JP2015008806A - Electronic apparatus - Google Patents

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茂輝 田辺
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electronic apparatus having a plurality of functions.SOLUTION: An electronic apparatus 1 includes an air pressure sensor part 11, an acceleration detection part 12, and a control part 13. The air pressure sensor part 11 detects air pressure. The acceleration detection part 12 detects the acceleration. The control part 13 determines the type of a static state or a movement state on the basis of the acceleration detected by the acceleration detection part 12, and calculates a physical activity amount on the basis of the determined result and the air pressure detected by the air pressure sensor part 11. The control part 13 changes a period in which the air pressure sensor part 11 detects air pressure, on the basis of the determined type of the movement state.

Description

本発明は、加速度センサを有する電子機器に関する。   The present invention relates to an electronic device having an acceleration sensor.

電子機器には、加速度センサによって検出された値に基づいて、歩数をカウントする機能を有しているものがある（例えば、特許文献１を参照。）。   Some electronic devices have a function of counting the number of steps based on a value detected by an acceleration sensor (see, for example, Patent Document 1).

特開２００４−１２０６８８号公報JP 2004-120688 A

ところで、電子機器では、歩行をカウントする以外の機能を備えることが求められている。   Incidentally, electronic devices are required to have functions other than counting walks.

本発明は、複数の機能を備える電子機器を提供することを目的とする。   It is an object of the present invention to provide an electronic device having a plurality of functions.

電子機器は、気圧センサ部と、加速度検出部と、制御部と、を備える。前記気圧センサ部は、気圧を検出する。前記加速度検出部は、加速度を検出する。前記制御部は、前記加速度検出部により検出した加速度に基づいて、静止状態又は移動状態の種別を判定し、当該判定した結果と、前記気圧センサ部により検出した気圧に基づいて、身体活動量を算出する。前記制御部は、判定した移動状態の種別に基づいて、前記気圧センサ部が気圧を検出する周期を変更する。   The electronic device includes an atmospheric pressure sensor unit, an acceleration detection unit, and a control unit. The atmospheric pressure sensor unit detects atmospheric pressure. The acceleration detection unit detects acceleration. The control unit determines a stationary state or a moving state type based on the acceleration detected by the acceleration detection unit, and determines a physical activity amount based on the determination result and the atmospheric pressure detected by the atmospheric pressure sensor unit. calculate. The control unit changes a cycle in which the atmospheric pressure sensor unit detects atmospheric pressure based on the determined type of movement state.

前記制御部は、前記静止状態であると判定した場合、前記気圧センサ部の駆動を停止させることが好ましい。   When it is determined that the control unit is in the stationary state, it is preferable that the control unit stops driving the atmospheric pressure sensor unit.

前記制御部は、前記静止状態であると判定した場合、前記気圧センサ部に気圧を検出させる動作を停止することが好ましい。   When it is determined that the control unit is in the stationary state, the control unit preferably stops the operation of causing the atmospheric pressure sensor unit to detect the atmospheric pressure.

前記制御部は、前記移動状態の種別を判定した後、平均移動速度を算出し、当該移動状態の種別と、当該平均移動速度に基づいて、前記気圧センサ部が気圧を検出する周期を変更することが好ましい。   After determining the type of movement state, the control unit calculates an average movement speed, and changes the period in which the atmospheric pressure sensor unit detects atmospheric pressure based on the type of movement state and the average movement speed. It is preferable.

前記制御部は、前記移動状態の種別として、歩行をしている状態、走行をしている状態及び移動体に乗って移動している状態を判定することが好ましい。   It is preferable that the control unit determines a state of walking, a state of traveling, and a state of moving on a moving body as the type of the moving state.

本発明によれば、複数の機能を備える電子機器を提供することができる。   According to the present invention, an electronic device having a plurality of functions can be provided.

電子機器の一実施形態について説明するためのブロック図である。It is a block diagram for demonstrating one Embodiment of an electronic device. 加速度検出部によって検出される加速度の一例について説明する図である。It is a figure explaining an example of the acceleration detected by the acceleration detection part.

以下に、本発明の電子機器の一実施形態について説明する。図１は、電子機器の一実施形態について説明するためのブロック図である。
電子機器１は、例えば、携帯電話機、タブレット型のコンピュータ、歩数計又は携帯型のゲーム機等である。
電子機器１は、気圧センサ部１１と、加速度検出部１２と、制御部１３と、を備える。 Hereinafter, an embodiment of an electronic apparatus according to the present invention will be described. FIG. 1 is a block diagram for explaining an embodiment of an electronic apparatus.
The electronic device 1 is, for example, a mobile phone, a tablet computer, a pedometer, or a portable game machine.
The electronic device 1 includes an atmospheric pressure sensor unit 11, an acceleration detection unit 12, and a control unit 13.

気圧センサ部１１は、気圧を検出する。電子機器１は、気圧センサ部１１によって気圧が測定されることにより、高度又は高度変化を検出することができる。
加速度検出部１２は、加速度を検出する。加速度検出部１２は、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の加速度を検出する。 The atmospheric pressure sensor unit 11 detects atmospheric pressure. The electronic device 1 can detect an altitude or a change in altitude by measuring the atmospheric pressure by the atmospheric pressure sensor unit 11.
The acceleration detection unit 12 detects acceleration. The acceleration detection unit 12 detects X-axis, Y-axis, and Z-axis accelerations.

制御部１３は、加速度検出部１２により検出した加速度に基づいて、静止状態又は移動状態の種別を判定する。制御部１３は、移動状態の種別として、歩行をしている状態、走行をしている状態及び移動体に乗って移動している状態を判定することが好ましい。   The control unit 13 determines the type of the stationary state or the moving state based on the acceleration detected by the acceleration detection unit 12. The control unit 13 preferably determines the state of walking, the state of traveling, and the state of moving on a moving body as the type of movement state.

図２は、加速度検出部１２によって検出される加速度の一例について説明する図である。
制御部１３は、加速度検出部１２によって検出された加速度を検出する。制御部１３は、Ｘ軸方向の加速度（図２のＡ）、Ｙ軸方向の加速度（図２のＢ）、Ｚ軸方向の加速度（図２のＣ）、及び各加速度を合成したベクトル値（図２のＤ）を加速度検出部１２から受信する。加速度が変化する場合としては、例えば、次の場合がある。すなわち、歩行をしている場合、乗り物に乗車している場合、及び電子機器１が操作される場合等である。このため、制御部１３は、例えば、各加速度を合成したベクトル値に基づいて、上記のいずれの場合であるかを判定する。例えば、人が歩行している場合、人が走っている（走行している）場合、自転車に乗車している場合、自動車に乗車している場合、電車（例えば、在来線）に乗車している場合、新幹線に乗車している場合、電子機器１が操作される場合等のそれぞれの場合毎に、加速度の振幅（振動量）及び振動周期が異なる。よって、制御部１３は、それぞれの場合を検出するために、それぞれ毎に振幅の閾値及び振動周期の閾値を設定する。また、制御部１３は、短い時間の加速度に基づいて乗り物の判別を行うと、電子機器１の一時的な振動等によって、誤判定を行う可能性がある。このため、制御部１３は、所定の期間の加速度を取得して、その所定の期間において連続的に振幅及び振動周期の条件を満たせば、その条件に対応する乗り物等の種別に該当すると判断する。これにより、制御部１３は、移動状態の種別を判定することができる。
また、制御部１３は、加速度の変化がない又は略ない場合には、静止状態にあると判定する。 FIG. 2 is a diagram illustrating an example of acceleration detected by the acceleration detection unit 12.
The control unit 13 detects the acceleration detected by the acceleration detection unit 12. The control unit 13 determines the acceleration in the X-axis direction (A in FIG. 2), the acceleration in the Y-axis direction (B in FIG. 2), the acceleration in the Z-axis direction (C in FIG. 2), and a vector value ( 2) of FIG. 2 is received from the acceleration detector 12. Examples of the case where the acceleration changes include the following. That is, when walking, getting on a vehicle, or operating the electronic device 1. For this reason, for example, the control unit 13 determines which of the above cases is based on a vector value obtained by combining the accelerations. For example, when a person is walking, a person is running (running), is riding a bicycle, is riding a car, gets on a train (eg, a conventional line) The amplitude of the acceleration (vibration amount) and the vibration period are different for each case such as when the user is on the bullet train or when the electronic device 1 is operated. Therefore, in order to detect each case, the control unit 13 sets an amplitude threshold value and a vibration period threshold value for each case. Moreover, if the control part 13 discriminate | determines a vehicle based on the acceleration of a short time, there exists a possibility of performing a misjudgment by the temporary vibration of the electronic device 1, etc. For this reason, if the control part 13 acquires the acceleration of a predetermined period and satisfy | fills the conditions of an amplitude and a vibration period continuously in the predetermined period, it will judge that it corresponds to the type of vehicles etc. corresponding to the condition. . Thereby, the control part 13 can determine the classification of a movement state.
Moreover, the control part 13 determines with it being in a stationary state, when there is no change of an acceleration or it is not substantially.

制御部１３は、判定した結果と、気圧センサ部１１により検出した気圧に基づいて、身体活動量を算出する。身体活動量とは、例えば、運動量（メッツ、エクササイズ）、又はエネルギー消費量（ｃａｌ）等のことである。例えば、エネルギー消費量は、メッツを利用して以下の式（１）により算出することができる。
エネルギー消費量（ｋｃａｌ）＝１．０５×メッツ×時間×体重（ｋｇ） …（１） The control unit 13 calculates the amount of physical activity based on the determination result and the atmospheric pressure detected by the atmospheric pressure sensor unit 11. The amount of physical activity is, for example, the amount of exercise (Mets, exercise), energy consumption (cal), or the like. For example, the energy consumption can be calculated by the following formula (1) using Mets.
Energy consumption (kcal) = 1.05 × Mets × Time × Body weight (kg) (1)

また、制御部１３は、気圧センサ部１１により検出された気圧に基づいて得られる高度変化に応じて、メッツを変更する。制御部１３は、加速度検出部１２の検出結果に基づいて判定した移動状態の種別が、人が走っている状態の場合には、例えば、１０歩毎にメッツを更新する。すなわち、制御部１３は、１０歩毎に、気圧センサ部１１の検出結果に基づいて、高度を取得する。制御部１３は、人の歩幅と、１０歩毎の高度の変化とに基づいて、路面の勾配を算出する。ここで、人の歩幅は、例えば、ユーザによって予め登録されている。そして、制御部１３は、算出された勾配に基づいて、メッツを変更する。例えば、制御部１３は、勾配が１〜３％の場合にメッツを６．５とし、勾配が３〜６％の場合にメッツを７．０とし、勾配が−１〜−３％の場合にメッツを５．５とし、勾配が−３〜−６％の場合にメッツを５．０とする。なお、６．４ｋｍ／ｈで平地を走る場合のメッツは６．０である。   Further, the control unit 13 changes the metz according to the altitude change obtained based on the atmospheric pressure detected by the atmospheric pressure sensor unit 11. When the type of movement state determined based on the detection result of the acceleration detection unit 12 is a state where a person is running, the control unit 13 updates the mets every 10 steps, for example. That is, the control unit 13 acquires the altitude based on the detection result of the atmospheric pressure sensor unit 11 every 10 steps. The control unit 13 calculates the slope of the road surface based on the person's stride and the change in altitude every 10 steps. Here, the stride of a person is registered in advance by the user, for example. Then, the control unit 13 changes the metz based on the calculated gradient. For example, the control unit 13 sets Mets to 6.5 when the gradient is 1 to 3%, sets Mets to 7.0 when the gradient is 3 to 6%, and sets the mets to -1 to -3%. Mets is set to 5.5, and Mets is set to 5.0 when the gradient is −3 to −6%. In addition, the Mets for running on flat land at 6.4 km / h is 6.0.

制御部１３は、加速度検出部１２の検出結果に基づいて判定した移動状態の種別が人の歩行である場合には、例えば、１０歩毎にメッツを更新する。すなわち、制御部１３は、１０歩毎に、気圧センサ部１１の検出結果に基づいて高度を取得する。そして、制御部１３は、人の歩幅と、１０歩毎の高度の変化とに基づいて、路面の勾配を算出する。ここで、人の歩幅は、例えば、ユーザによって予め登録されている。そして、制御部１３は、算出された勾配に基づいて、メッツを変更する。なお、１０歩歩く前に歩行が終了した場合、例えば、７歩で歩行が終了した場合には、７歩分の高度変化に基づいて、路面の勾配を算出する。   When the type of movement state determined based on the detection result of the acceleration detection unit 12 is human walking, the control unit 13 updates the mets every 10 steps, for example. That is, the control unit 13 acquires the altitude based on the detection result of the atmospheric pressure sensor unit 11 every 10 steps. And the control part 13 calculates the gradient of a road surface based on a person's step length and the change of the altitude for every 10 steps. Here, the stride of a person is registered in advance by the user, for example. Then, the control unit 13 changes the metz based on the calculated gradient. In addition, when walking is completed before walking 10 steps, for example, when walking is completed after 7 steps, the gradient of the road surface is calculated based on the altitude change of 7 steps.

また、制御部１３は、加速度検出部１２の検出結果に基づいて判定した移動状態の種別が自転車への乗車である場合には、１０秒毎にメッツを更新する。すなわち、制御部１３は、１０秒毎に、気圧センサ部１１の検出結果に基づいて、高度を取得する。そして、制御部１３は、走行距離と、１０秒毎の高度の変化とに基づいて、路面の勾配を算出する。ここで、走行距離は、例えば、予め設定された速度（一例として８．９ｋｍ／ｈ）と、時間（１０秒）とに基づいて、得られる。そして、制御部１３は、算出された勾配に基づいて、メッツを変更する。   In addition, when the type of movement state determined based on the detection result of the acceleration detection unit 12 is riding on a bicycle, the control unit 13 updates the mets every 10 seconds. That is, the control unit 13 acquires the altitude based on the detection result of the atmospheric pressure sensor unit 11 every 10 seconds. Then, the control unit 13 calculates a road surface gradient based on the travel distance and the change in altitude every 10 seconds. Here, the travel distance is obtained, for example, based on a preset speed (for example, 8.9 km / h) and time (10 seconds). Then, the control unit 13 changes the metz based on the calculated gradient.

制御部１３は、判定した移動状態の種別に基づいて、気圧センサ部１１が気圧を検出する周期（以下、「検出周期」という場合がある。）を変更する。制御部１３は、人が歩いていると判定した場合には、例えば、気圧センサ部１１の検出周期を１秒に設定する。また、制御部１３は、人が走っていると判定した場合には、例えば、気圧センサ部１１の検出周期を０．５秒に設定する。また、制御部１３は、自転車に乗っていると判定した場合には、例えば、気圧センサ部１１の検出周期を０．１秒に設定する。   The control unit 13 changes the period (hereinafter, also referred to as “detection period”) in which the atmospheric pressure sensor unit 11 detects the atmospheric pressure based on the determined type of movement state. When the control unit 13 determines that a person is walking, for example, the control unit 13 sets the detection cycle of the atmospheric pressure sensor unit 11 to 1 second. Further, when the control unit 13 determines that a person is running, for example, the control period of the atmospheric pressure sensor unit 11 is set to 0.5 seconds. Moreover, when it determines with the control part 13 riding a bicycle, the detection period of the atmospheric | air pressure sensor part 11 is set to 0.1 second, for example.

気圧センサ部１１が気圧を検出する場合には、電力を消費する。一方、電子機器１の移動速度が遅い場合には、移動速度が速い場合に比べて高度の変化が少ないため、気圧センサ部１１は、頻繁に気圧を検出する必要がない。したがって、気圧センサ部１１は、移動速度が遅い場合には、移動速度が速い場合に比べて検出周期を長くすることにより、電力の消費を抑えるようにする。   When the atmospheric pressure sensor unit 11 detects atmospheric pressure, power is consumed. On the other hand, when the moving speed of the electronic device 1 is slow, since the change in altitude is less than when the moving speed is fast, the atmospheric pressure sensor unit 11 does not need to frequently detect the atmospheric pressure. Therefore, the atmospheric pressure sensor unit 11 suppresses power consumption by making the detection cycle longer when the moving speed is slow than when the moving speed is fast.

よって、電子機器１は、静止状態又は移動状態の種別の判定と、例えば、エネルギー消費量の計算とを行うことができるので、複数の機能を備えることができる。また、電子機器１は、移動状態の種別により気圧センサ部１１の検出周期を変更するので、消費電力を抑えることが可能になる。   Therefore, since the electronic device 1 can perform the determination of the type of the stationary state or the moving state and, for example, the calculation of energy consumption, it can have a plurality of functions. Moreover, since the electronic device 1 changes the detection cycle of the atmospheric pressure sensor unit 11 according to the type of movement state, it is possible to suppress power consumption.

制御部１３は、静止状態であると判定した場合、気圧センサ部１１の駆動を停止させることが好ましい。加速度検出部１２の検出結果に基づいて静止状態と判定される場合には、高度が変化する可能性は少ない。また、静止状態の場合には、運動に基づくエネルギーが消費される可能性は少ない。このため、制御部１３は、気圧センサ部１１に対して気圧を検出させるための信号を送信しないことにより、気圧センサ部１１の駆動を停止させる。
これにより、電子機器１は、気圧センサによって電力が消費されることを抑制することができる。 When it is determined that the control unit 13 is in a stationary state, it is preferable to stop driving the atmospheric pressure sensor unit 11. When it is determined that the vehicle is stationary based on the detection result of the acceleration detector 12, the altitude is unlikely to change. In addition, in the stationary state, there is little possibility that energy based on exercise is consumed. For this reason, the control unit 13 stops driving the atmospheric pressure sensor unit 11 by not transmitting a signal for detecting the atmospheric pressure to the atmospheric pressure sensor unit 11.
Thereby, the electronic device 1 can suppress power consumption by the atmospheric pressure sensor.

制御部１３は、静止状態であると判定した場合、気圧センサ部１１に気圧を検出させる動作を停止することが好ましい。加速度検出部１２の検出結果に基づいて静止状態と判定される場合には、高度が変化する可能性は少ない。また、静止状態の場合には、運動に基づくエネルギーが消費される可能性は少ない。このため、静止状態と判定した場合には、気圧センサ部１１は、気圧を検出する動作を停止する。   When it is determined that the control unit 13 is in a stationary state, the control unit 13 preferably stops the operation of causing the atmospheric pressure sensor unit 11 to detect the atmospheric pressure. When it is determined that the vehicle is stationary based on the detection result of the acceleration detector 12, the altitude is unlikely to change. In addition, in the stationary state, there is little possibility that energy based on exercise is consumed. For this reason, when it determines with it being a still state, the atmospheric | air pressure sensor part 11 stops the operation | movement which detects an atmospheric pressure.

制御部１３は、移動状態の種別を判定した後、平均移動速度を算出することが好ましい。さらに、制御部１３は、移動状態の種別と平均移動速度とに基づいて、気圧センサ部１１が気圧を検出する周期を変更することが好ましい。人が歩行している場合又は人が走っている場合には、制御部１３は、加速度検出部１２の検出結果に基づいて歩数をカウントすることができる。そして、制御部１３は、カウントされた歩数と、予め定められた歩幅と、加速度検出部１２によって加速度を検出している時間と、に基づいて、平均移動速度を求めることができる。電子機器１の移動速度が遅い場合には、移動速度が速い場合に比べて高度の変化が少ないため、気圧センサ部１１は、頻繁に気圧を検出する必要がない。よって、制御部１３は、移動状態の種別と平均移動速度とに基づいて、気圧センサ部１１の検出周期を変更する。
これにより、電子機器１は、移動速度が速い場合に比べて気圧センサ部１１の検出周期を長くすることにより、電力の消費を抑えることができる。また、電子機器１は、気圧センサ部１１の感度を下げることなく、高感度（高精度）の検出が可能になる。 It is preferable that the control unit 13 calculates the average moving speed after determining the type of moving state. Furthermore, it is preferable that the control part 13 changes the period in which the atmospheric | air pressure sensor part 11 detects an atmospheric pressure based on the classification and average moving speed of a movement state. When a person is walking or a person is running, the control unit 13 can count the number of steps based on the detection result of the acceleration detection unit 12. And the control part 13 can obtain | require an average moving speed based on the step count counted, the predetermined step length, and the time which the acceleration detection part 12 is detecting acceleration. When the movement speed of the electronic device 1 is slow, since the change in altitude is less than that when the movement speed is fast, the atmospheric pressure sensor unit 11 does not need to frequently detect the atmospheric pressure. Therefore, the control unit 13 changes the detection cycle of the atmospheric pressure sensor unit 11 based on the type of moving state and the average moving speed.
Thereby, the electronic device 1 can suppress power consumption by lengthening the detection cycle of the atmospheric pressure sensor unit 11 as compared with the case where the moving speed is fast. In addition, the electronic device 1 can detect with high sensitivity (high accuracy) without lowering the sensitivity of the atmospheric pressure sensor unit 11.

１ 電子機器
１１ 気圧センサ部
１２ 加速度検出部
１３ 制御部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electronic device 11 Barometric pressure sensor part 12 Acceleration detection part 13 Control part

Claims (5)

気圧を検出する気圧センサ部と、
加速度を検出する加速度検出部と、
前記加速度検出部により検出した加速度に基づいて、静止状態又は移動状態の種別を判定し、当該判定した結果と、前記気圧センサ部により検出した気圧に基づいて、身体活動量を算出する制御部と、を備え、
前記制御部は、判定した移動状態の種別に基づいて、前記気圧センサ部が気圧を検出する周期を変更する電子機器。 An atmospheric pressure sensor for detecting atmospheric pressure;
An acceleration detector for detecting acceleration;
A control unit that determines the type of a stationary state or a moving state based on the acceleration detected by the acceleration detection unit, and calculates a physical activity amount based on the determined result and the atmospheric pressure detected by the atmospheric pressure sensor unit; With
The said control part is an electronic device which changes the period which the said atmospheric | air pressure sensor part detects an atmospheric | air pressure based on the classification of the determined movement state. 前記制御部は、前記静止状態であると判定した場合、前記気圧センサ部の駆動を停止させる請求項１記載の電子機器。   The electronic device according to claim 1, wherein the control unit stops driving of the atmospheric pressure sensor unit when determining that the control unit is in the stationary state. 前記制御部は、前記静止状態であると判定した場合、前記気圧センサ部に気圧を検出させる動作を停止する請求項１記載の電子機器。   The electronic device according to claim 1, wherein the control unit stops the operation of causing the atmospheric pressure sensor unit to detect an atmospheric pressure when it is determined that the stationary state is present. 前記制御部は、前記移動状態の種別を判定した後、平均移動速度を算出し、当該移動状態の種別と、当該平均移動速度に基づいて、前記気圧センサ部が気圧を検出する周期を変更する請求項１記載の電子機器。   After determining the type of movement state, the control unit calculates an average movement speed, and changes the period in which the atmospheric pressure sensor unit detects atmospheric pressure based on the type of movement state and the average movement speed. The electronic device according to claim 1. 前記制御部は、前記移動状態の種別として、歩行をしている状態、走行をしている状態及び移動体に乗って移動している状態を判定する請求項１記載の電子機器。   The electronic device according to claim 1, wherein the control unit determines a walking state, a traveling state, and a moving state on a moving body as the type of the moving state.
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