KR20110139143A

KR20110139143A - 보수계

Info

Publication number: KR20110139143A
Application number: KR1020110060183A
Authority: KR
Inventors: 요시키 니시타니
Original assignee: 야마하 가부시키가이샤
Priority date: 2010-06-22
Filing date: 2011-06-21
Publication date: 2011-12-28
Also published as: JP2012008637A; CN102297701B; CN102297701A

Abstract

가속도 센서의 출력 신호가 증가로부터 감소로 변경된 것(즉, 피크가 된 것)을 검출할 때마다 해당 피크값을 제 1 역치와 비교하고, 더욱이 그 하나 바로 앞의 피크의 검출 타이밍과의 시간 간격을 제 2 역치와 비교해서 보수의 계수의 필요 여부를 판정한다. 그 다음, 검출한 피크값을 제 1 역치보다도 큰 제 3 역치와 비교하고, 더욱이 하나 바로 앞의 피크와의 시간 간격을 제 2 역치보다도 짧은 시간을 나타내는 제 4 역치와 비교해서 사용자의 동작의 종별(보행, 주행, 또는 어느 것도 아님)을 판정하고, 보행중 또는 주행중으로 판정되었을 경우에 가속도의 시간 파형에 피크가 나타나고나서 파형의 하강의 급준을 그 판정 결과에 따라 평가하고, 동작 종별마다 보수를 누산한다.

Description

보수계{PEDOMETER}

본 발명은 사용자의 보수를 계수하는 보수계에 관한 것이고, 특히 가속도 센서 등의 운동 센서를 이용해서 사용자의 일보를 검출하는 보수계에 관한 것이다.

이 종류의 보수계는 종래부터 잘 알려져 있다. 그리고, 이 종류의 보수계로서는 가속도 센서의 출력 파형에 특징적인 패턴이 나타났는지 여부에 의해 사용자의 일보를 검출하는 것(일본 특허 공개2006-039971호 공보 및 일본 특허 공개2006-127192호 공보)과, 가속도 센서에 의해 께측된 물리량(가속도)과 소정의 역치의 비교에 의해 사용자의 일보를 검출하는 것(일본 특허 공개2007-115242호 공보, 일본 특허 공개2007-115243호 공보, 일본 특허 공개2008-262522호 공보, 일본 특허 공개2006-118909호 공보, 일본 특허 공개2006-293860호 공보 및 일본 특허 공개2008-250964호 공보)이 있다.

그런데, 보수계의 사용자가 달리고 있는 상태(양쪽의 발이 허공에 떠 있는 순간이 있는 이동 상태)와, 걷고 있는 상태(어느 순간에 있어서도 적어도 한쪽의 발이 지면에 접하고 있는 이동 상태)에서는 일보로서 검출해야 할 가속도의 크기는 당연히 다른 것이 된다. 이 때문에, 가속도 센서에 의해 검출된 가속도와 미리 정해진 역치의 비교에 의해 보수를 계수하는 실시형태의 보수계에서는 사용자의 동작 종별(걷고 있는지, 달리고 있는지)이나 이동 속도(천천히 걷고 있는지, 빨리 걷고 있는지 등)에 따라서는 보수를 정확하게 계수할 수 없는 경우가 있다. 또한, 이 실시형태의 보수계에서는 사용자의 보행(또는 주행)에 따른 가속도의 시간 변화에 외부 노이즈(예를 들면, 사용자의 주위의 소리나 진동 등)가 중첩되고 보수의 계수에 지장이 생길 경우가 있다. 더욱이, 이 실시형태의 보수계에 있어서는 해당 보수계가 사용자의 허리에 부착되어 있는지, 아니면 가방 등에 넣어져 있는지 라는 보수계의 장착 개소에 의해서도 보수의 계수에 지장이 생길 경우가 있다. 보수계가 어떤 실시형태에서 사용자의 몸에 부착되어 있는지에 의해서도 일보로서 검출해야 할 가속도의 크기가 다른 것이 있기 때문이다. 이렇게, 가속도 센서에 의해 검출된 가속도와 미리 정해진 역치의 비교에 의해 보수를 계수하는 실시형태의 보수계의 경우 정확하게 보수를 계수하는 것이 어려운 것이 많다. 이것에 대하여, 가속도 센서의 출력 파형의 패턴 해석에 의해 보수를 계측하는 실시형태의 보수계에서는 전자의 실시형태의 보수계와 비교해서 보수를 정확하게 계수할 수 있다고 한 이점이 있지만, 복잡한 처리의 실행이 필요해지고, 소비 전력이 높아진다 라고 한 불량이 있다.

본 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것이며, 사용자의 동작 종별이나 이동 속도에 의하지 않고 정확하게 보수를 계측하는 것을 종래보다도 적은 소비 전력으로 실현하는 것을 가능하게 하는 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 운동에 따라 생기는 물리량을 나타내는 신호를 출력하는 운동 센서와, 상기 운동 센서의 출력 신호를 해석하고, 상기 물리량의 시간 파형에 주기적으로 나타나는 특징점을 검출하는 특징점 검출 수단과, 상기 특징점 검출 수단에 의해 검출된 특징점에 있어서의 상기 물리량의 크기를 제 1 역치와 비교함과 아울러 해당 특징점의 하나 바로 앞에 나타난 특징점에 대한 상기 특징점 검출 수단에 의한 검출 타이밍과의 시간 간격을 제 2 역치와 비교해서 해당 보수계를 장착해서 사용하는 사용자의 보수의 계수의 필요 여부를 판정하는 제 1 판정 수단과, 보수의 계수를 필요로 하면 상기 제 1 판정 수단에 의해 판정된 특징점에 대해서 해당 특징점에 있어서의 상기 물리량의 크기를 상기 제 1 역치보다도 큰 제 3 역치와 비교함과 아울러 해당 특징점의 하나 바로 앞에 나타난 특징점에 대한 상기 특징점 검출 수단에 의한 검출 타이밍과의 시간 간격을 상기 제 2 역치보다도 긴 시간을 나타내는 제 4 역치와 비교해서 상기 사용자의 운동 상태가 보행 상태인지, 주행 상태인지, 그 어느 것도 아닌 상태인지를 판정하는 제 2 판정 수단과, 보행 상태 또는 주행 상태에 따른 것이면 상기 제 2 판정 수단에 의해 판정된 특징점에 관해 상기 제 2 판정 수단의 판정 결과에 따라 평가해서 보행 또는 주행에 있어서의 일보를 검출하고, 사용자의 동작의 종별마다 보수를 누산하는 계수 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 보수계를 제공한다.

이러한 보수계에 의하면, 우선 사용자의 보수의 계수의 필요 여부가 제 1 판정 수단에 의해 판정되고 계수를 필요로 한다고 판정되었을 경우에 해당 사용자의 운동의 종별이 제 2 판정 수단에 의해 판정되고, 그 판정 결과에 따라 동작의 종별마다 계수 수단에 의한 보수의 계수가 행하여진다. 이 때문에, 운동 센서(예를 들면, 가속도 센서)의 시간 파형에 나타난 특징점[예를 들면, 피크(보다 정확하게는 로컬 피크: 가속도가 증가로부터 감소로 변경되는 극대점)]에 있어서의 물리량(즉, 가속도)의 크기가 상기 제 1 역치에 만족되지 않는 경우(즉, 극히 작은 피크일 경우)나 상기 제 2 역치미만의 단시간 중에 연속해서 발생되는 경우 등 외부 노이즈 등에 기인해서 나타났다고 추측되는 특징점인 경우에는 보수의 계수는 행하여지지 않고, 정확하게 보수를 계수하는 것이 가능하게 된다. 더해서, 본 발명의 보수계에 있어서는 2단계의 역치의 판정 결과에 따라 특징점을 평가함으로써 보행(또는 주행)의 일보가 검출되기 때문에 물리량의 시간 파형을 상세히 해석해서 일보의 검출을 행하는 종래 기술과 비교해서 적은 소비 전력으로 보수를 정확하게 계수하는 것이 가능하게 된다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에 있어서는 컴퓨터를 상기 각 수단으로서 기능시키는 프로그램, 또는 해당 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능한 기록 매체를 제공하는 실시형태이어도 좋다.

여기서, 상기 특징점으로서 피크를 이용할 경우에는 그 검출 실시형태로서 여러가지의 것이 생각된다. 예를 들면, 물리량이 증가로부터 감소로 변경되었을 때, 또는 물리량이 증가로부터 감소로 변경되고 또한 그 감소의 폭이 소정의 역치를 초과했을 경우에 상기 특징점으로서의 피크를 검출하는 실시형태가 생각된다. 또한, 운동 센서로서 서로 직교하는 3개의 축방향의 물리량의 성분을 나타내는 신호를 출력하는 것을 이용하는 실시형태의 경우에는 물리량의 크기가 증가로부터 감소로 변경되고 또한 상기 각 신호를 소정의 샘플링 간격으로 샘플링해서 얻어지는 데이터 중 하나 이상이 소정의 역치이상일 경우에 상기 특징점으로서의 피크를 검출하는 실시형태이어도 좋다.

보다 바람직한 실시형태로서는 상기 특징점으로서 피크를 이용하고, 또한 상기 물리량으로서 가속도를 이용하는(즉, 운동 센서로서 가속도 센서를 채용하는) 경우에는 상기 특징점 검출 수단은 정지(靜止)시의 가속도의 크기가 중력 가속도의 크기와 일치하도록 미리 요구한 편차 보정값에 의한 편차 보정을 상기 운동 센서의 출력 신호에 시행한 후에 상기 특징점의 검출을 행하는 것을 특징으로 한다. 운동 센서의 제조 편차 등에 기인한 보수의 계수 오차를 회피하기 때문이다. 또한, 더욱 바람직한 실시형태에 있어서는, 사용자가 정지한 것을 검출했을 경우에 상기 편차 보정값을 갱신하는 처리를 특징점 검출 수단에 실행시키도록 해도 좋다. 사용자가 가방 등에 넣은 상태로 해당 보수계를 몸에 부착하고 있을 경우에는 보행(또는 주행)중에 가방내를 보수계가 굴러가는 등 해서 상기 편차 보정값을 구했을 때의 자세와는 다른 자세로 보수의 계수가 행하여지고, 부적절한 편차 보정값을 이용하는 것에 기인한 보수의 계수 오차가 발생할 수 있다. 그러나, 본 실시형태에 의하면, 사용자가 정지할 때마다 편차 보정값의 갱신이 행하여지고, 부적절한 편차 보정값이 계속 사용되는 것에 기인한 보수의 계수 오차를 회피하는 것이 가능하게 된다. 즉, 이러한 실시형태에 의하면, 사용자가 걷고 있는지, 아니면 달리고 있는지에 따르지 않는 것은 물론, 보수계의 몸에 착용하는 쪽에도 영향을 주지 않고 정확하게 보수를 계수하는 것이 가능하게 된다.

도 1은 본 발명의 일실시형태의 휴대전화기(10)의 구성 예를 나타내는 도이다.
도 2는 본 실시형태에 있어서의 보수의 계수의 개략을 설명하기 위한 도이다.
도 3은 동휴대전화기(10)의 제어부(110)가 보수계 프로그램에 따라 실행하는 보수계 처리의 흐름을 나타내는 플로우차트이다.
도 4는 동보수계 처리의 스텝SA100에 있어서 실행되는 판정용 가속도 데이터 생성 처리의 흐름을 나타내는 플로우차트이다.
도 5는 동보수계 처리의 스텝SA110에 있어서 실행되는 상황 판정 처리를 설명하기 위한 도다.
도 6은 동보수계 처리의 스텝SA120에 있어서 실행되는 동작 종별 판정 처리의 흐름을 나타내는 플로우차트이다.
도 7은 동보수계 처리의 스텝SA130에 있어서 실행되는 계수 처리의 흐름을 나타내는 플로우차트이다.
도 8은 동보수계 처리의 스텝SA140에 있어서 실행되는 정지 에리어 판정 처리의 흐름을 나타내는 플로우차트이다.

이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 실시형태에 대해서 설명한다.

(A: 구성)

도 1은 본 발명의 일실시형태의 보수계로서 기능하는 휴대전화기(10)의 구성 예를 나타내는 블록도이다. 이 휴대전화기(10)는 통화 음성의 입출력을 행하기 위한 음성 입출력부나 이동 전화망의 기지국과의 무선통신을 행하는 무선통신부(모두 도시 생략) 이외에, 제어부(110), 운동 센서(120), 조작부(130), 표시부(140), 기억부(150), 및 이들 구성 요소간의 데이터 수수를 중개하는 버스(160)를 갖고 있다.

제어부(110)는 예를 들면 CPU(Central Processing Unit)이다. 이 제어부(110)는 기억부(150)[보다 정확하게는 불휘발성 기억부(154)]에 기억되어 있는 각종 프로그램을 실행하고, 휴대전화기(10)의 제어 중추로서 기능한다. 제어부(110)가 각종 프로그램에 따라 실행하는 처리에 대해서는 후에 상세히 설명한다.

운동 센서(120)는 운동에 따라 생기는 물리량을 나타내는 신호를 출력하는 장치이다. 본 실시형태에서는 운동 센서(120)로서 피에조 저항형 3축 가속도 센서가 이용되고 있다. 운동 센서(120)는 운동에 따라 시간 변화되는 물리량(본 실시형태에서는 가속도)을 서로 직교하는 3개의 축(X축, Y축 및 Z축) 방향의 성분으로 분해해서 검출하고, 각 성분을 나타내는 3개의 아날로그 신호[이하, 가속도 신호(SAX, SAY 및 SAZ)]를 출력한다. 휴대전화기(10)의 사용자가 그 휴대전화기(10)를 몸에 부착해서[또는 휴대전화기(10)를 파지해서] 얼마간의 운동을 행하면 그 운동에 기인한 외력이 운동 센서(120)의 검출부(도시 생략)에 가해져 그 외력에 따라 생긴 물리량을 나타내는 신호인 가속도 신호(SAX, SAY 및 SAZ)가 출력되는 것이다. 또한, 본 실시형태에서는 운동 센서(120)로서 상기 3개의 축방향의 각각에 대해서 ―2G~2G의 범위의 가속도를 검출할 수 있는 가속도 센서가 사용되고 있지만, 보다 좁은 범위(또는 넓은 범위)의 가속도를 검출하는 것을 이용해도 물론 좋다.

가속도 신호(SAX, SAY 및 SAZ) 각각은 버스(160)를 통해서 제어부(110)에 제공된다. 제어부(110)는 이들 아날로그 신호(SAX, SAY 및 SAZ) 각각을 소정의 샘플링 주기(예를 들면, 5밀리초 주기)로 샘플링하고, 8 비트의 디지털 형식의 가속도 데이터(즉, 0~255의 범위의 데이터)(DAX, DAY 및 DAZ)로 변환하는 A/D 변환 처리를 실행한다. 전술한 바와 같이 운동 센서(120)는 X축, Y 축 및 Z축의 각 축방향에 대해서 ―2G~2G의 범위의 가속도를 검출하는 3축 가속도 센서이다. 이 때문에, 운동 센서(120)의 Z축을 연직 방향(중력 가속도 방향)을 향한 상태로 휴대전화기(10)를 X축의 정방향으로 움직이면 128로부터 255의 범위의 가속도 데이터(DAX)가 얻어지고, 반대로 동X축의 부방향으로 움직이면 128~0의 범위의 가속도 데이터(DAX)가 얻어진다[정부 어느의 방향에도 움직이지 않고 있는 상태(즉, X축방향에 관해서 정지하고 있는 상태)에서는 가속도 데이터(DAX)=128이 얻어진다]. 또한, 본 실시형태에서는 상기 A/D 변환 처리를 제어부(110)에 실행시켰지만, 운동 센서(120)를 A/D 변환기를 통해서 버스(160)에 접속하고, 해당 A/D 변환기에 상기 A/D 변환 처리를 실행시켜도 좋고, 또한 상기 A/D 변환 처리를 실행하는 A/D 변환기와 1칩화된 것(즉, 디지털 출력의 가속도 센서 등)을 운동 센서(120)로서 이용해 물론 좋다.

조작부(130)와 표시부(140)는 휴대전화기(10)의 사용자에게 각종 유저 인터페이스를 제공하기 위한 것이다. 조작부(130)는, 예를 들면 텐키 등의 복수의 조작자를 갖고 있고, 그들 조작자에 대한 사용자의 조작 내용을 나타내는 데이터(이하, 조작 내용 데이터)를 출력한다. 이 조작 내용 데이터는 버스(160)를 통해서 제어부(110)에 제공된다. 이에 따라, 조작부(130)에 대해 행해진 유저의 조작 내용이 제어부(110)에 전달된다. 표시부(140)는, 예를 들면 액정 모니터와 그 구동 회로를 포함하고 있고(모두 도시 생략), 제어부(110)로부터 인도되는 화상 데이터에 응한 화상을 표시한다.

기억부(150)는 휘발성 기억부(152)와 불휘발성 기억부(154)를 포함하고 있다. 휘발성 기억부(152)는, 예를 들면 RAM(Random Access Memory)이다. 이 휘발성 기억부(152)는 각종 프로그램을 실행할 때에 워크 에리어로서 제어부(110)에 의해 사용된다. 휘발성 기억부(152)에 격납되는 데이터의 일례로서는 보수계 프로그램(154b)의 실행 과정으로 참조 및 갱신되는 각종 플래그(보정값 갱신 플래그, 동작 종별 판정 플래그, 보수 누산 플래그, 및 정지 에리어 판정 플래그: 이들 각 플래그의 역할에 대해서는 동작 예에 있어서 명확하게 함)나, 휴대전화기(10)의 사용자가 걸은 보수나 달린 보수를 각각 별개로 누산하기 위한 카운터가 열거된다.

한편, 불휘발성 기억부(154)는 EPROM(Erasable Programmable ROM) 등의 불휘발성 메모리이다. 이 불휘발성 기억부(154)에는 각종 데이터와 각종 프로그램이 기억되어 있다. 불휘발성 기억부(154)에 기억되어 있는 데이터의 일례로서는 이동 통신망을 통해서 다운로드한 악곡 데이터나 휴대전화기(10)의 사용자의 친구의 전화번호나 전자 메일 어드레스 등으로 이루어지는 주소록 데이터가 열거된다(모두 도시 생략). 또한, 불휘발성 기억부(154)에 격납되어 있는 프로그램의 일례로서는, 소위 OS(Operating System)를 실현하는 커널 프로그램(154a), 이동 통신망을 통해서 악곡 데이터나 영상 데이터를 다운로드하기 위한 브라우저 프로그램(도시 생략), 악곡 데이터에 따라 악음의 재생을 행하는 음악 플레이어 프로그램(동도시 생략), 및 휴대전화기(10)를 보수계로서 기능시키는 보수계 프로그램(154b)이 열거된다. 또한, 도 1에서는 불휘발성 기억부(154)에 기억되어 있는 프로그램 중 커널 프로그램(154a)과 보수계 프로그램(154b)만이 도시되어 있다. 음악 플레이어 프로그램 등 다른 프로그램에 대해서는 본 발명에는 직접적으로 관련되지 않기 때문이다. 이하, 커널 프로그램(154a) 및 보수계 프로그램(154b)을 중심으로 설명한다.

제어부(110)는 휴대전화기(10)의 전원(도시 생략)이 투입된 것을 계기로서 커널 프로그램(154a)을 휘발성 기억부(152)로 판독하고, 그 실행을 개시한다. 커널 프로그램(154a)에 따라 작동하고 있는 제어부(110)에는 휴대전화기(10)의 각 부의 작동 제어를 행하는 기능이나, 조작부(130)를 통해서 주어지는 유저의 지시에 따라 1 또는 복수의 프로그램을 실행하는 기능이 부여된다. 또한, 본 실시형태에서는 복수의 프로그램의 실행이 지시되었을 경우에는 그것들은 병렬로 실행된다. 예를 들면, 음악 플레이어 프로그램과 보수계 프로그램(154b)의 실행을 지시되었을 경우에는 음악 플레이어 프로그램에 따라 악음을 재생하는 처리와, 보수계 프로그램(154b)에 따라 휴대전화기(10)의 사용자의 보수를 계수하는 처리가 병렬로 실행된다. 즉, 휴대전화기(10)의 사용자는 이 휴대전화기(10)를 사용해서 악음 등을 들으면서 동시에 보수 등의 계수를 행하게 할 수 있는 것이다.

보수계 프로그램(154b)은 전술한 A/D 변환 처리와, 휴대전화기(10)를 보수계로서 기능시키는 보수계 처리를 제어부(110)에 실행시키는 프로그램이다. 이 보수계 처리에서는 제어부(110)는 가속도 데이터(DAX, DAY 및 DAZ)로부터 후술의 처리를 거쳐서 휴대전화기(10)의 사용자의 운동에 기인해서 생긴 가속도의 크기를 나타내는 판정용 가속도 데이터(ACC)를 생성하고, 도 2에 나타낸 바와 같이, 판정용 가속도 데이터(ACC)의 시간 파형[각 샘플링 타이밍에 있어서의 판정용 가속도 데이터(ACC)를 좌표평면에 플롯해서 얻어지는 시계열 데이터인 파형]에 나타나는 특징점에 의거해서 휴대전화기(10)의 사용자의 일보를 검출해서 보수를 계수한다. 휴대전화기(10)의 사용자가 보행 또는 주행하고 있을 경우, 그 보행 또는 주행에 따라 거의 주기적으로 특징점이 나타나기 때문이다. 또한, 본 실시형태에서는 상기 특징점으로서 로컬 피크[판정용 가속도 데이터(ACC)이 증가로부터 감소로 변경되는 극대점: 이하, 단지 「피크」라 칭함]가 이용되고 있다. 상세에 대해서는 중복을 피하기 위해서 동작 예에 있어서 밝히지만, 본 실시형태에서는 보수계 처리의 처리 순서를 연구함으로써 휴대전화기(10)의 사용자의 동작 종별(걷고 있는지 아니면 달리고 있는지 등)이나 휴대전화기(10)의 몸에 부착하는 방법, 또는 외부 노이즈의 유무 등에 따르지 않고 정확하게 보수를 계측하는 것을 종래보다도 적은 소비 전력으로 실현하고 있는 것이다.

이상이 휴대전화기(10)의 구성이다.

(B:동작)

이어서, 보수계 처리에 있어서의 동작을 중심으로 보수계 프로그램(154b)에 따라 제어부(110)가 실행하는 동작을 설명한다.

제어부(110)는 조작부(130)를 통해서 보수계 프로그램(154b)의 실행 지시가 주어지면 해당 보수계 프로그램(154b)을 불휘발성 기억부(154)로부터 휘발성 기억부(152)로 판독하고, 그 실행을 개시한다. 해당 보수계 프로그램(154b)의 실행 개시 시점에서는 전술한 각종 플래그에는 초기값으로서 OFF(0)가 세트되고, 보수 누산용의 각 카운터에는 초기값(0 또는 전회의 기동시까지 계수한 보수)이 세트된다.

도 3은 제어부(110)가 보수계 프로그램(154b)에 따라 실행하는 보수계 처리의 흐름을 나타내는 플로우차트이다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 제어부(110)는 우선 판정용 가속도 데이터 생성 처리(스텝SA100)를 실행한다. 이 판정용 가속도 데이터 생성 처리는 A/D 변환 처리에 의해 생성되는 가속도 데이터(DAX, DAY 및 DAZ)로부터 판정용 가속도 데이터(ACC)를 생성하는 처리이다. 이 판정용 가속도 데이터 생성 처리는 A/D 변환 처리에 의해 가속도 데이터(DAX, DAY 및 DAZ)가 생성될 때마다(즉, 샘플링 주기마다) 실행된다.

도 4는 판정용 가속도 데이터 생성 처리의 흐름을 나타내는 플로우차트이다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 제어부(110)는 A/D 변환 처리에 의해 얻을 수 있었던 가속도 데이터(DAX, DAY 및 DAZ)를 프로세스간 통신 등에 의해 수신(스텝SA1010)하면 이들 가속도 데이터에 대하여 제로 원점 오프셋 처리(스텝SA1020)를 시행해서 가속도 데이터(DAX', DAY' 및 DAZ')를 생성한다. 여기서, 제로 원점 오프셋 처리는, 예를 들면 Z축을 연직 방향을 향한 휴대전화기(10)가 X축, Y축 및 Z축의 어느 방향에 관해서도 정지하고 있을 경우에는 가속도 데이터(DAX' 및 DAY')는 0이 되고, DAZ'는 연직 하향(1G)을 나타내는 값이 되도록 가속도 데이터를 보정하는 처리이다. 이 제로 원점 오프셋 처리는 이하의 식(1X),(1Y) 및(1Z)에 나타낸 연산을 행함으로써 실현된다.

DAX'=10×(DAX-128) ㆍㆍㆍ(1X)

DAY'=10×(DAY-128) ㆍㆍㆍ(1Y)

DAZ'=10×(DAZ-128) ㆍㆍㆍ(1Z)

이러한 제로 원점 오프셋 처리를 실시함으로써 휴대전화기(10)의 사용자가 정지하고 있을 경우에는 가속도(DAX', DAY' 및 DAZ')의 2승의 합의 평방근은 640(또는 그 근방의 값)이 되고, 이 값은 중력 가속도[연직 하향(1G)의 가속도]의 크기를 나타내는 것이다. 또한, 식(1X),(1Y) 및(1Z)에 있어서는 상술한 제로 원점 보정의 이외에 신호 강도를 증강시키기 위한 수신 배율(본 실시형태에서는 10배)의 승산도 행하고 있지만, 수신장율(受信場率)은 10배에 한정되는 것이 아니고, 또한 이러한 수신 배율의 승산은 반드시 필수적이지 않다.

이어서, 제어부(110)는 휘발성 기억부(152)에 격납되어 있는 보정값 갱신 플래그를 참조하고, 편차 보정값의 갱신의 필요 여부를 판정한다(스텝SA1030). 여기서, 편차 보정값은 정지시의 가속도의 크기가 중력 가속도의 크기와 일치하는 것으로 되도록 가속도 데이터(DAX', DAY' 및 DAZ')를 보정하기 위한 값이다. 그리고, 보정값 갱신 플래그는 상기 편차 보정값의 갱신의 필요 여부를 나타내는 플래그이며, 그 값이 ON(1)이면(즉, SA1030의 판정 결과가 예이면) 편차 보정값의 갱신을 요하는 것을 그 값이 OFF(0)이면(즉, SA1030의 판정 결과가 아니오이면) 동갱신을 필요하지 않을 것을 나타낸다. 상세에 대해서는 후술하지만, 본 실시형태에서는 휴대전화기(10)의 사용자가 일정 시간에 걸쳐 계속해서 정지하고 있는 것이 검출되었을 경우에 제어부(110)는 보정값 갱신 플래그에 ON을 세트하고(도 3:스텝SA150 및 SA160참조), 편차 보정값의 갱신을 완료하면 보정값 갱신 플래그를 OFF로 되돌린다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 스텝SA1030의 판정 결과가 "아니오"일 경우(즉, 보정값 갱신 플래그가 OFF일 경우)에는 제어부(110)는 휘발성 기억부(152)에 격납되어 있는 편차 보정값을 이용해서 가속도 데이터(DAX', DAY' 및 DAZ')를 보정한다(스텝SA1050). 반대로, 스텝SA1030의 판정 결과가 "예"일 경우(즉, 보정값 갱신 플래그가 ON일 경우)에는 편차 보정값의 갱신 및 보정값 갱신 플래그를 OFF로 되돌리는 처리(스텝SA1040)를 행한 후에 스텝SA1050의 처리를 실행한다. 이렇게, 본 실시형태에서는 휴대전화기(10)의 사용자가 일정 시간에 걸쳐 계속해서 정지하고 있을 경우에만 편차 보정값의 갱신이 행하여지는 것이다. 또한, 편차 보정값의 산출 수법에 대해서는 공지의 것을 이용하도록 하면 좋다.

그 다음, 제어부(110)는 편차 보정을 실시한 가속도 데이터(DAX', DAY' 및 DAZ')의 각각의 자승의 합의 평방근을 합성 가속도 데이터(ACC')로서 산출하고, 휘발성 기억부(152) 내의 링 버퍼에 기입한다(스텝SA1060). 이 링 버퍼는 12개분의 합성 가속도 데이터(ACC')를 격납하는 기억 용량을 갖고 있고, 새로운 합성 가속도 데이터(ACC')의 기입을 행할 때에 상기 링 버퍼에 빈 곳이 없을 경우에는 제어부(110)는 가장 오래된 것을 소거한 후에 새로운 합성 가속도 데이터(ACC')의 기입을 행한다.

스텝SA1060에 후속해서 실행되는 스텝SA1070은 상기 링 버퍼에 소정수(본 실시형태에서는 12)분의 합성 가속도 데이터(ACC')가 격납되어 있는 여부를 판정하는 처리이다. 그리고, 제어부(110)는 스텝SA1070의 판정 결과가 "아니오"일 경우에는 스텝SA1010이후의 처리를 반복 실행하는 한편, 스텝SA1070의 판정 결과가 "예"일 경우에는 상기 소정수분의 합성 가속도 데이터(ACC')의 평균값(예를 들면 상가평균)을 산출하고, 이 평균값을 판정용 가속도 데이터(ACC)로서 버퍼[휘발성 기억부(152) 내에 확보되는 기억 영역이며 수십 샘플 등 충분한 수의 판정용 가속도 데이터를 기억가능한 기억 영역]에 기입한다(스텝SA1080). 전술한 바와 같이, 상기 링 버퍼의 격납 내용은 A/D 변환 처리에 의한 가속도 데이터(DAX, DAY 및 DAZ)의 생성(즉, 가속도 신호의 샘플링)에 동기해서 순차 고쳐 써지기 때문에 상기 스텝SA1080의 처리는 12개분의 합성 가속도 데이터의 이동 평균을 산출하는 처리와 다르지 않다. 본 실시형태에서는 이렇게 하여 산출되는 이동 평균이 판정용 가속도 데이터(ACC)로서 이용되는 것이다.

본 실시형태에서는 이상과 같이 해서 생성된 판정용 가속도 데이터(ACC)를 처리 대상으로 해서 스텝SA110이후의 처리가 실행되어 보수의 계수가 행하여진다. 여기서 주목해야 할 점은 판정용 가속도 데이터(ACC)는 휴대전화기(10)의 사용자의 운동에 의해 생긴 가속도의 크기(보다 정확하게는 그 이동 평균)를 나타내는 데이터라고 하는 점이다. 본래, 가속도는 크기와 방향을 갖는 벡터이며, 휴대전화기(10)를 어떤 방향에서 사용자가 몸에 부착되어 있는지[즉, 사용자와 운동 센서(120)의 검출 축인 X축, Y축 및 Z축의 상대적인 위치 관계]에 의해 사용자의 동작이 같아도 다른 값의 가속도 데이터(DAX, DAY 및 DAZ)를 얻을 수 있다. 이 때문에, 가속도 데이터(DAX, DAY 및 DAZ)를 그대로 이용해서 보수의 계수를 행할 경우에는 사용자의 진행 방향과 연직 방향을 특정하고, 더욱이 각 방향의 파형을 해석해서 보수의 계수를 행한다고 한 복잡한 처리를 행할 필요가 있다. 이것에 대하여 본 실시형태에서는 사용자와 운동 센서(120)의 상대적인 위치 관계에는 의존하지 않는 가속도의 크기를 나타내는 판정용 가속도 데이터(ACC)를 이용해서 보수를 계수하도록 했기 때문에 간소한 처리로 보수를 계수할 수 있는 것이다. 또한, 판정용 가속도 데이터(ACC)는 이동 평균값이기 때문에 외부 노이즈 등에 기인해서 발생한 미소한 피크가 평균되고, 그들 외부 노이즈에 기인한 계수 오차를 회피할 수 있는 것이다.

이상이 판정용 가속도 데이터 생성 처리의 흐름이다.

도 3에 돌아가서, 판정용 가속도 데이터 생성 처리SA100에 후속해서 실행되는 상황 판정 처리SA110는 휴대전화기(10)의 사용자의 동작이 보수의 계수가 대상으로 삼아야 할 것인지 여부를 판정용 가속도 데이터(ACC)의 시간 파형에 있어서의 특징점(본 실시형태에서는 피크)의 드러나는 쪽에 의거해서 판정하는 처리이다. 이 상황 판정 처리SA110도 판정용 가속도 데이터(ACC)가 생성될 때 마다(즉, 링 버퍼로의 소정수분의 데이터의 축적 기간을 제외하면 샘플링 주기마다) 실행된다. 이하, 도 5를 참조하면서 상황 판정 처리의 상세에 대해서 설명한다.

도 5(A)는 상황 판정 처리의 흐름을 나타내는 플로우차트이다.

도 5(A)에 나타낸 바와 같이, 제어부(110)는 우선 상기 버퍼에 기입된 최신의 판정용 가속도 데이터(ACC)를 참조하고, 판정용 가속도 데이터(ACC)의 시간 파형에 피크가 드러나는지 여부를 판정한다(스텝SA1110). 전술한 바와 같이, 본 실시형태에서는 판정용 가속도 데이터(ACC)가 증가로부터 감소로 변경되었을 때에 피크가 나타났다고 판정한다. 예를 들면, 도 5(B)에 나타낸 바와 같이 k번째로부터 n번째(k<n)의 샘플링 타이밍까지는 판정용 가속도 데이터(ACC)가 차제에 증가하고, n+1번째의 샘플링 타이밍에 있어서 판정용 가속도 데이터(ACC)가 감소로 변경되었다고 하면 n+1번째의 샘플링 타이밍에 있어서 스텝SA1110의 판정 결과는 "예"가 된다[환언하면, 그 하나 바로 앞의 샘플링 타이밍(즉, n번째)을 피크라 함]. 도 5(A)에 나타낸 바와 같이, 제어부(110)는 스텝SA1110의 판정 결과가 "예"일 경우에만 스텝SA1120이후의 처리를 실행한다. 전술한 바와 같이, 본 실시형태에서는 판정용 가속도 데이터(ACC)의 시간 파형에 나타나는 피크에 의거해서 보수의 계수를 행하기 때문이다.

이와 같이 본 실시형태에 있어서는, 판정용 가속도 데이터(ACC)가 증가로부터 감소로 변경되었을 때에 피크로 판정하는 것이지만, 피크 검출의 구체적인 수법으로서는 다른 실시형태도 생각된다. 구체적으로는, 판정용 가속도 데이터(ACC)가 증가로부터 감소로 변경되고 또한 그 감소의 폭이 소정의 역치를 상회하고 있을 경우에 피크라 판정하는 실시형태나, 판정용 가속도 데이터(ACC)가 증가로부터 감소로 변경된 시점의 가속도 데이터(DAX, DAY 및 DAZ) 중 하나 이상이 소정의 역치를 상회하고 있을 경우에 피크로 판정하는 실시형태 등이 생각된다. 한편, 해당 역치는 X, Y 및 Z의 각 축방향에 대해서 동일하여도 좋고, 축마다 다른 값이어도 좋다. 휴대전화기(10)의 사용자의 걷는 쪽(또는, 달리는 쪽)에 따라서는 각 축의 피크에 시간적인 차이가 발생할 경우가 있고, 판정용 가속도 데이터(ACC)의 시간 파형에 복수의 피크가 연속해서 발생할 것이 있지만, 상술한 다른 실시형태에 의하면 본 실시형태와 비교해서 피크 검출에 드는 처리가 복잡하게 되지만, 사용자의 걷는 쪽(달리는 쪽)의 버릇에 따르지 않고 보다 정확하게 피크 검출을 행할 수 있는 것으로 기대된다.

스텝SA1110의 판정 결과가 "예"일 경우에 실행되는 스텝SA1120에서는 제어부(110)는 스텝SA1110에서 검출된 피크의 크기(PACC)[전술한 바와 같이, n+1번째의 샘플에 대해서 스텝SA1110의 판정 결과가 "예"가 되었을 경우에는 n번째의 샘플링 타이밍에 있어서의 판정용 가속도 데이터(ACC)]가 제 1 역치(th1)이상인지 여부를 판정한다. 이 스텝SA1120의 판정 결과가 "아니오"이면 제어부(110)는 스텝SA1130이후의 처리를 실행하지 않고, 본 상황 판정 처리를 종료한다. 반대로, 스텝SA1120의 판정 결과가 "예"일 경우에는 제어부(110)는 스텝SA1130이후의 처리를 실행한다. 이렇게, 스텝SA1110에서 검출되는 피크의 크기가 제 1 역치(th1)이상의 경우에만 후속의 처리를 행하도록 한 것은 외부 노이즈 등에 기인해서 생기는 미소한 피크[도 5(C)참조]에 의해 보수의 계수 오차가 생기지 않도록 하기 위해서이다. 이렇게 미소한 피크 여부의 판별을 행하기 위한 제 1 역치(th1)로서 어떤 값을 이용하는 것인지에 대해서는 적당히 실험을 행해서 정하면 좋다.

스텝SA1120의 판정 결과가 "예"일 경우에 실행되는 스텝SA1130에서는 제어부(110)는 스텝SA1110에서 검출된 피크와 그 하나 바로 앞의 피크의 시간 간격이 제 2 역치(th2)이상인지 여부를 판정한다. 여기서, 스텝SA1110에서 검출된 피크와 그 하나 바로 앞의 피크의 시간 간격은 시동할 때의 경우(걷기 개시나 달리기 개시 등 처음으로 피크가 검출되었을 경우)에는 정지 상태를 탈출해서 피크에 이를 때까지의 경과 시간을 말하고, 도 5(B)에 나타낸 바와 같이, m번째 및 n번째(n, m은 자연수: m<n)의 샘플링 타이밍에 있어서 각각 피크가 되어 있을 경우에는 (n-m)×샘플링 주기로 산출된다.

이 스텝SA1130의 판정 결과가 "아니오"이면 제어부(110)는 스텝SA1140이후의 처리를 실행하지 않고, 본 상황 판정 처리를 종료한다. 반대로, 스텝SA1130의 판정 결과가 "예"일 경우에는 제어부(110)는 스텝SA1140이후의 처리를 실행한다. 이렇게, 스텝SA1110에서 검출되는 피크와 그 하나 바로 앞에서 검출된 피크의 시간 간격이 제 2 역치(th2)를 초과할 경우에만 후속의 처리를 행하도록 한 것은 외부 노이즈나 채터링 등에 기인해서 피크가 ２중 또는 3중 등 다중에 생겼을 경우[도 5(C)참조]에 보수의 계수 오차가 생기지 않도록 하기 위해서이다. 이러한 다중 피크에 기인한 계수 오차를 배제하기 위한 제 2 역치(th2)에 대해서도 전술한 제 1 역치(th1)와 같이 적당히 실험을 행해서 호적한 값을 구하면 좋다.

스텝SA1130의 판정 결과가 "예"일 경우에 실행되는 스텝SA1140에서는 제어부(110)는 정지 대기[판정용 가속도 데이터(ACC)가 피크로 되어 있는 것으로부터 소정의 정지 에리어 값까지 하강하는 것을 대기하고 있는 상태: 상세에 대해서는 후술함)인지 여부를 판정한다. 구체적으로는, 제어부(110)는 정지 에리어 판정 플래그의 값이 ON이면 정지 대기 상태로 판정하고(즉, 스텝SA1140의 판정 결과는 예가 됨), 반대로 정지 에리어 판정 플래그의 값이 OFF이면 정지 대기 상태가 아닌 것으로 판정한다(즉, 스텝SA1140의 판정 결과는 아니오가 됨). 이 정지 여부의 판정도 전술한 채터링 등에 기인한 계수 오차를 배제하는 것을 목적으로 한 것이다. 이 스텝SA1140의 판정 결과가 "아니오"이면 제어부(110)는 동작 종별 판정 플래그를 ON(스텝SA1150)한 후에 본 상황 판별 처리를 종료한다. 반대로, 스텝SA1140의 판정 결과가 "예"이면 제어부(110)는 스텝SA1150의 처리를 행하지 않고, 본 상황 판정 처리를 종료한다.

이상이 상황 판정 처리의 상세이다.

도 3에 있어서 상황 판정 처리SA110에 후속하는 동작 종별 판정 처리SA120은 판정용 가속도 데이터(ACC)의 시간 파형으로부터 휴대전화기(10)의 사용자의 동작의 종별(걷고 있는지, 아니면 달리고 있는지, 또는 그 어느 것도 아닌지)을 판정하는 처리이다. 도 6은 동작 종별 판정 처리의 흐름을 나타내는 플로우차트이다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 제어부(110)는 우선 동작 종별 판정 플래그가 ON인지 여부를 판정하고(스텝SA1210), 그 판정 결과가 "아니오"이면 스텝SA1220이후의 처리를 실행하지 않고 본 동작 종별 판정 처리를 종료한다. 즉, 동작 종별 판정 처리의 요부(도 6:스텝SA1220~SA1270의 처리)는 동작 종별 판정 플래그가 ON일 경우에만 실행된다. 전술한 바와 같이, 동작 종별 판정 플래그가 "ON"이 되는 것은 상황 판정 처리의 스텝SA1110~SA1130의 판정 결과가 "예"이며, 또한 스텝SA1140의 판정 결과가 "아니오"일 경우만이며, 이 경우에 한해서 동작 종별 판정 처리의 요부가 실행된다.

스텝SA1210의 판정 결과가 "예"일 경우에 실행되는 스텝SA1220에서는 제어부(110)는 상황 판정 처리의 스텝SA1110에서 검출된 피크의 크기가 제 3 역치(th3)이하인지 여부를 판정한다. 그리고, 제어부(110)는 스텝SA1220의 판정 결과가 "예"일 경우에는 스텝SA1230의 처리를 실행하고, 반대로 스텝SA1220의 판정 결과가 "아니오"일 경우에는 스텝SA1260의 처리를 실행한다. 여기서, 제 3 역치(th3)는 전술한 제 1 역치(th1)와 같이 판정용 가속도 데이터(ACC)의 시간 파형에 나타나는 피크의 크기를 평가하기 위한 역치이며, 전술한 제 1 역치(th1)보다도 큰 값이 이용된다. 이 제 3 역치(th3)에 대해서도 실험 등에서 의해 적당히 호적한 값을 구하면 좋다.

스텝SA1220의 판정 결과가 "예"일 경우에 실행되는 스텝SA1230에서는 제어부(110)는 상황 판정 처리의 스텝SA1110에서 검출된 피크와 그 하나 바로 앞에서 검출된 피크의 시간 간격이 제 4 역치(th4)가 나타내는 시간 간격 이상인지 여부를 판정한다. 이 제 4 역치(th4)는 전술한 제 2 역치(th2)와 같이 판정용 가속도 데이터(ACC)의 시간 파형에 나타나는 피크의 시간 간격을 평가하기 위한 역치이며, 전술한 제 2 역치(th2)보다도 긴 시간을 나타내는 것이 이용된다. 이 제 4 역치(th4)에 대해서도 실험 등에서 의해 적당히 호적한 값을 구하면 좋다.

스텝SA1230의 판정 결과가 "아니오"일 경우 제어부(110)는 보수 누산 플래그를 OFF(스텝SA1240)로 한 후에, 동작 종별 판정 플래그를 OFF로 하는 처리(스텝SA1280)를 실행하고, 본 동작 종별 판정 처리를 종료한다. 반대로, 스텝SA1230의 판정 결과가 "예"일 경우에는 보수 누산 플래그를 ON으로 하고, 더욱 보수계수용의 평가 파라미터로서 「걷기」용의 것을 세트하고(스텝SA1250), 스텝SA1280의 처리를 실행해서 본 동작 종별 판정 처리를 종료한다. 여기서, 보수 누산 플래그는 휴대전화기(10)의 사용자의 동작 종별이 보수의 계수를 요하는 것(즉, 「걷기」 또는 「달리기」)인지, 아니면 보수의 계수를 요하는 것(「걷기」가 아니고, 또한 「달리기」가 아닌 상태)인지를 나타내는 플래그이며, 그 값이 ON이면 보수의 계수를 필요로 하는 것을, OFF이면 보수의 계수를 요하지 않는 것을 나타낸다. 본 실시형태에서는 상기 스텝SA1250 및 후술의 스텝SA1270에 있어서 보수 누산 플래그가 ON으로 세트된다. 또한, 스텝SA1250에서 세트되는 보수계수용의 평가 파라미터는 판정용 가속도 데이터의 시간 파형의 하강의 급준을 평가하기 위한 파라미터이며, 후술하는 계수 처리에서 사용된다. 즉, 본 실시형태에서는 판정용 가속도 데이터의 시간 파형에 나타난 피크의 크기가 제 3 역치(th3)이하이며, 또한 피크간의 시간 간격이 제 4 역치(th4)가 나타내는 시간 길이 이상일 경우에 휴대전화기(10)의 사용자의 동작 종별은 「걷기」인 것으로 판정되고, 걷기에 있어서의 일보를 검출하기 위한 평가 파라미터가 세트되는 것이다.

이것에 대하여, 스텝SA1220의 판정 결과가 "아니오"일 경우에 실행되는 스텝SA1260에서는 제어부(110)는 상황 판정 처리의 스텝SA1110에서 검출된 피크와 그 하나 바로 앞에서 검출된 피크의 시간 간격이 제 4 역치(th4)가 나타내는 시간 간격 미만인지 여부를 판정한다. 이 스텝SA1260의 판정 결과가 "아니오"일 경우 제어부(110)는 전술한 스텝SA1240 및 스텝SA1280의 처리를 실행하고, 본 동작 종별 판정 처리를 종료한다. 반대로, 스텝SA1260의 판정 결과가 "예"일 경우에는 보수 누산 플래그를 ON으로 하고, 더욱 보수계수용의 평가 파라미터로서 「달리기」용의 것을 세트하고(스텝SA1270), 그 후 스텝SA1280의 처리를 실행해서 본 동작 종별 판정 처리를 종료한다. 즉, 본 실시형태에서는 판정용 가속도 데이터의 시간 파형에 나타난 피크의 크기가 제 3 역치(th3)를 상회하고 있고, 또한 피크간의 시간 간격이 제 4 역치(th4)가 나타내는 시간 길이 미만일 경우에는 휴대전화기(10)의 사용자의 동작 종별은 「달리기」인 것으로 판정되고, 달리기에 있어서의 일보를 검출하기 위한 평가 파라미터가 세트되는 것이다.

이상이 동작 종별 판정 처리의 상세이다. 또한, 본 실시형태에서는 판정용 가속도 데이터(ACC)의 시간 파형에 나타나는 피크의 크기와 제 3 역치(th3)의 비교, 및 피크 간격과 제 4 역치(th4)의 비교에 의해 휴대전화기(10)의 사용자의 동작 종별을 판정했지만, 피크에 이를 때까지의 파형의 상승의 급준, 또는 피크에 이를 때까지의 운동의 강도를 나타내는 데이터[예를 들면, 정지 에리어로부터 피크에 이를 때까지의 판정용 가속도 데이터(ACC)의 총합]에 의거해서 동작 종별을 판정해도 물론 좋다.

이어서, 동작 종별 판정 처리SA120에 후속해서 실행되는 계수 처리SA130에 대해서 설명한다.

도 3의 계수 처리SA130은 동작 종별 판정 처리SA120에 있어서 동작 종별이 「걷기」 또는 「달리기」로 판정된 사용자의 「보행의 일보」 또는 「주행의 일보」를 판정용 가속도 데이터(ACC)의 시간 파형에 피크가 나타나고 나서 하강의 급준을 평가함으로써 검출하고, 보수를 계수하는 처리이다. 도 7은 계수 처리의 흐름을 나타내는 플로우차트이다. 도 7에 나타낸 바와 같이, 제어부(110)는 우선 보수 누산 플래그가 ON일지 여부를 판정하고(스텝SA1310), 그 판정 결과가 "아니오"이면 스텝SA1320이후의 처리를 실행하지 않고, 본 계수 처리를 종료한다. 즉, 본 실시형태의 계수 처리의 요부(도 7:스텝SA1320~SA1360의 처리)는 보수 누산 플래그가 ON일 경우[즉, 동작 종별 판정 처리SA120에 있어서 휴대전화기(10)의 사용자의 동작 종별이 「걷기」 또는 「달리기」로 판정되었을 경우]에만 실행되는 것이다.

스텝SA1310의 판정 결과가 "예"일 경우에 실행되는 스텝SA1320에서는 제어부(110)는 상황 판정 처리의 스텝SA1110의 판정 결과가 "예"가 된 직전 또는 직후의 판정용 가속도 데이터(ACC)[도 5(B)에 나타낸 바와 같이, n번째의 샘플링 타이밍이 피크이면, n번째 또는 n+1번째의 샘플링 타이밍에 있어서의 판정용 가속도 데이터(ACC)]가 동작 종별 판정 처리에서 세트된 평가 파라미터가 나타내는 피크 에리어값이상인지 여부를 판정한다. 그리고, 제어부(110)는 스텝SA1320의 판정 결과가 "아니오"이면 보수 누산 플래그를 OFF로, 또한 정지 에리어 판정 플래그를 ON으로 해서(스텝SA1360), 본 계수 처리를 종료한다. 반대로, 스텝SA1320의 판정 결과가 "예"이면 제어부(110)는 스텝SA1330이후의 처리를 실행한다. 이 피크 에리어 값은 걷기의 경우에 있어서의 것보다도 달리기의 경우에 있어서의 쪽이 큰 값이 되어 있다. 이 피크 에리어 값에 대해서도 걷기의 경우와 달리기의 경우의 각각에 대해서 적당히 실험을 행해서 호적한 값을 정하도록 하면 좋다.

스텝SA1320의 판정 결과가 "예"일 경우에 실행되는 스텝SA1330에서는 제어부(110)는 상황 판정 처리의 스텝SA1110의 판정 결과가 "예"가 된 판정용 가속도 데이터(ACC)와 그 하나 바로 앞의 샘플링 타이밍에 있어서의 판정용 가속도 데이터(ACC)(즉, 피크값)의 차이가 평가 파라미터가 나타내는 소정값 이상인지 여부(즉, 피크로부터의 하강량이 해당 소정값 이상인지 여부)를 판정한다. 제어부(110)는 이 스텝SA1330의 판정 결과가 "아니오"이면 스텝SA1360의 처리를 실행해서 본 계수 처리를 종료하고, 반대로 스텝SA1330의 판정 결과가 "예"이면 스텝SA1340의 처리를 실행한다. 이 스텝SA1340의 처리에서는 제어부(110)는 상황 판정 처리에서 검출된 피크와 그 하나 바로 앞에서 검출된 피크의 시간 간격이 평가 파라미터가 나타내는 채터링 시간(이 채터링 시간에 대해서는 「걷기」의 경우에 있어서의 값의 쪽이 「달리기」의 경우에 있어서의 값보다도 크다. 이 채터링 시간에 대해서도 실험에서 의해 호적한 값을 구하도록 하면 좋다.) 이상인지 여부를 판정한다. 그리고, 제어부(110)는 스텝SA1340의 판정 결과가 "예"이면 동작 종별 판정 처리에서 판정된 종별마다 보수 누산용 카운터의 걷기 진행을 행하고, 그 카운트 값을 표시부(140)에 표시(스텝SA1350)시킨 후에 스텝SA1360의 처리를 실행해서 본 계수 처리를 종료한다. 반대로, 스텝SA1340의 판정 결과가 "아니오"이면 제어부(110)는 스텝SA1350의 처리를 행하지 않고(즉, 보수의 누산을 행하지 않고), 스텝SA1360의 처리를 실행해서 본 계수 처리를 종료한다.

이상이 계수 처리의 상세이다.

이 계수 처리SA130에 후속해서 실행되는 정지 에리어 판정 처리SA140은 판정용 가속도 데이터(ACC)의 시간 파형이 특징점(본 실시형태에서는 피크)에 대하여 충분히 하강되고, 보수의 계수를 재개할 수 있는 상태가 된 것인지 여부를 판정하는 처리이며, 도 5(C)에 나타내는 바와 같은 다중 피크가 각각 일보로서 검출되는 것을 배제하기 위한 처리이다. 도 8은 정지 에리어 판정 처리의 흐름을 나타내는 플로우차트이다. 도 8에 나타낸 바와 같이, 제어부(110)는 우선 정지 에리어 판정 플래그가 ON인지 여부를 판정하고(스텝SA1410), 그 판정 결과가 "아니오"이면(즉, 정지 에리어 판정 플래그가 OFF이면), 스텝SA1420이후의 처리를 실행하지 않고, 본 정지 에리어 판정 처리를 종료한다. 즉, 본 실시형태의 정지 에리어 판정 처리의 요부를 하는 처리(도 8:스텝SA1420 및 SA1430의 처리)는 스텝SA1410의 판정 결과가 예일 경우(즉, 정지 에리어 판정 플래그가 ON일 경우)에만 실행되는 것이다.

스텝SA1410의 판정 결과가 "예"일 경우에 후속해서 실행되는 스텝SA1420에서는 제어부(110)는 그 시점의 샘플링 타이밍에 있어서의 판정용 가속도 데이터(ACC)의 값이 동작 종별 판정 처리에서 설정한 평가 파라미터가 나타내는 정지 에리어 값이하인지 여부를 판정한다. 이 정지 에리어 값에 대해서는 「걷가」의 경우에 있어서의 쪽이 「달리기」의 경우에 있어서의 것보다도 작은 값이 이용된다. 본 실시형태에서는 정지 에리어 값으로서 피크 에리어값과 같은 값이 이용되고 있지만, 피크 에리어 값보다도 작은 값을 이용해도 물론 좋다. 이 정지 에리어 값에 대해서도 실험 등에 의해 호적한 값을 정하도록 하면 좋다.

그리고, 제어부(110)는 스텝SA1420의 판정 결과가 "예"이면 보수계수용의 각종 데이터(최근의 피크의 값이나, 해당 피크의 샘플링 시각을 나타내는 값 등)를 휘발성 기억부(152) 내의 소정의 기억 영역에 기입하고, 그들 데이터의 퇴피를 행하고, 더욱이 정지 에리어 판정 플래그를 OFF로 해서(스텝SA1430), 본 정지 에리어 판정 처리를 종료한다. 반대로, 스텝SA1420의 판정 결과가 "아니오"이면 제어부(110)는 스텝SA1430의 처리를 실행하지 않고, 본 정지 에리어 판정 처리를 종료한다.

전술한 바와 같이, 본 실시형태에서는 정지 에리어 판정 플래그의 값이 "ON"인 동안은 동작 종별 판별 플래그가 ON이 되지 않고[도 5(A)참조], 동작 종별 판정 처리 및 계수 처리의 요부가 실시될 일은 없다. 이 때문에, 예를 들면, 도 5(B)에 나타낸 n+1번째의 샘플링 타이밍에 있어서 스텝SA1120 및 SA1130의 조건이 만족되고, 보수의 계수가 행하여져서 정지 에리어 판정 플래그의 값이 "ON"으로 세트되면 이후 판정용 가속도 데이터(ACC)가 정지 에리어 값을 하회할 때까지 판정용 가속도 데이터 생성 처리SA100, 상황 판정 처리SA110, 및 정지 에리어 판정 처리SA140과, 정지 판정(스텝SA150)이후의 처리만이 반복 실행되고, 채터링에 기인한 보수의 계수 오차가 배제됨과 아울러 쓸대없는 전력 소비를 억제할 수 있는 것이다.

이상이 정지 에리어 판정 처리의 상세이다.

도 3으로 돌아가서, 정지 에리어 판정 처리SA140에 후속해서 실행되는 스텝SA150에서는 제어부(110)는 휴대전화기(10)의 사용자가 일정 시간에 걸쳐 계속해서 정지한 것인지 여부를 판정한다. 구체적으로는, 제어부(110)는 상기 버퍼에 격납되어 있는 최신의 판정용 가속도 데이터(ACC)의 값이 중력 가속도만을 나타내는 값(또는 그 근방의 값)일 경우 그 앞의 소정 샘플수(상기 일정 시간에 상당하는 샘플수)분의 판정용 가속도 데이터(ACC)를 참조하고, 그 모두가 중력 가속도만을 나타내는 값(또는 그 근방의 값)일 경우에 휴대전화기(10)의 사용자는 일정 시간에 걸쳐 계속해서 정지했다고 판정한다. 그리고, 제어부(110)는 스텝SA150의 판정 결과가 "예"이면 보정값 갱신 플래그를 ON(스텝SA160)으로 한 후에 스텝SA170의 처리를 실행하고, 반대로 스텝SA150의 판정 결과가 "아니오"이면 제어부(110)는 스텝SA160의 처리를 실행하지 않고 스텝SA170의 처리를 실행한다. 이 스텝SA170에서는 제어부(110)는 조작부(130)를 통해서 주어지는 조작 내용 데이터를 참조해서 보수계 프로그램(154b)의 실행 종료를 지시했는지 여부를 판정하고, 그 판정 결과가 "예"이면 보수의 카운트 값을 불휘발성 기억부(154)에 퇴피한 후에 본 보수계 처리를 종료한다. 반대로, 스텝SA170의 판정 결과가 "아니오"이면 제어부(110)는 스텝SA100이후의 처리를 반복 실행한다.

이상이 본 실시형태의 보수계 처리의 상세이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태에서는 가속도 데이터(DAX, DAY 및 DAZ)로부터 산출되는 판정용 가속도 데이터(ACC)[즉, 휴대전화기(10)의 사용자의 운동에 의해 생긴 가속도의 크기의 이동 평균]에 의거해서 휴대전화기(10)의 사용자의 동작 상황(보수를 계수해야 할 상황인지 여부) 및 동작의 종별이 판정되고, 그 동작 종별마다 보수가 계수된다. 이렇게, 휴대전화기(10)의 사용자의 운동에 의해 생긴 가속도의 크기에 의거해서 보수를 계수하도록 했기 때문에 운동 센서(120)와 휴대전화기(10)의 사용자의 상대적인 위치 관계[사용자가 어떤 방향에서 휴대전화기(10)를 부착하고 있는지)를 고려하지 않고, 간소한 처리로 보수를 계수할 수 있다. 더해서, 본 실시형태에서는 휴대전화기(10)의 사용자가 소정 시간에 걸쳐 계속해서 정지하고 있는 것을 검출한 것을 계기로 해서 편차 보정값의 재계산이 행하여진다. 이 때문에, 예를 들면 가방 등에 넣은 상태로 사용자의 몸에 부착되어 있는 휴대전화기(10)가 사용자의 동작에 따라 그 가방 내를 굴러가도록 한 경우이어도, 휴대전화기(10)의 사용자의 정지가 검출될 때마다 편차 보정값의 재계산이 행하여지고, 부적절한 편차 보정값이 계속해서 사용되는 것이 회피된다. 이 때문에, 본 실시형태에 의하면, 휴대전화기(10)를 어떤 실시형태에서 몸에 부착하고 있는 것인지에 따르지 않고 사용자의 보수를 정확하게 계수할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는 보수의 계수를 행하기 위한 판정 처리[판정용 가속도 데이터(ACC)와 역치의 비교]를 상황 판정 처리SA110과 동작 종별 판정 처리SA120의 2단계로 나누어서 직렬적(즉, 경시적)으로 행하도록 구성한 것에도 특징이 있다. 휴대전화기(10)의 사용자의 동작 종별이나 이동 속도에 따르지 않고 정확하게 보수를 계수한다 라고 하는 것만을 목적으로 하는 것이면 샘플링 주기마다 동작 종별 판정 처리SA120 및 계수 처리SA130을 행하는 실시형태에서도 그 목적을 달성할 수 있다. 이것에 대하여, 본 실시형태에서는 보수의 계수를 행해야 할 상황인지 여부를 제 1 역치(th1) 및 제 2 역치(th2)에 의해 나타내지는 완화된 기준에 의거해서 판정하는 상황 판정 처리SA110은 샘플링 주기마다 실행되는 한편, 이 상황 판정 처리SA110에 있어서 보수의 계수를 행해야 할 상황인 것으로 판정되었을 경우에만 동작 종별 판정 처리SA120 및 계수 처리SA130이 실행되고, 보다 엄격한 기준[구체적으로는, 제 1 역치(th1)보다 큰 제 3 역치(th3)와, 제 2 역치(th2)보다도 긴 시간을 나타내는 제 4 역치(th4)에 의해 나타내지는 기준]에 의거해서 동작 종별이 상세히 판정됨과 아울러 그 판정 결과에 따라 보수의 계수가 행하여진다. 따라서, 본 실시형태에 의하면, 샘플링 주기마다 동작 종별 판정 처리SA120 및 계수 처리SA130을 행하는 실시형태와 비교해서 소비 전력을 낮게 억제할 수 있는 것이다.

더해서, 본 실시형태에서는 휴대전화기(10)를 보수계로서 기능시킴과 동시에 음악 플레이어로서도 기능시킨다고 한 사용 실시형태도 생각되고, 이러한 사용 실시형태에 있어서는 휴대전화기(10)에 의해 재생되는 악음에 의한 휴대전화기(10)의 하우징의 진동이 전술한 외부 노이즈가 될 수 있다. 그러나, 본 실시형태에서는 이러한 외부 노이즈에 기인해서 생기는 미소 피크는 상황 판정 처리SA110에 있어서 동작 종별의 판정 대상으로부터 제외되고, 외부 노이즈나 채터링 등에 기인해서 생기는 다중 피크에 기인한 보수의 오계수도 상황 판정 처리SA110에 의해 회피된다. 이렇게, 본 실시형태에 의하면, 음악 재생을 병행해서 실행하는 바와 같은 경우이어도 정확하게 보수를 계수할 수 있는 것이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 의하면, 사용자가 걷고 있는지 아니면 달리고 있는지 등의 사용자의 동작의 종별이나 이동 속도, 또는 휴대전화기(10)의 몸에 부착하는 방법 등에 따르지 않고 정확하게 보수를 계측하는 것을 종래보다도 적은 소비 전력으로 실현하는 것이 가능하게 된다.

(C:변형)

이상 본 발명의 실시형태에 대해서 설명했지만, 상기 실시형태에 이하에 기술하는 변형을 더해도 물론 좋다.

(1) 상술한 실시형태에서는 프로그램 실행 기능을 갖고, 또한 운동 센서로서 3축 가속도 센서를 갖는 휴대전화기에 본 발명을 적용해서 보수계로서 기능시켰다. 그러나, 본 발명의 적용 대상은 이러한 휴대전화기에 한정되는 것이 아니고, 프로그램 실행 기능과 3축 가속도 센서를 갖는 휴대 단말이면 휴대형 음악 플레이어나 휴대형 게임기, PDA 등의 휴대형 정보 단말이어도 좋다.

(2) 상술한 실시형태에서는 프로그램 실행 기능을 갖고, 또한 운동 센서로서 3축 가속도 센서를 갖는 휴대전화기를 보수계로서 기능시켰다. 그러나, 보수계 그 자체를 제공하는 실시형태이어도 물론 좋다. 구체적으로는, 3축 가속도 센서와, 도 3에 나타낸 보수계 처리를 실행하는 제어부와, 그 계수 결과를 표시하는 표시부와, 각종 입력 조작을 행하기 위한 조작부를 조합시켜서 보수계를 구성하도록 하면 좋다.

(3) 상술한 실시형태에서는 프로그램 실행 기능과 3축 가속도 센서를 구비한 휴대전화기를 보수계로서 기능시켜, 그 휴대전화기를 몸에 부착해서 사용하는 사용자의 보수를 계수시켰다. 그러나, 보행 거리나 주행 거리, 또는 운동의 강도를 나타내는 운동량(예를 들면, METS) 등을 계수시키는 것도 가능하다. 예를 들면, 보행 거리의 계수를 행하는 실시형태의 경우는 도 3에 나타낸 플로우차트에 따라 산출되는 「걷기의 보수」에 「걷기의 보폭」을 승산함으로써 보행 거리를 산출하면 좋다. 주행 거리에 대해서도 마찬가지로, 도 3에 나타낸 플로우차트에 따라 산출되는 「달리기의 보수」에 「달리기의 보폭」을 승산해서 주행 거리를 산출하면 좋다. 또한, 「걷기의 보폭」이나 「달리기의 보폭」에 대해서는 휴대전화기(10)의 사용자에게 실제의 계측값을 조작부(130)의 조작에 의해 입력시켜, 그 값을 이용하는 실시형태에서도 좋고, 또한 해당 사용자의 신장이나 성별을 입력시켜, 그들 신장이나 성별 등에 의거해서 통계적으로 구하는 값을 이용하도록 해도 좋다.

또한, METS 등의 운동의 강도를 나타내는 운동량의 산출의 방법에 대해서도 여러가지 실시형태가 생각된다. 예를 들면, 판정용 가속도의 피크가 검출된 것을 계기로 해서 해당 피크의 앞의 소정수(예를 들면, 15개)분의 판정용 가속도 데이터의 합계값을 산출하고, 그 합계값을 운동량으로 하는 실시형태나, 피크로부터 소정 시간만 앞의 판정용 가속도 데이터와 피크값의 차이(즉, 판정용 가속도의 상승의 급준)를 운동량으로 하는 실시형태가 생각된다.

(4) 상술한 실시형태에서는 휴대전화기(10)의 기억부(150)에 본 발명의 특징을 현저히 나타내는 보수계 프로그램(154b)이 미리 기억되어 있었다. 그러나, 보수계 프로그램(154b)을 CD-R0M(Compact Disk-Read 0nly Memory) 등의 컴퓨터 판독가능한 기록 매체에 기입해서 배포해도 좋고, 또한 인터넷 등의 전기 통신회선 경유의 다운로드에 의해 배포해도 좋다. 이렇게 하여 배포되는 보수계 프로그램을 프로그램 실행 기능과 3축 가속도 센서를 갖는 휴대 단말에 인스톨하고, 그 제어부를 해당 보수계 프로그램에 따라 작동시킴으로써 그 휴대 단말을 본 발명의 보수계로서 기능시키는 것이 가능하게 된다.

(5) 상술한 실시형태에서는 3축 가속도 센서를 운동 센서(120)로서 이용했지만, 1축 또는 2축 가속도 센서를 운동 센서(120)로서 이용해도 좋고, 속도, 변위, 각속도, 경사, 방향, 압력 등의 각종 물리량을 계측해서 그 계측 결과에 응한 신호를 출력하는 센서를 운동 센서(120)로서 이용해도 좋다. 예를 들면, 보행이나 주행 등의 운동에 따른 각속도의 주기적인 시간 변화를 계측하는 실시형태이면 운동 센서로서 자이로 센서를 이용하면 좋고, 보행이나 주행 등의 운동에 따른 방향의 주기적인 시간 변화를 계측하는 실시형태이면 지자기 센서를 운동 센서로서 이용하도록 하면 좋다. 요컨대, 보행이나 주행 등의 운동에 따라 주기적으로 시간 변화되는 물리량을 계측해서 그 계측 결과를 나타내는 신호를 출력하는 센서이면 어떤 것이어도 운동 센서로서 이용할 수 있다. 또한, 상술한 실시형태에서는 가속도의 시간 파형에 나타나는 피크를 운동의 종별을 반영한 특징점으로서 검출했지만, 계측하는 물리량과의 관계로 제로 크로스점이나 변곡점, 해당 물리량[또는 그 적분지(積分地)]이 소정의 역치를 상회하는(또는 하회점) 것을 상기 특징점으로서 이용해도 물론 좋다. 요컨대, 보행이나 주행에 따라 변화되는 각 물리량의 시간 파형에 주기적으로 나타나는 특징점이면 좋다. 그러한 특징점이면, 상기 피크와 같이 운동의 종별의 변별에 유용하다고 생각되기 때문이다.

Claims

운동에 따라 생기는 물리량을 나타내는 신호를 출력하는 운동 센서;
상기 운동 센서의 출력 신호를 해석하고, 상기 물리량의 시간 파형에 주기적으로 나타나는 특징점을 검출하는 특징점 검출 수단;
상기 특징점 검출 수단에 의해 검출된 특징점에 있어서의 상기 물리량의 크기를 제 1 역치와 비교함과 아울러 상기 특징점의 하나 바로 앞에 나타난 특징점에 대한 상기 특징점 검출 수단에 의한 검출 타이밍과의 시간 간격을 제 2 역치와 비교해서 해당 보수계를 장착해서 사용하는 사용자의 보수의 계수의 필요 여부를 판정하는 제 1 판정 수단;
보수의 계수를 필요로 하면 상기 제 1 판정 수단에 의해 판정된 특징점에 대해서 상기 특징점에 있어서의 상기 물리량의 크기를 상기 제 1 역치보다도 큰 제 3 역치와 비교함과 아울러 상기 특징점의 하나 바로 앞에 나타난 특징점에 대한 상기 특징점 검출 수단에 의한 검출 타이밍과의 시간 간격을 상기 제 2 역치보다도 긴 시간을 나타내는 제 4 역치와 비교해서 상기 사용자의 운동 상태가 보행 상태인지, 주행 상태인지, 그 어느 것도 아닌 상태인지를 판정하는 제 2 판정 수단; 및
보행 상태 또는 주행 상태에 따른 것이면 상기 제 2 판정 수단에 의해 판정된 특징점에 관해서 상기 제 2 판정 수단의 판정 결과에 따라 평가해서 보행 또는 주행에 있어서의 일보를 검출하고, 사용자의 동작의 종별마다 보수를 누산하는 계수 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 보수계.
제 1 항에 있어서,
상기 특징점은 상기 운동 센서의 출력 파형에 나타나는 피크이며, 상기 특징점 검출 수단은 상기 운동 센서의 출력 신호가 증가로부터 감소로 변경되었을 때,또는 상기 운동 센서의 출력 신호가 증가로부터 감소로 변경되고 또한 그 감소의 폭이 소정의 역치를 초과했을 경우에 상기 특징점으로서의 피크를 검출하는 것을 특징으로 하는 보수계.
제 1 항에 있어서,
상기 특징점은 상기 운동 센서의 출력 파형에 나타나는 피크이며, 상기 운동 센서는 서로 직교하는 3개의 축방향의 상기 물리량의 성분을 나타내는 신호를 출력하고, 상기 특징점 검출 수단은 상기 3개의 축방향의 성분을 합성해서 얻어지는 상기 물리량의 크기가 증가로부터 감소로 변경되고 또한 그 시점에 있어서의 상기 3개의 축방향의 성분 중 하나 이상이 소정의 역치를 상회하고 있을 경우에 상기 특징점으로서의 피크를 검출하는 것을 특징으로 하는 보수계.
제 1 항에 있어서,
상기 특징점 검출 수단은 상기 사용자의 정지시의 가속도의 크기가 중력 가속도의 크기와 일치하도록 미리 구해진 편차 보정값에 의한 편차 보정을 상기 운동 센서의 출력 신호에 시행한 후에 상기 특징점의 검출을 행하는 것을 특징으로 하는 보수계.
제 4 항에 있어서,
더욱이 상기 사용자가 정지한 것을 검출했을 때 상기 특징점 검출 수단에 의한 상기 편차 보정값의 갱신을 실행시키는 갱신 제어 수단을 설치한 것을 특징으로 하는 보수계.
제 1 항에 있어서,
상기 계수 수단에 의한 보수의 누산후 상기 물리량의 크기가 제 5 역치 이하가 될 때까지 상기 제 2 판정 수단에 의한 판정을 금지하는 금지 수단을 설치한 것을 특징으로 하는 보수계.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 물리량은 가속도임과 아울러 상기 운동 센서는 가속도 센서인 것을 특징으로 하는 보수계.
컴퓨터를,
상기 컴퓨터에 접속되는 운동 센서로서, 운동에 따라 생기는 물리량을 나타내는 신호를 출력하는 운동 센서의 출력 신호를 해석하고, 상기 물리량의 시간 파형에 주기적으로 나타나는 특징점을 검출하는 특징점 검출 수단;
상기 특징점 검출 수단에 의해 검출된 특징점에 있어서의 상기 물리량의 크기를 제 1 역치와 비교함과 아울러 상기 특징점의 하나 바로 앞에 나타난 특징점에 대한 상기 특징점 검출 수단에 의한 검출 타이밍과의 시간 간격을 제 2 역치와 비교해서 해당 보수계를 장착해서 사용하는 사용자의 보수의 계수의 필요 여부를 판정하는 제 1 판정 수단;
보수의 계수를 필요로 하면 상기 제 1 판정 수단에 의해 판정된 특징점에 대해서 상기 특징점에 있어서의 상기 물리량의 크기를 상기 제 1 역치보다도 큰 제 3 역치와 비교함과 아울러 상기 특징점의 하나 바로 앞에 나타난 특징점에 대한 상기 특징점 검출 수단에 의한 검출 타이밍과의 시간 간격을 상기 제 2 역치보다도 긴 시간을 나타내는 제 4 역치와 비교해서 상기 사용자의 운동 상태가 보행 상태인지, 주행 상태인지, 그 어느 것도 아닌 상태인지를 판정하는 제 2 판정 수단;
보행 상태 또는 주행 상태에 따른 것이면 상기 제 2 판정 수단에 의해 판정된 특징점에 관해서 상기 제 2 판정 수단의 판정 결과에 따라 평가해서 보행 또는 주행에 있어서의 일보를 검출하고, 사용자의 동작의 종별마다 보수를 누산하는 계수 수단으로서 기능시키는 것을 특징으로 하는 프로그램.