JP2019148494A - 情報処理装置、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】情報処理装置、及びプログラムを提供する。【解決手段】３軸加速度データを出力する加速度センサと、３軸角速度データを出力する角速度センサと、所定期間に前記加速度センサから出力される前記３軸加速度データの時系列データから分散を算出し、前記分散が第１の閾値よりも大きい場合に、前記３軸加速度データと前記３軸角速度データに基づいて算出される水平成分加速度の時系列データを二階積分することで変位を算出し、前記変位が第２の閾値よりも大きい場合に、移動状態を歩行状態と判定する移動状態判定部と、を備える情報処理装置。【選択図】図１

Description

本発明は、情報処理装置、及びプログラムに関する。

歩行者の自律航法技術において移動状態（例えば歩行状態、静止状態等）を判定するために、加速度センサにより出力される加速度データが用いられている。例えば、下記特許文献１には、加速度の変動量に伴い増加する分散が所定の閾値より大きい場合には歩行に伴う加速度変動が発生していると想定して歩行状態と判定し、当該閾値以下の場合には静止状態として判定する判定方法が開示されている。また、下記特許文献２には、加速度と閾値を比較することによって静止中か否かの状態を判定し、静止中でないと判定された場合に、歩数を計測する技術が記載されている。

また、加速度は、歩行者の移動距離（歩行距離）を算出する際にも用いられている。例えば、下記特許文献３には、加速度を二階積分して移動距離を算出することが記載されている。また、下記特許文献４には、加速度が一定の値より小さい部分を加速度０と認識する加速度不感帯として設定して、歩行距離を算出することが記載されている。

特許第５４５０８３２号公報 特開２０１０−１１３６４７号公報 特開２０１２−２０５８１６号公報 特開平１０−３３２４１８号公報

しかし、特定の場所（例えば工事現場等）における作業や足踏み等、実際には移動（歩行）を伴わない動作であっても、加速度や加速度の分散が大きくなる場合があり、かかる場合には、上記のような技術では誤って歩行状態と判定してしまう恐れがあった。

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、より高精度に移動状態の判定を行うことが可能な、新規かつ改良された情報処理装置、及びプログラムを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、３軸加速度データを出力する加速度センサと、３軸角速度データを出力する角速度センサと、所定期間に前記加速度センサから出力される前記３軸加速度データの時系列データから分散を算出し、前記分散が第１の閾値よりも大きい場合に、前記３軸加速度データと前記３軸角速度データに基づいて算出される水平成分加速度の時系列データを二階積分することで変位を算出し、前記変位が第２の閾値よりも大きい場合に、移動状態を歩行状態と判定する移動状態判定部と、を備える情報処理装置が提供される。

また、前記移動状態判定部は、前記分散が第１の閾値よりも大きい場合に、前記変位の算出よりも前に、歩行状態という暫定判定結果を出力してもよい。

また、前記移動状態判定部は、前記変位が第２の閾値以下である場合に、前記移動状態を静止状態と判定し、前記暫定判定結果を訂正する最終判定結果を出力してもよい。

また、前記移動状態判定部は、前記分散が第１の閾値よりも大きいと判定された後の所定の積分時間に、前記加速度センサから出力される前記３軸加速度データと前記角速度センサから出力される前記３軸角速度データの時系列データに基づいて、前記変位を算出してもよい。

また、前記移動状態判定部は、前記３軸加速度データと前記３軸角速度データに基づいて算出される鉛直成分加速度の時系列データを二階積分することで鉛直成分変位を算出し、前記鉛直成分変位に基づいて、移動状態の判定を行ってもよい。

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、３軸加速度データを出力する加速度センサ、及び３軸角速度データを出力する角速度センサを備えるコンピュータに、所定期間に前記加速度センサから出力される前記３軸加速度データの時系列データから分散を算出する機能と、前記分散が第１の閾値よりも大きい場合に、前記３軸加速度データと前記３軸角速度データに基づいて得られる水平成分の加速度データの時系列データを二階積分することで変位を算出する機能と、前記変位が第２の閾値よりも大きい場合に、歩行状態と判定する機能と、を実現させるためのプログラムが提供される。

以上説明したように本発明によれば、より高精度に移動状態の判定を行うことが可能となる。

本発明の一実施形態にかかる情報処理装置１の構成例を示すブロック図である。 第２判定部１２４による移動状態の判定を模式的に示す図である。 同実施形態にかかる情報処理装置１の動作例を示すフローチャート図である。 本変形例の動作例を示すフローチャート図である。 ハードウェア構成例を示す説明図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

＜＜１．構成＞＞
図１は、本発明の一実施形態にかかる情報処理装置１の構成例を示すブロック図である。図１に示す情報処理装置１は、歩行者に装着可能、あるいは、手持ち可能な端末であってよく、例えば、スマートフォン、携帯端末、ウェアラブル端末であってもよい。なお、情報処理装置１が歩行者に装着される場合、例えば情報処理装置１は歩行者の腰付近に装着されることが望ましい。ただし、情報処理装置１の装着位置は上記に限定されるものではない。

図１に示すように、情報処理装置１は、移動状態判定部１０、加速度センサ２０、角速度センサ３０、及びバッテリ４０を備える。

移動状態判定部１０は、情報処理装置１が備えるセンサ（加速度センサ２０、及び角速度センサ３０）から出力されるデータに基づいて、歩行者の移動状態（静止状態、歩行状態）の判定を行う。移動状態判定部１０による移動状態の判定結果（静止状態であるか、歩行状態であるか）は、移動状態判定部１０の外部へ出力され得る。例えば、移動状態判定部１０は、移動状態の判定結果を、情報処理装置１に接続された他の装置（不図示）へ出力してもよいし、情報処理装置１が備える不図示の構成へ出力してもよい。

例えば、情報処理装置１が、移動状態の判定結果に基づいて所定の処理（例えば歩行距離の算出処理等）を行う不図示の処理部を備える場合、移動状態判定部１０は、当該処理部へ移動状態の判定結果を出力してもよい。あるいは、情報処理装置１が、不図示の表示部を備える場合、移動状態判定部１０は当該表示部へ移動状態の判定結果を出力し、当該表示部が移動状態の判定結果を表示してもよい。

移動状態判定部１０は、図１に示すように、加速度記憶部１０２、分散算出部１０４、第１判定部１０６、姿勢演算部１１２、水平成分加速度記憶部１１４、変位算出部１２２、及び第２判定部１２４の機能を有する。

加速度記憶部１０２は、加速度センサ２０から出力される３軸加速度データを時系列的に記憶する。

分散算出部１０４は、所定時間に加速度センサ２０により出力されて加速度記憶部１０２に記憶された、所定時間分の３軸加速度データの時系列データから、３軸の加速度の分散を算出する。分散算出部１０４は、算出した分散を第１判定部１０６へ出力する。分散算出部１０４が分散の算出に用いる所定時間は特に限定されないが、例えば歩行者の１歩行周期に相当する時間であってもよい。

第１判定部１０６は、分散算出部１０４により算出された加速度の分散に基づいて、１段階目の移動状態判定を行う。例えば、第１判定部１０６は、分散算出部１０４により算出された分散と、分散による移動状態判定用の閾値（以下、第１の閾値とも呼ぶ）とを比較することで、移動状態の判定を行う。第１の閾値は、例えば情報処理装置１の装着位置に応じて事前に測定を行うことで、予め設定され得る。

第１判定部１０６は、分散算出部１０４により算出された分散が第１の閾値以下である場合に静止状態と判定する。また、第１判定部１０６は、分散算出部１０４により算出された分散が第１の閾値より大きい場合に歩行状態と判定してもよい。第１判定部１０６による判定の結果は、変位算出部１２２へ出力される。

また、第１判定部１０６による判定の結果は、移動状態判定部１０の外部へ出力されてもよい。ただし、加速度の分散に基づいて移動状態の判定を行う場合、実際には歩行を伴わない動作であっても、誤って歩行状態と判定してしまう恐れがある。そこで、第１判定部１０６が移動状態を歩行状態と判定した場合、当該判定の結果は、暫定的な判定結果（以下暫定判定結果と呼ぶ）として、移動状態判定部１０の外部（上述した他の装置や、不図示の構成）へ出力されてもよい。なお、かかる暫定判定結果は、例えば後述する変位算出部１２２による変位の算出、及び第２判定部１２４による２段階目の移動状態判定よりも前に出力されてもよい。かかる構成により、変位の算出を待つことなく暫定判定結果が出力され、例えばよりリアルタイム性が重視されるシステムへの適用される場合に特に有効である。

一方、第１判定部１０６が移動状態を歩行状態と判定した場合、当該判定の結果は、最終的な判定結果（以下、最終判定結果と呼ぶ）として移動状態判定部１０の外部（上述した他の装置や、不図示の構成）へ出力されてもよい。

姿勢演算部１１２は、加速度センサ２０から出力された３軸加速度データ、及び角速度センサ３０から出力された３軸角速度データに基づき、情報処理装置１の現在の姿勢を示す回転行列（姿勢情報とも呼ぶ）を演算する。さらに、姿勢演算部１１２は、演算された姿勢情報に基づいて、情報処理装置１の座標系（以下、端末座標系とも呼ぶ）における加速度（ａ_ｘ、ａ_ｙ、ａ_ｚ）から絶対座標系における水平成分加速度（ａ_ｘ’、ａ_ｙ’）、及び、鉛直成分加速度ａ_ｚ’を算出する。姿勢演算部１１２は、算出結果の内、水平成分加速度を水平成分加速度記憶部１１４へ出力する。なお、水平成分加速度は絶対座標系における加速度の水平成分であり、鉛直成分加速度は絶対座標系における加速度の鉛直成分である。

水平成分加速度記憶部１１４は、姿勢演算部１１２から出力される水平成分加速度を時系列的に記憶する。

変位算出部１２２は、第１判定部１０６が移動状態を歩行状態と判定した場合に、水平成分加速度記憶部１１４に記憶された水平成分加速度の時系列データに基づいて変位を算出する。例えば、変位算出部１２２は、第１判定部１０６から歩行状態という判定結果を受け取ってから所定の積分時間Ｔ待機した後に、積分時間Ｔの間に水平成分加速度記憶部１１４に記憶された水平成分加速度の時系列データを二階積分することで変位を算出してもよい。積分時間Ｔは、システムに要求される判定速度や、情報処理装置１の装着位置等に応じて予め設定されてよく、例えば数歩行周期であってもよい。

加速度を二階積分することで変位を算出する場合、通常初期速度が必要となる。そこで、本実施形態では、変位算出部１２２は、第１判定部１０６による判定結果が、静止状態から歩行状態へ遷移した場合に、変位の算出を開始してもよい。その結果、初期速度を０として計算することが可能である。

初期速度を０とした場合、変位算出部１２２は、積分時間Ｔの間に水平成分加速度記憶部１１４に記憶された水平成分加速度（ａ_ｘ’、ａ_ｙ’）の時系列データを二階積分することで以下の数式（１）〜（５）のように水平方向の変位Δｄを算出することができる。なお、以下の数式（１）〜（５）において、ｖ_ｘ、及びｖ_ｙはそれぞれ絶対座標系におけるｘ方向の速度、及びｙ方向の速度であり、Δｘ、及びΔｙは、それぞれ絶対座標系におけるｘ方向の変位、及びｙ方向の変位である。

なお、一旦上記のように変位Δｄを算出した後であれば、第１判定部１０６による判定結果が静止状態から歩行状態へ遷移した場合以外であっても、数式（１）、（２）のようにして既に得られた速度を初速度として用いることで変位を算出することも可能である。

変位算出部１２２は、上記のようにして算出した変位Δｄを第２判定部１２４へ出力する。なお、変位算出部１２２は、第１判定部１０６が静止状態と判定した場合には特に処理を行わなくてもよく、何も出力しなくてもよい。

第２判定部１２４は、変位算出部１２２により算出された変位Δｄに基づいて、２段階目の移動状態判定を行う。例えば、第２判定部１２４は、変位算出部１２２により算出された変位Δｄと、変位による移動状態判定用の閾値（以下、第２の閾値とも呼ぶ）とを比較することで、移動状態の判定を行う。第２の閾値は、例えば、センサ性能に起因する積分区間における二階積分の累積誤差を事前に測定し、累積誤差の測定結果以上の値となるように予め設定されてもよい。

図２は、第２判定部１２４による移動状態の判定を模式的に示す図である。図２に示すように、変位Δｄが第２の閾値Ｔｈ２より大きい、つまり変位Δｄが第２の閾値Ｔｈ２を半径とする円Ｃの外側に存在する場合、第２判定部１２４は移動状態を歩行状態と判定する。一方、図２に示すように、変位Δｄが第２の閾値Ｔｈ２以下、つまり変位Δｄが第２の閾値Ｔｈ２を半径とする円Ｃの内側に存在する場合、第２判定部１２４は移動状態を静止状態と判定する。

変位Δｄが第２の閾値Ｔｈ２より大きい場合、歩行状態という判定結果が、最終判定結果として移動状態判定部１０の外部へ出力される。一方、変位Δｄが第２の閾値Ｔｈ２以下である場合、移動の伴わない動作等により、第１判定部１０６による暫定判定結果が誤っていたと考えられる。そこで、変位Δｄが第２の閾値Ｔｈ２以下である場合、歩行状態という暫定判定結果を訂正する静止状態という判定結果が、最終判定結果として移動状態判定部１０の外部へ出力される。

加速度センサ２０は、３軸の加速度を取得する機能を備える慣性センサである。加速度センサ２０は、情報処理装置１の端末座標系加速度を計測し、３軸加速度データを加速度記憶部１０２及び姿勢演算部１１２へ出力する。なお、加速度センサ２０の種類や方式は、特に限定されるものではないが、例えば、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ
Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍ）技術を応用したものなどを適用できる。

角速度センサ３０（ジャイロセンサ）は、３軸の角速度を取得する機能を有する慣性センサである。角速度センサ３０は、情報処理装置１の端末座標系角速度を計測し、３軸角速度データを姿勢演算部１１２へ出力する。角速度センサ３０の種類や方式は、特に限定されるものではないが、例えば、ＭＥＭＳ技術を応用したものなどを適用することができる。

バッテリ４０は情報処理装置１が備える各部に電力を供給する電源部であり、例えば汎用的な二次電池等を適用することができる。

＜＜２．動作＞＞
以上、本実施形態にかかる情報処理装置１の構成例について説明した。続いて、図３を参照して、本実施形態にかかる情報処理装置１の動作例を説明する。図３は、本実施形態にかかる情報処理装置１の動作例を示すフローチャート図である。なお、図３には、情報処理装置１の動作のうち、歩行者の移動状態の判定にかかる部分のみを説明する。また、本実施形態では静止状態から歩行状態へ状態遷移する際の判定を行うことを想定しているため、情報処理装置１は、例えば上述した第１判定部１０６あるいは任意の手段により少なくとも一度静止状態と判定した後に、図３に示す動作を一定の周期ごとに行う。

図３に示すように、まず移動状態判定部１０は、加速度センサ２０から出力される３軸加速度データと、角速度センサ３０から出力される３軸角速度データを取得する（Ｓ１０２）。ステップＳ１０２で取得された３軸加速度データは、加速度記憶部１０２に記憶される（Ｓ１０４）。

続いて、分散算出部１０４が、加速度記憶部１０２に記憶された３軸加速度データの時系列データのうち、所定時間分の３軸加速度データの時系列データから、加速度の分散を算出する（Ｓ１０６）。さらに、第１判定部１０６が、ステップＳ１０６で算出された分散と第１の閾値とを比較することで１段階目の移動状態判定を行う（Ｓ１０８）。

分散が第１の閾値以下である場合（ステップＳ１０８においてＮＯ）、第１判定部１０６は移動状態を静止状態と判定し、かかる静止状態という判定結果が最終判定結果として移動状態判定部１０の外部へ出力されて（Ｓ１１２）、処理は終了する。

一方、分散が第１の閾値より大きい場合（ステップＳ１０８においてＹＥＳ）、第１判定部１０６は移動状態を歩行状態と判定し、かかる歩行状態という判定結果が暫定判定結果として移動状態判定部１０の外部へ出力される（Ｓ１１４）。

続いて、姿勢演算部１１２が、加速度センサ２０から出力された３軸加速度データと角速度センサ３０から出力された３軸角速度データに基づいて水平成分加速度を算出する（Ｓ１２２）。ステップＳ１２２で算出された水平成分加速度は、水平成分加速度記憶部１１４に記憶される（Ｓ１２４）。

変位算出部１２２は、第１判定部１０６により歩行状態と判定された時刻から、変位の算出期間である所定の積分時間Ｔが経過するまで待機し（Ｓ１２６）、その間ステップＳ１２２〜Ｓ１２４が繰り返される。

変位算出部１２２は、第１判定部１０６により歩行状態と判定された時刻から、積分時間Ｔが経過した後（Ｓ１２６においてＹＥＳ）、水平成分加速度記憶部１１４に記憶された水平成分加速度の時系列データを二階積分することで変位を算出する（Ｓ１２８）。続いて、第２判定部１２４が、図２を参照して説明したように、ステップＳ１２８で算出された変位と第２の閾値とを比較することで２段階目の移動状態判定を行う（Ｓ１３０）。

変位が第２の閾値以下である場合（ステップＳ１３０においてＮＯ）、第２判定部１２４は移動状態を静止状態と判定し、ステップＳ１１４で出力された暫定判定結果を訂正する静止状態という判定結果が最終判定結果として移動状態判定部１０の外部へ出力される（Ｓ１４２）。

一方、変位が第２の閾値より大きい場合（ステップＳ１３０においてＹＥＳ）、第２判定部１２４は移動状態を歩行状態と判定し、かかる歩行状態という判定結果が最終判定結果として移動状態判定部１０の外部へ出力される（Ｓ１４４）。

＜＜３．変形例＞＞
以上、本発明の一実施形態について説明した。以下では、上記実施形態の幾つかの変形例を説明する。なお、以下に説明する各変形例は、単独で上記実施形態に適用されてもよいし、組み合わせで上記実施形態に適用されてもよい。また、各変形例は、上記実施形態で説明した構成に代えて適用されてもよいし、上記実施形態で説明した構成に対して追加的に適用されてもよい。

＜３−１．変形例１＞
上記実施形態では、第１判定部１０６により歩行状態と判定された場合、当該歩行状態という判定結果が暫定判定結果と出力される例を説明した。暫定判定結果を出力することで、例えばリアルタイム性が重視されるようなシステムに本実施形態が用いられる場合、出来るだけ早く判定結果を出力しつつ、誤りと判断された場合には訂正することで判定結果を高精度化することが可能である。

ただし、本発明はかかる例に限定されず、例えば第１判定部１０６により歩行状態と判定された場合、第２判定部１２４による２段階目の判定が行われるまで、移動状態判定部１０の外部へ判定結果を出力することを待機してもよい。かかる場合の動作について、変形例１として説明する。

図４は、本変形例の動作例を示すフローチャート図である。図４に示す処理の内、ステップＳ２０２〜Ｓ２０８の処理は、図３に示したステップＳ１０２〜Ｓ１０８の処理と同様であるため、ここでの説明は省略する。

本変形例では、分散が第１の閾値より大きい場合（ステップＳ２０８においてＹＥＳ）、暫定判定結果は出力されず、処理はステップＳ２２２へ進む。ステップＳ２２２〜Ｓ２３０の処理は、図３に示したステップＳ１２２〜Ｓ１３０の処理と同様であるため、ここでの説明は省略する。

分散が第１の閾値以下である場合（Ｓ２０８においてＮＯ）または、変位が第２の閾値以下である場合（Ｓ２３０においてＮＯ）、静止状態と判定され、かかる静止状態という判定結果が最終判定結果として移動状態判定部１０の外部へ出力される（Ｓ２４２）。

一方、変位が第２の閾値より大きい場合（ステップＳ２３０においてＹＥＳ）、第２判定部１２４は移動状態を歩行状態と判定し、かかる歩行状態という判定結果が最終判定結果として移動状態判定部１０の外部へ出力される（Ｓ２４４）。

以上説明したように、本変形例によれば、より高精度な判定結果のみが出力されるため、本変形例は、例えばリアルタイム性があまり重視されず、高精度な情報のみが要求されるシステムへの適用に適している。

＜３−２．変形例２＞
上記実施形態では、２次元の水平成分加速度に基づいて算出される、２次元の変位を用いた移動状態判定について説明した。しかし、本発明はかかる例に限定されず、３次元への拡張も可能である。例えば、姿勢演算部１１２は、上述したように鉛直成分加速度の算出も可能であり、鉛直成分加速度の時系列データを二階積分することで変位の鉛直成分（以下、鉛直成分変位と呼ぶ）を算出することが可能である。そして、変位の水平成分に加え、鉛直成分変位にさらに基づいて移動状態の判定を行うことで、３次元移動を考慮する歩行者自律航法システムにおける移動状態判定にも本技術を適用することが可能である。

＜＜４．ハードウェア構成＞＞
以上、本発明の各実施形態を説明した。上述した分散算出処理、判定処理、姿勢演算処理、変位算出処理等の情報処理は、ソフトウェアと、情報処理装置１のハードウェアとの協働により実現される。以下では、情報処理装置１のハードウェア構成例について説明する。

図５は、本発明の実施形態に係る情報処理装置１のハードウェア構成を示す説明図である。図５に示したように、情報処理装置１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１００１と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１００２と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１００３と、入力装置１００４と、出力装置１００５と、ストレージ装置１００６と、通信装置１００７とを備える。

ＣＰＵ１００１は、演算処理装置及び制御装置として機能し、各種プログラムに従って情報処理装置１内の動作全般を制御する。また、ＣＰＵ１００１は、マイクロプロセッサであってもよい。ＲＯＭ１００２は、ＣＰＵ１００１が使用するプログラムや演算パラメータなどを記憶する。ＲＡＭ１００３は、ＣＰＵ１００１の実行において使用するプログラムや、その実行において適宜変化するパラメータなどを一時記憶する。これらはＣＰＵバスなどから構成されるホストバスにより相互に接続されている。主に、ＣＰＵ１００１、ＲＯＭ１００２及びＲＡＭ１００３とソフトウェアとの協働により、例えば、移動状態判定部１０等の機能が実現される。

入力装置１００４は、マウス、キーボード、タッチパネル、ボタン、マイクロフォン、スイッチ及びレバーなどユーザが情報を入力するための入力手段と、ユーザによる入力に基づいて入力信号を生成し、ＣＰＵ１００１に出力する入力制御回路などから構成されている。情報処理装置１のユーザは、該入力装置１００４を操作することにより、情報処理装置１に対して各種のデータを入力したり処理動作を指示したりすることができる。

出力装置１００５は、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）装置、ＯＬＥＤ装置及びランプなどの表示装置を含む。さらに、出力装置１００５は、スピーカ及びヘッドホンなどの音声出力装置を含む。例えば、表示装置は、撮像された画像や生成された画像などを表示する。一方、音声出力装置は、音声データなどを音声に変換して出力する。

ストレージ装置１００６は、データ格納用の装置である。ストレージ装置１００６は、記憶媒体、記憶媒体にデータを記録する記録装置、記憶媒体からデータを読み出す読出し装置及び記憶媒体に記録されたデータを削除する削除装置などを含んでもよい。ストレージ装置１００６は、ＣＰＵ１００１が実行するプログラムや各種データを格納する。

通信装置１００７は、例えば、通信網に接続するための通信デバイスなどで構成された通信インタフェースである。また、通信装置１００７は、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）対応通信装置、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）対応通信装置、有線による通信を行うワイヤー通信装置、またはブルートゥース（登録商標）通信装置を含んでもよい。

センサ１００８は、例えば、加速度センサ、ジャイロセンサ、地磁気センサ、光センサ、音センサ、測距センサ、力センサ等の各種のセンサである。センサ１００８は、情報処理装置１の姿勢、移動速度等、情報処理装置１自身の状態に関する情報や、情報処理装置１の周辺環境に関する情報を取得する。センサ１００８は、例えば、加速度センサ２０、角速度センサ３０を形成し得る。

＜＜５．むすび＞＞
以上説明したように、本発明の実施形態によれば、加速度の分散による移動状態判定の後段で、変位に基づく２段階目の移動状態判定が行われるため、移動の伴わない動作に対する誤り率を軽減し、より高精度に移動状態の判定を行うことが可能となる。また、加速度の二階積分による変位の算出は、センサ出力の誤差が常に累積されるため、長時間のデータを用いた場合には精度が低下する恐れがある。しかし、本発明の実施形態では、上述したように分散を用いた１段階目の判定後の短時間（所定の積分時間）のデータのみを用いて変位を算出することで、誤差の累積による変位算出精度低下を抑制することが可能である。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

また、上記実施形態における各ステップは、必ずしもフローチャート図として記載された順序に沿って時系列に処理される必要はない。例えば、上記実施形態の処理における各ステップは、フローチャート図として記載した順序と異なる順序で処理されても、並列的に処理されてもよい。

また、上記実施形態によれば、ＣＰＵ１００１、ＲＯＭ１００２、ＲＡＭ１００３、センサ１００８などのハードウェアを備えるコンピュータに、上述した情報処理装置１の各構成と同様の機能を発揮させるためのコンピュータプログラムも提供可能である。また、該コンピュータプログラムが記録された記録媒体も提供される。

１ 情報処理装置
１０ 移動状態判定部
２０ 加速度センサ
３０ 角速度センサ
４０ バッテリ
１０２ 加速度記憶部
１０４ 分散算出部
１０６ 第１判定部
１１２ 姿勢演算部
１１４ 水平成分加速度記憶部
１２２ 変位算出部
１２４ 第２判定部

Claims (6)

1. ３軸加速度データを出力する加速度センサと、
   ３軸角速度データを出力する角速度センサと、
   所定期間に前記加速度センサから出力される前記３軸加速度データの時系列データから分散を算出し、前記分散が第１の閾値よりも大きい場合に、前記３軸加速度データと前記３軸角速度データに基づいて算出される水平成分加速度の時系列データを二階積分することで変位を算出し、前記変位が第２の閾値よりも大きい場合に、移動状態を歩行状態と判定する移動状態判定部と、
   を備える情報処理装置。
2. 前記移動状態判定部は、前記分散が第１の閾値よりも大きい場合に、前記変位の算出よりも前に、歩行状態という暫定判定結果を出力する、請求項１に記載の情報処理装置。
3. 前記移動状態判定部は、前記変位が第２の閾値以下である場合に、前記移動状態を静止状態と判定し、前記暫定判定結果を訂正する最終判定結果を出力する、請求項２に記載の情報処理装置。
4. 前記移動状態判定部は、前記分散が第１の閾値よりも大きいと判定された後の所定の積分時間に、前記加速度センサから出力される前記３軸加速度データと前記角速度センサから出力される前記３軸角速度データの時系列データに基づいて、前記変位を算出する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の情報処理装置。
5. 前記移動状態判定部は、前記３軸加速度データと前記３軸角速度データに基づいて算出される鉛直成分加速度の時系列データを二階積分することで鉛直成分変位を算出し、前記鉛直成分変位に基づいて、移動状態の判定を行う、請求項１〜４のいずれか一項に記載の情報処理装置。
6. ３軸加速度データを出力する加速度センサ、及び３軸角速度データを出力する角速度センサを備えるコンピュータに、
   所定期間に前記加速度センサから出力される前記３軸加速度データの時系列データから分散を算出する機能と、
   前記分散が第１の閾値よりも大きい場合に、前記３軸加速度データと前記３軸角速度データに基づいて得られる水平成分の加速度データの時系列データを二階積分することで変位を算出する機能と、
   前記変位が第２の閾値よりも大きい場合に、歩行状態と判定する機能と、
   を実現させるためのプログラム。
   

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