JP2007278983A - Apparatus and method for detecting movement - Google Patents

Apparatus and method for detecting movement Download PDF

Info

Publication number
JP2007278983A
JP2007278983A JP2006108829A JP2006108829A JP2007278983A JP 2007278983 A JP2007278983 A JP 2007278983A JP 2006108829 A JP2006108829 A JP 2006108829A JP 2006108829 A JP2006108829 A JP 2006108829A JP 2007278983 A JP2007278983 A JP 2007278983A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
acceleration
calculation unit
vector
unit
statistical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2006108829A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tamotsu Hattori
保 服部
Kazuaki Ishioka
和明 石岡
Hidenori Ishida
秀徳 石田
Shinsuke Uga
晋介 宇賀
Hiroo Omori
博雄 大森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTT Docomo Inc
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
NTT Docomo Inc
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NTT Docomo Inc, Mitsubishi Electric Corp filed Critical NTT Docomo Inc
Priority to JP2006108829A priority Critical patent/JP2007278983A/en
Publication of JP2007278983A publication Critical patent/JP2007278983A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Indicating Or Recording The Presence, Absence, Or Direction Of Movement (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a movement detector for determining a moving state or a stationary state, without the need for fixing an acceleration sensor in an installation direction and having improved determination accuracy. <P>SOLUTION: In Fig. 1, the acceleration sensor 1 detects the acceleration of a moving object. A vector operation part 2 calculates an acceleration vector norm, from the acceleration detected by the acceleration sensor 1. A statistic operation part 3 calculates a statistic value, such as a standard deviation for example from the acceleration vector norm calculated by the vector operation part 2. A determination part 4 determines whether the object is in the stationary state or the moving state, based on the statistic value calculated by the statistic operation part 3. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

この発明は、物体の移動／静止状態を検出する移動検出装置及び移動検出方法に関するものである。   The present invention relates to a movement detection device and a movement detection method for detecting a movement / still state of an object.

従来の加速度センサを用いた移動検出方法では、静止と判定する基準状態を移動検出開始に先立って定めておき、その状態において検出された加速度と、ある時間に検出された加速度とを比較する方法や、一定時間間隔毎に加速度を検出し、前回の検出値と今回の検出値との差分を閾値判定する方法が用いられていた。   In a movement detection method using a conventional acceleration sensor, a reference state for determining a stationary state is determined prior to the start of movement detection, and the acceleration detected in that state is compared with the acceleration detected at a certain time. Alternatively, a method has been used in which acceleration is detected at regular time intervals, and the difference between the previous detection value and the current detection value is determined as a threshold value.

一例として、移動に伴う振動によって生ずる加速度のために、加速度センサの出力電圧が静止状態において観測される値から変化することを利用して、静止状態から移動状態に遷移したことを検出する移動電話機が提供されている（例えば、特許文献１参照）。   As an example, a mobile phone that detects the transition from the stationary state to the moving state by using the change in the output voltage of the acceleration sensor from the value observed in the stationary state due to the acceleration caused by the vibration accompanying the movement. Is provided (for example, refer to Patent Document 1).

特開平１０−１０７７１８号公報JP-A-10-107718

従来の移動検出装置及び移動検出方法は以上のように構成されていたので、これらの方法では、基準状態を定めるために加速度センサの設置方向を固定したり、加速度センサの設置方向を変更する度に基準状態を再度設定し直したりする必要があるという課題があった。
また、加速度センサの検出値をそのまま用いているため、アイドリング中の自動車車内等のように定常的な振動がある環境では、静止状態であるにも関わらず移動状態であるという、誤判定が生じる課題があった。 Since conventional movement detection devices and movement detection methods are configured as described above, in these methods, each time the acceleration sensor installation direction is fixed or the acceleration sensor installation direction is changed to determine the reference state. There is a problem that it is necessary to set the reference state again.
In addition, since the detection value of the acceleration sensor is used as it is, in an environment where there is a steady vibration such as in an automobile during idling, an erroneous determination that the vehicle is in a moving state despite being stationary is generated. There was a problem.

この発明は上記のような課題を解消するためになされたもので、加速度センセの設置方向の固定を必要とせずに移動状態であるか静止状態であるかを判定すると共に、定常的な振動がある環境においてもその影響を受けることなく高い精度で判定を行うことができる移動検出装置及び移動検出方法を与えるものである。   The present invention has been made to solve the above-described problems. In addition to determining whether the installation direction of the acceleration sensor is fixed, it is determined whether the acceleration sensor is in a moving state or a stationary state, and a steady vibration is generated. The present invention provides a movement detection device and a movement detection method capable of performing determination with high accuracy without being affected even in an environment.

この発明に係る移動検出装置は、少なくとも１つ以上の加速度検出軸を備えた少なくとも１つ以上の加速度センサと、加速度センサにより検出した加速度から加速度ベクトルを算出するベクトル演算部と、ベクトル演算部にて算出された複数個の加速度ベクトルから統計量を算出する統計演算部と、統計演算部にて算出された統計量から移動状態にあるか静止状態にあるかを判定する判定部とを備えたものである。   The movement detection device according to the present invention includes at least one acceleration sensor having at least one acceleration detection axis, a vector calculation unit that calculates an acceleration vector from the acceleration detected by the acceleration sensor, and a vector calculation unit. A statistical calculation unit that calculates a statistic from a plurality of acceleration vectors calculated in step S3, and a determination unit that determines whether the statistic is calculated by the statistical calculation unit from a moving state or a stationary state. Is.

この発明に係る移動検出方法は、少なくとも１つ以上の加速度検出軸について加速度を検出する加速度検出処理と、この加速度検出処理により検出した加速度から加速度ベクトルを算出するベクトル演算処理と、このベクトル演算処理において演算された複数個の加速度ベクトルから統計量を算出する統計演算処理と、この統計演算処理により演算した統計量を用いて移動状態にあるか静止状態にあるかを判定する移動状態判定処理を含むものである。   The movement detection method according to the present invention includes an acceleration detection process for detecting acceleration for at least one acceleration detection axis, a vector calculation process for calculating an acceleration vector from the acceleration detected by the acceleration detection process, and the vector calculation process. A statistical calculation process for calculating a statistic from a plurality of acceleration vectors calculated in step, and a moving state determination process for determining whether the vehicle is in a moving state or a stationary state using the statistical amount calculated by the statistical calculation process. Is included.

この発明によれば、加速度ベクトルを用いることにより、加速度センサを任意の方向に設置することができ、また、定常的な振動等の影響を除いて判定精度を向上させることができる。   According to the present invention, by using the acceleration vector, the acceleration sensor can be installed in an arbitrary direction, and the determination accuracy can be improved by removing the influence of stationary vibration and the like.

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１について説明する。図１は、この発明の実施の形態１に係る移動検出装置の構成図である。図１において、加速度センサ１は、移動体にかかる加速度を検出する。ベクトル演算部２は、加速度センサ１で検出された加速度から加速度ベクトルノルムを算出する。統計演算部３は、ベクトル演算部２にて算出された加速度ベクトルノルムから、例えば標準偏差等の統計量を算出する。判定部４は、統計演算部３にて算出された統計量に基づいて静止状態にあるか移動状態にあるかを判定する。
なお、上記では加速度ベクトルノルムを用いた場合の例を説明したが、加速度ベクトルノルムと同様に、角度成分を用いたり、加速度ベクトルノルムと角度成分の両方を用いたりすることもできる。即ち、ベクトル演算部２は、加速度センサ１で検出された加速度から加速度ベクトルを算出した後、所定のデータ（加速度ベクトルノルムや角度成分等）を得るものである。 Embodiment 1 FIG.
Embodiment 1 of the present invention will be described below. FIG. 1 is a configuration diagram of a movement detection apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, an acceleration sensor 1 detects acceleration applied to a moving body. The vector calculation unit 2 calculates an acceleration vector norm from the acceleration detected by the acceleration sensor 1. The statistical calculation unit 3 calculates a statistic such as a standard deviation from the acceleration vector norm calculated by the vector calculation unit 2. The determination unit 4 determines whether the vehicle is in a stationary state or a moving state based on the statistics calculated by the statistical calculation unit 3.
In addition, although the example at the time of using an acceleration vector norm was demonstrated above, an angle component can be used similarly to an acceleration vector norm, or both an acceleration vector norm and an angle component can also be used. That is, the vector calculation unit 2 obtains predetermined data (acceleration vector norm, angle component, etc.) after calculating the acceleration vector from the acceleration detected by the acceleration sensor 1.

図１のような構成を採ることにより、加速度センサ１の設置方向を固定したり、予め設定した初期状態からの差分を補正したりすることなく、移動体の状態判定を行うことができる。   By adopting the configuration as shown in FIG. 1, it is possible to determine the state of the moving body without fixing the installation direction of the acceleration sensor 1 or correcting the difference from the preset initial state.

図１では、加速度センサ１として３軸型のセンサを１個用いる構成を示しているが、１つまたは複数の検出軸を備える加速度センサを、１個または複数個、任意に組み合わせて用いる構成としてもよい。   Although FIG. 1 shows a configuration in which one triaxial sensor is used as the acceleration sensor 1, a configuration in which one or a plurality of acceleration sensors having one or a plurality of detection axes is used in any combination is used. Also good.

次に、動作について説明する。図１の移動検出装置における、移動検出手順の例を示す。ここでは、互いに直交して配置されたｘ、ｙ、ｚの３つの加速度検出軸を持つ３軸型の加速度センサ１を利用する場合の例を示す。   Next, the operation will be described. The example of a movement detection procedure in the movement detection apparatus of FIG. 1 is shown. Here, an example in the case of using a triaxial acceleration sensor 1 having three x, y, and z acceleration detection axes arranged orthogonal to each other is shown.

加速度センサ１において、各検出軸方向の加速度を検出する。ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸のそれぞれにおいて検出した加速度をｘ1、ｙ1、ｚ1とする。 The acceleration sensor 1 detects the acceleration in the direction of each detection axis. Accelerations detected in the x-axis, y-axis, and z-axis are assumed to be x 1 , y 1 , and z 1 .

ベクトル演算部２において、加速度センサ１で検出した加速度ｘ1、ｙ1、ｚ1に対してベクトル加算を行い、加速度ベクトルノルムを算出する。このベクトル加算は、例えば数１で実行される。ここで、ｒ1は加速度ベクトルノルムとする。

Figure 2007278983
The vector calculation unit 2 performs vector addition on the accelerations x 1 , y 1 , and z 1 detected by the acceleration sensor 1 to calculate an acceleration vector norm. This vector addition is executed by, for example, Equation 1. Here, r 1 is an acceleration vector norm.
Figure 2007278983

統計演算部３において、ベクトル演算部２で算出した加速度ベクトルノルムｒiの集合から、統計情報を算出する。例えば、Ｎ個の加速度ベクトルノルムの集合から統計情報として分散を求める場合には、数２を実行する。ここで、varは分散とする。

Figure 2007278983
The statistical calculation unit 3 calculates statistical information from the set of acceleration vector norms r i calculated by the vector calculation unit 2. For example, when the variance is obtained as statistical information from a set of N acceleration vector norms, Equation 2 is executed. Here, var is distributed.
Figure 2007278983

判定部４において、統計演算部３で算出した統計情報（ここでは分散var）を閾値判定することにより移動検出を行う。閾値判定による移動検出は、例えば、移動状態と判定する閾値をthreshold1、静止状態と判定する閾値をthreshold2とすると、下記の（１）及び（２）のように判定を行う。但し、threshold1≧threshold2とする。
（１）var＞threshold1であれば、「移動」と判定する。
（２）var≦threshold2であれば、「静止」と判定する。 In the determination unit 4, movement detection is performed by determining the threshold value of the statistical information (here, variance var) calculated by the statistical calculation unit 3. The movement detection by the threshold determination is performed as shown in the following (1) and (2), for example, assuming that the threshold for determining the moving state is threshold1 and the threshold for determining the stationary state is threshold2. However, threshold1 ≧ threshold2.
(1) If var> threshold1, determine “move”.
(2) If var ≦ threshold2, determine “still”.

以上のように、この実施の形態１によれば、加速度ベクトルノルムを用いることにより、加速度センサを任意の方向に設置することができ、また、定常的な振動等の影響を除いて判定精度を向上させることができる。   As described above, according to the first embodiment, by using the acceleration vector norm, the acceleration sensor can be installed in an arbitrary direction, and the determination accuracy can be improved except for the influence of stationary vibration and the like. Can be improved.

実施の形態２．
以下、この発明の実施の形態２について説明する。図２は、この発明の実施の形態２に係る移動検出装置の構成図である。図２の移動検出装置は、図１の移動検出装置の構成に加えて、不要な周波数成分を抑圧するためのフィルタ部５を備えている。図１と同一の構成については説明を省略する。 Embodiment 2. FIG.
The second embodiment of the present invention will be described below. FIG. 2 is a block diagram of a movement detection apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. The movement detection apparatus in FIG. 2 includes a filter unit 5 for suppressing unnecessary frequency components in addition to the configuration of the movement detection apparatus in FIG. The description of the same configuration as in FIG. 1 is omitted.

図２のような構成を採ることにより、例えば、アイドリング状態の自動車車内等定常的な振動がある環境において、その定常的な振動の周波数成分を抑圧するフィルタを用いてその影響を低減することができ、ひいては静止状態を正しく検出することができる。   By adopting the configuration as shown in FIG. 2, for example, in an environment where there is steady vibration such as in an automobile in an idling state, the influence can be reduced by using a filter that suppresses the frequency component of the steady vibration. Can be detected correctly.

図２において、フィルタ部５をベクトル演算部２と統計演算部３との間に設置することにより、不要な周波数成分を抑圧しているため、統計演算部３に入力される加速度ベクトルノルムデータの周波数帯域が制限される。これにより、加速度ベクトルノルムデータのデータレートを削減することができるため、統計演算のために必要となる計算量及び消費電力が低減される。   In FIG. 2, since the filter unit 5 is installed between the vector calculation unit 2 and the statistical calculation unit 3 to suppress unnecessary frequency components, the acceleration vector norm data input to the statistical calculation unit 3 is suppressed. The frequency band is limited. Thereby, since the data rate of acceleration vector norm data can be reduced, the calculation amount and power consumption required for statistical calculation are reduced.

図３に、図２中のフィルタ部５の構成の一例を示す。図３において、重み係数テーブル５１、乗算器５２、加算器５３、遅延器５４によりフィルタが構成されている。セレクタ５５によってＤサンプル毎（Ｄは正の整数）に上側、または下側のフィルタ出力を交互に出力することにより、デジタル信号のサンプリングレートを１／Ｄ倍にして、信号の間引き（デシメーション）を行うことができる。ここにおいて、重み係数テーブル５１にはフィルタのタップ係数が格納されており、例えばハニング窓やハミング窓等の窓関数を用いることができる。フィルタ係数の総数は２Ｄ個であり、上側の乗算器に与えられるフィルタ係数と、下側の乗算器に与えられるフィルタ係数は半位相（Ｄ個）だけずれたものになっている。
以下、具体的な動作について説明する。１〜Ｄ−１サンプル目までは、セレクタ５５は中立状態にあるので出力は現れない。Ｄサンプル目にセレクタ５５が上側の接点に接続され、フィルタ結果が出力される。そして、Ｄ＋１サンプル目にはセレクタ５５は中立状態に戻り、出力は停止される。この動作が２Ｄ−１サンプル目まで繰り返される。２Ｄサンプル目にセレクタ５５は下側の接点に接続され、フィルタ結果が出力される。 FIG. 3 shows an example of the configuration of the filter unit 5 in FIG. In FIG. 3, the weighting factor table 51, the multiplier 52, the adder 53, and the delay unit 54 constitute a filter. By alternately outputting the upper or lower filter output every D samples (D is a positive integer) by the selector 55, the sampling rate of the digital signal is multiplied by 1 / D, and the signal is thinned (decimated). It can be carried out. Here, the tap coefficient of the filter is stored in the weight coefficient table 51, and for example, a window function such as a Hanning window or a Hamming window can be used. The total number of filter coefficients is 2D, and the filter coefficients given to the upper multiplier and the filter coefficients given to the lower multiplier are shifted by a half phase (D).
A specific operation will be described below. From the 1st to the (D-1) th samples, the selector 55 is in a neutral state, so no output appears. The selector 55 is connected to the upper contact at the D sample, and the filter result is output. Then, for the (D + 1) th sample, the selector 55 returns to the neutral state and the output is stopped. This operation is repeated up to the 2D-1 sample. In the 2D sample, the selector 55 is connected to the lower contact, and the filter result is output.

なお、図３では、フィルタ部５をベクトル演算部２と統計演算部３との間に１つ備える構成を示しているが、フィルタ部５を統計演算部３と判定部４との間等、任意の部分に１つまたは複数備える構成としてもよい。   3 shows a configuration in which one filter unit 5 is provided between the vector calculation unit 2 and the statistical calculation unit 3, but the filter unit 5 is provided between the statistical calculation unit 3 and the determination unit 4, etc. It is good also as a structure provided with one or more in arbitrary parts.

また、加速度センサ１として３軸型のセンサを１個用いる構成を示しているが、１つまたは複数の検出軸を備える加速度センサを１個または複数個、任意に組み合わせて用いる構成としてもよい。   Moreover, although the structure which uses one 3-axis type sensor as the acceleration sensor 1 is shown, it is good also as a structure which uses one or more acceleration sensors provided with one or several detection axes in arbitrary combinations.

次に、動作について説明する。図２の移動検出装置における移動検出手順の例を示す。ここでは、互いに直交して配置されたｘ、ｙ、ｚの３つの加速度検出軸を持つ３軸型の加速度センサ１を利用し、フィルタ部５をベクトル演算部２と統計演算部３の間に挿入した場合の例を示す。なお、加速度センサ１、ベクトル演算部２の動作については、実施の形態１と同様であるので説明を省略する。   Next, the operation will be described. The example of the movement detection procedure in the movement detection apparatus of FIG. 2 is shown. Here, a triaxial acceleration sensor 1 having three acceleration detection axes x, y, and z arranged orthogonal to each other is used, and the filter unit 5 is interposed between the vector calculation unit 2 and the statistical calculation unit 3. An example when it is inserted is shown. Note that the operations of the acceleration sensor 1 and the vector calculation unit 2 are the same as those in the first embodiment, and thus description thereof is omitted.

フィルタ部５において、ベクトル演算部２で算出した加速度ベクトルノルムに対して、不要な周波数帯域の周波数成分を抑圧する。例えば、不要な周波数帯域が比較的高い周波数にある場合には、ローパスフィルタを用いることによって高周波成分を抑圧すればよい。   The filter unit 5 suppresses frequency components in unnecessary frequency bands with respect to the acceleration vector norm calculated by the vector calculation unit 2. For example, when an unnecessary frequency band is at a relatively high frequency, a high-frequency component may be suppressed by using a low-pass filter.

統計演算部３において、フィルタ部５を適用して得た加速度ベクトルノルムｒiの集合から、統計情報を算出する。例えば、Ｎ個の加速度ベクトルノルムの集合から統計情報として分散を求める場合には、数２で実行される。ここで、varは分散とする。以降の判定部４の処理については、実施の形態１と同様であるので説明を省略する。 The statistical calculation unit 3 calculates statistical information from a set of acceleration vector norms r i obtained by applying the filter unit 5. For example, when the variance is obtained as statistical information from a set of N acceleration vector norms, the calculation is performed using Equation 2. Here, var is distributed. Since the subsequent processing of the determination unit 4 is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted.

以上のように、この実施の形態２によれば、フィルタ部５を用いて不要な周波数成分を抑圧することにより、定常な振動がある環境においてその振動の影響を低減することができる。   As described above, according to the second embodiment, by using the filter unit 5 to suppress unnecessary frequency components, it is possible to reduce the influence of the vibration in an environment where there is a steady vibration.

実施の形態３．
以下、この発明の実施の形態３について説明する。図４は、この発明の実施の形態３に係る移動検出装置の構成図である。実施の形態３では、判定部４は、移動／静止判定の結果に応じて加速度センサ１、ベクトル演算部２、統計演算部３及び判定部４のうちの１つまたは複数の部分における処理を適応的に変更する。 Embodiment 3 FIG.
Embodiment 3 of the present invention will be described below. FIG. 4 is a block diagram of a movement detecting apparatus according to Embodiment 3 of the present invention. In the third embodiment, the determination unit 4 adapts processing in one or more of the acceleration sensor 1, the vector calculation unit 2, the statistical calculation unit 3, and the determination unit 4 according to the result of the movement / stillness determination. Change.

次に、動作について説明する。図４において、判定部４は、判定結果に応じて統計演算部３及び判定部４の動作を変更する。例えば、判定結果に応じて、統計演算部３の統計演算に用いるデータ数や判定部４での判定処理に用いる判定閾値を変更する。   Next, the operation will be described. In FIG. 4, the determination unit 4 changes the operations of the statistical calculation unit 3 and the determination unit 4 according to the determination result. For example, the number of data used for the statistical calculation of the statistical calculation unit 3 and the determination threshold used for the determination process in the determination unit 4 are changed according to the determination result.

以上のように、判定部４は、判定結果と入力とから、任意の各部における処理を適応的に制御する。特に、この実施の形態３によれば、移動中または静止中のそれぞれの状態で適切なパラメータを選択することにより、状態判定の精度を向上することができる。   As described above, the determination unit 4 adaptively controls processing in each arbitrary unit from the determination result and the input. In particular, according to the third embodiment, it is possible to improve the accuracy of state determination by selecting appropriate parameters in each state of moving or stationary.

実施の形態４．
以下、この発明の実施の形態４について説明する。図５は、この発明の実施の形態４に係る移動検出装置の構成図である。実施の形態４では、判定部４は、移動／静止判定の結果に応じて加速度センサ１、ベクトル演算部２、フィルタ部５、統計演算部３及び判定部４のうちの１つまたは複数の部分における処理を適応的に変更する。 Embodiment 4 FIG.
The fourth embodiment of the present invention will be described below. FIG. 5 is a block diagram of a movement detection apparatus according to Embodiment 4 of the present invention. In the fourth embodiment, the determination unit 4 includes one or more parts of the acceleration sensor 1, the vector calculation unit 2, the filter unit 5, the statistical calculation unit 3, and the determination unit 4 according to the result of the movement / stillness determination. Adaptively change the processing in.

次に、動作について説明する。図５において、判定部４は、判定結果に応じてフィルタ部５及び判定部４の動作を変更する場合を示している。例えば、判定結果に応じて、フィルタ部５のフィルタ処理を有効とするか無効とするかを変更したり、判定部４での判定処理に用いる判定閾値を変更する。   Next, the operation will be described. In FIG. 5, the determination part 4 has shown the case where operation | movement of the filter part 5 and the determination part 4 is changed according to a determination result. For example, according to the determination result, whether to enable or disable the filter process of the filter unit 5 is changed, or the determination threshold used for the determination process in the determination unit 4 is changed.

以上のように、判定部４は、判定結果と入力とから、任意の各部における処理を適応的に制御する。特に、この実施の形態４によれば、移動中または静止中のそれぞれの状態で適切なパラメータを選択することにより、状態判定の精度を向上することができる。   As described above, the determination unit 4 adaptively controls processing in each arbitrary unit from the determination result and the input. In particular, according to the fourth embodiment, the accuracy of state determination can be improved by selecting appropriate parameters in each state of moving or stationary.

実施の形態５．
以下、この発明の実施の形態５について説明する。図６は、この発明の実施の形態５に係る移動検出装置の統計演算部の構成図である。図６において、統計演算部３は、入力される複数個の加速度ベクトルノルムの平均化処理を行うローパスフィルタ（第１ローパスフィルタ部３１、第２ローパスフィルタ３４）を備えている。 Embodiment 5 FIG.
The fifth embodiment of the present invention will be described below. FIG. 6 is a configuration diagram of a statistical calculation unit of the movement detection device according to the fifth embodiment of the present invention. In FIG. 6, the statistical calculation unit 3 includes low-pass filters (first low-pass filter unit 31 and second low-pass filter 34) that perform averaging processing on a plurality of input acceleration vector norms.

図６の統計演算部３は以下の考察に基づいて構成されている。一般にあるデータの集合において、分散varは数３で求められる。

Figure 2007278983
ここで、平均化は各要素に含まれる変動成分（周波数軸上では高周波成分に相当する）を除去する操作であるため、一種のローパスフィルタであると考えることができる。また、このときの平均値は低周波成分であると考えることができる。従って、分散を求める処理において、平均化をローパスフィルタによって行う構成とすることができる。 The statistical calculation unit 3 in FIG. 6 is configured based on the following consideration. In general, in a set of data, the variance var is obtained by Equation 3.
Figure 2007278983
 Here, since the averaging is an operation for removing a fluctuation component (corresponding to a high frequency component on the frequency axis) included in each element, it can be considered as a kind of low-pass filter. Moreover, it can be considered that the average value at this time is a low frequency component. Therefore, it is possible to adopt a configuration in which averaging is performed by the low-pass filter in the process for obtaining the variance.

Figure 2007278983
Figure 2007278983

以上のように、この実施の形態５によれば、複数個の加速度ベクトルノルムを逐次ローパスフィルタに入力することによって平均化を行うことができ、これによって、複数の加速度ベクトルノルムを記憶するためのメモリを必要とすることなく分散を求めることができるようになる。   As described above, according to the fifth embodiment, it is possible to perform averaging by sequentially inputting a plurality of acceleration vector norms to the low-pass filter, thereby storing a plurality of acceleration vector norms. Dispersion can be obtained without requiring memory.

また、ローパスフィルタをＩＩＲフィルタ（Ｉｎｆｉｎｉｔｅ−ｄｕｌａｔｉｏｎ Ｉｍｐｕｌｓｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ Ｆｉｌｔｅｒ）を用いて構成することもできる。この場合には、小さな計算量で分散を求めることが可能となるだけでなく、フィルタ係数を変更することにより、平均化するデータ数及び分散を計算するために利用するデータ数を容易に調整できるようになる。   In addition, the low-pass filter can be configured using an IIR filter (Infinite-duration Impulse Response Filter). In this case, not only can the variance be obtained with a small amount of calculation, but also the number of data to be averaged and the number of data used to calculate the variance can be easily adjusted by changing the filter coefficient. It becomes like this.

実施の形態６．
以下、この発明の実施の形態６について説明する。図７は、この発明の実施の形態６に係る移動検出装置の統計演算部の構成図である。図７の統計演算部３は、実施の形態５の統計演算部３と同様の考察に基づいて構成されており、図６の統計演算部３に平方根演算部３５を付加した構成となっている。 Embodiment 6 FIG.
The sixth embodiment of the present invention will be described below. FIG. 7 is a configuration diagram of a statistical calculation unit of the movement detection device according to the sixth embodiment of the present invention. The statistical calculation unit 3 in FIG. 7 is configured based on the same consideration as the statistical calculation unit 3 in the fifth embodiment, and has a configuration in which a square root calculation unit 35 is added to the statistical calculation unit 3 in FIG. .

次に、動作について説明する。平方根演算部３５は、第２ローパスフィルタ部３５から出力される分散varを入力し、加速度ベクトルノルムの統計量として標準偏差を出力する。その他の動作については、実施の形態５と同様であるので説明を省略する。   Next, the operation will be described. The square root calculation unit 35 receives the variance var output from the second low-pass filter unit 35 and outputs a standard deviation as a statistic of the acceleration vector norm. Other operations are the same as those in the fifth embodiment, and thus description thereof is omitted.

以上のように、この実施の形態６によれば、標準偏差の計算において、平均化処理をローパスフィルタを用いて構成することで、複数個の加速度ベクトルノルムを保持するためのメモリが不要となり、計算量も削減できる。
また、フィルタ係数を変更することにより、平均化を行うデータ数を容易に変更することができる。 As described above, according to the sixth embodiment, in the calculation of the standard deviation, the averaging process is configured using the low-pass filter, so that a memory for holding a plurality of acceleration vector norms becomes unnecessary. The amount of calculation can also be reduced.
Further, the number of data to be averaged can be easily changed by changing the filter coefficient.

この発明の実施の形態１に係る移動検出装置の構成図である。It is a block diagram of the movement detection apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態２に係る移動検出装置の構成図である。It is a block diagram of the movement detection apparatus which concerns on Embodiment 2 of this invention. 図２中のフィルタ部５の構成図である。It is a block diagram of the filter part 5 in FIG. この発明の実施の形態３に係る移動検出装置の構成図である。It is a block diagram of the movement detection apparatus which concerns on Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態４に係る移動検出装置の構成図である。It is a block diagram of the movement detection apparatus which concerns on Embodiment 4 of this invention. この発明の実施の形態５に係る移動検出装置の統計演算部の構成図である。It is a block diagram of the statistical calculation part of the movement detection apparatus which concerns on Embodiment 5 of this invention. この発明の実施の形態６に係る移動検出装置の統計演算部の構成図である。It is a block diagram of the statistical calculation part of the movement detection apparatus which concerns on Embodiment 6 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１ 加速度センサ、２ ベクトル演算部、３ 統計演算部、４ 判定部、５ フィルタ部、３１ 第１ローパスフィルタ部、３２ 演算部、３３ 自乗演算部、３４ 第２ローパスフィルタ部、３５ 平方根演算部、５１ 重み係数テーブル、５２ 乗算器、５３ 加算器、５４ 遅延器、５５ セレクタ。   1 acceleration sensor, 2 vector operation unit, 3 statistical operation unit, 4 determination unit, 5 filter unit, 31 first low pass filter unit, 32 operation unit, 33 square operation unit, 34 second low pass filter unit, 35 square root operation unit, 51 Weight coefficient table, 52 multiplier, 53 adder, 54 delay, 55 selector.

Claims (7)

少なくとも１つ以上の加速度検出軸を備えた少なくとも１つ以上の加速度センサと、
前記加速度センサにより検出した加速度から加速度ベクトルを算出するベクトル演算部と、
前記ベクトル演算部にて算出された複数個の前記加速度ベクトルから統計量を算出する統計演算部と、
前記統計演算部にて算出された統計量から移動状態にあるか静止状態にあるかを判定する判定部とを備えた移動検出装置。 At least one acceleration sensor having at least one acceleration detection axis;
A vector calculation unit for calculating an acceleration vector from the acceleration detected by the acceleration sensor;
A statistical calculator that calculates a statistic from the plurality of acceleration vectors calculated by the vector calculator;
A movement detection apparatus comprising: a determination unit that determines whether the vehicle is in a moving state or a stationary state from the statistics calculated by the statistical calculation unit. 不要な周波数成分を抑圧するフィルタ部を少なくとも１つ以上備えたことを特徴とする請求項１記載の移動検出装置。   The movement detecting apparatus according to claim 1, further comprising at least one filter unit that suppresses unnecessary frequency components. 前記判定部において、判定結果と前記統計演算部からの入力とに応じて、前記加速度センサ、前記ベクトル演算部、前記統計演算部、前記判定部のうちのいずれか１つまたは複数における処理を適応的に変更させることを特徴とする請求項１記載の移動検出装置。   In the determination unit, processing in any one or more of the acceleration sensor, the vector calculation unit, the statistical calculation unit, and the determination unit is adapted according to a determination result and an input from the statistical calculation unit The movement detecting apparatus according to claim 1, wherein the movement detecting apparatus is changed in a mechanical manner. 前記判定部において、判定結果と前記統計演算部からの入力とに応じて、前記加速度センサ、前記ベクトル演算部、前記統計演算部、前記フィルタ部、前記判定部のうちのいずれか１つまたは複数における処理を適応的に変更させることを特徴とする請求項２記載の移動検出装置。   In the determination unit, one or more of the acceleration sensor, the vector calculation unit, the statistical calculation unit, the filter unit, and the determination unit according to a determination result and an input from the statistical calculation unit The movement detection apparatus according to claim 2, wherein the processing in (2) is adaptively changed. 前記統計量として、分散または標準偏差を用いることを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載の移動検出装置。   The movement detection apparatus according to claim 1, wherein variance or standard deviation is used as the statistic. 前記統計演算部が、前記複数個のベクトルの平均化処理をローパスフィルタを用いて行い、前記統計量として前記分散または前記標準偏差を求めることを特徴とする請求項５記載の移動検出装置。   The movement detection apparatus according to claim 5, wherein the statistical calculation unit performs an averaging process of the plurality of vectors using a low-pass filter, and obtains the variance or the standard deviation as the statistical quantity. 少なくとも１つ以上の加速度検出軸について加速度を検出する加速度検出処理と、
この加速度検出処理により検出した加速度から加速度ベクトルを算出するベクトル演算処理と、
このベクトル演算処理において演算された複数個の前記加速度ベクトルから統計量を算出する統計演算処理と、
この統計演算処理により演算した統計量を用いて移動状態にあるか静止状態にあるかを判定する移動状態判定処理を含む移動検出方法。 Acceleration detection processing for detecting acceleration for at least one acceleration detection axis;
A vector calculation process for calculating an acceleration vector from the acceleration detected by the acceleration detection process;
A statistical calculation process for calculating a statistic from the plurality of acceleration vectors calculated in the vector calculation process;
A movement detection method including a movement state determination process for determining whether the vehicle is in a movement state or a stationary state using a statistical amount calculated by the statistical calculation process.
JP2006108829A 2006-04-11 2006-04-11 Apparatus and method for detecting movement Pending JP2007278983A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006108829A JP2007278983A (en) 2006-04-11 2006-04-11 Apparatus and method for detecting movement

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006108829A JP2007278983A (en) 2006-04-11 2006-04-11 Apparatus and method for detecting movement

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007278983A true JP2007278983A (en) 2007-10-25

Family

ID=38680562

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006108829A Pending JP2007278983A (en) 2006-04-11 2006-04-11 Apparatus and method for detecting movement

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007278983A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008107108A (en) * 2006-10-23 2008-05-08 Denso Corp Capacitive detector for mechanical quantity
JP2016014676A (en) * 2010-12-03 2016-01-28 クゥアルコム・インコーポレイテッドＱｕａｌｃｏｍｍ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ Method and device for detecting whether or not mobile device is mounted on fixed structure in vehicle
US9541571B2 (en) 2011-07-06 2017-01-10 Seiko Epson Corporation State detecting device, electronic apparatus, program and state detecting method
WO2023157498A1 (en) * 2022-02-18 2023-08-24 株式会社ソニー・インタラクティブエンタテインメント Information processing device, device speed estimation method, and device position estimation method

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08285621A (en) * 1995-04-14 1996-11-01 Omron Corp Navigation device
JPH1010145A (en) * 1996-06-26 1998-01-16 Wako:Kk Acceleration detecting system
JP2002040040A (en) * 2000-07-21 2002-02-06 Denso Corp Processing device using acceleration
JP2002131077A (en) * 2000-10-25 2002-05-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd Method and device for judging stop of moving body and storage medium recording stop judgment program
JP2002200059A (en) * 2000-12-28 2002-07-16 Terumo Corp Body movement detector and medical instrument using the same and method of detecting body movement

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08285621A (en) * 1995-04-14 1996-11-01 Omron Corp Navigation device
JPH1010145A (en) * 1996-06-26 1998-01-16 Wako:Kk Acceleration detecting system
JP2002040040A (en) * 2000-07-21 2002-02-06 Denso Corp Processing device using acceleration
JP2002131077A (en) * 2000-10-25 2002-05-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd Method and device for judging stop of moving body and storage medium recording stop judgment program
JP2002200059A (en) * 2000-12-28 2002-07-16 Terumo Corp Body movement detector and medical instrument using the same and method of detecting body movement

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008107108A (en) * 2006-10-23 2008-05-08 Denso Corp Capacitive detector for mechanical quantity
JP2016014676A (en) * 2010-12-03 2016-01-28 クゥアルコム・インコーポレイテッドＱｕａｌｃｏｍｍ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ Method and device for detecting whether or not mobile device is mounted on fixed structure in vehicle
US9803983B2 (en) 2010-12-03 2017-10-31 Qualcomm Incorporated Inertial sensor aided heading and positioning for GNSS vehicle navigation
US9816818B2 (en) 2010-12-03 2017-11-14 Qualcomm Incorporated Inertial sensor aided heading and positioning for GNSS vehicle navigation
US9891054B2 (en) 2010-12-03 2018-02-13 Qualcomm Incorporated Inertial sensor aided heading and positioning for GNSS vehicle navigation
US9541571B2 (en) 2011-07-06 2017-01-10 Seiko Epson Corporation State detecting device, electronic apparatus, program and state detecting method
WO2023157498A1 (en) * 2022-02-18 2023-08-24 株式会社ソニー・インタラクティブエンタテインメント Information processing device, device speed estimation method, and device position estimation method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3796261B1 (en) Motor load inertia estimation method
US20080289887A1 (en) System and method for reducing vibrational effects on a force-based touch panel
US8654077B2 (en) Apparatus and method for detecting tap
JP2003337062A (en) Noise eliminator for gravimetry and noise elimination method for gravimetry
EP2889577B1 (en) Signal processing device, detection device, sensor, electronic apparatus and moving object
EP2509307A1 (en) Image processing device and image processing method
WO2014022664A2 (en) Method and apparatus for data fusion of a three axis magnetometer and three axis accelerometer
US10516407B2 (en) Signal processing device
EP2141538B1 (en) Vibration correcting device
WO2012169051A1 (en) Drop determining apparatus and drop determining method
JP2007278983A (en) Apparatus and method for detecting movement
KR20140020330A (en) Vehicle context awareness by detecting engine rpm using a motion sensor
JPH11212714A (en) Coordinate detecting device and coordinate detection method
US7783449B2 (en) Digital high-pass filter for a displacement detection device of a portable apparatus
JP2005257919A (en) Image blurring correction device
US9858914B2 (en) Acceleration detector and active noise-control device
US9921417B2 (en) Optical image stabilizer and camera module including the same
JP4760175B2 (en) Image blur correction device
JP4650410B2 (en) Direction information processing apparatus, program, and method
JP5333307B2 (en) Noise estimation method and noise estimator
US9391653B2 (en) Computing filtered signal as mid-value between first and second variables
JP2020094887A (en) Vibration displacement estimating program utilizing filter phase advance, device and method
JP3265590B2 (en) Image motion vector detection device and image shake correction device
US20170061985A1 (en) Noise reduction device, noise reduction method, noise reduction program
JP4572536B2 (en) Sampling type measuring device

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20070926

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20080821

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090402

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20090507

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20090507

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20091013

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20091015

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111011

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20120221