JP2007226779A - 歩数計機能を備えた慣性装置及びこの慣性装置を組み込んだポータブル電気器具 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 ポータブル電子器具に統合可能な慣性装置は、歩数計のユーザのウォーキング及びランニングの動作により生じた加速度に応じて少なくとも1つの生の加速度信号(SX、SY、SZ)を生成する慣性センサ(11)と、慣性センサ(11)に関連付けられ、生の加速度信号(SX、SY、SZ)に基づいて歩数計のユーザのステップ数(NT)をカウントする処理ユニット(12)とを有する。慣性センサ(11)及び処理ユニット(12)は、双方共に集積回路(13)の単一のパッケージにカプセル化され、単一のパッケージは、電子器具(1)の回路基板(9)に結合可能であり、ステップ数(NT)を外部に利用可能にする少なくとも1つの接続端子(13a)を備える。
【選択図】 図6
Description
2 マイクロプロセッサ
3 不揮発性メモリバンク
5 受信/送信回路
6 画像センサ
8 ディスプレイ
9 回路基板
10 慣性装置
Claims (18)
- 慣性装置のユーザのウォーキング及びランニングの動作により生じた加速度に応じて少なくとも1つの生の加速度信号を生成する慣性センサと、
前記慣性センサに関連付けられ、前記生の加速度信号に基づいて歩数計のユーザのステップ数をカウントする処理ユニットと
を有する慣性装置であって、
前記慣性センサ及び前記処理ユニットは、双方共に集積回路の単一のパッケージにカプセル化され、
前記単一のパッケージは、電子器具の回路基板に結合可能であり、前記ステップ数を外部に利用可能にする少なくとも1つの接続端子を有することを特徴とする慣性装置。 - 前記処理ユニットは、前記生の加速度信号から有効加速度信号を抽出する変換チェーンを有する請求項1に記載の慣性装置。
- 前記処理ユニットは、前記変換チェーンに関連付けられ、前記有効加速度信号に基づいてユーザのステップを検出し、前記ステップ数を更新する検出回路を有する請求項2に記載の慣性装置。
- 前記慣性センサは、容量性マイクロマシンの形式であり、第1、第2及び第3の検出軸に従って、それぞれユーザのウォーキングの動作により生じる加速度に応じて第1、第2及び第3の生の加速度信号を供給する相互に独立した第1、第2及び第3の検出軸を有する請求項3に記載の慣性装置。
- 前記変換チェーンは、前記慣性センサに接続可能であり、前記第1、第2及び第3の生の加速度信号を、それぞれ周期的に時分割で第1、第2及び第3のアナログ加速度信号に変換する読み取りインタフェースを有する請求項4に記載の慣性装置。
- 前記変換チェーンは、前記第1、第2及び第3のアナログ加速度信号を、それぞれ第1、第2及び第3の数値加速度信号に変換するアナログ・デジタル変換器を有する請求項5に記載の慣性装置。
- 前記変換チェーンは、前記第1、第2及び第3の数値加速度信号を受信し、前記第1、第2及び第3の数値加速度信号のd.c.成分及びa.c.成分に基づいて前記有効加速度信号を生成するように構成された選択回路を有する請求項6に記載の慣性装置。
- 前記有効加速度信号は、前記第1、第2及び第3の数値加速度信号の中から、選択的に絶対値で最大のd.c.成分を有する1つのa.c.成分に実質的に対応する請求項7に記載の慣性装置。
- 前記第1、第2及び第3の数値加速度信号を外部に利用可能にするように構成された請求項5ないし8のうちいずれか1項に記載の慣性装置。
- 前記検出回路は、
前記ステップ数を格納するカウンタレジスタと、
前記有効加速度信号と閾値とを比較するように構成され、前記カウンタレジスタに接続されて、前記有効加速度信号が前記閾値を超過することに応じて前記ステップ数をインクリメントするように構成された第1の比較器と、
前記有効加速度信号が前記閾値より小さいときに前記ステップ数のインクリメントを有効にし、前記有効加速度信号が前記閾値を超過した後の所定の期間に前記ステップ数のインクリメントを無効にする選択有効回路と
を有する請求項3ないし9のうちいずれか1項に記載の慣性装置。 - 前記期間はプログラム可能である請求項10に記載の慣性装置。
- 前記選択有効回路は、
前記カウンタレジスタに接続された出力を有する有効論理ゲートと、
前記有効論理ゲートの前記出力の切り替えに応じて、前記期間に前記有効論理ゲートをブロックするマスキング回路と
を有する請求項10又は11に記載の慣性装置。 - 前記検出回路は、前記有効加速度信号に基づいて前記閾値を生成する閾値更新回路を有する請求項10ないし12のうちいずれか1項に記載の慣性装置。
- 前記閾値更新回路は、
前記有効加速度信号の包絡線値を供給する包絡線検出器と、
前記包絡線検出器に結合され、前記包絡線値に基づいて前記閾値を生成する閾値計算段と
を有する請求項13に記載の慣性装置。 - 前記変換チェーン及び前記検出回路は、それぞれ専用の電子回路で構成される請求項3ないし14のうちいずれか1項に記載の慣性装置。
- 請求項1ないし15のうちいずれか1項に記載の慣性装置を有するポータブル電子器具。
- 前記歩数計の前記処理ユニットから分離しており、前記ステップ数を受信するために前記接続端子を通じて前記慣性装置に結合された制御ユニットを有する請求項16に記載の電子器具。
- 前記歩数計の前記慣性センサから分離した更なる慣性センサを有する請求項16又は17に記載の装置。
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