JP6342652B2 - 電子機器、計測データ処理方法および計測データ処理プログラム - Google Patents
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Description
前記記憶部は、昇降状態における移動速度と水平移動状態における移動速度とを記憶し、前記移動距離算出部は、前記判定部が判定した状態に対応する移動速度を前記記憶部から読み出し、読み出した移動速度と前記計時部が計測した時間とに基づいて、移動距離を算出することを特徴とする。
まず、本発明の第1の実施形態について説明する。図1は、本実施形態における電子機器10の外観構成を示す正面図である。
電子機器10は、例えば、高度を計測する高度計測機能付きの電子時計である。電子機器10は、現在時刻と高度を計測し、計測した高度に基づいてユーザの移動距離及び消費エネルギーを算出する。
操作入力部104は、例えば、複数(本実施形態では、4個)のキー入力手段(操作入力部)104A、104B、104C、104Dを備える。キー入力手段104A、104B、104C、104Dは、それぞれボタンを有し、操作入力を受け付け、受け付けた操作入力に応じた操作信号を制御部101に出力する。
キー入力手段104Aは、例えば、ボタンが押下されることにより動作モードを切り替える操作を受け付ける。動作モードには、例えば、計測した現在時刻及び高度を表示する「通常モード」と、高度に関する高度情報を記録する「高度ログモード」と、設定情報を選択又は確定する「設定モード」との3種類がある。電子機器10は、操作に応じて切り替えられた動作モードで動作する。3種類の動作モードは、キー入力手段104Aの押下のたびに、巡回的に切り替えられる。
表示部105は、例えば、第1表示部105a、第2表示部105b、及び第3表示部105cを含んで構成される。例えば、電子機器10が通常モードで動作している場合には、第1表示部105aは時刻を表示し、第2表示部105bは高度を表示する。また、電子機器10が高度ログモードで動作している場合には、第1表示部105aは高度を表示し、第2表示部105bは消費エネルギーを表示する。設定モードでの表示例については後述する。
電子機器10は、制御部101、発振回路102、分周回路103、操作入力部104、表示部105、電池106、気圧計測部107、高度計測部108、RAM(Random Access Memory:ランダムアクセスメモリ)110及びROM(Read Only Memory:読み出し専用メモリ)111を含んで構成される。
制御部101は、高度変化判定部1011と、計時部1012と、移動距離算出部1013と、消費エネルギー算出部1014と、を含んで構成される。
高度変化状態には、例えば、「上昇状態」、「下降状態」、「水平移動状態」、「休憩状態」、「非歩行状態」がある。上昇状態は、時間の経過とともに高度が高くなる状態である。上昇状態は、例えば、電子機器10を所持するユーザが上り勾配を有する登山道を歩行しているときに現れる。下降状態は、時間の経過とともに高度が低くなる状態である。下降状態は、例えば、電子機器10を所持するユーザが下り勾配を有する登山道を歩行しているときに現れる。上昇状態及び下降状態は、時間の経過とともに高度が変化する昇降状態である。水平移動状態は、移動を伴う有意な高度の変化が現れない状態である。水平移動状態は、例えば、電子機器10を所持するユーザが平地を歩行しているときに現れる。休憩状態は、移動していない非移動状態である。休憩状態は、例えば、電子機器10を所持するユーザが休憩しているときに現れる。非歩行状態は、ユーザが自力による歩行以外の手段で移動している状態である。非歩行状態は、例えば、電子機器10を所持するユーザがロープウェイ、ケーブルカー、その他の鉄道、自動車、等の交通機関を利用して移動しているときに現れる。高度変化状態を判定する処理の例については、後述する。
例えば、上り移動速度もしくは下り移動速度は、1km/hから4km/hの間であり、水平移動速度は、3km/hから6km/hの間である。
また、制御部101は、設定モードで動作しているときに、キー入力手段104Aから操作信号(通常モード)が入力されると、動作モードを設定モードから通常モードに切り替える。
制御部101は、高度ログモードで動作し、キー入力手段104Bから操作信号(現在高度表示)が入力されると、制御部101は、現在の高度情報と消費エネルギー算出部1014で算出した消費エネルギーを表示部105に出力し、表示させる。
制御部101は、設定モードで動作しているとき、キー入力手段104Cから操作信号が入力される毎に、読み出した設定情報ファイルに含まれる設定情報のうち表示部105に出力すべき設定情報を巡回的に切り替える。
制御部101は、設定モードで動作しているとき、キー入力手段104Dから操作信号が入力されたとき、読み出した設定情報ファイルに含まれる設定情報のうち表示部105に出力した設定情報を、処理に用いる設定情報として選択(確定)する。制御部101は、選択した設定情報を、RAM110に書き込んで設定するとともに、その設定情報(例えば、上り移動速度)が用いられる構成部(例えば、移動距離算出部1013)に設定する。
分周回路103は、発振回路102から入力された発振信号の発振周波数を分周して、所定の周波数(クロック周波数、例えば、100Hz)の計測の基準となる計測信号を生成する。
電池106は、電子機器10を構成する各部に、動作するための電力を供給する。
高度計測部108は、気圧計測部107から入力された気圧信号に基づき高度を計測し、計測した高度を示す高度信号を制御部101に出力する。高度計測部108は、高度を計測する際、例えば、式(1)を用いて、入力された気圧信号が示す気圧Pを高度hに換算する。
気圧計測部107と高度計測部108とで、高度を計測する高度計が構成される。
ROM111には、制御部101が実行する動作用プログラムが予め記憶されている。この動作用プログラムは、制御部101の起動時に読み出され、制御部101は読み出された動作用プログラムで指定された処理を実行する。
また、高度変化判定部1011は、現在の高度hと、現在時刻tから時間間隔ΔT遡った時刻t−ΔTにおける高度ht-ΔTとを比較して、高度変化状態を判定してもよい。例えば、現在の高度hから時刻t−ΔTにおける高度ht-ΔTの差が、予め定めた高度差の正の閾値よりも大きいとき、高度変化判定部1011は、上昇状態と判定する。現在の高度hから時刻t−ΔTにおける高度ht-ΔTの差が、予め定めた高度差の負の閾値よりも小さいとき、高度変化判定部1011は、下降状態と判定する。それ以外の場合、高度変化判定部1011は、非昇降状態と判定する。
図5は、本実施形態による電子機器10が実行する高度変化状態判定処理を示すフローチャートである。
(ステップS102)高度変化判定部1011は、高度変化状態を非歩行状態と判定する。その後、本処理を終了する。
(ステップS104)高度変化判定部1011は、高度変化状態を下降状態と判定する。その後、本処理を終了する。
(ステップS106)高度変化判定部1011は、高度変化状態を上昇状態と判定する。その後、本処理を終了する。
(ステップS108)高度変化判定部1011は、水平移動状態が所定時間Tよりも長く継続したか否かを判定する。高度変化判定部1011は、水平移動状態が所定時間Tよりも長く継続していない場合(ステップS108 NO)、本処理を終了する。
一方、高度変化判定部1011は、水平移動状態が所定時間Tよりも長く継続した場合(ステップS108 YES)、ステップS109の処理に進む。
(ステップS109)高度変化判定部1011は、高度変化状態を休憩状態と判定する。その後、本処理を終了する。
図6は、本実施形態による電子機器10が実行する計測データ処理を示すフローチャートである。
(ステップS201)高度変化判定部1011は、現在時刻における高度変化状態を判定する。高度変化状態を判定する処理は、図5に示す処理であってもよい。その後、ステップS202の処理に進む。
(ステップS202)計時部1012は、ステップS201において高度変化判定部1011が判定した高度変化状態に係る経過時間を計測する。その後、ステップS203の処理に進む。
(ステップS203)移動距離算出部1013は、高度変化状態毎の移動距離を算出する。具体的には、移動距離算出部1013は、RAM110から高度変化状態毎の移動速度を読み出し、読み出した移動速度をそれぞれ、計時部1012が算出した高度変化状態毎の累積経過時間に乗じて、高度変化状態毎の移動距離を算出する。その後、ステップS204の処理に進む。
(ステップS204)消費エネルギー算出部1014は、消費エネルギーを算出する。具体的には、消費エネルギー算出部1014は、RAM110から高度変化状態毎の重み係数を読み出し、読み出した重み係数をそれぞれ、移動距離算出部1013が算出した高度変化状態毎の移動距離に乗じる。続いて、消費エネルギー算出部1014は、算出した上昇状態の乗算値と、下降状態の乗算値と、水平移動状態の乗算値とを加算して、単位重量当たりの消費エネルギーを算出する。そして、消費エネルギー算出部1014は、RAM110から重量を読み出し、読み出した重量を単位重量当たりの消費エネルギーに乗じて消費エネルギーを算出する。その後、本処理を終了する。
これにより、電子機器10は、一歩毎の着地を検出しなくてもユーザの消費エネルギーを算出することができる。電子機器10は、高精度のセンサを必要としないため、電子機器10の製造コストを低減することができる。更には、電子機器10は、気圧検出のサンプリング間隔を短くする必要がないため、消費エネルギーを算出するための消費電力及び演算量を低減することができる。
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。
図7は、本実施形態における電子機器20の構成を示すブロック図である。
電子機器20は、第1の実施形態における電子機器10(図2)において、制御部101に代えて制御部201を備える。電子機器20の他の構成は、第1の実施形態における電子機器10の構成と同様であるため、その説明を省略する。制御部201は、第1の実施形態における制御部101の構成に加えて設定部2015を備える。制御部201の他の構成は、第1の実施形態における制御部101の構成と同様であるため、その説明を省略する。
図8は、本実施形態における表示部105が表示する設定画面の一例を示す図である。
設定部2015は、上り移動速度を第1表示部105aに表示し、水平移動速度を第2表示部105bに表示し、下り移動速度を第3表示部105cに表示する。以下、第1表示部105aに表示している上昇状態における移動距離を設定する場合を例に説明する。
このとき、設定部2015は、上り移動速度が水平移動速度より大きくなることを防ぐために、水平移動速度を3km/hから4km/hに変更する。つまり、設定部2015は、上り移動速度が大きくなるように切り替えている途中で、水平移動速度が上り移動速度と等しくなった後は、上り移動速度とともに水平移動速度も大きくする。これにより、上り移動速度が水平移動速度よりも大きくなることを防ぐことができる。
図示するように、設定部2015は、上り移動速度を第1表示部105aに表示し、水平移動速度を第2表示部105bに表示し、下り移動速度を第3表示部105cに表示する。以下、第2表示部105bに表示している水平移動速度を設定する場合を例に説明する。
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。
図10は、本実施形態における電子機器30の構成を示すブロック図である。
電子機器30は、図2に示す第1の実施形態における電子機器10の構成に加えて加速度検出部312を備え、制御部101に代えて制御部301を備える。電子機器30の他の構成は、第1の実施形態における電子機器10の構成と同様であるため、その説明を省略する。
制御部301は、高度変化判定部3011と、計時部1012と、移動距離算出部3013と、消費エネルギー算出部1014とを備える。高度変化判定部3011は、高度変化状態が水平移動状態である時間が所定時間Tを超えた場合、検出した加速度に基づいて休憩状態か否(例えば、歩行している歩行状態)かを判定する。具体的には、まず、高度変化判定部3011は、加速度検出部312から入力された加速度信号のうち、所定の周波数帯域(例えば、0.4〜4Hz)の成分を抽出する。この周波数帯域は、人間の歩行による加速度として現実的な周波数の範囲であり、非現実的な範囲を含まない。そして、高度変化判定部3011は、抽出した成分の強度が予め定めた強度の閾値を下回る場合に高度変化状態を休憩状態と判定し、抽出した成分の強度が強度の閾値以上である場合に高度変化状態を休憩状態ではないと判定する。これにより、休憩状態の判定精度を高くすることができる。なお、水平移動状態である時間が所定時間Tを超えた場合にのみ、加速度センサを駆動するようにすれば、常時駆動する場合よりも消費電力を節約することができる。高度変化判定部3011の他の機能は、第1の実施形態における高度変化判定部1011の機能と同様であるため、その説明を省略する。
RAM110は、高度変化状態毎の移動速度に代えて、高度変化状態毎の歩幅(上昇状態における歩幅、水平移動状態における歩幅及び下降状態における歩幅)を記憶する。歩幅も、移動に係る単位情報の一種である。歩幅は、操作入力部104からの操作信号に基づいて設定変更可能であってもよい。
また、上述した実施形態では、電子機器10、20、30は高度計測機能付きの電子時計であるが、これには限られない。電子機器10、20、30は、例えば、高度計測機能と計時機能を有していれば、いかなる電子機器、例えば、多機能携帯電話機(いわゆるスマートフォン)であってもよい。
1011,3011…高度変化判定部、1012…計時部、
1013,3013…移動距離算出部、1014…消費エネルギー算出部、
102…発振回路、103…分周回路、104…操作入力部、
105…表示部、
106…電池、107…気圧計測部、108…高度計測部、110…RAM、
111…ROM、2015…設定部、312…加速度検出部
Claims (7)
- 時間を計測する計時部を備え、
移動速度を昇降状態及び水平移動状態それぞれについて記憶する記憶部と、
高度を計測する高度計測部と、
前記高度計測部が計測した高度に基づいて、移動が昇降状態であるか水平移動状態であるかを判定する判定部と、
前記判定部が判定した状態に対応する前記移動速度を前記記憶部から読み出し、読み出した移動速度と前記計時部が計測した時間とに基づいて移動距離を算出する移動距離算出部と、
を備える電子機器。 - 前記判定部は、所定時間継続して水平移動状態であると判定した場合、移動がなされていない非移動状態であると判定する請求項1に記載の電子機器。
- 前記移動距離算出部は、前記判定部が非移動状態と判定した場合、前記所定時間に応じた移動距離を差し引いて移動距離を算出する請求項2に記載の電子機器。
- 操作入力を受け付ける操作入力部と、
前記操作入力部が受け付けた操作入力に基づいて、前記記憶部に前記単位情報を設定する設定部と、
を備える請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の電子機器。 - 操作入力を受け付ける操作入力部と、
前記操作入力部が受け付けた操作入力に基づいて、前記記憶部に前記所定時間を設定する設定部と、
を備える請求項2又は請求項3に記載の電子機器。 - 電子機器におけるデータ処理方法であって、
高度を計測する高度計測部が計測した高度に基づいて、移動が昇降状態であるか水平移動状態であるかを判定するステップと、
移動速度を昇降状態及び水平移動状態それぞれについて記憶する記憶部から、
判定した状態に対応する前記移動速度を読み出し、読み出した移動速度と計時部が計測した時間とに基づいて移動距離を算出するステップと、
を有する計測データ処理方法。 - 電子機器としてのコンピュータに、
高度を計測する高度計測部が計測した高度に基づいて、移動が昇降状態であるか水平移動状態であるかを判定するステップと、
移動速度を昇降状態及び水平移動状態それぞれについて記憶する記憶部から、
判定した状態に対応する前記移動速度を読み出し、読み出した移動速度と計時部が計測した時間とに基づいて移動距離を算出するステップと、
を実行させるための計測データ処理プログラム。
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