JP2017106808A - ウェアラブルセンサ、及び計測データ収集方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】ウェアラブルセンサにおいて、効率的な時刻同期手法について提供する。
【解決手段】ウェアラブルセンサは、起動後から時間カウントして得られる起動後時間と計測データをウェアラブルセンサに内蔵されたフラッシュメモリに記憶する計測データ記憶部と、ウェアラブルセンサ駆動中の任意の時間に取得した時刻情報と、時刻情報取得時の起動後時間との差分時間を算出し、フラッシュメモリに記憶する差分時間記憶部と、差分時間に基づき起動後時間に対応する時刻を算出し、他の通信装置へ時刻と計測データを送信する通信部と、を有する。
【選択図】図1
【解決手段】ウェアラブルセンサは、起動後から時間カウントして得られる起動後時間と計測データをウェアラブルセンサに内蔵されたフラッシュメモリに記憶する計測データ記憶部と、ウェアラブルセンサ駆動中の任意の時間に取得した時刻情報と、時刻情報取得時の起動後時間との差分時間を算出し、フラッシュメモリに記憶する差分時間記憶部と、差分時間に基づき起動後時間に対応する時刻を算出し、他の通信装置へ時刻と計測データを送信する通信部と、を有する。
【選択図】図1
Description
本発明は、ウェアラブルセンサ、及び計測データ収集方法に関し、例えば、ウェアラブルセンサにおける時刻同期処理のための技術に関する。
近年、アスリートの競技力向上を目的として、ウェアラブルセンサを用いたアスリートの運動量やモーション、バイタル情報のセンシングが着目されている。
このようなセンシングの際には、センサによる計測時刻を標準時刻に合わせる時刻同期の処理が必要となる。この時刻同期の処理にはパソコンやネットワーク環境が必要であり、そのための環境が整っているか確かめなければならず、利用者にとって負担となる場合がある。
この点、時刻同期を実行する場合、センサネットワークにおいて、計測を開始する前に、時刻同期に必要な時刻情報の取得を行い、ウェアラブルセンサに搭載した内部クロックを標準時刻に合わせるといった手法を採ることが考えられる。
また、例えば、特許文献1には、設置型センサを対象とした時刻同期手法が提案されている。具体的には、環境の物理現象を計測して、センサ装置に内蔵されたフラッシュメモリに計測データと起動後時間を記憶する。計測終了後に、計測データと起動後時間をポスト装置に送信し、ポスト装置にて、データが送信された際の送信時刻と起動後時間との差分時間を求め、起動後時間を計測時の時刻に補正することができる。
しかしながら、計測開始以前に、時刻同期に必要な時刻情報の取得を行い、ウェアラブルセンサに搭載した内部クロックを標準時刻に合わせる手法は、時刻情報の取得に必要なパソコンやネットワーク環境が常にあるとは限らないスポーツの現場においては、計測開始以前の時刻同期が大きな手間となってしまうという課題がある。
また、設置型センサの場合、センサの設置位置が固定されてしまい、ウェアラブルセンサによるセンシングの適用場面に必ずしも適合するものではないという課題がある。
従って、ウェアラブルセンサによるセンシングの環境が時刻同期を実行するのに適さない場合であってもセンサの計測時刻を正確に取得することができることが望ましい。
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、様々な環境でセンサの計測時刻を取得し、フレキシブルにウェアラブルセンサを使用することができるようにする技術を提供するものである。
上記課題を解決するために、本発明は、センサによって計測して得られる計測データを収集するウェアラブルセンサを提供する。当該ウェアラブルセンサは、ウェアラブルセンサの起動後時間を計測し、ウェアラブルセンサ駆動中の任意の時間に取得した時刻情報と起動後時間を用いて計測時刻を算出し、計測データを算出した計測時刻と関連付けてメモリに格納する。
本発明に関連する更なる特徴は、本明細書の記述、添付図面から明らかになるものである。また、本発明の態様は、要素及び多様な要素の組み合わせ及び以降の詳細な記述と添付される特許請求の範囲の様態により達成され実現される。
本明細書の記述は典型的な例示に過ぎず、本発明の特許請求の範囲又は適用例を如何なる意味に於いても限定するものではないことを理解する必要がある。
本発明によれば、ウェアラブルセンサにおいて電池挿入時や起動時に時刻同期処理を実行する必要がなくなる。
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。添付図面では、機能的に同じ要素は同じ番号で表示される場合もある。なお、添付図面は本発明の原理に則った具体的な実施形態と実装例を示しているが、これらは本発明の理解のためのものであり、決して本発明を限定的に解釈するために用いられるものではない。
本実施形態では、当業者が本発明を実施するのに十分詳細にその説明がなされているが、他の実装・形態も可能で、本発明の技術的思想の範囲と精神を逸脱することなく構成・構造の変更や多様な要素の置き換えが可能であることを理解する必要がある。従って、以降の記述をこれに限定して解釈してはならない。
更に、本発明の実施形態は、後述されるように、汎用コンピュータ上で稼動するソフトウェアで実装しても良いし専用ハードウェア又はソフトウェアとハードウェアの組み合わせで実装しても良い。
なお、以後の説明では「テーブル」形式によって本発明の各情報について説明するが、これら情報は必ずしもテーブルによるデータ構造で表現されていなくても良く、リスト、DB、キュー等のデータ構造やそれ以外で表現されていても良い。そのため、データ構造に依存しないことを示すために「テーブル」、「リスト」、「DB」、「キュー」等について単に「情報」と呼ぶことがある。
また、各情報の内容を説明する際に、「識別情報」、「識別子」、「名」、「名前」、「ID」という表現を用いることが可能であり、これらについてはお互いに置換が可能である。
(1)第1の実施形態
<ウェアラブルセンサの構成>
図1は、本発明の第1の実施形態によるウェアラブルセンサ1の概略構成例を示す図である。
<ウェアラブルセンサの構成>
図1は、本発明の第1の実施形態によるウェアラブルセンサ1の概略構成例を示す図である。
ウェアラブルセンサ1は、マイコン(MCU)2と、センサ3と、フラッシュメモリ4と、電池5と、通信部6と、を有している。当該ウェアラブルセンサ1は、利用者10や利用者10が使用する器具等に装着し、一定間隔でセンサ3の情報を取得して内部のフラッシュメモリ4に記録し、通信機能によって、記録したデータを読み出すことができる端末である(図2参照)。
マイコン2は、プログラムコードに従って演算や制御を行うCPU(プロセッサ)21と、不揮発性の記憶素子であるROM22と、揮発性の記憶素子であるRAM23と、センサ3での記録用タイムスタンプを生成するクロック24と、タイマ25と、接続されたセンサ3やフラッシュメモリ4等の周辺機器とシリアル通信をするシリアル通信部26と、入力される信号の電圧をディジタル値に変換するアナログ−デジタルコンバータ(A−Dコンバータ)27と、電源入力ポート28と、を含む。
ROM22は、不変のプログラムや機器IDを格納する。RAM23は、DRAM(Dynamic Random Access Memory)のような高速かつ揮発性の記憶素子であり、プログラムの実行時に使用される及び出力されるデータを一時的に格納する。タイマ25が連続してクロック24が入った数をカウントするようにマイコン2を構成することにより、正確に特定間隔で割り込みを行うことが出来る。例えば、タイマ25がクロック24としてACLKを使うよう構成され、ACLKが水晶の周波数(32768Hz)で正確に動作するため、タイマは32767まで自動的にカウントし、その後0に戻り、32767までカウントするたびに割り込みが入る。CPU21は割り込み回数をカウントし、時間を計算する。タイマ25のクロック24はTACKL, SMCLK, INCLKも含まれるが、これらに限定されない。
マイコン2は、センサ素子に直結できるアナログ・インターフェース、OPアンプ、A−Dコンバータ、コンデンサ、抵抗などに相当する部品を内蔵していてもよい。センサ3の出力は、抵抗、電圧、電流、周波数などさまざまであるが、アナログ・インターフェース、OPアンプ、A−Dコンバータ、コンデンサ、抵抗などを備えるようにしてもよい。これにより、センサ3の出力を必要に応じて増幅し、ディジタル値に変換することによって、計測データとして利用できるようになる。
また、マイコン2と周辺機器(センサ3、フラッシュメモリ4等)との通信方法は、主にシリアル通信が用いられるが、パラレル通信でもよく、またこれらの方法に制限されない。
センサ3は、人の動きや温度、脈拍等の生体情報、周辺環境の光や音等を所定の時間間隔で検出した情報を、内部のフラッシュメモリ4に記録し、必要に応じて読み出し可能である。また、マイコン2から測定周期の割込みを発生させることにより、所定の時間間隔で信号を発することが可能である。センサ3は、様々なセンサ素子のうち少なくとも一つ以上のセンサ素子を搭載する。様々なセンサ素子とは、加速度センサ、ジャイロセンサ、歩数計、心拍数センサ、位置センサ、振動センサ、電流センサ、磁気センサ、温度センサ、湿度センサ、超音波センサ、光センサ、圧力センサ、音センサ、気圧センサ、及び、赤外線センサを含むが、これらに限定されない。
フラッシュメモリ4は、データ記録を行う不揮発性メモリである。主にRAM23に一時的に記録された情報を記録する。つまり、センサによる計測データ(センシングデータ)は、CPU21によって一旦RAM23に格納され、その後フラッシュメモリ4に記録される。例えば、SDカードなどの大容量のフラッシュメモリ4は、一般的に512バイト程度の書き換え単位が定められており、セクタとしている。それぞれのセクタには、時刻情報と計測データ等を記憶する。また、他の不揮発メモリであるPCM(相変化メモリ)、STT−MRAM(スピン注入型磁気記録メモリ)、ReRAM(抵抗変化型メモリ)、UV−EPROM、EEPROM等を用いてもよく、これらに制限されない。
電池5は、マイコン2、センサ3、フラッシュメモリ4、通信部6に電源を供給し、ウェアラブルセンサ1を駆動させる。電池5は、乾電池やボタン電池等の一次電池、リチウムイオン電池等の二次電池を含むが、これらに限定されない。また、ボタン電池等の一次電池は、他の電源と比較しコンパクトであるため、ウェアラブルセンサ1を小型化することが可能であり、利用者10の体や使用する器具に、違和感なく装着することができる。また、所定の電源電圧に変換するレギュレータを、電池5に備えてもよい。
通信部6は、ウェアラブルセンサ外部の通信装置9(PC7及びスマートフォン8等)と通信することができ、フラッシュメモリ4に記憶されたデータの送信、マスタとなる時刻情報504の取得等を実施する(図2、4参照)。
また、ウェアラブルセンサ1はリセットボタン等の物理的にウェアラブルセンサ1の駆動をリセット、初期化させる機構を有してもよい。リセットボタンを使用することにより、万が一、ウェアラブルセンサ1に不具合が生じた際も手軽に対処することができる。
<システム構成>
図2は、本発明の実施形態によるウェアラブルセンサ1を用いたデータセンシングシステムの概略構成例を示す説明図である。
図2は、本発明の実施形態によるウェアラブルセンサ1を用いたデータセンシングシステムの概略構成例を示す説明図である。
ウェアラブルセンサ1は、通信部6を通じてウェアラブルセンサ外部のPC7及びスマートフォン8を代表とする通信装置9と通信することができる。ウェアラブルセンサ1と通信装置9間の通信手段は、Bluetooth(登録商標)や無線LAN、3G、4G、WiMAX、赤外線通信、近距離無線通信、GPS衛星の通信等の無線通信、及びシリアルケーブルやUSBケーブル、LANケーブル等を用いた有線通信に限られない。通信方法は、主にシリアル通信が用いられるが、パラレル通信でもよく、またこれらの方法に制限されない。
ウェアラブルセンサ1は、通信装置9の通信範囲に入ると時刻情報504(図4参照)のリクエストを当該通信装置9に自動的に送信するように構成してもよい。通信装置9は、ウェアラブルセンサ1から時刻情報504のリクエストを受信した場合、マスタとなる時刻情報504をウェアラブルセンサ1に送信する。
また、通信装置9は、ウェアラブルセンサ1より計測データを受信した場合、ネットワーク11を介して、サーバ12にデータを転送する。なお、PC7は、プロセッサ、メモリ及び、ネットワークインターフェース等を有する。また、スマートフォン8はタブレット端末である。
サーバ12は、ネットワーク11を介して通信装置9(PC7やスマートフォン8等)と通信する。ネットワーク11は、いかなるネットワークであってもよく、インターネットであってもよいし、PtoPネットワークであってもよい。サーバ12は、データベース(DB)、CPU、通信部、WEB表示部、解析部等を有する計算機である。サーバ12は、メモリに格納されたプログラムをCPUが実行することによって、通信装置9より転送された計測データを解析し、データベースに記憶する機能を実現する。
通信装置9(PC7やスマートフォン8等)が低コストで処理能力が低い場合には、ネットワーク11に接続された比較的処理能力が高く、メモリの記録容量も豊富なサーバ12において、大量のセンサデータを処理するようにしてもよい。また、サーバ12のデータベースに記録されたデータを、ネットワーク11を介して通信装置9(PC7やスマートフォン8等)に出力し、公開することもできる。
また、ウェアラブルセンサ1及び通信装置9(PC7やスマートフォン8等)は、サーバ12の少なくとも1つの機能を有してもよい。例えば、通信装置9(PC7やスマートフォン8等)がサーバ12の解析部を有することで、ウェアラブルセンサ1によって計測されたデータをネットワーク11経由でサーバ12に送ることなく解析することができるため、応答速度が向上する。また、ネットワーク11に接続されるサーバ12を設置する必要が無いため、簡易的にウェアラブルセンサ1を使用した計測が可能である。
<ウェアラブルセンサにおける処理概要>
図3は、本発明の第1の実施形態によるウェアラブルセンサ1における処理の概要を説明するためのフローチャートである。
図3は、本発明の第1の実施形態によるウェアラブルセンサ1における処理の概要を説明するためのフローチャートである。
(i)ステップ101
ウェアラブルセンサ1に電池5が挿入されると、CPU21は、ウェアラブルセンサ1を起動する。電池5として、一次電池を用いると、電池挿入直後からウェアラブルセンサ1を起動させることができ、計測開始以前の充電の手間を省くことが出来る。なお、ウェアラブルセンサ1は、簡単に電池5を挿入することが可能な簡便性と、繰り返し電池5の入替えを実施しても故障しない耐久性と、を有する機構を備える。
また、ウェアラブルセンサ1に電源オン・オフ用のスイッチやボタン等を設け、スイッチやボタンを用いてウェアラブルセンサ1を起動、停止してもよい。
ウェアラブルセンサ1に電池5が挿入されると、CPU21は、ウェアラブルセンサ1を起動する。電池5として、一次電池を用いると、電池挿入直後からウェアラブルセンサ1を起動させることができ、計測開始以前の充電の手間を省くことが出来る。なお、ウェアラブルセンサ1は、簡単に電池5を挿入することが可能な簡便性と、繰り返し電池5の入替えを実施しても故障しない耐久性と、を有する機構を備える。
また、ウェアラブルセンサ1に電源オン・オフ用のスイッチやボタン等を設け、スイッチやボタンを用いてウェアラブルセンサ1を起動、停止してもよい。
(ii)ステップ102
電源がマイコン2に供給されると、クロック24及びタイマ25が起動する。そして、クロック24及びタイマ25は、ウェアラブルセンサ1に電池5が挿入された時点からの起動後時間502を生成する。
電源がマイコン2に供給されると、クロック24及びタイマ25が起動する。そして、クロック24及びタイマ25は、ウェアラブルセンサ1に電池5が挿入された時点からの起動後時間502を生成する。
(iii)ステップ103
電源がマイコン2およびセンサ3に供給されると、センサ3が所定の計測を開始する。
電源がマイコン2およびセンサ3に供給されると、センサ3が所定の計測を開始する。
(iv)ステップ104
CPU21は、所定のクロックルーティン(サンプリング周波数)においてクロック24及びタイマ25による起動後時間502を更新する。つまり、CPU21は、起動後の時間を常に監視し、センサによるデータ計測の時間(起動後の時間)を取得する。
CPU21は、所定のクロックルーティン(サンプリング周波数)においてクロック24及びタイマ25による起動後時間502を更新する。つまり、CPU21は、起動後の時間を常に監視し、センサによるデータ計測の時間(起動後の時間)を取得する。
(v)ステップ105
CPU21は、センサ3によって検知された計測データ503、及びその際の起動後起動後時間502を、マイコン2内のRAM23に一時的に格納する。マイコン2とセンサ3間の通信は主にシリアル通信が用いられるが、通信方法は制限されない。
CPU21は、センサ3によって検知された計測データ503、及びその際の起動後起動後時間502を、マイコン2内のRAM23に一時的に格納する。マイコン2とセンサ3間の通信は主にシリアル通信が用いられるが、通信方法は制限されない。
(vi)ステップ106
CPU21は、ステップ105において一次的にRAM記憶されている計測データ503、及び起動後時間502をフラッシュメモリ4に記憶する。マイコン2とフラッシュメモリ4間の通信は主にシリアル通信が用いられるが、通信方法は制限されない。
CPU21は、ステップ105において一次的にRAM記憶されている計測データ503、及び起動後時間502をフラッシュメモリ4に記憶する。マイコン2とフラッシュメモリ4間の通信は主にシリアル通信が用いられるが、通信方法は制限されない。
(vii)ステップ107
CPU21は、フラッシュメモリ4に差分時間501が保持されているか否かをチェックする。ここで、差分時間501とは、通信装置9(PC7やスマートフォン8等)から取得した時刻情報504から、その際の起動後時間を引いた値であり、起動後時間502を時刻に変換する際に使用する。つまり、差分時間501は、ウェアラブルセンサ1の起動時刻を意味している。フラッシュメモリ4に差分時間501が保持されている場合(ステップ107でYesの場合)、処理はステップ110に進む。保持されていない場合(ステップ107でNoの場合)、処理はステップ108に進む。
CPU21は、フラッシュメモリ4に差分時間501が保持されているか否かをチェックする。ここで、差分時間501とは、通信装置9(PC7やスマートフォン8等)から取得した時刻情報504から、その際の起動後時間を引いた値であり、起動後時間502を時刻に変換する際に使用する。つまり、差分時間501は、ウェアラブルセンサ1の起動時刻を意味している。フラッシュメモリ4に差分時間501が保持されている場合(ステップ107でYesの場合)、処理はステップ110に進む。保持されていない場合(ステップ107でNoの場合)、処理はステップ108に進む。
(viii)ステップ108
CPU21は、通信部6を用いてPC7やスマートフォン8等に代表される通信可能な通信装置9と接続し、時刻情報504の取得を試みる。また、時刻情報504を取得した際には、CPU21は、時刻情報504とその際の起動後時間502より、差分時間501を算出する。詳細な処理内容については後述する(図4参照)。ウェアラブルセンサ1と通信可能な通信装置9は、PC7、スマートフォン8、専用通信装置、等を含むが、これらに限定されない。また、時刻情報504取得のための通信手段は、Bluetoothや無線LAN、3G、4G、WiMAX、赤外線通信、近距離無線通信、GPS衛星の通信等の無線通信、及びシリアルケーブルやUSBケーブル、LANケーブル等を用いた有線通信に限られない。
CPU21は、通信部6を用いてPC7やスマートフォン8等に代表される通信可能な通信装置9と接続し、時刻情報504の取得を試みる。また、時刻情報504を取得した際には、CPU21は、時刻情報504とその際の起動後時間502より、差分時間501を算出する。詳細な処理内容については後述する(図4参照)。ウェアラブルセンサ1と通信可能な通信装置9は、PC7、スマートフォン8、専用通信装置、等を含むが、これらに限定されない。また、時刻情報504取得のための通信手段は、Bluetoothや無線LAN、3G、4G、WiMAX、赤外線通信、近距離無線通信、GPS衛星の通信等の無線通信、及びシリアルケーブルやUSBケーブル、LANケーブル等を用いた有線通信に限られない。
(ix)ステップ109
CPU21は、ステップ108にて生成された差分時間501をその際の計測データ503、及び起動後時間502と紐付けて、フラッシュメモリ4に記憶する。
CPU21は、ステップ108にて生成された差分時間501をその際の計測データ503、及び起動後時間502と紐付けて、フラッシュメモリ4に記憶する。
(x)ステップ110
CPU21は、通信部6にて通信装置9(PC7やスマートフォン8等)と通信し、フラッシュメモリ4に記憶された計測データ503、及び時刻を送信する。当該ステップの詳細な処理内容については後述する(図5参照)。
CPU21は、通信部6にて通信装置9(PC7やスマートフォン8等)と通信し、フラッシュメモリ4に記憶された計測データ503、及び時刻を送信する。当該ステップの詳細な処理内容については後述する(図5参照)。
(xi)ステップ111
CPU21は、計測が終了したか否か判断する。計測が終了した場合(ステップ111でYesの場合)、処理は終了する。計測が終了していない場合(ステップ111でNoの場合)、処理はステップ104の起動後時間の更新に移行し、計測が終了するまで、ステップ104からステップ111の処理を繰り返す。
CPU21は、計測が終了したか否か判断する。計測が終了した場合(ステップ111でYesの場合)、処理は終了する。計測が終了していない場合(ステップ111でNoの場合)、処理はステップ104の起動後時間の更新に移行し、計測が終了するまで、ステップ104からステップ111の処理を繰り返す。
<ステップ108の詳細>
図4は、ステップ108における処理の詳細について説明するためのフローチャートである。
図4は、ステップ108における処理の詳細について説明するためのフローチャートである。
(i)ステップ201
CPU21は、通信部6が通信装置9(PC7やスマートフォン8等)と接続しているか否かを監視する。CPU21が通信部6と通信装置9との接続を検知した場合(ステップ201においてYesの場合)、処理はステップ202に進む。接続を検知していない場合(ステップ201でNoの場合)、当該処理(時刻情報504を取得する処理)は終了する。
CPU21は、通信部6が通信装置9(PC7やスマートフォン8等)と接続しているか否かを監視する。CPU21が通信部6と通信装置9との接続を検知した場合(ステップ201においてYesの場合)、処理はステップ202に進む。接続を検知していない場合(ステップ201でNoの場合)、当該処理(時刻情報504を取得する処理)は終了する。
(ii)ステップ202
CPU21は、通信部6を用いて、接続している通信装置9(PC7やスマートフォン8等)に対し、時刻情報504を要求するコマンドを送信する。
CPU21は、通信部6を用いて、接続している通信装置9(PC7やスマートフォン8等)に対し、時刻情報504を要求するコマンドを送信する。
(iii)ステップ203
CPU21は、通信部6を用いて、接続している通信装置9(PC7やスマートフォン8等)から時刻情報504を受信し、その際の計測データ503、及び起動後時間502とともに、マイコン2内のRAM23に一時的に格納する。
CPU21は、通信部6を用いて、接続している通信装置9(PC7やスマートフォン8等)から時刻情報504を受信し、その際の計測データ503、及び起動後時間502とともに、マイコン2内のRAM23に一時的に格納する。
なお、ウェアラブルセンサ1に時刻情報504取得用のボタンやスイッチ等を設け、ウェアラブルセンサ1と通信装置9(PC7やスマートフォン8等)が接続可能な環境に入った際に、ユーザが当該ボタンやスイッチを押すことで時刻情報504を要求するコマンドを送信する「手動での時刻情報504取得モード」を設けてもよいが、コマンドの送信方法はこれらの方法に制限されるものではない。手動での時刻情報504取得モードを設けた場合には、ウェアラブルセンサ1と通信装置9(PC7やスマートフォン8等)との接続の有無を、ランプやブザー、或いは液晶画面等を用いて利用者10に知らせる機構を備えてもよい。
本実施形態では、時刻情報504のみを取得するため、通信容量の抑制、通信時間の短縮が可能である。よって、通信可能な時間や通信容量に制約がある場合においても、ウェアラブルセンサ1の時刻同期が可能である。また、通信時間を短縮できるため、通信による電池5の消費量を抑制でき、ウェアラブルセンサ1の駆動時間を延長できる。
(iv)ステップ204
CPU21は、ステップ204においてマイコン2内のRAM23に一時的に格納された時刻情報504から起動後時間502を引くことにより差分時間(補正時刻、或いは起動時刻と称することも可能である)501を算出し、マイコン2内のRAM23に一時的に格納する。
CPU21は、ステップ204においてマイコン2内のRAM23に一時的に格納された時刻情報504から起動後時間502を引くことにより差分時間(補正時刻、或いは起動時刻と称することも可能である)501を算出し、マイコン2内のRAM23に一時的に格納する。
以上の処理により、時刻情報を取得する処理が完了する。
<ステップ110の詳細>
図5は、ステップ110における処理の詳細を説明するためのフローチャートである。ステップ110の処理は、フラッシュメモリ4に記憶されたデータを、ウェアラブルセンサ1に内蔵された通信部6と接続している通信装置9(PC7やスマートフォン8等)に送信する処理である。
図5は、ステップ110における処理の詳細を説明するためのフローチャートである。ステップ110の処理は、フラッシュメモリ4に記憶されたデータを、ウェアラブルセンサ1に内蔵された通信部6と接続している通信装置9(PC7やスマートフォン8等)に送信する処理である。
(i)ステップ301
CPU21は、通信部6が通信装置9(PC7やスマートフォン8等)と接続しているか否かを監視する。CPU21が通信部6と通信装置9との接続を検知した場合(ステップ301でYesの場合)、処理はステップ302に進む。接続を検知していない場合(ステップ301でNoの場合)、処理は終了する。
CPU21は、通信部6が通信装置9(PC7やスマートフォン8等)と接続しているか否かを監視する。CPU21が通信部6と通信装置9との接続を検知した場合(ステップ301でYesの場合)、処理はステップ302に進む。接続を検知していない場合(ステップ301でNoの場合)、処理は終了する。
(ii)ステップ302
CPU21は、通信装置9から受信したコマンドがデータリクエストであるか否か判断する。受信コマンドがデータリクエストである場合(ステップ302でYesの場合)、処理はステップ303に移行する。データリクエスト以外であれば(ステップ302でNoの場合)、当該処理は終了する。なお、他のコマンドを受信した際は、コマンドに対応した所定の処理を実行することもできる。例えば、機器IDを読み出すリクエストコマンドを受信した場合には、機器IDを読み出して送信することもできる。同じセンサを複数のユーザが装着している場合には、機器IDによってどのユーザの計測データであるか識別することができるようになる。
CPU21は、通信装置9から受信したコマンドがデータリクエストであるか否か判断する。受信コマンドがデータリクエストである場合(ステップ302でYesの場合)、処理はステップ303に移行する。データリクエスト以外であれば(ステップ302でNoの場合)、当該処理は終了する。なお、他のコマンドを受信した際は、コマンドに対応した所定の処理を実行することもできる。例えば、機器IDを読み出すリクエストコマンドを受信した場合には、機器IDを読み出して送信することもできる。同じセンサを複数のユーザが装着している場合には、機器IDによってどのユーザの計測データであるか識別することができるようになる。
また、ウェアラブルセンサ1にデータ送信用のボタンやスイッチ等を設け、ウェアラブルセンサ1と通信装置9(PC7やスマートフォン8等)が接続可能な環境に入った際に、当該ボタンやスイッチを押すことでデータの送信する「手動送信モード」を設けてもよいが、これらの方法に制限されるものではない。「手動送信モード」を設ける場合には、ウェアラブルセンサ1と通信装置9(PC7やスマートフォン8等)との接続の有無を、ランプやブザー、液晶画面等を用いて利用者10に知らせる機構を備えてもよい。
(iii)ステップ303
CPU21は、差分時間(起動時刻)501をフラッシュメモリ4から読み込む。
CPU21は、差分時間(起動時刻)501をフラッシュメモリ4から読み込む。
(iv)ステップ304
CPU21は、フラッシュメモリ4から読み込んで取得した差分時間(起動時刻)501を用いて、起動後時間502を時刻に変換する。変換の演算としては、差分時間501を起動後時間502に足していくことにより、起動後時間502を時刻(換算計測時刻701に対応)に変換することができる。マイコン2内のCPU21が起動後時間502を時刻に変換することで、送信データのデータ構造を簡潔にすること、及び、送信するデータ容量を抑えることができる。
CPU21は、フラッシュメモリ4から読み込んで取得した差分時間(起動時刻)501を用いて、起動後時間502を時刻に変換する。変換の演算としては、差分時間501を起動後時間502に足していくことにより、起動後時間502を時刻(換算計測時刻701に対応)に変換することができる。マイコン2内のCPU21が起動後時間502を時刻に変換することで、送信データのデータ構造を簡潔にすること、及び、送信するデータ容量を抑えることができる。
なお、ステップ304の処理は必ずしもウェアラブルセンサ1のマイコン2にて実行される必要はない。例えば、ウェアラブルセンサ1が差分時間501、起動後時間502、及び計測データ503を通信装置9(PC7やスマートフォン8等)に送信し、通信装置9において、起動後時間502を時刻に変換するようにしてもよい。また、通信装置9が、ウェアラブルセンサ1から受信した差分時間501、起動後時間502、及び計測データ503をサーバ12に転送し、サーバ12において起動後時間502を時刻に変換するようにしてもよい。これにより、ウェアラブルセンサ1での演算処理の負担を軽減することができる。ウェアラブルセンサ1内で起動後時間502を時刻に変換した後に通信装置9に送信するか、差分時間501と起動後時間502を通信装置9に送信後に起動後時間502を時刻に変換するかは、ウェアラブルセンサ1の使用用途によって選択してもよい。
(v)ステップ305
CPU21は、通信部6を用いて、ステップ304で生成された時刻及びフラッシュメモリ4に記憶された計測データ503を、接続している通信装置9(PC7やスマートフォン8等)に送信する。
CPU21は、通信部6を用いて、ステップ304で生成された時刻及びフラッシュメモリ4に記憶された計測データ503を、接続している通信装置9(PC7やスマートフォン8等)に送信する。
<計測データの構成例>
図6は、本発明の実施形態による、センサ3によって測定され、フラッシュメモリ4に記憶される計測データ(生データ)600のデータ構成例を示す図である。
図6は、本発明の実施形態による、センサ3によって測定され、フラッシュメモリ4に記憶される計測データ(生データ)600のデータ構成例を示す図である。
計測データ600は、通信装置9から取得した時刻情報504から起動後時間を減算して得られた起動時刻を示す差分時間501と、ウェアラブルセンサ1を起動してからの時間を示す起動後時間502と、各計測値を示す計測データ503と、を構成項目として含んでいる。
差分時間501は、時刻情報504等の時刻に関する情報であれば、制限されない。また、フラッシュメモリ4には、計測データ503、及び起動後時間502と紐付けて、機器IDを記憶してもよい。これにより、複数のウェアラブルセンサ1を計測に使用した際も、計測データを混同せずに済む。
<送信データの構成例>
図7は、ウェアラブルセンサ1から通信装置9に送信される送信データ700の構成例を示す図である。
図7は、ウェアラブルセンサ1から通信装置9に送信される送信データ700の構成例を示す図である。
送信データ700は、差分時間(起動時刻)501に起動後時間502を加算することにより算出される換算計測時刻701と、各計測値を示す計測データ503と、を構成項目として含んでいる。なお、換算計測時刻701の代わりに差分時間501と起動後時間502を通信装置9に送信するようにしてもよい。
<ウェアラブルセンサの使用形態例>
図8は、本発明の実施形態による、ウェアラブルセンサ1の使用形態例を示す図である。図8は、例えば、集団競技におけるセンシングの形態を示している。
図8は、本発明の実施形態による、ウェアラブルセンサ1の使用形態例を示す図である。図8は、例えば、集団競技におけるセンシングの形態を示している。
本実施形態において、ウェアラブルセンサ1を使用してセンシングする運動活動は、集団競技を対象とすることができる。しかし、センシングする運動活動の種類は、いかなる競技であってもよく、ウェアラブルセンサ1は、ラグビー、バスケットボール、バレーボール、ゴールボール、野球、テニス、卓球、ハンドボール、ラクロス、陸上競技、体操、柔道、剣道、弓道、スケート、及び、スキー等の競技に適用されてもよい。また、ウェアラブルセンサ1を防水仕様にすることで、水泳、サーフィン、ヨット等のウォータースポーツに適用されてもよい。
ウェアラブルセンサ1は、運動活動を行う利用者10の体に1つ以上装着される。利用者10は、腕時計型ウェアラブルサンサをウェアラブルセンサ1として、直接手首に装着する。或いは、利用者10は、例えば、頭、首、肩、背中、腕、手首、手、指、ウエスト、ヒップ、脚、足首、足、かかと、及び、つま先などの利用者10の体の部分に物理的に連結するように、ウェアラブルセンサ1を装着してもよい。また、ウェアラブルセンサ1と利用者10の体との間に、1枚以上の衣類、履物、又は、運動保護具が存在する場合、利用者10は、ウェアラブルセンサ1と衣類、履物、運動活動に使用する運動保護具と一体化する状態で、ストラップ、接着剤、ポケット、及び、クリップなどの様々な取り外し可能又は不可能な連結手段によって、ウェアラブルセンサ1を装着してもよい。さらに、ウェアラブルセンサ1は、ボール、バット、ラケット、ボード、グラブ、クラブストック、砲丸、円盤、槍、ハンマー、弓矢、自転車、及び、ソリ等の利用者10が使用する器具や道具に装着してもよい。
図8に示されるように、利用者10は、ウェアラブルセンサ1に電池5を挿入することで、電源供給が開始され、計測を開始する(801参照)。使用する電池5は、乾電池やボタン電池等の一次電池、リチウムイオン電池等の二次電池を含むが、これらに限定されない。また、ウェアラブルセンサ1に電源オン・オフ用のスイッチやボタン等を設け、スイッチやボタンを用いて電源をONにしてもよい。電池5の挿入等によりウェアラブルセンサ1が使用開始できるため、利用者10のみならず、監督やコーチ、スタッフ等が複数個のウェアラブルセンサ1を準備することも容易である。
次に、利用者10は、スタジアムや練習場等のフィールドにて運動活動を実施し、活動中のセンサデータを計測する(802参照)。また、運動活動を実施するフィールドは屋外、体育館、水中等の環境でもよく、また、これらに制限されない。
さらに、利用者10がウェアラブルセンサ1と通信装置9(PC7やスマートフォン8等)が接続可能な環境に入った際には、ウェアラブルセンサ1は、通信装置9(PC7やスマートフォン8等)から時刻情報504を取得する(803参照)。なお、ウェアラブルセンサ1は、通信装置9(PC7やスマートフォン8等)が接続可能な環境に入った際に、自動でウェアラブルセンサ1と通信装置9(PC7やスマートフォン8等)が通信を開始し、時刻情報504を取得するようにしてもよい。これにより、利用者10の時刻情報504取得の負担を軽減できる。ここで、通信装置9(PC7やスマートフォン8等)は、休憩を取るスペース、ミーティングを行うスペース等に設置することができる。これにより、利用者10の負担にならず時刻同期を実現することができるようになる。また、本発明の実施形態では、時刻情報504のみを取得するため、通信容量の抑制、通信時間の短縮が可能である。よって、休憩やミーティング等の比較的時間が短く、時間的制約がある場合においても、複数台のウェアラブルセンサ1の時刻同期が可能である。
計測終了後に、通信装置9(PC7やスマートフォン8等)と接続可能な環境において、利用者10は、ウェアラブルセンサ1の通信部6を用いて、通信装置9(PC7やスマートフォン8等)へ計測データを送信する(804参照)。また、計測データ送信後に再び、センサデータを計測することも可能である。この場合、ウェアラブルセンサ1に搭載されたフラッシュメモリ4内に差分時間501が既に記憶されているため、再度時刻情報504を取得する必要はない。
時刻情報504の取得(803参照)は、利用者10の任意のタイミングで実施することができるため、フィールドでのデータ取得(802)の以前、データ送信(804)時に実施することも可能である。
(2)第2の実施形態
第1の実施形態では、データ送信時の時刻とその際の起動後時間から差分時間を求め、起動後時間を計測時の時刻に補正する場合、データ送信時までに電源が切れてしまう可能性があることについては考慮していない。データ送信時までに電源が切れてしまった場合、起動後時間を測っているセンサ装置内のタイマやクロックも止まるため、データ送信時の起動後時間と計測データ受信ノードの時刻の関係から、計測データの時刻合わせが出来なくなる危険性がある。
そこで、第2の実施形態では、このような危険性を回避しうるウェアラブルセンサについて提案する。
第1の実施形態では、データ送信時の時刻とその際の起動後時間から差分時間を求め、起動後時間を計測時の時刻に補正する場合、データ送信時までに電源が切れてしまう可能性があることについては考慮していない。データ送信時までに電源が切れてしまった場合、起動後時間を測っているセンサ装置内のタイマやクロックも止まるため、データ送信時の起動後時間と計測データ受信ノードの時刻の関係から、計測データの時刻合わせが出来なくなる危険性がある。
そこで、第2の実施形態では、このような危険性を回避しうるウェアラブルセンサについて提案する。
<ウェアラブルセンサの構成>
図9は、本発明の第2の実施形態によるウェアラブルセンサの概略構成を示す図である。
第2の実施形態によるウェアラブルセンサ1’は、第1の実施形態によるウェアラブルセンサ1の構成に加えて、電池5の残ったエネルギー容量を把握するために使用する電池残量チェッカー13と、電池残量の減少を使用者10に知らせるブザー・ランプ14と、低電力に時間を生成するために使用する予備電池15と、リアルタイムクロック(RTC)16と、マイコン2内部に割込み検出部29と、を有している。
図9は、本発明の第2の実施形態によるウェアラブルセンサの概略構成を示す図である。
第2の実施形態によるウェアラブルセンサ1’は、第1の実施形態によるウェアラブルセンサ1の構成に加えて、電池5の残ったエネルギー容量を把握するために使用する電池残量チェッカー13と、電池残量の減少を使用者10に知らせるブザー・ランプ14と、低電力に時間を生成するために使用する予備電池15と、リアルタイムクロック(RTC)16と、マイコン2内部に割込み検出部29と、を有している。
当該第2の実施形態によるウェアラブルセンサ1’と第1の実施形態によるウェアラブルセンサ1との相違点によって、時刻情報504取得以前に、電池5のエネルギーが切れてしまい、計測データの時刻合わせが出来なくなる危険性を軽減できる。
ウェアラブルセンサ1’においては、例えば、電池残量チェッカー13を用いて、電池5の残ったエネルギー容量を把握する。そして、電池残量が所定の閾値より小さくなった際には、起動後時間502を生成するクロックの起動時間を延長させる処理を実行するようにする。クロックの駆動時間を延長するための処理の詳細は後述する。
<ウェアラブルセンサにおける処理概要>
図10は、第2の実施形態によるウェアラブルセンサ1’における処理の概要を説明するためのフローチャートである。第2の実施形態によるウェアラブルセンサ1’においては、電池5の残量チェック及び電池残量の低下が確認された際の処理であるステップ113が実行される点、及びステップ108においてブザー・ランプの起動処理が実行される点で、第1の実施形態によるウェアラブルセンサ1における処理と異なる。その他の処理については同一である。よって、以下では、ステップ113についてのみ詳細に説明する。他のステップについては第1の実施形態の説明を援用するものとする。
図10は、第2の実施形態によるウェアラブルセンサ1’における処理の概要を説明するためのフローチャートである。第2の実施形態によるウェアラブルセンサ1’においては、電池5の残量チェック及び電池残量の低下が確認された際の処理であるステップ113が実行される点、及びステップ108においてブザー・ランプの起動処理が実行される点で、第1の実施形態によるウェアラブルセンサ1における処理と異なる。その他の処理については同一である。よって、以下では、ステップ113についてのみ詳細に説明する。他のステップについては第1の実施形態の説明を援用するものとする。
すなわち、ステップ113は、ステップ107においてフラッシュメモリ4に差分時間501(起動時刻)が保持されていない場合に実行される。つまり、ステップ113では、CPU21は、電池5の残ったエネルギー容量を測定する。
また、時刻情報504を取得までに電池5が切れてしまった場合、起動後時間502を測っているクロック24及びタイマ25も止まってしまう。すると、起動後時間502を時刻に変換し、計測データの時刻合わせが出来なくなってしまう。このため、電池5の電池残量が閾値より小さくなった場合には、ステップ113では、起動後時間502を生成するクロックの駆動時間を延長させる処理が実行される。当該ステップ113の処理の詳細については後述する。
<ステップ113の詳細>
図11は、ステップ113の処理の詳細を説明するためのフローチャートである。ステップ113は、電池5の残量チェック及び電池残量の低下が確認された際に開始される。なお、当該フローチャートにおいて、ステップ703、ステップ704、及びステップ705の処理が起動後時間502を生成するクロックの駆動時間を延長させるための処理である。ステップ703、ステップ704、及びステップ705の処理は、少なくともいずれか1つが実行されることが望ましい。
図11は、ステップ113の処理の詳細を説明するためのフローチャートである。ステップ113は、電池5の残量チェック及び電池残量の低下が確認された際に開始される。なお、当該フローチャートにおいて、ステップ703、ステップ704、及びステップ705の処理が起動後時間502を生成するクロックの駆動時間を延長させるための処理である。ステップ703、ステップ704、及びステップ705の処理は、少なくともいずれか1つが実行されることが望ましい。
(i)ステップ701
CPU21は、ウェアラブルセンサ1’に搭載された電池残量チェッカー13を起動する。電池残量チェッカー13は、主として電池残量計ICであり、携帯型電子機器などの駆動に使われている電池に残されているエネルギー容量を計測する半導体チップのことである。電池残量計ICは、フューエル・ゲージICやガス・ゲージICなどと呼ばれることもある。また、電池5に残されているエネルギー容量を計測できるものであれば、使用する電池残量チェッカー13は電池残量計ICに制限されない。
CPU21は、ウェアラブルセンサ1’に搭載された電池残量チェッカー13を起動する。電池残量チェッカー13は、主として電池残量計ICであり、携帯型電子機器などの駆動に使われている電池に残されているエネルギー容量を計測する半導体チップのことである。電池残量計ICは、フューエル・ゲージICやガス・ゲージICなどと呼ばれることもある。また、電池5に残されているエネルギー容量を計測できるものであれば、使用する電池残量チェッカー13は電池残量計ICに制限されない。
(ii)ステップ702
CPU21は、ステップ701において起動した電池残量チェッカー13を用いて、電池5に残されているエネルギー容量を計測する。電池残量が所定の閾値より小さい場合(ステップ702でYesの場合)、処理はステップ703に進む。一方、閾値より大きい場合(ステップ702でNoの場合)、電池5に残されているエネルギー容量の計測処理は終了する。
CPU21は、ステップ701において起動した電池残量チェッカー13を用いて、電池5に残されているエネルギー容量を計測する。電池残量が所定の閾値より小さい場合(ステップ702でYesの場合)、処理はステップ703に進む。一方、閾値より大きい場合(ステップ702でNoの場合)、電池5に残されているエネルギー容量の計測処理は終了する。
電池残量の計測方法の一例として、電圧測定方式がある。電池は一般に、充電した直後の端子電圧が最も高く、放電が進めば進むほど端子電圧が低下するため、電池5の端子電圧を測定して、残量を計測する。端子電圧の測定というシンプルな構成で電池残量を把握できる。その他の方法では、電池セルに流入した電流と、流出した電流を測定することで残量を求めるクーロン・カウンタ方式がある。また、電池は使えば使うほどインピーダンスは高くなり、それに応じてエネルギー容量は減るため、その原理を利用して、電池セルのインピーダンスを捕捉する、インピーダンス・トラック方式もある。本発明は、これらの手法を含むが、これらの手法に限定されない。
(iii)ステップ703
CPU21は、センサ3の計測を停止する。電力消費の大きいセンサ3の駆動とフラッシュメモリ4への計測データ503の記憶とを停止することにより、クロックの駆動時間を延長させることができる。
CPU21は、センサ3の計測を停止する。電力消費の大きいセンサ3の駆動とフラッシュメモリ4への計測データ503の記憶とを停止することにより、クロックの駆動時間を延長させることができる。
また、マイコン2に内蔵されたクロック24ではなく、RTC16を使用することもできる。RTC16は、主にマイコン2で時計機能を実装するための周辺機器として使用される。典型的には、RTC16によって時間を生成する方が、マイコン2内部のクロック24及びタイマ25を用いて時間を生成するよりも消費電力が小さい。このため、RTC16からマイコン2に測定周期の割込みを発生させることにより、マイコン2内部のクロック24及びタイマ25を停止してスリープ状態にして消費電力を削減することができる。なお、RTC16をウェアラブルセンサ1’に搭載させることにより、ウェアラブルセンサ1’のサイズは大きくなるが、飛躍的にクロックの駆動時間を延長することができる。RTC16の搭載は、ウェアラブルセンサ1’の使用用途によって決めるようにしてもよい。また、高機能タイマ、汎用タイマ、システムタイマを用いることもでき、時計機能を有していれば、これらに制限されない。
(iv)ステップ704
CPU21は、クロックを駆動させるための予備電池15の使用を開始する。予備電池15をウェアラブルセンサ1に搭載させることにより、ウェアラブルセンサ1のサイズは大きくなるが、飛躍的にクロックの駆動時間を延長することができる。ウェアラブルセンサ1の使用用途によって、予備電池15の搭載を検討する。
CPU21は、クロックを駆動させるための予備電池15の使用を開始する。予備電池15をウェアラブルセンサ1に搭載させることにより、ウェアラブルセンサ1のサイズは大きくなるが、飛躍的にクロックの駆動時間を延長することができる。ウェアラブルセンサ1の使用用途によって、予備電池15の搭載を検討する。
(v)ステップ705
CPU21は、起動後時間502をカウントするクロックのサンプリングレートを小さくする。低サンプリングレートにすることにより、クロックでの消費電量を低減し、クロックの駆動時間を延長することができる。
CPU21は、起動後時間502をカウントするクロックのサンプリングレートを小さくする。低サンプリングレートにすることにより、クロックでの消費電量を低減し、クロックの駆動時間を延長することができる。
(vi)ステップ706
CPU21は、ウェアラブルセンサ1’に内蔵されたブザー・ランプ14を起動し、これを用いて利用者10に電池残量の低下を知らせる。これにより、利用者10は電池5の残量が低下していることを知ることができ、余裕を持って時刻情報504の取得を行うことができる。また、ウェアラブルセンサ1’にメッセージ表示用の画面を設けてメッセージを発信すること、ウェアラブルセンサ1’に振動素子を設けて振動させることにより、利用者10に電池5の残量の低下を知らせるようにしてもよい。ただし、これらの方法に限定されない。
CPU21は、ウェアラブルセンサ1’に内蔵されたブザー・ランプ14を起動し、これを用いて利用者10に電池残量の低下を知らせる。これにより、利用者10は電池5の残量が低下していることを知ることができ、余裕を持って時刻情報504の取得を行うことができる。また、ウェアラブルセンサ1’にメッセージ表示用の画面を設けてメッセージを発信すること、ウェアラブルセンサ1’に振動素子を設けて振動させることにより、利用者10に電池5の残量の低下を知らせるようにしてもよい。ただし、これらの方法に限定されない。
<ステップ108>
図12は、ステップ108における処理の詳細を説明するためのフローチャートである。第2の実施形態では、第1の実施形態における処理(図4参照)に加えて、ブザー・ランプ14を用いて時刻情報の未取得を知らせる処理(ステップ206)が実行される。ステップ206以外の処理は、第1の実施形態と同一である。以下では、ステップ206のみ説明し、その他のステップについては第1の実施形態における説明を援用する。
図12は、ステップ108における処理の詳細を説明するためのフローチャートである。第2の実施形態では、第1の実施形態における処理(図4参照)に加えて、ブザー・ランプ14を用いて時刻情報の未取得を知らせる処理(ステップ206)が実行される。ステップ206以外の処理は、第1の実施形態と同一である。以下では、ステップ206のみ説明し、その他のステップについては第1の実施形態における説明を援用する。
ステップ206において、CPU21は、ウェアラブルセンサ1’に内蔵されたブザー・ランプ14を用いて利用者10に時刻情報が取得されていないことを知らせる。これにより、利用者10はウェアラブルセンサ1の時刻同期がまだ済んでいないことを知ることができる。また、ウェアラブルセンサ1’にメッセージ表示用の画面を設けてメッセージを発信すること、ウェアラブルセンサ1’に振動素子を設けて振動させることにより、利用者10に電池残量の低下を知らせるようにしてもよい。ただし、これらの方法に限定されない。
(3)まとめ
本発明の実施形態によれば、ウェアラブルセンサの起動後時間が計測され(例えば、内部クロックを用いて計測される)、ウェアラブルセンサ駆動中の任意の時間に取得した時刻情報と起動後時間を用いて、センサによる計測データの計測時刻が算出される。そして、計測データは、算出した計測時刻と関連付けてメモリに格納される。時刻情報は、ウェアラブルセンサが外部装置(PCやスマートフォン等の通信装置)と通信することができる環境に入った際に取得されるので、ウェアラブルセンサを用いて計測データを取得している間は必ずしも通信環境に無くても良く、この間は絶対(標準)時刻と同期を取らなくても良い。このようにすることにより、様々な環境でセンサの計測時刻を取得し、フレキシブルにウェアラブルセンサを使用することができるようになる。なお、時刻情報は外部装置と通信して取得しなくても、例えば、ユーザがウェアラブルセンサに設けられた時刻情報入力モードをONし、当該ユーザが目視して確認した時刻を入力するようにしても良い。
本発明の実施形態によれば、ウェアラブルセンサの起動後時間が計測され(例えば、内部クロックを用いて計測される)、ウェアラブルセンサ駆動中の任意の時間に取得した時刻情報と起動後時間を用いて、センサによる計測データの計測時刻が算出される。そして、計測データは、算出した計測時刻と関連付けてメモリに格納される。時刻情報は、ウェアラブルセンサが外部装置(PCやスマートフォン等の通信装置)と通信することができる環境に入った際に取得されるので、ウェアラブルセンサを用いて計測データを取得している間は必ずしも通信環境に無くても良く、この間は絶対(標準)時刻と同期を取らなくても良い。このようにすることにより、様々な環境でセンサの計測時刻を取得し、フレキシブルにウェアラブルセンサを使用することができるようになる。なお、時刻情報は外部装置と通信して取得しなくても、例えば、ユーザがウェアラブルセンサに設けられた時刻情報入力モードをONし、当該ユーザが目視して確認した時刻を入力するようにしても良い。
当該ウェアラブルセンサは、外部装置と通信し、計測時刻及び計測時刻と関連付けられた計測データを外部装置に送信する。これにより、外部装置において、計測データを解析することができる。また、外部装置がネットワークを介して接続されたサーバ装置に当該計測データと計測時刻を転送するようにしても良い。これにより、外部装置ではなしえない、或いは処理時間が掛かるような解析処理をサーバ装置において実行することができるようになる。
本発明の実施形態によれば、ウェアラブルセンサの電池残量をチェックする電池残量チェッカーを設けても良い。例えば、電池残量チェッカーによって得られた電池残量が所定の閾値より小さい場合、計測データの収集を停止する、内部クロックのサンプリングレートを小さくする、及び/又は内部クロックを停止させ、別途設けられたリアルタイムクロックにより起動後時間を計測する、ようにしても良い。これにより、消費電力を抑えながらウェアラブルセンサを使用することが可能となる。また、ウェアラブルセンサの電池とは別に予備電源設け、電池残量チェッカーによって得られた電池残量が所定の閾値より小さい場合、予備電源を利用して内部クロックを駆動するようにしても良い。
さらに、電池残量チェッカーによって得られた電池残量が所定の閾値より小さい場合、所定の警告手段によって電池残量の低下をユーザに知らせるようにしても良い。また、時刻情報を取得していない場合、所定の警告手段によって時刻情報が未取得であることをユーザに知らせるようにしても良い。
本発明の実施形態によれば、ウェアラブルセンサの電源が切れた際も、センサに内蔵されたフラッシュメモリに起動後時間と差分時間が記憶されているため、計測データに時刻を付加することができる。
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリ、ハードディスク、若しくは、SSD(Solid State Drive)等の記録装置、又は、ICカード、SDカード、若しくは、DVD等の記録媒体に置くことができる。
また、制御線及び情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線及び情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
1 ウェアラブルセンサ
1’ ウェアラブルセンサ
2 マイコン(MCU)
3 センサ
4 フラッシュメモリ
5 電池
6 通信部
13 電池残量チェッカー
14 ブザー・ランプ
15 予備電池
16RTC
21 CPU
22 ROM
23 RAM
24 クロック
25 タイマ
26 シリアル通信部
27 ADコンバータ
28 電源入力ポート
29 割り込み検出部
1’ ウェアラブルセンサ
2 マイコン(MCU)
3 センサ
4 フラッシュメモリ
5 電池
6 通信部
13 電池残量チェッカー
14 ブザー・ランプ
15 予備電池
16RTC
21 CPU
22 ROM
23 RAM
24 クロック
25 タイマ
26 シリアル通信部
27 ADコンバータ
28 電源入力ポート
29 割り込み検出部
Claims (15)
- センサによって計測して得られる計測データを収集するウェアラブルセンサであって、
前記計測データを記憶するためのメモリと、
前記センサによって得られた前記計測データを当該計測データの計測時刻と関連付けて前記メモリに格納するプロセッサと、を有し、
前記プロセッサは、
前記ウェアラブルセンサの起動後時間を計測し、
前記ウェアラブルセンサの駆動中の任意の時間に取得した時刻情報と前記起動後時間を用いて、前記計測時刻を算出し、
前記計測データを前記算出した前記計測時刻と関連付けて前記メモリに格納する、ウェアラブルセンサ。 - 請求項1において、
さらに、通信デバイスを有し、
前記プロセッサは、前記通信デバイスを用いて外部装置と通信し、当該外部装置から前記時刻情報を取得する、ウェアラブルセンサ。 - 請求項2において、
前記プロセッサは、前記通信デバイスを用いて前記外部装置と通信し、前記計測時刻及び前記計測時刻と関連付けられた前記計測データを前記外部装置に送信する、ウェアラブルセンサ。 - 請求項1において、
前記プロセッサは、内部クロックによるカウント数によって前記起動後時間を算出する、ウェアラブルセンサ。 - 請求項1において、
さらに、前記ウェアラブルセンサの電池残量をチェックする電池残量チェッカーを有し、
前記プロセッサは、前記電池残量チェッカーによって得られた前記電池残量が所定の閾値より小さい場合、前記計測データの収集を停止する、ウェアラブルセンサ。 - 請求項1において、
さらに、前記ウェアラブルセンサの電池残量をチェックする電池残量チェッカーを有し、
前記プロセッサは、前記電池残量チェッカーによって得られた前記電池残量が所定の閾値より小さい場合、内部クロックのサンプリングレートを小さくする、ウェアラブルセンサ。 - 請求項1において、
さらに、前記ウェアラブルセンサの電池残量をチェックする電池残量チェッカーと、リアルタイムクロックと、を有し、
前記プロセッサは、前記電池残量チェッカーによって得られた前記電池残量が所定の閾値より小さい場合、内部クロックを停止させ、前記リアルタイムクロックにより前記起動後時間を計測する、ウェアラブルセンサ。 - 請求項1において、
さらに、前記ウェアラブルセンサの電池残量をチェックする電池残量チェッカーと、前記ウェアラブルセンサの電池とは別に設けられた予備電源と、を有し、
前記プロセッサは、前記電池残量チェッカーによって得られた前記電池残量が所定の閾値より小さい場合、前記予備電源を利用して内部クロックを駆動する、ウェアラブルセンサ。 - 請求項1において、
さらに、前記ウェアラブルセンサの電池残量をチェックする電池残量チェッカーを有し、
前記プロセッサは、前記電池残量チェッカーによって得られた前記電池残量が所定の閾値より小さい場合、所定の警告手段によって前記電池残量の低下をユーザに知らせる、ウェアラブルセンサ。 - 請求項1において、
前記プロセッサは、前記時刻情報を取得していない場合、所定の警告手段によって前記時刻情報が未取得であることをユーザに知らせる、ウェアラブルセンサ。 - センサによって計測して得られる計測データを収集するウェアラブルセンサであって、
前記計測データを記憶するためのメモリと、
前記センサによって得られた前記計測データを当該計測データの計測時刻と関連付けて前記メモリに格納するプロセッサと、
通信機能を有する外部装置と通信可能な通信デバイスと、を有し、
前記プロセッサは、
前記ウェアラブルセンサの起動後時間を計測し、
前記ウェアラブルセンサの駆動中の任意の時間に時刻情報を取得し、
前記メモリに前記計測データを少なくとも前記起動後時間と関連付けて前記メモリに格納し、
前記メモリに格納された計測データを、前記起動後時間及び前記時刻情報と共に、前記外部装置に送信し、前記外部装置、或いは当該外部装置に接続されたサーバ装置において、前記起動後時間と前記時刻情報とに基づいて前記計測データを取得した時刻である計測時刻を算出できるようにする、ウェアラブルセンサ。 - ウェアラブルセンサを用いて、その計測データを収集する計測データ収集方法であって、
前記ウェアラブルセンサのプロセッサが、前記ウェアラブルセンサの起動後時間を計測することと、
前記プロセッサが、前記ウェアラブルセンサの駆動中の任意の時間に時刻情報を取得することと、
前記プロセッサが、少なくとも前記起動後時間と関連付けて、前記計測データをメモリに記憶することと、
を含む、計測データ収集方法。 - 請求項12において、
さらに、前記プロセッサが、前記起動後時間と前記時刻情報とを用いて、前記計測データの計測時刻を算出することを含み、
前記計測データを前記メモリに記憶することにおいて、前記プロセッサは、前記計測データを前記計測時刻と関連付けて前記メモリに格納する、計測データ収集方法。 - 請求項13において、
さらに、前記プロセッサが、前記ウェアラブルセンサに設けられた通信デバイスを用いて、前記計測時刻に関連付けられた前記計測データを外部装置に送信することを含む、計測データ収集方法。 - 請求項12において、
さらに、前記プロセッサが、前記ウェアラブルセンサに設けられた通信デバイスを用いて、前記起動後時間と、前記時刻情報と、前記計測データと、を外部装置に送信することと、
前記外部装置、或いは当該外部装置に接続されたサーバ装置が、前記起動後時間と前記時刻情報とに基づいて前記計測データを取得した時刻である計測時刻を算出することと、
前記外部装置、或いは前記サーバ装置が、前記計測時刻に関連付けて前記計測データを解析することと、
を含む、計測データ収集方法。
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