JP5125822B2 - 携帯情報処理装置、計測制御方法および計測制御プログラム - Google Patents

Description

本件は携帯情報処理装置、計測制御方法および計測制御プログラムに関し、特に歩数計測を制御する携帯情報処理装置、計測制御方法および計測制御プログラムに関する。

現在、ハードウェア技術が進歩し、無線通信部品やセンサ部品など各種電子部品の小型化・軽量化が進んでいる。これに伴い、携帯型の情報処理装置に様々な機能が実装されるようになっている。例えば、携帯電話機に加速度センサを搭載し、検知された加速度の変化に基づいて、ユーザの歩数を計測するものがある（例えば、特許文献１参照）。

ところで、歩数計測が可能な携帯情報処理装置であっても、計測機能を常時作動させておくことが好ましくない場合が考えられる。例えば、消費電力の観点からは、歩数計測が不要なときは計測機能を停止させる方が好ましい。そこで、歩数計測機能を一時的に停止させる技術として、以下のようなものが存在する。

加速度センサを多目的に利用する携帯電話機において、通信機能（メール受信機能や通話機能）を使用している間、歩数計測機能を停止させるものがある（例えば、特許文献２参照）。また、加速度が検出されない状態が所定時間以上続くと、加速度センサの出力信号を増幅する増幅回路を間欠動作モードにするものがある（例えば、特許文献３参照）。また、所定レベルを超える加速度が検出されない状態が所定時間以上続くと、内部クロック信号を停止させるものがある（例えば、特許文献４参照）。
特開２００４−１２０６８８号公報 特開２００５−２８６８０９号公報 特開２００５−２６７１５２号公報 特開２００７−３０４８１６号公報

しかし、上記特許文献２〜４に記載の技術では、消費電力低減の効果が不十分であるという問題がある。すなわち、消費電力の観点からは、携帯者（ユーザ）が歩行しているか否かをより適切に判断し、歩数計測が不要なときに計測機能が作動することをできる限り防止できるようにすることが好ましい。

本件はこのような点に鑑みてなされたものであり、歩数計測の停止および再開のタイミングを適切に判断することができる携帯情報処理装置、計測制御方法および計測制御プログラムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、センサ部と計測部と制御部とを有する携帯情報処理装置が提供される。センサ部は、傾きおよび加速度を検知する。計測部は、センサ部で検知した加速度に基づいて歩数を計測する。制御部は、計測部の計測処理により第１の所定時間以上継続して歩数がカウントされない場合に計測部の計測処理を停止させ、計測処理の停止後、センサ部で検知された傾きの変化が所定量以上であり、かつ、検知された加速度の変動周期が第２の所定時間以上継続して所定の範囲内にある場合に計測部の計測処理を再開させる。

このような携帯情報処理装置によれば、センサ部により、傾きおよび加速度が検知される。計測部により、加速度に基づいて歩数が計測される。制御部により、第１の所定時間以上継続して歩数がカウントされない場合に計測部の計測処理が停止される。また、計測処理の停止後、検知された傾きの変化が所定量以上であり、かつ、検知された加速度の変動周期が第２の所定時間以上継続して所定の範囲内にある場合に計測部の計測処理が再開される。

また、上記課題を解決するために、傾きおよび加速度を検知するセンサ部とセンサ部で検知した加速度に基づいて歩数を計測する計測部とを有する装置の計測制御方法が提供される。この計測制御方法では、計測部の計測処理により第１の所定時間以上継続して歩数がカウントされない場合に計測部の計測処理を停止させる。計測処理の停止後、センサ部で検知された傾きの変化が所定量以上であり、かつ、検知された加速度の変動周期が第２の所定時間以上継続して所定の範囲内にある場合に計測部の計測処理を再開させる。

このような計測制御方法によれば、第１の所定時間以上継続して歩数がカウントされない場合に計測部の計測処理が停止される。また、計測処理の停止後、検知された傾きの変化が所定量以上であり、かつ、検知された加速度の変動周期が第２の所定時間以上継続して所定の範囲内にある場合に計測部の計測処理が再開される。

また、上記課題を解決するために、傾きおよび加速度を検知するセンサ部とセンサ部で検知した加速度に基づいて歩数を計測する計測部とに接続されたコンピュータに実行させる計測制御プログラムが提供される。この計測制御プログラムは、コンピュータを、停止手段および解除手段として機能させる。停止手段は、計測部の計測処理により第１の所定時間以上継続して歩数がカウントされない場合に計測部の計測処理を停止させる。解除手段は、停止手段による停止後、センサ部で検知された傾きの変化が所定量以上であり、かつ、検知された加速度の変動周期が第２の所定時間以上継続して所定の範囲内にある場合に計測部の計測処理を再開させる。

このような計測制御プログラムを実行するコンピュータによれば、停止手段により、第１の所定時間以上継続して歩数がカウントされない場合に計測部の計測処理が停止される。また、解除手段により、計測処理の停止後、検知された傾きの変化が所定量以上であり、かつ、検知された加速度の変動周期が第２の所定時間以上継続して所定の範囲内にある場合に計測部の計測処理が再開される。

上記携帯情報処理装置、計測制御方法および計測制御プログラムによれば、歩数計測の停止および再開のタイミングを適切に判断することができる。

以下、本実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は、携帯情報処理装置の概要を示す図である。携帯情報処理装置１は、ユーザの歩数を計測できる装置である。携帯情報処理装置１は、センサ部１ａ、計測部１ｂおよび制御部１ｃを有する。

センサ部１ａは、携帯情報処理装置１の傾きと加速度とを検知する。そして、センサ部１ａは、検知した傾きのデータを制御部１ｃに出力する。また、検知した加速度のデータを計測部１ｂおよび制御部１ｃに出力する。ここで、センサ部１ａとしては、Ｘ軸・Ｙ軸・Ｚ軸の３軸成分を検知可能な３軸センサを用いることができる。この場合、センサ部１ａから出力されるデータには、Ｘ軸・Ｙ軸・Ｚ軸の各成分が含まれる。なお、センサ部１ａを実現するために、傾きと加速度の両方を検知可能なセンサを用いてもよいし、傾き検知用センサと加速度検知用センサとを別個に用意してもよい。

計測部１ｂは、センサ部１ａから取得する加速度データに基づいて、携帯情報処理装置１のユーザの歩数を計測する。例えば、計測部１ｂは、加速度の変化を所定の歩行条件（加速度が歩行を示すものであると推定できる条件）と照合することで、歩行における「１歩」を特定することができる。歩行条件を規定する要素としては、加速度の大きさや加速度変化の周波数（周期）などが考えられる。このような歩行条件と照合することで、歩行以外の要因で生じる加速度（例えば、机上から床に落下したときの加速度）で歩数がカウントされることを防止できる。

制御部１ｃは、計測部１ｂの計測処理の停止および再開を制御する。具体的には、制御部１ｃは、計測部１ｂの計測処理が行われているとき、歩数のカウント状況を監視する。そして、所定時間以上（例えば、５秒以上）継続して歩数がカウントされない場合、計測部１ｂの計測処理を停止させる。また、制御部１ｃは、計測部１ｂの計測処理が停止しているとき、センサ部１ａから取得する傾きデータと加速度データとを監視する。そして、所定の条件に適合する傾き変化と加速度とが検出された場合、計測部１ｂの計測処理を再開させる。

ここで、計測処理を再開させる条件は、傾きが所定量以上（例えば、３０度以上）変化し、かつ、所定時間以上（例えば、２秒以上）継続して所定の歩行条件に合致する加速度が生じたことと定義することが考えられる。このような条件判断を行うことで、歩行以外の要因で生じる加速度に基づいて計測処理が再開されることを防止できる。計測処理の停止および再開は、例えば、制御部１ｃが計測部１ｂに対し停止信号および解除信号を送出することによって行う。

なお、計測部１ｂの計測処理が行われているときは、センサ部１ａから制御部１ｃへの傾きデータおよび加速度データの出力を停止させてもよい。また、計測部１ｂの計測処理が停止しているときは、センサ部１ａから計測部１ｂへの加速度データの出力を停止させてもよい。

このような携帯情報処理装置１によれば、センサ部１ａにより、傾きおよび加速度が検知される。計測部１ｂにより、加速度に基づいて歩数が計測される。制御部１ｃにより、歩数のカウント状況に応じて計測部１ｂの計測処理が停止される。また、計測処理の停止後、検知された傾きおよび加速度に応じて計測部１ｂの計測処理が再開される。

これにより、歩数計測の停止および再開のタイミングを適切に判断することができる。すなわち、歩数計測が必要か否かをより厳格に判断し、計測処理を実行させる時間を絞り込むことができる。その結果、歩数計測が可能な携帯情報処理装置において一層の省電力化が図られる。

以下、携帯情報処理装置として携帯電話機を例に挙げて、歩数計測制御の内容を詳細に説明する。ただし、本実施の形態の歩数計測制御は、携帯電話機以外にも各種情報処理装置（例えば、歩数計測に特化した装置や汎用的なコンピュータ機能を備えた装置など）に適用することができる。

図２は、携帯電話機のハードウェア構成例を示す図である。携帯電話機１００は、無線部１１０、音声処理部１２０、入力処理部１３０、表示処理部１４０、中央演算処理装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit）１５０、メモリ１６０、傾き・加速度センサ１７０、ＣＰＵ１８０およびメモリ１９０を有する。

無線部１１０は、無線信号処理を行い、無線基地局など他の通信装置との無線通信を実現する。具体的には、無線部１１０は、携帯電話機１００に搭載されたアンテナを介して取得した受信信号を復調・復号し、得られた受信データをＣＰＵ１５０に出力する。また、無線部１１０は、ＣＰＵ１５０から取得した送信データを符号化・変調し、得られた送信信号をアンテナを介して無線出力する。送受信するデータには、例えば、音声データや電子メールデータ、画像データなどがある。

音声処理部１２０は、音声信号処理を行う。具体的には、音声処理部１２０は、携帯電話機１００に搭載されたマイクロフォン（図示せず）から音声入力信号を取得し、ＣＰＵ１５０に出力する。また、音声処理部１２０は、ＣＰＵ１５０から音声出力信号を取得し、携帯電話機１００に搭載されたスピーカ（図示せず）で再生する。

入力処理部１３０は、ユーザによる入力操作の処理を行う。例えば、入力処理部１３０は、携帯電話機１００に搭載されたキーパッド（図示せず）上のキーに対する押下を検知し、押下されたキーを示す入力操作信号をＣＰＵ１５０に出力する。なお、キーパッドには、テンキーや十字キー、機能キーなど各種キーを設けることができる。

表示処理部１４０は、画像表示処理を行う。すなわち、表示処理部１４０は、ＣＰＵ１５０から画像データを取得し、携帯電話機１００に搭載されたディスプレイ（図示せず）に表示させる。なお、ディスプレイに表示する内容には、例えば、操作画面や電子メールのテキスト、写真画像などが含まれる。また、歩数のカウント結果をディスプレイに表示することもできる。

ＣＰＵ１５０は、携帯電話機１００の全体的動作を制御する。制御機能は、ＣＰＵ１５０がメモリ１６０に格納されているプログラムを読み出して実行することで実現される。その際、ＣＰＵ１５０は、ＲＡＭ（Random Access Memory）などの揮発性メモリ（図示せず）を利用することができる。この揮発性メモリには、ＣＰＵ１５０の処理に用いるプログラムやデータが一時的に格納される。

例えば、ＣＰＵ１５０は、無線部１１０から取得する受信データ、音声処理部１２０から取得する音声入力信号、入力処理部１３０から取得する入力操作信号などに基づいて、通信処理を行う。そして、処理結果として、無線部１１０へ出力する送信データ、音声処理部１２０へ出力する音声出力信号、表示処理部１４０に出力する画像データなどを生成する。

また、ＣＰＵ１５０は、ＣＰＵ１８０から歩数計測結果を取得し、傾き・加速度センサ１７０から傾きデータおよび加速度データを取得して、歩数計測制御を行う。その際、ＣＰＵ１５０は、ＣＰＵ１８０の歩数計測機能の動作モード（通常モードまたは省電力モード）を適宜切り替えることができる。動作モードの切り替えは、例えば、ＣＰＵ１８０に対して割込信号を送出することによって行う。歩数計測制御の詳細は後述する。

メモリ１６０は、ＣＰＵ１５０が用いるプログラムやデータを格納する不揮発性メモリである。メモリ１６０には、通信機能や歩数計測制御機能を実現する各種プログラムが予め格納されている。また、メモリ１６０には、これらのプログラムと共に用いられる各種データが格納されている。メモリ１６０に格納されたデータは、ＣＰＵ１５０によって更新される場合がある。

傾き・加速度センサ１７０は、携帯電話機１００の傾きおよび加速度を検知する。そして、傾き・加速度センサ１７０は、傾きデータをＣＰＵ１５０に出力し、加速度データをＣＰＵ１５０およびＣＰＵ１８０に出力する。傾き・加速度センサ１７０としては、例えば、Ｘ軸・Ｙ軸・Ｚ軸の３軸成分を検知可能な３軸センサを用いることができる。なお、傾き・加速度センサ１７０が出力する傾きデータは、絶対量（例えば、鉛直下向きと携帯電話機１００の基盤面に対する法線との間の角）を示すデータでもよいし、瞬間的な傾きの変化量を示すデータであってもよい。また、傾き検出用センサと加速度検出用センサとを別個の部品として用意してもよい。

ＣＰＵ１８０は、歩数計測処理を実行する。歩数計測処理は、ＣＰＵ１８０がメモリ１９０に格納されているプログラムを読み出して実行することで実現される。その際、ＣＰＵ１８０は、ＲＡＭなどの揮発性メモリ（図示せず）を利用することができる。この揮発性メモリには、ＣＰＵ１８０の処理に用いるプログラムやデータが一時的に格納される。

具体的には、ＣＰＵ１８０は、傾き・加速度センサ１７０から加速度データを取得し、加速度に基づいてユーザの歩数を計測する。例えば、ＣＰＵ１８０は、加速度の変化を予め定義された歩行条件と照合することで、歩行における「１歩」を特定する。歩行パターンは、加速度の大きさや加速度変化の周波数などによって規定される。そして、ＣＰＵ１８０は、歩数計測結果をＣＰＵ１５０に出力する。ただし、ＣＰＵ１５０により省電力モードに設定されている間は、歩数計測処理が停止される。

メモリ１９０は、ＣＰＵ１８０が用いるプログラムやデータを格納する不揮発性メモリである。メモリ１９０には、歩数計測機能を実現するプログラムが予め格納されている。また、メモリ１９０には、このプログラムと共に用いる各種データが格納されている。メモリ１９０に格納されたデータは、ＣＰＵ１８０によって更新される場合がある。

なお、上記ハードウェア構成例では、携帯電話機１００全体を制御するＣＰＵ１５０と歩数計測を行うＣＰＵ１８０とを別個に設けたが、両機能を１つのＣＰＵで実現してもよい。また、上記ハードウェア構成例では、ＣＰＵ１５０で通信処理と歩数計測の制御とを実現したが、両機能を更に別のＣＰＵに分けて実現してもよい。

図３は、携帯電話機の機能を示すブロック図である。携帯電話機１００は、省電力制御部１５１、傾き・加速度判定部１５２、歩数計制御部１５３、計測部１８１およびモード制御部１８２を有する。ここでは、歩数計測以外の機能（例えば、通信制御機能など）については、記載を省略している。なお、省電力制御部１５１および傾き・加速度判定部１５２は、図１の制御部１ｃに相当する。計測部１８１およびモード制御部１８２は、図１の計測部１ｂに相当する。

省電力制御部１５１、傾き・加速度判定部１５２および歩数計制御部１５３は、ＣＰＵ１５０がメモリ１６０に格納された所定のプログラムを実行することで実現される。計測部１８１およびモード制御部１８２は、ＣＰＵ１８０がメモリ１９０に格納された所定のプログラムを実行することで実現される。ただし、これら機能の全部または一部を、ソフトウェアで実装せずにハードウェアで実装するようにしてもよい。

省電力制御部１５１は、歩数計測処理の停止および再開を制御する。すなわち、省電力制御部１５１は、歩数計測を行う「通常モード」と歩数計測を行わない「省電力モード」との切り替えを制御する。省電力制御部１５１は、停止部１５１ａおよび解除部１５１ｂを有する。

停止部１５１ａは、動作モードが通常モードのとき、歩数計制御部１５３を介して歩数のカウント状況を監視する。具体的には、停止部１５１ａは、歩数計制御部１５３から、直近の単位時間の歩数カウント（「０歩」、「１歩」などの数値）を継続的に取得する。そして、所定時間（例えば、５秒間）連続して歩数がカウントされない場合、すなわち、直近の歩数カウントが「０歩」の状態が所定時間連続した場合、歩数計測を行う必要がない状況になったと判断する。

歩数計測を行う必要がない状況としては、例えば、携帯電話機１００が机上に置かれている状況や、ユーザが立ち止まって通話をしている状況などが考えられる。停止部１５１ａは、歩数計測を行う必要がないと判断すると、動作モードを通常モードから省電力モードに変更するよう歩数計制御部１５３に指示する。なお、停止部１５１ａは、動作モードが省電力モードの間は、歩数のカウント状況を監視しなくてもよい。

解除部１５１ｂは、動作モードが省電力モードのとき、傾き・加速度判定部１５２からの通知の有無を監視する。解除部１５１ｂは、傾き・加速度判定部１５２から歩行が検出された旨の通知があると、動作モードを省電力モードから通常モードに変更するよう歩数計制御部１５３に指示する。なお、解除部１５１ｂは、動作モードが通常モードの間は、傾き・加速度判定部１５２からの通知の有無を監視しなくてもよい。

傾き・加速度判定部１５２は、動作モードが省電力モードのとき、傾き・加速度センサ１７０から傾きデータおよび加速度データを継続的に取得し、携帯電話機１００の傾きの変化および加速度の変化を監視する。そして、所定の条件を満たす傾きの変化および加速度の変化を検出すると、ユーザが携帯電話機１００を持って歩行を開始したと判断する。その場合、傾き・加速度判定部１５２は、省電力制御部１５１の解除部１５１ｂに対し、歩行が検出された旨を通知する。なお、傾き・加速度判定部１５２は、動作モードが通常モードの間は、傾きデータおよび加速度データを取得しなくてもよい。

ここで、歩行を開始したと判断する条件は、傾き条件と加速度条件とを含む。傾き条件は、所定の時間間隔（例えば、傾き・加速度センサ１７０が傾きデータを出力する間隔）における傾きの変化量が、所定量以上（例えば、３０度以上）であることである。加速度条件は、加速度の時系列変化が所定の歩行条件に適合し、かつ、歩行条件に適合している時間が所定時間以上（例えば、２秒以上）継続していることである。

歩行条件に適合しているか否かは、例えば、加速度の変動が所定の周波数（変動周期）の範囲内にあるか、加速度の大きさが所定レベルの範囲内にあるか、といった観点で判断される。通常の歩行により生じる加速度と比べて、加速度の変動周期が長すぎたり短すぎる場合や、加速度の大きさが大きすぎたり小さすぎる場合は、歩行に起因して生じた加速度とは考え難いからである。

上記の傾き条件と加速度条件の両方を満たした場合に、歩行が開始されたと判断される。これにより、歩行以外の要因の振動で誤って歩数計測処理が再開されてしまうことを抑制することができる。例えば、机上に置かれた携帯電話機１００をユーザが持ち上げただけでは、加速度が所定時間以上継続して検知されないため、歩数計測処理は再開されない。また、ユーザが自動車などの乗り物に乗っているだけでは、加速度が検知されたとしても所定量以上の傾き変化が生じないため、歩数計測処理は再開されない。

歩数計制御部１５３は、動作モードが通常モードのとき、計測部１８１から歩数計測結果のデータを継続的に取得する。そして、歩数計制御部１５３は、直近の単位時間にカウントされた歩数とこれまでにカウントされた総歩数とを集計する。直近の単位時間の歩数は、省電力制御部１５１の停止部１５１ａに継続的に（例えば、定期的に）に出力する。総歩数は、例えば、表示処理部１４０を介してディスプレイに表示される。

また、歩数計制御部１５３は、省電力制御部１５１の停止部１５１ａから動作モードを省電力モードに変更する指示を受けると、モード制御部１８２に対して省電力モードへの移行通知を発行する。また、歩数計制御部１５３は、省電力制御部１５１の解除部１５１ｂから動作モードを通常モードに変更する指示を受けると、モード制御部１８２に対して省電力モードの解除通知を発行する。歩数計制御部１５３からモード制御部１８２への通知は、例えば、割込信号として実現することができる。

計測部１８１は、動作モードが通常モードのとき、傾き・加速度センサ１７０から加速度データを継続的に取得し、ユーザの歩行を計測する。すなわち、計測部１８１は、加速度の時系列変化を歩行条件と照合して、「１歩」を特定する。そして、計測部１８１は、歩数計測結果を歩数計制御部１５３に継続的に出力する。歩数計測結果は、「１歩」がカウントされる毎に出力されるパルス信号でもよいし、所定周期で出力されるカウント値でもよい。なお、計測部１８１は、動作モードが省電力モードのときは処理を実行しない。

モード制御部１８２は、歩数計制御部１５３からの通知を受けて、動作モードの切り替えを行う。すなわち、モード制御部１８２は、歩数計制御部１５３から省電力モードへの移行通知を受けると、計測部１８１の歩数計測処理を停止させる。また、モード制御部１８２は、歩数計制御部１５３から省電力モードの解除通知を受けると、計測部１８１の歩数計測処理を再開させる。

なお、歩数計測処理の停止は、例えば、計測部１８１に相当するプロセスの終了やスリープ（メモリへのプロセス状態の退避）として実現することができる。また、歩数計測処理の再開は、計測部１８１に相当するプロセスの起動や活性化（スリープ状態からの復帰）として実現することができる。モード制御部１８２に相当するプロセスは、間欠的に活性化されるようにしてもよいし、歩数計制御部１５３からの割込信号を受けて起動されるようにしてもよい。省電力モードでは、ＣＰＵ１８０のクロック周波数を下げることも考えられる。また、ＣＰＵ１８０への電源供給量を制御することも考えられる。

次に、以上のような構成の携帯電話機１００において実行される歩数計測制御の詳細を説明する。まず、通常モードから省電力モードに移行する際の制御について説明し、その後、省電力モードから通常モードに復帰する際の制御について説明する。

図４は、省電力モード設定の手順を示すフローチャートである。以下、図４に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
［ステップＳ１１］計測部１８１は、傾き・加速度センサ１７０から取得する加速度データを用いた歩数計測処理を開始する。そして、計測部１８１は、歩数計制御部１５３に歩数計測結果（例えば、「１歩」毎のパルス信号）を継続的に出力する。

［ステップＳ１２］歩数計制御部１５３は、計測部１８１から取得する歩数計測結果に基づく歩数算出を開始する。具体的には、歩数計制御部１５３は、所定の時間間隔（例えば、１秒間隔）で当該時間内にカウントされた歩数（単位時間の歩数）を算出する。そして、歩数計制御部１５３は、単位時間の歩数を省電力制御部１５１に継続的に報告する。

［ステップＳ１３］省電力制御部１５１は、歩数計制御部１５３から報告される歩数に基づいて、所定時間（例えば、５秒）以上連続して歩数がカウントされていないか、すなわち、直近の所定時間の歩数報告が全て「０歩」であるか判断する。歩数がカウントされていない場合、処理をステップＳ１４に進める。歩数が１以上カウントされている場合、ステップＳ１３の処理を繰り返す。

［ステップＳ１４］省電力制御部１５１は、歩数計制御部１５３に対し、動作モードを通常モードから省電力モードに変更するよう指示する。
［ステップＳ１５］歩数計制御部１５３は、省電力制御部１５１からの指示を受けて、モード制御部１８２に省電力モードへの移行通知を出力する。

［ステップＳ１６］モード制御部１８２は、計測部１８１による歩数計測処理を停止させる。例えば、モード制御部１８２は、計測部１８１に相当するプロセスを終了させる。このとき、傾き・加速度センサ１７０からＣＰＵ１８０への加速度データの流入も止めるように制御してもよい。

［ステップＳ１７］モード制御部１８２は、歩数計制御部１５３からの省電力モードの解除通知を待つ状態へ移行する。例えば、タイマを用いて、モード制御部１８２に相当するプロセスが間欠的に活性化し、解除通知の有無を判断するようにする。

図５は、省電力モード設定時の制御の流れを示す図である。通常モードにおいて、傾き・加速度センサ１７０は、加速度を検知して計測部１８１に加速度データを出力している（ステップＳ２１）。計測部１８１は、加速度データに基づいて歩数計測を行い、計測結果を歩数計制御部１５３に出力している（ステップＳ２２）。歩数計制御部１５３は、所定の時間間隔で歩数を集計し、省電力制御部１５１に報告している（ステップＳ２３）。

ここで、歩数がカウントされない状態（歩数の報告が「０歩」の状態）が所定時間以上続くと、省電力制御部１５１は、省電力モードへの変更を歩数計制御部１５３に指示する（ステップＳ２４）。歩数計制御部１５３は、省電力モードへ移行通知を発行する（ステップＳ２５）。モード制御部１８２は、計測部１８１の歩数計測処理を停止させる（ステップＳ２６）。

このようにして、省電力制御部１５１は、計測部１８１における歩数のカウント状況を監視する。そして、歩数がカウントされない状態が所定時間以上続くと、省電力モードへの変更を決定する。すると、歩数計制御部１５３は、計測部１８１の歩数計測処理が停止するよう制御する。この結果、ＣＰＵ１８０の演算負荷が低下し、消費電力が低下する。

図６は、省電力モード解除の手順を示すフローチャートである。以下、図６に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
［ステップＳ３１］傾き・加速度判定部１５２は、傾き・加速度センサ１７０から傾きデータおよび加速度データを取得し、携帯電話機１００の傾きおよび加速度の監視を開始する。

［ステップＳ３２］傾き・加速度判定部１５２は、傾きが所定の閾値（例えば、３０度）以上変化したか判断する。閾値以上の傾き変化が生じた場合、処理をステップＳ３３に進める。閾値以上の傾き変化が生じていない場合、ステップＳ３２の処理を繰り返す。

［ステップＳ３３］傾き・加速度判定部１５２は、加速度の変化を所定時間（例えば、２秒）以上チェックして、歩行を示す加速度が所定時間以上継続しているか判断する。歩行を示す加速度が所定時間以上継続した場合、処理をステップＳ３４に進める。歩行を示す加速度が所定時間以上継続しなかった場合、処理をステップＳ３２に進める。

［ステップＳ３４］傾き・加速度判定部１５２は、歩行の開始が検出されたことを省電力制御部１５１に通知する。このとき、傾き・加速度センサ１７０からＣＰＵ１５０への傾きデータおよび加速度データの流入を止めるように制御してもよい。

［ステップＳ３５］省電力制御部１５１は、歩数計制御部１５３に対し、動作モードを省電力モードから通常モードに変更するよう指示する。
［ステップＳ３６］歩数計制御部１５３は、省電力制御部１５１からの指示を受けて、モード制御部１８２に省電力モードの解除通知を出力する。

［ステップＳ３７］モード制御部１８２は、計測部１８１による歩数計測処理を再開させる。例えば、モード制御部１８２は、計測部１８１に相当するプロセスを起動する。また、傾き・加速度センサ１７０からＣＰＵ１８０への加速度データの流入が止まっている場合、流入が再開するように制御する。

なお、上記ステップＳ３２の判断とステップＳ３３の判断とを逆順にしてもよい。すなわち、傾き条件と加速度条件とを両方満たしたときに歩数計測処理を再開することから、何れの条件を先に判断してもよい。また、傾き条件の判断と加速度条件の判断とを並列に行えるようにしてもよい。また、傾き・加速度判定部１５２が、直近の所定時間分の傾きデータや加速度データを保持し、所定時間前まで遡って傾き変化や加速度変化を確認できるようにしてもよい。

図７は、省電力モード解除時の制御の流れを示す図である。省電力モードにおいて、傾き・加速度センサ１７０は、傾きと加速度とを検知して、傾き・加速度判定部１５２に傾きデータと加速度データとを出力している（ステップＳ４１）。傾き・加速度判定部１５２は、傾きデータから所定の傾き条件を満たすか判断し、加速度データから所定の加速度条件を満たすか判断している。

ここで、傾き・加速度センサ１７０は、上記２つの条件を満たしたと判断すると、歩行が検出された旨を省電力制御部１５１に通知する（ステップＳ４２）。省電力制御部１５１は、通常モードへの変更を歩数計制御部１５３に通知する（ステップＳ４３）。歩数計制御部１５３は、省電力モードの解除通知を発行する（ステップＳ４４）。モード制御部１８２は、計測部１８１の歩数計測処理を再開させる（ステップＳ４５）。

このようにして、省電力制御部１５１は、歩数計測が行われていない間、傾きと加速度とを監視する。そして、所定量以上の傾き変化が検出され、かつ、所定時間以上継続して所定の歩行条件に適合する加速度が検出されると、通常モードへの復帰を決定する。すると、歩数計制御部１５３は、計測部１８１の歩数計測処理が再開するよう制御する。

図８は、省電力モードの設定および解除のタイミング例を示す図である。図８では、横軸が時間に対応する。「歩数」は、単位時間にカウントされた歩数を示している。「モード」は、動作モードを示しており、ハイレベル（上側）が通常モード、ローレベル（下側）が省電力モードを意味する。「傾き」は、鉛直方向と基板面の法線方向との間の角度を示しており、上側が９０度、下側が０度に対応する。「加速度」は、傾き・加速度センサ１７０で検知された瞬間的な加速度を示している。

まず、ユーザが携帯電話機１００を持って歩行しているとする。その場合、歩行パターンに合致する加速度が検知されて、歩数が継続的にカウントされる。次に、ユーザが携帯電話機１００を机上に置いたとする。その場合、歩行条件に適合する加速度が検知されなくなり、歩数がカウントされなくなる。すなわち、歩数が「０歩」の状態になる。歩数がカウントされない状態が所定時間（図８では５秒）続くと、動作モードが通常モードから省電力モードに変化する。省電力モードでは、歩数計測処理が停止する。

その後、ユーザが携帯電話機１００を手に取って歩行を再開したとする。その場合、所定量（例えば、３０度）以上の傾き変化が検知され、かつ、歩行条件に適合する加速度が所定時間（図８では２秒）以上継続して検知される。すると、動作モードが省電力モードから通常モードに復帰し、歩数計測処理が再開する。これにより、再び歩数が継続的にカウントされる。その後、ユーザが再び携帯電話機１００を机上に置いたとする。その場合、歩数がカウントされない状態が所定時間（図８では５秒）続くのを待って、歩数計測処理が停止する。

このような携帯電話機１００によれば、歩数のカウント状況から計測停止のタイミングが判断され、計測停止中の傾きおよび加速度の検知状況から計測再開のタイミングが判断される。これにより、ユーザが歩行しているか否かをより厳格に判断することができ、携帯電話機１００の一層の省電力化が図られる。

特に、歩行以外の要因の振動によって歩数計測が誤って再開されることを抑制することができる。例えば、ユーザが机上に置いた携帯電話機１００を単に持ち上げただけの場合や、走行中の車内に携帯電話機１００が置かれているだけの場合に、歩数計測が再開されることを防止できる。その結果、歩数計測機能を搭載することに伴う携帯電話機１００の消費電力の増大が抑制され、待ち受け時間や通話可能時間をより長くすることができる。

携帯情報処理装置の概要を示す図である。 携帯電話機のハードウェア構成例を示す図である。 携帯電話機の機能を示すブロック図である。 省電力モード設定の手順を示すフローチャートである。 省電力モード設定時の制御の流れを示す図である。 省電力モード解除の手順を示すフローチャートである。 省電力モード解除時の制御の流れを示す図である。 省電力モードの設定および解除のタイミング例を示す図である。

符号の説明

１ 携帯情報処理装置
１ａ センサ部
１ｂ 計測部
１ｃ 制御部

Claims (3)

1. 傾きおよび加速度を検知するセンサ部と、
   前記センサ部で検知した加速度に基づいて歩数を計測する計測部と、
   前記計測部の計測処理により第１の所定時間以上継続して歩数がカウントされない場合に前記計測部の計測処理を停止させ、計測処理の停止後、前記センサ部で検知された傾きの変化が所定量以上であり、かつ、検知された加速度の変動周期が第２の所定時間以上継続して所定の範囲内にある場合に前記計測部の計測処理を再開させる制御部と、
   を有することを特徴とする携帯情報処理装置。
2. 傾きおよび加速度を検知するセンサ部と前記センサ部で検知した加速度に基づいて歩数を計測する計測部とを有する装置の計測制御方法であって、
   前記計測部の計測処理により第１の所定時間以上継続して歩数がカウントされない場合に前記計測部の計測処理を停止させ、
   計測処理の停止後、前記センサ部で検知された傾きの変化が所定量以上であり、かつ、検知された加速度の変動周期が第２の所定時間以上継続して所定の範囲内にある場合に前記計測部の計測処理を再開させる、
   ことを特徴とする計測制御方法。
3. 傾きおよび加速度を検知するセンサ部と前記センサ部で検知した加速度に基づいて歩数を計測する計測部とに接続されたコンピュータを、
   前記計測部の計測処理により第１の所定時間以上継続して歩数がカウントされない場合に前記計測部の計測処理を停止させる停止手段、
   前記停止手段による停止後、前記センサ部で検知された傾きの変化が所定量以上であり、かつ、検知された加速度の変動周期が第２の所定時間以上継続して所定範囲内にある場合に前記計測部の計測処理を再開させる解除手段、
   として機能させることを特徴とする計測制御プログラム。

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