JP5176537B2 - Motion sensing device, motion sensing method, and motion sensing circuit - Google Patents
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Description
本発明は、携帯電話機等の携帯端末において物体の運動を検出する技術に関する。 The present invention relates to a technique for detecting motion of an object in a portable terminal such as a cellular phone.
近年、携帯電話機等の携帯端末においては、例えば、加速度センサ(又は、ジャイロスコープ;以下、加速度センサという)や地磁気センサが搭載されているものがある。
加速度センサは、物体の加速度を検知するためのものであって、例えば、カメラ撮影時の画像補正や方位検出を行なうために携帯端末の重力方向を検知したり、携帯端末の姿勢(傾き)を検知したり、歩数計としての歩数算出,ゲームへの応用およびモーションコントロール等を行なうために携帯端末の運動(動き)を検出(モーションセンシング)したりする場合に用いられる。ここで、モーションコントロールとは、携帯端末の「動き」や「振れ」に応じて「マナーモード切替」等の処理や制御を行なうことを意味する。
In recent years, some mobile terminals such as mobile phones are equipped with, for example, an acceleration sensor (or gyroscope; hereinafter referred to as an acceleration sensor) and a geomagnetic sensor.
The acceleration sensor is for detecting the acceleration of an object. For example, it detects the gravitational direction of the mobile terminal in order to perform image correction or azimuth detection at the time of shooting with the camera, or the attitude (tilt) of the mobile terminal. It is used when detecting or detecting (motion sensing) the movement (motion) of a portable terminal in order to perform step count calculation as a pedometer, application to a game, motion control, or the like. Here, the motion control means performing processing and control such as “manner mode switching” in accordance with “movement” and “shake” of the mobile terminal.
地磁気センサは、地磁気ベクトルやその大きさ等の地磁気成分を検出するものであって、例えば、電子コンパス機能を実現するために物体の方位を検知する(方位角をセンシングする)場合に用いられる(例えば、下記特許文献1参照)。
従って、上述した従来の携帯端末においては、その携帯端末の重力方向,姿勢および運動を検知する場合には加速度センサが用いられ、地図連携を目的として携帯端末の方位を検知する場合には地磁気センサが用いられることが一般的である。
The geomagnetic sensor detects a geomagnetic component such as a geomagnetic vector and its magnitude, and is used, for example, when detecting the azimuth of an object (sensing the azimuth angle) in order to realize an electronic compass function ( For example, see
Therefore, in the conventional portable terminal described above, an acceleration sensor is used when detecting the gravity direction, posture and motion of the portable terminal, and a geomagnetic sensor is used when detecting the orientation of the portable terminal for the purpose of map cooperation. Is generally used.
また、例えば、下記特許文献2には、3軸の地磁気センサと3軸の加速度センサとを併用することにより物体の姿勢や運動を検出する技術が開示されている。
しかしながら、上述した従来の携帯端末において歩数算出やモーションコントロールを行なう場合には、その機能の性質上、加速度センサを用いて常時処理を行なう必要がある。
そのため、加速度センサをマイコンにて制御している際には、歩数算出やモーションコントロールで使用中の加速度センサを用いて他の機能を並行して利用することは困難である。
However, when calculating the number of steps or performing motion control in the above-described conventional portable terminal, it is necessary to always perform processing using an acceleration sensor due to the nature of the function.
For this reason, when the acceleration sensor is controlled by a microcomputer, it is difficult to use other functions in parallel by using the acceleration sensor being used for step count calculation or motion control.
また、上記特許文献2の技術においても、物体の姿勢や運動を検出する際に加速度センサを必要とすることから、上記同様、歩数算出やモーションコントロールで使用中の加速度センサを用いて他の機能を並行して利用することは困難である。
従って、上述した従来の携帯端末においては、常時処理を行なう必要がある機能が加速度センサを使用中の場合には、使用中の機能以外のモーションコントロールを伴う多様な機能を同時に利用できないといった問題が生じ易い。
In the technique of
Therefore, in the conventional portable terminal described above, when the function that needs to be constantly processed is using the acceleration sensor, there is a problem that various functions with motion control other than the function being used cannot be used at the same time. It is likely to occur.
なお、地磁気センサは、地図アプリ等の起動時以外ではアイドル状態であることが多い。
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、加速度センサやジャイロスコープを用いることなく物体の運動を検知することを目的とする。
In many cases, the geomagnetic sensor is in an idle state except when the map application or the like is activated.
The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to detect the motion of an object without using an acceleration sensor or a gyroscope.
上記目的を達成するために、開示のモーションセンシング装置は、2軸以上の地磁気成分を検出する地磁気センサと、該地磁気センサによって検出された該地磁気成分の情報を地磁気成分情報として格納する地磁気成分情報格納部と、該地磁気成分情報格納部に格納された2つの該地磁気成分情報の差分に基づいて、方向情報と符号情報とをそなえる差分情報を生成し、該差分が閾値を超えた場合に、物体が移動状態であると判断する差分算出部と、該移動状態であると判断された場合に、該差分算出部によって算出された該差分の各成分のうち絶対値が最も大きい成分を方向情報として格納し、該成分の符号を符号情報として格納する該差分情報格納部と、該差分算出部によって算出された方向情報と差分情報格納部に格納された方向情報とが同一であり、且つ、該差分算出部によって算出された符号情報と該差分情報格納部に格納された符号情報とが同一である回数をカウントする連続移動カウンタと、該差分算出部によって算出された方向情報と該差分情報格納部に格納された方向情報とが同一であり、且つ、該差分算出部によって算出された符号情報と該差分情報格納部に格納された符号情報とが異なる回数をカウントする方向転換カウンタとをそなえ、該移動状態であると判断され、且つ、該連続移動カウンタでカウントされた回数が閾値を超えた場合に、該物体が同一方向に向かって移動し続けている状態であると判定し、該移動状態であると判断され、且つ、該方向転換カウンタでカウントされた回数が閾値を超えた場合に、該物体が反復運動している状態であると判定する判定部とをそなえている。
また、開示のモーションセンシング方法は、2軸以上の地磁気成分を検出する地磁気センサによって検出された該地磁気成分の情報を地磁気成分情報として取得する地磁気成分情報取得ステップと、該地磁気成分情報取得ステップにおいて取得された2つの該地磁気成分情報の差分に基づいて、方向情報と符号情報とをそなえる差分情報を生成し、該差分が閾値を超えた場合に、物体が移動状態であると判断する差分算出ステップと、該移動状態であると判断された場合に、該差分算出ステップにおいて算出された該差分の各成分のうち絶対値が最も大きい成分を方向情報として格納し、該成分の符号を符号情報として格納する差分情報格納ステップと、該差分算出ステップにおいて算出された方向情報と該差分情報格納ステップにおいて格納された方向情報とが同一であり、且つ、該差分算出ステップにおいて算出された符号情報と該差分情報格納ステップにおいて格納された符号情報とが同一である回数をカウントする連続移動カウントステップと、該差分算出ステップにおいて算出された方向情報と該差分情報格納ステップにおいて格納された方向情報とが同一であり、且つ、該差分算出ステップにおいて算出された符号情報と該差分情報格納ステップにおいて格納された符号情報とが異なる回数をカウントする方向転換カウントステップとをそなえ、該移動状態であると判断され、且つ、該連続移動カウントステップでカウントされた回数が閾値を超えた場合に、該物体が同一方向に向かって移動し続けている状態であると判定し、該移動状態であると判断され、且つ、該方向転換カウントステップでカウントされた回数が閾値を超えた場合に、該物体が反復運動している状態であると判定する判定ステップとをそなえている。
In order to achieve the above object, a disclosed motion sensing device includes a geomagnetic sensor that detects geomagnetic components of two or more axes, and geomagnetic component information that stores information on the geomagnetic components detected by the geomagnetic sensor as geomagnetic component information. a storage unit, based on the difference between the two該地magnetic component information stored in the該地magnetic component information storage unit, and generates difference information and a direction information and the code information, when said difference exceeds a threshold value, A difference calculation unit that determines that an object is in a moving state, and a component having the largest absolute value among the components of the difference that are calculated by the difference calculation unit when it is determined that the object is in a moving state. The difference information storage unit that stores the code of the component as code information, the direction information calculated by the difference calculation unit, and the direction information stored in the difference information storage unit And a continuous movement counter that counts the number of times the code information calculated by the difference calculation unit and the code information stored in the difference information storage unit are the same, and calculated by the difference calculation unit The number of times that the direction information stored in the difference information storage unit is the same and the code information calculated by the difference calculation unit and the code information stored in the difference information storage unit are different. And a direction change counter that counts the object, and when the number of times counted by the continuous movement counter exceeds a threshold value, the object continues to move in the same direction. determines that the state in which there is determined to be the moving state, and, when the number counted by the direction change counter exceeds a threshold, if it is a state in which said object is repetitive motion And a determination unit constant to.
The disclosed motion sensing method includes a geomagnetic component information acquisition step of acquiring information on the geomagnetic component detected by a geomagnetic sensor that detects two or more axes of geomagnetic components as geomagnetic component information, and the geomagnetic component information acquisition step. Based on the difference between the two acquired geomagnetic component information, difference information is generated that includes direction information and code information, and when the difference exceeds a threshold value, a difference calculation that determines that the object is in a moving state And when the movement state is determined, the component having the largest absolute value among the components of the difference calculated in the difference calculation step is stored as direction information, and the code of the component is encoded information As a difference information storage step, stored as directional information calculated in the difference calculation step, and stored in the difference information storage step. A continuous movement counting step for counting the number of times that the stored direction information is the same, and the code information calculated in the difference calculation step and the code information stored in the difference information storage step are the same; The direction information calculated in the difference calculation step and the direction information stored in the difference information storage step are the same, and the code information calculated in the difference calculation step and stored in the difference information storage step A direction change counting step that counts the number of times that the code information is different, and the object is the same when it is determined that the moving state is detected and the number of times counted in the continuous movement counting step exceeds a threshold value. It is determined that the vehicle is continuously moving in the direction, is determined to be in the moving state, and the If the number of times counted by the counter conversion counting step exceeds a threshold value, said object is provided with a determining step of determining that the state in which the repetitive motion.
さらに、開示のモーションセンシング回路は、2軸以上の地磁気成分を検出する地磁気センサによって検出された該地磁気成分の情報を地磁気成分情報として取得する地磁気成分情報取得部と、地磁気成分情報取得部によって取得された2つの該地磁気成分情報の差分に基づいて、方向情報と符号情報とをそなえる差分情報を生成し、該差分が閾値を超えた場合に、物体が移動状態であると判断する差分算出部と、該移動状態であると判断された場合に、該差分算出部によって算出された該差分の各成分のうち絶対値が最も大きい成分を方向情報として格納し、該成分の符号を符号情報として格納する差分情報格納部と、該移動状態であると判断された場合、且つ、該差分算出部によって算出された方向情報と該差分情報格納部に格納された方向情報とが同一であり、且つ、該差分算出部によって算出された符号情報と該差分情報格納部に格納された符号情報とが同一である回数をカウントする連続移動カウンタと、該差分算出部によって算出された方向情報と該差分情報格納部に格納された方向情報とが同一であり、且つ、該差分算出部によって算出された符号情報と該差分情報格納部に格納された符号情報とが異なる回数をカウントする方向転換カウンタとをそなえ、該移動状態であると判断され、且つ、該連続移動カウンタでカウントされた回数が閾値を超えた場合に、該物体が同一方向に向かって移動し続けている状態であると判定し、該移動状態であると判断され、且つ、該方向転換カウンタでカウントされた回数が閾値を超えた場合に、該物体が反復運動している状態であると判定する判定部とをそなえている。 Furthermore, the disclosed motion sensing circuit is acquired by a geomagnetic component information acquisition unit that acquires information on the geomagnetic component detected by a geomagnetic sensor that detects two or more axes of geomagnetic components, and a geomagnetic component information acquisition unit. A difference calculation unit that generates difference information that includes direction information and code information based on a difference between the two geomagnetic component information that has been determined, and determines that the object is in a moving state when the difference exceeds a threshold value When the movement state is determined, the component having the largest absolute value among the components of the difference calculated by the difference calculation unit is stored as direction information, and the code of the component is used as code information. The difference information storage unit to be stored, and the direction information calculated by the difference calculation unit and the difference information storage unit stored in the difference information storage unit when determined to be in the moving state A continuous movement counter that counts the number of times that the direction information is the same and the code information calculated by the difference calculation unit and the code information stored in the difference information storage unit are the same, and the difference calculation unit And the direction information stored in the difference information storage unit are the same, and the code information calculated by the difference calculation unit and the code information stored in the difference information storage unit are A direction change counter that counts different times, and when the movement state is determined and the number of times counted by the continuous movement counter exceeds a threshold value, the object moves in the same direction. determines that the state continues, it is determined that the moving state, and a state in which the number of times counted by said turning counter when the threshold is exceeded, it said object is repetitive motion And a certain and determination unit.
開示の技術によれば、以下の少なくともいずれか1つの効果ないし利点がある。
(1)地磁気センサのみで物体の運動を検知することができる。
(2)加速度センサやジャイロスコープを用いることなく、物体の運動を検知することができる。
(3)物体の相対的な運動を検知することができる。
The disclosed technique has at least one of the following effects or advantages.
(1) The motion of an object can be detected only with a geomagnetic sensor.
(2) The motion of the object can be detected without using an acceleration sensor or a gyroscope.
(3) The relative movement of the object can be detected.
(4)加速を伴わない運動や加速度が微小な運動のような加速度センサでは検知が困難な運動であっても検知することができる。
(5)地磁気センサによる方位検知時に必要となるキャリブレーションのような煩雑な処理を行なう必要がない。
(6)センサ搭載端末の振られている運動(縦に振られているか、横に振られているか)の判定を容易に行なうことができる。
(4) It is possible to detect even a motion that is difficult to detect with an acceleration sensor such as a motion without acceleration or a motion with a small acceleration.
(5) It is not necessary to perform a complicated process such as calibration that is required at the time of orientation detection by a geomagnetic sensor.
(6) It is possible to easily determine the motion of the sensor-equipped terminal (whether it is swung vertically or horizontally).
(7)加速度センサが使用不可であっても物体の運動を検知することができる。 (7) The motion of the object can be detected even if the acceleration sensor cannot be used.
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
〔1〕本発明の第1実施形態の説明
図1は本発明の第1実施形態としての携帯端末の運動について説明するための図、図2はその携帯端末の構成例を模式的に示す図である。
本実施形態に係る携帯端末(モーションセンシング装置)10は、図1に示すように、携帯端末(物体)10の3次元(x軸方向,y軸方向およびz軸方向)の運動(動き、モーション、位置もしくは姿勢の変化)を判定(検出)する機能をそなえるものであって、本実施形態においては、携帯電話機により実現されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[1] Description of the First Embodiment of the Present Invention FIG. 1 is a diagram for explaining the movement of a mobile terminal as the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram schematically showing a configuration example of the mobile terminal. It is.
As shown in FIG. 1, the mobile terminal (motion sensing device) 10 according to the present embodiment has a three-dimensional (x-axis direction, y-axis direction, and z-axis direction) motion (motion, motion) of the mobile terminal (object) 10. , A change in position or orientation), and a function of determining (detecting), and in the present embodiment, is realized by a mobile phone.
この携帯端末10は、例えば、図2に示すように、3軸地磁気センサ(地磁気センサ)11,地磁気成分情報格納部12,差分情報格納部13,CPU(Central Processing Unit;モーションセンシング回路)14および機能処理部15をそなえて構成されている。
3軸地磁気センサ11は、3次元の地磁気成分Hgを検出(検知)するものであって、例えば、予め設定(指定)されたサンプリング周期で、携帯端末10の3次元座標(x,y,z)を示す地磁気成分Hgを検出するようになっている。
For example, as shown in FIG. 2, the
The three-axis
図3は本発明の第1実施形態としての携帯端末における地磁気成分情報格納部の構成例を模式的に示す図、図4はその地磁気成分情報格納部に格納された地磁気成分情報を説明するための図である。
地磁気成分情報格納部12は、3軸地磁気センサ11によって検出された地磁気成分Hgの情報を地磁気成分情報Aとして格納(蓄積)するものであって、例えば、3軸地磁気センサ11によって上記サンプリング周期で検出された複数(例えば、2サンプル以上)の地磁気成分情報Aを時系列的に順次格納するようになっている。
FIG. 3 is a diagram schematically showing a configuration example of the geomagnetic component information storage unit in the mobile terminal as the first embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a diagram for explaining the geomagnetic component information stored in the geomagnetic component information storage unit. FIG.
The geomagnetic component
例えば、図3および図4に示すように、地磁気成分情報格納部12は、或る時刻t1における携帯端末10の3次元座標(x1,y1,z1)を示す第1地磁気成分Hg1を第1地磁気成分情報A−1として格納し、時刻t1から一定時間Δが経過した時刻t2における携帯端末10の3次元座標(x2,y2,z2)を示す第1地磁気成分Hg2を第2地磁気成分情報A−2として格納するようになっている。なお、Δは地磁気センサ11のサンプリング周期以上であるものとする。
For example, as shown in FIGS. 3 and 4, the geomagnetic component
以下同様に、地磁気成分情報格納部12は、携帯端末10の3次元座標(x,y,z)を示す地磁気成分Hgを一定時間Δ毎に順次格納するようになっており、例えば、図3に示すように、時刻t1以降の或る時刻tn-1(nは自然数)における携帯端末10の3次元座標を示す第n−1地磁気成分Hgn-1を第n−1地磁気成分情報A−n−1として格納し、時刻tn-1から一定時間Δが経過した時刻tnにおける携帯端末10の3次元座標を示す第n地磁気成分Hgnを第n地磁気成分情報A−nとして格納するようになっている。
Similarly, the geomagnetic component
なお、以下、地磁気成分を示す符号としては、複数の地磁気成分のうち1つを特定する必要があるときは、符号Hg1〜Hgnを用いるが、任意の地磁気成分を指すときには符号Hgを用いる。
また、以下、地磁気成分情報を示す符号としては、複数の地磁気成分情報のうち1つを特定する必要があるときは、地磁気成分情報の前に“第1”〜“第n”を付すとともに、符号A−1〜A−nを用いるが、任意の地磁気成分情報を指すときには符号Aを用いる。
Hereinafter, as the reference character designating the geomagnetic components, when it is necessary to specify one of a plurality of geomagnetic component is used code Hg 1 ~Hg n, using a code Hg but an arbitrary geomagnetic components .
In addition, hereinafter, as a code indicating the geomagnetic component information, when one of a plurality of pieces of geomagnetic component information needs to be specified, “first” to “nth” is attached before the geomagnetic component information, The symbols A-1 to An are used, but the symbol A is used to indicate arbitrary geomagnetic component information.
図5は本発明の第1実施形態としての携帯端末における差分情報格納部の構成例を模式的に示す図である。
差分情報格納部13は、後述する差分算出部17によって算出された差分Hdを差分情報Dとして格納するものであって、例えば、図5に示すように、第1地磁気成分情報A−1と第2地磁気成分情報A−2との差分Hd12を示す[2:1]差分情報D−1や、第n地磁気成分情報A−nと第n−1地磁気成分情報A−n−1との差分Hdn-1nを示す[n:n−1]差分情報D−k(kは自然数)を格納するようになっている。差分情報Dの詳細および差分情報Dを差分情報格納部13に格納する条件については後述する。
FIG. 5 is a diagram schematically showing a configuration example of the difference information storage unit in the portable terminal as the first embodiment of the present invention.
The difference
なお、以下、差分を示す符号としては、複数の差分のうち1つを特定する必要があるときは、符号Hd12〜Hdn-1nを用いるが、任意の差分情報を指すときには符号Hdを用いる。
また、以下、差分情報を示す符号としては、複数の差分情報のうち1つを特定する必要があるときは、差分情報の前に“[2:1]”〜“[n:n−1]”を付すとともに、符号D−1〜D−kを用いるが、任意の差分情報を指すときには符号Dを用いる。
Hereinafter, as a code indicating a difference, the codes Hd 12 to Hd n-1n are used when one of a plurality of differences needs to be specified, but the code Hd is used to indicate arbitrary difference information. .
Further, hereinafter, as a code indicating the difference information, when one of a plurality of pieces of difference information needs to be specified, “[2: 1]” to “[n: n−1]” before the difference information. ", And the codes D-1 to Dk are used, but the code D is used to indicate arbitrary difference information.
CPU14は、携帯端末10において各種の数値計算,情報処理および機器制御等を行なうものであって、地磁気成分情報取得部16,差分算出部17,判定部18および出力部19をそなえて構成されている。
地磁気成分情報取得部16は、地磁気成分情報格納部12に格納された2つの地磁気成分情報A(2サンプル)を取得するものであって、例えば、地磁気成分情報格納部12に格納された複数の地磁気成分情報Aの中から、時系列的に連続した2つの地磁気成分情報A(例えば、第1地磁気成分情報A−1と第2地磁気成分情報A−2)を取得するようになっている。
The
The geomagnetic component
差分算出部17は、地磁気成分情報取得部16によって取得された2つの地磁気成分情報Aの差分Hdを算出するものであって、例えば、地磁気成分情報取得部16によって取得された2つの地磁気成分情報Aの差分ベクトルHvおよびその絶対値Haを差分Hdとして算出するようになっている。従って、差分算出部17は、地磁気成分情報格納部12に格納された2つの地磁気成分情報Aの差分Hdを算出するといえる。
The
例えば、図4に示すように、差分算出部17は、地磁気成分情報取得部16によって取得された第1地磁気成分情報A−1と第2地磁気成分情報A−2との差分ベクトルHv12 (x2−x1,y2−y1,z2−z1)およびその絶対値Ha12(|Ha12|=√{(x2−x1)2+(y2−y1)2+(z2−z1)2})を差分Hd12として算出するようになっている。又、同様に、差分算出部17は、例えば、地磁気成分情報取得部16によって取得された第n−1地磁気成分情報A−n−1と第2地磁気成分情報A−nとの差分ベクトルHvn-1n (xn−xn-1,yn−yn-1,zn−zn-1)およびその絶対値Han-1n(|Han-1n|=√{(xn−xn-1)2+(yn−yn-1)2+(zn−zn-1)2})を差分Hdn-1nとして算出するようになっている。
For example, as shown in FIG. 4, the
なお、以下、差分ベクトルを示す符号としては、複数の差分ベクトルのうち1つを特定する必要があるときは、符号Hv12〜Hvn-1nを用いるとともに、この符号の後に座標“(x2−x1,y2−y1,z2−z1)”〜“(xn−xn-1,yn−yn-1,zn−zn-1)”を付すが、任意の差分ベクトルを指すときには符号Hvを用いる。
また、以下、絶対値を示す符号としては、複数の絶対値のうち1つを特定する必要があるときは、符号Ha12〜Han-1nを用いるが、任意の絶対値を指すときには符号Haを用いる。
Hereinafter, as a code indicating a difference vector, when one of a plurality of difference vectors needs to be specified, the codes Hv 12 to Hv n-1n are used, and the coordinates “(x 2 −x 1 , y 2 −y 1 , z 2 −z 1 ) ”to“ (x n −x n−1 , y n −y n−1 , z n −z n−1 ) ”, but optional The symbol Hv is used to indicate the difference vector.
In addition, hereinafter, as a code indicating an absolute value, the code Ha 12 to Han -1n is used when one of a plurality of absolute values needs to be specified, but the code Ha is used when indicating an arbitrary absolute value. Is used.
そして、差分算出部17は、絶対値Haが予め設定された閾値以上であるか否かを判断することにより、携帯端末10が移動状態であるか静止状態であるかを判断し、携帯端末10が移動状態であると判断した場合には、上記算出された差分ベクトルHvに基づいて方向情報aおよび符号情報bを生成し、これらの生成した方向情報aおよび符号情報bを差分情報Dとして差分情報格納部13に格納するとともに後述する判定部18に出力するようになっている。
Then, the
具体的には、差分算出部17は、絶対値Haが閾値以上である場合には、携帯端末10が移動状態であると判断し、方向情報aおよび符号情報bを差分情報Dとして、差分情報格納部13に格納するとともに後述する判定部18に動作状態を示す戻り値(例えば、値“1”)と併せて出力する一方で、絶対値Haが閾値未満である場合には、携帯端末10が静止状態であると判断し、方向情報aおよび符号情報bを生成せずに、静止状態を示す戻り値(例えば、値“0”)を後述する判定部18に出力するようになっている。
Specifically, the
ここで、方向情報aは、差分ベクトルHvの3成分(x,yおよびz)の中で各絶対値(例えば、“|x2−x1|”,“|y2−y1|”および“|z2−z1|”)が最も大きい成分を示す情報であり、例えば、“x”,“y”および“z”のいずれかで示される。具体的には、例えば、方向情報aは、max(|x2−x1|,|y2−y1|,|z2−z1|)が、|x2−x1|の場合には“x”を、|y2−y1|の場合には“y”を、|z2−z1|の場合には“z”を示すようになっている。又、符号情報bは、方向情報aに該当する方向(x,yおよびzのいずれかの成分)の符号を示す情報であり、例えば、“+”または“−”で示される。 Here, the direction information a is an absolute value (for example, “| x 2 −x 1 |”, “| y 2 −y 1 |”, and the like among the three components (x, y, and z) of the difference vector Hv. “| Z 2 −z 1 |”) is information indicating the largest component, and is indicated by any one of “x”, “y”, and “z”, for example. Specifically, for example, the direction information a is obtained when max (| x 2 −x 1 |, | y 2 −y 1 |, | z 2 −z 1 |) is | x 2 −x 1 |. Indicates “x”, “y” in the case of | y 2 −y 1 |, and “z” in the case of | z 2 −z 1 |. The sign information b is information indicating the sign of the direction (any component of x, y, and z) corresponding to the direction information a, and is represented by “+” or “−”, for example.
即ち、差分情報Dは、+x,−x,+y,−y,+z,−zの6パターンのうちいずれかの情報をそなえているのである。
そして、例えば、図5に示すように、差分算出部17は、絶対値Ha12が予め設定された閾値以上である場合には、[2:1]差分情報D−1を構成する[2:1]方向情報a−1および[2:1]符号情報b−1を、差分情報格納部13に格納するとともに後述する判定部18に出力し、絶対値Han-1nが予め設定された閾値以上である場合には、[n:n−1]差分情報D−kを構成する[n:n−1]方向情報a−kおよび[n:n−1]符号情報b−kを、差分情報格納部13に格納するとともに後述する判定部18に出力するようになっている。
That is, the difference information D includes any one of six patterns of + x, −x, + y, −y, + z, and −z.
For example, as illustrated in FIG. 5, the
なお、以下、方向情報を示す符号としては、複数の方向情報のうち1つを特定する必要があるときは、方向情報の前に“[2:1]”〜“[n:n−1]”を付すとともに、符号a−1〜a−kを用いるが、任意の方向情報を指すときには符号aを用いる。
また、以下、符号情報を示す符号としては、複数の符号情報のうち1つを特定する必要があるときは、符号情報の前に“[2:1]”〜“[n:n−1]”を付すとともに、符号b−1〜b−kを用いるが、任意の符号情報を指すときには符号bを用いる。
Hereinafter, as a code indicating direction information, when it is necessary to specify one of the plurality of direction information, “[2: 1]” to “[n: n−1] before the direction information are used. "And the symbols a-1 to a-k are used, but the symbol a is used to indicate arbitrary direction information.
In addition, hereinafter, as a code indicating code information, when one of a plurality of code information needs to be specified, “[2: 1]” to “[n: n−1]” before the code information. "And the symbols b-1 to b-k are used, but the symbol b is used to indicate arbitrary code information.
判定部18は、差分算出部17によって算出された2つの差分情報Dに基づいて、携帯端末10の運動を判定(検出)するものであって、例えば、差分算出部17によって前回算出された差分情報D−k−1と差分算出部17によって今回算出された差分情報D−kとを比較した結果に基づいて、携帯端末10の運動を判定するようになっている。
なお、本実施形態においては、判定部18には、差分算出部17によって前回算出された差分情報D−k−1が差分情報格納部13から入力されるとともに、差分算出部17によって今回算出された差分情報D−kが差分算出部17から入力されるようになっている。
The
In the present embodiment, the
また、この判定部18は、連続移動カウンタ20および方向転換カウンタ21をそなえて構成されている。
連続移動カウンタ20は、差分算出部17によって算出された複数の差分Hdについて、時系列的に連続する2つの差分Hdにおいて方向情報a(方向)が同一であり且つ符号情報b(符号)が同一である回数をカウントするものであって、例えば、差分算出部17によって今回算出された方向情報a−kと差分算出部17によって前回算出された方向情報a−k−1とが同一であり、且つ、差分算出部17によって今回算出された符号情報b−kと差分算出部17によって前回算出された符号情報b−k−1とが同一である場合に(例えば、“+x”と“+x”)、値“1”を加算(インクリメント)し、それ以外の場合にはリセットするようになっている。即ち、連続移動カウンタ20は、携帯端末10が同方向へ連続的に移動したサンプル数を示すのである。
The
The
方向転換カウンタ21は、差分算出部17によって算出された複数の差分Hdについて、時系列的に連続する2つの差分Hdにおいて方向情報aが同一であり且つ符号情報bが異なる回数をカウントするものであって、例えば、差分算出部17によって今回算出された方向情報a−kと差分算出部17によって前回算出された方向情報a−k−1とが同一であり、且つ、差分算出部17によって今回算出された符号情報b−kと差分算出部17によって前回算出された符号情報b−k−1とが異なる場合に(例えば、“−x”と“+x”)、値“1”を加算(インクリメント)し、今回の方向情報a−kと前回の方向情報a−k−1とが同一である場合以外にはリセットするようになっている。即ち、方向転換カウンタ21は、携帯端末10が「振られている」際の方向転換回数を示すのである。
The direction change counter 21 counts the number of times that the direction information a is the same and the code information b is different in two differences Hd that are consecutive in time series for the plurality of differences Hd calculated by the
そして、判定部18は、例えば、差分算出部17から差分情報D−kが入力される都度、上述した比較を行ない、連続移動カウンタ20でカウントされた回数(カウント値)が予め設定された閾値を超えた場合に、携帯端末10が同一方向に向かって連続的に移動し続けている状態であると判断し、その旨を示す戻り値を生成する。又、判定部18は、例えば、方向転換カウンタ21でカウントされた回数(カウント値)が予め設定された閾値を超えた場合に、携帯端末10が振り子運動(反復運動)している状態であると判断し、その旨を示す戻り値を生成する。更に、判定部18は、上記以外の場合には、センサ値取得を示す戻り値を生成する。なお、これらの戻り値は、例えば、携帯端末10内のメモリ(図示省略)に所定のビットを記録することにより生成される。
For example, the
従って、判定部18は、上記生成された戻り値を生成し、携帯端末10の運動を判定するのである。
また、判定部18は、地磁気成分情報取得部15によって取得された地磁気成分情報Aに基づいて携帯端末10の運動を判定するものであり、又、地磁気成分情報格納部12に格納された地磁気成分情報に基づいて携帯端末10の運動を判定するものであるといえる。
Therefore, the
The
出力部19は、判定部18によって生成された戻り値を後述する機能処理部15に出力するものである。
機能処理部15は、出力部19から出力された戻り値に基づいて、歩数計としての歩数算出,ゲームへの応用およびモーションコントロール等の種々の機能を実行するものである。ここで、モーションコントロールとは、物体の「動き」や「振れ」に応じて「マナーモード切替」等の処理や制御を行なうことを意味する。
The
The
上述の如く構成された本発明の第1実施形態に係る携帯端末10において当該携帯端末10の運動を判定する手法の一例を、図6に示すフローチャート(ステップA1〜A9)に従って説明する。
先ず、判定部18は、連続移動カウンタ20および方向転換カウンタ21をリセットする(ステップA1)。
An example of a method for determining the movement of the
First, the
次に、3軸地磁気センサ11は、サンプリング周期で地磁気成分Hgを検知し(ステップA2)、地磁気成分情報格納部12は、3軸地磁気センサ11によって検出された地磁気成分Hgの情報を地磁気成分情報Aとして格納(蓄積)する(ステップA3)。
地磁気成分情報取得部16は、地磁気成分情報格納部12に格納された複数の地磁気成分情報Aの中から、時系列的に連続した2つの地磁気成分情報Aを取得し、差分算出部17は、地磁気成分情報取得部16によって取得されたこれら2つの地磁気成分情報Aの差分ベクトルHvおよびその絶対値Haを差分Hdとして算出する(ステップA4)。
Next, the triaxial
The geomagnetic component
そして、差分算出部17は、算出された絶対値Haに基づいて携帯端末10が移動状態であるか静止状態であるかを判断し(ステップA5)、携帯端末10が移動状態であると判断した場合には(ステップA5の“移動状態”ルート参照)、方向情報aおよび符号情報bを差分情報Dとして差分情報格納部13に格納するとともに判定部18に動作状態を示す戻り値と併せて出力する。
Then, the
一方、差分算出部17は、携帯端末10が静止状態であると判断した場合には(ステップA5の“静止状態”ルート参照)、静止状態を示す戻り値を判定部18に出力し、ステップA1に戻る。
判定部18は、差分算出部17から動作状態を示す戻り値が入力されると、差分算出部17によって前回算出された差分情報D−k−1と差分算出部17によって今回算出された差分情報D−kとを比較した結果に基づいて戻り値を生成する(ステップA6)。なお、判定部18において戻り値を生成する具体的な手法については後述する。
On the other hand, if the
When the return value indicating the operation state is input from the
そして、出力部19は、判定部18によって生成された戻り値を機能処理部15に出力する(ステップA7)。
具体的には、戻り値が連続的に移動し続けている状態を示している場合には(ステップA7の“移動している”ルート参照)、出力部19は、この戻り値を機能処理部15に出力し(ステップA8)、処理を終了する。
Then, the
Specifically, when the return value indicates a state of continuously moving (see the “moving” route in step A7), the
また、戻り値が振り子運動している状態を示している場合には(ステップA7の“振られている”ルート参照)、出力部19は、この戻り値を機能処理部15に出力し(ステップA9)、処理を終了する。
なお、戻り値がセンサ値取得を示している場合には(ステップA7の“センサ値取得”ルート参照)、出力部19が戻り値を出力することなく、ステップA2に戻る。
When the return value indicates a state of pendulum movement (see the “wasted” route in step A7), the
If the return value indicates sensor value acquisition (see the “sensor value acquisition” route in step A7), the
上述したステップA1〜A9の処理を繰り返し行なうことにより、携帯端末10が振られている状態であるのか移動している状態であるのかを判定し、更に、携帯端末10が端末自身に対し、どの方向に振られているかを判定するのである。
次に、上述の如く構成された本発明の第1実施形態に係る携帯端末10の判定部18において戻り値を生成する具体的な手法の一例を、図7に示すフローチャート(ステップB1〜B10)に従って説明する。
By repeatedly performing the processes of steps A1 to A9 described above, it is determined whether the
Next, an example of a specific method for generating a return value in the
判定部18は、差分算出部17から動作状態を示す戻り値が入力されると、差分算出部17によって今回算出された最新の方向情報a−kと差分算出部17によって前回算出された方向情報a−k−1とを比較するとともに、差分算出部17によって今回算出された符号情報b−kと差分算出部17によって前回算出された符号情報b−k−1とを比較する(ステップB1)。
When the return value indicating the operation state is input from the
判定部18は、今回算出された方向情報a−kと前回算出された方向情報a−k−1とが同一であり、且つ、今回算出された符号情報b−kと前回算出された符号情報b−k−1とが同一である場合には(ステップB1の“前回の戻り値(方向情報)と同一”ルート参照)、連続移動カウンタ20に値“1”を加算する(ステップB2)。
そして、判定部18は、連続移動カウンタ20でカウントされた回数が閾値以上であるか否かを判断し(ステップB3)、連続移動カウンタ20でカウントされた回数が閾値以上である場合には(ステップB3の“閾値以上”ルート参照)、携帯端末10が同一方向に向かって連続的に移動し続けている状態を示す戻り値を生成し(ステップB4)、処理を終了する。
The
Then, the
一方、判定部18は、連続移動カウンタ20でカウントされた回数が閾値未満である場合には(ステップB3の“閾値未満”ルート参照)、センサ値取得を示す戻り値を生成し(ステップB5)、処理を終了する。
また、判定部18は、今回算出された方向情報a−kと前回算出された方向情報a−k−1とが同一であり、且つ、今回算出された符号情報b−kと前回算出された符号情報b−k−1とが異なる場合には(ステップB1の“前回の戻り値(方向情報)と成分が同一かつ符号が逆”ルート参照)、方向転換カウンタ21に値“1”を加算するとともに(ステップB6)、連続移動カウンタ20をリセットする(ステップB7)。
On the other hand, when the number of times counted by the
Further, the
そして、判定部18は、方向転換カウンタ21でカウントされた回数が閾値以上であるか否かを判断し(ステップB8)、方向転換カウンタ21でカウントされた回数が閾値以上である場合には(ステップB8の“閾値以上”ルート参照)、携帯端末10が振り子運動している状態であることを示す戻り値を生成し(ステップB9)、処理を終了する。
一方、判定部18は、方向転換カウンタ21でカウントされた回数が閾値未満である場合には(ステップB8の“閾値未満”ルート参照)、センサ値取得を示す戻り値を生成し(ステップB5)、処理を終了する。
And the
On the other hand, when the number of times counted by the
また、判定部18は、上述したステップB1での比較の結果、上記以外、即ち、今回算出された方向情報a−kと前回算出された方向情報a−k−1とが同一であり、且つ、今回算出された符号情報b−kと前回算出された符号情報b−k−1とが異なる場合や、今回算出された方向情報a−kと前回算出された方向情報a−k−1とが同一であり、且つ、今回算出された符号情報b−kと前回算出された符号情報b−k−1とが同一である場合以外であると判定した場合には(ステップB1の“その他”ルート参照)、連続移動カウンタ20および方向転換カウンタ21をリセットし(ステップB10)、センサ値取得を示す戻り値を生成し(ステップB5)、処理を終了する。
In addition, as a result of the comparison in step B1 described above, the
これにより、判定部18は、携帯端末10が同一方向に向かって連続的に移動し続けている状態を示す戻り値、携帯端末10が振り子運動している状態であることを示す戻り値、及び、センサ値取得を示す戻り値のいずれかを生成するのである。
そして、このように生成された戻り値は、その戻り値がセンサ値取得を示すもの以外の場合には、出力部19により機能処理部15に出力され、機能処理部15が、出力部19から出力された戻り値に基づいて、歩数計としての歩数算出,ゲームへの応用およびモーションコントロール等の種々の機能を実行する。
Thereby, the
The return value generated in this way is output to the
このように、本発明の第1実施形態としての携帯端末10によれば、3軸地磁気センサ11によって検出された地磁気成分Hvの情報である地磁気成分情報Aに基づいて物体の運動を判定することにより、3軸地磁気センサ11のみで携帯端末10の運動を検知できるので、加速度センサやジャイロスコープを用いることなく、物体の運動を検知することができる。
Thus, according to the
また、2つの地磁気成分情報Aの差分Hdを複数用いて携帯端末10の運動を判定することにより、携帯端末10の相対的な運動を検知することができ、更に、加速を伴わない運動や加速度が微小な運動のような加速度センサでは検知が困難な運動であっても検知することができる。
さらに、地磁気以外の磁場影響を考慮した高精度な地磁気ベクトルを抽出する必要がなく、2つの地磁気成分情報Aの差分Hdが判別されればよいので、3軸地磁気センサ11による方位検知時に必要となるキャリブレーションのような煩雑な処理を行なう必要がない。
Further, by determining the motion of the
Furthermore, it is not necessary to extract a highly accurate geomagnetic vector in consideration of magnetic field effects other than geomagnetism, and the difference Hd between the two geomagnetic component information A may be determined. There is no need to perform complicated processing such as calibration.
また、差分算出部17によって算出された2つの差分Hdの符号情報aが異なる回数が閾値を超えた場合に、携帯端末10が振り子運動している状態であると判定することにより、センサ搭載端末の振られている運動(縦に振られているか、横に振られているか)の判定を容易に行なうことができる。
〔2〕本発明の第2実施形態の説明
図8は本発明の第2実施形態としての携帯端末の構成例を模式的に示す図である。
In addition, when the number of times the difference between the sign information a of the two differences Hd calculated by the
[2] Description of Second Embodiment of the Present Invention FIG. 8 is a diagram schematically showing a configuration example of a mobile terminal as a second embodiment of the present invention.
この図8に示すように、本発明の第2実施形態の携帯端末30は、上述した第1実施形態の携帯端末10と同様の機能構成をそなえる他、更に、加速度センサ31および監視制御部32をそなえて構成されている。
なお、図中、既述の符号と同一の符号は同一もしくは略同一の部分を示しているので、その詳細な説明は省略する。
As shown in FIG. 8, the
In the figure, the same reference numerals as those described above indicate the same or substantially the same parts, and detailed description thereof will be omitted.
加速度センサ31は、携帯端末30の加速度を計測する機器であって、携帯端末30のモーションセンシングに用いられるものである。この加速度センサ31は、携帯端末30において加速度の計測が必要な機能を実行する機器に出力するための加速度情報を生成するようになっている。なお、加速度センサ31は既知の技術であり、その詳細な説明を省略する。
The
監視制御部32は、加速度センサ31が使用中であるか否かを監視するものであって、例えば、加速度センサ31が使用中の状態においてモーションセンシングを実行しようとする場合、即ち、携帯端末30内のプロセッサ(図示省略)からモーションセンシングの処理命令が出力された場合には、その機能を3軸地磁気センサ11を用いて実行させるための制御信号を地磁気成分情報取得部16に出力するようになっている。
The
そして、地磁気成分情報取得部16は、監視制御部32から制御信号が入力されると、3軸地磁気センサ11がアイドル状態であるか否かを判断し、3軸地磁気センサ11がアイドル状態である場合には、上記第1実施形態と同様に、3軸地磁気センサ11のみを用いて携帯端末30の運動を判定するようになっている。
このように、本発明の第2実施形態としての携帯端末30によれば、上述した第1実施形態の携帯端末10と同様の作用効果を得ることができる他、歩数計起動時等のように加速度センサ31が使用不可の場合であっても、アイドル状態である3軸地磁気センサ11のみを用いてモーションコントロールを実現することが可能となる。
Then, when a control signal is input from the
Thus, according to the
〔3〕その他
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
例えば、上記実施形態では、携帯端末10として携帯電話機を用いた例について説明しているが、それに限定されるものではなく、地磁気センサをそなえた種々の端末に適用してもよい。
[3] Others The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the above-described embodiment, an example in which a mobile phone is used as the
また、上記実施形態では、3軸地磁気センサを用いた例について説明しているが、それに限定されるものではなく、例えば、1次元(x軸方向)の地磁気成分を検出する1軸地磁気センサや、2次元(x軸方向およびy軸方向)の地磁気成分を検出する2軸地磁気センサを用いてもよい。
さらに、上記実施形態では、3軸地磁気センサ11が携帯端末10,30にそなえられ、携帯端末10,30の座標を検出する場合について説明しているが、それに限定されるものではなく、例えば、3軸地磁気センサ11が携帯端末10,30から離れた外部の物体にそなえられ、その物体の座標を検出してもよい。
Moreover, although the said embodiment demonstrated the example using a triaxial geomagnetic sensor, it is not limited to it, For example, the uniaxial geomagnetic sensor which detects a one-dimensional (x-axis direction) geomagnetic component, A two-axis geomagnetic sensor that detects a two-dimensional (x-axis direction and y-axis direction) geomagnetic component may be used.
Furthermore, in the above embodiment, the case where the triaxial
また、上記実施形態では、地磁気成分情報格納部12に複数の地磁気成分情報Aを時系列的に順次格納する場合について説明しているが、それに限定されるものではなく、地磁気成分情報格納部12に2つの地磁気成分情報Aを常時格納していればよい。
さらに、上記実施形態では、差分算出部17によって前回算出された差分情報D−k−1が差分情報格納部13から判定部18に入力されるとともに、差分算出部17によって今回算出された差分情報D−kが差分算出部17から判定部18に入力される場合について説明しているが、それに限定されるものではなく、差分算出部17によって前回算出された差分情報D−k−1が差分情報格納部13または差分算出部17から判定部18に入力されるとともに、差分算出部17によって今回算出された差分情報D−kが差分情報格納部13または差分算出部17から判定部18に入力されていればよい。
Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where several geomagnetic component information A was sequentially stored in the geomagnetic component
Furthermore, in the above embodiment, the difference information Dk−1 previously calculated by the
〔4〕付記
〔付記1〕 1軸以上の地磁気成分を検出する地磁気センサと、
該地磁気センサによって検出された該地磁気成分の情報を地磁気成分情報として格納する地磁気成分情報格納部と、
該地磁気成分情報格納部に格納された該地磁気成分情報に基づいて、物体の運動を判定する判定部とをそなえることを特徴とする、モーションセンシング装置。
[4] Appendix [Appendix 1] A geomagnetic sensor that detects one or more geomagnetic components;
A geomagnetic component information storage unit that stores information on the geomagnetic component detected by the geomagnetic sensor as geomagnetic component information;
A motion sensing device comprising: a determination unit that determines a motion of an object based on the geomagnetic component information stored in the geomagnetic component information storage unit.
〔付記2〕 該地磁気成分情報格納部に格納された2つの該地磁気成分情報の差分を算出する差分算出部をそなえ、
該判定部は、該差分算出部によって算出された該差分に基づいて、該物体の運動を判定することを特徴とする、付記1に記載のモーションセンシング装置。
〔付記3〕 該差分算出部は、該差分が閾値を超えた場合に、該物体が移動状態であると判断することを特徴とする、付記2に記載のモーションセンシング装置。
[Supplementary Note 2] A difference calculation unit that calculates a difference between two pieces of geomagnetic component information stored in the geomagnetic component information storage unit is provided.
The motion sensing device according to
[Supplementary Note 3] The motion sensing device according to
〔付記4〕 該判定部は、
該差分算出部によって算出された2つの該差分の符号が同一である回数をカウントする連続移動カウンタをそなえ、
当該連続移動カウンタでカウントされた回数が閾値を超えた場合に、該物体が同一方向に向かって移動し続けている状態であると判定することを特徴とする、付記2または付記3のいずれか1項に記載のモーションセンシング装置。
[Supplementary Note 4]
A continuous movement counter that counts the number of times the two difference codes calculated by the difference calculation unit are the same;
Either the
〔付記5〕 該判定部は、
該差分算出部によって算出された2つの該差分の符号が異なる回数をカウントする方向転換カウンタをそなえ、
当該方向転換カウンタでカウントされた回数が閾値を超えた場合に、該物体が反復運動している状態であると判定することを特徴とする、付記2〜4のいずれか1項に記載のモーションセンシング装置。
[Supplementary Note 5]
A turn-over counter that counts the number of times the two difference codes calculated by the difference calculation unit are different;
The motion according to any one of
〔付記6〕 該地磁気センサは、3軸の地磁気成分を検出する3軸地磁気センサであり、
該判定部は、該差分算出部によって算出された2つの該差分における方向情報と符号情報とに基づいて、該物体の運動を判定することを特徴とする、付記2〜5のいずれか1項に記載のモーションセンシング装置。
[Appendix 6] The geomagnetic sensor is a triaxial geomagnetic sensor that detects a triaxial geomagnetic component,
Any one of
〔付記7〕 1軸以上の地磁気成分を検出する地磁気センサによって検出された該地磁気成分の情報を地磁気成分情報として取得する地磁気成分情報取得ステップと、
該地磁気成分情報取得ステップにおいて取得された該地磁気成分情報に基づいて、物体の運動を判定する判定ステップとをそなえることを特徴とする、モーションセンシング方法。
[Supplementary Note 7] A geomagnetic component information acquisition step of acquiring, as geomagnetic component information, information on the geomagnetic component detected by a geomagnetic sensor that detects one or more geomagnetic components;
A motion sensing method comprising: a determination step of determining a motion of an object based on the geomagnetic component information acquired in the geomagnetic component information acquisition step.
〔付記8〕 該地磁気成分情報取得ステップにおいて取得された2つの該地磁気成分情報の差分を算出する差分算出ステップをそなえ、
該判定ステップにおいて、該差分算出ステップにおいて算出された該差分に基づいて、該物体の運動を判定することを特徴とする、付記7に記載のモーションセンシング方法。
〔付記9〕 該差分算出ステップにおいて、該差分が閾値を超えた場合に、該物体が移動状態であると判定することを特徴とする、付記8に記載のモーションセンシング方法。
[Supplementary Note 8] A difference calculating step for calculating a difference between the two geomagnetic component information acquired in the geomagnetic component information acquiring step is provided.
The motion sensing method according to appendix 7, wherein in the determination step, the motion of the object is determined based on the difference calculated in the difference calculation step.
[Supplementary Note 9] The motion sensing method according to Supplementary Note 8, wherein, in the difference calculation step, when the difference exceeds a threshold value, the object is determined to be in a moving state.
〔付記10〕 該判定ステップにおいて、該差分算出ステップにおいて算出された2つの該差分の符号が同一である回数が閾値を超えた場合に、該物体が同一方向に向かって移動し続けている状態であると判定することを特徴とする、付記8または付記9のいずれか1項に記載のモーションセンシング方法。
〔付記11〕 該判定ステップにおいて、該差分算出ステップにおいて算出された2つの該差分の符号が異なる回数が閾値を超えた場合に、該物体が反復運動している状態であると判定することを特徴とする、付記8〜10のいずれか1項に記載のモーションセンシング方法。
[Supplementary Note 10] In the determination step, when the number of times the two difference codes calculated in the difference calculation step are the same exceeds a threshold, the object continues to move in the same direction The motion sensing method according to any one of appendix 8 or appendix 9, wherein the motion sensing method is characterized in that:
[Supplementary Note 11] In the determination step, it is determined that the object is in a state of repetitive movement when the number of times the two difference codes calculated in the difference calculation step exceed a threshold. The motion sensing method according to any one of appendices 8 to 10, which is characterized by the following.
〔付記12〕 該地磁気成分情報取得ステップにおいて、3軸の地磁気成分を検出する3軸地磁気センサによって検出された該地磁気成分の情報を該地磁気成分情報として取得し、
該判定ステップにおいて、該差分算出ステップにおいて算出された2つの該差分における方向情報と符号情報とに基づいて、該物体の運動を判定することを特徴とする、付記8〜11のいずれか1項に記載のモーションセンシング方法。
[Supplementary Note 12] In the geomagnetic component information acquisition step, information on the geomagnetic component detected by a triaxial geomagnetic sensor that detects a triaxial geomagnetic component is acquired as the geomagnetic component information.
Any one of appendices 8 to 11, wherein in the determining step, the motion of the object is determined based on the direction information and the sign information in the two differences calculated in the difference calculating step. The motion sensing method described in 1.
〔付記13〕 1軸以上の地磁気成分を検出する地磁気センサによって検出された該地磁気成分の情報を地磁気成分情報として取得する地磁気成分情報取得部と、
該地磁気成分情報取得部によって取得された該地磁気成分情報に基づいて、物体の運動を判定する判定部とをそなえることを特徴とする、モーションセンシング回路。
〔付記14〕 該地磁気成分情報取得部によって取得された2つの該地磁気成分情報の差分を算出する差分算出部をそなえ、
該判定部は、該差分算出部によって算出された該差分に基づいて、該物体の運動を判定することを特徴とする、付記13に記載のモーションセンシング回路。
[Supplementary Note 13] A geomagnetic component information acquisition unit that acquires, as geomagnetic component information, information on the geomagnetic component detected by a geomagnetic sensor that detects one or more geomagnetic components;
A motion sensing circuit comprising: a determination unit that determines a motion of an object based on the geomagnetic component information acquired by the geomagnetic component information acquisition unit.
[Supplementary Note 14] A difference calculating unit that calculates a difference between two pieces of geomagnetic component information acquired by the geomagnetic component information acquiring unit is provided.
14. The motion sensing circuit according to
〔付記15〕 該差分算出部は、該差分が閾値を超えた場合に、該物体が移動状態であると判定することを特徴とする、付記14に記載のモーションセンシング回路。
〔付記16〕 該判定部は、
該差分算出部によって算出された2つの該差分の符号が同一である回数をカウントする連続移動カウンタをそなえ、
当該連続移動カウンタでカウントされた回数が閾値を超えた場合に、該物体が同一方向に向かって移動し続けている状態であると判定することを特徴とする、付記14または付記15のいずれか1項に記載のモーションセンシング回路。
[Supplementary Note 15] The motion sensing circuit according to
[Supplementary Note 16] The determination unit
A continuous movement counter that counts the number of times the two difference codes calculated by the difference calculation unit are the same;
Any one of
〔付記17〕 該判定部は、
該差分算出部によって算出された2つの該差分の符号が異なる回数をカウントする方向転換カウンタをそなえ、
当該方向転換カウンタでカウントされた回数が閾値を超えた場合に、該物体が反復運動している状態であると判定することを特徴とする、付記14〜16のいずれか1項に記載のモーションセンシング回路。
[Supplementary Note 17]
A turn-over counter that counts the number of times the two difference codes calculated by the difference calculation unit are different;
The motion according to any one of
〔付記18〕 該地磁気成分情報取得部は、3軸の地磁気成分を検出する3軸地磁気センサによって検出された該地磁気成分の情報を該地磁気成分情報として取得し、
該判定部は、該差分算出部によって算出された2つの該差分における方向情報と符号情報とに基づいて、該物体の運動を判定することを特徴とする、付記14〜17のいずれか1項に記載のモーションセンシング回路。
[Supplementary Note 18] The geomagnetic component information acquisition unit acquires information on the geomagnetic component detected by a triaxial geomagnetic sensor that detects a triaxial geomagnetic component as the geomagnetic component information.
Any one of
10,30 携帯端末(モーションセンシング装置)
11 3軸地磁気センサ(地磁気センサ)
12 地磁気成分情報格納部
13 差分情報格納部
14 CPU(モーションセンシング回路)
15 機能処理部
16 地磁気成分情報取得部
17 差分算出部
18 判定部
19 出力部
20 連続移動カウンタ
21 方向転換カウンタ
31 加速度センサ
32 監視制御部
A,A−1,A−2,A−n−1,A−n 地磁気成分情報
D,D−1,D−k 差分情報
Hg1,Hg2 地磁気成分
Hv12 差分ベクトル
a,a−1,a−k 方向情報
b,b−1,b−k 符号情報
10, 30 Mobile terminal (motion sensing device)
11 3-axis geomagnetic sensor (geomagnetic sensor)
12 Geomagnetic component
DESCRIPTION OF
Claims (6)
該地磁気センサによって検出された該地磁気成分の情報を地磁気成分情報として格納する地磁気成分情報格納部と、
該地磁気成分情報格納部に格納された2つの該地磁気成分情報の差分に基づいて、方向情報と符号情報とをそなえる差分情報を生成し、該差分が閾値を超えた場合に、物体が移動状態であると判断する差分算出部と、
該移動状態であると判断された場合に、該差分算出部によって算出された該差分の各成分のうち絶対値が最も大きい成分を方向情報として格納し、該成分の符号を符号情報として格納する差分情報格納部と、
該差分算出部によって算出された方向情報と該差分情報格納部に格納された方向情報とが同一であり、且つ、該差分算出部によって算出された符号情報と該差分情報格納部に格納された符号情報とが同一である回数をカウントする連続移動カウンタと、該差分算出部によって算出された方向情報と該差分情報格納部に格納された方向情報とが同一であり、且つ、該差分算出部によって算出された符号情報と該差分情報格納部に格納された符号情報とが異なる回数をカウントする方向転換カウンタとをそなえ、該移動状態であると判断され、且つ、該連続移動カウンタでカウントされた回数が閾値を超えた場合に、該物体が同一方向に向かって移動し続けている状態であると判定し、該移動状態であると判断され、且つ、該方向転換カウンタでカウントされた回数が閾値を超えた場合に、該物体が反復運動している状態であると判定する判定部とをそなえることを特徴とする、モーションセンシング装置。 A geomagnetic sensor that detects geomagnetic components of two or more axes;
A geomagnetic component information storage unit that stores information on the geomagnetic component detected by the geomagnetic sensor as geomagnetic component information;
Based on the difference between the two geomagnetic component information stored in the geomagnetic component information storage unit, difference information including direction information and code information is generated, and when the difference exceeds a threshold, the object is in a moving state A difference calculation unit that determines that
When it is determined that it is in the moving state, the component having the largest absolute value among the components of the difference calculated by the difference calculation unit is stored as direction information, and the code of the component is stored as code information A difference information storage unit;
The direction information calculated by the difference calculation unit and the direction information stored in the difference information storage unit are the same, and the code information calculated by the difference calculation unit and stored in the difference information storage unit The continuous movement counter that counts the number of times the code information is the same, the direction information calculated by the difference calculation unit, and the direction information stored in the difference information storage unit are the same, and the difference calculation unit And a direction change counter that counts the number of times that the code information stored in the difference information storage unit is different from the code information calculated by the difference information storage unit, and is determined to be in the moving state, and is counted by the continuous movement counter. When the number of times exceeds the threshold, it is determined that the object continues to move in the same direction, is determined to be in the moving state, and the direction change counter If the number of the count exceeds a threshold value, we characterized in that it comprises a a determination unit said object is a state in which the repetitive motion, the motion sensing device.
該地磁気成分情報取得ステップにおいて取得された2つの該地磁気成分情報の差分に基づいて、方向情報と符号情報とをそなえる差分情報を生成し、該差分が閾値を超えた場合に、物体が移動状態であると判断する差分算出ステップと、
該移動状態であると判断された場合に、該差分算出ステップにおいて算出された該差分の各成分のうち絶対値が最も大きい成分を方向情報として格納し、該成分の符号を符号情報として格納する差分情報格納ステップと、
該差分算出ステップにおいて算出された方向情報と該差分情報格納ステップにおいて格納された方向情報とが同一であり、且つ、該差分算出ステップにおいて算出された符号情報と該差分情報格納ステップにおいて格納された符号情報とが同一である回数をカウントする連続移動カウントステップと、該差分算出ステップにおいて算出された方向情報と該差分情報格納ステップにおいて格納された方向情報とが同一であり、且つ、該差分算出ステップにおいて算出された符号情報と該差分情報格納ステップにおいて格納された符号情報とが異なる回数をカウントする方向転換カウントステップとをそなえ、該移動状態であると判断され、且つ、該連続移動カウントステップでカウントされた回数が閾値を超えた場合に、該物体が同一方向に向かって移動し続けている状態であると判定し、該移動状態であると判断され、且つ、該方向転換カウントステップでカウントされた回数が閾値を超えた場合に、該物体が反復運動している状態であると判定する判定ステップとをそなえることを特徴とする、モーションセンシング方法。 A geomagnetic component information acquisition step for acquiring, as geomagnetic component information, information on the geomagnetic component detected by a geomagnetic sensor that detects geomagnetic components of two or more axes;
Based on the difference between the two pieces of geomagnetic component information acquired in the geomagnetic component information acquisition step, difference information including direction information and code information is generated, and the object is in a moving state when the difference exceeds a threshold value. A difference calculating step for determining that
When it is determined that it is in the moving state, the component having the largest absolute value among the components of the difference calculated in the difference calculating step is stored as direction information, and the code of the component is stored as code information. Difference information storage step;
The direction information calculated in the difference calculation step and the direction information stored in the difference information storage step are the same, and the code information calculated in the difference calculation step and stored in the difference information storage step The continuous movement counting step that counts the number of times the code information is the same, the direction information calculated in the difference calculation step, and the direction information stored in the difference information storage step are the same, and the difference calculation A direction change counting step that counts the number of times the code information calculated in the step and the code information stored in the difference information storage step are different, and is determined to be in the moving state, and the continuous movement counting step If the number counted in step exceeds the threshold, the object is directed in the same direction. Determines that the state continues to move and I, is determined to be the moving state, and, when the number counted by said turnaround counting step exceeds a threshold value, said object is to repetitive motion A motion sensing method comprising: a determination step of determining that the current state is present .
地磁気成分情報取得部によって取得された2つの該地磁気成分情報の差分に基づいて、方向情報と符号情報とをそなえる差分情報を生成し、該差分が閾値を超えた場合に、物体が移動状態であると判断する差分算出部と、
該移動状態であると判断された場合に、該差分算出部によって算出された該差分の各成分のうち絶対値が最も大きい成分を方向情報として格納し、該成分の符号を符号情報として格納する差分情報格納部と、
該差分算出部によって算出された方向情報と該差分情報格納部に格納された方向情報とが同一であり、且つ、該差分算出部によって算出された符号情報と該差分情報格納部に格納された符号情報とが同一である回数をカウントする連続移動カウンタと、該差分算出部によって算出された方向情報と該差分情報格納部に格納された方向情報とが同一であり、且つ、該差分算出部によって算出された符号情報と該差分情報格納部に格納された符号情報とが異なる回数をカウントする方向転換カウンタとをそなえ、該移動状態であると判断され、且つ、該連続移動カウンタでカウントされた回数が閾値を超えた場合に、該物体が同一方向に向かって移動し続けている状態であると判定し、該移動状態であると判断され、且つ、該方向転換カウンタでカウントされた回数が閾値を超えた場合に、該物体が反復運動している状態であると判定する判定部とをそなえることを特徴とする、モーションセンシング回路。 A geomagnetic component information acquisition unit that acquires, as geomagnetic component information, information on the geomagnetic component detected by a geomagnetic sensor that detects geomagnetic components of two or more axes;
Based on the difference between the two pieces of geomagnetic component information acquired by the geomagnetic component information acquisition unit, difference information including direction information and code information is generated, and when the difference exceeds a threshold, the object is in a moving state. A difference calculation unit that determines that there is,
When it is determined that it is in the moving state, the component having the largest absolute value among the components of the difference calculated by the difference calculation unit is stored as direction information, and the code of the component is stored as code information A difference information storage unit;
The direction information calculated by the difference calculation unit and the direction information stored in the difference information storage unit are the same, and the code information calculated by the difference calculation unit and stored in the difference information storage unit The continuous movement counter that counts the number of times the code information is the same, the direction information calculated by the difference calculation unit, and the direction information stored in the difference information storage unit are the same, and the difference calculation unit And a direction change counter that counts the number of times that the code information stored in the difference information storage unit is different from the code information calculated by the difference information storage unit, and is determined to be in the moving state, and is counted by the continuous movement counter. When the number of times exceeds the threshold, it is determined that the object continues to move in the same direction, is determined to be in the moving state, and the direction change counter If the number of the count exceeds a threshold value, characterized in that it comprises a a determination unit said object is a state in which the repetitive motion, the motion sensing circuitry.
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