CN103969669A

CN103969669A - 行走状态检测装置、行走状态检测方法

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Publication number: CN103969669A
Application number: CN201410044176.7A
Authority: CN
Inventors: 松江刚志
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 2013-01-31
Filing date: 2014-01-30
Publication date: 2014-08-06
Anticipated expiration: 2034-01-30
Also published as: JP2014149178A; US20140214316A1; JP6160097B2; CN106908061B; CN103969669B; US9234767B2; CN106908061A

Abstract

本发明的行走状态检测装置具备：GPS接收部，其接收GPS信号并输出当前的位置；地磁传感器，其检测地磁；方向计算单元，其根据来自上述GPS接收部的当前的位置数据和上次的位置数据，计算当前的移动方向；第一转弯判断单元，其对通过上述方向计算单元计算出的当前的移动方向数据和基准的方向数据进行比较，判断拐角的通过；第二转弯判断单元，其对通过上述地磁传感器检测出的地磁数据和基准的地磁数据进行比较，判断拐角的通过；判断控制单元，其在通过上述第一转弯判断单元和上述第二转弯判断单元的任意一方判断出拐角的通过的情况下，在一定期间，禁止上述第一和第二转弯判断单元对拐角的通过的判断。

Description

行走状态检测装置、行走状态检测方法

技术领域

本发明涉及一种用于检测并报告当前位置位于预先设定的通过路径的何处的行走状态检测装置、行走状态检测方法。

背景技术

近年来，每日进行慢跑，或参加马拉松大赛等喜爱跑步的人正在增加。另外，一种由这样的跑步人随身携带而记录跑步的路线和时间的搭载小型的GPS的电子设备已经出现。

在一般的GPS接收设备中，通过GPS取得的位置数据的精度存在偏差。例如即使作为位置数据的取得对象的移动体进行直线状跑步，也向该直线的左右摆动而取得每一定时间所取得的位置数据。

因此，在取得每一定时间所取得的位置数据的差分而测量跑步人的移动距离的情况下，该移动距离比实际测量的要长。

作为减少这样的测量距离的误差的对策，可以考虑以下测量方法，即通过在预先设定的每个时间间隔、移动距离间隔抽取并使用在每一定时间所取得的位置数据，而不会包含很多该位置数据的偏差。

但是，例如如果在跑步人通过拐角的状况下进行间隔抽取，则产生以下的其他问题，即会在该拐角的前后之间产生位置数据的捷径，而无法测量与转弯对应的移动距离。

考虑一种本车位置修正系统，其根据距离传感器和方位传感器的检测输出来修正通过GPS传感器的检测输出而计算出的本车位置（例如参照专利文献1（日本特开2010-008095号公报））。

考虑一种车载用导航系统，其根据地磁传感器的检测输出来修正透过GPS传感器的检测输出而计算出的本车位置（例如参照专利文献2（日本特开平05-018773号公报））。

例如，马拉松路线预先规定在该路线所包含的各道路上是沿着靠左的线跑、还是沿着靠右的线跑、或是沿着中央的线跑，依照这个来设定全程马拉松、半程马拉松等的规定距离。另外，将路线所包含的各拐角设为核对位置，设定从开始位置到该各核对位置的距离。

另一方面，跑步人在该马拉松路线的各道路上并不一定限于必须要正确地沿着规定的线跑，有时蛇行地跑、或沿着相反的线跑，因此在该路线上的规定距离和跑步人自身的移动距离之间自然地产生偏差。并且，如上述那样，根据来自跑步人所持有的GPS接收设备的位置数据而测量的移动距离比实际长，因此该数据不直接与路线上的规定距离一致。

因此，根据跑步人所跑的马拉松路线所设定的距离的数据，对其每个拐角（核对位置）修正基于上述GPS接收设备而测量的移动距离，由此能够提高该移动距离的测量精度，但为此需要正确地检测路线上的各拐角（转弯的位置）。

本发明就是鉴于这样的问题而提出的，其目的在于：提供一种行走状态检测装置和方法，其能够正确地检测跑步人所跑的拐角。

发明内容

本发明的行走状态检测装置具备：

GPS接收部，其接收GPS信号并输出当前的位置；

地磁传感器，其检测地磁；

方向计算单元，其根据上述GPS接收部的当前的位置数据和之前的位置数据计算当前的移动方向；

第一转弯判断单元，其对通过上述方向计算单元计算出的当前的移动方向数据和基准的方向数据进行比较，判断拐角的通过；

第二转弯判断单元，其对通过上述地磁传感器检测出的地磁数据和基准的地磁数据进行比较，判断拐角的通过；

判断控制单元，其在通过上述第一转弯判断单元和上述第二转弯判断单元的任意一方判断出拐角的通过的情况下，在其后的一定期间禁止上述第一和第二转弯判断单元对拐角的通过的判断，在不是禁止状态的情况下，维持上述第一和第二转弯判断单元对拐角的通过的判断。

根据本发明，能够正确地检测跑步人所跑的拐角。

附图说明

图1是表示本发明的行走状态检测装置的实施方式的手表型的电子设备10的外观结构的正面图。

图2是表示电子设备10的电子电路的结构的框图。

图3是表示从电子设备10的地磁传感器部25输出的3轴的各地磁量数据的具体例子的图。

图4是表示存储在电子设备10的存储装置22中的地图数据22b的项目的图。

图5是表示作为地图数据22b存储在电子设备10的存储装置22中的跑步路线的一个例子的概要图。

图6是表示电子设备10的GPS基准方向存储器23e中的数据的存储状态的图。

图7是表示电子设备10的地磁基准值存储器23g中的数据的存储状态的图。

图8是表示依照电子设备10的控制程序22a所执行的行走状态检测处理的流程图。

图9是表示电子设备10的核对标志设定处理的流程图。

图10是表示电子设备10的移动距离测量处理的流程图。

图11是表示电子设备10的转弯判定处理的整体处理的流程图。

图12是表示电子设备10的基于GPS的转弯检测处理的流程图。

图13是表示电子设备10的基于地磁的转弯检测处理的流程图。

图14是表示电子设备10的综合转弯检测处理的流程图。

图15是表示电子设备10的基准值更新处理的流程图。

具体实施方式

以下，根据附图说明本发明的实施方式。

此外，该行走状态检测装置除了通过以下说明的手表型的电子设备10以外，还能够通过移动电话、移动游戏机、移动PC等移动终端型的电子设备来实现。

在电子设备10的主体侧面设置有具有进行各种模式设定和时间调整的指示、开始/停止的指示等的多个按键的键输入部11。另外，在该主体正面设置有用于进行与所设定的模式对应的内容的显示的显示部12。13是手表带。

该电子设备10具有适合于跑步人使用的功能，在沿着预先设定的路线跑步时，具有显示其路线地图的功能、显示位于该路线上的从开始的几公里地点的功能、显示经过时间的功能、显示该路线上的从当前位置到下一个核对点或终点有几公里的功能、显示每单位距离的通过时间（来回时间）的功能等。

图2是表示上述电子设备10的电子电路的结构的框图。

在该电子设备10的电子电路中，具备作为计算机的CPU（控制部）21。

CPU21依照预先存储在存储装置22中的电子设备控制程序22a、或经由输入输出接口28从外部读入而存储在存储装置22中的电子设备控制程序22a，将RAM23作为工作用存储器而控制电路各部的动作，执行各种功能。该程序22a进行来自键输入部11的用户操作信号、或基于GPS接收部24的接收的当前地点的测位（纬度/经度）数据、或与来自地磁传感器部25的3轴（X轴、Y轴、Z轴）的各地磁量数据和来自运动传感器部26的用户的运动对应的各种传感器信号、或与经由输入输出接口28的外部设备的通信信号所对应的处理。

GPS接收部24通过天线24a接收来自多个GPS卫星的电波信号并进行解调，每隔1秒将当前地点的纬度/经度、时刻等的信息作为测位数据而输出。

图3是表示通过上述电子设备10的地磁传感器部25进行采样并输出的3轴的各地磁量数据的具体例子的图。

该地磁传感器部25具有3轴地磁传感器，例如为了除去因手抖的影响等造成的噪声，而在2秒钟内对每隔0.2秒测量的3轴（X轴、Y轴、Z轴）的各地磁量数据进行平均化，每隔1秒输出该2秒平均了的各地磁量数据（μT）。然后，在通过该地磁传感器部25输出的各地磁量数据中的如用范围D围住所表示的那样，在2轴的变化量比某个阈值大的情况下，检测为拐角。

运动传感器部26具有加速度传感器和陀螺仪传感器，根据这些各传感器信号测定或检测伴随着用户的移动的运动的大小、方向的变化、跑步动作等并输出。

输入输出接口28例如与外部PC等连接，在与该外部PC之间直接、或在经由该外部PC与因特网上的服务器装置之间输入输出各种数据。

图4是表示存储在上述电子设备10的存储装置22中的地图数据（路线信息）22b的项目的图。

图5是表示作为地图数据（路线信息）22b被存储在上述电子设备10的存储装置22中的跑步路线的一个例子的概要图。

在上述存储装置22中，除了上述电子设备控制程序22a以外，在用户跑步之前还存储多个跑步路线的地图数据（路线信息）22b、例如慢跑的路线和马拉松大赛的练习路线等。例如如图4、图5所示那样，该数据由从开始位置到作为途中的通过地点的各核对位置（在本实施方式中为拐角）、终点位置的位置数据构成。各位置数据具有每个位置的纬度/经度数据和表示从开始位置开始的距离的距离数据。该地图数据（路线信息）22b由用户通过规定的软件根据在个人计算机上显示的地图生成，或从大赛的主办者等作为数据而提供，经由电子设备10的输入输出接口28存储在存储装置22中。此外，距离数据也可以不预先数据化，而在处理中根据纬度/经度进行计算。

在RAM23中，具备显示数据存储器23a、当前位置存储器23b、最终核对标志位置存储器23c、总移动距离存储器23d、GPS基准方向存储器23e、GPS当前方向存储器23f、地磁基准值存储器23g、地磁当前值存储器23h、下一个拐角存储器23i、步数存储器23j、步幅存储器23k等。

在显示数据存储器23a中，将向上述显示部12的显示数据展开为比特图形式的图像数据而存储。

在当前位置存储器23b中，例如存储依照从上述地图数据（路线信息）22b中选择出的跑步路线的用户（跑步人）的移动位置，该移动位置存储与来自上述GPS接收部24的测位数据对应的位置数据。

在此，也可以根据从GPS接收部24得到的当前的位置数据和上次的位置数据之间的差分计算其间的移动距离，将差分相加而计算总移动距离，但积累各个位置数据的偏差（误差），在与实际的总移动距离之间产生误差。为了减少该误差，在每隔1秒从上述GPS接收部24得到的位置数据中，在直线的行走中每隔一定期间（例如4秒）设定核对标志，将根据设定了该核对标志的位置数据之间的差分计算出的移动距离设为有效。然后，在上述一定期间的途中跑步人通过了拐角的情况下，为了防止捷径地计算该期间的移动距离，在有后述的拐角的通过判定的情况下，对那时从GPS接收部24得到的位置数据也设定核对标志。由此，将包含通过GPS接收部24得到的误差的位置数据尽量设为直线状而计算其移动距离，并且也能够高精度地计算出路线转弯的地方的移动距离。

在最终核对标志位置存储器23c中存储设定了上述核对标志的最新的位置数据（当前位置）作为最终核对标志位置。

在总移动距离存储器23d中，存储例如依照由地图数据（路线信息）22b中选择出的跑步路线的用户（跑步人）的移动距离。

另外，该电子设备10具备：根据与从GPS接收部24每隔1秒取得的当前位置数据和上次的位置数据对应而计算出的当前方向数据（deg）的变化（相对于基准方向数据（deg）的阈值以上的变化），检测跑步人所跑的方向是否转弯的功能；根据从地磁传感器部25每隔1秒取得的3轴的各地磁量数据（μT）的变化（相对于至少2轴的基准地磁量数据（μT）的阈值以上的变化）检测跑步人所跑的方向是否转弯的功能。

图6是表示电子设备10的GPS基准方向存储器23e中的基准方向数据和GPS当前方向存储器23f中的当前方向数据的存储状态的图。

在GPS基准方向存储器23e中，存储用于根据由GPS接收部24取得的测位数据的输出定时（每1秒）来检测跑步人所跑的方向的转弯的上述基准方向数据（deg）。最初将当前方向数据（deg）直接存储为基准方向数据（deg），然后，在每次检测出转弯更新存储为检测出该转弯时的当前方向数据（deg）。此外，在本实施方式中，将方向数据（deg）设为以正北为0的顺时针的角度。

在GPS当前方向存储器23f中，存储在每次从GPS接收部24输出测位数据时（每1秒）根据当前的位置数据和上次的位置数据计算出的当前方向数据（deg）。

此外，在本实施方式中，将基于来自GPS接收部24的测位数据的转弯检测阈值设定为（50°）。如果上述当前方向数据（deg）相对于上述基准方向数据（deg）变化了上述转弯检测阈值（50°）以上，则判定为跑步人通过了拐角。

在上述图6所示的例子中，在初始的基准方向数据（=当前方向数据）是55（deg）的情况下，根据第55次的采样计算出的当前方向数据为108（deg），其变化量为阈值（50°）以上，因此检测为跑步人通过了拐角。然后，将检测出该拐角时的当前方向数据108（deg）更新为新的基准方向数据。

图7是表示上述电子设备10的地磁基准值存储器23g中的基准地磁量数据和地磁当前值存储器23h中的当前地磁量数据的存储状态中的与1个轴有关的数据的图。

在地磁基准值存储器23g中，对3轴（X轴、Y轴、Z轴）的每个轴存储用于与通过地磁传感器部25取得的地磁量数据（μT）的输出定时（1秒）对应检测跑步人所跑的方向的转弯的上述基准地磁量数据（μT）。初始值将当前地磁量数据（μT）直接存储为基准地磁量数据（μT），然后，在每次检测出转弯更新存储为检测出该转弯时的当前地磁量数据（μT）。

在地磁当前值存储器23h中，在每次从地磁传感器部25输出地磁量数据时（每1秒），存储3轴（X轴、Y轴、Z轴）各自的上述2秒平均了的当前地磁量数据（μT）。

此外，在本实施方式中，假设将基于各地磁量数据的转弯检测阈值设定为（15μT），如果至少针对其2个轴而上述当前地磁量数据（μT）相对于上述基准地磁量数据（μT）变化上述转弯检测阈值（15μT）以上，则判断为跑步人通过了拐角。

在上述图7所示的具体例子中，表示在初始的基准地磁量数据（=当前地磁量数据）是10（μT）的情况下，第55次输出的当前地磁量数据为27（μT），其变化量为阈值（15μT）以上，因此检测出跑步人通过了拐角，将检测出该拐角时的当前地磁量数据27（μT）更新为新的基准地磁量数据。

在下一个拐角存储器23i中，在跑步前设定了跑步路线时，存储地图数据22b的第一核对位置的位置数据（纬度/经度数据）和距离数据。然后，用户跑出，在每次到达核对位置时，存储与下一个核对位置对应的纬度/经度数据和距离数据。

在步数存储器23j中，根据用户的运动存储根据从上述运动传感器部26输出的传感器信号计数出的步数数据。

在步幅存储器23k中，存储根据某个地点之间的移动距离和步数计算出的步幅数据。

另外，在分析数据保存部27中，存储来自上述GPS接收部24的测位数据、来自上述地磁传感器部25的3轴的各地磁量数据、来自上述运动传感器部26的各传感器信号、上述当前位置（23b）、总移动距离（23d）、步数（23j）、步幅（23k）以及根据相对于开始的经过时间分析出的来回时间、到终点的距离、平均速度和运动量等数据。

此外，该电子设备10具备以下功能：根据从GPS模块输出的由NMEA（美国国家海洋电子协会）规定的协议数据，对应是否和预定的条件匹配，分为“好（充分）”、“差（不良）”而进行判定。

具体地说，例如如果测位误差是10m以下，则判定为“好（充分）”，如果大于10m，则判定为“差（不良）”。

另外，该电子设备10具备以下功能：针对从地磁传感器部25得到的3轴的各地磁量数据，判定由于干扰是否能够该各地磁量数据的值。

具体地说，根据3轴的各地磁强度的平方和的平方根是否超过预定值来判定有干扰还是没有干扰。

在这样构成的电子设备10中，CPU21依照上述电子设备控制程序22a中所记述的指令控制电路各部的动作，软件和硬件协作地动作，由此实现以下的动作说明中所述的功能。

接着，说明上述结构的电子设备10的跑步人支持功能。

图8是表示依照上述电子设备10的控制程序22a所执行的行走状态检测处理的流程图。

通过键输入部11的用户操作而启动电子设备控制程序22a，如果动作模式被设定为跑步人支持模式，则对RAM23内的各数据存储器23b～23b进行复位，并且将今后加快用户所跑的跑步路线的设定的路线设定消息显示在显示部12上。

依照该路线设定消息，用户从存储在上述存储装置22中的多个地图数据（路线信息）22b中选择希望的跑步路线，由此设定跑步路线（步骤S1）。将与该设定的路线的第一核对位置对应的纬度/经度数据和距离数据存储在下一个拐角存储器23i中（步骤S2）。

然后，如果在开始位置按下开始按键，开始与上述设定的路线对应的跑步（步骤S3（是）），则开始GPS接收部24、地磁传感器部25以及运动传感器部26的动作（步骤S4）。

这样，参照图9、图10依照后述的移动距离测量处理，根据从GPS接收部24取得的测位数据而计算出相对于跑步开始的移动距离并存储在总移动距离存储器23d中（步骤SA），计算出经过时间（步骤S5）。

这时，将存储在上述总移动距离存储器23d中的相对于开始的移动距离、上述计算出的经过时间、来回时间、距离从存储在上述下一个拐角存储器23i中的第一核对位置所对应的距离数据减去上述总移动距离后所得的下一个核对位置（CP）的距离、距离从所设定的路线的距离数据减去上述总移动距离后所得的终点的距离等显示在显示部12上（参照图1）。

另外，根据从运动传感器部26取得的加速度传感器的传感器信号，分析跑步人的运动（行走）运动，测量相对于上述跑步开始的步数，存储在步数存储器23j中（步骤S6）。

然后，参照图11～图15依照后述的转弯判定处理，根据从GPS接收部24取得的测位数据、或从地磁传感器部25取得的地磁量数据，判定用户是否拐过了拐角。

在此，在没有判定用户拐过了拐角的状态下（步骤S7（否）），并且在没有判断按下了停止按键的状态下（步骤S8（否）），重复执行相对于上述跑步开始的总移动距离的计算处理、经过时间的计算处理以及步数的测量处理，顺序地更新显示该总移动距离、经过时间、来回时间以及到下一个核对位置（CP）和终点的距离（步骤SA、S5、S6）。

然后，如果依照后述的转弯判定处理，判断用户拐过了拐角（在此为第一核对位置）（步骤SB、S7（是）），则将从存储在当前位置存储器23b中的GPS接收部24取得的当前位置（纬度/经度）的数据修正为与上述下一个拐角存储器23i中设定的第一核对位置对应的纬度/经度的数据（步骤S9）。对此，通过GPS得到的位置有时会根据接收状况而产生几米～数十米的误差，因此检测出通过了拐角并修正为正确的位置。

另外，与此同时，将存储在上述总移动距离存储器23d中的移动距离的数据修正为与上述下一个拐角存储器23i中设定的第一核对位置对应的距离的数据（步骤S10）。对此，会产生通过GPS得到的位置的误差，另外在根据运动传感器部26的输出计算出的距离中也会产生误差，因此检测出通过了拐角并修正为正确的值。

然后，通过将从开始位置到在上述拐角存储器23i中设定的第一核对位置的距离除以到存储在上述步数存储器23j中的该第一核对位置的实际步数，计算出用户的步幅并存储在步幅存储器23k中（步骤S11）。

这样，在下一个拐角存储器23i中设定（存储）与下一个核对位置（在此为第二核对位置）对应的纬度/经度数据和距离数据设定（步骤S12）。

这时，从与第二核对位置对应的距离和所设定的路线的距离减去与上述第一核对位置对应的距离，根据用户操作，作为到下一个核对位置（CP）的距离、到终点的距离而显示在显示部12上。

这样，然后返回到从上述步骤SA开始的处理，重复执行基于来自GPS接收部24的测位数据的总移动距离的计算及其更新处理、经过时间的更新处理、基于来自运动传感器部26的传感器信号的步数测量处理（步骤SA～S8→SA）直到判定通过了与上述第二核对位置对应的地方的拐角为止，。

然后，在每次判定为拐过了第二核对位置、第三核对位置、……在下一个拐角存储器23i中设定的下一个核对位置（拐角）（步骤S7（是））时，与上述同样地重复执行修正在当前位置存储器23b中存储的当前位置的纬度/经度数据的处理（步骤S9）、修正在总移动距离存储器23d中存储的总移动距离数据的处理（步骤S10）、计算最新的步幅的处理（步骤S11）以及设定下一个核对位置的处理（步骤S12）。

因此，例如如图5所示，在每次通过作为各通过地点的核对位置1、2时，将基于所设定的跑步路线的开始后的总移动距离进行修正使得与在该跑步路线中规定的到各核对位置的距离一致，因此即使根据从GPS接收部24取得的测位数据（采样的位置数据的差分）计算出到达相同的核对位置后的下一个核对位置的移动距离并相加，也能够作为充分高精度的移动距离进行计算并显示。

接着，使用图9、图10详细说明上述图8的移动距离测量处理（步骤SA）。

图9是表示将从上述电子设备10的GPS接收部24每隔一定时间取得的位置数据作为对象的核对标志设定处理的流程图。

根据从GPS接收部24每隔一定时间（1秒）取得位置数据来执行该核对标志设定处理。在通过后述的转弯判定处理（参照图11～图15），判定用户拐过了拐角的情况下（步骤A11（是）），以及在判定拐过了该拐角的判定没有一定时间（例如4秒）以上的情况下（步骤A12（是）），对存储在上述当前位置存储器23b中的位置数据设定核对标志（步骤A13）。另一方面，在没有判定为转弯（步骤A11（否）），进而没有判定没有转弯一定时间以上的情况下（步骤A12（否）），对存储在上述当前位置存储器23b中的位置数据不设定核对标志（步骤A14）。

图10是表示上述电子设备10的跑步人支持模式下的移动距离测量处理的流程图。

如果从GPS接收部24每隔一定时间（1秒）取得位置数据并存储在当前位置存储器23b中，则计算出与设定了存储在上述最终核对位置存储器23c中的最终的核对标志的位置数据和存储在当前位置存储器23b中的位置数据之间的差分对应的移动距离（步骤A21）。

在此，将上述本次计算出的移动距离与伴随着上次的移动距离测量处理而存储在总移动距离存储器23d中的总移动距离相加，计算出当前的总移动距离，如果确认了该当前的总移动距离比上次的总移动距离长（步骤A22（是）），则将存储在上述总移动距离存储器23d中的总移动距离更新为当前的总移动距离（步骤A23）。

然后，在对存储在当前位置存储器23b中的位置数据设定了核对标志的情况下（步骤A24（是）），将该位置数据作为设定了最终的核对标志的位置数据保存在最终核对位置存储器23c中（步骤A25）。

由此，能够将通过GPS接收部24得到的包含误差的位置数据尽量设为直线状并计算出其移动距离，并且还能够高精度地计算出路线转弯的地方的移动距离。

此外，在从GPS接收部24取得的测位数据的测位精度差时和没有取得测位数据自身时，根据基于来自运动传感器部26的传感器信号而取得的步数（23j）和步幅（22k）计算出移动距离，将该计算出的移动距离与之前的总移动距离相加并更新。

接着，详细说明上述图8的转弯判定处理（步骤SB）。

图11是表示上述电子设备10的跑步人支持模式下的转弯判定处理的整体处理的流程图。

与GPS接收部24的测位数据的采样间隔（1秒）对应地执行该转弯判定处理，由GPS转弯检测处理（步骤B1）、地磁转弯检测处理（步骤B2）、综合转弯检测处理（步骤B3）、基准值更新处理（步骤B4）构成。使用图12～图15详细说明这些各个处理。

图12是表示步骤B1的GPS转弯检测处理的流程图。

如果从GPS接收部24每隔一定时间（1秒）取得测位数据，则判断该测位数据的测位精度是良好（OK）还是差（NG）（步骤B11）。

在此，如果判断GPS接收部24的测位精度良好（OK）（步骤B11（是）），则根据从本次的测位数据取得的当前的位置数据和上次的位置数据计算移动向量（当前方向数据（deg）），存储在GPS当前方向存储器23f（参照图6）中（步骤B12）。

这样，计算出存储在GPS基准方向存储器23e（参照图6）中的基准方向数据（deg）和上述当前方向数据（deg）之间的差分（变化）（步骤B13），判断是否为转弯检测阈值（50°）以上（步骤B14）。

在此，如果判断差分（变化）为转弯检测阈值（50°）以上（步骤B14（是）），则检测出跑步人通过了拐角（步骤B15）。

另一方面，在上述步骤B11中判断测位精度为差（NG）的情况下（步骤B11（否）），以及在上述步骤B14中判断差分（变化）为不满阈值的情况下（步骤B14（否）），作为GPS的转弯非检测而进行处理（步骤B16）。

此外，在上述转弯检测（GPS）处理中，构成为根据从GPS接收部24取得的上次和本次的位置数据计算当前方向数据（移动向量），但构成也可以为计算基于多普勒的速度向量而推定当前方向数据。

图13是表示步骤B2的地磁转弯检测处理的流程图。

如果从地磁传感器部25每隔一定时间（1秒）取得地磁量数据，则判断当前的地磁是否产生了干扰（步骤B21）。

在此，如果判断为当前的地磁没有产生干扰（步骤B（21）），则计算出伴随着之前的2秒钟的移动每0.2秒测量出的地磁量数据的平均值（2秒平均），作为当前地磁量数据（μT）而存储在地磁当前值存储器23h（参照图7）中（步骤B22）。

此外，对测量的3轴的各地磁量数据设置并存储有干扰/无干扰的标志，因此，在计算出上述2秒平均的情况下，用此前设置了无干扰的标志的地磁量数据去补足设置了有干扰的标志的地磁量数据并进行计算。

接着，计算出存储在地磁基准值存储器23g（参照图7）中的基准地磁量数据（μT）和存储在上述地磁当前值存储器23h中的当前地磁量数据（μT）之间的差分（变化）（步骤B23），判断差分（变化）是否在预先设定了的转弯检测阈值（15μT）以上（步骤B24）。

在此，对于3轴的各个当前地磁量数据（μT）中的至少2轴的数据，如果判断差分（变化）为转弯检测阈值（15μT）以上（步骤B24（是）），则检测出跑步人通过了拐角（步骤B25）。

另一方面，在上述步骤B21中判断从地磁传感器部25取得的地磁量数据有干扰的情况下（步骤B21（否）），以及在上述步骤B24中判断针对3轴的各地磁中的至少2轴的变化为不满阈值的情况下（步骤B24（否）），作为基于地磁的转弯非检出进行处理（步骤B26）。

图14是表示步骤B3的综合转弯检测处理的流程图。在该处理中，对基于上述GPS转弯检测处理和地磁转弯检测处理的转弯的有无进行最终判定。

在综合转弯检测处理中，在跑步的停止中、以及通过上述GPS转弯检测处理或上述地磁转弯检测处理检测出转弯后的一定期间（例如5秒钟）禁止进行转弯判定，防止停止中的错误判定、在一个拐角中错误判定为2次转弯。

首先，根据从GPS接收部24取得的位置数据是否有变化、或是否根据从运动传感器部26取得的各种传感器信号检测出跑步人的行走动作，来判断跑步人是否正在停止中（步骤B31）。

在此，如果判断为跑步人不是停止中而是正在移动（步骤B31（否）），则判断从通过上述GPS转弯检测处理和上述地磁转弯检测处理上次检测出转弯后是否是一定时间的判定禁止期间（步骤B32）。

在此，如果在上次检测出转弯后计数一定期间（5秒钟）的计数器成为满计时状态而停止，则判断为不是判定禁止期间（步骤B32（否））。这样，判断是否通过上述GPS转弯检测处理或上述地磁转弯检测处理检测出跑步人的拐角的通过（步骤B33、B34）。

在此，如果判断为通过上述GPS转弯检测处理或上述地磁转弯检测处理的任意一个检测出跑步人的拐角的通过（步骤B33（是）或B34（是）），则上述一定期间（5秒钟）的计数器复位，开始判定禁止期间的计数（步骤B35）。

然后，最终判定跑步人通过了拐角（步骤B36）。

另一方面，在上述步骤B31中判断为跑步人停止中的情况下（步骤B31（是）），另外在上述步骤B32中判断上述一定期间（5秒钟）的计数器正在计数动作而且是判定禁止期间的情况下（步骤B32（是）），另外如果判断在上述GPS转弯检测处理或上述地磁转弯检测处理的任意一个中都没有检测出跑步人的拐角的通过（步骤B33、B34（否）），则作为转弯非判定进行处理（步骤B37）。

图15是表示更新存储在GPS基准方向存储器23e中的基准方向数据和存储在地磁基准值存储器23g中的基准地磁量数据的基准值更新处理的流程图。

在该基准值更新处理中，首先，在判断通过上述GPS转弯检测处理或上述地磁转弯检测处理的任意一个检测出跑步人的拐角的通过的情况下（步骤B41（是）或B42（是）），将存储在GPS当前方向存储器23f中的当前方向数据（deg）直接存储更新为GPS基准方向存储器23e的基准方向数据（deg），并且将存储在地磁当前值存储器23h中的当前地磁量数据（μT）直接存储更新为地磁基准值存储器23g的基准地磁量数据（μT）（步骤B43）。

接着，在上述GPS转弯检测处理（参照图12）中的步骤B11中，判断从GPS接收部24取得的测位数据的测位精度从差“NG”状态恢复为良好“OK”状态的情况下（步骤B44（是）），将存储在上述GPS当前方向存储器23f中的当前方向数据（deg）直接更新存储为GPS基准方向存储器23e的基准方向数据（deg）（步骤B45）。

另外，在上述地磁转弯检测处理（参照图13）的步骤B21中，判断从地磁传感器部25取得的3轴的各地磁量数据从干扰“有”的状态恢复为干扰“无”的状态的情况下（步骤B44（是）），也将存储在上述地磁当前值存储器23h中的当前地磁量数据（μT）直接更新存储为地磁基准值存储器23g的基准地磁量数据（μT）（步骤B45）。

因此，根据上述结构的电子设备10，如果GPS接收部24和地磁传感器部25的任意一个都判定跑步人通过了拐角，则将一定期间设为判定禁止期间，因此能够防止在同一拐角中检测出多次的转弯。

因此，在用户任意设定的跑步路线中，能够正确地判定跑步人通过了该路线上的拐角，每次都能够将与该拐角对应的核对位置处的位置数据和距离数据修正为正确的值。

另外，在通过GPS接收部24取得的测位数据的测位精度为差的情况下，不进行基于它的转弯的判定，进而在通过地磁传感器部25取得的地磁量数据产生了干扰的情况下，不进行基于它的转弯的判定。

此外，在上述实施方式中的构成为，在电子设备10的内部依照其电子设备控制程序22a，执行参照图8～图15所说明的包含移动距离测量处理和转弯判定处理在内的行走状态检测功能的全部处理。

与此相对，也可以构成为使网络上的服务器装置具有上述各功能（22a）和数据库（22b），从输入输出接口28向上述服务器装置发送电子设备10的键输入部11的用户操作信号、通过GPS接收部24取得的测位数据、通过地磁传感器部25取得的3轴的各地磁量数据以及通过运动传感器部26取得的各传感器信号，由此在电子设备10中接收通过该服务器装置中的处理的执行而分析出的高精度的当前位置和总移动距离等数据并进行显示。

可以将在上述各实施方式中记载的电子设备10的各处理的方法和数据库、即图8的流程图所示的行走状态检测处理、图9的流程图所示的核对标志设定处理、图10的流程图所示的上述行走状态检测处理所伴随的移动距离测量处理、图11～图15的流程图所示的上述行走状态检测处理所伴随的转弯判定处理等的各方法以及包含地图数据（路线信息）22b的数据库作为能够使任意的计算机执行的程序，而存储在存储卡（ROM卡、RAM卡等）、磁盘（软盘、硬盘等）、光盘（CD-ROM、DVD等）、半导体存储器等外部记录介质（未图示）中进行发布。另外，具备GPS接收部24、地磁传感器部25、运动传感器部26的移动型电子设备的计算机通过将记录在该外部记录介质中的程序读入到存储装置22中，根据该读入的程序控制动作，能够实现在上述实施方式中说明的高精度的行走状态检测功能，执行基于上述方法的同样的处理。

另外，用于实现上述各方法的程序的数据可以作为程序代码的形式在网络N上进行传输，也可以通过与具备GPS接收部24、地磁传感器部25以及运动传感器部26的便携型电子设备的计算机进行通信而读取该程序数据，从而实现上述的高精度的行走状态检测功能。

此外，本申请发明并不限于上述各实施方式，在实施阶段能够在不脱离其主要内容的范围内进行各种变形。进而，在上述各实施方式中包含各种阶段的发明，可以通过所公开的多个构成要件的适当的组合来提取各种发明。例如，即使从各实施方式所示的全部构成要件中删除若干个构成要件、或设为若干个构成要件不同的形式进行组合，也能够解决在发明要解决的问题的栏中所说明的问题，在能够得到在发明效果的栏中所说明的效果的情况下，可以将该删除了构成要件或组合的结构作为发明而提取。

Claims

1.一种行走状态检测装置，其特征在于，具备：

GPS接收部，其接收GPS信号并输出当前的位置；

地磁传感器，其检测地磁；

方向计算单元，其根据来自上述GPS接收部的当前的位置数据和上次的位置数据计算当前的移动方向；

判断控制单元，其在通过上述第一转弯判断单元和上述第二转弯判断单元的任意一方判断出拐角的通过的情况下，在其后一定期间，禁止上述第一和第二转弯判断单元对拐角的通过的判断，在不是禁止状态的情况下，维持上述第一和第二转弯判断单元对拐角的通过的判断。

2.根据权利要求1所述的行走状态检测装置，其特征在于，具备：

GPS精度判定单元，其判定通过上述GPS接收部输出的当前的位置数据的精度；

地磁干扰判定单元，其判定通过上述地磁传感器检测出的地磁数据是否有干扰；

GPS转弯判断控制单元，其在通过上述GPS精度判定单元判定当前的位置数据的检测精度为差的情况下，使得不能进行上述第一转弯判断单元对拐角的通过的判断；

地磁转弯判断控制单元，其在通过上述地磁干扰判定单元判定地磁数据有干扰的情况下，使得不能进行上述第二转弯判断单元对拐角的通过的判断。

3.根据权利要求1所述的行走状态检测装置，其特征在于，具备：

路线数据存储单元，其存储相对于开始的距离所对应的包含多个拐角的路线数据；

总移动距离计算单元，其在移动上述路线数据存储单元中所存储的路线时，计算相对于其开始的总移动距离。

总移动距离修正单元，其在通过上述第一转弯判断单元和上述第二转弯判定单元的任意一个判断出拐角的通过时，与该拐角对应地将通过上述总移动距离计算单元计算的相对于开始的移动距离置换修正为通过上述路线数据存储单元存储的路线上的距离。

4.根据权利要求1所述的行走状态检测装置，其特征在于，具备：

核对位置存储单元，其在通过上述第一转弯判断单元和上述第二转弯判断单元在一定期间没有判断出拐角的通过的情况下，将从上述GPS接收部取得的当前的位置数据存储为核对位置；

移动距离计算单元，其根据通过上述GPS接收部输出的当前的位置数据和存储在上述核对位置存储单元中的核对位置，计算行走途中的移动距离。

5.根据权利要求1所述的行走状态检测装置，其特征在于，具备：

平均化数据取得单元，其将通过上述地磁传感器检测出的地磁数据设为在预定期间进行平均化后的数据而取得，

上述第二转弯判断单元对通过上述平均化数据取得单元所取得的平均化后的地磁数据和基准的地磁数据进行比较，判断拐角的通过。

6.一种检测行走状态的方法，使用接收GPS信号并输出当前的位置的GPS接收部和检测地磁的地磁传感器来检测行走状态，其特征在于，包括：

根据来自上述GPS接收部的当前的位置数据和上次的位置数据计算当前的移动方向；

对上述计算出的当前的移动方向数据和基准的方向数据进行比较，判断拐角的通过；

对通过上述地磁传感器检测出的地磁数据和基准的地磁数据进行比较，判断拐角的通过；

在通过使用了上述方向数据的转弯判断和使用了上述地磁数据的转弯判断的任意一方判断出拐角的通过的情况下，在其后一定期间，禁止使用了方向数据和地磁数据的转弯判断。

7.根据权利要求6所述的检测行走状态的方法，其特征在于，还具备以下的步骤：

判定通过上述GPS接收部输出的当前的位置数据的精度；

判定通过上述地磁传感器检测出的地磁数据是否有干扰；

在判定当前的位置数据的检测精度为差的情况下，禁止使用了上述位置数据的拐角的通过的判断；

在判定地磁数据有干扰的情况下，禁止使用了上述地磁数据的拐角的通过的判断。

8.根据权利要求6所述的检测行走状态的方法，其特征在于，还具备以下的步骤：

取得相对于开始的距离所对应的包含多个拐角的路线数据；

在用户移动与上述所取得的路线数据对应的路线时，计算相对于该开始的总移动距离；

在通过使用了上述位置数据的转弯判断和使用了上述地磁数据的转弯判断的任意一个判断出拐角的通过时，与该拐角对应地将上述所计算出的相对于开始的移动距离置换修正为存储在上述路线数据中的路线上的距离。

9.根据权利要求6所述的检测行走状态的方法，其特征在于，还具备以下的步骤：

在通过使用了上述方向数据的转弯判断和使用了上述地磁数据的转弯判断在一定期间没有判断出拐角的通过的情况下，将从上述GPS接收部取得的当前的位置数据存储为核对位置；

根据通过上述GPS接收部输出的当前的位置数据和上述核对位置计算行走途中的移动距离。

10.根据权利要求6所述的检测行走状态的方法，其特征在于，还具备以下的步骤：

将通过上述地磁传感器检测出的地磁数据设为在预定期间进行平均化后的数据而取得；

使用了上述地磁数据的转弯判断对上述所取得的平均化后的地磁数据和基准的地磁数据进行比较，判断拐角的通过。