JP2015132629A - 携帯機器と自律航法演算法 - Google Patents
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Abstract
Description
ンサが検出した加速度データから前記携帯機器の姿勢角度を算出し、前記姿勢角度が第一閾値より小さい際は前記携帯機器の姿勢を縦向きと判定し、大きい際は横向きと判定し、前記携帯機器の姿勢が縦向きと判定された場合、前記3軸の地磁気センサが検出するY軸方向が前記移動体の移動方向であると推定し、前記携帯機器の姿勢が横向きと判定された場合、前記3軸の地磁気センサが検出するX軸方向が前記移動体の移動方向であると推定することを特徴とする。
。
で保持され、歩行時には歩行者の前面に横向き又は縦向きに保持されているか、または、図8に示すように歩行者の左右の側面で前後に振られ、加速度センサのY軸センサ13が感知するY軸方向が回転中心(歩行者の肩)から外側に向き、加速度センサのZ軸センサ14が感知するZ軸方向が歩行者に向いた状態を想定している。
移動方向(θ‘)=携帯機器の方向62(θ)
とする。また、この結果は、移動経路演算部34に出力される。
移動方向(θ‘)=携帯機器の方向62(θ)
とする。また、この結果は、移動経路演算部34に出力される。
移動方向(θ‘)=携帯機器の方向62(θ)−90
と補正される。その結果は、移動経路演算部34に出力される。
移動方向(θ‘)=携帯機器の方向62(θ)+90
と補正される。その結果は、移動経路演算部34に出力される。
後に携帯機器1が振られる一周期の間に、歩行者は2歩進む。この結果は、移動経路演算部34に出力される。
移動方向(θ‘)=携帯機器の方向62(θ)
に歩幅×0歩の距離を現時点までの移動経路に繋いで、移動経路を算出する。ただし、この際は、歩幅×0歩のため移動距離はゼロなので、移動経路は生じない。
移動方向(θ‘)=携帯機器の方向62(θ)
に歩幅×0歩の距離を現時点までの移動経路に繋いで、移動経路64を算出する。ただし、この際は、歩幅×0歩のため移動距離はゼロなので、移動経路は生じない。
移動方向(θ‘)=携帯機器の方向62(θ)
に歩幅×1歩の距離を現時点までの移動経路に繋いで、移動経路を算出する。
×niとなる。歩行者の前面に携帯機器1が保持され歩行者が歩行する際は歩数は1であり、歩行者の側面で携帯機器1が振られ歩行者が歩行する際は歩数は2である。移動方向θ1からθnまで、移動方向θiに歩幅×歩数×niの移動距離を繋ぐことで、起点(始動点)から現時点までの移動経路が算出される。この算出方法は一例であって、移動経路を正しく算出できる他の算出方法を用いても構わない。
移動方向(θ‘)=携帯機器の方向62(θ)+90
または
移動方向(θ‘)=携帯機器の方向62(θ)−90
に歩幅×0歩の距離を現時点までの移動経路に繋いで、移動経路を算出する。ただし、この際は、歩幅×0歩のため移動距離はゼロなので、移動経路は生じない。また、3軸加速度の分散値σが、第五閾値より大きければ異常時であり、移動経路は算出しない。
移動方向(θ‘)=携帯機器の方向62(θ)+90
または
移動方向(θ‘)=携帯機器の方向62(θ)−90
に歩幅×0歩の距離を現時点までの移動経路に繋いで、移動経路を算出する。ただし、この際は、歩幅×0歩のため移動距離はゼロなので、移動経路は生じない。
移動方向(θ‘)=携帯機器の方向62(θ)+90
または
移動方向(θ‘)=携帯機器の方向62(θ)−90
に歩幅×2歩の距離を現時点までの移動経路に繋いで、移動経路を算出する。
基づいて、進行方向計測装置に付随する端末座標系から見た歩行者の移動方向を推定する。次に、地磁気データ群と端末座標系の前記移動方向に基づいて、地上座標系での移動方向63を算出している。
2 ブロック図
11 加速度センサ
12 加速度センサのX軸センサ
13 加速度センサのY軸センサ
14 加速度センサのZ軸センサ
21 地磁気センサ
22 地磁気センサのX軸センサ
23 地磁気センサのY軸センサ
24 地磁気センサのZ軸センサ
31 加速度演算部
32 方位演算部
33 移動方向演算部
34 移動経路演算部
35 表示演算部
36 表示部
41 信号処理部
42 記憶部
51 ロール角
52 加速センサのY軸センサ13が感知するY軸方向と水平面とがなす角度
62 携帯機器の方向
90 携帯電話
Claims (8)
- 地磁気を検出するX軸用、Y軸用及びZ軸用からなる3軸の地磁気センサと、
加速度を検出するX軸用、Y軸用及びZ軸用からなる3軸の加速度センサと、
を備え、
前記3軸の加速度センサが検出した加速度データから、携帯機器の姿勢角度、携帯機器の姿勢及び第一の計算値群を算出する加速度演算部と、
前記3軸の地磁気センサが検出した地磁気データから携帯機器の方向を算出する方位演算部と、
前記第一の計算値群を複数の閾値と比較することで前記携帯機器の方向から移動体の移動方向を算出する移動方向演算部と、を備える携帯機器であって、
前記加速度演算部は、前記3軸の加速度センサが検出した加速度データから前記携帯機器の姿勢角度を算出し、前記姿勢角度が第一閾値より小さい際は前記携帯機器の姿勢を縦向きと判定し、大きい際は横向きと判定し、
前記携帯機器の姿勢が縦向きと判定された場合、前記3軸の地磁気センサが検出するY軸方向が前記移動体の移動方向であると推定し、前記携帯機器の姿勢が横向きと判定された場合、前記3軸の地磁気センサが検出するX軸方向が前記移動体の移動方向であると推定することを特徴とする携帯機器。 - 前記加速度演算部が前記携帯機器の姿勢を縦向きと判定した後に、前記3軸の加速度センサのX軸の出力値の絶対値が第二閾値より大きい際は、前記携帯機器が前記移動体の側面で振られていると推定することを特徴とする請求項1に記載の携帯機器。
- 前記携帯機器が前記移動体の側面で振られていると推定された際に、
前記3軸の加速度センサのX軸の出力値が第三閾値より大きい場合は、前記移動方向は前記携帯機器の方向に90を減算した値を、
前記3軸の加速度センサのX軸の出力値が第三閾値より小さい場合は、前記移動方向は前記携帯機器の方向に90を加算した値を算出することを特徴とする請求項2に記載の携帯機器。 - 前記携帯機器が前記移動体の側面で振られていると推定された際には、前記振られる動作に対応する前記3軸の加速度センサの出力の一周期を2歩として歩数を算出することを特徴とする請求項2または請求項3に記載の携帯機器。
- 加速度を検出するX軸用、Y軸用及びZ軸用からなる3軸の加速度センサが検出した加速度データから、携帯機器の姿勢角度、携帯機器の姿勢及び第一の計算値群を算出し、
地磁気を検出するX軸用、Y軸用及びZ軸用からなる3軸の地磁気センサが検出した地磁気データから携帯機器の方向を算出し、
前記第一の計算値群を複数の閾値と比較することで前記携帯機器の方向から移動体の移動方向を算出する自律航法演算法であって、
前記3軸の加速度センサが検出した加速度データから算出された姿勢角度が第一閾値より小さい際は前記携帯機器の姿勢を縦向きと判定し、大きい際は横向きと判定し、
前記携帯機器の姿勢が縦向きと判定された場合、前記3軸の地磁気センサが検出するY軸方向が前記移動体の移動方向であると推定し、前記携帯機器の姿勢が横向きと判定された場合、前記3軸の地磁気センサが検出するX軸方向が前記移動体の移動方向であると推定することを特徴とする自律航法演算法。 - 前記携帯機器の姿勢を縦向きと判定した後に、前記3軸の加速度センサのX軸の出力値の絶対値が第二閾値より大きい際は、前記携帯機器が前記移動体の側面で振られていると推定することを特徴とする請求項5に記載の自律航法演算法。
- 前記携帯機器が前記移動体の側面で振られていると推定された際に、
前記3軸の加速度センサのX軸の出力値が第三閾値より大きい場合は、前記移動方向は前記携帯機器の方向に90を減算した値を、
前記3軸の加速度センサのX軸の出力値が第三閾値より小さい場合は、前記移動方向は前記携帯機器の方向に90を加算した値を算出することを特徴とする請求項6に記載の自律航法演算法。 - 前記携帯機器が前記移動体の側面で振られていると推定された際には、前記振られる動作に対応する前記3軸の加速度センサの出力の一周期を2歩として歩数を算出することを特徴とする請求項6または請求項7に記載の自律航法演算法。
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- 2015-04-20 JP JP2015085671A patent/JP6014711B2/ja active Active
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