計測装置、及び計測方法
【課題】物体のサイズを簡易かつ迅速に計測することである。
【解決手段】計測装置１０は、超音波センサ１１１と、加速度センサ１１２と、地磁気センサ１１３と、算出部１３とを有する。超音波センサ１１１は、所定の測定点と、当該測定点を通過する直線と面との交点との距離を測定する。加速度センサ１１２と、地磁気センサ１１３とは、上記測定点と上記交点とにより形成される角度を算出する。算出部１３は、測定された上記距離、または、算出された上記角度を用いて、物体を計測する。
【解決手段】計測装置１０は、超音波センサ１１１と、加速度センサ１１２と、地磁気センサ１１３と、算出部１３とを有する。超音波センサ１１１は、所定の測定点と、当該測定点を通過する直線と面との交点との距離を測定する。加速度センサ１１２と、地磁気センサ１１３とは、上記測定点と上記交点とにより形成される角度を算出する。算出部１３は、測定された上記距離、または、算出された上記角度を用いて、物体を計測する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、計測装置、及び計測方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、超音波センサや光学式距離センサを用いて、センサから物体までの距離を計測することにより、物体の縦、横、高さのサイズを測定する技術がある。このような技術が適用された装置のうち、直方体の各辺を測定する技術として、例えば、物体の対角長の２点間をワイヤで測定し、高さを超音波センサで測定すると共に、対角線と壁面とのなす角度をワイヤと壁面との角度から算出するものがある。また、例えば、楕円周を測定する技術として、光学式距離センサがアレイ状に複数配設された枠を用いて、楕円の長径と短径とを測定し、楕円の外周長、及び断面積を測定するものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−３３１３４２号公報
【特許文献２】特開２００５−３１５８２０号公報
【特許文献３】特開２００８−１４５３２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した技術のうち、直方体の各辺を測定する技術においては、測定に際しての手間が多く掛かる上に、測定可能な物体のサイズは、上記ワイヤを張ることのできるサイズに制限される。したがって、ユーザの手の届かない場所にはワイヤを張ることができず測定することができない、あるいは、測定することができても、ワイヤを張るのに複数人が必要になる等の不都合が生じ得る。また、楕円周を測定する技術においては、測定に際しての手間が多い上に、光学式距離センサがアレイ状に複数配設された枠、及び、多数の光学式距離センサが少なくとも必要となる。これに伴い、装置を構成するためのコストが増大すると共に、測定可能な楕円の大きさにも制限が生じることとなる。
【０００５】
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、物体のサイズを簡易かつ迅速に計測することのできる計測装置、及び計測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】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本願の開示する計測装置は、一つの態様において、測定部と、算出部と、計測部とを有する。測定部は、所定の測定点と、当該測定点を通過する直線と面との交点との距離を測定する。算出部は、前記測定点と前記交点とにより形成される角度を算出する。計測部は、測定された前記距離、または、算出された前記角度を用いて、物体を計測する。
【発明の効果】
【０００７】
本願の開示する計測装置の一つの態様によれば、物体のサイズを簡易かつ迅速に計測することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、計測装置の機能的構成を示す図である。
【図２】図２は、計測装置のハードウェア構成を示す図である。
【図３】図３は、計測処理の前提となる動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】図４は、超音波センサを用いた距離算出処理を説明するためのフローチャートである。
【図５】図５は、直方体計測モードにおける、３軸と測定点、交点、及び各辺との関係を示す図である。
【図６】図６は、直方体計測モードにおける計測処理を説明するためのフローチャートである。
【図７】図７は、身体周計測モードにおける、３軸と測定点、交点、及び身体周との関係を示す図である。
【図８】図８は、身体周計測モードにおける計測処理を説明するためのフローチャートである。
【図９】図９は、距離ＭＴの測定処理を説明するためのフローチャートである。
【図１０】図１０は、距離ＭＵの測定処理を説明するためのフローチャートである。
【図１１】図１１は、計測プログラムを実行するコンピュータを示す図である。
【図１２】図１２は、身体周補正テーブルにおけるデータ格納例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本願の開示する計測装置、及び計測方法の実施例を、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の実施例により本願の開示する計測装置、及び計測方法が限定されるものではない。
【００１０】
以下、本願の開示する計測装置の実施例について、図面を参照しながら説明する。まず、本願の開示する一実施例に係る計測装置の構成を説明する。図１は、本実施例に係る計測装置１０の機能的構成を示す図である。図１に示すように、計測装置１０は、センサ部１１と、サンプリング処理部１２と、算出部１３と、アプリケーション処理部１４とを有する。これら各構成部分は、一方向又は双方向に、信号やデータの入出力が可能なように接続されている。
【００１１】
センサ部１１は、超音波センサ１１１と加速度センサ１１２と地磁気センサ１１３とを有する。超音波センサ１１１は、所定周波数（例えば、１０〜５０ｋＨｚ程度）の超音波を、所定パルス分、直線方向に周期的に照射し、物体から反射した超音波を受信する非接触型のセンサである。加速度センサ１１２は、周知慣用のセンサであることから詳細な説明は省略するが、互いに直交する３軸（ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸）方向の加速度を検知し、その結果に基づき、重力加速度方向を算出する。地磁気センサ１１３は、周知慣用のセンサであることから詳細な説明は省略するが、計測装置１０を横切る地磁気線の数の変化を検知し、磁束密度に基づき、磁場の大きさ及び方向を算出する。
【００１２】
サンプリング処理部１２は、センサ部１１が検知した情報（例えば、超音波の往復所要時間、３軸方向の加速度値、３軸方向の地磁気値）を周期的にサンプリングし、その値を算出部１３に出力する。サンプリングの周期は、距離の測定及び角度の算出を高精度に行う観点から、例えば２０ｍｓ以下であることが好ましい。
【００１３】
算出部１３は、超音波センサ１１１により得られた超音波の往復所要時間を用いて、計測装置１０から壁面等の対象物までの距離を算出する。また、算出部１３は、加速度センサ１１２により得られた３軸方向の加速度値と、地磁気センサ１１３により得られた３軸方向の地磁気値とを用いて、計測装置１０の設置位置（後述の測定点）を含む３点の為す角度を算出する。
【００１４】
アプリケーション処理部１４は、ユーザからの指示入力に従い、直方体計測モード、身体周計測モードの内、何れかの計測モードを選択し、選択結果を算出部１３に通知する。また、アプリケーション処理部１４は、算出部１３による直方体及び身体周の計測結果を、表示装置に表示させる。
【００１５】
なお、上述した計測装置１０は、物理的には、例えば携帯電話によって実現される。図２は、計測装置１０としての携帯電話のハードウェア構成を示す図である。図２に示すように、計測装置１０は、物理的には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０ａと、非接触型センサ１０ｂと、メモリ１０ｃと、表示装置１０ｄと、アンテナＡを有する無線回路１０ｅとを有する。センサ部１１は、上述したように、超音波センサや加速度センサ、地磁気センサ等の非接触型センサ１０ｂにより実現される。サンプリング処理部１２、算出部１３、アプリケーション処理部１４は、例えばＣＰＵ１０ａ等の集積回路によって実現される。また、センシング結果、加速度等の算出結果、直方体、身体周の測定結果は、ＲＡＭ（Random Access Memory)、ＲＯＭ（Read Only Memory)、フラッシュメモリ等のメモリ１０ｃに保持される。直方体、身体周の測定結果は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の表示装置１０ｄに表示される。
【００１６】
次に、計測装置１０の動作を説明する。動作説明の前提として、計測装置１０は、センサ部１１により物体を測定可能な位置（例えば、直方体近傍や胴体近傍）に設置される。
【００１７】
図３は、計測装置１０の動作を説明するためのフローチャートである。ユーザが、計測装置１０の計測用アプリケーションを起動すると（Ｓ１）、計測装置１０は、ユーザによる計測モードの選択を待機する。計測装置１０は、ユーザからの指示入力に従い、計測モードを選択すると（Ｓ２）、サンプリング処理部１２によるサンプリングを開始する。サンプリング処理は、センサ部１１を構成する各センサから入力される情報を基に、周期的に実行される。すなわち、サンプリング処理部１２は、超音波センサ１１１によるセンシング結果（Ｓ３）、加速度センサ１１２によるセンシング結果（Ｓ４）、地磁気センサ１１３によるセンシング結果（Ｓ５）を、それぞれ周期的にサンプリングする。
【００１８】
Ｓ６では、算出部１３は、Ｓ４で取得された、加速度のサンプリング値から、重力加速度方向を算出する。すなわち、算出部１３は、サンプリングされた３軸（ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸）方向の加速度を、各軸方向について、サンプリング数で平均化する。その算出結果をＡｘ、Ａｙ、Ａｚとすると、重力加速度方向は、極座標を用いて、下記算定式（１）〜（３）により算出される。
【００１９】
ｃｏｓθ＝Ａｚ／√（Ａｘ＊Ａｘ＋Ａｙ＊Ａｙ＋Ａｚ＊Ａｚ）・・・（１）
ｃｏｓφ＝Ａｘ／√（Ａｘ＊Ａｘ＋Ａｙ＊Ａｙ）・・・（２）
ｓｉｎφ＝Ａｙ／√（Ａｘ＊Ａｘ＋Ａｙ＊Ａｙ）・・・（３）
【００２０】
Ｓ７では、算出部１３は、Ｓ６で算出された重力加速度方向と、Ｓ５で取得された、地磁気センサ１１３によるサンプリング値とから、ロール、ピッチ、ヨーの角度を算出する。ロール、ピッチ、ヨーは、それぞれｘ軸、ｙ軸、ｚ軸を中心軸とする回転角度として定義される。続いて、算出部１３は、Ｓ３で取得された、超音波センサ１１１によるサンプリング値から、計測装置１０から対象物（例えば、壁面）までの距離を算出する（Ｓ８）。Ｓ９では、アプリケーション処理部１４は、Ｓ２で選択された計測モードが、直方体計測モードと身体周計測モードとの内、何れのモードであるかの判定を行い、当該判定結果に基づき、それぞれのモードに応じた処理の実行を開始する。
【００２１】
図４は、Ｓ８で実行される、超音波センサ１１１を用いた距離算出処理を説明するためのフローチャートである。超音波センサ１１１は、所定周波数（例えば、１００ＫＨｚ）の超音波パルスを生成すると（Ｓ８１）、この超音波パルスを対象物（例えば、壁面）に向けて照射する（Ｓ８２）。超音波センサ１１１は、対象物からの反射波をセンシングすると（Ｓ８３）、その旨を算出部１３に通知する。Ｓ８４では、算出部１３は、Ｓ８１におけるパルスの生成時から反射波の到達時までの時間を、超音波パルスの往復時間として算出する。次に、算出部１３は、当該往復時間を、超音波の伝搬速度に乗算して、往復距離を算出後、算出結果を２で除算することにより、計測装置１０から対象物までの距離を算出する（Ｓ８５）。
【００２２】
（直方体計測モードでの動作）
以下、図５、図６を参照しながら、直方体計測モードにおける計測処理について説明する。図５は、直方体計測モードにおける、３軸と測定点、交点、及び各辺との関係を示す図である。図５に示すように、直方体Ｗの計測は、その計測対象となる物体が少なくとも１つの壁面（ｙｚ平面）に接した状態で行われるが、必ずしも物体自体が実際に置かれている必要はない。図５において、∠ＲＰＳをピッチ角αとし、∠ＲＱＳをロール角βとし、∠ＳＯＱをヨー角γとする。計測装置１０は、設置位置である測定点Ｏと、測定点Ｏからの超音波パルスと各壁面との交点Ｑ、Ｒとから、直方体Ｗの縦ＯＱ、横ＳＱ、高さＳＲを算出する。
【００２３】
図６は、直方体計測モードにおける計測処理を説明するためのフローチャートである。Ｔ１では、ユーザが、測定点Ｏに計測装置１０を設置し、ｘｙｚ軸の交点である点Ｑに向けて、超音波パルスを照射するためのボタンを押下する。Ｔ２では、計測装置１０は、超音波センサ１１１及び算出部１３により、図３のＳ８に示したように、測定点Ｏから、ｘ軸方向の超音波パルスと壁面との交点Ｑまでの距離ＯＱを測定する。Ｔ３では、Ｔ１と同様、ユーザが、測定点Ｏに計測装置１０を設置し、ｙｚ平面上の所望の点Ｒに向けて、超音波パルスを照射するためのボタンを押下する。
【００２４】
Ｔ４では、計測装置１０は、Ｔ３でボタンが押下された時の距離ＯＲと、上記ピッチ角α、ロール角β、ヨー角γとを測定する。すなわち、計測装置１０は、Ｔ２と同様に、超音波センサ１１１及び算出部１３により、測定点Ｏから、超音波パルスと壁面との交点Ｒまでの距離ＯＲを測定する。次に、計測装置１０は、図３のＳ４〜Ｓ７に示したように、加速度センサ１１２、地磁気センサ１１３、及び算出部１３により、ピッチ角α、ロール角β、ヨー角γをそれぞれ算出する。そして、算出部１３は、Ｔ２で測定された距離ＯＱと、Ｔ４で算出されたピッチ角α、ヨー角γとを用いて、直方体Ｗの辺（縦ＯＱ、横ＳＱ、高さＳＲ）の長さを算出する（Ｔ５）。算出部１３は、ＯＱ×ｔａｎγによりＳＱの値を算出し、ＯＱ×ｔａｎαによりＳＲの値を算出する。
【００２５】
（身体周計測モードでの動作）
続いて、図７〜図９を参照しながら、身体周計測モードにおける計測処理について説明する。動作説明の前提として、本実施例では、計測装置１０は、身体周が楕円であると仮定し、楕円の円周を算出することで身体周の計測を行う。
【００２６】
図７は、３軸と測定点Ｍ、交点Ｔ、Ｕ、及び身体周Ｃとの関係を示す図である。図７に示すように、身体周の計測は、その計測対象となる人のウエスト部分を、Ｌ字型の２つの壁面（ｘｚ平面、ｙｚ平面）に押し当てた状態で行われる。計測装置１０は、設置位置である測定点Ｍと、測定点Ｍからの超音波パルスと各壁面との交点Ｔ、Ｕとから、腹囲としての身体周Ｃを算出する。
【００２７】
図８は、身体周計測モードにおける計測処理を説明するためのフローチャートである。Ｕ１では、計測装置１０は、超音波センサ１１１及び算出部１３により、図３のＳ８に示したように、測定点Ｍから、ｙ軸方向の超音波パルスと壁面との交点Ｔまでの距離ＭＴを測定する。図９は、距離ＭＴの測定処理を説明するためのフローチャートである。Ｕ１１では、ユーザは、測定点Ｍに位置する計測装置１０の超音波センサ１１１の照射方向を、交点Ｔの方向に向ける。Ｕ１２では、ユーザは、壁面に照射された超音波パルスを、交点Ｔを中心として、左右のヨー方向（ｚ軸の回転方向）に数度スイングさせる。Ｕ１３では、算出部１３は、図３のＳ３で周期的にサンプリングされた、各時刻における距離情報を参照し、距離の変化が最大値をとる時刻における２つの距離のうち、長い距離の値を特定し、その距離を距離ＭＴとする。図８に戻り、Ｕ１では更に、算出部１３は、距離ＭＴを２で除算し、算出結果をａとする。ａ（＝ＭＴ／２）の値は、メモリ１０ｃに記憶される。
【００２８】
Ｕ２では、計測装置１０は、ヨー角を９０°として、Ｕ１と同様に、測定点Ｍから、ｘ軸方向の超音波パルスと壁面との交点Ｕまでの距離ＭＵを測定する。図１０は、距離ＭＵの測定処理を説明するためのフローチャートである。図１０は、測定点Ｍからの超音波パルスと壁面との交点が交点Ｕである点を除き、上述の図９と同様である。したがって、共通するステップには、末尾が同一の参照符号を付すと共に、その詳細な説明は省略する。具体的には、図１０のステップＵ２１〜Ｕ２３は、図９に示したステップＵ１１〜Ｕ１３にそれぞれ対応する。Ｕ２においてもＵ１と同様、算出部１３は、距離ＭＵを２で除算し、算出結果をｂとする。ｂ（＝ＭＵ／２）の値は、メモリ１０ｃに記憶される。
【００２９】
ここで、Ｕ１、Ｕ２において、計測装置１０が測定点Ｍの位置を決定する手法としては、ユーザによるボタン等の押下操作を待って手動で決定してもよいし、装置が測定点Ｍの位置を自動的に決定するものとしてもよい。また、測定点Ｍが、正確な計測が可能な位置に決定されているか否かを確認する手法としては、例えば、以下に示す手法がある。第１に、超音波センサ１１１が、超音波パルスの戻り具合から、測定点Ｍの正否を判定する。すなわち、超音波センサ１１１が、壁面に向けて照射した超音波に対する反射波の比率を監視し、この比率が所定の閾値（例えば９５％）以上であれば、測定点Ｍは、正確な計測が可能な位置に決定されているものと判定する。第２に、算出部１３が、距離ＭＴと距離ＭＵとの大小関係を比較し、ＭＵ＞ＭＴの関係にあれば、測定点Ｍは、正確な計測が可能な位置に決定されているものと推定する。第３に、計測装置１０がレーザポインタを設ける手法がある。すなわち、計測装置１０が、超音波センサ１１１による超音波の進行方向と同一方向に、赤色レーザポインタを照射すると共に、測定点Ｍを内側から外側に向かう方向に徐々に移動させ、壁面に赤色のポインタが投影された時点の位置を、測定点Ｍとする。かかる態様では、レーザポインタの照射は、ＭＴ方向、ＭＵ方向に対してそれぞれ別々に行ってもよいし、これら両方向への照射を同時に行ってもよい。
【００３０】
Ｕ３では、算出部１３は、メモリ１０ｃから上記ａ、ｂの値を取得し、所定の算定式に代入することにより、身体周Ｃを算出する。短径がＭＴ、長径がＭＵである楕円を想定すると、算定式としては、例えば、楕円周の近似式である下記算定式（４）を用いることができる。身体周Ｃの算出結果は、表示装置１０ｄに表示される。
【００３１】
身体周Ｃ＝π〔３（ａ＋ｂ）−√｛１０ａｂ＋３（ａ＊ａ＋ｂ＊ｂ）｝〕・・・（４）
【００３２】
なお、Ｕ３では、計測装置１０は、身体周Ｃに加えて、πａｂにより楕円面積を算出及び表示するものとしてもよい。これにより、ユーザは、自己のウエスト周りだけでなく、腹部の断面積を容易に知ることができる。
【００３３】
以上説明したように、本実施例に係る計測装置１０によれば、超音波センサ１１１と、加速度センサ１１２と、地磁気センサ１１３と、算出部１３とを有する。超音波センサ１１１は、所定の測定点と、当該測定点を通過する直線と面（壁面）との交点との距離を測定する。加速度センサ１１２と、地磁気センサ１１３とは、上記測定点と上記交点とにより形成される角度を算出する。算出部１３は、測定された上記距離、または、算出された上記角度を用いて、物体を計測する。
【００３４】
特に、直方体計測モードにおいては、上記交点は、上記測定点（図５の点Ｏ）を通過する直線ＯＱ、ＯＲと壁面との複数の交点（図５の点Ｑ、Ｒ）である。また、算出部１３は、測定された距離（図５のＯＱ）と、算出された角度（図５のα、γ）とを用いて、直方体Ｗの辺ＯＱ、ＳＱ、ＳＲの長さを計測する。一方、身体周計測モードにおいては、上記交点は、上記測定点（図７の点Ｍ）を通過する直線ＭＴ、ＭＵと面との複数の交点（図７の点Ｔ、Ｕ）である。また、算出部１３は、測定された距離（図７のＭＴ、ＭＵ）を用いて、楕円の円周Ｃを計測する。
【００３５】
本実施例に係る計測装置１０によれば、ユーザは、所定の位置においてボタンを押下する等の簡易な操作で、直方体の各辺の長さや人の腹囲等、物体のサイズを迅速に計測することができる。計測装置１０は、計測対象の物体との接触が無くとも、計測が可能である。これにより、計測装置１０は、ユーザがメジャー等の計測手段を有していない場合、高くて手が届かない場所を計測する場合、あるいは、メジャー等を押さえる人手がない場合においても、物体のサイズの計測を可能とする。特に、直方体の計測に際しては、計測対象の実物が無くとも、計測は可能である。したがって、例えば、部屋に家具や家電を設置する空きスペースがどれだけ有るかを、購入前に予め確認する場合に、計測装置１０の適用は、特に好適である。
【００３６】
［計測プログラム］
また、上記実施例で説明した各種の処理は、あらかじめ用意されたプログラムをコンピュータで実行することによって実現することができる。そこで、以下では、図１１を用いて、図１に示した計測装置１０と同様の機能を有する計測プログラムを実行するコンピュータの一例を説明する。
【００３７】
図１１は、計測プログラムを実行するコンピュータを示す図である。図１１に示すように、コンピュータ１００は、ＣＰＵ１１０と、入力装置１２０と、モニタ１３０と、音声入出力装置１４０と、無線通信装置１５０と、超音波センサ１６０と、加速度センサ１７０と、地磁気センサ１８０とを有する。更に、コンピュータ１００は、ＲＡＭ１９０と、ハードディスク装置２００等のデータ記憶装置とを有し、これらをバス２１０で接続して構成される。ＣＰＵ１１０は、各種演算処理を実行する。入力装置１２０は、ユーザからのデータの入力を受け付ける。モニタ１３０は、各種情報を表示する。音声入出力装置１４０は、音声を入出力する。無線通信装置１５０は、無線通信を介して他のコンピュータとの間でデータの授受を行う。超音波センサ１６０は、超音波パルスの反射波を検出する。加速度センサ１７０は、３軸方向の加速度を検出する。地磁気センサ１８０は、３軸方向の地磁気を検出する。ＲＡＭ１９０は、各種情報を一時的に記憶する。
【００３８】
そして、ハードディスク装置２００には、図２に示したＣＰＵ１０ａと同様の機能を有する計測プログラム２０１が記憶される。また、ハードディスク装置２００には、図２に示したメモリ１０ｃに記憶される各種データ（センシング結果や、加速度、地磁気等のサンプリング値）に対応する計測処理関連データ２０２及び計測履歴ファイル２０３が記憶される。
【００３９】
そして、ＣＰＵ１１０が計測プログラム２０１をハードディスク装置２００から読み出してＲＡＭ１９０に展開することにより、計測プログラム２０１は、計測プロセス１９１として機能するようになる。そして、計測プロセス１９１は、計測処理関連データ２０２から読み出した情報等を適宜ＲＡＭ１９０上の自身に割り当てられた領域に展開し、この展開したデータ等に基づいて、各種データ処理を実行する。そして、計測プロセス１９１は、所定の情報を計測履歴ファイル２０３に出力する。
【００４０】
なお、上記の計測プログラム２０１は、必ずしもハードディスク装置２００に格納されている必要はなく、ＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に記憶されたこのプログラムを、コンピュータ１００が読み出して実行するようにしてもよい。また、公衆回線、インターネット、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）等を介してコンピュータ１００に接続される他のコンピュータ（またはサーバ）等にこのプログラムを記憶させておいてもよい。この場合には、コンピュータ１００がこれらからプログラムを読み出して実行する。
【００４１】
なお、上記実施例では、身体周の形状を楕円と仮定して説明したが、人の体型には個人差があることから、楕円周は、実際の身体周（実測値）と必ずしも一致しない場合がある。かかる場合を想定し、アプリケーション処理部１４は、更新可能な身体周換算テーブルを有することができる。そして、アプリケーション処理部１４が、このテーブルを参照し、算出部１３による身体周Ｃの算出結果を適宜補正するものとしてもよい。図１２は、身体周Ｃの算出結果（推定値）を実測値に換算するための身体周補正テーブル１４１におけるデータ格納例を示す図である。図１２に示すように、身体周補正テーブル１４１には、算出部１３により算出される身体周Ｃの値が格納され、巻尺等を用いて予め採寸された腹囲の長さが「実測値」として、対応付けられている。例えば、身体周Ｃの値が“５３ｃｍ”と算出された場合には、実際の腹囲の値は“５１ｃｍ”に事前に設定されていることから、“約５１ｃｍ”が表示対象として使用されるものとしてもよい。同様に、身体周Ｃの値が“７７ｃｍ”と算出された場合には、事前に設定された、実際の腹囲の値は“７４ｃｍ”であることから、この値がユーザに提示される。上述のように、算出部１３により算出された身体周Ｃの値は、アプリケーション処理部１４により、実測値に補正される。
【００４２】
なお、身体周補正テーブル１４１に設定されている、身体周Ｃの値と実測値との対応関係は、巻尺等により採寸された実測の腹囲長に基づき更新可能である。すなわち、アプリケーション処理部１４は、ユーザの特徴（体型や腹囲の形）あるいは身体周Ｃの算出精度等に応じて、身体周補正テーブル１４１における上記対応関係を適宜更新し、常に最新の状態を維持する。これにより、アプリケーション処理部１４は、身体周補正テーブル１４１を参照した、実態に近い正確な身体周を基に、身体周の推定を行うことができる。したがって、計測装置１０は、より高精度な計測結果を得ることが可能となる。その結果、計測装置１０の信頼性が向上する。
【００４３】
また、上記実施例では、計測装置１０として、携帯電話を想定して説明したが、本発明は、これに限らず、スマートフォン、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）は勿論、通信機能をもたない様々な電子機器に対しても、適用可能である。計測モードについても、計測装置１０は、必ずしも、直方体計測モードと身体周計測モードとの双方を併せ持つ必要はなく、少なくとも一方のモードを有していればよい。
【００４４】
更に、図１に示した計測装置１０の各構成要素は、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的態様は、図示のものに限らず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況等に応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することもできる。例えば、センサ部１１とサンプリング処理部１２、あるいは、算出部１３とアプリケーション処理部１４をそれぞれ１つの構成要素として統合してもよい。特に、角度の算出に用いる、加速度センサ１１２と地磁気センサ１１３とは、ジャイロセンサによる代用が可能である。
【００４５】
反対に、算出部１３及びアプリケーション処理部１４に関し、直方体計測モードにおいて機能する部分と、身体周計測モードにおいて機能する部分とに分散してもよい。また、算出部１３に関しても、各モードにおいて、方向を算出する部分と、角度を算出する部分と、距離を算出する部分とに分散してもよい。特に、計測装置１０が、照射方向が９０°異なり同時照射の可能な２つの超音波センサを併せもつものとすれば、身体周計測モードにおいて、超音波センサ１１１の方向転換は不要となる。これにより、ユーザによる操作が軽減されると共に、より正確な距離の測定、ひいては身体周の計測が可能となる。また、メモリ１０ｃを、計測装置１０の外部装置として、ネットワークやケーブル経由で接続するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４６】
１０ 計測装置
１０ａ ＣＰＵ
１０ｂ 非接触型センサ
１０ｃ メモリ
１０ｄ 表示装置
１０ｅ 無線回路
１１ センサ部
１１１ 超音波センサ
１１２ 加速度センサ
１１３ 地磁気センサ
１２ サンプリング処理部
１３ 算出部
１４ アプリケーション処理部
１４１ 身体周補正テーブル
１００ コンピュータ
１１０ ＣＰＵ
１２０ 入力装置
１３０ モニタ
１４０ 音声入出力装置
１５０ 無線通信装置
１６０ 超音波センサ
１７０ 加速度センサ
１８０ 地磁気センサ
１９０ ＲＡＭ
１９１ 計測プロセス
２００ ハードディスク装置
２０１ 計測プログラム
２０２ 計測処理関連データ
２０３ 計測履歴ファイル
２１０ バス
Ｃ 身体周（楕円周）
Ｍ、Ｏ 測定点
Ｐ、Ｑ、Ｒ、Ｓ、Ｔ、Ｕ 点
Ｗ 直方体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、計測装置、及び計測方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、超音波センサや光学式距離センサを用いて、センサから物体までの距離を計測することにより、物体の縦、横、高さのサイズを測定する技術がある。このような技術が適用された装置のうち、直方体の各辺を測定する技術として、例えば、物体の対角長の２点間をワイヤで測定し、高さを超音波センサで測定すると共に、対角線と壁面とのなす角度をワイヤと壁面との角度から算出するものがある。また、例えば、楕円周を測定する技術として、光学式距離センサがアレイ状に複数配設された枠を用いて、楕円の長径と短径とを測定し、楕円の外周長、及び断面積を測定するものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−３３１３４２号公報
【特許文献２】特開２００５−３１５８２０号公報
【特許文献３】特開２００８−１４５３２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した技術のうち、直方体の各辺を測定する技術においては、測定に際しての手間が多く掛かる上に、測定可能な物体のサイズは、上記ワイヤを張ることのできるサイズに制限される。したがって、ユーザの手の届かない場所にはワイヤを張ることができず測定することができない、あるいは、測定することができても、ワイヤを張るのに複数人が必要になる等の不都合が生じ得る。また、楕円周を測定する技術においては、測定に際しての手間が多い上に、光学式距離センサがアレイ状に複数配設された枠、及び、多数の光学式距離センサが少なくとも必要となる。これに伴い、装置を構成するためのコストが増大すると共に、測定可能な楕円の大きさにも制限が生じることとなる。
【０００５】
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、物体のサイズを簡易かつ迅速に計測することのできる計測装置、及び計測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】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本願の開示する計測装置は、一つの態様において、測定部と、算出部と、計測部とを有する。測定部は、所定の測定点と、当該測定点を通過する直線と面との交点との距離を測定する。算出部は、前記測定点と前記交点とにより形成される角度を算出する。計測部は、測定された前記距離、または、算出された前記角度を用いて、物体を計測する。
【発明の効果】
【０００７】
本願の開示する計測装置の一つの態様によれば、物体のサイズを簡易かつ迅速に計測することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、計測装置の機能的構成を示す図である。
【図２】図２は、計測装置のハードウェア構成を示す図である。
【図３】図３は、計測処理の前提となる動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】図４は、超音波センサを用いた距離算出処理を説明するためのフローチャートである。
【図５】図５は、直方体計測モードにおける、３軸と測定点、交点、及び各辺との関係を示す図である。
【図６】図６は、直方体計測モードにおける計測処理を説明するためのフローチャートである。
【図７】図７は、身体周計測モードにおける、３軸と測定点、交点、及び身体周との関係を示す図である。
【図８】図８は、身体周計測モードにおける計測処理を説明するためのフローチャートである。
【図９】図９は、距離ＭＴの測定処理を説明するためのフローチャートである。
【図１０】図１０は、距離ＭＵの測定処理を説明するためのフローチャートである。
【図１１】図１１は、計測プログラムを実行するコンピュータを示す図である。
【図１２】図１２は、身体周補正テーブルにおけるデータ格納例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本願の開示する計測装置、及び計測方法の実施例を、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の実施例により本願の開示する計測装置、及び計測方法が限定されるものではない。
【００１０】
以下、本願の開示する計測装置の実施例について、図面を参照しながら説明する。まず、本願の開示する一実施例に係る計測装置の構成を説明する。図１は、本実施例に係る計測装置１０の機能的構成を示す図である。図１に示すように、計測装置１０は、センサ部１１と、サンプリング処理部１２と、算出部１３と、アプリケーション処理部１４とを有する。これら各構成部分は、一方向又は双方向に、信号やデータの入出力が可能なように接続されている。
【００１１】
センサ部１１は、超音波センサ１１１と加速度センサ１１２と地磁気センサ１１３とを有する。超音波センサ１１１は、所定周波数（例えば、１０〜５０ｋＨｚ程度）の超音波を、所定パルス分、直線方向に周期的に照射し、物体から反射した超音波を受信する非接触型のセンサである。加速度センサ１１２は、周知慣用のセンサであることから詳細な説明は省略するが、互いに直交する３軸（ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸）方向の加速度を検知し、その結果に基づき、重力加速度方向を算出する。地磁気センサ１１３は、周知慣用のセンサであることから詳細な説明は省略するが、計測装置１０を横切る地磁気線の数の変化を検知し、磁束密度に基づき、磁場の大きさ及び方向を算出する。
【００１２】
サンプリング処理部１２は、センサ部１１が検知した情報（例えば、超音波の往復所要時間、３軸方向の加速度値、３軸方向の地磁気値）を周期的にサンプリングし、その値を算出部１３に出力する。サンプリングの周期は、距離の測定及び角度の算出を高精度に行う観点から、例えば２０ｍｓ以下であることが好ましい。
【００１３】
算出部１３は、超音波センサ１１１により得られた超音波の往復所要時間を用いて、計測装置１０から壁面等の対象物までの距離を算出する。また、算出部１３は、加速度センサ１１２により得られた３軸方向の加速度値と、地磁気センサ１１３により得られた３軸方向の地磁気値とを用いて、計測装置１０の設置位置（後述の測定点）を含む３点の為す角度を算出する。
【００１４】
アプリケーション処理部１４は、ユーザからの指示入力に従い、直方体計測モード、身体周計測モードの内、何れかの計測モードを選択し、選択結果を算出部１３に通知する。また、アプリケーション処理部１４は、算出部１３による直方体及び身体周の計測結果を、表示装置に表示させる。
【００１５】
なお、上述した計測装置１０は、物理的には、例えば携帯電話によって実現される。図２は、計測装置１０としての携帯電話のハードウェア構成を示す図である。図２に示すように、計測装置１０は、物理的には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０ａと、非接触型センサ１０ｂと、メモリ１０ｃと、表示装置１０ｄと、アンテナＡを有する無線回路１０ｅとを有する。センサ部１１は、上述したように、超音波センサや加速度センサ、地磁気センサ等の非接触型センサ１０ｂにより実現される。サンプリング処理部１２、算出部１３、アプリケーション処理部１４は、例えばＣＰＵ１０ａ等の集積回路によって実現される。また、センシング結果、加速度等の算出結果、直方体、身体周の測定結果は、ＲＡＭ（Random Access Memory)、ＲＯＭ（Read Only Memory)、フラッシュメモリ等のメモリ１０ｃに保持される。直方体、身体周の測定結果は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の表示装置１０ｄに表示される。
【００１６】
次に、計測装置１０の動作を説明する。動作説明の前提として、計測装置１０は、センサ部１１により物体を測定可能な位置（例えば、直方体近傍や胴体近傍）に設置される。
【００１７】
図３は、計測装置１０の動作を説明するためのフローチャートである。ユーザが、計測装置１０の計測用アプリケーションを起動すると（Ｓ１）、計測装置１０は、ユーザによる計測モードの選択を待機する。計測装置１０は、ユーザからの指示入力に従い、計測モードを選択すると（Ｓ２）、サンプリング処理部１２によるサンプリングを開始する。サンプリング処理は、センサ部１１を構成する各センサから入力される情報を基に、周期的に実行される。すなわち、サンプリング処理部１２は、超音波センサ１１１によるセンシング結果（Ｓ３）、加速度センサ１１２によるセンシング結果（Ｓ４）、地磁気センサ１１３によるセンシング結果（Ｓ５）を、それぞれ周期的にサンプリングする。
【００１８】
Ｓ６では、算出部１３は、Ｓ４で取得された、加速度のサンプリング値から、重力加速度方向を算出する。すなわち、算出部１３は、サンプリングされた３軸（ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸）方向の加速度を、各軸方向について、サンプリング数で平均化する。その算出結果をＡｘ、Ａｙ、Ａｚとすると、重力加速度方向は、極座標を用いて、下記算定式（１）〜（３）により算出される。
【００１９】
ｃｏｓθ＝Ａｚ／√（Ａｘ＊Ａｘ＋Ａｙ＊Ａｙ＋Ａｚ＊Ａｚ）・・・（１）
ｃｏｓφ＝Ａｘ／√（Ａｘ＊Ａｘ＋Ａｙ＊Ａｙ）・・・（２）
ｓｉｎφ＝Ａｙ／√（Ａｘ＊Ａｘ＋Ａｙ＊Ａｙ）・・・（３）
【００２０】
Ｓ７では、算出部１３は、Ｓ６で算出された重力加速度方向と、Ｓ５で取得された、地磁気センサ１１３によるサンプリング値とから、ロール、ピッチ、ヨーの角度を算出する。ロール、ピッチ、ヨーは、それぞれｘ軸、ｙ軸、ｚ軸を中心軸とする回転角度として定義される。続いて、算出部１３は、Ｓ３で取得された、超音波センサ１１１によるサンプリング値から、計測装置１０から対象物（例えば、壁面）までの距離を算出する（Ｓ８）。Ｓ９では、アプリケーション処理部１４は、Ｓ２で選択された計測モードが、直方体計測モードと身体周計測モードとの内、何れのモードであるかの判定を行い、当該判定結果に基づき、それぞれのモードに応じた処理の実行を開始する。
【００２１】
図４は、Ｓ８で実行される、超音波センサ１１１を用いた距離算出処理を説明するためのフローチャートである。超音波センサ１１１は、所定周波数（例えば、１００ＫＨｚ）の超音波パルスを生成すると（Ｓ８１）、この超音波パルスを対象物（例えば、壁面）に向けて照射する（Ｓ８２）。超音波センサ１１１は、対象物からの反射波をセンシングすると（Ｓ８３）、その旨を算出部１３に通知する。Ｓ８４では、算出部１３は、Ｓ８１におけるパルスの生成時から反射波の到達時までの時間を、超音波パルスの往復時間として算出する。次に、算出部１３は、当該往復時間を、超音波の伝搬速度に乗算して、往復距離を算出後、算出結果を２で除算することにより、計測装置１０から対象物までの距離を算出する（Ｓ８５）。
【００２２】
（直方体計測モードでの動作）
以下、図５、図６を参照しながら、直方体計測モードにおける計測処理について説明する。図５は、直方体計測モードにおける、３軸と測定点、交点、及び各辺との関係を示す図である。図５に示すように、直方体Ｗの計測は、その計測対象となる物体が少なくとも１つの壁面（ｙｚ平面）に接した状態で行われるが、必ずしも物体自体が実際に置かれている必要はない。図５において、∠ＲＰＳをピッチ角αとし、∠ＲＱＳをロール角βとし、∠ＳＯＱをヨー角γとする。計測装置１０は、設置位置である測定点Ｏと、測定点Ｏからの超音波パルスと各壁面との交点Ｑ、Ｒとから、直方体Ｗの縦ＯＱ、横ＳＱ、高さＳＲを算出する。
【００２３】
図６は、直方体計測モードにおける計測処理を説明するためのフローチャートである。Ｔ１では、ユーザが、測定点Ｏに計測装置１０を設置し、ｘｙｚ軸の交点である点Ｑに向けて、超音波パルスを照射するためのボタンを押下する。Ｔ２では、計測装置１０は、超音波センサ１１１及び算出部１３により、図３のＳ８に示したように、測定点Ｏから、ｘ軸方向の超音波パルスと壁面との交点Ｑまでの距離ＯＱを測定する。Ｔ３では、Ｔ１と同様、ユーザが、測定点Ｏに計測装置１０を設置し、ｙｚ平面上の所望の点Ｒに向けて、超音波パルスを照射するためのボタンを押下する。
【００２４】
Ｔ４では、計測装置１０は、Ｔ３でボタンが押下された時の距離ＯＲと、上記ピッチ角α、ロール角β、ヨー角γとを測定する。すなわち、計測装置１０は、Ｔ２と同様に、超音波センサ１１１及び算出部１３により、測定点Ｏから、超音波パルスと壁面との交点Ｒまでの距離ＯＲを測定する。次に、計測装置１０は、図３のＳ４〜Ｓ７に示したように、加速度センサ１１２、地磁気センサ１１３、及び算出部１３により、ピッチ角α、ロール角β、ヨー角γをそれぞれ算出する。そして、算出部１３は、Ｔ２で測定された距離ＯＱと、Ｔ４で算出されたピッチ角α、ヨー角γとを用いて、直方体Ｗの辺（縦ＯＱ、横ＳＱ、高さＳＲ）の長さを算出する（Ｔ５）。算出部１３は、ＯＱ×ｔａｎγによりＳＱの値を算出し、ＯＱ×ｔａｎαによりＳＲの値を算出する。
【００２５】
（身体周計測モードでの動作）
続いて、図７〜図９を参照しながら、身体周計測モードにおける計測処理について説明する。動作説明の前提として、本実施例では、計測装置１０は、身体周が楕円であると仮定し、楕円の円周を算出することで身体周の計測を行う。
【００２６】
図７は、３軸と測定点Ｍ、交点Ｔ、Ｕ、及び身体周Ｃとの関係を示す図である。図７に示すように、身体周の計測は、その計測対象となる人のウエスト部分を、Ｌ字型の２つの壁面（ｘｚ平面、ｙｚ平面）に押し当てた状態で行われる。計測装置１０は、設置位置である測定点Ｍと、測定点Ｍからの超音波パルスと各壁面との交点Ｔ、Ｕとから、腹囲としての身体周Ｃを算出する。
【００２７】
図８は、身体周計測モードにおける計測処理を説明するためのフローチャートである。Ｕ１では、計測装置１０は、超音波センサ１１１及び算出部１３により、図３のＳ８に示したように、測定点Ｍから、ｙ軸方向の超音波パルスと壁面との交点Ｔまでの距離ＭＴを測定する。図９は、距離ＭＴの測定処理を説明するためのフローチャートである。Ｕ１１では、ユーザは、測定点Ｍに位置する計測装置１０の超音波センサ１１１の照射方向を、交点Ｔの方向に向ける。Ｕ１２では、ユーザは、壁面に照射された超音波パルスを、交点Ｔを中心として、左右のヨー方向（ｚ軸の回転方向）に数度スイングさせる。Ｕ１３では、算出部１３は、図３のＳ３で周期的にサンプリングされた、各時刻における距離情報を参照し、距離の変化が最大値をとる時刻における２つの距離のうち、長い距離の値を特定し、その距離を距離ＭＴとする。図８に戻り、Ｕ１では更に、算出部１３は、距離ＭＴを２で除算し、算出結果をａとする。ａ（＝ＭＴ／２）の値は、メモリ１０ｃに記憶される。
【００２８】
Ｕ２では、計測装置１０は、ヨー角を９０°として、Ｕ１と同様に、測定点Ｍから、ｘ軸方向の超音波パルスと壁面との交点Ｕまでの距離ＭＵを測定する。図１０は、距離ＭＵの測定処理を説明するためのフローチャートである。図１０は、測定点Ｍからの超音波パルスと壁面との交点が交点Ｕである点を除き、上述の図９と同様である。したがって、共通するステップには、末尾が同一の参照符号を付すと共に、その詳細な説明は省略する。具体的には、図１０のステップＵ２１〜Ｕ２３は、図９に示したステップＵ１１〜Ｕ１３にそれぞれ対応する。Ｕ２においてもＵ１と同様、算出部１３は、距離ＭＵを２で除算し、算出結果をｂとする。ｂ（＝ＭＵ／２）の値は、メモリ１０ｃに記憶される。
【００２９】
ここで、Ｕ１、Ｕ２において、計測装置１０が測定点Ｍの位置を決定する手法としては、ユーザによるボタン等の押下操作を待って手動で決定してもよいし、装置が測定点Ｍの位置を自動的に決定するものとしてもよい。また、測定点Ｍが、正確な計測が可能な位置に決定されているか否かを確認する手法としては、例えば、以下に示す手法がある。第１に、超音波センサ１１１が、超音波パルスの戻り具合から、測定点Ｍの正否を判定する。すなわち、超音波センサ１１１が、壁面に向けて照射した超音波に対する反射波の比率を監視し、この比率が所定の閾値（例えば９５％）以上であれば、測定点Ｍは、正確な計測が可能な位置に決定されているものと判定する。第２に、算出部１３が、距離ＭＴと距離ＭＵとの大小関係を比較し、ＭＵ＞ＭＴの関係にあれば、測定点Ｍは、正確な計測が可能な位置に決定されているものと推定する。第３に、計測装置１０がレーザポインタを設ける手法がある。すなわち、計測装置１０が、超音波センサ１１１による超音波の進行方向と同一方向に、赤色レーザポインタを照射すると共に、測定点Ｍを内側から外側に向かう方向に徐々に移動させ、壁面に赤色のポインタが投影された時点の位置を、測定点Ｍとする。かかる態様では、レーザポインタの照射は、ＭＴ方向、ＭＵ方向に対してそれぞれ別々に行ってもよいし、これら両方向への照射を同時に行ってもよい。
【００３０】
Ｕ３では、算出部１３は、メモリ１０ｃから上記ａ、ｂの値を取得し、所定の算定式に代入することにより、身体周Ｃを算出する。短径がＭＴ、長径がＭＵである楕円を想定すると、算定式としては、例えば、楕円周の近似式である下記算定式（４）を用いることができる。身体周Ｃの算出結果は、表示装置１０ｄに表示される。
【００３１】
身体周Ｃ＝π〔３（ａ＋ｂ）−√｛１０ａｂ＋３（ａ＊ａ＋ｂ＊ｂ）｝〕・・・（４）
【００３２】
なお、Ｕ３では、計測装置１０は、身体周Ｃに加えて、πａｂにより楕円面積を算出及び表示するものとしてもよい。これにより、ユーザは、自己のウエスト周りだけでなく、腹部の断面積を容易に知ることができる。
【００３３】
以上説明したように、本実施例に係る計測装置１０によれば、超音波センサ１１１と、加速度センサ１１２と、地磁気センサ１１３と、算出部１３とを有する。超音波センサ１１１は、所定の測定点と、当該測定点を通過する直線と面（壁面）との交点との距離を測定する。加速度センサ１１２と、地磁気センサ１１３とは、上記測定点と上記交点とにより形成される角度を算出する。算出部１３は、測定された上記距離、または、算出された上記角度を用いて、物体を計測する。
【００３４】
特に、直方体計測モードにおいては、上記交点は、上記測定点（図５の点Ｏ）を通過する直線ＯＱ、ＯＲと壁面との複数の交点（図５の点Ｑ、Ｒ）である。また、算出部１３は、測定された距離（図５のＯＱ）と、算出された角度（図５のα、γ）とを用いて、直方体Ｗの辺ＯＱ、ＳＱ、ＳＲの長さを計測する。一方、身体周計測モードにおいては、上記交点は、上記測定点（図７の点Ｍ）を通過する直線ＭＴ、ＭＵと面との複数の交点（図７の点Ｔ、Ｕ）である。また、算出部１３は、測定された距離（図７のＭＴ、ＭＵ）を用いて、楕円の円周Ｃを計測する。
【００３５】
本実施例に係る計測装置１０によれば、ユーザは、所定の位置においてボタンを押下する等の簡易な操作で、直方体の各辺の長さや人の腹囲等、物体のサイズを迅速に計測することができる。計測装置１０は、計測対象の物体との接触が無くとも、計測が可能である。これにより、計測装置１０は、ユーザがメジャー等の計測手段を有していない場合、高くて手が届かない場所を計測する場合、あるいは、メジャー等を押さえる人手がない場合においても、物体のサイズの計測を可能とする。特に、直方体の計測に際しては、計測対象の実物が無くとも、計測は可能である。したがって、例えば、部屋に家具や家電を設置する空きスペースがどれだけ有るかを、購入前に予め確認する場合に、計測装置１０の適用は、特に好適である。
【００３６】
［計測プログラム］
また、上記実施例で説明した各種の処理は、あらかじめ用意されたプログラムをコンピュータで実行することによって実現することができる。そこで、以下では、図１１を用いて、図１に示した計測装置１０と同様の機能を有する計測プログラムを実行するコンピュータの一例を説明する。
【００３７】
図１１は、計測プログラムを実行するコンピュータを示す図である。図１１に示すように、コンピュータ１００は、ＣＰＵ１１０と、入力装置１２０と、モニタ１３０と、音声入出力装置１４０と、無線通信装置１５０と、超音波センサ１６０と、加速度センサ１７０と、地磁気センサ１８０とを有する。更に、コンピュータ１００は、ＲＡＭ１９０と、ハードディスク装置２００等のデータ記憶装置とを有し、これらをバス２１０で接続して構成される。ＣＰＵ１１０は、各種演算処理を実行する。入力装置１２０は、ユーザからのデータの入力を受け付ける。モニタ１３０は、各種情報を表示する。音声入出力装置１４０は、音声を入出力する。無線通信装置１５０は、無線通信を介して他のコンピュータとの間でデータの授受を行う。超音波センサ１６０は、超音波パルスの反射波を検出する。加速度センサ１７０は、３軸方向の加速度を検出する。地磁気センサ１８０は、３軸方向の地磁気を検出する。ＲＡＭ１９０は、各種情報を一時的に記憶する。
【００３８】
そして、ハードディスク装置２００には、図２に示したＣＰＵ１０ａと同様の機能を有する計測プログラム２０１が記憶される。また、ハードディスク装置２００には、図２に示したメモリ１０ｃに記憶される各種データ（センシング結果や、加速度、地磁気等のサンプリング値）に対応する計測処理関連データ２０２及び計測履歴ファイル２０３が記憶される。
【００３９】
そして、ＣＰＵ１１０が計測プログラム２０１をハードディスク装置２００から読み出してＲＡＭ１９０に展開することにより、計測プログラム２０１は、計測プロセス１９１として機能するようになる。そして、計測プロセス１９１は、計測処理関連データ２０２から読み出した情報等を適宜ＲＡＭ１９０上の自身に割り当てられた領域に展開し、この展開したデータ等に基づいて、各種データ処理を実行する。そして、計測プロセス１９１は、所定の情報を計測履歴ファイル２０３に出力する。
【００４０】
なお、上記の計測プログラム２０１は、必ずしもハードディスク装置２００に格納されている必要はなく、ＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に記憶されたこのプログラムを、コンピュータ１００が読み出して実行するようにしてもよい。また、公衆回線、インターネット、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）等を介してコンピュータ１００に接続される他のコンピュータ（またはサーバ）等にこのプログラムを記憶させておいてもよい。この場合には、コンピュータ１００がこれらからプログラムを読み出して実行する。
【００４１】
なお、上記実施例では、身体周の形状を楕円と仮定して説明したが、人の体型には個人差があることから、楕円周は、実際の身体周（実測値）と必ずしも一致しない場合がある。かかる場合を想定し、アプリケーション処理部１４は、更新可能な身体周換算テーブルを有することができる。そして、アプリケーション処理部１４が、このテーブルを参照し、算出部１３による身体周Ｃの算出結果を適宜補正するものとしてもよい。図１２は、身体周Ｃの算出結果（推定値）を実測値に換算するための身体周補正テーブル１４１におけるデータ格納例を示す図である。図１２に示すように、身体周補正テーブル１４１には、算出部１３により算出される身体周Ｃの値が格納され、巻尺等を用いて予め採寸された腹囲の長さが「実測値」として、対応付けられている。例えば、身体周Ｃの値が“５３ｃｍ”と算出された場合には、実際の腹囲の値は“５１ｃｍ”に事前に設定されていることから、“約５１ｃｍ”が表示対象として使用されるものとしてもよい。同様に、身体周Ｃの値が“７７ｃｍ”と算出された場合には、事前に設定された、実際の腹囲の値は“７４ｃｍ”であることから、この値がユーザに提示される。上述のように、算出部１３により算出された身体周Ｃの値は、アプリケーション処理部１４により、実測値に補正される。
【００４２】
なお、身体周補正テーブル１４１に設定されている、身体周Ｃの値と実測値との対応関係は、巻尺等により採寸された実測の腹囲長に基づき更新可能である。すなわち、アプリケーション処理部１４は、ユーザの特徴（体型や腹囲の形）あるいは身体周Ｃの算出精度等に応じて、身体周補正テーブル１４１における上記対応関係を適宜更新し、常に最新の状態を維持する。これにより、アプリケーション処理部１４は、身体周補正テーブル１４１を参照した、実態に近い正確な身体周を基に、身体周の推定を行うことができる。したがって、計測装置１０は、より高精度な計測結果を得ることが可能となる。その結果、計測装置１０の信頼性が向上する。
【００４３】
また、上記実施例では、計測装置１０として、携帯電話を想定して説明したが、本発明は、これに限らず、スマートフォン、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）は勿論、通信機能をもたない様々な電子機器に対しても、適用可能である。計測モードについても、計測装置１０は、必ずしも、直方体計測モードと身体周計測モードとの双方を併せ持つ必要はなく、少なくとも一方のモードを有していればよい。
【００４４】
更に、図１に示した計測装置１０の各構成要素は、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的態様は、図示のものに限らず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況等に応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することもできる。例えば、センサ部１１とサンプリング処理部１２、あるいは、算出部１３とアプリケーション処理部１４をそれぞれ１つの構成要素として統合してもよい。特に、角度の算出に用いる、加速度センサ１１２と地磁気センサ１１３とは、ジャイロセンサによる代用が可能である。
【００４５】
反対に、算出部１３及びアプリケーション処理部１４に関し、直方体計測モードにおいて機能する部分と、身体周計測モードにおいて機能する部分とに分散してもよい。また、算出部１３に関しても、各モードにおいて、方向を算出する部分と、角度を算出する部分と、距離を算出する部分とに分散してもよい。特に、計測装置１０が、照射方向が９０°異なり同時照射の可能な２つの超音波センサを併せもつものとすれば、身体周計測モードにおいて、超音波センサ１１１の方向転換は不要となる。これにより、ユーザによる操作が軽減されると共に、より正確な距離の測定、ひいては身体周の計測が可能となる。また、メモリ１０ｃを、計測装置１０の外部装置として、ネットワークやケーブル経由で接続するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４６】
１０ 計測装置
１０ａ ＣＰＵ
１０ｂ 非接触型センサ
１０ｃ メモリ
１０ｄ 表示装置
１０ｅ 無線回路
１１ センサ部
１１１ 超音波センサ
１１２ 加速度センサ
１１３ 地磁気センサ
１２ サンプリング処理部
１３ 算出部
１４ アプリケーション処理部
１４１ 身体周補正テーブル
１００ コンピュータ
１１０ ＣＰＵ
１２０ 入力装置
１３０ モニタ
１４０ 音声入出力装置
１５０ 無線通信装置
１６０ 超音波センサ
１７０ 加速度センサ
１８０ 地磁気センサ
１９０ ＲＡＭ
１９１ 計測プロセス
２００ ハードディスク装置
２０１ 計測プログラム
２０２ 計測処理関連データ
２０３ 計測履歴ファイル
２１０ バス
Ｃ 身体周（楕円周）
Ｍ、Ｏ 測定点
Ｐ、Ｑ、Ｒ、Ｓ、Ｔ、Ｕ 点
Ｗ 直方体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の測定点と、当該測定点を通過する直線と面との交点との距離を測定する測定部と、
前記測定点と前記交点とにより形成される角度を算出する算出部と、
測定された前記距離、または、算出された前記角度を用いて、物体を計測する計測部と
を有することを特徴とする計測装置。
【請求項２】
前記交点は、前記測定点を通過する直線と面との複数の交点であり、
前記計測部は、測定された前記距離と、算出された前記角度とを用いて、直方体の辺の長さを計測することを特徴とする請求項１に記載の計測装置。
【請求項３】
前記交点は、前記測定点を通過する直線と面との複数の交点であり、
前記計測部は、測定された前記距離を用いて、楕円の円周を計測することを特徴とする請求項１に記載の計測装置。
【請求項４】
計測装置が、
所定の測定点と、当該測定点を通過する直線と面との交点との距離を測定し、
前記測定点と前記交点とにより形成される角度を算出し、
測定された前記距離、または、算出された前記角度を用いて、物体を計測する
ことを特徴とする計測方法。
【請求項１】
所定の測定点と、当該測定点を通過する直線と面との交点との距離を測定する測定部と、
前記測定点と前記交点とにより形成される角度を算出する算出部と、
測定された前記距離、または、算出された前記角度を用いて、物体を計測する計測部と
を有することを特徴とする計測装置。
【請求項２】
前記交点は、前記測定点を通過する直線と面との複数の交点であり、
前記計測部は、測定された前記距離と、算出された前記角度とを用いて、直方体の辺の長さを計測することを特徴とする請求項１に記載の計測装置。
【請求項３】
前記交点は、前記測定点を通過する直線と面との複数の交点であり、
前記計測部は、測定された前記距離を用いて、楕円の円周を計測することを特徴とする請求項１に記載の計測装置。
【請求項４】
計測装置が、
所定の測定点と、当該測定点を通過する直線と面との交点との距離を測定し、
前記測定点と前記交点とにより形成される角度を算出し、
測定された前記距離、または、算出された前記角度を用いて、物体を計測する
ことを特徴とする計測方法。
【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２０１３−６１１９４（Ｐ２０１３−６１１９４Ａ）
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９８８６９（Ｐ２０１１−１９８８６９）
【出願日】平成２３年９月１２日（２０１１．９．１２）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１２日（２０１１．９．１２）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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