JP2014006089A - 携帯型機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】3軸方向の加速度を検知可能な加速度センサー38を備え、GPSモジュール34によりGPS電波が受信可能な場合には、加速度センサー38により検知した体振動周波数と、GPS電波に含まれる信号を処理して把握される速度情報との相関関係をMCU30によりフラッシュROM33に記録する。GPS電波の受信状態が所定の基準に満たない場合には、加速度センサー38により検知した体振動周波数と、フラッシュROM33に記録した相関関係とに基づいて、MCU30により走行速度を推定する。
【選択図】図3
Description
図1は、本発明の一実施形態に係る携帯型機器としてのGPSランニングウオッチ100を含むGPSシステムの全体図である。GPSランニングウオッチ100は、GPS衛星20からの電波(無線信号)を処理して把握される速度情報などを表示する携帯型機器であり、腕に接触する面(以下、「裏面」という)の反対側の面(以下「表面」という)に時刻を表示する。
図3は、GPSランニングウオッチ100の回路構成を示すブロック図である。図3に示すように、GPSランニングウオッチ100は、MCU30、電源回路31、液晶パネル表示部32、フラッシュROM33、GPSモジュール34、無線通信部35、ブザー36、ライト37、加速度センサー38、水晶発振器39、リセット回路41、および操作ボタン16〜19を含んで構成されている。
次に、本実施形態のGPSランニングウオッチ100の加速度センサーによる速度推定処理および距離算出処理について詳しく説明する。GPS衛星からの電波情報の受信ができなくなった場合、あるいは、GPS衛星からの電波が弱い場合などには、GPS衛星からの電波情報に含まれる信号を処理して把握される速度情報を用いることができない。
図12に示すように、GPSランニングウオッチ100を腕に装着し、親指を上にした走行中においては状態では、Y軸方向の振動の振幅が最も大きくなることがわかる。しかし、GPSランニングウオッチ100の画面を見ている時には、図12の領域Aに示すように、Z軸方向の振動の振幅が最も大きくなることがわかる。本実施形態では、このように、振幅が最も大きくなる軸方向の振動を重力方向に最も近い軸の振動として採用し、重力方向に最も近い軸の振動の周波数を求めて体振動周波数としている。 但し、本発明はこのような例に限定されず、加速度センサー38の各軸の振動波形を合成した波形の周波数を体振動周波数としてもよい。
なお、GPS衛星の電波の受信状態が所定の基準を満たすか否かの判断は、受信可能な衛星の数が所定数以下になったかどうか、あるいは、各衛星により測定位置の誤差が所定値以上になったかどうか等で判断するようにすればよい。
さらに、ランナーによっては、走る時に腕を振らないランナーもいるが、本実施形態では、振幅の大きい体振動の動きを検知しているので、そのように腕を振らないランナーが用いた場合でも、出力値の精度を向上させることができる。
上述した実施形態では、体振動周波数と走行速度との関係から一次式を求める例について説明したが、二次式を求めるようにしてもよい。図13、図15および図17は、それぞれ走行者A、走行者B、走行者Cの体振動周波数と走行速度との関係を示すデータをプロットした図である。そして、図14、図16および図18は、それぞれ図13、図15および図17に示したデータに基づいて、最小二乗法により一次式を算出した例である。
さらに、上述した実施形態及び変形例においては、体振動周波数と走行速度との相関関係を特定する例について説明したが、体振動周波数と走行ペースとの相関関係を特定するようにしてもよい。また、特定した体振動周波数と走行速度との相関関係と、計測した体振動周波数とから、走行ペースを推定するようにしてもよい。走行ペースは、走行速度の逆数で、1km当たりの時間(分)で表すようにすればよい。但し、このような例に限定されるものではなく、所定の距離当たりの時間(秒、分、時間)で表すものであればよい。
Claims (8)
- 位置情報衛星からの電波を受信する受信手段と、
走行中に使用者の体が上下に動く方向の体振動周波数を検知できる検知手段と、
走行情報を表示する表示手段と、
前記電波の受信状態が所定の基準を満たす場合に、前記検知手段により検知した体振動周波数と、前記電波に含まれる信号を処理して把握される速度情報との相関関係を特定する特定手段と、
前記電波の受信状態が所定の基準に満たない場合には、前記検知手段により検知した体振動周波数と、前記特定手段により特定した相関関係とに基づいて、走行速度または走行ペースを推定する推定手段と、を備えた、
ことを特徴とする携帯型機器。 - 前記検知手段は、X軸、Y軸およびZ軸の3軸方向の加速度を検知する加速度センサーを備え、前記加速度センサーによって得られる振動の周波数のうち、重力方向に最も近い軸の方向の振動の周波数を前記体振動周波数として検知することを特徴とする請求項1記載の携帯型機器。
- 前記検知手段は、X軸、Y軸およびZ軸の3軸方向の加速度を検知する加速度センサーを備え、前記加速度センサーによって得られる各軸の振動の波形を合成し、合成した波形の周波数を前記体振動周波数として検知することを特徴とする請求項1記載の携帯型機器。
- 前記検知手段は、X軸、Y軸およびZ軸の3軸方向の加速度を検知する加速度センサーを備え、前記加速度センサーによって得られる各軸の振動の波形のうち、最も振幅が大きい軸の波形の周波数を前記体振動周波数として検知することを特徴とする請求項1記載の携帯型機器。
- 前記特定手段は、前記体振動周波数と、前記電波に含まれる信号を処理して把握される速度情報との相関関係を、一次式として特定し、前記推定手段は、前記一次式に基づいて体振動周波数から走行速度または走行ペースを推定することを特徴とする請求項1ないし4のいずれか一に記載の携帯型機器。
- 前記特定手段は、前記体振動周波数と、前記電波に含まれる信号を処理して把握される速度情報との相関関係を特定するテーブルを生成し、前記推定手段は前記テーブルを参照して体振動周波数から走行速度または走行ペースを推定することを特徴とする請求項1ないし4のいずれか一に記載の携帯型機器。
- 前記電波の受信状態が所定の基準を満たす場合には、前記電波に含まれる信号を処理して把握される速度情報と時間に基づいて、また、前記電波の受信状態が所定の基準に満たない場合には、前記推定手段により推定した走行速度と時間または走行ペースと時間に基づいて、走行距離を計算する走行距離計算手段を備え、前記表示手段は計算した走行距離を表示することを特徴とする請求項1ないし6のいずれか一に記載の携帯型機器。
- 前記電波の受信状態が所定の基準を満たす場合には、前記電波に含まれる信号を処理して把握される位置情報に基づいて、また、前記電波の受信状態が所定の基準に満たない場合には、前記推定手段により推定した走行速度と時間または走行ペースと時間に基づいて、走行距離を計算する走行距離計算手段を備え、前記表示手段は計算した走行距離を表示することを特徴とする請求項1ないし6のいずれか一に記載の携帯型機器。
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