JP5084589B2 - 歩数計 - Google Patents

Description

本発明は、使用者の腕や腰等の体に装着して、あるいは、使用者が携帯するバッグ等に収納して使用し、前記使用者の歩数を測定する歩数計に関する。

従来から、使用者の腕や腰に装着して、あるいは使用者が携帯するバッグ等に収納して使用し、前記使用者の歩数を測定する歩数計が開発されている。
特許文献１には、電子歩数計において、装着したユーザの歩行状態を判定して歩数計測を行う技術が開示されており、現在市販されている電子歩数計に組み込まれる技術として一般的である。

一方、データを安全に記録するための技術として、特許文献２に、電源電圧の状態を事前に確認し安全である場合にＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリにデータを保存する技術が開示されている。
また、特許文献３には、電池蓋を操作すると同時に電池交換スイッチの切り替えが行われる電池蓋構造が開示されている。

電子歩数計に記録する歩数データを、電池交換した場合でも消すことなく保存するためには不揮発性メモリを搭載する必要があるが、この場合特許文献１〜特許文献３を併せ持つ電子歩数計が考えられる。しかし、単に組み合わせただけでは下記の問題が生じる。

即ち、特許文献１の歩行判定技術によって、歩行状態になったことを判定する精度は高まるものの、完全に歩行状態と非歩行状態を分離することはきわめて困難であり、例えば、電池交換のために人間が電子歩数計を触っているときに歩行状態として認識してしまう可能性がある。このため、電池交換作業と歩数データの保存処理が重なる可能性が高い。

また、特許文献２によるデータ保存技術において電源電圧を検出して確認を行うとあるが、データ保存を禁止する電圧設定は、あくまでも電池のもつ電源供給能力がデータ保存に必要な基準を満たしていることを前提としているのみであり、電池が外されることを想定していない。このため、たとえ電池電圧の確認時に基準電圧を満たしていたとしても、書き換え処理が開始されたタイミングで電池が外されると急激に電圧低下を起こしてデータ保存が失敗する可能性がある。

また、特許文献３による電池蓋に検出スイッチを設けることで、電池蓋が開かれて電池が外されることを事前に検出する方式は、コストがかかり、機械式部品増加による信頼性低下となる。

特開昭６３−２６２７８４号公報 特開２００６−２５４７３号公報 特開平５−２２５１４０号公報

本発明は、電池交換作業とデータバックアップ動作とが時間的に重ならないようにして、データバックアップを正常に行えるようにすることを課題としている。

本発明によれば、歩行を検出して対応する歩行信号を出力する検出手段と、前記歩行信号が第１所定時間連続して得られたときに歩行していると判定する判定手段と、前記歩行信号に基づいて歩数を計数する計数手段と、前記計数手段によって計数した歩数データを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶した歩数データをバックアップするための不揮発性メモリと、前記記憶手段に記憶した歩数データを前記不揮発性メモリに記憶するように制御する制御手段と、各構成要素に駆動電力を供給する電池とを備え、前記制御手段は、前記判定手段が歩行していると判定した後、前記検出手段から第２所定時間連続して前記歩行信号が得られたとき、前記記憶手段に記憶した歩数データを前記不揮発性メモリに記憶するように制御することを特徴とする歩数計が提供される。
制御手段は、判定手段が歩行していると判定した後、検出手段から第２所定時間連続して歩行信号が得られたとき、記憶手段に記憶した歩数データを不揮発性メモリに記憶するように制御するように構成してもよい。

ここで、前記第１所定時間は前記第２所定時間よりも短いように構成してもよい。
また、バッファメモリを有し、前記制御手段は、前記第１所定時間において検出した歩数を前記バッファメモリに記憶し、前記第１所定時間経過後、前記バッファメモリに記憶した歩数データを前記記憶手段に記憶している歩数データに加算した後、前記バッファメモリをリセットするように構成してもよい。
また、前記不揮発性メモリはＥＥＰＲＯＭであってもよい。

本発明によれば、電池交換作業とデータバックアップ動作とが時間的に重ならないようにして、データバックアップを正常に行うことが可能になる。

図１は、本発明の実施の形態に係る歩数計のブロック図である。
図１において、歩数計は、加速度センサ１０１、処理部１０２、表示部１０３、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）１０４、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１０５、バッファメモリ１０６、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリ１０７を備えている。また、歩数計は、前記各要素に駆動電力を供給する電源としての電池を備えている。前記電池は歩数計から取り外して交換可能に構成されている。
加速度センサ１０１は、使用者の歩行（走行を含む）を検出して対応する歩行信号を出力する。

処理部１０２はＣＰＵによって構成され、ＲＯＭ１０４に記憶されたプログラムを実行することによって後述する処理を行う。
表示部１０３は、計数した歩数データ等を表示する。ＲＯＭ１０４は処理部１０２が実行するプログラムを記憶している。ＲＡＭ１０５は、歩数データ等の各種データを記憶する。
不揮発性メモリ１０７は、ＲＡＭ１０５が記憶している歩数データを記憶してバックアップする。

ここで、加速度センサ１０１は検出手段を構成し、処理部１０２は計数手段、判定手段及び制御手段を構成し、ＲＯＭ１０４及びＲＡＭ１０５は記憶手段を構成している。
記憶手段を構成するＲＡＭ１０５は、計数手段が計数した歩数データを記憶することができる。

不揮発性メモリ１０７は記憶手段に記憶した歩数データを記憶してバックアップすることができる。
検出手段は歩行を検出して対応する歩行信号を出力することができる。
計数手段は歩行信号に基づいて歩数を計数することができる。判定手段は歩行信号が第１所定時間連続して得られたときに歩行していると判定することができる。

制御手段は、記憶手段に記憶した歩数データを不揮発性メモリ１０７に記憶するように制御することができ、判定手段が歩行していると判定した後、検出手段から第２所定時間連続して歩行信号が得られたとき、記憶手段に記憶した歩数データを不揮発性メモリ１０７に記憶させてバックアップするように制御することができる。また、第１所定時間において検出した歩数をバッファメモリ１０６に記憶し、第１所定時間経過後、バッファメモリ１０６に記憶した歩数データを記憶手段に記憶している歩数データにを加算した後、バッファメモリ１０６をリセットすることができる。

図２〜図６は、本発明の実施の形態に係る歩数計のフローチャートであり、図７はフローチャートの説明図である。
以下、図１〜図７を用いて、本実施の形態に係る歩数計の動作を説明する。
処理部１０２は、加速度センサ１０１からの歩行信号（体動信号とも称する。）の有無をチェックし（ステップＳ２０１）、体動信号ありと判定すると（ステップＳ２０２）、図５の歩行判定処理を実行する（ステップＳ２０３）。

図５の歩行判定処理では、所定の不感帯時間（各歩行信号を検出する周期中にける歩行信号を検出しない時間）の計時状態を確認し（ステップＳ５０１）、歩行信号が入力された場合でも、計時中のときには歩行信号パルス無しと判断し（ステップＳ５０５）、計時中でないときには歩行信号パルス有りと判断した後（ステップＳ５０３）、再び不感帯時間の計時動作を開始する（ステップＳ５０４）。
処理部１０２は、図５の歩行判定処理にて判定した歩行パルスの有無に基づいて歩行パルスなしと判定した場合（ステップＳ２０４）、最初の状態に戻る（図７の状態番号１）。

処理部１０２は、歩行パルスありと判定した場合（ステップＳ２０４）、今回生じた歩数を、バッファメモリ１０６に記憶している歩数データに加算して保存する（状態番号２）（ステップＳ２０５）。
次に、処理部１０２は、第１所定時間である歩行判定時間（例えば１０秒）を計時し（ステップＳ２０６）、その後、非歩行判定時間（例えば２秒）を計時する（ステップＳ２０７）。

次に、処理部１０２は、加速度センサ１０１からの体動信号を検出したと判断すると（ステップＳ２０８、Ｓ２０９）、前記歩行判定処理を実行し（ステップＳ２１０）、歩行パルスなしと判定した場合には（ステップＳ２１１）、今回の歩数をバッファメモリ１０６に記憶している歩数データに加算した後（ステップＳ２１２）、非歩行判定時間（例えば２秒）を計時する（ステップＳ２１３）。

次に、処理部１０２は、歩行判定時間の計時状態を確認し（ステップＳ２１４）、計時中であれば（ステップＳ２１５）、処理ステップＳ２１８に移行する（状態番号２）。
処理部１０２は、計時中でない場合にはバッファメモリ１０６を、ＲＡＭ１０５に記憶している歩数に加算してバッファメモリ１０６をクリアし（状態番号３）（ステップＳ２１６）、第２所定時間であるデータ保存禁止時間（例えば６０秒）を計時開始する（ステップＳ２１７）。

一方、処理部１０２は、処理ステップＳ２０９において体動信号無しと判定した場合、処理ステップＳ２１１において歩行パルスなしと判定した場合および処理ステップＳ２１５において計時中と判定した場合（状態番号２の処理）、図６の非歩行判定処理を実行する（ステップＳ２１８）。

処理部１０２は、非歩行判定処理では非歩行判定時間の計時状態を確認した後（ステップＳ６０１）、計時中と判定した場合には（ステップＳ６０２）、歩行状態と判定し（ステップＳ６０３）、計時中ではないと判定した場合には非歩行状態と判定する（ステップＳ６０４）。
処理部１０２は、非歩行状態と判定した場合には（ステップＳ２１９）、バッファメモリ１０６をクリアして最初の処理に戻り（状態番号１）（ステップＳ２２０）、非歩行状態でないと判定した場合には処理ステップＳ２０８に戻る。

処理部１０２は、処理ステップＳ２１７の後、加速度センサ１０１からの体動信号を検出したと判断すると（図４のステップＳ２２１、Ｓ２２２）、前記歩行判定処理を実行し（ステップＳ２２３）、歩行パルスありと判定した場合には（ステップＳ２２４）、今回の歩数をバッファメモリ１０６に記憶している歩数データに加算した後（ステップＳ２２５）、非歩行判定時間（例えば２秒）を計時する（ステップＳ２２６）。
次に、処理部１０２は、データ保存禁止時間の計時状態を確認し（ステップＳ２２７）、計時中であれば（ステップＳ２２８）、処理ステップＳ２３０に移行する（状態番号３）。

処理部１０２は、計時中でない場合にはＲＡＭ１０５に記憶している歩数を不揮発性メモリ１０７に保存し（状態番号４）（ステップＳ２２９）、非歩行判定処理を実行した後（ステップＳ２３０）、非歩行状態の場合には最初の処理に戻り（状態番号１）、非歩行状態でなければ処理ステップＳ２２１に戻る（ステップＳ２３１）。
一方、処理部１０２は、処理ステップＳ２２２において体動信号無しと判定した場合、処理ステップＳ２２４において歩行パルスなしと判定した場合および処理ステップＳ２２８において計時中であると判定した場合（状態番号３）には、直ちに処理ステップＳ２３０に移行する。

本実施の形態に係る歩数計によれば、処理部１０２は、歩行に対応する歩行信号を加速度センサ１０１から受信して歩数を計数しＲＡＭ１０５に記憶する。処理部１０２は、加速度センサ１０１からの歩行信号が第１所定時間継続したことによって歩行と判定した後、前記歩行信号の検出が第２所定時間継続したとき、ＲＡＭ１０５に記憶した歩数データを不揮発性メモリ１０７に記憶して歩数データのバックアップを行う。

このように、歩行状態になったことを検出した際、最初の一定期間（または一定歩数まで）を計測し、前記計測終了後にＲＡＭ１０５の歩数データを不揮発性メモリ１０７に保存処理するようにしている。換言すれば、歩行状態になったことを検出した際、歩行状態を継続している最初の一定期間（または一定歩数まで）は歩数データの保存を行わないようにしている。

したがって、電池交換のために装置の電池を取り外す時間中、歩行状態検出したとしても歩数データの保存を行わないため、不揮発性メモリ１０７へのデータ保存処理と電源電圧低下のタイミングが重なることがない。また、電池交換作業を事前に検出するための特段の構造や電子回路を設ける必要もない。よって、電池交換作業とデータバックアップ動作とが時間的に重ならないようにして、データバックアップを正常に行うことが可能になる。

腕や腰等の使用者の身体に装着して使用する歩数計をはじめ、携帯用バッグ等に収容し携帯して使用する歩数計等、各種の歩数計に利用可能である。

本発明の実施の形態に係る歩数計のブロック図である。 本発明の実施の形態に係る歩数計のフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る歩数計のフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る歩数計のフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る歩数計のフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る歩数計のフローチャートである。 本発明の実施の形態の動作説明図である。

符号の説明

１０１・・・加速度センサ
１０２・・・処理部
１０３・・・表示部
１０４・・・ＲＯＭ
１０５・・・ＲＡＭ
１０６・・・バッファメモリ
１０７・・・不揮発性メモリ

Claims (4)

1. 歩行を検出して対応する歩行信号を出力する検出手段と、
   前記歩行信号が第１所定時間連続して得られたときに歩行していると判定する判定手段と、
   前記歩行信号に基づいて歩数を計数する計数手段と、
   前記計数手段によって計数した歩数データを記憶する記憶手段と、
   前記記憶手段に記憶した前記歩数データをバックアップするための不揮発性メモリと、
   前記記憶手段に記憶した前記歩数データを前記不揮発性メモリに記憶するように制御する制御手段と、
   各構成要素に駆動電力を供給する電池とを備え、
   前記制御手段は、前記判定手段が歩行していると判定した後、歩数データの保存を行わない第２所定時間連続して前記検出手段から前記歩行信号が得られたとき、前記記憶手段に記憶した前記歩数データを前記不揮発性メモリに記憶するように制御することを特徴とする歩数計。
2. 前記第１所定時間は前記第２所定時間よりも短いことを特徴とする請求項１記載の歩数計。
3. バッファメモリを有し、
   前記制御手段は、前記第１所定時間において検出した歩数を前記バッファメモリに記憶し、前記第１所定時間経過後、前記バッファメモリに記憶した歩数データを前記記憶手段に記憶している歩数データに加算した後、前記バッファメモリをリセットすることを特徴とする請求項１記載の歩数計。
4. 前記不揮発性メモリはＥＥＰＲＯＭであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の歩数計。

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