歩数計測装置，プログラム，および携帯端末機
【課題】携帯端末機におけるスピーカからの音の放音に拘わらず携帯者の歩数を正確に検出できるようにする。
【解決手段】加速度センサ１６は、携帯端末機１０の携帯者の歩行によって生じる加速度を示す加速度信号を出力する。フィルタ部２１２は、加速度信号を補正した信号を出力する。フィルタ特性制御部２１５は、プレイヤ部１１１によって楽曲データＭＤが再生されている間、楽曲データＭＤの再生音に含まれてい周波数成分の帯域の成分が加速度信号から除去されるように、フィルタ部２１２によるフィルタ処理のフィルタ特性を制御する。
【解決手段】加速度センサ１６は、携帯端末機１０の携帯者の歩行によって生じる加速度を示す加速度信号を出力する。フィルタ部２１２は、加速度信号を補正した信号を出力する。フィルタ特性制御部２１５は、プレイヤ部１１１によって楽曲データＭＤが再生されている間、楽曲データＭＤの再生音に含まれてい周波数成分の帯域の成分が加速度信号から除去されるように、フィルタ部２１２によるフィルタ処理のフィルタ特性を制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯端末機の携帯者の歩数を計測する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話やスマートフォンなどと称される携帯端末機の中には、当該携帯端末機の携帯者の歩数を計測する歩数計としての機能を有するものがある。この種の携帯端末機には、マイクロホン、スピーカ、ディスプレイ、音源、ＣＰＵといった携帯端末機本来の機能を司る各装置のほかに加速度センサが搭載されている。この種の携帯端末機のＣＰＵは、歩数の計測を指示する操作が行われた場合には、加速度センサの出力信号を取得し、この信号が示す加速度波形から一歩の歩行を計測し、計測した歩数をディスプレイに表示させる。
【０００３】
この種の携帯端末機では、歩数の計数を行っている間にスピーカから着信音や楽曲の再生音などの音が発せられると、スピーカの振動が携帯端末機の筐体から加速度センサに伝わり、この振動が歩数の誤検出を発生させる、という問題がある。このようなスピーカの振動による誤検出の発生を防止する技術を開示した文献として、特許文献１がある。特許文献１に開示された携帯端末機は、ＣＰＵ、通信部、操作部、メモリ、表示部、スピーカ、及び加速度センサを有している。この携帯端末機のメモリには、複数種類の楽曲データと、各楽曲データの再生音を放音させた場合におけるスピーカの振動波形を示す物理量である複数の振動パターンとが対応付けて記憶されている。この携帯端末機のＣＰＵは、メモリ内における楽曲データの再生が指示された場合に次の２つの処理を行う。第１の処理では、ＣＰＵは、再生対象である楽曲データを音声信号に変換し、この音声信号をスピーカから音として出力させる。第２の処理では、ＣＰＵは、メモリ内における再生対象の楽曲データが示す振動パターンを加速度センサの出力信号から減算し、減算後の信号の振幅が閾値を超えた回数を歩数として計測する。この携帯端末機によると、加速度センサの出力信号からスピーカの振動によるノイズが除去されるため、歩数の計測を正確に行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１７７９７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された技術では、再生する楽曲データと対応する振動パターンがメモリ内に準備されていない場合、その楽曲データの再生によるノイズを加速度センサの出力信号から除去することができないという問題がある。また、この技術では、メモリ内における楽曲データの収録数が多くなるほどメモリ内に準備しておかねばならない振動パターンの種類も多くなるため、メモリの容量を浪費するという問題がある。
本発明は、このような課題に鑑みて為されたものであり、携帯端末機におけるスピーカからの音の放音に拘わらず携帯者の歩数を正確に検出できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明にかかる歩数計測装置は、加速度を示す加速度信号を取得する取得手段と、前記取得手段が取得した加速度信号にフィルタ処理を施すフィルタと、前記フィルタ処理の施された加速度信号に基づいて歩数を計数する計数手段と、楽曲を示す楽曲データが再生されている間、前記楽曲データの再生音に含まれる周波数成分の帯域の成分が減衰されるように前記フィルタ処理のフィルタ特性を制御する制御手段とを具備する。
【０００７】
本発明では、制御手段は、楽曲データが再生されている間、その楽曲データの再生音に含まれる周波数成分の帯域の成分が減衰されるようにフィルタ処理のフィルタ特性を制御する。よって、本発明によると、楽曲データの再生中にスピーカの振動が加速度センサに伝わって歩数の正確な検出が妨げられる、という事態の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１及び第２実施形態である歩数計測装置を含む携帯端末機の電気的構成を示す図である。
【図２】同端末機の外観を示す斜視図である。
【図３】同端末機が実行するパラメータ生成処理を示す図である。
【図４】同端末機が実行するパラメータ生成処理を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、この発明の第１実施形態である歩数計測装置２０を含む携帯端末機１０の電気的構成を示すブロック図である。図２は、携帯端末機１０の外観を示す斜視図である。図２に示すように、この携帯端末機１０は、ヒンジによる開閉が可能な折り畳みタイプの筐体９０を有する。筐体９０の表面には、スピーカ５１、ディスプレイ５２、操作キー５３、及びマイクロホン５４が設けられている。また、筐体９０には、ホストＣＰＵ１１、ＲＡＭ１２、ＲＯＭ１３、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only
Memory）１４、音源１５、加速度センサ１６、ＤＡＣ（Digital to Analog Converter）１７、ＡＤＣ（Analog to Digital Converter）１８、及び歩数計測装置２０を含む制御装置６０と、当該携帯端末機１０における電力の供給源であるバッテリ６１とが内蔵されている。
【００１０】
ホストＣＰＵ１１は、当該携帯端末機１０の制御中枢としての役割を果たす装置である。ホストＣＰＵ１１は、ＲＡＭ１２をワークエリアとして利用しつつ、ＲＯＭ１３やＥＥＰＲＯＭ１４に記憶された各種プログラムを実行する。ＲＯＭ１３には、通話やＷｅｂブラウジングといった携帯端末機本来の機能を司るプログラムであるネイティブアプリケーションプログラムが記憶されている。ＥＥＰＲＯＭ１４には、インターネット上のサーバ装置（不図示）からダウンロードされた複数種類の楽曲データＭＤＳＥＱ及びＭＤＥＮＣと、これらの再生時に起動されるプログラムである楽曲再生プログラムとが記憶されている。ＥＥＰＲＯＭ１４内の複数種類の楽曲データＭＤＳＥＱ及びＭＤＥＮＣのうち楽曲データＭＤＳＥＱは、ＭＩＤＩ（Musical Instrument Digital Interface）における音源１５の制御内容を示すイベントデータと、相前後するイベントデータの実行タイミングの時間差を示すデルタタイムとを時系列順に並べたデータである。楽曲データＭＤＥＮＣは、楽曲の音波形をＭＰ３（MPEG Audio Layer-3）やＡＡＣ（Advanced
Audio Coding）などの規格に従って圧縮符号化したデータである。以降の説明では、楽曲データＭＤＳＥＱ及びＭＤＥＮＣを区別しない場合は楽曲データＭＤと記す。楽曲再生プログラムは、プレイヤ部１１１、シーケンサ部１１２、及びデコーダ部１１３の各部をホストＣＰＵ１１に実現させるプログラムである。これら各部の役割は次の通りである。
【００１１】
プレイヤ部１１１は、ＥＥＰＲＯＭ１４内の複数種類の楽曲データＭＤＳＥＱ及びＭＤＥＮＣのうち操作キー５３の操作によって再生が指示されたものを再生する。より詳細に説明すると、プレイヤ部１１１は、楽曲データＭＤＳＥＱが再生対象として選択された場合、選択された楽曲データＭＤＳＥＱをシーケンサ部１１２へ供給してその再生を指示するとともに、楽曲データＭＤＳＥＱの再生テンポを決めるタイミング信号Ｓｔを同部１１２へ供給する。シーケンサ部１１２は、楽曲データＭＤＳＥＱの再生が指示されると、タイミング信号Ｓｔの立ち上がり数をティック数ＴＩＣＫとしてカウントする。そして、シーケンサ部１１２は、ティック数ＴＩＣＫと楽曲データＭＤＳＥＱにおけるデルタタイムとが一致する度にそのデルタタイムに後続するイベントデータを楽曲データＭＤＳＥＱから取り出して音源１５に送る、という操作を繰り返す。音源１５は、シーケンサ部１１２から送られるイベントデータに従って生成した音サンプルをＤＡＣ１７に供給する。この音サンプルはＤＡＣ１７においてアナログ形式に変換された後、スピーカ５１に供給される。このアナログ形式の信号によりスピーカ５１が鼓動し、スピーカ５１から楽曲データＭＤＳＥＱの再生音が放音される。
【００１２】
また、プレイヤ部１１１は、楽曲データＭＤＥＮＣが再生対象として選択された場合、選択された楽曲データＭＤＥＮＣをデコーダ部１１３へ供給してその再生を指示するとともに、楽曲データＭＤＥＮＣの再生テンポを決めるタイミング信号Ｓｔを同部１１３へ供給する。デコーダ部１１３は、楽曲データＭＤＥＮＣの再生が指示されると、その楽曲データＭＤＥＮＣに復号化処理を施して楽曲の音波形データを生成する。そして、デコーダ部１１３は、音波形データをなす一連の音サンプル列をタイミング信号Ｓｔが刻むテンポに合わせて所定時間長分ずつＤＡＣ１７に供給する操作を繰り返す。この音サンプルはＤＡＣ１７においてアナログ形式に変換された後、スピーカ５１に供給される。このアナログ形式の信号によりスピーカ５１が鼓動し、スピーカ５１から楽曲データＭＤＥＮＣの再生音が放音される。
【００１３】
図１において、歩数計測装置２０は、ＭＣＵ２１、ＲＡＭ２２、及びＲＯＭ２３を有する。ＭＣＵ２１は、当該歩数計測装置２０の制御中枢である。ＭＣＵ２１は、Ｉ２Ｃ（Inter-Integrated Circuit）バスにより加速度センサ１６と接続されている。ＭＣＵ２１は、ＲＡＭ２２をワークエリアとして利用しつつ、ＲＯＭ２３に記憶された歩数計測プログラムを実行する。歩数計測プログラムは、加速度取得部２１１、フィルタ部２１２、計数部２１３、ユーザインターフェース部２１４、及びフィルタ特性制御部２１５の各部をＭＣＵ２１に実現させるプログラムである。これら各部の役割は次の通りである。
【００１４】
加速度取得部２１１は、加速度センサ１６に定期的にアクセスして同センサ１６の出力信号ＳＡ（より具体的には、携帯端末機１０の携帯者が歩行等をすることで、加速度センサ１６に発生した加速度をサンプリングして得られた加速度信号ＳＡ）を取得し、この信号ＳＡをフィルタ部２１２に供給する。
【００１５】
フィルタ部２１２は、加速度信号ＳＡに対して当該加速度信号ＳＡにおけるフィルタリングパラメータＰＲＭにより指定された周波数成分の帯域の成分を減衰させる３バンドのフィルタ処理を施し、フィルタ処理を経た信号ＳＡ’を計数部２１３に出力する。ここで、フィルタリングパラメータＰＲＭは、フィルタ部２１２のフィルタ処理における第１、第２、及び第３バンドの減衰対象帯域の各々の中心周波数、ゲイン、及びＱ値を指定するパラメータである。フィルタリングパラメータＰＲＭの生成とフィルタ部２１２への設定はフィルタ特性制御部２１５によって行われる。詳しくは、後述する。
【００１６】
計数部２１３は、フィルタ部２１２の出力信号ＳＡ’にピークが現れる度に当該携帯端末機１０の携帯者による一歩の歩行が行われたとみなして歩数Ｎｕｍを計数し、この歩数ＮｕｍをＥＥＰＲＯＭ１４に記憶させる。ユーザインターフェース部２１４は、操作キー５３によって歩数Ｎｕｍの閲覧が指示された場合、ＥＥＰＲＯＭ１４に記憶されている歩数Ｎｕｍを読み出し、この歩数Ｎｕｍを埋め込んだ計測結果画面をディスプレイ５２に表示させる。
【００１７】
フィルタ特性制御部２１５は、プレイヤ部１１１により楽曲データＭＤが再生されている間、楽曲データＭＤの再生音に含まれる周波数成分の帯域の成分が減衰されるように、フィルタ部２１２によるフィルタ処理のフィルタ特性を制御する。より詳細には、フィルタ特性制御部２１５は、ＥＥＰＲＯＭ１４に新たな楽曲データＭＤが記憶される度にパラメータ生成処理を実行し、プレイヤ部１１１がＥＥＰＲＯＭ１４内の楽曲データＭＤを再生する度にパラメータ設定処理を実行する。
【００１８】
パラメータ生成処理では、フィルタ特性制御部２１５は、次のような処理を行う。まず、フィルタ特性制御部２１５は、ＥＥＰＲＯＭ１４に新たに記憶された楽曲データＭＤを解釈または復号化してその楽曲データＭＤの再生音の音波形データＭＷＤを生成する（図３（Ａ）参照）。次に、フィルタ特性制御部２１５は、音波形データＭＷＤにＦＦＴ（Fast Fourier Transform）処理を施してパワースペクトルＲを求める（図３（Ｂ）参照）。このスペクトルＲは、楽曲データＭＤの再生開始から終了までの全時間帯の総合的なスペクトルである。
【００１９】
次に、フィルタ特性制御部２１５は、このパワースペクトルＲから、フィルタ処理における第１バンドの中心周波数を示すデータＤｆＰ１（２バイト），第１バンドのゲインを示すデータＤｇＰ１（２バイト），第１バンドのＱ値を示すデータＤｑＰ１（２バイト），第２バンドの中心周波数を示すデータＤｆＰ２（２バイト），第２バンドのゲインを示すデータＤｇＰ２（２バイト），第２バンドのＱ値を示すデータＤｑＰ２（２バイト），第３バンドの中心周波数を示すデータＤｆＰ３（２バイト），第３バンドのゲインを示すデータＤｇＰ３（２バイト），及び第３バンドのＱ値を示すデータＤｑＰ３（２バイト）を生成し、これらのデータＤｆＰ１，ＤｇＰ１，ＤｑＰ１，ＤｆＰ２，ＤｇＰ２，ＤｑＰ２，ＤｆＰ３，ＤｇＰ３，及びＤｑＰ３を楽曲データＭＤに固有のフィルタリングパラメータＰＲＭとしてＥＥＰＲＯＭ１４に記憶する。
【００２０】
より詳細に説明すると、フィルタ特性制御部２１５は、図３（Ｃ）に示すように、パワースペクトルＲにおける最も大きな振幅を持ったピークＰ１の周波数ｆ１をデータＤｆＰ１とし、ピークＰ１の振幅ｇ１の符号を負にした値０（ｄＢ）−ｇ１をデータＤｇＰ１とし、ピークＰ１における半値幅ｑ１をデータＤｑＰ１とする。また、パワースペクトルＲにおける２番目に大きな振幅を持ったピークＰ２の周波数ｆ２をデータＤｆＰ２とし、ピークＰ２の振幅ｇ２の符号を負にした値０（ｄＢ）−ｇ２をデータＤｇＰ２とし、ピークＰ２における半値幅ｑ２をデータＤｑＰ２とする。また、パワースペクトルＲにおける３番目に大きな振幅を持ったピークＰ３の周波数ｆ３をデータＤｆＰ３とし、ピークＰ３の振幅ｇ３の符号を負にした値０（ｄＢ）−ｇ３をデータＤｇＰ３とし、ピークＰ３における半値幅ｑ３をデータＤｑＰ３とする。
【００２１】
パラメータ設定処理では、フィルタ特性制御部２１５は、次のような処理を行う。フィルタ特性制御部２１５は、プレイヤ部１１１による楽曲データＭＤの再生に先立ち、再生対象である楽曲データＭＤと対応付けてＥＥＰＲＯＭ１４に記憶されているフィルタリングパラメータＰＲＭを読み出してＲＡＭ２２に記憶し、このフィルタリングパラメータＰＲＭをフィルタ部２１２に設定する。フィルタ部２１２は、楽曲データＭＤの再生開始から再生終了するまでの間のフィルタ処理では、フィルタ特性制御部２１５によって当該フィルタ部２１２に設定されたフィルタリングパラメータＰＲＭに従ったフィルタ処理を加速度取得部２１１の出力信号ＳＡに施す。
【００２２】
以上説明したように、本実施形態では、フィルタ特性制御部２１５は、楽曲データＭＤが再生されている間、その楽曲データＭＤの再生音の周波数成分の帯域の成分が減衰されるように、フィルタ部２１２によるフィルタ処理のフィルタ特性を制御する。よって、本実施形態によると、楽曲データＭＤの再生中にスピーカ５１の振動が筐体９０から加速度センサ１６に伝わって歩数Ｎｕｍの正確な検出が妨げられる、という事態の発生を防止することができる。
【００２３】
また、本実施形態では、フィルタ特性制御部２１５は、楽曲データＭＤの再生に先立ち、その楽曲データＭＤに固有のフィルタリングパラメータＰＲＭをフィルタ部２１２に設定することによりフィルタ処理のフィルタ特性を制御する。このフィルタリングパラメータＰＲＭは、第１〜第３バンドにおける中心周波数、ゲイン、及びＱ値を各々２バイトにより表す合計１８バイドのデータから構成される。よって、本実施形態によると、各楽曲データＭＤが示す楽曲の周波数成分に応じたフィルタ部２１２の個別の制御を、特許文献１の技術の振動パターンよりもデータ量の小さなパラメータＰＲＭを用いて実現することができる。
【００２４】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。上記第１実施形態では、フィルタ特性制御部２１５は、楽曲データＭＤの再生に先だってフィルタ部２１２にフィルタリングパラメータＰＲＭを設定することにより、楽曲データＭＤの再生開始から再生終了までの間におけるフィルタ処理のフィルタ特性を制御した。しかし、本実施形態では、フィルタ特性制御部２１５は、楽曲データＭＤが示す楽曲を時間軸上において分割した各再生区間毎にフィルタ部２１２のフィルタリングパラメータＰＲＭを書き換え、各再生区間の再生音に含まれる各周波数成分の帯域の成分が減衰されるようにフィルタ処理のフィルタ特性を制御する。
【００２５】
より詳細に説明すると、本実施形態では、フィルタ特性制御部２１５は、パラメータ生成処理及びパラメータ設定処理において、次のような処理を行う。パラメータ生成処理では、フィルタ特性制御部２１５は、ＥＥＰＲＯＭ１４に新たに記憶された楽曲データＭＤを解釈または復号化してその楽曲データＭＤの再生音の音波形データＭＷＤを生成する（図４（Ａ）参照）。次に、フィルタ特性制御部２１５は、音波形データＭＷＤを時間軸上においてＬ分割した再生区間Ｚ−ｉ（ｉ＝１〜Ｌ）の各々について、当該再生区間Ｚ−ｉ内の音サンプル列にＦＦＴ処理を施してパワースペクトルＲ−ｉを求める（図４（Ｂ）参照）。次に、フィルタ特性制御部２１５は、再生区間Ｚ−ｉ（ｉ＝１〜Ｌ）のうち最初の再生区間Ｚ−１のパワースペクトルＲ−１から、フィルタ処理における第１〜第３バンドの中心周波数、ゲイン、およびＱ値を示すデータＤｆＰ１−１（２バイト）、ＤｇＰ１−１（２バイト）、ＤｑＰ１−１（２バイト）、ＤｆＰ２−１（２バイト）、ＤｇＰ２−１（２バイト）、ＤｑＰ２−１（２バイト）、ＤｆＰ３−１（２バイト）、ＤｇＰ３−１（２バイト）、ＤｑＰ３−１（２バイト）を生成し、これらのデータＤｆＰ１−１，ＤｇＰ１−１，ＤｑＰ１−１，ＤｆＰ２−１，ＤｇＰ２−１，ＤｑＰ２−１，ＤｆＰ３−１，ＤｇＰ３−１，及びＤｑＰ３−１を再生区間Ｚ−１のフィルタリングパラメータＰＲＭ−１とする（図４（Ｃ）参照）。
【００２６】
以下、同様に、フィルタ特性制御部２１５は、２番目の再生区間Ｚ−２のフィルタリングパラメータＰＲＭ−２、３番目の再生区間Ｚ−３のフィルタリングパラメータＰＲＭ−３、…Ｌ番目の再生区間Ｚ−ＬのフィルタリングパラメータＰＲＭ−Ｌを生成する。そして、フィルタ特性制御部２１５は、楽曲データＭＤが示す楽曲における各再生区間Ｚ−ｉのフィルタリングパラメータＰＲＭ−ｉと各再生区間Ｚ−ｉの再生時刻（音波形データＭＷＤの先頭の音サンプルと各再生区間Ｚ−ｉの先頭の音サンプルとの間の時間差）を示す時刻データＤｔ−ｉ（２バイト）の各対をＥＥＰＲＯＭ１４に記憶させる。
【００２７】
また、パラメータ設定処理では、フィルタ特性制御部２１５は、プレイヤ部１１１による楽曲データＭＤの再生に先立ち、再生対象である楽曲データＭＤと対応付けてＥＥＰＲＯＭ１４に記憶されているＬ対のフィルタリングパラメータＰＲＭ−ｉ及び時刻データＤｔ−ｉを読み出してＲＡＭ２２に記憶し、楽曲データＭＤの最初の再生区間Ｚ−１のフィルタリングパラメータＰＲＭ−１をフィルタ部２１２に設定する。以降、フィルタ特性制御部２１５は、プレイヤ部１１１から供給されるタイミング信号Ｓｔを用いて楽曲データＭＤの再生開始からの時間を計時し、ＲＡＭ２２内の時刻データＤｔ−ｉが示す再生時刻が到来する度に当該時刻データＤｔ−ｉと対をなすフィルタリングパラメータＰＲＭ−ｉをフィルタ部２１２に設定する操作を繰り返す。フィルタ部２１２は、楽曲データＭＤの再生開始から再生終了までの間のフィルタ処理では、各再生区間Ｚ−ｉの再生時点において当該フィルタ部２１２に設定されているフィルタリングパラメータＰＲＭに従ったフィルタ処理を加速度取得部２１１の出力信号ＳＡに施す。
【００２８】
以上説明したように、本実施形態では、フィルタ特性制御部２１５は、楽曲データＭＤにおける各再生区間Ｚ−ｉの再生と同期して、フィルタ部２１２に設定されるフィルタリングパラメータＰＲＭ−ｉを遂次書き換える。例えば、Ｌ＝１０とすると、楽曲データＭＤ１つ分のフィルタリングパラメータＰＲＭ−ｉ（ｉ＝１〜１０）は時刻データＤｔ−ｉ（ｉ＝１〜１０）も含めると２００バイトとなる。本実施形態では、第１実施形態に比べるとフィルタリングパラメータＰＲＭ−ｉ（ｉ＝１〜１０）のデータ量は大きくなるものの、歩数Ｎｕｍの誤検出をより一層発生し難くすることができる。
【００２９】
以上、この発明の第１及び第２実施形態について説明したが、この発明には他にも実施形態があり得る。例えば、以下の通りである。
（１）上記第１及び第２実施形態において、フィルタ部２１２によるフィルタ処理のバンド数を１つや２つにしてもよい。バンド数を少なくすることにより、フィルタ部２１２に設定するフィルタリングパラメータＰＲＭのデータ量をより少なくすることができる。また、フィルタ部２１２によるフィルタ処理のバンド数を４つ以上にしてもよい。
【００３０】
（２）上記第１及び第２実施形態では、フィルタ特性制御部２１５は、ＥＥＰＲＯＭ１４に新たな楽曲データＭＤが記憶される度にその楽曲データＭＤのフィルタリングパラメータＰＲＭを生成してＥＥＰＲＯＭ１４に記憶させ、ＥＥＰＲＯＭ１４内の楽曲データＭＤが再生される度にその楽曲データＭＤのフィルタリングパラメータＰＲＭをＥＥＰＲＯＭ１４から読み出してフィルタ部２１２に設定した。しかし、楽曲データＭＤの再生とその楽曲データＭＤについてのフィルタリングパラメータＰＲＭの生成及び設定とを並行して行ってもよい。この場合、フィルタ特性制御部２１５は、楽曲データＭＤの再生音のスピーカ５１からの放音よりも僅かな時間Ｔだけ前にその楽曲データＭＤの音波形を分析し、分析結果に応じて生成したパラメータＰＲＭをフィルタ部２１２に遂次設定するようにするとよい。
【００３１】
（４）上記第１及び第２実施形態では、フィルタ部２１２は、フィルタ特性制御部２１５による制御の下、楽曲データＭＤの再生音に含まれる周波数成分の帯域の成分を減衰させるフィルタ処理を行った。しかし、フィルタ部２１２は、楽曲データＭＤの再生音に含まれる周波数成分の帯域の成分を減衰させるフィルタ処理に加えて、当該歩数計測装置２０が収められた筐体９０に固有の振動周波数成分を減衰させるフィルタ処理を行ってもよい。そして、この場合、フィルタ特性制御部２１５は、当該歩数計測装置が収められた筐体に固有の振動周波数成分を減衰対象とするフィルタリングパラメータをフィルタに設定することによってフィルタ処理のフィルタ特性を制御するようにするとよい。
【００３２】
（５）上記第１実施及び第２実施形態では、フィルタ部２１２は、加速度信号ＳＡにおけるフィルタリングパラメータＰＲＭにより指定された周波数成分を減衰させる処理をフィルタ処理として行った。しかし、フィルタ部２１２は、加速度信号ＳＡにフィルタ係数列ｈｍ（ｍ＝１〜Ｍ）を畳み込むＦＩＲ（Finite Impulse Response）フィルタ処理を行ってもよい。この場合において、フィルタ特性制御部２１５は、楽曲データＭＤを対象とする分析処理を行って楽曲データＭＤが示す楽曲の音波形の位相成分を求め、この位相成分と逆位相の位相成分をもったフィルタ係数列ｈｍ（ｍ＝１〜Ｍ）をフィルタ部２１２に設定するようにするとよい。この実施形態によっても、スピーカ５１の振動の影響による歩数Ｎｕｍの誤検出の発生を防止することができる。
【００３３】
（６）上記第１及び第２実施形態では、フィルタ部２１２は、プレイヤ部１１１が楽曲データＭＤを再生していない期間においては、加速度取得部２１２から供給された信号ＳＡにフィルタ処理を施すことなく計数部２１３に通過させていたが、この信号ＳＡに所定のパラメータに従ったフィルタ処理を施してもよい。
【００３４】
（７）上記第１及び第２実施形態では、フィルタ制御部２１５は、１つの楽曲データＭＤに対して１つのフィルタリングパラメータＰＲＭを生成したが、ＥＥＰＲＯＭ１４に記憶されている複数の楽曲データＭＤを１つのグループとし、そのグループの楽曲データＭＤを纏めて分析し１つのフィルタリングパラメータＰＲＭを生成するようにしてもよい。この場合、各グループに属する楽曲データＭＤを再生する際は各々に固有のフィルタリングパラメータＰＲＭを使用するとよい。この実施形態では、特に、グループを楽曲のジャンルなどに分けるようにすることで、近似性のある楽曲データＭＤのフィルタリングパラメータＰＲＭを１つにできるので、フィルタリングパラメータＰＲＭのデータ量をより小さくすることができる。
【符号の説明】
【００３５】
１０…携帯端末機、１１…ホストＣＰＵ、１２…ＲＡＭ、１３…ＲＯＭ、１４…ＥＥＰＲＯＭ、１５…音源、１６…加速度センサ、１７…ＤＡＣ、１８…ＡＤＣ、２０…歩数計数装置、２１…ＭＣＵ、２２…ＲＡＭ、２３…ＲＯＭ、５１…スピーカ、５２…ディスプレイ、５３…操作キー、５４…マイクロホン、１１１…ホストＣＰＵ、１１２…シーケンサ部、１１３…デコーダ部、２１１…加速度取得部、２１２…フィルタ部、２１３…計数部、２１４…ユーザインターフェース部、２１５…フィルタ特性制御部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯端末機の携帯者の歩数を計測する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話やスマートフォンなどと称される携帯端末機の中には、当該携帯端末機の携帯者の歩数を計測する歩数計としての機能を有するものがある。この種の携帯端末機には、マイクロホン、スピーカ、ディスプレイ、音源、ＣＰＵといった携帯端末機本来の機能を司る各装置のほかに加速度センサが搭載されている。この種の携帯端末機のＣＰＵは、歩数の計測を指示する操作が行われた場合には、加速度センサの出力信号を取得し、この信号が示す加速度波形から一歩の歩行を計測し、計測した歩数をディスプレイに表示させる。
【０００３】
この種の携帯端末機では、歩数の計数を行っている間にスピーカから着信音や楽曲の再生音などの音が発せられると、スピーカの振動が携帯端末機の筐体から加速度センサに伝わり、この振動が歩数の誤検出を発生させる、という問題がある。このようなスピーカの振動による誤検出の発生を防止する技術を開示した文献として、特許文献１がある。特許文献１に開示された携帯端末機は、ＣＰＵ、通信部、操作部、メモリ、表示部、スピーカ、及び加速度センサを有している。この携帯端末機のメモリには、複数種類の楽曲データと、各楽曲データの再生音を放音させた場合におけるスピーカの振動波形を示す物理量である複数の振動パターンとが対応付けて記憶されている。この携帯端末機のＣＰＵは、メモリ内における楽曲データの再生が指示された場合に次の２つの処理を行う。第１の処理では、ＣＰＵは、再生対象である楽曲データを音声信号に変換し、この音声信号をスピーカから音として出力させる。第２の処理では、ＣＰＵは、メモリ内における再生対象の楽曲データが示す振動パターンを加速度センサの出力信号から減算し、減算後の信号の振幅が閾値を超えた回数を歩数として計測する。この携帯端末機によると、加速度センサの出力信号からスピーカの振動によるノイズが除去されるため、歩数の計測を正確に行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１７７９７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された技術では、再生する楽曲データと対応する振動パターンがメモリ内に準備されていない場合、その楽曲データの再生によるノイズを加速度センサの出力信号から除去することができないという問題がある。また、この技術では、メモリ内における楽曲データの収録数が多くなるほどメモリ内に準備しておかねばならない振動パターンの種類も多くなるため、メモリの容量を浪費するという問題がある。
本発明は、このような課題に鑑みて為されたものであり、携帯端末機におけるスピーカからの音の放音に拘わらず携帯者の歩数を正確に検出できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明にかかる歩数計測装置は、加速度を示す加速度信号を取得する取得手段と、前記取得手段が取得した加速度信号にフィルタ処理を施すフィルタと、前記フィルタ処理の施された加速度信号に基づいて歩数を計数する計数手段と、楽曲を示す楽曲データが再生されている間、前記楽曲データの再生音に含まれる周波数成分の帯域の成分が減衰されるように前記フィルタ処理のフィルタ特性を制御する制御手段とを具備する。
【０００７】
本発明では、制御手段は、楽曲データが再生されている間、その楽曲データの再生音に含まれる周波数成分の帯域の成分が減衰されるようにフィルタ処理のフィルタ特性を制御する。よって、本発明によると、楽曲データの再生中にスピーカの振動が加速度センサに伝わって歩数の正確な検出が妨げられる、という事態の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１及び第２実施形態である歩数計測装置を含む携帯端末機の電気的構成を示す図である。
【図２】同端末機の外観を示す斜視図である。
【図３】同端末機が実行するパラメータ生成処理を示す図である。
【図４】同端末機が実行するパラメータ生成処理を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、この発明の第１実施形態である歩数計測装置２０を含む携帯端末機１０の電気的構成を示すブロック図である。図２は、携帯端末機１０の外観を示す斜視図である。図２に示すように、この携帯端末機１０は、ヒンジによる開閉が可能な折り畳みタイプの筐体９０を有する。筐体９０の表面には、スピーカ５１、ディスプレイ５２、操作キー５３、及びマイクロホン５４が設けられている。また、筐体９０には、ホストＣＰＵ１１、ＲＡＭ１２、ＲＯＭ１３、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only
Memory）１４、音源１５、加速度センサ１６、ＤＡＣ（Digital to Analog Converter）１７、ＡＤＣ（Analog to Digital Converter）１８、及び歩数計測装置２０を含む制御装置６０と、当該携帯端末機１０における電力の供給源であるバッテリ６１とが内蔵されている。
【００１０】
ホストＣＰＵ１１は、当該携帯端末機１０の制御中枢としての役割を果たす装置である。ホストＣＰＵ１１は、ＲＡＭ１２をワークエリアとして利用しつつ、ＲＯＭ１３やＥＥＰＲＯＭ１４に記憶された各種プログラムを実行する。ＲＯＭ１３には、通話やＷｅｂブラウジングといった携帯端末機本来の機能を司るプログラムであるネイティブアプリケーションプログラムが記憶されている。ＥＥＰＲＯＭ１４には、インターネット上のサーバ装置（不図示）からダウンロードされた複数種類の楽曲データＭＤＳＥＱ及びＭＤＥＮＣと、これらの再生時に起動されるプログラムである楽曲再生プログラムとが記憶されている。ＥＥＰＲＯＭ１４内の複数種類の楽曲データＭＤＳＥＱ及びＭＤＥＮＣのうち楽曲データＭＤＳＥＱは、ＭＩＤＩ（Musical Instrument Digital Interface）における音源１５の制御内容を示すイベントデータと、相前後するイベントデータの実行タイミングの時間差を示すデルタタイムとを時系列順に並べたデータである。楽曲データＭＤＥＮＣは、楽曲の音波形をＭＰ３（MPEG Audio Layer-3）やＡＡＣ（Advanced
Audio Coding）などの規格に従って圧縮符号化したデータである。以降の説明では、楽曲データＭＤＳＥＱ及びＭＤＥＮＣを区別しない場合は楽曲データＭＤと記す。楽曲再生プログラムは、プレイヤ部１１１、シーケンサ部１１２、及びデコーダ部１１３の各部をホストＣＰＵ１１に実現させるプログラムである。これら各部の役割は次の通りである。
【００１１】
プレイヤ部１１１は、ＥＥＰＲＯＭ１４内の複数種類の楽曲データＭＤＳＥＱ及びＭＤＥＮＣのうち操作キー５３の操作によって再生が指示されたものを再生する。より詳細に説明すると、プレイヤ部１１１は、楽曲データＭＤＳＥＱが再生対象として選択された場合、選択された楽曲データＭＤＳＥＱをシーケンサ部１１２へ供給してその再生を指示するとともに、楽曲データＭＤＳＥＱの再生テンポを決めるタイミング信号Ｓｔを同部１１２へ供給する。シーケンサ部１１２は、楽曲データＭＤＳＥＱの再生が指示されると、タイミング信号Ｓｔの立ち上がり数をティック数ＴＩＣＫとしてカウントする。そして、シーケンサ部１１２は、ティック数ＴＩＣＫと楽曲データＭＤＳＥＱにおけるデルタタイムとが一致する度にそのデルタタイムに後続するイベントデータを楽曲データＭＤＳＥＱから取り出して音源１５に送る、という操作を繰り返す。音源１５は、シーケンサ部１１２から送られるイベントデータに従って生成した音サンプルをＤＡＣ１７に供給する。この音サンプルはＤＡＣ１７においてアナログ形式に変換された後、スピーカ５１に供給される。このアナログ形式の信号によりスピーカ５１が鼓動し、スピーカ５１から楽曲データＭＤＳＥＱの再生音が放音される。
【００１２】
また、プレイヤ部１１１は、楽曲データＭＤＥＮＣが再生対象として選択された場合、選択された楽曲データＭＤＥＮＣをデコーダ部１１３へ供給してその再生を指示するとともに、楽曲データＭＤＥＮＣの再生テンポを決めるタイミング信号Ｓｔを同部１１３へ供給する。デコーダ部１１３は、楽曲データＭＤＥＮＣの再生が指示されると、その楽曲データＭＤＥＮＣに復号化処理を施して楽曲の音波形データを生成する。そして、デコーダ部１１３は、音波形データをなす一連の音サンプル列をタイミング信号Ｓｔが刻むテンポに合わせて所定時間長分ずつＤＡＣ１７に供給する操作を繰り返す。この音サンプルはＤＡＣ１７においてアナログ形式に変換された後、スピーカ５１に供給される。このアナログ形式の信号によりスピーカ５１が鼓動し、スピーカ５１から楽曲データＭＤＥＮＣの再生音が放音される。
【００１３】
図１において、歩数計測装置２０は、ＭＣＵ２１、ＲＡＭ２２、及びＲＯＭ２３を有する。ＭＣＵ２１は、当該歩数計測装置２０の制御中枢である。ＭＣＵ２１は、Ｉ２Ｃ（Inter-Integrated Circuit）バスにより加速度センサ１６と接続されている。ＭＣＵ２１は、ＲＡＭ２２をワークエリアとして利用しつつ、ＲＯＭ２３に記憶された歩数計測プログラムを実行する。歩数計測プログラムは、加速度取得部２１１、フィルタ部２１２、計数部２１３、ユーザインターフェース部２１４、及びフィルタ特性制御部２１５の各部をＭＣＵ２１に実現させるプログラムである。これら各部の役割は次の通りである。
【００１４】
加速度取得部２１１は、加速度センサ１６に定期的にアクセスして同センサ１６の出力信号ＳＡ（より具体的には、携帯端末機１０の携帯者が歩行等をすることで、加速度センサ１６に発生した加速度をサンプリングして得られた加速度信号ＳＡ）を取得し、この信号ＳＡをフィルタ部２１２に供給する。
【００１５】
フィルタ部２１２は、加速度信号ＳＡに対して当該加速度信号ＳＡにおけるフィルタリングパラメータＰＲＭにより指定された周波数成分の帯域の成分を減衰させる３バンドのフィルタ処理を施し、フィルタ処理を経た信号ＳＡ’を計数部２１３に出力する。ここで、フィルタリングパラメータＰＲＭは、フィルタ部２１２のフィルタ処理における第１、第２、及び第３バンドの減衰対象帯域の各々の中心周波数、ゲイン、及びＱ値を指定するパラメータである。フィルタリングパラメータＰＲＭの生成とフィルタ部２１２への設定はフィルタ特性制御部２１５によって行われる。詳しくは、後述する。
【００１６】
計数部２１３は、フィルタ部２１２の出力信号ＳＡ’にピークが現れる度に当該携帯端末機１０の携帯者による一歩の歩行が行われたとみなして歩数Ｎｕｍを計数し、この歩数ＮｕｍをＥＥＰＲＯＭ１４に記憶させる。ユーザインターフェース部２１４は、操作キー５３によって歩数Ｎｕｍの閲覧が指示された場合、ＥＥＰＲＯＭ１４に記憶されている歩数Ｎｕｍを読み出し、この歩数Ｎｕｍを埋め込んだ計測結果画面をディスプレイ５２に表示させる。
【００１７】
フィルタ特性制御部２１５は、プレイヤ部１１１により楽曲データＭＤが再生されている間、楽曲データＭＤの再生音に含まれる周波数成分の帯域の成分が減衰されるように、フィルタ部２１２によるフィルタ処理のフィルタ特性を制御する。より詳細には、フィルタ特性制御部２１５は、ＥＥＰＲＯＭ１４に新たな楽曲データＭＤが記憶される度にパラメータ生成処理を実行し、プレイヤ部１１１がＥＥＰＲＯＭ１４内の楽曲データＭＤを再生する度にパラメータ設定処理を実行する。
【００１８】
パラメータ生成処理では、フィルタ特性制御部２１５は、次のような処理を行う。まず、フィルタ特性制御部２１５は、ＥＥＰＲＯＭ１４に新たに記憶された楽曲データＭＤを解釈または復号化してその楽曲データＭＤの再生音の音波形データＭＷＤを生成する（図３（Ａ）参照）。次に、フィルタ特性制御部２１５は、音波形データＭＷＤにＦＦＴ（Fast Fourier Transform）処理を施してパワースペクトルＲを求める（図３（Ｂ）参照）。このスペクトルＲは、楽曲データＭＤの再生開始から終了までの全時間帯の総合的なスペクトルである。
【００１９】
次に、フィルタ特性制御部２１５は、このパワースペクトルＲから、フィルタ処理における第１バンドの中心周波数を示すデータＤｆＰ１（２バイト），第１バンドのゲインを示すデータＤｇＰ１（２バイト），第１バンドのＱ値を示すデータＤｑＰ１（２バイト），第２バンドの中心周波数を示すデータＤｆＰ２（２バイト），第２バンドのゲインを示すデータＤｇＰ２（２バイト），第２バンドのＱ値を示すデータＤｑＰ２（２バイト），第３バンドの中心周波数を示すデータＤｆＰ３（２バイト），第３バンドのゲインを示すデータＤｇＰ３（２バイト），及び第３バンドのＱ値を示すデータＤｑＰ３（２バイト）を生成し、これらのデータＤｆＰ１，ＤｇＰ１，ＤｑＰ１，ＤｆＰ２，ＤｇＰ２，ＤｑＰ２，ＤｆＰ３，ＤｇＰ３，及びＤｑＰ３を楽曲データＭＤに固有のフィルタリングパラメータＰＲＭとしてＥＥＰＲＯＭ１４に記憶する。
【００２０】
より詳細に説明すると、フィルタ特性制御部２１５は、図３（Ｃ）に示すように、パワースペクトルＲにおける最も大きな振幅を持ったピークＰ１の周波数ｆ１をデータＤｆＰ１とし、ピークＰ１の振幅ｇ１の符号を負にした値０（ｄＢ）−ｇ１をデータＤｇＰ１とし、ピークＰ１における半値幅ｑ１をデータＤｑＰ１とする。また、パワースペクトルＲにおける２番目に大きな振幅を持ったピークＰ２の周波数ｆ２をデータＤｆＰ２とし、ピークＰ２の振幅ｇ２の符号を負にした値０（ｄＢ）−ｇ２をデータＤｇＰ２とし、ピークＰ２における半値幅ｑ２をデータＤｑＰ２とする。また、パワースペクトルＲにおける３番目に大きな振幅を持ったピークＰ３の周波数ｆ３をデータＤｆＰ３とし、ピークＰ３の振幅ｇ３の符号を負にした値０（ｄＢ）−ｇ３をデータＤｇＰ３とし、ピークＰ３における半値幅ｑ３をデータＤｑＰ３とする。
【００２１】
パラメータ設定処理では、フィルタ特性制御部２１５は、次のような処理を行う。フィルタ特性制御部２１５は、プレイヤ部１１１による楽曲データＭＤの再生に先立ち、再生対象である楽曲データＭＤと対応付けてＥＥＰＲＯＭ１４に記憶されているフィルタリングパラメータＰＲＭを読み出してＲＡＭ２２に記憶し、このフィルタリングパラメータＰＲＭをフィルタ部２１２に設定する。フィルタ部２１２は、楽曲データＭＤの再生開始から再生終了するまでの間のフィルタ処理では、フィルタ特性制御部２１５によって当該フィルタ部２１２に設定されたフィルタリングパラメータＰＲＭに従ったフィルタ処理を加速度取得部２１１の出力信号ＳＡに施す。
【００２２】
以上説明したように、本実施形態では、フィルタ特性制御部２１５は、楽曲データＭＤが再生されている間、その楽曲データＭＤの再生音の周波数成分の帯域の成分が減衰されるように、フィルタ部２１２によるフィルタ処理のフィルタ特性を制御する。よって、本実施形態によると、楽曲データＭＤの再生中にスピーカ５１の振動が筐体９０から加速度センサ１６に伝わって歩数Ｎｕｍの正確な検出が妨げられる、という事態の発生を防止することができる。
【００２３】
また、本実施形態では、フィルタ特性制御部２１５は、楽曲データＭＤの再生に先立ち、その楽曲データＭＤに固有のフィルタリングパラメータＰＲＭをフィルタ部２１２に設定することによりフィルタ処理のフィルタ特性を制御する。このフィルタリングパラメータＰＲＭは、第１〜第３バンドにおける中心周波数、ゲイン、及びＱ値を各々２バイトにより表す合計１８バイドのデータから構成される。よって、本実施形態によると、各楽曲データＭＤが示す楽曲の周波数成分に応じたフィルタ部２１２の個別の制御を、特許文献１の技術の振動パターンよりもデータ量の小さなパラメータＰＲＭを用いて実現することができる。
【００２４】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。上記第１実施形態では、フィルタ特性制御部２１５は、楽曲データＭＤの再生に先だってフィルタ部２１２にフィルタリングパラメータＰＲＭを設定することにより、楽曲データＭＤの再生開始から再生終了までの間におけるフィルタ処理のフィルタ特性を制御した。しかし、本実施形態では、フィルタ特性制御部２１５は、楽曲データＭＤが示す楽曲を時間軸上において分割した各再生区間毎にフィルタ部２１２のフィルタリングパラメータＰＲＭを書き換え、各再生区間の再生音に含まれる各周波数成分の帯域の成分が減衰されるようにフィルタ処理のフィルタ特性を制御する。
【００２５】
より詳細に説明すると、本実施形態では、フィルタ特性制御部２１５は、パラメータ生成処理及びパラメータ設定処理において、次のような処理を行う。パラメータ生成処理では、フィルタ特性制御部２１５は、ＥＥＰＲＯＭ１４に新たに記憶された楽曲データＭＤを解釈または復号化してその楽曲データＭＤの再生音の音波形データＭＷＤを生成する（図４（Ａ）参照）。次に、フィルタ特性制御部２１５は、音波形データＭＷＤを時間軸上においてＬ分割した再生区間Ｚ−ｉ（ｉ＝１〜Ｌ）の各々について、当該再生区間Ｚ−ｉ内の音サンプル列にＦＦＴ処理を施してパワースペクトルＲ−ｉを求める（図４（Ｂ）参照）。次に、フィルタ特性制御部２１５は、再生区間Ｚ−ｉ（ｉ＝１〜Ｌ）のうち最初の再生区間Ｚ−１のパワースペクトルＲ−１から、フィルタ処理における第１〜第３バンドの中心周波数、ゲイン、およびＱ値を示すデータＤｆＰ１−１（２バイト）、ＤｇＰ１−１（２バイト）、ＤｑＰ１−１（２バイト）、ＤｆＰ２−１（２バイト）、ＤｇＰ２−１（２バイト）、ＤｑＰ２−１（２バイト）、ＤｆＰ３−１（２バイト）、ＤｇＰ３−１（２バイト）、ＤｑＰ３−１（２バイト）を生成し、これらのデータＤｆＰ１−１，ＤｇＰ１−１，ＤｑＰ１−１，ＤｆＰ２−１，ＤｇＰ２−１，ＤｑＰ２−１，ＤｆＰ３−１，ＤｇＰ３−１，及びＤｑＰ３−１を再生区間Ｚ−１のフィルタリングパラメータＰＲＭ−１とする（図４（Ｃ）参照）。
【００２６】
以下、同様に、フィルタ特性制御部２１５は、２番目の再生区間Ｚ−２のフィルタリングパラメータＰＲＭ−２、３番目の再生区間Ｚ−３のフィルタリングパラメータＰＲＭ−３、…Ｌ番目の再生区間Ｚ−ＬのフィルタリングパラメータＰＲＭ−Ｌを生成する。そして、フィルタ特性制御部２１５は、楽曲データＭＤが示す楽曲における各再生区間Ｚ−ｉのフィルタリングパラメータＰＲＭ−ｉと各再生区間Ｚ−ｉの再生時刻（音波形データＭＷＤの先頭の音サンプルと各再生区間Ｚ−ｉの先頭の音サンプルとの間の時間差）を示す時刻データＤｔ−ｉ（２バイト）の各対をＥＥＰＲＯＭ１４に記憶させる。
【００２７】
また、パラメータ設定処理では、フィルタ特性制御部２１５は、プレイヤ部１１１による楽曲データＭＤの再生に先立ち、再生対象である楽曲データＭＤと対応付けてＥＥＰＲＯＭ１４に記憶されているＬ対のフィルタリングパラメータＰＲＭ−ｉ及び時刻データＤｔ−ｉを読み出してＲＡＭ２２に記憶し、楽曲データＭＤの最初の再生区間Ｚ−１のフィルタリングパラメータＰＲＭ−１をフィルタ部２１２に設定する。以降、フィルタ特性制御部２１５は、プレイヤ部１１１から供給されるタイミング信号Ｓｔを用いて楽曲データＭＤの再生開始からの時間を計時し、ＲＡＭ２２内の時刻データＤｔ−ｉが示す再生時刻が到来する度に当該時刻データＤｔ−ｉと対をなすフィルタリングパラメータＰＲＭ−ｉをフィルタ部２１２に設定する操作を繰り返す。フィルタ部２１２は、楽曲データＭＤの再生開始から再生終了までの間のフィルタ処理では、各再生区間Ｚ−ｉの再生時点において当該フィルタ部２１２に設定されているフィルタリングパラメータＰＲＭに従ったフィルタ処理を加速度取得部２１１の出力信号ＳＡに施す。
【００２８】
以上説明したように、本実施形態では、フィルタ特性制御部２１５は、楽曲データＭＤにおける各再生区間Ｚ−ｉの再生と同期して、フィルタ部２１２に設定されるフィルタリングパラメータＰＲＭ−ｉを遂次書き換える。例えば、Ｌ＝１０とすると、楽曲データＭＤ１つ分のフィルタリングパラメータＰＲＭ−ｉ（ｉ＝１〜１０）は時刻データＤｔ−ｉ（ｉ＝１〜１０）も含めると２００バイトとなる。本実施形態では、第１実施形態に比べるとフィルタリングパラメータＰＲＭ−ｉ（ｉ＝１〜１０）のデータ量は大きくなるものの、歩数Ｎｕｍの誤検出をより一層発生し難くすることができる。
【００２９】
以上、この発明の第１及び第２実施形態について説明したが、この発明には他にも実施形態があり得る。例えば、以下の通りである。
（１）上記第１及び第２実施形態において、フィルタ部２１２によるフィルタ処理のバンド数を１つや２つにしてもよい。バンド数を少なくすることにより、フィルタ部２１２に設定するフィルタリングパラメータＰＲＭのデータ量をより少なくすることができる。また、フィルタ部２１２によるフィルタ処理のバンド数を４つ以上にしてもよい。
【００３０】
（２）上記第１及び第２実施形態では、フィルタ特性制御部２１５は、ＥＥＰＲＯＭ１４に新たな楽曲データＭＤが記憶される度にその楽曲データＭＤのフィルタリングパラメータＰＲＭを生成してＥＥＰＲＯＭ１４に記憶させ、ＥＥＰＲＯＭ１４内の楽曲データＭＤが再生される度にその楽曲データＭＤのフィルタリングパラメータＰＲＭをＥＥＰＲＯＭ１４から読み出してフィルタ部２１２に設定した。しかし、楽曲データＭＤの再生とその楽曲データＭＤについてのフィルタリングパラメータＰＲＭの生成及び設定とを並行して行ってもよい。この場合、フィルタ特性制御部２１５は、楽曲データＭＤの再生音のスピーカ５１からの放音よりも僅かな時間Ｔだけ前にその楽曲データＭＤの音波形を分析し、分析結果に応じて生成したパラメータＰＲＭをフィルタ部２１２に遂次設定するようにするとよい。
【００３１】
（４）上記第１及び第２実施形態では、フィルタ部２１２は、フィルタ特性制御部２１５による制御の下、楽曲データＭＤの再生音に含まれる周波数成分の帯域の成分を減衰させるフィルタ処理を行った。しかし、フィルタ部２１２は、楽曲データＭＤの再生音に含まれる周波数成分の帯域の成分を減衰させるフィルタ処理に加えて、当該歩数計測装置２０が収められた筐体９０に固有の振動周波数成分を減衰させるフィルタ処理を行ってもよい。そして、この場合、フィルタ特性制御部２１５は、当該歩数計測装置が収められた筐体に固有の振動周波数成分を減衰対象とするフィルタリングパラメータをフィルタに設定することによってフィルタ処理のフィルタ特性を制御するようにするとよい。
【００３２】
（５）上記第１実施及び第２実施形態では、フィルタ部２１２は、加速度信号ＳＡにおけるフィルタリングパラメータＰＲＭにより指定された周波数成分を減衰させる処理をフィルタ処理として行った。しかし、フィルタ部２１２は、加速度信号ＳＡにフィルタ係数列ｈｍ（ｍ＝１〜Ｍ）を畳み込むＦＩＲ（Finite Impulse Response）フィルタ処理を行ってもよい。この場合において、フィルタ特性制御部２１５は、楽曲データＭＤを対象とする分析処理を行って楽曲データＭＤが示す楽曲の音波形の位相成分を求め、この位相成分と逆位相の位相成分をもったフィルタ係数列ｈｍ（ｍ＝１〜Ｍ）をフィルタ部２１２に設定するようにするとよい。この実施形態によっても、スピーカ５１の振動の影響による歩数Ｎｕｍの誤検出の発生を防止することができる。
【００３３】
（６）上記第１及び第２実施形態では、フィルタ部２１２は、プレイヤ部１１１が楽曲データＭＤを再生していない期間においては、加速度取得部２１２から供給された信号ＳＡにフィルタ処理を施すことなく計数部２１３に通過させていたが、この信号ＳＡに所定のパラメータに従ったフィルタ処理を施してもよい。
【００３４】
（７）上記第１及び第２実施形態では、フィルタ制御部２１５は、１つの楽曲データＭＤに対して１つのフィルタリングパラメータＰＲＭを生成したが、ＥＥＰＲＯＭ１４に記憶されている複数の楽曲データＭＤを１つのグループとし、そのグループの楽曲データＭＤを纏めて分析し１つのフィルタリングパラメータＰＲＭを生成するようにしてもよい。この場合、各グループに属する楽曲データＭＤを再生する際は各々に固有のフィルタリングパラメータＰＲＭを使用するとよい。この実施形態では、特に、グループを楽曲のジャンルなどに分けるようにすることで、近似性のある楽曲データＭＤのフィルタリングパラメータＰＲＭを１つにできるので、フィルタリングパラメータＰＲＭのデータ量をより小さくすることができる。
【符号の説明】
【００３５】
１０…携帯端末機、１１…ホストＣＰＵ、１２…ＲＡＭ、１３…ＲＯＭ、１４…ＥＥＰＲＯＭ、１５…音源、１６…加速度センサ、１７…ＤＡＣ、１８…ＡＤＣ、２０…歩数計数装置、２１…ＭＣＵ、２２…ＲＡＭ、２３…ＲＯＭ、５１…スピーカ、５２…ディスプレイ、５３…操作キー、５４…マイクロホン、１１１…ホストＣＰＵ、１１２…シーケンサ部、１１３…デコーダ部、２１１…加速度取得部、２１２…フィルタ部、２１３…計数部、２１４…ユーザインターフェース部、２１５…フィルタ特性制御部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加速度を示す加速度信号を取得する取得手段と、
前記取得手段が取得した加速度信号にフィルタ処理を施すフィルタと、
前記フィルタ処理の施された加速度信号に基づいて歩数を計数する計数手段と、
楽曲を示す楽曲データが再生されている間、前記楽曲データの再生音に含まれる周波数成分の帯域の成分が減衰されるように前記フィルタ処理のフィルタ特性を制御する制御手段と
を具備することを特徴とする歩数計測装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記楽曲データが示す楽曲を時間軸上において分割した各再生区間毎に当該区間の再生音に基づく前記フィルタ特性の制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の歩数計測装置。
【請求項３】
複数種類の前記楽曲データと、各楽曲データが示す楽曲内の周波数成分を減衰対象とするフィルタリングパラメータとを対応付けて記憶した記憶手段を具備し、
前記制御手段は、
再生対象の楽曲データと対応付けて前記記憶手段に記憶されているフィルタリングパラメータを読み出し、このフィルタリングパラメータを前記フィルタに設定することによって前記フィルタ処理のフィルタ特性を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の歩数計測装置。
【請求項４】
前記制御手段は、
再生対象の楽曲データが示す楽曲の周波数成分を解析し、この周波数成分を減衰対象とするフィルタリングパラメータを生成し、このフィルタリングパラメータを前記フィルタに設定することによって前記フィルタ処理のフィルタ特性を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の歩数計測装置。
【請求項５】
前記制御手段は、
前記楽曲データの再生音に含まれる周波数成分の帯域の成分に加えて、当該歩数計測装置が収められた筐体に固有の振動周波数成分を減衰対象とするフィルタリングパラメータを前記フィルタに設定することによって前記フィルタ処理のフィルタ特性を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の歩数計測装置。
【請求項６】
コンピュータに、
加速度を示す加速度信号を取得する取得手段と、
前記取得手段が取得した加速度信号にフィルタ処理を施すフィルタと、
前記フィルタ処理の施された加速度信号に基づいて歩数を計数する計数手段と、
楽曲を示す楽曲データが再生されている間、前記楽曲データの再生音に含まれる周波数成分の帯域の成分が減衰されるように前記フィルタ処理のフィルタ特性を制御する制御手段と
を実現させるプログラム。
【請求項７】
楽曲を示す楽曲データを再生し再生音を放音する再生手段と、
加速度を検出する加速度検出手段と、
歩数計数部とを具備する携帯端末機であって、
前記歩数計測部は、
前記加速度検出手段より加速度を示す加速度信号を取得する取得手段と、
前記取得手段が取得した加速度信号にフィルタ処理を施すフィルタと、
前記フィルタ処理の施された加速度信号に基づいて歩数を計数する計数手段と、
前記再生手段において前記楽曲データが再生されている間、前記楽曲データの再生音に含まれる周波数成分の帯域の成分が減衰されるように前記フィルタ処理のフィルタ特性を制御する制御手段と
を具備することを特徴とする携帯端末機。
【請求項１】
加速度を示す加速度信号を取得する取得手段と、
前記取得手段が取得した加速度信号にフィルタ処理を施すフィルタと、
前記フィルタ処理の施された加速度信号に基づいて歩数を計数する計数手段と、
楽曲を示す楽曲データが再生されている間、前記楽曲データの再生音に含まれる周波数成分の帯域の成分が減衰されるように前記フィルタ処理のフィルタ特性を制御する制御手段と
を具備することを特徴とする歩数計測装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記楽曲データが示す楽曲を時間軸上において分割した各再生区間毎に当該区間の再生音に基づく前記フィルタ特性の制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の歩数計測装置。
【請求項３】
複数種類の前記楽曲データと、各楽曲データが示す楽曲内の周波数成分を減衰対象とするフィルタリングパラメータとを対応付けて記憶した記憶手段を具備し、
前記制御手段は、
再生対象の楽曲データと対応付けて前記記憶手段に記憶されているフィルタリングパラメータを読み出し、このフィルタリングパラメータを前記フィルタに設定することによって前記フィルタ処理のフィルタ特性を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の歩数計測装置。
【請求項４】
前記制御手段は、
再生対象の楽曲データが示す楽曲の周波数成分を解析し、この周波数成分を減衰対象とするフィルタリングパラメータを生成し、このフィルタリングパラメータを前記フィルタに設定することによって前記フィルタ処理のフィルタ特性を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の歩数計測装置。
【請求項５】
前記制御手段は、
前記楽曲データの再生音に含まれる周波数成分の帯域の成分に加えて、当該歩数計測装置が収められた筐体に固有の振動周波数成分を減衰対象とするフィルタリングパラメータを前記フィルタに設定することによって前記フィルタ処理のフィルタ特性を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の歩数計測装置。
【請求項６】
コンピュータに、
加速度を示す加速度信号を取得する取得手段と、
前記取得手段が取得した加速度信号にフィルタ処理を施すフィルタと、
前記フィルタ処理の施された加速度信号に基づいて歩数を計数する計数手段と、
楽曲を示す楽曲データが再生されている間、前記楽曲データの再生音に含まれる周波数成分の帯域の成分が減衰されるように前記フィルタ処理のフィルタ特性を制御する制御手段と
を実現させるプログラム。
【請求項７】
楽曲を示す楽曲データを再生し再生音を放音する再生手段と、
加速度を検出する加速度検出手段と、
歩数計数部とを具備する携帯端末機であって、
前記歩数計測部は、
前記加速度検出手段より加速度を示す加速度信号を取得する取得手段と、
前記取得手段が取得した加速度信号にフィルタ処理を施すフィルタと、
前記フィルタ処理の施された加速度信号に基づいて歩数を計数する計数手段と、
前記再生手段において前記楽曲データが再生されている間、前記楽曲データの再生音に含まれる周波数成分の帯域の成分が減衰されるように前記フィルタ処理のフィルタ特性を制御する制御手段と
を具備することを特徴とする携帯端末機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−２１３０２９（Ｐ２０１２−２１３０２９Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１日（２０１２．１１．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−７７４９６（Ｐ２０１１−７７４９６）
【出願日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【出願人】（０００００４０７５）ヤマハ株式会社 (5,930)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１日（２０１２．１１．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【出願人】（０００００４０７５）ヤマハ株式会社 (5,930)
【Ｆターム（参考）】
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