説明

歩数計およびこれを内蔵する携帯端末ならびに歩数計の制御方法

【課題】より正確にユーザの歩数を求めることができる歩数計およびこれを内蔵する携帯端末ならびに歩数計の制御方法を提供する。
【解決手段】加速度Aから所定時間毎の歩数を表わす歩数変化ΔNを演算し(S100)、位置情報Pから所定時間毎の位置変化ΔPを演算する(S110)。所定時間毎の位置変化ΔPに基づいてユーザが歩行中であるか否かを判定し(S120)、ユーザが歩行中であると判定したときには歩数変化ΔNを積算して歩数Nを演算し(S130)、歩数変化ΔN,位置変化ΔPを値0に設定する(S140)。一方、ユーザが歩行中ではないと判定したときには、歩数変化ΔNを積算して歩数Nを演算する処理を省略する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、歩数計およびこれを内蔵する携帯端末ならびに歩数計の制御方法に関し、詳しくは、自己の位置情報取得する機能を有する歩数計およびこれを内蔵する携帯端末ならびに歩数計の制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、加速度センサから得られる加速度から求められる振動に基づいて歩行状態を検出し、歩数を計数する歩数計が提案されている(たとえば、特許文献1参照)。この歩数計によれば、歩行やランニングをする際における振動数は通常1〜2Hz前後であるのに対し、乗り物に乗るときには20Hz以下と比較的高いものとなるので、加速度から求めた振動数に基づいて歩行中であるか否かを判定して歩数を計数することができる。
【0003】
他方、マイクロフォンによって外部からの音声を集め、その音声から歩行音を求め、求めた歩行音に基づいて歩数を計数する歩数計も提案されている(たとえば、特許文献2参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2005−286809号公報
【特許文献2】特開2009―37570号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、前者の歩数計では、たとえば電車や車などの乗り物に乗っているときでも振動が生じることがあるため、そのとき生じる振動が歩行中の振動と同程度であるときには歩行中であると誤判定し、正確な歩数を計数できない恐れがある。
【0006】
一方、後者の歩数計によれば、振動の状態ではなく、外部からの音声を集めることによってユーザの歩数を計数するので、振動の状態に依存して誤判定することはない。
しかしながら、乗り物に乗ったときに周囲の雑音をユーザの歩行音と誤って判定してしまう恐れがある。また、ユーザがショック吸収性に優れたシューズを履いているときには、ユーザの歩行音を検出するのが困難が場合がある。さらに、周囲の騒音が大きいときには、大きな騒音のなかからユーザの歩行音を検出することが難しい場合もある。加えて、周囲の騒音が小さい場合でも、周囲の歩行者の歩行音を拾ってその歩行音をユーザのものと誤まって判定する恐れもある。
【0007】
本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、より正確にユーザの歩数を求めることができる歩数計およびこれを内蔵する携帯端末ならびに歩数計の制御方法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】
【0008】
本発明に係る歩数計は、加速度を検出する加速度検出手段と、前記加速度に基づいて所定時間毎のユーザの歩数変化を演算する歩数変化演算手段と、前記所定時間毎に自己の位置情報を取得する位置情報取得手段と、前記位置情報に基づいて前記ユーザが歩行中であるか否かを判定する判定手段と、前記ユーザが歩行中であると判定されたときには前記歩数変化を積算して歩数を演算する処理を行ない、前記ユーザが歩行中ではないと判定されたときには前記歩数変化を積算して前記歩数を演算する処理を中止する歩数演算手段とを備えることを特徴とする。
【0009】
本発明に係る歩数計の制御方法は、加速度を検出する加速度検出部および所定時間毎に自己の位置情報を取得する位置情報取得部を備える歩数計の制御方法であって、前記加速度検出部によって検出した加速度に基づいて前記所定時間毎のユーザの歩数変化を演算し、前記位置情報取得部によって取得した位置情報に基づいて前記ユーザが歩行中であるか否かを判定し、前記ユーザが歩行中であると判定したときには前記歩数変化を積算して歩数を演算する処理を行ない、前記ユーザが歩行中ではないと判定したときには前記歩数変化を積算して前記歩数を演算する処理を中止することを特徴とする。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、位置情報に基づいてユーザが歩行中であるか否かを判定し、ユーザが歩行中ではないと判定したときには演算した歩数変化を積算して歩数を演算する処理を中止するので、ユーザが歩行中ではないにもかかわらず、演算した歩数変化を積算して誤った歩数を演算してしまうことを防ぐことができる。したがって、より正確にユーザの歩数を求めることができるのである。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本発明の実施の形態1に係る歩数計の一構成例を示すブロック図である。
【図2】本発明の実施の形態1に係る歩数計の動作を示すフローチャートである。
【図3】本発明の実施の形態2に係る携帯端末の一構成例を示すブロック図である。
【図4】本発明の実施の形態2に係る携帯端末のユーザの移動状態を説明するための図である。
【図5】本発明の実施の形態2に係る携帯端末により計測されるユーザの歩数の時間変化を示すタイムチャートである。
【図6】本発明の実施の形態2に係る携帯端末の動作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】
【0012】
[実施の形態1]
以下、本発明の実施の形態1に係る歩数計100について図面を参照しながら詳細に説明する。
本発明の実施の形態1に係る歩数計100は、所定時間毎に位置情報を取得して歩行中であるか否かを確認しながら歩数を演算するものである。
【0013】
まず、本実施の形態に係る歩数計100の構成を図1を参照して説明する。
図1は、本実施の形態に係る歩数計100の一構成例を示すブロック図である。
本実施の形態に係る歩数計100は、図1に示すように、歩数計100の加速度Aを取得する加速度取得部10,取得された加速度Aに基づいて歩数変化ΔNを演算する歩数変化演算部12,歩数計100の位置情報Pを取得する位置情報取得部14,ユーザが歩行中であるか否かを判定する判定部16,歩数変化ΔNやユーザが歩行中であるか否かを判定した結果からユーザの歩数を演算する歩数演算部18から構成される。
【0014】
加速度取得部10は、常時、歩数計100に加わる加速度Aを取得するとともに、取得した加速度Aを歩数変化演算部12に入力する。
歩数変化演算部12は、加速度取得部10から入力された加速度Aに基づいて時間T毎(たとえば、数分毎や数十分毎など)の歩数を表わす歩数変化ΔNを演算して、この歩数変化ΔNを歩数演算部18に入力する。
位置情報取得部14は、時間T毎に、歩数計100の位置情報Pを取得するとともに、この取得した位置情報Pを判定部16に入力する。
判定部16は、位置情報取得部14から入力した位置情報Pに基づいてユーザが歩行中であるか否かを判定し、その判定結果を歩数演算部18に入力する。
歩数演算部18は、歩数変化演算部12から入力された歩数変化ΔNと、判定部16から入力された判定結果とに基づいて歩数Nを演算する。
【0015】
次に、本実施の形態に係る歩数計100の動作を図2を参照して説明する。
図2は、本実施の形態に係る歩数計100の動作を示すフローチャートである。このフローチャートは、上述した本実施の形態に係る歩数計100の各構成要素が協働することによって、繰り返し実行されるものである。
【0016】
まず、加速度取得部10が検出した加速度Aに基づいて、歩数変化演算部12は時間T毎の歩数を表わす歩数変化ΔNを演算する(ステップS100)。
次いで、位置情報取得部14が取得した位置情報Pに基づいて、判定部16は位置情報Pの時間T毎の差分である位置変化ΔPを求めるとともに(ステップS110)、位置変化ΔPに基づいてユーザが歩行中であるか否かを判定する(ステップS120)。
ユーザが歩行中であると判定したときには(ステップS120:YES)、歩数変化ΔNを歩数Nに積算し(ステップS130)、歩数変化ΔNおよび位置変化ΔPを値0に設定し直したうえで(ステップS140)、この一連の処理を終了する。
【0017】
これに対し、ユーザが歩行中ではないと判定したときには(ステップS120:NO)、ステップS130の処理を省略し、歩数変化ΔNおよび位置変化ΔPを値0に設定し直したうえで(ステップS140)、この一連の処理を終了する。
このように、ユーザが歩行中ではないと判定したときには、ステップS130の処理を省略するので、ユーザが歩行中ではなく、たとえば乗り物に乗って移動中であるにもかかわらず、検出した加速度Aに基づいて演算した歩数変化ΔNを歩数Nに積算してしまうことを防ぐことができる。
【0018】
以上説明したように、本実施の形態に係る歩数計100によれば、位置情報取得部14が取得した位置情報Pに基づいてユーザが歩行中であるか否かを判定し、ユーザが歩行中ではないと判定したときには歩数変化演算部12が演算した歩数変化ΔNを歩数Nに積算する処理を中止するので、ユーザが歩行中ではないにもかかわらず、演算した歩数変化ΔNを歩数Nに積算して誤った歩数Nを演算してしまうことを防ぐことができる。したがって、より正確にユーザの歩数Nを求めることができる。
【0019】
[実施の形態2]
次に、本発明の実施の形態2に係る携帯端末200について図面を参照しながら説明する。
本実施の形態に係る携帯端末200は、所定時間毎に位置情報を取得して歩行中であるか否かを確認しながら歩数を演算するものである。
【0020】
まず、本実施の形態に係る携帯端末200の構成を図3を参照して説明する。
図3は、本実施の形態に係る携帯端末200の一構成例を示すブロック図である。
本実施の形態に係る携帯端末200は、図3に示すように、携帯端末200の全体的な制御を司る制御部20と、制御部20に内蔵され時刻を調べるタイマー21と、ユーザからの操作に基づいて制御部20に所定の信号を入力する入力部22と、携帯端末200の加速度Aを取得する加速度センサ23と、複数のGPS衛星から発せられた信号を受信するGPS受信機24と、複数のGPS衛星から受信した信号に基づいて携帯端末200の位置情報Pを取得する位置情報取得部25と、制御部20からの信号に基づいて所定の情報を記憶するメモリ26と、所定のデータや画像を表示するディスプレイ27と、付近にある無線基地局と無線通信を行なう無線通信部28とから構成される。
【0021】
制御部20は、ユーザの操作によって入力部22から歩数の計測を指示する信号が入力されているときには、加速度センサ23から入力された加速度Aに基づいて歩数変化ΔNを演算し、この歩数変化ΔNを積算して歩数Nを演算する。さらに、こうして演算した歩数Nをディスプレイ27に表示させると共にメモリ26にデータとして記録させる。この際、制御部20は、位置情報取得部25から入力された位置情報Pおよびタイマー21からの時刻tをメモリ26に記憶する。
【0022】
次に、本実施の形態に係る携帯端末200の動作を図4〜図6を参照して説明する。
図4は、本実施の形態に係る携帯端末200のユーザの移動状態を説明するための図である。
制御部20は、タイマー21から入力される時刻に従い、1分毎に位置情報取得部25から位置情報Pを読み出してメモリ26に記憶させるとともに、1分毎の位置情報Pの変化量ΔPを演算して移動状態を判定する。
図4の例によると、時刻が10:00からその1分後の10:01の時の位置情報Pの変化から移動距離ΔPを演算してユーザの移動状態を判定する。このとき、1分間の移動距離は76mである。通常、人間が歩いたりランニングしている場合における1分間の移動距離は200m以下であることに照らせば、この場合におけるユーザの移動状態は歩行中であると推定されるので、移動状態は「歩行中」であるものとしてとしてメモリ26に記憶する。
これに対し、時刻が11:00からその1分後の11:01の時の位置情報Pの変化からは移動距離ΔPとして690mが求まり、これは人間が歩いたりランニングしているか否かを判断する際の基準となる200mを大きく超えている。このため、ユーザの移動状態は歩行中ではなく乗り物に乗って移動していると推定されるので、移動状態は「乗車中」であるものとしてメモリ26に記憶する。
以上のような処理を繰り返すことにより、メモリ26に1分毎の移動距離ΔP、および移動状態を記憶することができる。
【0023】
図5は、本実施の形態に係る携帯端末200により計測されるユーザの歩数の時間変化の一例を示すタイムチャートである。ここで、図5に示す歩数Nの時間変化は、図4に示したユーザの移動状態の時間変化に対応させている。
図4に示したように、携帯端末200のユーザの移動状態は、10:00から11:00までは「歩行中」であるため、制御部20は、加速度センサ23から入力される加速度Aに基づいて1分間における歩数の変化を示す歩数変化ΔNを演算し、この歩数変化ΔNを歩数Nに積算する処理を行なう。このため、図5に示すように、10:00から11:00までは歩数Nが増加している。
これに対し、携帯端末200のユーザの移動状態は、11:00から12:00までは「乗車中」となるため、制御部20は、歩数変化ΔNを歩数Nに積算する処理を中止する。このため、図5に示すように、11:00から12:00まで、歩数Nは変化しない。
12:00以降になると、携帯端末200のユーザの移動状態は再び「歩行中」となるため、歩数変化ΔNを歩数Nに積算する処理を再開する。このため、図5に示すように、12:00以降は再び歩数Nが増加している。
以上のように、ユーザの移動状態に基づいて、このユーザが歩行中であるか乗り物に乗車中であるかを判定し、ユーザが乗り物に乗車中であると判定したときには歩数変化ΔNを歩数Nに積算する処理を中止するので、ユーザが乗り物に乗って移動中であるにもかかわらず、歩行中であると誤判定して歩数Nを積算してしまうことを防止できるのである。
【0024】
図6は、本実施の形態に係る携帯端末200の動作を示すフローチャートである。このフローチャートは、本実施の形態に係る携帯端末200を用いてユーザの歩数を計測している間、制御部20が繰り返し実行するものである。
【0025】
まず、加速度センサ23から加速度Aが入力され(ステップS200)、入力された加速度Aに基づいて歩数変化ΔNを演算し(ステップS210)、タイマー21から入力される時刻に基づいてこのフローチャートの実行を開始してから1分が経過したか否かを調べる(ステップS220)。
【0026】
このフローチャートの実行を開始してから1分が経過していなければ(ステップS220:NO)、ステップS200,S210の処理を繰り返し、このフローチャートの実行を開始してから1分が経過したのを確認したときには(ステップS220:YES)、位置情報取得部25から位置情報Pを入力し(ステップS230)、1分前に入力したデータとの差分である位置変化ΔPを演算する(ステップS240)。
【0027】
次いで、演算した位置変化ΔPと、1分間に人間が走って移動しうるか否かを判断するための距離として設定された閾値Pref(たとえば、200mなど)とを比較する(ステップS250)。
位置変化ΔPが閾値Prefより小さいときには(ステップS250:YES)、ユーザが歩行中であると判定し、歩数の計数を開始してからの歩数Nに対して歩数変化ΔNを積算するとともに(ステップS260)、歩数変化ΔNおよび位置変化ΔPを値0に設定し直したうえで(ステップS270)、この一連の処理を終了する。
【0028】
一方、位置変化ΔPが閾値Pref以上であるときには(ステップS250:NO)、ユーザが乗り物に乗って移動していると判定して、歩数Nに対して歩数変化ΔNを積算するステップS260の処理を省略し、歩数変化ΔNおよび位置変化ΔPを値0に設定し直したうえで(ステップS270)、この一連の処理を終了する。
このように、ユーザが乗り物に乗って移動していると判定したときには、歩数Nに対して歩数変化ΔNを積算する処理を省略するので、ユーザが乗り物に乗って移動をしているにもかかわらず、歩数Nに歩数変化ΔNを積算し、誤った歩数Nを求めてしまうことを防ぐことができる。
【0029】
以上説明したように、本実施の形態に係る携帯端末200によれば、GPS受信機24が複数のGPS衛星から受信した信号に基づいて位置情報取得部25が位置情報Pを取得し、この位置情報Pに基づいてユーザが歩行中であるか否かを判定し、ユーザが歩行中ではないと判定したときには制御部20は演算した歩数変化ΔNを歩数Nに積算する処理を中止するので、ユーザが歩行中ではないにもかかわらず、演算した歩数変化ΔNを歩数Nに積算して誤った歩数Nを演算してしまうことを防ぐことができる。したがって、より正確にユーザの歩数Nを求めることができる。
【0030】
[変形例]
なお、上述した実施の形態2に係る携帯端末200では、図6のステップS220の処理で示したように、1分間が経過するのを待ってから位置情報Pを入力するものとして説明したが、数分や数十分が経過するまで待ってから位置情報Pを入力するものとしてもかまわない。ただし、待機時間の修正に伴い、閾値Prefの値もその待機時間の間にユーザが歩いたりランニングをすることによって移動できるか否かを判定できる値となるよう修正しておく必要がある。
【0031】
また、上述した実施の形態2に係る携帯端末200では、複数のGPS衛星からGPS受信機24が受信した電波に基づいて携帯端末200の位置情報Pを取得するものとして説明したが、予め位置が分かっている無線基地局から無線通信部28が受信したFM放送の電波に基づいて子細な位置ズレを補正するDGPS(ディファレンシャルGPS)を実装するものとしても構わない。
【0032】
さらに、上述した実施の形態2に係る携帯端末200では、GPS受信機24が受信した信号を用いて自己の位置情報Pを取得するものとして説明したが、GPS受信機24がなくても、たとえば予め位置が分かっている無線基地局から無線通信部28が受信した電波に基づいて自己の位置情報Pを取得するものとしても構わない。
【0033】
また、上述した実施の形態1では歩数計として説明したが、歩数計の制御方法の形態としても構わない。同様に、上述した実施の形態2では携帯端末として説明したが、携帯端末の制御方法の形態としても構わない。
【産業上の利用可能性】
【0034】
本発明は歩数計および携帯端末の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【0035】
12…加速度取得部、13…歩数変化演算部、14…位置情報取得部、15…判定部、16…歩数演算部、20…制御部、21…タイマー、22…入力部、23…加速度センサ、24…GPS受信機、25…位置情報取得部、26…メモリ、27…ディスプレイ、28…無線通信部、100…歩数計、200…携帯端末。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
加速度を検出する加速度検出手段と、
前記加速度に基づいて所定時間毎のユーザの歩数変化を演算する歩数変化演算手段と、
前記所定時間毎に自己の位置情報を取得する位置情報取得手段と、
前記位置情報に基づいて前記ユーザが歩行中であるか否かを判定する判定手段と、
前記ユーザが歩行中であると判定されたときには前記歩数変化を積算して歩数を演算する処理を行ない、前記ユーザが歩行中ではないと判定されたときには前記歩数変化を積算して前記歩数を演算する処理を中止する歩数演算手段と
を備えることを特徴とする歩数計。
【請求項2】
前記判定手段は、前記位置情報の前記所定時間あたりの変化が閾値未満であるときには前記ユーザが歩行中であると判定し、前記位置情報の前記所定時間あたりの変化が前記閾値以上であるときには前記ユーザが歩行中ではないと判定する
ことを特徴とする請求項1に記載の歩数計。
【請求項3】
複数のGPS衛星からの信号を受信するGPS受信機と、
請求項1または2に記載の歩数計と
を備える携帯端末であって、
前記位置情報取得手段は、前記信号に基づいて自己の位置情報を取得する
ことを特徴とする携帯端末。
【請求項4】
無線基地局からの電波を受信する無線通信部と、
請求項1または2に記載の歩数計と
を備える携帯端末であって、
前記位置情報取得手段は、前記電波に基づいて自己の位置情報を取得する
ことを特徴とする携帯端末。
【請求項5】
加速度を検出する加速度検出部および所定時間毎に自己の位置情報を取得する位置情報取得部を備える歩数計の制御方法であって、
前記加速度検出部によって検出した加速度に基づいて前記所定時間毎のユーザの歩数変化を演算し、
前記位置情報取得部によって取得した位置情報に基づいて前記ユーザが歩行中であるか否かを判定し、
前記ユーザが歩行中であると判定したときには前記歩数変化を積算して歩数を演算する処理を行ない、前記ユーザが歩行中ではないと判定したときには前記歩数変化を積算して前記歩数を演算する処理を中止する
ことを特徴とする歩数計の制御方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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