JP4702531B2

JP4702531B2 - 集積回路装置、歩数計

Info

Publication number: JP4702531B2
Application number: JP2005185127A
Authority: JP
Inventors: 智弘高橋; 正道泉田
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2005-06-24
Filing date: 2005-06-24
Publication date: 2011-06-15
Anticipated expiration: 2025-06-24
Also published as: JP2007004577A

Description

本発明は、集積回路装置、歩数計に関する。

健康志向の高まりから歩数計に対するニーズが高まっている。

通常歩数計はメインＣＰＵに歩数パルスを１発／歩で出力し、メインＣＰＵ側で入力された歩数パルスのカウントを行っていた。

しかし歩数計側が１発／歩の歩数パルスをメインＣＰＵ側に出力する構成の場合、歩数計動作中は必ずメインＣＰＵが動作している必要があり消費電力が増大し、ＣＰＵの負荷も大きくなる。

本発明は、以上のような技術的課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、低消費電力で、メインＣＰＵの負荷も軽減可能な集積回路装置、歩数計を提供することである。

（１）本発明は、
歩数計測のためのセンサからの情報を入力し、ホストに対して歩数のカウント値を出力する集積回路装置であって、
前記センサからの入力信号に基づき歩数を検出して歩数パルスを出力する歩数検出部と、
前記歩数パルスに基づき歩数のカウントを行う歩数カウンタのカウント制御を行う歩数カウント制御部と、
歩数カウンタの値を読み出して前記ホストに対して歩数のカウント値を出力するホストインターフェース部を含み、
前記歩数カウント制御部は、
ホストインターフェース部が歩数カウンタのカウント値の読み出しを行う際に、歩数カウンタのカウント動作を停止させ、停止期間に発生した歩数パルスがあれば、カウント動作の停止解除後に停止期間中の歩数パルスに基づき歩数カウンタをカウントアップすることを特徴とする。

歩数計測のためのセンサとは例えば加速度センサである。集積回路装置は、加速度センサの出力を入力してもよいし（この場合、集積回路装置にＡＦＥ回路やＡ／Ｄ変換回路を設けるようにしてもよい）、加速度センサの出力後ＡＦＥ回路に入力された後の出力を入力してもよいし（この場合、集積回路装置にＡ／Ｄ変換回路を設けるようにしてもよい）、加速度センサの出力後ＡＦＥ回路及びＡ／Ｄ変換回路に入力された後の出力を入力してもよい。

歩数パルスは、例えば１歩につき１パルスが出力される形式でもよい。

ホストインターフェース回路は、例えばホストからの要求に基づき歩数のカウント値を出力する。

なおホストインターフェース回路が歩数カウンタを読み出した後に歩数カウンタをクリアして、その後に停止期間中の歩数パルスに基づき歩数カウンタをカウントアップするようにしてもよいし、歩数カウンタのクリアは行わずに停止期間中の歩数パルスに基づき歩数カウンタをカウントアップするようにしてもよい。

本発明によれば、１発／歩の歩数パルスをメインＣＰＵ側に出力する構成の場合のように歩数計動作中は必ずメインＣＰＵが動作している必要がないので、消費電力の増大を防止しＣＰＵの負荷を軽減することができる。

またホストインターフェース部が歩数カウンタのカウント値の読み出しを行う際に、歩数カウンタのカウント動作を停止させ、停止期間に発生した歩数パルスがあれば、カウント動作の停止解除後に停止期間中の歩数パルスに基づき歩数カウンタをカウントアップするので、歩数のカウントもれがなくなる。

（２）本発明は、
歩数計測のためのセンサからの情報を入力し、ホストに対して歩数のカウント値を出力する集積回路装置であって、
前記センサからの入力信号に基づき歩数を検出して歩数パルスを出力する歩数検出部と、
前記歩数パルスに基づき歩数のカウントを行う歩数カウンタのカウント制御を行う歩数カウント制御部と、
歩数カウンタの値を読み出して前記ホストに対して歩数のカウント値を出力するホストインターフェース部を含むことを特徴とする。

（３）本発明の集積回路装置は、
前記歩数カウント制御部は、
歩数カウンタのカウント値が読み出された後に、歩数カウンタの値をクリアし、
停止期間に発生した歩数パルスがあれば、クリア後に停止期間中の歩数パルスに基づき歩数カウンタをカウントアップすることを特徴とする。

歩数カウンタのカウント値が読み出された後に、カウンタの値がクリアされるので、歩数カウンタのビット数の増大を防止することができる。この場合歩数カウンタのビット数はホストから読み出し間隔に応じて定めることができる。

（４）本発明の集積回路装置は、
前記歩数カウント制御部は、
歩数カウンタのクリアを指示するクリア信号を受け取ると、歩数カウンタの値をクリアし、
歩数カウンタのクリア期間に歩数カウンタのカウント動作を停止させ、停止期間に発生した歩数パルスがあれば、クリア終了後に停止期間中の歩数パルスに基づき歩数カウンタをカウントアップすることを特徴とする。

クリア信号は、ホストから受け取る場合でもよいし、集積回路装置内で定期的又は不定期に発生させるものでもよい。例えば１日単位でクリア信号を発生させて、歩数カウンタをクリアするようにしてもよい。

（５）本発明の集積回路装置は、
前記歩数カウント制御部は、
前記歩数カウンタの停止期間中の歩数パルスの発生を１回分だけ一時記録するフィリップフロップ回路を含み、
停止期間中に歩数パルスが発生した場合にはフィリップフロップ回路に一時記録することを特徴とする。

ここで歩行は２Ｈｚ程度の遅いイベントでるため、停止期間中に２つ以上の歩行パルスが発生することは想定しなくてもよいので、停止期間中の歩数パルスの発生を１回分だけ一時記録するフィリップフロップ回路で足りる。

（６）本発明は、
上記のいずれかに記載の集積回路装置と、
ホストＣＰＵと、
歩数計測用センサとを含む歩数計であって、
前記集積回路装置は歩数計測用センサの検出信号を入力し、検出信号に基づき歩数をカウントし、ホストＣＰＵからの要求に基づき歩数のカウント値をホストＣＰＵにむけ出力することを特徴とする。

以下、本発明の好適な実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。

図１は、本実施の形態の集積回路装置の構成を説明するための図である。

本実施の形態の集積回路装置１０は、歩数計測のためのセンサ（ここでは加速度センサ１１０）からの情報を入力し、ホストＣＰＵ１００に対して歩数のカウント値を出力する集積回路装置であって、センサ１１０からの入力信号に基づき歩数を検出して歩数パルス６２を出力する歩数検出処理部８０と、歩数パルス６２に基づき歩数のカウントを行う歩数カウンタ４０のカウント制御を行う歩数カウント制御回路３０と、歩数カウンタ４０の値を読み出して前記ホストＣＰＵ１００に対して歩数のカウント値を出力するホストインターフェース回路２０含む。歩数カウント制御回路３０は、ホストインターフェース回路２０が歩数カウンタ４０のカウント値の読み出しを行う際に、歩数カウンタ４０のカウント動作を停止させ、停止期間に発生した歩数パルスがあれば、カウント動作の停止解除後に停止期間中の歩数パルス６２に基づき歩数カウンタ４０をカウントアップする。

歩数計測のためのセンサとは例えば加速度センサ１１０である。

集積回路装置１０は、Ａ／Ｄ変換器７０を含むようにしてもよい。この場合加速度センサ１１０の出力はＡＦＥ（アナログフロントエンド回路）１２０に入力され、ＡＦＥ（アナログフロントエンド回路）１２０の出力が集積回路装置１０内のＡ／Ｄ変換器７０に入力される。

なお集積回路装置１０は、加速度センサ１１０の出力を入力してもよいし（この場合、集積回路装置にＡＦＥ回路やＡ／Ｄ変換回路を設けるようにしてもよい）、加速度センサ１１０の出力後ＡＦＥ回路及びＡ／Ｄ変換回路に入力された後の出力を入力する構成でもよい。

歩数検出処理部８０は、例えば図示しないローカルＣＰＵ（集積回路装置１０内のＣＰＵ）が歩数検出用のプログラムを実行することでソフト的に歩数を検出するようにしてもよい。

歩数パルス６２は、例えば１歩につき１パルスが出力される形式でもよい。

ホストインターフェース回路２０は、例えばホストＣＰＵ１００からの要求に基づき歩数のカウント値を出力する。

なおホストインターフェース回路２０が歩数カウンタ４０を読み出した後に歩数カウンタ４０をクリアして、その後に停止期間中の歩数パルス６２に基づき歩数カウンタ４０をカウントアップするようにしてもよいし、歩数カウンタ４０のクリアは行わずに停止期間中の歩数パルス６２に基づき歩数カウンタ４０をカウントアップするようにしてもよい。

本実施の形態によれば、１発／歩の歩数パルスをホストＣＰＵ側に出力する構成の場合のように歩数計動作中は必ずホストＣＰＵが動作している必要がないので、消費電力の増大を防止しＣＰＵの負荷を軽減することができる。

またホストインターフェース回路２０が歩数カウンタ４０のカウント値の読み出しを行う際に、歩数カウンタ４０のカウント動作を停止させ、停止期間に発生した歩数パルス６２があれば、カウント動作の停止解除後に停止期間中の歩数パルス６２に基づき歩数カウンタ４０をカウントアップするので、歩数のカウントもれがなくなる。

また歩数カウント制御回路３０は、歩数カウンタ４０のカウント値が読み出された後に、歩数カウンタ４０の値をクリアし、停止期間に発生した歩数パルス６２があれば、クリア後に停止期間中の歩数パルス６２に基づき歩数カウンタ４０をカウントアップするようにしてもよい。

歩数カウンタ４０のカウント値が読み出された後に、歩数カウンタ４０の値がクリアされるので、歩数カウンタ４０のビット数の増大を防止することができる。この場合歩数カウンタ４０のビット数はホストから読み出し間隔に応じて定めることができる。

また歩数カウント制御回路３０は、歩数カウンタ４０のクリアを指示するクリア信号を受け取ると、歩数カウンタ４０の値をクリアし、歩数カウンタ４０のクリア期間に歩数カウンタ４０のカウント動作を停止させ、停止期間に発生した歩数パルス６２があれば、クリア終了後に停止期間中の歩数パルスに基づき歩数カウンタ４０をカウントアップするようにしてもよい。

クリア信号は、ホストＣＰＵ１００から受け取る場合でもよいし、集積回路装置１０内で定期的又は不定期に発生させるものでもよい。例えば１日単位でクリア信号を発生させて、歩数カウンタ４０をクリアするようにしてもよい。

また歩数カウント制御回路３０は、歩数カウンタ４０の停止期間中の歩数パルス６２の発生を１回分だけ一時記録する待機パルス用ＦＦ（フィリップフロップ回路）５０を含み、停止期間中に歩数パルス６２が発生した場合には待機パルス用ＦＦ（フィリップフロップ回路）５０に一時記録するようにしてもよい。

ここで歩行は２Ｈｚ程度の遅いイベントでるため、停止期間中に２つ以上の歩行パルスが発生することは想定しなくてもよいので、待機パルス用ＦＦ５０は、停止期間中の歩数パルスの発生を１回分だけ一時記録するフィリップフロップ回路で足りる。

また本実施の形態の歩数計１５０は、集積回路装置１０と、ホストＣＰＵ１００と、歩数計測用センサ（ここでは加速度センサ）１１０とを含む。

集積回路装置１０は歩数計測用センサ（ここでは加速度センサ）１１０の検出信号１１２を入力し、検出信号に基づき歩数をカウントし、ホストＣＰＵ１００からの要求１０２に基づき歩数のカウント値２２をホストＣＰＵにむけ出力する。

図２は本実施の形態の処理の流れを説明するためのフローチャート図である。

まず歩数カウンタをクリアする（ステップＳ１０）。

次に待機パルスをクリアする（ステップＳ２０）。

次にホストからの読みだし要求がない期間には、ホストからの読み出し要求が発生するまで、歩数パルスが発生すると歩数カウンタを１カウントアップする動作を繰り返す（ステップＳ３０、Ｓ４０、Ｓ５０）。

ホストからの読みだし要求があると、歩数カウンタのカウント動作を停止し、歩数カウンタのカウント値をホストに転送し、歩数カウンタをクリアする（ステップＳ３０、Ｓ６０、Ｓ７０、Ｓ８０）。

そして待機パルスＦ／Ｆに待機パルスが記録されていない場合にはステップＳ２０に戻り、待機パルスＦ／Ｆに待機パルスが記録されている場合には歩数カウンタを１カウントアップしてステップＳ２０に戻る（ステップＳ９０、Ｓ１００）。

図３は、本実施の形態の集積回路装置のタイミングチャート図である。

２００は読み出しクロックであり、２１０は読み出しデータである。

２４０は第１のケース（通常のケース）における歩数カウンタの値２２０と歩数パルス２３０を示している。

２０２でソフトから読み出し要求があると、ホストインターフェースはｔ１における歩数カウンタの値２２０を読み出して、８ビット（２１２）の読み出しデータ２１０として出力する。その後歩数カウンタの値２２０はクリアされ、２３２で歩数パルスが発生すると、歩数カウンタの値２２０はカウントアップされる（２２２参照）。

２５０は第２のケース（歩数カウンタの読み出しと歩数パルスが重なるケース）における歩数カウンタの値２６０と歩数パルス２７０を示している。

２０２でソフトから読み出し要求があると、ホストインターフェースはｔ１における歩数カウンタの値２６０を読み出して、８ビット（２１２）の読み出しデータ２１０として出力する。

第２のケースではｔ１において歩数パルス２７０が発生しているが（２７２参照）、ホストインターフェースの歩数カウンタの値２６０の読み出しと重なっているため、ｔ１では歩数カウンタのカウント動作は停止している。

ホストインターフェースの歩数カウンタの値２６０の読み出しが終了すると歩数カウンタの値２６０はクリアされ（２６２参照）、歩数カウンタの動作停止期間中に発生した歩数のパルス２７２の分が歩数カウンタの値２６０にカウントアップされる（２６４参照）。

そして２７４で歩数パルスが発生すると、歩数カウンタの値２６０はカウントアップされる（２６６参照）。

なお、本発明は本実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。

上記実施の形態では、ホストインターフェース部が歩数カウンタのカウント値の読み出しを行う際に、歩数カウンタのカウント動作を停止させ、停止期間に発生した歩数パルスがあれば、カウント動作の停止解除後に停止期間中の歩数パルスに基づき歩数カウンタをカウントアップする構成を例にとり説明したが、是に限られない。例えば停止期間に発生した歩数パルスは、カウントしない構成にしてもよい。

本実施の形態の集積回路装置の構成を説明するための図。本実施の形態の処理の流れを説明するためのフローチャート図。本実施の形態の集積回路装置のタイミングチャート図。

符号の説明

１０集積回路装置、２０ホストＩ／Ｆ回路、３０歩数カウント回路、４０歩数カウンタ、５０待機パルスＦ／Ｆ、６２歩数パルス、７０Ａ／Ｄ変換器、８０歩数検出処理部、１００ホストＣＰＵ、１１０加速度センサ、１２０ＡＦＥ回路、１５０歩数計

Claims

歩数計測のためのセンサからの情報を入力し、ホストに対して歩数のカウント値を出力する集積回路装置であって、
前記センサからの入力信号に基づき歩数を検出して歩数パルスを出力する歩数検出部と、
前記歩数パルスに基づき歩数のカウントを行う歩数カウンタのカウント制御を行う歩数カウント制御部と、
歩数カウンタの値を読み出して前記ホストに対して歩数のカウント値を出力するホストインターフェース部を含み、
前記歩数カウント制御部は、
ホストインターフェース部が歩数カウンタのカウント値の読み出しを行う際に、歩数カウンタのカウント動作を停止させ、停止期間に発生した歩数パルスがあれば、カウント動作の停止解除後に停止期間中の歩数パルスに基づき歩数カウンタをカウントアップすることを特徴とする集積回路装置。
請求項１において
前記歩数カウント制御部は、
歩数カウンタのカウント値が読み出された後に、歩数カウンタの値をクリアし、
停止期間に発生した歩数パルスがあれば、クリア後に停止期間中の歩数パルスに基づき歩数カウンタをカウントアップすることを特徴とする集積回路装置。
請求項１乃至２のいずれかにおいて
前記歩数カウント制御部は、
歩数カウンタのクリアを指示するクリア信号を受け取ると、歩数カウンタの値をクリアし、
歩数カウンタのクリア期間に歩数カウンタのカウント動作を停止させ、停止期間に発生した歩数パルスがあれば、クリア終了後に停止期間中の歩数パルスに基づき歩数カウンタをカウントアップすることを特徴とする集積回路装置。
請求項１乃至３のいずれかにおいて
前記歩数カウント制御部は、
前記歩数カウンタの停止期間中の歩数パルスの発生を１回分だけ一時記録するフィリップフロップ回路を含み、
停止期間中に歩数パルスが発生した場合にはフィリップフロップ回路に一時記録することを特徴とする集積回路装置。
センサからの情報を入力し、ホストに対しての前記情報のカウント値を出力する集積回路装置であって、
前記センサからの入力信号に基づきパルスを出力する検出部と、
前記パルスのカウントを行うカウンタのカウント制御を行うカウント制御部と、
前記カウンタの値を読み出して前記ホストに対してカウント値を出力するホストインターフェース部を含み、
前記カウント制御部は、
ホストインターフェース部が前記カウント値の読み出しを行う際に、前記カウンタのカウント動作を停止させ、停止期間に発生したパルスがあれば、カウント動作の停止解除後に停止期間中のパルスに基づき前記カウンタをカウントアップすることを特徴とする集積回路装置。
請求項１乃至５のいずれかに記載の集積回路装置と、
ホストＣＰＵと、
歩数計測用センサとを含む歩数計であって、
前記集積回路装置は歩数計測用センサの検出信号を入力し、検出信号に基づき歩数をカウントし、ホストＣＰＵからの要求に基づき歩数のカウント値をホストＣＰＵにむけ出力することを特徴とする歩数計。