは、明示的な操作入力によらず、表示の意思を示唆する開状態への変形動作（表示部２１を表出させる動作）により、歩数計測の結果を表示させることができる。したがって、ユーザの利便性が向上する。
【００９０】
また、メモリ３３に記憶する加速度データＣおよび振動パターンＢは、時刻と関連付けて記憶することとしてよい。この場合、ＣＰＵ３０は、歩数を計測する時間（開始時刻および終了時刻）を指定する入力を受け付け、この時間に対応する加速度データＣおよび振動パターンＢを用いることにより、ユーザの所望する時間の歩数を計測して提示することができる。
【００９１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限るものではない。また、本発明の実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施形態に記載されたものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００９２】
１ 携帯電話機（携帯電子機器）
２ 操作部側筐体（第１の筐体）
３ 表示部側筐体（第２の筐体）
１１ 操作部
２１ 表示部
３０ ＣＰＵ（第１の計算部、第２の計算部）
３３ メモリ（記憶部）
３４ スピーカ（音声出力部）
３５ 加速度センサ（加速度検出部）
３６ 開閉センサ
４１ 再生部
４２ 計算部（第１の計算部）
４３ 予測部（第２の計算部）
Ａ 音声データ
Ｂ 振動パターン（第２の加速度）
Ｃ 加速度データ（第１の加速度）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加速度を検出する加速度検出部と、
音声データに基づいて音声を出力する音声出力部と、
前記音声出力部が出力する音声の出力状態に基づいて、前記加速度検出部が検出した第１の加速度を補正した補正加速度を計算する第１の計算部と、を備えることを特徴とする携帯電子機器。
【請求項２】
請求項１に記載の携帯電子機器であって、
前記音声の出力状態に基づいて所定の物理量を計算する第２の計算部をさらに備え、
前記第１の計算部は、前記所定の物理量と前記第１の加速度とに基づいて前記補正加速度を計算する、
ことを特徴とする携帯電子機器。
【請求項３】
請求項２に記載の携帯電子機器であって、
前記所定の物理量は、前記音声の出力状態に基づいて発生する第２の加速度である、
ことを特徴とする携帯電子機器。
【請求項４】
請求項２に記載の携帯電子機器であって、
前記所定の物理量は、前記音声の出力状態に基づいて発生する音量である、
ことを特徴とする携帯電子機器。
【請求項５】
請求項３に記載の携帯電子機器であって、
前記第１の計算部は、前記第２の加速度の逆位相の加速度を、前記第１の加速度に加算することにより、前記補正加速度を計算する、
ことを特徴とする携帯電子機器。
【請求項６】
請求項３から請求項５のいずれか１項に記載の携帯電子機器であって、
前記第２の計算部は、前記所定の物理量を時系列に逐次計算し、
前記音声出力部は、前記第２の計算部により前記所定の物理量が計算された後の音声データに基づく音声を出力し、
前記第１の計算部は、前記所定の物理量が計算された後の音声データに基づく音声が出力されるのと同時に、前記補正加速度を計算する、
ことを特徴とする携帯電子機器。
【請求項７】
請求項２から請求項５のいずれか１項に記載の携帯電子機器であって、
前記音声出力部が音声を出力しているとき、前記第１の加速度および前記所定の物理量を時系列に同期させて記憶する記憶部をさらに備え、
前記第１の計算部は、前記記憶に記憶された前記第１の加速度と前記所定の物理量とに基づいて、前記補正加速度を計算する、
ことを特徴とする携帯電子機器。
【請求項８】
請求項７に記載の携帯電子機器であって、
外部からの入力を受け付ける操作部をさらに備え、
前記第１の計算部は、前記操作部が所定の操作入力を受け付けたことを契機に、前記補正加速度を計算する、
ことを特徴とする携帯電子機器。
【請求項９】
請求項８に記載の携帯電子機器であって、
表示部をさらに備え、
前記所定の操作入力は、前記表示部に前記第１の計算部による計算結果を表示させる指示操作の一部または全てである、
ことを特徴とする携帯電子機器。
【請求項１０】
請求項８に記載の携帯電子機器であって、
第１の筐体と、第２の筐体と、をさらに備え、
前記所定の操作入力は、前記第１の筐体と前記第２の筐体とを、前記第１の筐体と前記第２の筐体とが重なり合った状態である閉状態から、開かれた状態である開状態へと変形させる操作入力である、
ことを特徴とする携帯電子機器。
【請求項１】
加速度を検出する加速度検出部と、
音声データに基づいて音声を出力する音声出力部と、
前記音声出力部が出力する音声の出力状態に基づいて、前記加速度検出部が検出した第１の加速度を補正した補正加速度を計算する第１の計算部と、を備えることを特徴とする携帯電子機器。
【請求項２】
請求項１に記載の携帯電子機器であって、
前記音声の出力状態に基づいて所定の物理量を計算する第２の計算部をさらに備え、
前記第１の計算部は、前記所定の物理量と前記第１の加速度とに基づいて前記補正加速度を計算する、
ことを特徴とする携帯電子機器。
【請求項３】
請求項２に記載の携帯電子機器であって、
前記所定の物理量は、前記音声の出力状態に基づいて発生する第２の加速度である、
ことを特徴とする携帯電子機器。
【請求項４】
請求項２に記載の携帯電子機器であって、
前記所定の物理量は、前記音声の出力状態に基づいて発生する音量である、
ことを特徴とする携帯電子機器。
【請求項５】
請求項３に記載の携帯電子機器であって、
前記第１の計算部は、前記第２の加速度の逆位相の加速度を、前記第１の加速度に加算することにより、前記補正加速度を計算する、
ことを特徴とする携帯電子機器。
【請求項６】
請求項３から請求項５のいずれか１項に記載の携帯電子機器であって、
前記第２の計算部は、前記所定の物理量を時系列に逐次計算し、
前記音声出力部は、前記第２の計算部により前記所定の物理量が計算された後の音声データに基づく音声を出力し、
前記第１の計算部は、前記所定の物理量が計算された後の音声データに基づく音声が出力されるのと同時に、前記補正加速度を計算する、
ことを特徴とする携帯電子機器。
【請求項７】
請求項２から請求項５のいずれか１項に記載の携帯電子機器であって、
前記音声出力部が音声を出力しているとき、前記第１の加速度および前記所定の物理量を時系列に同期させて記憶する記憶部をさらに備え、
前記第１の計算部は、前記記憶に記憶された前記第１の加速度と前記所定の物理量とに基づいて、前記補正加速度を計算する、
ことを特徴とする携帯電子機器。
【請求項８】
請求項７に記載の携帯電子機器であって、
外部からの入力を受け付ける操作部をさらに備え、
前記第１の計算部は、前記操作部が所定の操作入力を受け付けたことを契機に、前記補正加速度を計算する、
ことを特徴とする携帯電子機器。
【請求項９】
請求項８に記載の携帯電子機器であって、
表示部をさらに備え、
前記所定の操作入力は、前記表示部に前記第１の計算部による計算結果を表示させる指示操作の一部または全てである、
ことを特徴とする携帯電子機器。
【請求項１０】
請求項８に記載の携帯電子機器であって、
第１の筐体と、第２の筐体と、をさらに備え、
前記所定の操作入力は、前記第１の筐体と前記第２の筐体とを、前記第１の筐体と前記第２の筐体とが重なり合った状態である閉状態から、開かれた状態である開状態へと変形させる操作入力である、
ことを特徴とする携帯電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１０−１７７９７３（Ｐ２０１０−１７７９７３Ａ）
【公開日】平成２２年８月１２日（２０１０．８．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１７３８４（Ｐ２００９−１７３８４）
【出願日】平成２１年１月２８日（２００９．１．２８）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月１２日（２０１０．８．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月２８日（２００９．１．２８）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
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