JP2016180628A - 電子機器、距離算出方法およびプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】運動計測装置1は、測位データ取得部51と、ルート特定部53と、補正データ算出部54と、走行距離データ補正部55とを備える。測位データ取得部51は、運動計測装置1の現在位置を示す測位データを取得する。ルート特定部53は、測位データ取得部51によって取得された測位データに基づいて、地図データにおける移動中のルートを特定する。補正データ算出部54は、測位データ取得部51によって取得された複数の測位データが表す軌跡とルート特定部53によって特定されたルートの基準線との比較に基づいて、特定されたルートに対する軌跡の差分を算出する。走行距離データ補正部55は、補正データ算出部54によって算出された差分に基づいて、ルート特定部53によって特定されたルートの距離情報とから当該電子機器の移動距離を算出する。
【選択図】図2
Description
例えば、特許文献1には、GPS受信器により得た一連の時間記録つき通過地点から、運動能力のフィードバック・データを算出して走行者(ユーザ)に提供するようにした技術が記載されている。
当該電子機器の現在位置を示す測位データを取得する測位データ取得手段と、
前記測位データ取得手段によって取得された測位データに基づいて、地図データにおける移動中のルートを特定するルート特定手段と、
前記測位データ取得手段によって取得された複数の測位データが表す軌跡と前記ルート特定手段によって特定されたルートの基準線との比較に基づいて、前記特定されたルートに対する前記軌跡の差分を算出する差分算出手段と、
前記差分算出手段によって算出された前記差分と、前記ルート特定手段によって特定されたルートの距離情報とから当該電子機器の移動距離を算出する距離算出手段と、
を備えることを特徴とする。
図1は、本発明の電子機器の一実施形態としての運動計測装置1の構成を示す図であり、図1(a)は外観構成図、図1(b)は、ハードウェア構成を示すブロック図である。
運動計測装置1は、ユーザの腰にベルトによって装着される腰装着型に構成され、測位機能や加速度検出機能等を備えた電子機器である。
図1に示すように、運動計測装置1は、制御部11と、センサユニット12と、入力部13と、LCD(Liquid Crystal Display)14と、時計回路15と、ROM(Read Only Memory)16と、RAM(Random Access Memory)17と、GPS(Global Positioning System)アンテナ18と、GPSモジュール19と、無線通信用アンテナ20と、無線通信モジュール21と、ドライブ22とを備えている。
センサユニット12は、3軸加速度センサ、3軸地磁気センサ、あるいは気温センサ等の各種センサを備えている。
LCD14は、制御部11の指示に従って画像を出力する。例えば、LCD14は、各種画像やユーザインターフェースの画面を表示する。本実施形態においては、LCD14に入力部13の位置入力センサが重畳して配置され、タッチパネルが構成されている。
時計回路15は、システムクロックあるいは発振器により生成される信号から時刻信号を生成し、現在時刻を出力する。
RAM17は、制御部11が各種処理を実行する際のワークエリアを提供する。
GPSアンテナ18は、GPSにおける衛星から発信される電波を受信して電気信号に変換し、変換した電気信号(以下、「GPS信号」と称する。)をGPSモジュール19に出力する。
GPSモジュール19は、GPSアンテナ18から入力されたGPS信号に基づいて、運動計測装置1の位置(緯度、経度、高度)およびGPSによって示される現在時刻を検出する。また、GPSモジュール19は、検出した位置および現在時刻を示す情報を制御部11に出力する。
無線通信モジュール21は、制御部11の指示に従って、無線通信用アンテナ20を介して他の装置に信号を送信する。また、無線通信モジュール21は、他の装置から送信された信号を受信し、受信した信号が示す情報を制御部11に出力する。
ドライブ22には、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、あるいは半導体メモリ(例えばフラッシュメモリ)等よりなる、リムーバブルメディア31が適宜装着される。リムーバブルメディア31は、画像のデータ等の各種データを記憶することができる。
次に、運動計測装置1の機能的構成について説明する。
図2は、図1の運動計測装置1の機能的構成のうち、運動計測処理を実行するための機能的構成を示す機能ブロック図である。
運動計測処理とは、GPSモジュール19等から取得したGPS測位データとROM16の地図データ記憶部71に保持された地図データとに基づいて、地図データ上のコースが表す距離を補正して実際の走行コースにおける距離を算定し、算定された距離データを用いて、各種運動に関するデータを算出する一連の処理である。なお、本実施形態においては、地図データと補正データとに基づいて生成した実際の走行に係るコースデータをリムーバブルメディア31に記録可能である。
測位制御部52は、測位データの取得や測位データの記録等、運動計測装置1における測位動作を制御する。例えば、測位制御部52は、加速度のデータに基づいて、歩行や走行における着地の判定を行い、着地がある場合に、歩数をカウントしたり、GPSモジュール19からの測位データの取得、所定時間毎の測位データの記録及び時計回路15からの現在時刻の取得等を制御したりする。
具体的には、ルート特定部53は、現在の測位データに基づいて地図データ記憶部71から現在位置の近傍の位置にあるルートのデータを抽出する。また、ルート特定部53は、測位データ取得部51が取得した複数点のGPS測位データによるGPS軌跡との平行度が最も高いルートのデータを抽出する。
本実施形態において、ルート特定部53によって抽出されたデータに対応するルートを含むジョギングコースやトレーニングコース等の候補を表示し、ユーザが入力部13で選択操作した1つのコースを特定して、運動計測装置1に設定することとしてもよい。ジョギングコースやトレーニングコース等の候補のデータは、運動計測装置1に予め登録しておくことや、ネットワークを介して取得すること等が可能である。
図3は、地図データ記憶部71が保有する地図データにおけるルートデータによって表される走行コースCを示す図である。
図3において、G1〜G5の各点は、測位データ取得部51が順に取得した測位データに対応する地図上の現在位置を示している。GPSによる測位データには誤差が含まれるため、図示のように、G1→G2のベクトルV1、G2→G3のベクトルV2、G3→G4のベクトルV3、G4→G5のベクトルV4の向きは進行方向に対して左右へのばらつきを含んでいる。
以下、補正データ算出部54おける処理について説明する。
走行距離データ補正部55は、補正データ算出部54によって補正データ(ルートの幅員RW)に基づいて、地図データに基づくルートによって定められる走行コースCを実際の走行軌跡に補正する。
このようにして、実際の走行距離が正確に算出されることで、走行距離をピッチ(歩数)の値で除算することにより、1歩の平均ストライドを正確に求めること等が可能になる。
表示制御部57は、上述のようにリムーバブルメディア31に保存した実際の走行コースのデータに基づいて、地図データに重畳して実際の走行コースをLCD14に表示する。また、表示制御部57は、運動データ算出部56によって算出された各種運動に関するデータをLCD14に表示する。このとき、表示制御部57が、実際の走行コースと、走行コースの各位置における運動に関するデータとを対応付けて表示することとしてもよい。
図4は、図1の運動計測装置1が実行する運動計測処理の流れを説明するフローチャートである。
運動計測処理は、運動計測装置1の入力部13において、ユーザの開始操作を受け付けることにより開始される。運動計測処理の実行に当たり、運動計測装置1では、図1のセンサユニット12による計測が開始される。具体的には、センサユニット12の3軸加速度センサにおける加速度の検出値等が読込まれる。
着地判定結果が「着地あり」である場合、ステップS401においてYESと判定されて、処理はステップS401に移行する。
一方、着地判定結果が「着地なし」である場合、ステップS401においてNOと判定されて、処理はステップS403に移行する。
ステップS402において、測位制御部52は、歩数のカウントを開始する。
ステップS405において、測位制御部502は、GPS測位による位置が確定したか否か(即ち、有効なGPS測位結果が得られたか否か)の判定を行う。これにより、現在位置の算出に時間を要している場合や、衛生からのGPS信号を受信できないために測位できない場合等を判定して、GPS測位による位置を確実に取得できる区間において運動計測処理を行うことができる。
一方、GPS測位による位置が確定していない場合、ステップS405においてNOと判定されて、処理はステップS409に移行する。
ステップS406において、ステップS405で確定したと判定された位置が、所定区間で計測を開始してから最初に確定した位置であるか否かが判定される(ステップS406)。所定区間で最初に確定した位置とは、例えば、地図データにおけるノード間の区間で最初に確定した位置であり、図3では、G1の位置に該当する。所定区間で最初に確定した位置を用いて、上述の平均化ベクトルVaが算出される。
一方、ステップS405で確定したと判定された位置が、所定区間で計測を開始してから最初に確定した位置でない(即ち、2番目以降に確定した位置である)場合、ステップS406においてNOと判定されて、処理はステップS408に移行する。
ステップS407において、測位制御部52は、ステップS405で確定したと判定された位置を所定区間における最初の位置として記録する。
ステップS407及びステップS408の後、処理はステップS409に移行する。
ステップS409において、測位制御部52は、GPS測位による位置が確定した測位ポイントが予め設定したポイント数だけ記録されているか否かの判定を行う。
一方、GPS測位による位置が確定した測位ポイントが予め設定したポイント数だけ記録されていない場合、ステップS409においてNOと判定されて、処理はステップS401に移行する。
ステップS411において、ルート特定部53は、走行情報算出処理の実行を開始する。
ステップS411の走行情報算出処理が完了すると、処理はステップS401に戻る。
図5は、走行情報算出処理の流れを説明するフローチャートである。
ステップS501において、ルート特定部53は、図1のROM16(図2の地図データ記憶部71)に格納されている地図データを参照して、GPS測位による平均化ベクトルVaが、地図データにおけるルートのベクトル(例えば、ノードを繋いだリンクのベクトル)と同一のベクトルとして判定できる許容量内にあるか否かを判定する。
ステップS502において、補正データ算出部54は、地図データにおけるルートのベクトルと複数の測位ポイントの平均によるGPS軌跡との差(ルートの中央線CLからの測位ポイントの距離の平均)を算出する。
上記の差(ルートの中央線CLからの測位ポイントの距離の平均)は図3におけるルートの幅員RWに該当するものであり、したがって、差分が一定である場合にはルート幅が変わらないことを意味する。
地図データにおけるルートのベクトルと複数の測位ポイントの平均によるGPS軌跡との差が変化した場合、ステップS503においてYESと判定されて、処理はステップS504に移行する。
一方、地図データにおけるルートのベクトルと複数の測位ポイントの平均によるGPS軌跡との差が変化していない場合、ステップS503においてNOと判定されて、処理はステップS505に移行する。
ステップS505において、補正データ算出部54は、現在のルート幅(幅員RW)に関するデータを記録する。
一方、秒数のカウント値が60に達していない場合、ステップS507においてNOと判定されて、運動計測処理に戻る。
ステップS508において、運動データ算出部56は、平均ピッチ数を算出して記録する。即ち、ステップS508においては、図4のステップS402における歩数のカウント値とこれに対応する計時データとに基づいて平均ピッチ数を算出する。
また、走行速度やストライド等、走行距離に基づいて算出されるデータの精度を高めることができる。
測位データ取得部51は、運動計測装置1の現在位置を示す測位データを取得する。
ルート特定部53は、測位データ取得部51によって取得された測位データに基づいて、地図データにおける移動中のルートを特定する。
補正データ算出部54は、測位データ取得部51によって取得された複数の測位データが表す軌跡とルート特定部53によって特定されたルートの基準線との比較に基づいて、特定されたルートに対する軌跡の差分を算出する。
走行距離データ補正部55は、補正データ算出部54によって算出された差分に基づいて、ルート特定部53によって特定されたルートの距離情報とから当該電子機器の移動距離を算出する。
これにより、測位データから特定されたルートの距離を、ルートの基準線と移動した軌跡との関係に応じて補正し、実際の移動軌跡の距離を求めることができる。
したがって、移動軌跡の距離をより高精度に算出することが可能となる。
これにより、簡単に移動軌跡の正確な距離を算出することができる。
これにより、ルートの基準線(中央線等)に対して、コースの内側あるいは外側を移動しているかに応じた距離の補正を行うことができる。
これにより、ルートネットワークの形状を縮小または拡大して地図データにマッチングする際に、より容易にマッチングすることができる。
なお、ルートネットワークの形状における直線部分を縮小または拡大する場合、直線以外の部分を補助的に含めたうえで縮小または拡大を行った後、補助的に含めた部分を削除することとしてもよい。
即ち、GPS軌跡が中央線CLを跨いだ場合は、運動計測装置1のユーザが逆側の歩道に渡ったこと等が考えられるため、この点を境界に区間を区分することで、より正確な走行距離を算出することができる。
これにより、本実施形態の運動計測装置1を複数のユーザで共有する場合にも、各個のユーザ毎の運動状況に係るデータが整理される。したがって、このように整理されたユーザ毎の運動状況に係るデータを参考にして、ユーザ毎の適切な助言や健康管理の指針を得ることができる。
例えば、本発明は、測位データを取得する機能を有する電子機器一般に適用することができる。具体的には、例えば、本発明は、ヘッドセット型の端末機器、タブレット型端末、ビデオカメラ、携帯型ナビゲーション装置、携帯電話機、スマートフォン、ポータブルゲーム機等に適用可能である。
換言すると、図2の機能的構成は例示に過ぎず、特に限定されない。即ち、上述した一連の処理を全体として実行できる機能が運動計測装置1に備えられていれば足り、この機能を実現するためにどのような機能ブロックを用いるのかは特に図2の例に限定されない。
また、1つの機能ブロックは、ハードウェア単体で構成してもよいし、ソフトウェア単体で構成してもよいし、それらの組み合わせで構成してもよい。
コンピュータは、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータであってもよい。また、コンピュータは、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能なコンピュータ、例えば汎用のパーソナルコンピュータであってもよい。
[付記1]
電子機器において、
当該電子機器の現在位置を示す測位データを取得する測位データ取得手段と、
前記測位データ取得手段によって取得された測位データに基づいて、地図データにおける移動中のルートを特定するルート特定手段と、
前記測位データ取得手段によって取得された複数の測位データが表す軌跡と前記ルート特定手段によって特定されたルートの基準線との比較に基づいて、前記特定されたルートに対する前記軌跡の差分を算出する差分算出手段と、
前記差分算出手段によって算出された前記差分と、前記ルート特定手段によって特定されたルートの距離情報とから当該電子機器の移動距離を算出する距離算出手段と、
を備えることを特徴とする電子機器。
[付記2]
前記距離算出手段は、前記地図データにおける前記ルート特定手段によって特定されたルートを前記軌跡に応じて縮小または拡大し、前記地図データが表す当該特定されたルートの距離情報を同一の縮小率または拡大率で変化させて当該電子機器の移動距離を算出することを特徴とする付記1に記載の電子機器。
[付記3]
前記距離算出手段は、前記ルートの基準線に対する前記軌跡の位置が、前記ルートの屈曲における内側である場合、前記ルート特定手段によって特定されたルートの距離情報を縮小させるように変化させ、前記ルートの基準線に対する前記軌跡の位置が、前記ルートの屈曲における外側である場合、前記ルート特定手段によって特定されたルートの距離情報を拡大させるように変化させることで、当該電子機器の移動距離を算出することを特徴とする付記1または2に記載の電子機器。
[付記4]
現在位置を示す測位データを取得する測位データ取得手段を備える電子機器における距離算出方法であって、
前記測位データ取得手段によって取得された測位データに基づいて、地図データにおける移動中のルートを特定するルート特定ステップと、
前記測位データ取得手段によって取得された複数の測位データが表す軌跡と前記ルート特定ステップにおいて特定されたルートの基準線との比較に基づいて、前記特定されたルートに対する前記軌跡の差分を算出する差分算出ステップと、
前記差分算出ステップにおいて算出された前記差分と、前記ルート特定ステップによって特定されたルートの距離情報とから当該電子機器の移動距離を算出する距離算出ステップと、
を含むことを特徴とする距離算出方法。
[付記5]
現在位置を示す測位データを取得する測位データ取得手段を備える電子機器を制御するコンピュータに、
前記測位データ取得手段によって取得された測位データに基づいて、地図データにおける移動中のルートを特定するルート特定機能と、
前記測位データ取得手段によって取得された複数の測位データが表す軌跡と前記ルート特定機能によって特定されたルートの基準線との比較に基づいて、前記特定されたルートに対する前記軌跡の差分を算出する差分算出機能と、
前記差分算出機能によって算出された前記差分と、前記ルート特定機能によって特定されたルートの距離情報とから当該電子機器の移動距離を算出する距離算出機能と、
を実現させることを特徴とするプログラム。
Claims (5)
- 電子機器において、
当該電子機器の現在位置を示す測位データを取得する測位データ取得手段と、
前記測位データ取得手段によって取得された測位データに基づいて、地図データにおける移動中のルートを特定するルート特定手段と、
前記測位データ取得手段によって取得された複数の測位データが表す軌跡と前記ルート特定手段によって特定されたルートの基準線との比較に基づいて、前記特定されたルートに対する前記軌跡の差分を算出する差分算出手段と、
前記差分算出手段によって算出された前記差分と、前記ルート特定手段によって特定されたルートの距離情報とから当該電子機器の移動距離を算出する距離算出手段と、
を備えることを特徴とする電子機器。 - 前記距離算出手段は、前記地図データにおける前記ルート特定手段によって特定されたルートを前記軌跡に応じて縮小または拡大し、前記地図データが表す当該特定されたルートの距離情報を同一の縮小率または拡大率で変化させて当該電子機器の移動距離を算出することを特徴とする請求項1に記載の電子機器。
- 前記距離算出手段は、前記ルートの基準線に対する前記軌跡の位置が、前記ルートの屈曲における内側である場合、前記ルート特定手段によって特定されたルートの距離情報を縮小させるように変化させ、前記ルートの基準線に対する前記軌跡の位置が、前記ルートの屈曲における外側である場合、前記ルート特定手段によって特定されたルートの距離情報を拡大させるように変化させることで、当該電子機器の移動距離を算出することを特徴とする請求項1または2に記載の電子機器。
- 現在位置を示す測位データを取得する測位データ取得手段を備える電子機器における距離算出方法であって、
前記測位データ取得手段によって取得された測位データに基づいて、地図データにおける移動中のルートを特定するルート特定ステップと、
前記測位データ取得手段によって取得された複数の測位データが表す軌跡と前記ルート特定ステップにおいて特定されたルートの基準線との比較に基づいて、前記特定されたルートに対する前記軌跡の差分を算出する差分算出ステップと、
前記差分算出ステップにおいて算出された前記差分と、前記ルート特定ステップによって特定されたルートの距離情報とから当該電子機器の移動距離を算出する距離算出ステップと、
を含むことを特徴とする距離算出方法。 - 現在位置を示す測位データを取得する測位データ取得手段を備える電子機器を制御するコンピュータに、
前記測位データ取得手段によって取得された測位データに基づいて、地図データにおける移動中のルートを特定するルート特定機能と、
前記測位データ取得手段によって取得された複数の測位データが表す軌跡と前記ルート特定機能によって特定されたルートの基準線との比較に基づいて、前記特定されたルートに対する前記軌跡の差分を算出する差分算出機能と、
前記差分算出機能によって算出された前記差分と、前記ルート特定機能によって特定されたルートの距離情報とから当該電子機器の移動距離を算出する距離算出機能と、
を実現させることを特徴とするプログラム。
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