JP2016071802A - 制御装置、ロボット、および制御プログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】歩数計としての機能を有する携帯機器の可動部が動くことによって生じる、ユーザの歩数の計測結果の誤差を低減する。
【解決手段】主制御部（１）は、ユーザの歩行動作に伴う物理現象を検出する加速度センサ（５０）に基づいて当該ユーザの歩数を計測する歩数計測部（１１）と、ロボット（１００）がユーザに携帯されており、かつロボット（１００）の駆動部（４０）が歩数計測部（１１）の計測に影響を及ぼす動作を行っている場合に、当該影響が低減されるように、センサ（５０）、歩数計測部（１１）、または駆動部（４０）の少なくともいずれか１つの動作を制御する歩数計測制御部（１０）と、を備える。
【選択図】図１
【解決手段】主制御部（１）は、ユーザの歩行動作に伴う物理現象を検出する加速度センサ（５０）に基づいて当該ユーザの歩数を計測する歩数計測部（１１）と、ロボット（１００）がユーザに携帯されており、かつロボット（１００）の駆動部（４０）が歩数計測部（１１）の計測に影響を及ぼす動作を行っている場合に、当該影響が低減されるように、センサ（５０）、歩数計測部（１１）、または駆動部（４０）の少なくともいずれか１つの動作を制御する歩数計測制御部（１０）と、を備える。
【選択図】図１
Description
本発明は、ユーザの歩行動作を検出する携帯機器を制御する制御装置等に関する。
近年、ロボットの様々な動作を制御するための技術が開発されている。例えば、特許文献１では、２足歩行型のロボットの歩行を制御する技術が提案されている。特許文献１のロボットでは、当該ロボットの歩数が計測され、その歩数に基づいて、歩行パターンが作成されている。
上述の歩数計を備えたロボットを用いて、当該ロボットを携帯しているユーザの歩数を計測する場合には、ユーザの歩行動作に加えて、当該ロボットの動作がユーザの歩数の計測結果に影響を及ぼす可能性がある。このようなロボットの使用方法は、本発明の発明者らが見出したものであり、特許文献１には記載されておらず、上記影響に対する対策も特許文献１には記載されていない。それゆえ、特許文献１に係る発明では、ロボット（可動部を有する携帯機器）が動作することによって生じる、ユーザ歩数の計測結果の誤差を低減することができないという問題がある。
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、歩数計としての機能を有する携帯機器の可動部が動くことによって生じる、ユーザの歩数の計測結果の誤差を低減することが可能な制御装置等を提供することである。
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る制御装置は、ユーザの歩行動作に伴う物理現象を検出するセンサおよび可動部を有する携帯機器を制御する制御装置であって、上記センサの検出結果に基づいて上記ユーザの歩数を計測する計測手段と、上記携帯機器が上記ユーザに携帯されており、かつ上記可動部が上記計測手段の計測に影響を及ぼす動作を行っている場合に、上記影響が低減されるように、上記センサ、上記計測手段および上記可動部の少なくともいずれか１つの動作を制御する制御手段と、を備える。
本発明の一態様に係る制御装置によれば、歩数計としての機能を有する携帯機器の可動部が動くことによって生じる、ユーザの歩数の計測結果の誤差を低減することができるという効果を奏する。
〔実施形態１〕
本発明の実施形態１について、図１〜図５に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施形態では、主制御部１（制御装置）が、歩行可能な２足歩行ヒューマノイドロボットとしてのロボット１００（携帯機器）に設けられている場合を例示して説明を行う。しかしながら、本発明の一態様に係るロボットは、２足歩行ヒューマノイドロボットに限らず、アニメキャラクタまたは動物等の形状を有するロボットでもよい。ロボット１００の形状は、後述する特定動作を行うことが可能なものであれば特に限定されない。なお、ロボット１００の大きさは、ユーザによる携帯（持ち運び，持ち歩き，把持）が可能な大きさであればよい。すなわち、ロボット１００は、ロボット型の携帯機器であると理解されてよい。さらに、本発明の一態様に係る制御装置による制御対象は、ロボットに限定されず、後述する特定動作を行うことが可能なものあれば、ユーザによる携帯が可能な携帯機器全般が含まれる。
本発明の実施形態１について、図１〜図５に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施形態では、主制御部１（制御装置）が、歩行可能な２足歩行ヒューマノイドロボットとしてのロボット１００（携帯機器）に設けられている場合を例示して説明を行う。しかしながら、本発明の一態様に係るロボットは、２足歩行ヒューマノイドロボットに限らず、アニメキャラクタまたは動物等の形状を有するロボットでもよい。ロボット１００の形状は、後述する特定動作を行うことが可能なものであれば特に限定されない。なお、ロボット１００の大きさは、ユーザによる携帯（持ち運び，持ち歩き，把持）が可能な大きさであればよい。すなわち、ロボット１００は、ロボット型の携帯機器であると理解されてよい。さらに、本発明の一態様に係る制御装置による制御対象は、ロボットに限定されず、後述する特定動作を行うことが可能なものあれば、ユーザによる携帯が可能な携帯機器全般が含まれる。
（ロボット１００の要部の構成）
図１は、ロボット１００の要部の構成を例示する機能ブロック図である。ロボット１００は、主制御部１、駆動部４０（可動部）、加速度センサ５０（センサ）、グリップセンサ５１、タイマ５２、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信部５３、マイク５４、スピーカ５５、表示部５６、および記憶部６０を備えている。なお、図１では図面の見やすさを考慮し、一部の矢印の図示を省略している。
図１は、ロボット１００の要部の構成を例示する機能ブロック図である。ロボット１００は、主制御部１、駆動部４０（可動部）、加速度センサ５０（センサ）、グリップセンサ５１、タイマ５２、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信部５３、マイク５４、スピーカ５５、表示部５６、および記憶部６０を備えている。なお、図１では図面の見やすさを考慮し、一部の矢印の図示を省略している。
主制御部１は、ロボット１００の動作を統括的に制御する。後述するように、主制御部１は、ロボット１００を持ち運ぶユーザの歩数を計測するための各種処理を実行する制御装置として機能する。また、主制御部１の機能は、記憶部６０に記憶されたプログラムを、ＣＰＵ（Central Processing Unit）が実行することによって実現される。記憶部６０は、主制御部１が実行する各種のプログラム、およびプログラムによって使用されるデータを格納する記憶装置である。なお、本実施形態では、主制御部１がロボット１００の内部に設けられる構成を例示しているが、主制御部１はロボット１００の外部に設けられてもよい。主制御部１をロボット１００の外部に設けた場合には、ロボット１００の動作を無線通信によって制御することも可能である。
駆動部４０は、ロボット１００を駆動する駆動機構としてのサーボモータ４０ａ、４０ｂ、および４０ｃを総称的に表した部材である。サーボモータ４０ａ〜４０ｃは、例えばロボット１００の関節部分に設けられている。一例として、サーボモータ４０ａ、４０ｂ、および４０ｃのそれぞれは、ロボット１００の頭部、手、および足を動作させるために設けられている。サーボモータ４０ａ〜４０ｃを駆動させることにより、ロボット１００を動作させるとともに、ロボット１００の姿勢を制御できる。なお、駆動部４０を構成する駆動機構は、必ずしもサーボモータに限定されず、油圧シリンダ、空圧シリンダ、またはリニアアクチュエータ等の自動制御が可能なアクチュエータであってもよい。なお、ロボット１００を構成する頭部、手、および足等のパーツの動作は、サーボモータ４０ａ〜４０ｃの駆動によって行われるため、これらのパーツを可動部として理解してもよい。
加速度センサ５０は、ロボット１００のＸ軸、Ｙ軸、およびＺ軸方向のそれぞれの加速度を検出する。加速度センサ５０は、例えば６軸加速度センサであってよい。加速度センサ５０は、例えばロボット１００の右足に設けられてよい。但し、加速度センサ５０が設けられる位置はこれに限定されず、例えばロボット１００の胸部に加速度センサ５０が設けられていてもよい。図３は、加速度センサ５０のＸ軸、Ｙ軸、およびＺ軸の方向を示す図である。図３に示されるように、Ｚ軸は、鉛直方向（重力方向）を示す座標軸であり、Ｙ軸は、ロボット１００が歩行する進行方向（前後方向）を示す座標軸である。また、Ｘ軸は、上述のＹ軸およびＺ軸と垂直な方向（横方向）を示す座標軸である。
なお、ロボット１００に設けられるセンサは、加速度センサ５０に限定されず、例えば振り子式のセンサであってもよい。すなわち、ロボット１００に設けられるセンサによって検出される物理量は、加速度のみに限定されなくともよい。後述する歩数計測部１１がセンサの検出結果に基づいてユーザ歩数の計測を行うことが可能であれば、当該センサによって検出される物理量は、ユーザの歩行動作に伴う適当な物理現象に対応するものであればよい。
グリップセンサ５１は、物体（例えば、ユーザの手）の接触を検出するセンサである。本実施形態において、グリップセンサ５１は、静電容量式センサであり、ロボット１００の胴体部に設けられている。グリップセンサ５１は、物体の接触に応じたセンサ値（具体的には、グリップセンサ５１の内部に設けられた電極間の静電容量の変化量）を出力する。なお、本実施形態において、ロボット１００がユーザによって把持（携帯）されているか否かの判定は、後述するように、グリップセンサ５１から出力されたセンサ値に基づき、把持判定部１５ａにおいて行われる。また、グリップセンサ５１は、ロボット１００を携帯したユーザの身体の一部に接触する位置に設けられればよく、必ずしもロボット１００の胴体部に設けられなくともよい。
タイマ５２は、所定の時間間隔を計時する機能を有する。タイマ５２は、専用のデバイスとしてロボット１００に設けられてもよいしロボット１００の内部のセンサマイコン内のタイマ機能が、タイマ５２として用いられてもよい。ＧＰＳ受信部５３は、人工衛星等から電波として送信されるＧＰＳ信号を受信し、ロボット１００を携帯しているユーザの現在位置を示す位置情報を取得する。マイク５４は、ユーザの発話音または周辺環境のノイズ等の様々な音声信号（音波）の入力を受け付ける音声入力部である。また、スピーカ５５は、音声信号を出力する音声出力部である。表示部５６は、例えば表示部と入力部とが一体として設けられたタッチパネルであってよい。この場合、ユーザは、当該タッチパネルをタッチして、ロボット１００に対する各種の動作指令を与えることもできる。
（主制御部１の各部材の動作）
図１に示されるように、主制御部１は、歩数計測制御部１０（制御手段）、判定部１５、把持判定部１５ａ、姿勢制御部１６、音声認識部１７、音声合成部１８、および表示制御部１９を備えている。そして、歩数計測制御部１０は、歩数計測部１１（計測手段）、ロボット歩数計測部１１ａ（ロボット歩数計測手段）、計測開始部１２、計測停止部１３、および加速度センサ制御部１４を備えている。また、判定部１５は、把持判定部１５ａ、および特定動作判定部１５ｂを備えている。
図１に示されるように、主制御部１は、歩数計測制御部１０（制御手段）、判定部１５、把持判定部１５ａ、姿勢制御部１６、音声認識部１７、音声合成部１８、および表示制御部１９を備えている。そして、歩数計測制御部１０は、歩数計測部１１（計測手段）、ロボット歩数計測部１１ａ（ロボット歩数計測手段）、計測開始部１２、計測停止部１３、および加速度センサ制御部１４を備えている。また、判定部１５は、把持判定部１５ａ、および特定動作判定部１５ｂを備えている。
歩数計測部１１は、後述する図４の（ａ）に示された処理Ｓ１〜Ｓ５によって、ユーザの歩数（ユーザ歩数）を計測する。すなわち、歩数計測部１１は、ユーザ歩数を計測する歩数計として機能する。計測開始部１２は、後述する把持情報および特定動作情報に基づき、歩数計測部１１およびロボット歩数計測部１１ａの少なくともいずれかの動作を開始させる。計測停止部１３は、上記把持情報および上記特定動作情報に基づき、歩数計測部１１およびロボット歩数計測部１１ａの少なくともいずれかの動作を停止させる。また、ロボット歩数計測部１１ａは、後述する図４の（ｂ）に示された処理Ｓ１１〜Ｓ１５によって、ロボットの歩数（ロボット歩数）を計測する。また、加速度センサ制御部１４は、加速度センサ５０の動作を制御するものであり、後述するように、加速度センサ５０を停止させる。歩数計測制御部１０の動作の流れについては、後に詳細に説明する。
把持判定部１５ａは、グリップセンサ５１から出力されたセンサ値を取得し、当該センサ値に基づいて、ロボット１００がユーザによって把持されているか否かを判定する。例えば、把持判定部１５ａは、センサ値が所定の閾値を超えていれば、ロボット１００がユーザによって把持されていると判定してよい。把持判定部１５ａは、ロボット１００がユーザによって把持されていると判定すると、その旨を示す把持情報を生成する。把持判定部１５ａが生成した把持情報は、歩数計測制御部１０に与えられる。
ここで、歩数計測部１１は、把持情報を参照し、ロボット１００がユーザによって把持されていない場合には、動作を停止するように構成されている。また、ロボット歩数計測部１１ａは、把持情報を参照し、ロボット１００がユーザによって把持されていない場合には、動作するように構成されている。従って、ユーザがロボット１００を把持していない状態において、ロボット１００が特定動作を行った場合には、ロボット歩数がカウントアップされる一方で、ユーザ歩数は変化しない（後述の図２の（ｅ）を参照）。
特定動作判定部１５ｂは、駆動部４０からサーボモータ４０ａ〜４０ｃの動作状態を検知し、当該動作状態に基づいて、ロボット１００が特定動作を行っているか否かを判定する。ここで、特定動作とは、駆動部４０がユーザ歩数の計測結果に影響を及ぼす動作を行った場合における、ロボットの１００の動作を意味する。例えば、加速度センサ５０がロボット１００の右足（または胸部）に設けられている場合には、ロボット１００の右足を大きく動かす動作は、ユーザの歩行動作として誤って検出されるため、特定動作として判定される。特定動作判定部１５ｂは、ロボット１００が特定動作を行っていると判定すると、その旨を示す特定動作情報を生成する。特定動作判定部１５ｂが生成した特定動作情報は、歩数計測制御部１０に与えられる。なお、特定動作判定部１５ｂにおいて、サーボモータ４０ａ〜４０ｃのどのような動作が特定動作に該当するかを判定するための判定条件は、ロボット１００の設計者によって適宜定められてよい。
姿勢制御部１６は、駆動部４０の動作を制御することによって、ロボット１００の姿勢を制御する。具体的には、姿勢制御部１６は、サーボモータ４０ａ〜４０ｃの回転角度を変化させることにより、ロボット１００の姿勢を制御する。また、姿勢制御部１６は、サーボモータ４０ａ〜４０ｃを駆動させることにより、ロボット１００に歩行動作等の自立動作を行わせる。また、姿勢制御部１６は、駆動部４０からサーボモータ４０ａ〜４０ｃの回転角度を取得し、当該回転角度に基づいてロボット１００の現在の姿勢を検出する。
音声認識部１７は、例えば音声認識エンジン等のアプリケーションである。音声認識部１７は、マイク５４から取得した音声信号に対して、所定の音声処理（例えば、キーワード認識）を行う。音声認識部１７は、上述の計測開始部１２、計測停止部１３、および姿勢制御部１６に、音声処理を施した結果としての信号を与える。これにより、ユーザがロボット１００に対して発話を行うことによって、ロボット１００に対して動作指令を施すことが可能となる（後述の図２の（ａ）〜（ｆ）を参照）。音声合成部１８は、所定の音声を合成し、当該合成した音声をスピーカ５５に出力させる。所定の音声は、例えば、ロボット１００がユーザによって発せられた音声による動作指令を受け付けたことを示す音声である（図２の（ｂ）等を参照）。また、表示制御部１９は、表示部５６に各種データを画像として表示させる。表示制御部１９は、例えば歩数計測部１１からユーザ歩数情報を取得し、当該ユーザ歩数情報を表示部５６に表示させる。これにより、ユーザに自身の歩数を容易に確認させることができる。
（ロボット１００の基本動作の流れ）
図２の（a）〜（ｆ）は、ロボット１００がユーザの歩数（ユーザ歩数）を計測する基本動作の流れを例示する図である。ここで、図２の（ａ）〜（ｆ）を参照し、本実施形態の前提となるロボットの動作の一例について簡単に説明する。なお、図２の（ａ）〜（ｆ）では、ロボット１００に対するユーザの動作指令が、ユーザの音声によって与えられる場合を例示している。
図２の（a）〜（ｆ）は、ロボット１００がユーザの歩数（ユーザ歩数）を計測する基本動作の流れを例示する図である。ここで、図２の（ａ）〜（ｆ）を参照し、本実施形態の前提となるロボットの動作の一例について簡単に説明する。なお、図２の（ａ）〜（ｆ）では、ロボット１００に対するユーザの動作指令が、ユーザの音声によって与えられる場合を例示している。
図２の（ａ）に示されるように、ロボット１００は、「歩数計ＯＮして」というユーザの音声を、歩数計測部１１の動作を開始させるユーザの指令として検出する。なお、図２の（ａ）に示されるように、ユーザによって把持されていない状態において、ロボット１００は、ロボット自身が自立し易い姿勢（形状）を取っているが、ユーザによる把持が容易でない姿勢を取っていてもよい。図２の（ａ）には、ロボット１００が片手を挙げた姿勢を取っている状態が図示されている。
続いて、図２の（ｂ）に示されるように、ロボット１００は、「はーい。では、開始しまーす」という音声を出力し、ユーザの指令を受け付けたことを示す。そして、ロボット１００は、ユーザによる把持が容易である姿勢へと、自身の姿勢を変化させ、歩数計測部１１の動作を開始させる。図２の（ｂ）には、ユーザによる把持が容易な姿勢として、ロボット１００が両手を下げた姿勢を取っている状態が図示されている。
続いて、図２の（ｃ）に示されるように、ロボット１００は、ユーザによる把持が容易な姿勢を維持して、ユーザに把持される。そして、ロボット１００は、加速度センサ５０の出力値に基づいて、ユーザ歩数を計測する。これにより、ユーザがロボット１００を持ち運んでいる期間、ユーザ歩数が歩数計測部１１によってカウントアップされる（後述の図４の（ａ）を参照）。なお、本実施形態では、ユーザがロボット１００を把持して携帯している場合を例示して説明を行っているが、ユーザによるロボット１００の携帯の方法は、把持に限定されない。例えば、ユーザは、ロボット１００を自身の腰に固定して歩行動作を行ってもよいし、ロボット１００をバッグに入れて歩行動作を行ってもよい。
以降の図２の（ｄ）〜（ｇ）は、ユーザがロボット１００の把持を解放し、ロボット１００が例えば机の上に置かれている状態を例示している。図２の（ｄ）に示されるように、ロボット１００は、「ちょっと歩いて」というユーザの音声を、ロボット１００の歩行動作を開始させるユーザの指令として検出する。すると、図２の（ｅ）に示されるように、ロボット１００は、「はーい」という音声を出力してユーザの指令を受け付けたことを示した後に、歩行動作を開始する。この時、ロボットの歩行動作に応じて、ロボット歩数計測部１１ａによってロボット歩数がカウントアップされる（図４の（ｂ）を参照）。なお、上述したように、ユーザがロボット１００を把持していない場合には、ユーザ歩数を計測する歩数計測部１１によるユーザ歩数のカウントアップは行われない。従って、図２の（ｅ）の状況において、ロボット歩数がカウントアップされる一方で、ユーザ歩数は変化しない。
そして、図２の（ｆ）に示されるように、ロボット１００は、「おしまい」というユーザの音声を、ロボット１００の歩行動作および歩数計測部１１の動作を停止させるユーザの指令として検出する。すると、図２の（ｇ）に示されるように、ロボット１００は、「はーい」という音声を出力してユーザの指令を受け付けたことを示した後に、歩行動作および歩数計測部１１の動作を停止する。
このように、ユーザがロボット１００を把持していない場合には、ロボット１００の歩行動作が行われても、ユーザ歩数の計測結果は、ロボット１００の歩行動作に影響を受けない。しかしながら、ユーザがロボット１００を持ち運びながらロボット１００を動作させた場合には、ロボット１００が特定動作を行うと、ユーザの歩行動作に加えて、当該特定動作がセンサの出力値に影響を及ぼす。このため、当該特定動作に起因してユーザ歩数の計測結果に誤差が生じる。上述したように、本発明は、ロボットの特定動作に起因して生じる、ユーザ歩数の計測結果の誤差を低減することを目的としたものである。
（加速度センサの出力値に基づく歩数計測の処理の流れ）
図４の（ａ）は、加速度センサの出力値に基づくユーザ歩数の計測の処理Ｓ１〜Ｓ５を例示するフローチャートである。処理Ｓ１〜Ｓ５は、人（ユーザ）の歩行検知に好適な公知のアルゴリズムの一例である。計測開始部１２によって歩数計測部１１の動作が開始されると、歩数計測部１１は、加速度センサ５０から、ロボット１００のＸ軸、Ｙ軸、およびＺ軸方向のそれぞれの加速度を取得する。以降、ロボット１００のＸ軸、Ｙ軸、およびＺ軸方向のそれぞれの加速度を、Ｘ、Ｙ、およびＺとして表す。続いて、歩数計測部１１において、図４の（ａ）に示された以下の処理Ｓ１〜Ｓ５が行われる。
図４の（ａ）は、加速度センサの出力値に基づくユーザ歩数の計測の処理Ｓ１〜Ｓ５を例示するフローチャートである。処理Ｓ１〜Ｓ５は、人（ユーザ）の歩行検知に好適な公知のアルゴリズムの一例である。計測開始部１２によって歩数計測部１１の動作が開始されると、歩数計測部１１は、加速度センサ５０から、ロボット１００のＸ軸、Ｙ軸、およびＺ軸方向のそれぞれの加速度を取得する。以降、ロボット１００のＸ軸、Ｙ軸、およびＺ軸方向のそれぞれの加速度を、Ｘ、Ｙ、およびＺとして表す。続いて、歩数計測部１１において、図４の（ａ）に示された以下の処理Ｓ１〜Ｓ５が行われる。
歩数計測部１１は、Ｘ軸方向の加速度Ｘを２乗した値Ｘ２が所定の閾値Ｘｔよりも小さいか否かを判定する（Ｓ１）。Ｘ２が閾値Ｘｔよりも小さい場合には（Ｓ１でＹＥＳ）、処理Ｓ２に進む。続いて、歩数計測部１１は、Ｙ軸方向の加速度Ｙを２乗した値Ｙ２が所定の閾値Ｙｔよりも小さいか否かを判定する（Ｓ２）。Ｙ２が閾値Ｙｔよりも小さい場合には（Ｓ２でＹＥＳ）、処理Ｓ３に進む。続いて、歩数計測部１１は、Ｚ軸方向の加速度Ｚを２乗した値Ｚ２が所定の閾値Ｚｔｈよりも大きいか否かを判定する（Ｓ３）。Ｚ２が閾値Ｚｔｈよりも大きい場合には（Ｓ３でＹＥＳ）、処理Ｓ４に進む。続いて、歩数計測部１１は、Ｚ２が所定の閾値Ｚｔｌよりも小さいか否かを判定する（Ｓ４）。Ｚ２が閾値Ｚｔｌよりも大きい場合には（Ｓ４でＹＥＳ）、処理Ｓ５に進む。そして、歩数計測部１１は、ユーザ歩数を一歩カウントアップする。すなわち、歩数計測部１１は、ユーザが一歩の歩数を歩んだことを検知する（処理Ｓ５）。そして、処理Ｓ１に戻り、計測停止部１３によって歩数計測部１１の動作が停止されるまで上述の処理Ｓ１〜Ｓ５を繰り返す。
なお、上述の処理Ｓ１〜Ｓ３において、Ｘ２が閾値Ｘｔよりも大きい場合（Ｓ１でＮＯ）、Ｙ２が閾値Ｙｔよりも大きい場合（Ｓ２でＮＯ）、Ｚ２が閾値Ｚｔｈよりも小さい場合（Ｓ３でＮＯ）の少なくともいずれかの場合には、処理Ｓ１に戻る。また、上述の処理Ｓ４において、Ｚ２が閾値Ｚｔｌよりも大きい場合には（Ｓ４でＮＯ）、処理Ｓ４に戻る。このように、歩数計測部１１は、ユーザ歩数をカウントアップする。そして、歩数計測部１１は、ユーザ歩数を示すユーザ歩数情報を生成する。
続いて、ロボット歩数計測部１１ａの動作について説明する。図４の（ｂ）は、加速度センサの出力値に基づくロボット１００の歩数計測の処理の流れＳ１１〜Ｓ１５を例示するフローチャートである。処理Ｓ１１〜Ｓ１５は、ロボットの歩行検知に好適な公知のアルゴリズムの一例である。処理Ｓ１１は、上述の処理Ｓ１において用いられる閾値Ｘｔを閾値Ｘｔ２に置き換えた処理である。処理Ｓ１２〜Ｓ１４は、上述の処理Ｓ２〜Ｓ４と同様の処理である。処理Ｓ１５は、上述の処理Ｓ５において、カウントアップすべき歩数をロボット１００の歩数に置き換えた処理である。ここで、閾値Ｘｔ２は、閾値Ｘｔよりも大きな値である。一般的に、ロボットの歩行動作は、人の歩行動作に比べてＸ軸方向（横方向）の揺れが激しいため、Ｘｔ２＞Ｘｔを満たす閾値Ｘｔ２を用いることによって、ロボット１００の歩数を好適に検知できる。
（歩数計測制御部１０の動作）
本実施形態では、ユーザがロボット１００を持ち運んでいる状態において、ロボット１００が特定動作を行っている場合に、当該特定動作に起因してユーザ歩数の計測結果に生じる誤差を低減するように、加速度センサ５０または歩数計測部１１の動作が制御される。本実施形態において、歩数計測制御部１０は、以下の（動作１）〜（動作３）のいずれかの通り動作する。
本実施形態では、ユーザがロボット１００を持ち運んでいる状態において、ロボット１００が特定動作を行っている場合に、当該特定動作に起因してユーザ歩数の計測結果に生じる誤差を低減するように、加速度センサ５０または歩数計測部１１の動作が制御される。本実施形態において、歩数計測制御部１０は、以下の（動作１）〜（動作３）のいずれかの通り動作する。
（動作１）図４の（ａ）は、動作１における処理Ｓ２１〜Ｓ２３を示すフローチャートである。図４の（ａ）に示されるように、動作１では、把持判定部１５ａがユーザの把持を検出すると（処理Ｓ２１）、歩数計測制御部１０に把持情報を出力する。そして、特定動作判定部１５ｂがロボット１００の特定動作を検出すると（処理Ｓ２２）、歩数計測制御部１０に特定動作情報を出力する。続いて、加速度センサ制御部１４は、把持情報および特定動作情報をトリガとして、加速度センサ５０の動作を停止させる（処理Ｓ２３）。これにより、ユーザがロボット１００を把持している時にロボットが特定動作を行った場合、加速度センサ５０が停止する。それゆえ、ユーザがロボット１００を把持している時にロボットが特定動作を行っていたとしても、加速度センサ５０の出力が歩数計測部１１に与えられないため、歩数計測部１１においてユーザ歩数はカウントアップされない。よって、ユーザ歩数の計測結果の誤差を低減できる。当該構成は、最も簡単に実装が可能であり、さらに、ロボット１００の消費電力を効果的に低減させることが可能となる。
（動作２）図４の（ｂ）は、動作２における処理Ｓ３１〜Ｓ３３を示すフローチャートである。図４の（ｂ）に示されるように、動作２では、処理Ｓ３１およびＳ３２（上述のＳ２１およびＳ２２と同様の処理）の後に、計測停止部１３は、把持情報および特定動作情報をトリガとして、歩数計測部１１の動作を停止させる（Ｓ３３）。これにより、ユーザがロボット１００を把持している時にロボット１００が特定動作を行っていたとしても、歩数計測部１１においてユーザ歩数はカウントアップされないので、ユーザ歩数の計測結果の誤差を低減できる。当該構成は、比較的簡単に実装が可能であり、さらに、ロボット１００の消費電力を低減させることが可能となる。
（動作３）図４の（ｃ）は、動作３における処理Ｓ４１〜Ｓ４４を示すフローチャートである。図４の（ｃ）に示されるように、動作３では、処理Ｓ４１〜Ｓ４３（上述のＳ３１〜Ｓ３３と同様の処理）の後に、計測開始部１２は、把持情報および特定動作情報をトリガとして、ロボット歩数計測部１１ａの動作を開始させる（Ｓ４４）。なお、ロボット歩数計測部１１ａの演算結果は、例えば表示制御部１９に与えられ、表示部５６に表示されてよい。このように、当該構成では、歩数計の動作モードが、「ユーザの歩行検知を行うモード」から「ロボット１００の歩行検知を行うモード」へと切り替えられる。換言すれば、当該構成では、加速度センサ５０の出力が、ユーザの歩行を検知するためのデータでなく、ロボット１００の歩行を検知するためのデータとして用いられている。これにより、ユーザがロボット１００を把持している時にロボットが特定動作を行っていたとしても、歩数計測部１１においてユーザ歩数がカウントアップされないので、ユーザ歩数の計測結果の誤差を低減できる。また、ロボット１００の歩数の計測結果をユーザに確認させることが可能となる。
（ロボット１００の効果）
以上のように、本実施形態のロボット１００では、ロボット１００がユーザに把持されており、かつ、特定動作を行っている場合に、加速度センサ５０または歩数計測部１１を制御することにより、歩数計測部１１におけるユーザ歩数のカウントアップを停止させている。それゆえ、ユーザがロボット１００を把持している時にロボット１００が特定動作を行ったとしても、加速度センサ５０の出力値に基づくユーザ歩数の計測結果の誤差を低減することが可能となる。
以上のように、本実施形態のロボット１００では、ロボット１００がユーザに把持されており、かつ、特定動作を行っている場合に、加速度センサ５０または歩数計測部１１を制御することにより、歩数計測部１１におけるユーザ歩数のカウントアップを停止させている。それゆえ、ユーザがロボット１００を把持している時にロボット１００が特定動作を行ったとしても、加速度センサ５０の出力値に基づくユーザ歩数の計測結果の誤差を低減することが可能となる。
なお、後述するように、実施形態３のロボット３００では、駆動部４０を制御することにより、ロボットの特定動作に起因して生じる、ユーザ歩数の計測結果の誤差を低減させている。従って、本発明の一態様に係るロボットは、駆動部４０が動くことによって生じる、ユーザの歩数の計測結果の誤差を低減するように、加速度センサ５０、歩数計測部１１、または駆動部４０の少なくともいずれか１つを制御することを目的として構成されたものであると理解されてよい。
〔変形例〕
上述の実施形態１では、把持判定部１５ａは、グリップセンサ５１から出力されたセンサ値を用いて、ユーザにロボット１００の持ち運び（把持）を判定していた。しかしながら、以下に示すように、把持判定部１５ａは、加速度センサ５０の出力（加速度Ｘ、Ｙ、およびＺ）を用いて、ユーザの持ち運び（把持）を判定してもよい。図６は、加速度センサ５０の出力値に基づくユーザの把持判定の処理Ｓ５１〜Ｓ５５を例示するフローチャートである。なお、図６の処理Ｓ５１〜Ｓ５５では、判定に利用される閾値として、上述の図４の（ａ）の処理Ｓ１〜Ｓ５における閾値Ｘｔ、Ｙｔ、およびＺｔｈが用いられる構成が例示されているが、処理Ｓ１〜Ｓ５とは異なる閾値を用いて判定が行われてもよい。
上述の実施形態１では、把持判定部１５ａは、グリップセンサ５１から出力されたセンサ値を用いて、ユーザにロボット１００の持ち運び（把持）を判定していた。しかしながら、以下に示すように、把持判定部１５ａは、加速度センサ５０の出力（加速度Ｘ、Ｙ、およびＺ）を用いて、ユーザの持ち運び（把持）を判定してもよい。図６は、加速度センサ５０の出力値に基づくユーザの把持判定の処理Ｓ５１〜Ｓ５５を例示するフローチャートである。なお、図６の処理Ｓ５１〜Ｓ５５では、判定に利用される閾値として、上述の図４の（ａ）の処理Ｓ１〜Ｓ５における閾値Ｘｔ、Ｙｔ、およびＺｔｈが用いられる構成が例示されているが、処理Ｓ１〜Ｓ５とは異なる閾値を用いて判定が行われてもよい。
把持判定部１５ａは、加速度Ｘを２乗した値Ｘ２が閾値Ｘｔよりも小さいか否かを判定する（Ｓ５１）。Ｘ２が閾値Ｘｔよりも小さい場合には（Ｓ５１でＹＥＳ）、処理Ｓ５２に進む。続いて、把持判定部１５ａは、加速度Ｙを２乗した値Ｙ２が閾値Ｙｔよりも小さいか否かを判定する（Ｓ５２）。Ｙ２が閾値Ｙｔよりも小さい場合には（Ｓ５２でＹＥＳ）、処理Ｓ５３に進む。続いて、把持判定部１５ａは、加速度Ｚを２乗した値Ｚ２が閾値Ｚｔｈよりも小さいか否かを判定する（Ｓ５３）。Ｚ２が閾値Ｚｔｈよりも小さい場合には（Ｓ５３でＹＥＳ）、処理Ｓ５４に進む。そして、把持判定部１５ａは、ユーザがロボット１００を把持していないと判定する（処理Ｓ５４）。
なお、上述の処理Ｓ５１〜Ｓ５３において、Ｘ２が閾値Ｘｔよりも大きい場合（Ｓ５１でＮＯ）、Ｙ２が閾値Ｙｔよりも大きい場合（Ｓ５２でＮＯ）、Ｚ２が閾値Ｚｔｈよりも大きい場合（Ｓ５３でＮＯ）の少なくともいずれかの場合には、処理Ｓ５５に進む。そして、把持判定部１５ａは、ユーザがロボット１００を把持していると判定する（Ｓ５５）。なお、処理Ｓ５４またはＳ５５が終了すると、処理Ｓ５１に戻り、把持判定部１５ａの動作が停止されるまで上述の処理Ｓ５１〜Ｓ５５を繰り返す。
このように、加速度センサ５０の出力を用いて、ユーザの持ち運び（把持）を判定するように把持判定部１５ａを構成した場合には、ロボット１００にグリップセンサ５１を設けなくともよい。また、当該構成によれば、ユーザの身体の一部がロボット１００に接触していない場合（例えば、ユーザがロボット１００をバッグに入れて歩行動作を行っている場合）であっても、ユーザがロボット１００を携帯していることを判定できる。
〔実施形態２〕
本発明の実施形態２について、図７および図８に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
本発明の実施形態２について、図７および図８に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
（ロボット２００の要部の構成および動作）
図７は、本実施形態のロボット２００（携帯機器）の要部の構成を例示する機能ブロック図である。本実施形態のロボット２００は、実施形態１のロボット１００において、主制御部１を主制御部２（制御装置）に置き換えることによって得られる構成である。そして、本実施形態の主制御部２は、実施形態１の主制御部１において、歩数計測制御部１０に設けられた加速度センサ制御部１４を、代替歩数計測部２４（代替歩数計測手段）に置き換えることによって得られる構成である。ここで、本実施形態の歩数計測制御部を、歩数計測制御部２０（制御手段）と呼称する。
図７は、本実施形態のロボット２００（携帯機器）の要部の構成を例示する機能ブロック図である。本実施形態のロボット２００は、実施形態１のロボット１００において、主制御部１を主制御部２（制御装置）に置き換えることによって得られる構成である。そして、本実施形態の主制御部２は、実施形態１の主制御部１において、歩数計測制御部１０に設けられた加速度センサ制御部１４を、代替歩数計測部２４（代替歩数計測手段）に置き換えることによって得られる構成である。ここで、本実施形態の歩数計測制御部を、歩数計測制御部２０（制御手段）と呼称する。
以下に示すように、本実施形態のロボット２００は、歩数計測部１１の動作を停止させるとともに、代替歩数計測部２４によってユーザの歩数（代替ユーザ歩数）を算出（推測）することにより、ロボット２００の特定動作に起因して生じる、ユーザ歩数の計測結果の誤差を低減することを目的として構成されている。ここで、上述の歩数計測部１１によって計測されるユーザの歩数（ユーザ歩数）との区別のため、代替歩数計測部２４によって算出されるユーザの歩数を、代替ユーザ歩数と称する。代替歩数計測部２４は、歩数計測部１１とは異なる方法（アルゴリズム）を用いて、ユーザの歩数を算出する。
例えば、代替歩数計測部２４は、ロボット２００が特定動作を行う直前までの所定の時間間隔に亘る、歩数計測部１１におけるユーザ歩数のカウントアップの頻度（時間的な割合）に基づいて、代替ユーザ歩数をカウントアップする。具体的には、ロボット２００が特定動作を行う直前までの１分間に、歩数計測部１１においてカウントアップされたユーザ歩数が１２０歩であった場合には、代替歩数計測部２４は、ロボット２００が特定動作を行っていう期間に亘り、１秒間に２歩ずつ（すなわち、１分間に１２０歩ずつ）の割合によって、代替ユーザ歩数をカウントアップする。
換言すれば、代替歩数計測部２４は、ロボット２００が特定動作を行う直前までに歩数計測部１１において算出されたユーザの歩数のカウントアップの頻度（すなわち、ロボット２００が特定動作を行っていない状態における、ユーザ歩数を示すデータ）を予め取得しておき、当該カウントアップの頻度を用いて、ロボット２００が特定動作を行った後のユーザの歩数のカウントアップを推測する動作を行っていると理解されてもよい。なお、所定の時間間隔は、タイマ５２によって計時されてよい。また、代替歩数計測部２４における代替ユーザ歩数の演算結果は、例えば表示制御部１９に与えられ、表示部５６に表示されてよい。
なお、代替歩数計測部２４において、代替ユーザ歩数を計測する方法は、上述のものに限定されない。例えば、代替歩数計測部２４は、ＧＰＳ受信部５３から取得した位置情報を解析することによって、ロボット２００を携帯しているユーザの現在位置の時間的な変化を示す情報（移動情報）を生成してもよい。この場合、代替歩数計測部２４は、当該移動情報に基づいて、代替ユーザ歩数を算出することができる。本実施形態において、歩数計測制御部２０は、以下の（動作４）の通り動作する。
（動作４）図８は、動作４における処理Ｓ６１〜Ｓ６４を示すフローチャートである。図８に示されるように、動作４では、処理Ｓ４１〜Ｓ４３（上述のＳ２１〜Ｓ２３と同様の処理）の後に、計測開始部１２は、把持情報および特定動作情報をトリガとして、代替歩数計測部２４の動作を開始させる（Ｓ６４）。これにより、ユーザがロボット２００を把持している時にロボットが特定動作を行っていたとしても、歩数計測部１１においてユーザ歩数がカウントアップされないので、ユーザ歩数の計測結果の誤差を低減できる。加えて、本実施形態のロボット２００によれば、代替歩数計測部２４を設けることにより、歩数計測部１１が停止している間において、代替ユーザ歩数を算出することができる。
（ロボット２００の効果）
以上のように、本実施形態のロボット２００は、ロボット２００がユーザに把持されており、かつ、特定動作を行っている場合に、歩数計測部１１におけるユーザ歩数の計測を停止させ、代替歩数計測部２４における代替ユーザ歩数の算出を行う。それゆえ、ユーザ歩数の計測結果の誤差を低減するとともに、ユーザの歩数を算出（推測）できる。
以上のように、本実施形態のロボット２００は、ロボット２００がユーザに把持されており、かつ、特定動作を行っている場合に、歩数計測部１１におけるユーザ歩数の計測を停止させ、代替歩数計測部２４における代替ユーザ歩数の算出を行う。それゆえ、ユーザ歩数の計測結果の誤差を低減するとともに、ユーザの歩数を算出（推測）できる。
〔実施形態３〕
本発明の実施形態３について、図９および図１０に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
本発明の実施形態３について、図９および図１０に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
（ロボット３００の要部の構成および動作）
図９は、本実施形態のロボット３００（携帯機器）の要部の構成を例示する機能ブロック図である。本実施形態のロボット３００は、実施形態１のロボット１００において、主制御部１を主制御部３（制御装置）に置き換えることによって得られる構成である。そして、本実施形態の主制御部３は、実施形態１の主制御部１において、歩数計測制御部１０に設けられた加速度センサ制御部１４を、特定動作制御部３４に置き換えることによって得られる構成である。ここで、本実施形態の歩数計測制御部を、歩数計測制御部３０（制御手段）と呼称する。以下に示すように、本実施形態のロボット３００は、駆動部４０の動作を制御することにより、ロボット３００の特定動作に起因して生じる、ユーザ歩数の計測結果の誤差を低減することを目的として構成されている。
図９は、本実施形態のロボット３００（携帯機器）の要部の構成を例示する機能ブロック図である。本実施形態のロボット３００は、実施形態１のロボット１００において、主制御部１を主制御部３（制御装置）に置き換えることによって得られる構成である。そして、本実施形態の主制御部３は、実施形態１の主制御部１において、歩数計測制御部１０に設けられた加速度センサ制御部１４を、特定動作制御部３４に置き換えることによって得られる構成である。ここで、本実施形態の歩数計測制御部を、歩数計測制御部３０（制御手段）と呼称する。以下に示すように、本実施形態のロボット３００は、駆動部４０の動作を制御することにより、ロボット３００の特定動作に起因して生じる、ユーザ歩数の計測結果の誤差を低減することを目的として構成されている。
特定動作制御部３４は、所定の時間内に歩数計測部１１によってユーザ歩数がカウントアップされている時に、ロボット３００の特定動作を停止させるように、駆動部４０（具体的には、サーボモータ４０ａ〜４０ｃ）の動作を制御する。例えば、上述のように、ロボット３００の右足を大きく動かす動作が特定動作であると規定されている場合には、特定動作制御部３４は、例えば、ロボット３００の右足を動作させるサーボモータ４０ｃを停止させ、ロボット３００の頭部および手を動作させるサーボモータ４０ａおよび４０ｂのみを動作させる。これにより、ロボット３００は、右足を動かさずに、手または首だけを動かすので、特定動作を行わないように動作する。
なお、上記では特定動作制御部３４によってロボット３００の右足の動作を停止させる場合を例示して説明を行ったが、特定動作制御部３４は、歩数計測部１１におけるユーザ歩数の計測結果に影響を及ぼさない程度であれば、サーボモータ４０ａを駆動し、ロボット３００の右足を動かしてもよい。例えば、ロボット３００の右足を、（ｉ）ユーザ歩数の計測結果に影響を及ぼさない程度の短時間のみ動かしてもよいし、または、（ｉｉ）ユーザ歩数の計測結果に影響を及ぼさないよう、すり足で動作させてもよい。このように、特定動作制御部３４は、特定動作に該当しない程度に、ロボット３００の右足を動作させることもできる。もちろん、特定動作制御部３４は、サーボモータ４０ａ〜４０ｃの全てを停止させ、ロボット３００を完全に静止させてもよい。なお、上述の所定の時間は、タイマ５２によって計時されてよい。
また、特定動作制御部３４は、所定の時間内に歩数計測部１１によってユーザ歩数がカウントアップされていない時に、ロボット３００に特定動作を含めた任意の動作（自由な動作）を許可して、駆動部４０の動作を制御する。すなわち、特定動作制御部３４は、駆動部４０の動作を制限しないように制御する。本実施形態では、歩数計測制御部３０は、以下の（動作５）または（動作６）のいずれかの通り動作する。以下、図１０を参照して説明する。図１０は、動作５および動作６における処理Ｓ７１〜Ｓ７５を示すフローチャートである。
（動作５）図１０に示されるように、動作５では、処理Ｓ７１およびＳ７２（上述のＳ２１およびＳ２２と同様の処理）の後に、特定動作制御部３４は、所定の時間内に歩数計測部１１によってユーザ歩数がカウントアップされているか否かを判定する（Ｓ７３）。所定の時間内に歩数計測部１１によってユーザ歩数がカウントアップされている場合には（Ｓ７３でＹＥＳ）、特定動作制御部３４は、ロボット３００の特定動作を停止させる（Ｓ７４）。これにより、ユーザがロボット３００を把持している時にロボット３００が特定動作を行っていたとしても、ユーザ歩数がカウントアップされている場合には、ロボット３００の特定動作が停止されるので、ユーザ歩数の計測結果の誤差を低減できる。加えて、本実施形態のロボット３００によれば、歩数計測部１１の動作を継続させているため、ユーザがロボット３００を把持している状態においても、ユーザ歩数を継続して計測することが可能となる。
（動作６）図１０に示されるように、動作６においても、上述の処理Ｓ７１〜Ｓ７３が行われる。そして、所定の時間内に歩数計測部１１によってユーザ歩数がカウントアップされていない場合には（Ｓ７３でＮＯ）、特定動作制御部３４は、ロボット３００の特定動作を許可する（Ｓ７４）。これにより、ユーザがロボット３００を把持している時に、ユーザ歩数がカウントアップされていない場合に限り、ロボット３００による特定動作が行われる。従って、動作６によれば、上述の動作５に比べて、ユーザ歩数の計測結果の誤差をより効果的に低減することができる。
（ロボット３００の効果）
以上のように、本実施形態のロボット３００は、歩数計測部１１が動作している状態を維持しつつ、ロボット３００の特定動作を停止させる。それゆえ、ユーザ歩数の計測結果の誤差を低減するとともに、ユーザの歩数の計測を継続することができる。
以上のように、本実施形態のロボット３００は、歩数計測部１１が動作している状態を維持しつつ、ロボット３００の特定動作を停止させる。それゆえ、ユーザ歩数の計測結果の誤差を低減するとともに、ユーザの歩数の計測を継続することができる。
〔ソフトウェアによる実現例〕
ロボット１００〜３００の制御ブロック（特に主制御部１〜３）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ＣＰＵを用いてソフトウェアによって実現してもよい。後者の場合、ロボット１００〜３００は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するＣＰＵ、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ（またはＣＰＵ）で読み取り可能に記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）または記憶装置（これらを「記録媒体」と称する）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）等を備える。そして、コンピュータ（またはＣＰＵ）が上記プログラムを上記記録媒体から読み取り実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路等を用いることができる。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
ロボット１００〜３００の制御ブロック（特に主制御部１〜３）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ＣＰＵを用いてソフトウェアによって実現してもよい。後者の場合、ロボット１００〜３００は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するＣＰＵ、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ（またはＣＰＵ）で読み取り可能に記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）または記憶装置（これらを「記録媒体」と称する）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）等を備える。そして、コンピュータ（またはＣＰＵ）が上記プログラムを上記記録媒体から読み取り実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路等を用いることができる。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
〔まとめ〕
本発明の態様１に係る制御装置（主制御部１）は、ユーザの歩行動作に伴う物理現象を検出するセンサ（加速度センサ５０）および可動部（駆動部４０）を有する携帯機器（ロボット１００）を制御する制御装置であって、上記センサの検出結果に基づいて上記ユーザの歩数を計測する計測手段（歩数計測部１１）と、上記携帯機器が上記ユーザに携帯されており、かつ上記可動部が上記計測手段の計測に影響を及ぼす動作を行っている場合に、上記影響が低減されるように、上記センサ、上記計測手段および上記可動部の少なくともいずれか１つの動作を制御する制御手段（歩数計測制御部１０）と、を備える。
本発明の態様１に係る制御装置（主制御部１）は、ユーザの歩行動作に伴う物理現象を検出するセンサ（加速度センサ５０）および可動部（駆動部４０）を有する携帯機器（ロボット１００）を制御する制御装置であって、上記センサの検出結果に基づいて上記ユーザの歩数を計測する計測手段（歩数計測部１１）と、上記携帯機器が上記ユーザに携帯されており、かつ上記可動部が上記計測手段の計測に影響を及ぼす動作を行っている場合に、上記影響が低減されるように、上記センサ、上記計測手段および上記可動部の少なくともいずれか１つの動作を制御する制御手段（歩数計測制御部１０）と、を備える。
上記の構成によれば、ユーザが携帯機器を携帯している時に、可動部がユーザの歩数の計測に影響を及ぼす動作を行ったとしても、ユーザの歩数の計測結果の誤差を低減することが可能となる。
本発明の態様２に係る制御装置は、上記態様１において、上記制御手段は、上記携帯機器が上記ユーザに携帯されており、かつ上記可動部が上記計測手段の計測に影響を及ぼす動作を行っている場合に、上記センサの動作を停止させてもよい。
上記の構成によれば、ユーザの歩数の計測結果が変化しないため、当該計測結果の誤差を低減できる。さらに、当該構成によれば、携帯機器の消費電力を効果的に低減させることが可能となる。
本発明の態様３に係る制御装置は、上記態様１において、上記制御手段は、上記携帯機器が上記ユーザに携帯されており、かつ上記可動部が上記計測手段の計測に影響を及ぼす動作を行っている場合に、上記計測手段による上記計測を停止させてもよい。
上記の構成によれば、ユーザの歩数の計測結果が変化しないため、当該計測結果の誤差を低減できる。さらに、当該構成によれば、ロボットの消費電力を低減させることが可能となる。
本発明の態様４に係る制御装置は、上記態様３において、上記携帯機器は、歩行可能なロボットであり、上記検出結果に基づいて上記ロボットの歩数を示すロボット歩数を計測するロボット歩数計測手段（ロボット歩数計測部１１ａ）をさらに備え、上記ロボット歩数計測手段は、上記携帯機器が上記ユーザに携帯されており、かつ上記可動部が上記計測手段の計測に影響を及ぼす動作を行っている場合に、上記センサの検出結果を利用し上記ロボット歩数を計測してもよい。
上記の構成によれば、ユーザの歩数が計測されていない時に、ロボット歩数を計測することが可能となる。
本発明の態様５に係る制御装置は、上記態様１から４のいずれか１つにおいて、上記携帯機器が上記ユーザに携帯されており、かつ上記可動部が上記計測手段の計測に影響を及ぼす動作を行っている場合に、予め取得しておいた上記可動部が上記動作を行っていない状態における上記ユーザの歩数を示すデータを用いて、当該ユーザの歩数を算出する代替歩数計測手段（代替歩数計測部２４）をさらに備えていてもよい。
上記の構成によれば、ユーザの歩数が計測手段によって計測されていない時にも、当該ユーザの歩数を算出（推測）することが可能となる。
本発明の態様６に係る制御装置は、上記態様１から４のいずれか１つにおいて、上記携帯機器が上記ユーザに携帯されており、かつ上記可動部が上記計測手段の計測に影響を及ぼす動作を行っている場合に、上記ユーザの位置の時間的な変化を示す移動情報に基づいて当該ユーザの歩数を算出する代替歩数計測手段をさらに備えていてもよい。
上記の構成によれば、ユーザの歩数が計測手段によって計測されていない時にも、当該ユーザの歩数を算出（推測）することが可能となる。
本発明の態様７に係る制御装置は、上記態様１において、上記制御手段は、上記携帯機器が上記ユーザに携帯されており、かつ上記可動部が上記計測手段の計測に影響を及ぼす動作を行っている場合に、上記影響を及ぼす動作を停止させるように上記可動部を制御してもよい。
上記の構成によれば、ユーザの歩数の計測結果の誤差を低減するとともに、当該歩数の計測を継続することが可能となる。
本発明の態様８に係る制御装置は、上記態様１において、上記制御手段は、上記携帯機器が上記ユーザに携帯されており、上記計測手段の計測の結果が所定の期間に亘り変化していない場合に、上記可動部の動作を制限しないように上記可動部を制御してもよい。
上記の構成によれば、ユーザがロボットを携帯している時に、ユーザの歩数の計測結果が所定の期間に亘り変化していない場合に限り、可動部を自由に動作させることができる。従って、ユーザ歩数の計測結果の誤差を低減することができる。
本発明の態様９に係るロボットは、上記態様１から８のいずれか１つに係る制御装置を備える携帯機器であることが好ましい。
上記の構成によれば、本発明の一態様に係る制御装置を備えたロボットを実現することが可能となる。
また、本発明の各態様に係る制御装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記制御装置が備える各手段として動作させることにより上記制御装置をコンピュータにて実現させる制御装置の制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。
また、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせて、新しい技術的特徴を形成できる。
本発明は、ユーザの歩行動作を検出する携帯機器を制御する制御装置等に利用できる。
１，２，３ 主制御部（制御装置）、
１０，２０，３０ 歩数計測制御部（制御手段）、１１ 歩数計測部（計測手段）、
１１ａ ロボット歩数計測部（ロボット歩数計測手段）、
２４ 代替歩数計測部（代替歩数計測手段）、
４０ 駆動部（可動部）、 ５０ 加速度センサ（センサ）
１００，２００，３００ ロボット（携帯機器）
１０，２０，３０ 歩数計測制御部（制御手段）、１１ 歩数計測部（計測手段）、
１１ａ ロボット歩数計測部（ロボット歩数計測手段）、
２４ 代替歩数計測部（代替歩数計測手段）、
４０ 駆動部（可動部）、 ５０ 加速度センサ（センサ）
１００，２００，３００ ロボット（携帯機器）
Claims (10)
- ユーザの歩行動作に伴う物理現象を検出するセンサおよび可動部を有する携帯機器を制御する制御装置であって、
上記センサの検出結果に基づいて上記ユーザの歩数を計測する計測手段と、
上記携帯機器が上記ユーザに携帯されており、かつ上記可動部が上記計測手段の計測に影響を及ぼす動作を行っている場合に、上記影響が低減されるように、上記センサ、上記計測手段および上記可動部の少なくともいずれか１つの動作を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする制御装置。 - 上記制御手段は、上記携帯機器が上記ユーザに携帯されており、かつ上記可動部が上記計測手段の計測に影響を及ぼす動作を行っている場合に、上記センサの動作を停止させることを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
- 上記制御手段は、上記携帯機器が上記ユーザに携帯されており、かつ上記可動部が上記計測手段の計測に影響を及ぼす動作を行っている場合に、上記計測手段による上記計測を停止させることを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
- 上記携帯機器は、歩行可能なロボットであり、
上記検出結果に基づいて上記ロボットの歩数を示すロボット歩数を計測するロボット歩数計測手段をさらに備え、
上記ロボット歩数計測手段は、上記携帯機器が上記ユーザに携帯されており、かつ上記可動部が上記計測手段の計測に影響を及ぼす動作を行っている場合に、上記センサの検出結果を利用し上記ロボット歩数を計測することを特徴とする請求項３に記載の制御装置。 - 上記携帯機器が上記ユーザに携帯されており、かつ上記可動部が上記計測手段の計測に影響を及ぼす動作を行っている場合に、予め取得しておいた上記可動部が上記動作を行っていない状態における上記ユーザの歩数を示すデータを用いて、当該ユーザの歩数を算出する代替歩数計測手段をさらに備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の制御装置。
- 上記携帯機器が上記ユーザに携帯されており、かつ上記可動部が上記計測手段の計測に影響を及ぼす動作を行っている場合に、上記ユーザの位置の時間的な変化を示す移動情報に基づいて当該ユーザの歩数を算出する代替歩数計測手段をさらに備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の制御装置。
- 上記制御手段は、上記携帯機器が上記ユーザに携帯されており、かつ上記可動部が上記計測手段の計測に影響を及ぼす動作を行っている場合に、上記影響を及ぼす動作を停止させるように上記可動部を制御することを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
- 上記制御手段は、上記携帯機器が上記ユーザに携帯されており、上記計測手段の計測の結果が所定の期間に亘り変化していない場合に、上記可動部の動作を制限しないように上記可動部を制御することを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
- 請求項１から８のいずれか１項に記載の制御装置を備える携帯機器であることを特徴とするロボット。
- 請求項１から８のいずれか１項に記載の制御装置としてコンピュータを機能させるための制御プログラムであって、コンピュータを上記各手段として機能させるための制御プログラム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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| JP2010072956A (ja) * | 2008-09-18 | 2010-04-02 | Sharp Corp | 歩数計測装置、携帯端末、歩数計測方法、プログラム、及び記録媒体 |
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