JP2008292294A - 速度計 - Google Patents
速度計 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008292294A JP2008292294A JP2007137964A JP2007137964A JP2008292294A JP 2008292294 A JP2008292294 A JP 2008292294A JP 2007137964 A JP2007137964 A JP 2007137964A JP 2007137964 A JP2007137964 A JP 2007137964A JP 2008292294 A JP2008292294 A JP 2008292294A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- acceleration
- user
- relational expression
- unit
- speed
- 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.)
- Granted
Links
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims abstract description 173
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 26
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 17
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 210000002414 leg Anatomy 0.000 description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 3
- 125000002066 L-histidyl group Chemical group [H]N1C([H])=NC(C([H])([H])[C@](C(=O)[*])([H])N([H])[H])=C1[H] 0.000 description 2
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 210000000689 upper leg Anatomy 0.000 description 1
- 210000000707 wrist Anatomy 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Measurement Of Distances Traversed On The Ground (AREA)
Abstract
【解決手段】 検出回路101は使用者の腕部及び脚部を除く身体部位に装着して使用され、歩行によって生じる加速度に対応するレベルの加速度信号を出力する。処理部103は前記使用者の歩行速度と前記加速度信号の関係式を算出して記憶部105に記憶する。そして、処理部103は、検出回路101からの加速度信号を受信し、記憶部105に記憶した前記関係式を用いて前記使用者の歩行速度を算出する。
【選択図】 図1
Description
しかしながら、歩数を正確に求めることは比較的容易だが、正確な歩幅の設定が困難である。
例えば、特許文献1には、歩数×歩幅で求める移動距離の精度を高めるため、ピッチに応じて歩幅を調整するようにした発明が開示されている。
また、特許文献2には、加速度と歩幅の相関を利用し、加速度から正確な歩幅を求め、それに歩数を掛けて移動距離を求めるようにした発明が開示されている。
しかしながら、「ピッチと歩幅」、「加速度と歩幅」いずれもある程度の相関はあるが、条件が限定されたり、相関が弱かったりと、歩幅について十分な精度が得られない。したがって、歩幅に基づいて正確な速度を求めることは困難という問題がある。
また、前記関係式算出手段は、前記使用者が既知の所定距離を移動するに要した時間を複数回計測することによって得られる移動速度の平均値と、前記加速度信号レベルの平均値とに基づいて前記定数を算出するように構成してもよい。
また、前記加速度センサ手段は、相互に感度軸が異なる複数の加速度センサを含むように構成してもよい。
また、前記速度を表示する表示手段を有し、前記表示手段は腕に装着して使用されるように構成してもよい。
また、前記加速度センサ手段からの加速度信号に基づいて歩数を算出する歩数算出手段を備えて成るように構成してもよい。
図7は、本実施の形態に使用する加速度センサの装着部位を示す図である。
加速度センサ702からの加速度信号に基づいて算出した歩行速度は、無線送信等によって、手首に装着した表示部703により表示する。
本実施の形態に係る速度計は、加速度センサから出力される加速度の、所定時間における平均値と使用者の移動速度に高い相関があり、この相関は、加速度センサの装着部位をある程度限定すれば、歩行ピッチに依存しないという知見に基づいて成されたものである。
尚、図8の特性は、加速度センサ702を使用者701の腰部704に装着した状態で計測したものであるが、胸部705等の歩行状態で動きの少ない部位(腕部706や脚部707以外の身体部位)に装着しても同様の結果が得られると考えられる。
図1は、本発明の実施の形態に係る速度計のブロック図である。
図1において、速度計は、使用者の歩行を検出して、その加速度に対応するレベルの加速度信号を出力する検出部101、操作スイッチ等によって構成され速度計測開始操作等の各種操作を行う入力部102、検出部101からの加速度信号に基づいて歩行速度や歩数の算出処理等を行う処理部103、計測した歩行速度や歩数等を表示する表示部104および記憶部105を備えている。
加速度センサ部106は、X軸方向の感度軸を有し加速度に応じた信号レベルのアナログ形式の加速度信号を出力する加速度センサ109、加速度センサ109からの加速度信号をサンプリングすることによってアナログ/デジタル(A/D)変換して、対応する信号レベルのデジタル形式加速度信号を出力する加速度レベル検出部110を備えている。
また、加速度センサ部108は、Z軸方向の感度軸を有し加速度に応じた信号レベルのアナログ形式の加速度信号を出力する加速度センサ113、加速度センサ113からの加速度信号をアナログ/デジタル(A/D)変換して、対応する信号レベルのデジタル形式加速度信号を出力する加速度レベル検出部114を備えている。
記憶部105は、処理部103が実行するプログラムを記憶したROMおよび処理部103がプログラムを実行する際に作業領域等として使用されるRAMから構成される。記憶部105のRAMには、検出部101からの加速度信号に基づいて速度算出を行うための速度演算式の記憶領域115、速度データの記憶領域116、特定速度時の加速度データ1、2の記憶領域117、118が設けられている。また、図示していないが、歩数やピッチ等のデータを記憶するデータ記憶領域が設けられている。
表示部104は処理部103と有線によって接続するように構成できるが、図7で説明したように、無線によって処理部103と接続するように構成してもよい。
関係式算出手段は、予備モードにおいて前記使用者の歩行速度と前記加速度信号の関係式を算出することができる。記憶手段は前記関係式を記憶することができる。
表示手段は前記速度及び/又は歩数を表示することができ、例えば、腕に装着して使用するように構成できる。
また、図4及び図5は、前記予備モードにおいて表示部104の表示内容を示す図である。
以下、図1〜図5を用いて、予備モードの動作を説明する。
処理部103は、入力部102による予備モード開始操作に応答して、表示部104が図4(a)の表示を行うように制御する。
使用者は、表示部104の表示を見て、入力部102のボタンを押して予備モードでの計測スタートを入力し、第1速度(ゆっくり)(例えば4km/h)で歩行を開始する。
同時に、各加速度センサ109、111、113も動作開始して、加速度に応じた信号レベルのアナログ形式加速度信号を出力する。
処理部103は、所定周期で生じるように設定したサンプリングタイミングが到来すると(ステップS203)、各加速度センサ109、111、113からの加速度信号を対応する加速度レベル検出部110、112、114がサンプリングして出力するように制御する。各加速度レベル検出部110、112、114は、対応する加速度センサ109、111、113からの加速度信号をデジタル信号形式の加速度信号に変換して出力する。
加速度レベル=√(XA2+YA2+ZA2)
尚、本実施の形態では、3つの加速度センサ109、111、113を用いているため、加速度レベルを前記式によって算出したが、用いる加速度センサの数や条件等に応じて、適宜適切な式を用いて算出することができる。
次に処理部103は、記憶部105に記憶していた加速度レベルの積算値に、今回計測した加速度レベルを積算して、新たな加速度レベルの積算値を記憶部105に保存する(ステップS206)。
使用者は、100m歩行した時点で、入力部102を操作して計測ストップ指示を入力する。処理部103は、処理ステップS207において、使用者が入力部102から計測ストップ指示を入力したと判断すると、計時動作を終了する(ステップS208)。同時に処理部103は、表示部104を図4(c)の表示に切り換えるように制御する。
平均加速度レベル1=加速度レベル積算値/カウンタの計数値
平均速度1=歩行距離/計測時間
処理部103は、算出した平均加速度レベル1及び平均速度1を対応付け、これを特定速度時加速度データ1として記憶部105の記憶領域117に記憶し、1回目の計測処理を終了する(ステップS211)。
使用者は、表示部104の表示を見て、入力部102のボタンを押して予備モードでの2回目の計測スタートを入力し、第2速度(はやく)(例えば6km/h)で歩行を開始する。
平均加速度レベル2=加速度レベル積算値/カウンタの計数値
平均速度2=歩行距離/計測時間
平均速度=a×平均加速度レベル+b
このようにして平均速度と平均加速度レベルの関係式が求められるため、以後、処理部103は、前記速度演算式を用いて、検出部101からの加速度信号に基づいて、当該使用者の平均歩行速度を算出することが可能になる。
処理部103は、入力部102による計測開始指示を検出すると(ステップS601)、計測動作を開始する。
処理部103は、入力部102による計測終了(ストップ)指示を検出した場合には処理を終了するが(ステップS602)、前記指示を検出しない場合には、サンプリングタイミングが到来したか否かを判断する(ステップS603)。
処理部103は、各加速度レベル検出部110、112、114からのデジタル形式加速度信号を検出し、処理ステップS204と同様にして、加速度レベルを計測する(ステップS604)。尚、用いる加速度センサの数や条件等に応じて、適宜適切な式を用いて算出することができることは前記同様である。
次に、処理部103は、その内部カウンタの計数値に1加算する(ステップ606)。前記カウンタの計数値は、1つの加速度レベル検出部からの加速度信号を計測した数に相当する。
処理部103は、前記カウンタをリセットして計数値を零にする(ステップS609)。
処理部103は、算出した平均速度の情報を表示部104に出力し(ステップS612)、前記速度を表示するように表示部104を制御する。これにより、表示部104には、使用者の平均速度が表示される。また、処理部103は、入力部102からの指示に応答して、検出部101からの加速度信号に基づいて歩数やピッチを算出し、表示部104に表示するように制御する。これにより、表示部104には、歩数、ピッチ等が表示される。
また、歩行時に発生する加速度信号に基づいて歩行速度を算出するため、歩数と歩幅設定値をもとに歩行速度を演算する従来の速度計よりも高い精度で歩行速度を計測することが可能である。
また、使用者が歩幅を予め設定する必要はなく、また、歩行時の歩行状態(意図的な歩幅変更)に影響されない精度の高い速度計を実現することが可能になる。
また、速度計全体を一体構成する必要はなく、使用者の利便性を考慮して、加速度センサを搭載した送信部と、表示部を搭載した受信部とを別々の装置としてシステム構成することも可能である。この場合、送信部から受信部へデータを送信する方式として無線通信方式の利用も可能である。
また、送信データの種類によって、処理部の処理内容をそれぞれ送信部と受信部に適宜分割して搭載することも可能である。
102・・・入力部
103・・・処理部
104・・・表示部
105・・・記憶部
106〜108・・・加速度センサ部
109、111、113・・・加速度センサ
110、112、114・・・加速度レベル検出部
115〜118・・・記憶領域
119・・・発振部
Claims (8)
- 使用者の腕部及び脚部を除く身体部位に装着して使用され、使用者の移動によって生じる加速度に対応するレベルの加速度信号を出力する加速度センサ手段と、
前記加速度センサ手段を用いて前記使用者の移動速度と前記加速度信号の関係式を算出する関係式算出手段と、
少なくとも前記関係式を記憶する記憶手段と、
前記加速度センサ手段から加速度信号を受信し、前記加速度信号、前記記憶手段に記憶した前記関係式を用いて前記使用者の移動速度を算出する速度算出手段とを備えて成ることを特徴とする速度計。 - 前記関係式算出手段は、前記使用者が既知の距離を移動することによって得られる移動速度と前記加速度信号のレベルとの関係に基づいて前記関係式を算出することを特徴とする請求項1記載の速度計。
- 前記関係式算出手段は、前記使用者が既知の所定距離を移動するに要した時間を複数回計測することによって得られる移動速度の平均値と、前記加速度信号レベルの平均値とに基づいて前記関係式を算出することを特徴とする請求項1又は2記載の速度計。
- 前記関係式はY=aX+b(但し、Yは平均移動速度、Xは加速度信号レベルの平均値、a及びbは定数)であり、前記関係式算出手段は、2回の計測結果に基づいて前記定数a、bを算出することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一に記載の速度計。
- 前記加速度センサ手段は、相互に感度軸が異なる複数の加速度センサを含むことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一に記載の速度計。
- 少なくとも前記加速度センサ手段は前記使用者の腰部又は胸部に装着して使用されることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一に記載の速度計。
- 前記速度を表示する表示手段を有し、前記表示手段は腕に装着して使用されることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一に記載の速度計。
- 前記加速度センサ手段からの加速度信号に基づいて歩数を算出する歩数算出手段を備えて成ることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一に記載の速度計。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007137964A JP4954792B2 (ja) | 2007-05-24 | 2007-05-24 | 速度計 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007137964A JP4954792B2 (ja) | 2007-05-24 | 2007-05-24 | 速度計 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008292294A true JP2008292294A (ja) | 2008-12-04 |
JP4954792B2 JP4954792B2 (ja) | 2012-06-20 |
Family
ID=40167173
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007137964A Expired - Fee Related JP4954792B2 (ja) | 2007-05-24 | 2007-05-24 | 速度計 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4954792B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014032606A (ja) * | 2012-08-06 | 2014-02-20 | Fuji Xerox Co Ltd | 行為検出プログラム及び行為検出装置 |
WO2014034403A1 (ja) * | 2012-09-03 | 2014-03-06 | セイコーインスツル株式会社 | 電子機器およびプログラム |
US8712508B2 (en) | 2012-03-15 | 2014-04-29 | Seiko Epson Corporation | State detection device, electronic apparatus, measurement system and program |
KR101970893B1 (ko) * | 2017-10-18 | 2019-04-19 | 동아대학교 산학협력단 | 노쇠 여부 스크리닝 장치 |
US11103196B2 (en) | 2017-11-09 | 2021-08-31 | Daegu Gyeongbuk Institute Of Science And Technology | Apparatus and method for predicting physical stability |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103323615B (zh) * | 2013-06-05 | 2015-08-12 | 中国科学院计算技术研究所 | 一种通过加速度传感器计算步行速度的移动终端及方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001012966A (ja) * | 1999-06-29 | 2001-01-19 | Casio Comput Co Ltd | 携帯型電子機器システムおよび携帯型電子機器 |
JP2001272247A (ja) * | 2000-03-28 | 2001-10-05 | Japan Radio Co Ltd | 携帯型複合測位装置及びその現在位置推定方法 |
JP2004085511A (ja) * | 2002-08-29 | 2004-03-18 | Hitachi Ltd | 移動体の移動速度および位置推定方法およびシステムおよびナビゲーションシステム |
JP2004163168A (ja) * | 2002-11-11 | 2004-06-10 | Sumitomo Precision Prod Co Ltd | 携帯用自律航法装置 |
JP2005038018A (ja) * | 2003-07-15 | 2005-02-10 | Asahi Kasei Electronics Co Ltd | 歩数演算装置 |
JP2006118909A (ja) * | 2004-10-20 | 2006-05-11 | Matsushita Electric Works Ltd | 歩行計 |
-
2007
- 2007-05-24 JP JP2007137964A patent/JP4954792B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001012966A (ja) * | 1999-06-29 | 2001-01-19 | Casio Comput Co Ltd | 携帯型電子機器システムおよび携帯型電子機器 |
JP2001272247A (ja) * | 2000-03-28 | 2001-10-05 | Japan Radio Co Ltd | 携帯型複合測位装置及びその現在位置推定方法 |
JP2004085511A (ja) * | 2002-08-29 | 2004-03-18 | Hitachi Ltd | 移動体の移動速度および位置推定方法およびシステムおよびナビゲーションシステム |
JP2004163168A (ja) * | 2002-11-11 | 2004-06-10 | Sumitomo Precision Prod Co Ltd | 携帯用自律航法装置 |
JP2005038018A (ja) * | 2003-07-15 | 2005-02-10 | Asahi Kasei Electronics Co Ltd | 歩数演算装置 |
JP2006118909A (ja) * | 2004-10-20 | 2006-05-11 | Matsushita Electric Works Ltd | 歩行計 |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8712508B2 (en) | 2012-03-15 | 2014-04-29 | Seiko Epson Corporation | State detection device, electronic apparatus, measurement system and program |
JP2014032606A (ja) * | 2012-08-06 | 2014-02-20 | Fuji Xerox Co Ltd | 行為検出プログラム及び行為検出装置 |
WO2014034403A1 (ja) * | 2012-09-03 | 2014-03-06 | セイコーインスツル株式会社 | 電子機器およびプログラム |
WO2014034404A1 (ja) * | 2012-09-03 | 2014-03-06 | セイコーインスツル株式会社 | 電子機器およびプログラム |
JPWO2014034403A1 (ja) * | 2012-09-03 | 2016-08-08 | セイコーインスツル株式会社 | 電子機器およびプログラム |
JPWO2014034404A1 (ja) * | 2012-09-03 | 2016-08-08 | セイコーインスツル株式会社 | 電子機器およびプログラム |
US10422809B2 (en) | 2012-09-03 | 2019-09-24 | Seiko Instruments Inc. | Electronic apparatus and program |
KR101970893B1 (ko) * | 2017-10-18 | 2019-04-19 | 동아대학교 산학협력단 | 노쇠 여부 스크리닝 장치 |
WO2019078396A1 (ko) * | 2017-10-18 | 2019-04-25 | 동아대학교 산학협력단 | 노쇠 여부 스크리닝 장치 |
US11103196B2 (en) | 2017-11-09 | 2021-08-31 | Daegu Gyeongbuk Institute Of Science And Technology | Apparatus and method for predicting physical stability |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4954792B2 (ja) | 2012-06-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4885665B2 (ja) | 歩数計 | |
JP4954792B2 (ja) | 速度計 | |
US9700237B2 (en) | Acceleration measurement in exercise apparatus | |
JP2008262522A (ja) | 歩数計 | |
JP4785640B2 (ja) | 歩数計 | |
JP2006118909A (ja) | 歩行計 | |
JP6024134B2 (ja) | 状態検出装置、電子機器、測定システム及びプログラム | |
JP2016034479A (ja) | 走行時着地位置評価方法、走行時着地位置評価装置、検出方法、検出装置、走行運動評価方法及び走行運動評価装置 | |
US20110238364A1 (en) | Electronic apparatus and program | |
JP5144128B2 (ja) | 速度計 | |
JP2006293861A (ja) | 歩数計 | |
JP2006293860A (ja) | 歩数計 | |
JP4800782B2 (ja) | 生体情報測定装置 | |
EP2703781A2 (en) | Electronic apparatus and program | |
JP6164515B2 (ja) | 移動状態測定装置、移動状態測定方法、移動状態測定プログラム | |
JP5176047B2 (ja) | 歩数計 | |
US20090063088A1 (en) | Wristwatch type acceleration detection module | |
JP2012118724A (ja) | 電子機器、歩数計およびプログラム | |
WO2016063661A1 (ja) | 情報処理装置、情報処理方法、およびプログラム | |
US8645059B2 (en) | Method of generating graphical data and electronic device | |
JP5111261B2 (ja) | 電子機器 | |
JP6511157B2 (ja) | 歩数計測装置及び歩数計測プログラム | |
JP4939962B2 (ja) | 歩数計 | |
JP2004192362A (ja) | 体動検出装置 | |
JP2003337930A (ja) | 歩数測定装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20091105 |
|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20091113 |
|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20091117 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100210 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20111208 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111213 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120209 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120228 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120314 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4954792 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150323 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |