JP2018205195A - ウェアラブル機器、およびウェアラブル機器の制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ウェアラブル機器としてのランニングウォッチ100は、位置検出部(GPSモジュール11)と、加速度センサー121、地磁気センサー122、および気圧センサー123の少なくとも一つを含むセンサー部12と、位置検出部およびセンサー部と電気的に接続された処理部18と、を備え、処理部は、位置検出部およびセンサー部からの信号に基づいて、ユーザーの行動状態を判定し、該行動状態に基づいて、位置検出部、加速度センサー、地磁気センサー、および気圧センサーの少なくとも二つを制御する。
【選択図】図2
Description
先ず、本発明のウェアラブル機器(携帯型電子機器)を含む運動支援システムの実施形態について説明する。以下では、運動支援システムに用いられる検出装置として、例えばユーザーの手首に装着され、位置検出部や加速度センサー、地磁気センサー、および気圧センサーを含むセンサー部などを備えたウェアラブル機器を例示して説明する。なお、位置検出部としては、GPS(Global Positioning System)、あるいは無線通信電波やネットワーク網と連携して絶対位置を算出できる無線測位などを適用することができる。
次に、図1、図2、および図3を参照して、本発明のウェアラブル機器を含む運動支援システムの構成について説明する。図1は、運動支援システムの概要を示す概略構成図である。図2は、本発明のウェアラブル機器の実施形態に係るランニングウォッチの主要な構成例を示すブロック図である。図3は、ランニングウォッチを構成する処理部の構成例を示すブロック図である。なお、以下では、位置検出部やセンサー部などを備えたウェアラブル機器としてランニングウォッチ100を例示する。このランニングウォッチ100は、ユーザーの手首に装着されて使用され、ユーザーの位置情報や速度情報、距離情報などを計測し、表示する。
次に、図2を参照して本発明のウェアラブル機器としてのランニングウォッチ100の構成例について説明する。図2に示すように、ランニングウォッチ100は、位置検出部としてのGPSモジュール11と、センサー部12と、操作部13と、表示部14と、音出力部15と、通信部16と、時計部17と、処理部18と、記憶部20とを備える。
次に、ウェアラブル機器としてのランニングウォッチ100の制御方法について図4Aから図11を参照して説明する。図4Aは、ランニングウォッチに係る位置情報の取得処理手順を示すフローチャートである。図4Bは、位置情報の取得手順の応用例を示すフローチャートである。図5は、主成分分析処理を用いた処理手順を示すフローチャートである。図6は、加速度分布処理の処理手順を示すフローチャートである。図7は、地磁気センサーによる移動方向の計算処理の一例を示すフローチャート。図8は、移動方向の推測に係る移動例を示す図。図9Aは、移動方向の推測過程を示す概念図。図9Bは、移動方向の推測結果を示す概念図。図10は、加速度センサーによる差分の位置の計算処理の一例を示すフローチャートである。図11は、気圧センサーによる高度方向の高度の計算処理の一例を示すフローチャートである。なお、以下の手順の説明では、上述した運動支援システム1000およびランニングウォッチ100の構成の説明に用いた符号と同じ符号を適用して説明する。
処理部18は、ステップS106におけるユーザーの行動状態において、ユーザーが所定以上の進行方向の変化を起こしながら移動している状態、即ちユーザーが今までと異なる方向に移動している(カーブ移動)状態と判定した(ステップS106:Yes)場合、GPSモジュール11からの信号に基づいて今回の位置(現在位置)を確定する(ステップS108)。
処理部18は、確定した今回の位置(ユーザーの現在位置)が、ステップS108によるGPSモジュール11を用いた結果であるか、もしくはステップS112による加速度センサー121を用いた差分の位置情報を利用(加算)した結果であるか、いずれであるかの位置取得経過情報を、位置情報処理部188(アプリ側)にフラグなどを含めた形式で通知する(ステップS114)。また、併せて処理部18は、確定した今回の位置(ユーザーの現在位置)を位置情報処理部188(アプリ側)に通知する。なお、スマートフォンやタブレット型の端末装置などの携帯端末装置600のアプリ側へ通知することもできる。
なお、ウェアラブル機器としてのランニングウォッチ100の動作に係る消費電力を削減するためには、前述した「学習」を実行する場合の、位置検出部としてのGPSモジュール11の電源制御が重要となる。以下、図12〜図16を参照して、消費電力削減のためのGPSモジュール11の電源制御方法の事例として、例示1から例示5を説明する。図12〜図16は、学習期間におけるGPSとセンサーとの電源制御方法の例示1を示すタイミングチャートであり、図12は電源制御方法の例示1、図13は電源制御方法の例示2、図14は電源制御方法の例示3、図15は電源制御方法の例示4、図16は電源制御方法の例示5を示している。なお、下記の説明では、前述した構成と同様な要素について前述と同じ符号を用いることとする。
図12に示す学習期間におけるGPSモジュール11とセンサー部12との電源制御方法の例示1は、例示の内ではシンプルな制御方法である。なお、図12では、横軸に経過時間を示し、前刻となる経過時間を時間帯A1、それに続く後刻の経過時間を時間帯A2としている。例示1の制御方法は、前刻となる時間帯A1では、GPSモジュール11(図中GPS)とセンサー部12(図中SENSOR)とがON(起動)しており、この間は、GPSモジュール11からの信号に基づいて現在位置や速度などの位置情報を取得することができる。なお、時間帯A1および時間帯A2の時間間隔は、予め設定しておく。
図13に示す学習期間におけるGPSモジュール11とセンサー部12との電源制御方法の例示2は、ユーザーの一歩分に相当する経過時間である時間帯B1と、時間帯B1の後刻であり、設定された経過時間である時間帯B2とを有する。
図14に示す学習期間におけるGPSモジュール11とセンサー部12との電源制御方法の例示3は、例示2と同様に、ユーザーの一歩分に相当する経過時間である時間帯C1と、時間帯C1の後刻であり、設定された経過時間である時間帯C2とを有する。本例示3は、例示2の時間帯B2から時間帯B1への切り替わりタイミングが異なる例である。
図15に示す学習期間におけるGPSモジュール11とセンサー部12との電源制御方法の例示4は、前述した例示2の時間帯B1と後刻の時間帯B2と同様に、GPSモジュール11とセンサー部12の切り替え制御を行う。
図16に示す学習期間におけるGPSモジュール11とセンサー部12との電源制御方法の例示5は、前述した例示4と同様に前刻の時間帯と後刻の時間帯とによりGPSモジュール11とセンサー部12の切り替え制御を行う。このときのGPSモジュール11内の切り替え部位が例示4と異なる。
次に、ウェアラブル機器としてのランニングウォッチ100の制御方法の応用例について図17を参照して説明する。図17は、ランニングウォッチに係る位置情報の取得手順の応用例を示すフローチャートである。なお、以下の応用例に係る手順の説明では、上述した運動支援システム1000およびランニングウォッチ100の構成の説明に用いた符号と同じ符号を適用して説明する。また、以下で説明する応用例に係るランニングウォッチ100の制御方法は、図4Aを参照して前述したランニングウォッチの制御方法に対して、該制御方法におけるステップS104およびステップS106に相当する手順が異なっている。したがって、以下の説明では、図4Aを参照して前述したランニングウォッチの制御方法と異なるステップを中心に説明し、同様のステップは、同じステップ名を適用してその説明を省略する。
次に、ウェアラブル機器としてのランニングウォッチ100の表示方法について図18および図19を参照して説明する。図18は、ランニングウォッチに係る位置の軌跡の表示方法1を示すフローチャートである。図19は、ランニングウォッチに係る位置の軌跡の表示方法2を示すフローチャートである。なお、以下の説明では、上述した運動支援システム1000およびランニングウォッチ100の構成の説明に用いた符号と同じ符号を適用して説明する。
図18に示す表示方法1では、先ず、処理部18は、GPSモジュール11の取得した新しいGPSの情報が利用できるか否かを判定する(ステップS300)。処理部18は、この判定で新しいGPSの情報が利用できると判定した(ステップS300:Yes)場合、GPSの位置情報を取得する(ステップS302)。また、処理部18は、この判定で新しいGPSの情報が利用できないと判定した(ステップS300:No)場合、種々のセンサーを利用して計算された位置情報を取得する(ステップS304)。
図19に示す表示方法2では、先ず、処理部18は、GPSモジュール11の取得した新しいGPSの情報が利用できるか否かを判定する(ステップS350)。処理部18は、この判定で新しいGPSの情報が利用できると判定した(ステップS350:Yes)場合、GPSの位置情報を取得する(ステップS352)。また、処理部18は、この判定で新しいGPSの情報が利用できないと判定した(ステップS350:No)場合、種々のセンサーを利用して計算された位置情報(生データ)を取得し、History(記憶データ群)に保存する(ステップS358)。
Claims (15)
- 位置検出部と、
加速度センサー、地磁気センサー、および気圧センサーの少なくとも一つを含むセンサー部と、
前記位置検出部および前記センサー部と電気的に接続された処理部と、を備え、
前記処理部は、前記位置検出部および前記センサー部からの信号に基づいて、ユーザーの行動状態を判定し、
前記行動状態に基づいて、前記位置検出部、前記加速度センサー、前記地磁気センサー、および前記気圧センサーの少なくとも二つを制御することを特徴とするウェアラブル機器。 - 前記行動状態は、直線移動、およびカーブ移動を含み、
前記処理部は、前記位置検出部および前記センサー部からの信号に基づき、所定の方向変化を検出した場合に、前記位置検出部を起動させることを特徴とする請求項1に記載のウェアラブル機器。 - 前記行動状態は、体動周期を有する行動を含み、
前記処理部は、前記体動周期に基づいて前記ユーザーの行動種別を判定し、
前記行動種別に合せて、前記位置検出部、前記加速度センサー、前記地磁気センサー、および前記気圧センサーの少なくとも二つを制御することを特徴とする請求項1に記載のウェアラブル機器。 - 前記処理部は、前記ユーザーの体動周期に合わせて、前記位置検出部、前記加速度センサー、前記地磁気センサー、および前記気圧センサーの少なくとも二つを制御することを特徴とする請求項3に記載のウェアラブル機器。
- 前記処理部は、前記行動種別、もしくは前記体動周期に合せて、前記位置検出部を起動させることを特徴とする請求項3または請求項4に記載のウェアラブル機器。
- 前記処理部は、前記位置検出部を起動させた場合に、前記加速度センサーを停止させる、もしくは学習機能を起動させる、のいずれかを選択することを特徴とする請求項2または請求項5に記載のウェアラブル機器。
- 前記処理部は、前記位置検出部を起動させた場合に、前記地磁気センサーを停止させる、もしくは学習機能を起動させる、のいずれかを選択することを特徴とする請求項2または請求項5に記載のウェアラブル機器。
- 前記処理部は、前記地磁気センサーからの信号に基づいて、所定距離、もしくは所定時間に亘って直線移動をしていると判定した場合、前記位置検出部を停止させることを特徴とする請求項2または請求項5に記載のウェアラブル機器。
- 前記位置検出部は、RF受信回路部、ベースバンド回路部、および演算部を含み、
前記位置検出部を停止させる場合は、前記RF受信回路部、前記ベースバンド回路部、および前記演算部の少なくとも一つを停止させることを特徴とする請求項8に記載のウェアラブル機器。 - 前記位置検出部の動作時間よりも、前記センサー部の動作時間の方が長いことを特徴とする請求項8または請求項9に記載のウェアラブル機器。
- 前記位置検出部の停止タイミングは、前記センサー部の起動タイミングよりも後刻であることを特徴とする請求項8または請求項9に記載のウェアラブル機器。
- 前記位置検出部の起動タイミングは、前記センサー部の停止タイミングよりも前刻であることを特徴とする請求項10または請求項11に記載のウェアラブル機器。
- 前記位置検出部が動作中であり、且つ前記センサー部が動作中であるとき、前記位置検出部の測位結果と前記センサー部の出力との相関を学習することを特徴とする請求項10ないし請求項12のいずれか一項に記載のウェアラブル機器。
- 位置検出部と、加速度センサー、地磁気センサー、および気圧センサーの少なくとも一つを含むセンサー部からの信号に基づいて、ユーザーの行動状態を判定し、
前記行動状態に基づいて、前記位置検出部、前記加速度センサー、前記地磁気センサー、および前記気圧センサーの少なくとも二つを制御することを特徴とするウェアラブル機器の制御方法。 - 前記行動状態に含まれる体動周期に基づいて前記ユーザーの行動種別を判定し、
前記行動種別に合せて、前記位置検出部、前記加速度センサー、前記地磁気センサー、および前記気圧センサーの少なくとも二つを制御することを特徴とする請求項14に記載のウェアラブル機器の制御方法。
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