WO2014046204A1 - 電子機器、及びプログラム - Google Patents

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WO2014046204A1
WO2014046204A1 PCT/JP2013/075349 JP2013075349W WO2014046204A1 WO 2014046204 A1 WO2014046204 A1 WO 2014046204A1 JP 2013075349 W JP2013075349 W JP 2013075349W WO 2014046204 A1 WO2014046204 A1 WO 2014046204A1
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movement
unit
trajectory
acceleration data
motion
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隆由 沢尻
山口　明
守鉉 金
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Nikon Corp
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P13/00—Indicating or recording presence, absence, or direction, of movement
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0346—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of the device orientation or free movement in a three-dimensional [3D] space, e.g. 3D mice, 6-DOF [six degrees of freedom] pointers using gyroscopes, accelerometers or tilt-sensors

Definitions

  • the present invention relates to an electronic device and a program. This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2012-206310 for which it applied on September 19, 2012, and uses the content here.
  • Patent Document 1 In recent years, techniques for performing motion determination such as motion determination in electronic devices are known (see, for example, Patent Document 1).
  • the electronic device separates acceleration data detected by the acceleration detection means into a stationary component (gravity component) obtained by low-pass filtering and a motion component.
  • the motion component is generated by removing the above-mentioned stationary component (gravity component) from the acceleration component data detected by the acceleration detecting means.
  • the electronic device described in Patent Document 1 determines the movement of its own device (own electronic device, main body) based on the motion component excluding the stationary component (gravity component).
  • the electronic device as described above is based on a stationary component (gravity component) obtained by low-pass filter processing, the stationary component (gravity component) cannot be accurately obtained, and the motion component cannot be correctly separated. There is a case. Therefore, for example, there are cases where it is not possible to correctly determine movement such as linear motion or circular motion.
  • An object of an aspect of the present invention is to provide an electronic device and a program that can improve the determination rate of the movement of the device (main body).
  • An electronic apparatus is based on a sensor unit that detects displacement information of a main body including at least acceleration data, and a change in standard deviation with respect to the displacement information for a predetermined number of detection times detected by the sensor unit.
  • a stationary determination unit that determines whether or not the main body is in a stationary state, and a start of movement of the main body based on a determination result determined by the stationary determination unit, and acceleration data detected by the sensor unit
  • a gravity calculation unit that calculates a gravity component based on first acceleration data that is acceleration data at the start of the movement, and second acceleration data that is detected by the sensor unit while the main body is moving. Based on the correction unit that corrects acceleration data based on the gravity component calculated by the gravity calculation unit, and the second acceleration data corrected by the correction unit, Serial and a determining motion determination unit motion.
  • a program provides a computer with a standard for the displacement information for a predetermined number of detection times detected by a sensor unit that detects a displacement information of the main body including at least acceleration data.
  • a stationary determination procedure for determining whether or not the main body is in a stationary state based on a change in deviation, and a gravity calculation unit determines the start of movement of the main body based on the determination result determined by the stationary determination procedure
  • a gravity component calculation procedure for calculating a gravity component based on first acceleration data that is acceleration data at the start of the movement among the acceleration data detected by the sensor unit, and a correction unit includes: Second acceleration data, which is acceleration data detected by the sensor unit during movement, is corrected based on the gravity component calculated by the gravity calculation unit. And correction procedure that, motion determination unit, the correction procedure based on the second acceleration data corrected by executing a motion determining step determines the motion.
  • FIG. 1 is an overview diagram illustrating an example of the appearance of the electronic apparatus 1 according to the present embodiment.
  • the electronic device 1 includes a display unit 20 on the front surface.
  • the electronic device 1 has a motion interface that uses the movement of its own device as an interface by determining the movement of its own device (its own electronic device, main body) when the user holds it in hand. ing. That is, the electronic device 1 determines (detects) the user's operation (motion, gesture) by determining (detecting) the movement of the device itself.
  • the electronic device 1 is, for example, a portable information terminal such as a mobile phone, a smartphone, or a digital camera.
  • the electronic device 1 in this embodiment determines three types of movements as illustrated in FIGS. 2A, 2B, and 2C, for example. Here, three types of movements determined by the electronic device 1 will be described.
  • FIG. 2A shows a linear motion that is a first motion (first motion) determined by the electronic device 1.
  • This linear motion is a motion in which the user U1 holds the electronic device 1 and moves linearly between two points.
  • FIG. 2B shows a circular motion (rotational motion) that is a second motion (second motion) determined by the electronic device 1.
  • the circular motion (rotational motion) is a motion in which the user U1 grips the electronic device 1 and draws a circle in a round.
  • FIG. 2C shows a circular motion (reciprocating motion) that is a third motion (third motion) determined by the electronic device 1.
  • the arc motion (reciprocating motion) is a motion in which the user U1 holds the electronic device 1 and moves, for example, a movement range (operation range) from 30 degrees to 90 degrees in an arc shape.
  • FIG. 3 is a block diagram showing the electronic apparatus 1 in the present embodiment.
  • the electronic device 1 includes a sensor unit 10, a display unit 20, an operation unit 30, a storage unit 40, and a control unit 50.
  • the sensor unit 10 measures displacement information of the own device (main body) for detecting the movement of the own device (main body) as detection data.
  • the sensor unit 10 includes an acceleration sensor 11 that detects acceleration data and a gyro sensor 12 that detects angular velocity data.
  • the displacement information of the device (main body) includes, for example, acceleration data and angular velocity data.
  • the acceleration sensor 11 is, for example, a three-axis acceleration sensor that detects acceleration (acceleration data) in three axes orthogonal to each other (for example, the X axis, the Y axis, and the Z axis).
  • the display surface of the display unit 20 is an XY plane, and directions orthogonal to the XY plane are an X direction and a Y direction, respectively. A direction perpendicular to the XY plane is taken as a Z direction.
  • the acceleration sensor 11 periodically detects acceleration data at a predetermined sampling cycle (predetermined detection interval), and each acceleration data detected periodically is used as displacement information (detection data) of the control unit 50. Output to.
  • the gyro sensor 12 (angular velocity sensor) is, for example, a triaxial angular velocity sensor that detects angular velocities (angular velocity data) in three axes orthogonal to each other (for example, the X axis, the Y axis, and the Z axis).
  • the gyro sensor 12 periodically detects angular velocity data at a predetermined sampling cycle (predetermined detection interval), and outputs each angular velocity data detected periodically to the control unit 50 as displacement information (detection data) of the device itself. To do.
  • Display unit 20 displays images such as still images and moving images.
  • the display unit 20 for example, a liquid crystal display panel, an organic EL (Electro-Luminescence) panel, or the like is used.
  • the operation unit 30 is an input unit such as a touch panel or a key switch, and accepts an operation from the user.
  • the storage unit 40 stores primary storage data for executing each function of the electronic device 1.
  • the storage unit 40 stores, for example, acceleration data and angular velocity data detected by the sensor unit 10 via the control unit 50.
  • storage part 40 memorize
  • the control unit 50 is, for example, a CPU (Central Processing Unit) and controls each unit of the electronic device 1 in an integrated manner.
  • the control unit 50 includes a stillness determination unit 51, a gravity calculation unit 52, a gravity correction unit 53, a locus generation unit 54, a simplification processing unit 55, and a motion determination unit 60.
  • the stationary determination unit 51 determines whether or not the stationary state is based on the standard deviation of the angular velocity data detected by the gyro sensor 12, but the acceleration sensor 11 detects it. Based on the standard deviation of the acceleration data, it may be determined whether or not the vehicle is in a stationary state.
  • the stationary determination unit 51 determines that the own device (main body) is stationary based on a change in standard deviation with respect to displacement information (eg, angular velocity data) of the own device (main body) for a predetermined number of detection times detected by the sensor unit 10. It is determined whether or not it is in a state.
  • displacement information eg, angular velocity data
  • the stillness determination unit 51 calculates a standard deviation for each detection point of the angular velocity data based on, for example, 10 angular velocity data of the angular velocity data at the detection point and the past 9 angular velocity data.
  • the change of the standard deviation is a graph as shown in FIG.
  • the detection point is one (one point) of a plurality of detection data detected by the sensor unit 10 (acceleration sensor 11 and gyro sensor 12) at a predetermined sampling cycle (predetermined detection interval). That is.
  • FIG. 4 is a diagram showing a change in standard deviation of angular velocity data of circular motion (rotational motion) in the present embodiment.
  • the horizontal axis indicates time (ms (milliseconds)), and the vertical axis indicates the standard deviation (deg (degree) / s) of angular velocity data.
  • a waveform W1 indicates the standard deviation of angular velocity data in the X-axis direction.
  • a waveform W2 indicates a standard deviation of angular velocity data in the Y-axis direction.
  • a waveform W3 indicates a standard deviation of angular velocity data in the Z-axis direction.
  • Time T1 indicates the starting point P S of the motion of the electronic device 1 (Operation of user U1).
  • Time T2 indicates the end point P E of the motion of the electronic device 1 (Operation of user U1).
  • “movement of the electronic device 1 (self apparatus, main body)” is a dynamic movement (movement) in space.
  • the stationary determination unit 51 is stationary when the standard deviations of the angular velocity data in all the axial directions out of the standard deviations of the angular velocity data in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions are equal to or less than a predetermined threshold (first threshold). It is determined that it is in a state.
  • the stationary determination unit 51 moves when the standard deviation of the angular velocity data in at least one axial direction among the standard deviations of the angular velocity data in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions is larger than a predetermined threshold (first threshold). It is determined that (in operation). For example, in FIG. 4, the stillness determination unit 51 determines that the period R1 and the period R3 are in a stationary state, and determines that the period R2 is in a moving state (in operation).
  • the gravity calculation unit 52 calculates a gravity component (gravity acceleration) included in the acceleration data detected by the acceleration sensor 11. For example, the gravity calculation unit 52 determines the start of movement of the own device (main body) based on the determination result determined by the stillness determination unit 51. In other words, gravity calculating section 52 determines the starting point P S of operation shown in FIG. Further, the acceleration data at the start point P S of this operation, here, the first acceleration data. The gravity calculation unit 52 calculates a gravity component (gravity acceleration) at each detection point based on the first acceleration data using the following equation (1).
  • the angular velocity data value is the value of the angular velocity data detected by the gyro sensor 12 at each detection point, and indicates the direction in which the electronic device 1 is moving (the degree of inclination of the electronic device 1 after starting to move).
  • the gravity calculation unit 52 is based on acceleration data (first acceleration data) at the start of movement and angular velocity data during the movement of the device detected by the gyro sensor 12.
  • the gravity component (gravity acceleration) is calculated. That is, the gravity calculation unit 52 calculates the gravity component (gravity acceleration) at each detection point in consideration of the change in the direction due to the movement of the electronic device 1 according to the equation (1).
  • the gravity calculation unit 52 determines the start of the movement of the own device (main body) based on the determination result determined by the stillness determination unit 51, and the motion of the acceleration data detected by the acceleration sensor 11. Based on the first acceleration data which is the acceleration data at the start, the gravity component is calculated.
  • 5A and 5B are diagrams illustrating an example of comparison between a change in gravity component calculated by the gravity calculation unit 52 and a change in gravity component when a low-pass filter is used.
  • the graph shown in FIG. 5A shows a change in the gravity component calculated by the gravity calculation unit 52 when the electronic device 1 is circularly moved by the user U1.
  • the graph shown in FIG. 5B shows changes in the gravity component calculated using a low-pass filter as in the background art.
  • the horizontal axis indicates time (ms (milliseconds))
  • the vertical axis indicates gravity component (gravity acceleration) (G).
  • a waveform W4 indicates the gravity component in the X-axis direction calculated by the gravity calculation unit 52 using the equation (1).
  • a waveform W5 represents the gravity component in the Y-axis direction calculated by the gravity calculation unit 52 using the equation (1).
  • a waveform W6 represents the gravity component in the Z-axis direction calculated by the gravity calculation unit 52 using the equation (1).
  • Time T3 represents the starting point P S of the motion of the electronic device 1 (Operation of user U1).
  • Time T4 shows the end point P E of the motion of the electronic device 1 (Operation of user U1).
  • a waveform W7, a waveform W8, and a waveform W9 indicate gravity components corresponding to the X axis, the Y axis, and the Z axis when calculated using a low-pass filter.
  • the gravity calculation unit 52 in the present embodiment can obtain an accurate gravity component as compared with the case where the low-pass filter of FIG. 5B is used.
  • the gravity correction unit (correction unit) 53 calculates the gravity component calculated by the gravity calculation unit 52 from the second acceleration data, which is acceleration data detected by the acceleration sensor 11 while the apparatus (main body) is moving (moving state). Correct based on For example, the gravity correction unit 53 calculates, for each detection point, gravity removal acceleration data, which is second acceleration data corrected by removing the gravity component based on the following equation (2).
  • the gravity correction unit 53 calculates the gravity removal acceleration data by subtracting the gravity component from the acceleration data (second acceleration data) when the user U1 is operating (the device is moving). As a result, the gravity correction unit 53 generates acceleration data that depends only on the movement of the electronic device 1.
  • the trajectory generation unit 54 generates a trajectory of movement of the own device (the electronic device 1, the main body) based on the integration of the second-order integral value of the second acceleration data (gravity removal acceleration data) corrected by the gravity correction unit 53. To do.
  • the trajectory generation unit 54 calculates a movement distance by integrating the second-order integral value of the gravity removal acceleration data, and generates, for example, a trajectory of movement on a two-dimensional plane (see FIG. 6A described later).
  • the simplification processing unit 55 simplifies the trajectory generated by the trajectory generation unit 54 by changing the trajectory to a predetermined number of different straight lines.
  • the simplification processing unit 55 performs the following two-step simplification processing. That is, the simplification processing unit 55 uses a predetermined number (for example, eight) of the first simplification process that is simplified by changing the curve of the trajectory to a straight line and the trajectory simplified by the first simplification process. ) Is changed to a straight line in the moving direction, and a second simplification process is further performed.
  • FIG. 6A, 6B, and 6C are diagrams illustrating an example of a locus simplification process in the present embodiment.
  • 6A, 6B, and 6C each graph shows, for example, a locus on the XY plane, and the vertical axis and the horizontal axis show the movement distance (m) on each axis.
  • a trajectory K1 in FIG. 6A indicates a trajectory generated by the trajectory generation unit 54 and indicates a trajectory before the simplification processing by the simplification processing unit 55 is performed.
  • a trajectory K2 in FIG. 6B indicates a trajectory simplified by the simplification processing unit 55 executing a first simplification process to be described later.
  • a trajectory K3 in FIG. 6C indicates a trajectory simplified by the simplification processing unit 55 executing a second simplification process described later.
  • the simplification processing unit 55 simplifies the locus K1 in FIG. 6A to the locus K2 in FIG. 6B by changing the curve of the locus to a straight line.
  • the first simplification process by the simplification processing unit 55 will be described in detail with reference to FIG.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the first simplification process of the trajectory in the present embodiment.
  • a trajectory K4 is a trajectory generated by the trajectory generator 54, and points P0 to P4 are points on the trajectory corresponding to each detection point.
  • a point P0 represents the starting point P S of the movement of the electronic device 1.
  • the simplification processing unit 55 executes the following processing in the first simplification processing.
  • the simplification processing unit 55 sets the start point P0 (P S ) of the trajectory K4 generated by the trajectory generation unit 54 as the first reference point (setting process).
  • the simplification processing unit 55 sets a reference straight line L0 indicating a straight line from the reference point P0 to the next point P1 of the trajectory data.
  • the simplification processing unit 55 draws a straight line in order from the reference point P0 to the points P2, P3,... Of the trajectory data, and the angle ⁇ 1 of the straight line with respect to the reference straight line L0 is within a predetermined angle range (for example, ⁇ 30 degrees). Judge lines that exceed (range).
  • the simplification processing unit 55 selects a point on the locus where the straight line with the reference point P0 exceeds a predetermined angular range (for example, a range of ⁇ 30 degrees) on the two-dimensional plane with respect to the set reference straight line L0. Then, the order of the trajectory is determined (determination process). In the example shown in FIG. 7, a point on the trajectory exceeding a predetermined angle range corresponds to the point P3. The simplification processing unit 55 changes the trajectory to a straight line L1 from the reference point to the point P3 on the trajectory exceeding a predetermined angle range (change processing).
  • a predetermined angular range for example, a range of ⁇ 30 degrees
  • the simplification processing unit 55 repeats the same processing (the above-described determination processing and change processing) up to the end point of the trajectory (repetition processing) using the point P3 on the trajectory exceeding the predetermined angle range as the next reference point.
  • the simplification processing unit 55 changes the trajectory simplified by the first simplification process in the second simplification process to, for example, eight straight lines in the movement direction, whereby the trajectory of FIG. 6B is obtained. Simplify from K2 to the locus K3 in FIG. 6C.
  • the simplification processing unit 55 divides the movement direction into eight parts (for example, when one round of the circular motion is set to 360 degrees, it is divided into 45 parts divided into eight parts). By assigning the divided straight lines in the moving direction to the locus K2, a further simplified locus K3 is generated.
  • the movement determination unit 60 determines the movement of the own device (main body) based on the locus simplified by the simplification processing unit 55. That is, the motion determination unit 60 determines the motion of the own device (the operation of the user U1) based on the trajectory generated by the trajectory generation unit 54.
  • the motion determination unit 60 includes a trajectory determination unit 61.
  • the locus determination unit 61 of the movement determination unit 60 determines, for example, two movements (movements), that is, a linear movement and a circular movement (rotational movement).
  • the trajectory determination unit 61 determines that the movement is a linear motion when the trajectory generated by the trajectory generation unit 54 is a movement in one direction.
  • the trajectory determination unit 61 has a linear shape in which the trajectory K5 simplified by the simplification processing unit 55 is a predetermined length (predetermined first length) or more and in one direction.
  • the motion (motion) of the own device is a linear motion.
  • 8A and 8B are diagrams illustrating an example of motion determination based on a trajectory in the present embodiment. 8A and 8B, each graph shows a locus on the XY plane, for example, as in FIGS. 6A, 6B, and 6C, and the vertical axis and the horizontal axis show the movement distance (m) in each axis. Yes.
  • FIG. 8A shows an example in the case of determining a linear motion
  • a locus K5 shows an example of a locus simplified by the simplification processing unit 55.
  • the trajectory determination unit 61 determines a linear movement.
  • the straight line K52 in the trajectory K5 is less than a predetermined length (predetermined first length), and thus is not counted as the direction of movement.
  • the trajectory determination unit 61 determines that the trajectory K5 is movement in one direction along the straight line K51, and as a result, determines that the trajectory is linear motion.
  • the trajectory determination unit 61 is a straight line having a different moving direction among a predetermined number (for example, eight) of moving directions between the start point and the end point of the trajectory simplified by the simplification processing unit 55. However, when a predetermined number of directions (for example, seven directions) continue in a predetermined order, it is determined that the movement is a circular motion. That is, the trajectory determination unit 61 includes a predetermined number (for example, eight) of straight lines having a predetermined length (predetermined second length) or more between the start point and the end point of the simplified trajectory. If the movement continues for a predetermined number of times (for example, 7 times) or more in different movement directions, it is determined that the movement of the device is a circular movement.
  • FIG. 8B shows an example in the case of determining the circular motion
  • the locus K3 shows an example of the locus simplified by the simplification processing unit 55.
  • the locus determination unit 61 the trajectory K3 from the start point P S to the end point P E, a predetermined length (second length given) or more straight lines, for example, continuous or 7 times If this continues (in this example, straight lines K31 to K38 are continuous), it is determined that the movement of the device is a circular motion.
  • the straight line K39 in the trajectory K3 is less than a predetermined length (predetermined second length), and thus is not counted as the direction of movement.
  • the predetermined first length and the predetermined second length described above may have different values or the same value.
  • the locus determination unit 61 performs the gravity removal. Based on the acceleration data, the movement of the device itself is determined. As described above, the movement determination unit 60 determines the movement of the own apparatus (main body) based on the second acceleration data (gravity removal acceleration data) corrected by the gravity correction unit 53.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a process of motion determination of the electronic device 1 in the present embodiment.
  • the sensor unit 10 detects acceleration data and angular velocity data (step S101).
  • the acceleration sensor 11 of the sensor unit 10 periodically detects acceleration data at a predetermined sampling cycle (predetermined detection interval), and outputs each detected acceleration data to the control unit 50 as detection data.
  • the gyro sensor 12 of the sensor unit 10 periodically detects angular velocity data at a predetermined sampling period (predetermined detection interval), and outputs each detected angular velocity data to the control unit 50 as detection data.
  • the control unit 50 stores the detection data acquired from the sensor unit 10 in the storage unit 40.
  • the stationary determination unit 51 of the control unit 50 determines the stationary state based on the standard deviation of the angular velocity data (step S102). For example, the stillness determination unit 51 calculates the standard deviation based on the angular velocity data stored in the storage unit 40. The stationary determination unit 51 determines whether the electronic device 1 is in a stationary state (the operation of the user U1 is stationary) or a moving state (the user U1 is operating) based on the calculated change in standard deviation. judge.
  • the gravity calculation unit 52 calculates a gravity component (gravity acceleration) included in the acceleration data detected by the acceleration sensor 11 (step S103). For example, the gravity calculation unit 52 determines the start of the movement of the device (the start point of the operation) based on the determination result determined by the stillness determination unit 51. Further, the gravity calculation unit 52 calculates the gravity component (gravity acceleration) at each detection point based on the acceleration data (first acceleration data) and the angular velocity data at the start point using the above-described equation (1). .
  • the gravity correction unit 53 corrects the acceleration data during operation (moving state) detected by the acceleration sensor 11 with the gravity component (step S104). For example, the gravity correction unit 53 corrects the second acceleration data, which is acceleration data while the apparatus is moving (moving state), based on the gravity component calculated by the gravity calculation unit 52. For example, the gravity correction unit 53 calculates gravity removal acceleration data, which is second acceleration data corrected by removing the gravity component based on the above-described equation (2), for each detection point.
  • the trajectory generation unit 54 performs second-order integration of the corrected acceleration data to generate a trajectory (step S105). That is, the trajectory generation unit 54 is based on the integration of the second-order integral value of the second acceleration data (gravity removal acceleration data) corrected by the gravity correction unit 53, as shown in FIG. Generate a trajectory of movement.
  • the simplification processing unit 55 simplifies the trajectory by changing it to a straight line (step S106). That is, the simplification processing unit 55 converts the trajectory generated by the trajectory generation unit 54 (for example, the trajectory K1 in FIG. 6A) into a simplified trajectory (for example, the trajectory K2 in FIG. 6B) by the first simplification process described above. ).
  • the simplification processing unit 55 simplifies the locus into straight lines in the eight movement directions (step S107). That is, the simplification processing unit 55 further simplifies the trajectory (for example, FIG. 6B) obtained by further simplifying the trajectory simplified by the first simplification process (for example, the trajectory K2 in FIG. 6B) by the above-described second simplification processing. 6C trajectory K3).
  • the trajectory determining unit 61 of the motion determining unit 60 determines whether or not the moving direction of the trajectory is one direction (step S108). That is, the trajectory determination unit 61 determines whether or not the trajectory simplified by the simplification processing unit 55 is movement in one direction by a straight line having a predetermined length (predetermined first length) or more. .
  • the trajectory determining unit 61 advances the process to step S110 when the trajectory is movement in one direction by a straight line having a predetermined length (predetermined first length) or more (step S108: YES). Further, the trajectory determining unit 61 advances the process to step S109 when the trajectory is not moving in one direction by a straight line having a predetermined length (predetermined first length) or more (step S108: NO).
  • step S110 the trajectory determination unit 61 determines that the movement (movement) of the own apparatus is a straight line mobility, and ends the movement determination process.
  • step S109 the trajectory determination unit 61 determines whether the trajectory continues in seven movement directions. For example, the trajectory determination unit 61 has a straight line longer than a predetermined length (predetermined second length) between the start point and the end point of the simplified trajectory, out of eight movement directions. It is determined whether it has continued seven times or more continuously according to different moving directions.
  • the trajectory determining unit 61 advances the process to step S111 when the straight line having the predetermined length or more continues continuously seven times or more in different moving directions (step S109: YES). Further, the trajectory determination unit 61 ends the motion determination process when the straight line having the predetermined length or longer does not continue seven times or more continuously in different moving directions (step S109: NO).
  • step S111 the trajectory determination unit 61 determines that the movement of the own device is a circular motion, and ends the movement determination process.
  • the electronic device 1 uses the determination result determined by the motion determination processing from step S101 to step S111 in FIG. 9 as a motion interface, and executes various processes of the electronic device 1 based on the determination result.
  • the electronic device 1 includes the sensor unit 10, the stationary determination unit 51, the gravity calculation unit 52, the gravity correction unit 53, and the motion determination unit 60.
  • the sensor unit 10 detects displacement information of the own device (main body) including at least acceleration data. Whether the own device (main body) is in a stationary state based on a change in standard deviation with respect to displacement information (detection data) of the own device (main body) for a predetermined number of detection times detected by the sensor unit 10. Determine whether or not.
  • the gravity calculation unit 52 determines the start of the movement of the own device (main body) based on the determination result determined by the stillness determination unit 51, and the acceleration data at the start of the movement among the acceleration data detected by the sensor unit 10.
  • the gravity component is calculated based on the first acceleration data.
  • the gravity correction unit 53 corrects the second acceleration data, which is acceleration data detected by the sensor unit 10 while the device (main body) is moving, based on the gravity component calculated by the gravity calculation unit 52.
  • the determination unit 60 determines the movement based on the second acceleration data corrected by the gravity correction unit 53.
  • the electronic apparatus 1 in the present embodiment can calculate the gravity component more accurately than in the case where a conventional low-pass filter is used (FIG. 5B). Therefore, the electronic device 1 in the present embodiment can accurately detect acceleration data based on the movement of the device (main body) (the operation of the user U1). Therefore, the electronic device 1 in this embodiment can improve the determination rate of the movement of the own device (main body).
  • the sensor unit 10 detects angular velocity data as displacement information of the own device.
  • the gravity calculation unit 52 calculates a gravity component (gravity acceleration) based on acceleration data at the start of movement (starting point) and angular velocity data detected by the sensor unit 10 while the device is moving (moving). calculate.
  • the electronic device 1 in the present embodiment accurately calculates the gravity component (gravity acceleration). be able to. Therefore, the electronic device 1 in the present embodiment can improve the determination rate of the movement of the own device.
  • the stationary determination unit 51 is in a stationary state based on a change in standard deviation with respect to angular velocity data corresponding to a predetermined number of detection times (for example, 10 times) detected by the sensor unit 10 as displacement information of the device itself. Determine.
  • the standard deviation of the angular velocity data indicates a variation in the angular velocity data, and the electronic device 1 in the present embodiment can appropriately detect the change in the angular velocity data based on the change in the standard deviation of the angular velocity data. Therefore, the electronic device 1 in the present embodiment can accurately determine the stationary state, and can accurately determine the start point and end point of movement (movement). Therefore, the electronic device 1 in the present embodiment can improve the determination rate of the movement of the own device.
  • the stationary determination unit 51 may determine the stationary state based on a change in standard deviation with respect to acceleration data for a predetermined number of detection times detected by the sensor unit 10 as displacement information of the device itself.
  • the electronic device 1 in the present embodiment can appropriately capture the change in the acceleration data based on the change in the standard deviation of the acceleration data. Therefore, the electronic device 1 in the present embodiment can accurately determine the stationary state, and can accurately determine the start point and end point of movement (movement).
  • the electronic device 1 includes a trajectory generation unit 54 that generates a trajectory of movement of the own device based on the integration of the second-order integral value of the second acceleration data corrected by the gravity correction unit 53. Yes.
  • the motion determination unit 60 (trajectory determination unit 61) determines a motion based on the trajectory generated by the trajectory generation unit 54.
  • the electronic device 1 in the present embodiment can accurately determine a movement (type of movement (movement)) such as a straight line mobility or a circular movement, for example, based on the trajectory.
  • the movement determination unit 60 moves the own apparatus when the locus generated by the locus generation unit 54 is a straight line having a predetermined first length or more and movement in one direction. It is determined that the movement is linear.
  • the electronic device 1 in this embodiment can determine linear motion by a simple means.
  • the electronic device 1 includes a simplification processing unit 55 that simplifies the trajectory generated by the trajectory generation unit 54 by changing the trajectory generated by the predetermined number (e.g., eight) of movement directions to straight lines.
  • the motion determination unit 60 performs a predetermined number of times (for example, 7 times) in different movement directions among a predetermined number of movement directions between the start point and the end point of the trajectory simplified by the simplification processing unit 55.
  • a predetermined number of times for example, 7 times
  • the simplification processing unit 55 uses a predetermined number of first simplification processes that are simplified by changing the curve of the trajectory to a straight line, and a trajectory simplified by the first simplification process.
  • a second simplification process that further simplifies by changing to a straight line in the moving direction (e.g., 8) is executed.
  • the first simplification process includes a setting process for setting the start point of the trajectory generated by the trajectory generation unit 54 as the first reference point, a determination process, a change process, a determination process, and a trajectory exceeding a predetermined angle range. It includes a repeat process that repeats the change process up to the end point of the trajectory with the upper point as the next reference point.
  • the determination process sets a reference line indicating a straight line from the reference point to the next point in the trajectory, and the straight line with the reference point has a predetermined angular range on the two-dimensional plane with respect to the set reference line. Points that exceed the trajectory are determined in the trajectory order.
  • the locus is changed to a straight line from the reference point to a point on the locus exceeding a predetermined angle range.
  • the electronic device 1 in this embodiment can simplify the locus
  • FIG. 10 is a block diagram showing an electronic apparatus (main body) 1a according to this embodiment.
  • the electronic device 1a determines the linear motion (FIG. 2A) and the circular motion (FIG. 2B) described above and the circular motion (FIG. 2C) described above.
  • the electronic device 1a includes a sensor unit 10, a display unit 20, an operation unit 30, a storage unit 40, and a control unit 50a.
  • the same components as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
  • the control unit 50a includes a start / end determination unit 56 and an arc motion determination unit 62, and the control unit 50a is different from the first embodiment in that the control unit 50a determines an arc motion.
  • the control unit 50a controls the respective units of the electronic device 1a in an integrated manner, similarly to the control unit 50 in the first embodiment.
  • the control unit 50a includes a stillness determination unit 51, a gravity calculation unit 52, a gravity correction unit 53, a locus generation unit 54, a simplification processing unit 55, a start / end determination unit 56, and a motion determination unit 60a.
  • the motion determination unit 60 a includes a trajectory determination unit 61 and an arc motion determination unit 62.
  • the start / end determination unit 56 and the movement end point P S are detected.
  • a point P E is determined.
  • the start / end determination unit 56 reverses the direction of displacement of the own device (main body) based on the determination result (result of whether or not the stationary state is determined) determined by the stationary determination unit 51 and the angular velocity data ( The intermediate point P M (time T6 in FIG. 11) is determined (the sign of the angular velocity data is inverted).
  • Start end determining unit 56 determines, for example, the angular velocity data is within a predetermined range (predetermined threshold range), and, if the motion is continued, as the intermediate point P M.
  • a predetermined range predetermined threshold range
  • determination quiescence determining unit 51 determines the result, and on the basis of the angular velocity data gyro sensor 12 detects and determines movement of the starting point P S and the motion of the end point P E together, it determines the midpoint P M positive and negative values of the angular velocity data is inverted.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of angular velocity data in an arc motion (reciprocating motion).
  • the horizontal axis represents time (ms (milliseconds)), and the vertical axis represents angular velocity data (deg (degrees) / s).
  • a waveform W10 indicates angular velocity data in the X-axis direction.
  • a waveform W11 indicates angular velocity data in the Y-axis direction.
  • a waveform W12 indicates angular velocity data in the Z-axis direction.
  • Time T5 indicates the starting point P S of the motion of the electronic device 1a.
  • Time T6 shows the intermediate point P M of motion of an electronic device 1a.
  • Time T7 indicates the end point P E of the motion of the electronic device 1a.
  • the waveform W121 indicates the angular velocity data from the start point P S to the intermediate point P M.
  • the waveform W122 indicates the angular velocity data from the intermediate point P M to the end point P E.
  • the start / end determination unit 56 outputs the determined start point P S , intermediate point P M , and end point P E (for example, information on time T5, time T6, and time T7) to the motion determination unit 60a.
  • the arc motion determination unit 62 of the motion determination unit 60a includes an angular displacement amount obtained by integrating angular velocity data from the motion start point P S (time T5) to the intermediate point P M (time T6), and the intermediate point P M (time). angular velocity data from T6) to the movement of the end point P E (time T7) to calculate the amount of displacement of the integrated angle.
  • the arcuate movement determining unit 62 displacement of the integrated angle angular velocity data from the start point P S of the motion to the intermediate point P M (e.g., + side) is the predetermined threshold value (second threshold value) or more And the displacement of the angle obtained by integrating the angular velocity data from the intermediate point P M to the movement end point P E (for example, the ⁇ side) is equal to or larger than a predetermined threshold (third threshold). It is determined that the movement of the (main body) is an arc movement.
  • the predetermined threshold value determining the displacement of the angle from the start point P S of the motion to the intermediate point P M (second threshold value), the displacement angle from the start point P M of the motion to the intermediate point P E
  • the predetermined threshold value (third threshold value) for determining the amount is, for example, 30 degrees.
  • the arc motion determination unit 62 performs a motion (motion) in which the direction of motion is one set on the + side and the ⁇ side with a displacement amount of an angle equal to or greater than a predetermined threshold (for example, ⁇ 30 degrees).
  • a predetermined threshold for example, ⁇ 30 degrees.
  • FIG. 12 is a flowchart showing a process of motion determination of the electronic device 1a in the present embodiment.
  • the processing from step S201 to step S211 is the same as the processing from step S101 to step S111 of FIG. 9, and the description thereof is omitted here.
  • the trajectory determination unit 61 determines that the straight line longer than the predetermined length does not continue seven or more times continuously in different moving directions (step S210: NO). Then, the process proceeds to step S212.
  • step S212 the start / end determination unit 56 determines the start point P S , the intermediate point P M , and the end point P E. That is, for example, when the angular velocity data detected by the gyro sensor 12 exceeds a predetermined range (predetermined threshold range), the start / end determination unit 56 determines the movement start point P S (time T5 in FIG. 11) and the movement. End point P E (time T7 in FIG. 11) is determined.
  • the start / end determination unit 56 is, for example, an intermediate point where the sign of the angular velocity data is reversed based on the determination result (result of whether or not the stationary state is determined) determined by the stationary determination unit 51 and the angular velocity data.
  • P M time T6 in FIG. 11
  • the arc motion determination unit 62 of the motion determination unit 60a integrates angular velocity data from the motion start point P S (time T5 in FIG. 11) to the intermediate point P M (time T6 in FIG. 11). The amount is calculated (step S213). Further, the arc motion determination unit 62 calculates an angular displacement obtained by integrating the angular velocity data from the intermediate point P M (time T6 in FIG. 11) to the movement end point P E (time T7 in FIG. 11) (step). S214).
  • the arc motion determination unit 62 determines whether or not the displacement amount of the two angles is greater than or equal to a predetermined threshold (for example, 30 degrees) (step S215).
  • a predetermined threshold for example, 30 degrees
  • arcuate movement determining unit 62 displacement of the angle from the start point P S of the motion to the intermediate point P M (e.g., + side) of a predetermined threshold value (e.g., 30 degrees) or more, and the midpoint displacement angle from P M to the end point P E motion (e.g., - side) is equal to or a predetermined threshold (e.g., 30 degrees) or more.
  • step S215: YES When the displacement amount of the two angles is equal to or greater than a predetermined threshold (for example, 30 degrees) (step S215: YES), the arc motion determination unit 62 proceeds with the process to step S216. In addition, the arc motion determination unit 62 ends the process when the displacement amount of the two angles is not equal to or greater than a predetermined threshold (for example, 30 degrees) (step S215: NO).
  • a predetermined threshold for example, 30 degrees
  • step S216 the arc motion determination unit 62 determines that the movement of the own device is an arc motion, and ends the process. That is, if the arcuate movement determining unit 62, displacement of the angle from the start point P S of the motion to the intermediate point P M (e.g., + side) of a predetermined threshold value (e.g., 30 degrees) is not less than, and the intermediate displacement of the angle from the point P M to the end point P E motion (e.g., - side) of a predetermined threshold value (e.g., 30 degrees) is determined and if it is more than a circular motion the movement of the device itself .
  • a predetermined threshold value e.g. 30 degrees
  • step S201 to step S216 the motion determination processing by the trajectory determination unit 61 and the motion determination processing by the arc motion determination unit 62 have been described as serial processing (sequential execution processing). It may be processed as parallel processing (parallel execution processing).
  • the determination result of the still determination unit 51 determines, and on the basis of the angular velocity data gyro sensor 12 detects the starting point of the motion P S and the end point of the movement P with determining E, the direction of displacement of the device itself (body) is provided with a start end determining unit 56 determines an intermediate point P M inverted.
  • the movement determination unit 60a determines the movement (eg, linear movement, circular movement) of the own apparatus (main body).
  • Motion determination section 60a is configured to determine the movement of the corrected self apparatus based on the second acceleration data (body), the amount of displacement of the integrated angle angular velocity data from the start point P S of the motion to the intermediate point P M Is greater than or equal to a predetermined threshold, and when the amount of angular displacement obtained by integrating the angular velocity data from the intermediate point P M to the movement end point P E is greater than or equal to the predetermined threshold, the movement of the device (main body) Is determined to be an arc motion.
  • the electronic device 1a in this embodiment can determine circular motion by a simple means.
  • the electronic device 1a in the present embodiment is similar to the first embodiment in that the sensor unit 10, the stationary determination unit 51, the gravity calculation unit 52, the gravity correction unit 53, the locus generation unit 54, the simplification processing unit 55, And a trajectory generation unit 54 of the motion determination unit 60a. Therefore, the electronic device 1a in this embodiment has the same effect as that of the first embodiment.
  • the present invention is not limited to the above embodiments, and can be modified without departing from the spirit of the present invention.
  • the acceleration sensor 11 and the gyro sensor 12 have been described as detecting three axes orthogonal to each other (for example, the X axis, the Y axis, and the Z axis), but the present invention is not limited to this. It is not a thing.
  • the control unit 50 (50a) is based on measured values obtained by detecting each axis for a certain period in a stationary state in order to reduce an attachment error of the acceleration sensor 11 and the gyro sensor 12 and individual differences between the sensors. A calibration process for correcting the detection data may be executed.
  • the stationary determination unit 51 has been described as determining the stationary state based on the standard deviation of the angular velocity data detected by the gyro sensor 12, but the acceleration data detected by the acceleration sensor 11 may be The stationary state may be determined based on the standard deviation. Stillness determination unit 51 may determine the still state based on both the standard deviation of the angular velocity data and the standard deviation of the acceleration data.
  • the simplification processing unit 55 has described the two-step simplification form of the first simplification process and the second simplification process. Either the second simplification process or one of them may be executed.
  • the 2nd simplification process demonstrated the form divided
  • the electronic device 1 (1a) has been described as detecting a linear motion, a circular motion (rotational motion), or an arc motion (reciprocating motion). It may be detected.
  • the operation (operation) by the user U1 is not limited to a gesture for drawing a circle (two-dimensional) or a straight line (one-dimensional), but may be a three-dimensional gesture for drawing a three-dimensional figure.
  • each unit included in the control unit 50 (50a) in each of the above embodiments may be realized by dedicated hardware.
  • Each unit included in the control unit 50 (50a) is configured by a memory and a CPU, and by loading a program for realizing the function of each unit included in the control unit 50 (50a) into the memory and executing the program, the function is achieved. It may be realized.
  • the “computer system” may include an OS and hardware such as peripheral devices.
  • the “computer-readable recording medium” means a magnetic disk, a magneto-optical disk, an SD card, a writable nonvolatile memory such as a flash memory, a portable medium such as a CD-ROM, and a hard disk built in a computer system. This means a storage device such as
  • the “computer-readable recording medium” refers to a volatile memory (for example, DRAM (in DRAM) in a computer system that becomes a server or a client when a program is transmitted through a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. It may include those that hold a program for a certain period of time, such as Dynamic Random Access Memory)).
  • the program may be transmitted from a computer system storing the program in a storage device or the like to another computer system via a transmission medium or by a transmission wave in the transmission medium.
  • the “transmission medium” for transmitting the program refers to a medium having a function of transmitting information, such as a network (communication network) such as the Internet or a communication line (communication line) such as a telephone line.
  • the program may be for realizing a part of the functions described above. Furthermore, what can implement

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Abstract

　電子機器は、少なくとも加速度データを含む本体の変位情報を検出するセンサ部と、センサ部が検出した所定の検出回数分の変位情報に対する標準偏差の変化に基づいて、本体が静止状態であるか否かを判定する静止判定部と、静止判定部が判定した判定結果に基づいて本体の動きの開始を判定し、センサ部によって検出された加速度データのうちの、動きの開始における加速度データである第１加速度データに基づいて、重力成分を算出する重力算出部と、本体が動いている間にセンサ部が検出した加速度データである第２加速度データを、重力算出部が算出した重力成分に基づいて補正する補正部と、補正部によって補正された第２加速度データに基づいて、動きを判定する動き判定部とを備える。

Description

電子機器、及びプログラム
　本発明は、電子機器、及びプログラムに関する。
　本願は、２０１２年９月１９日に出願された特願２０１２－２０６３１０号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　近年、電子機器において、モーション判定などの動き判定を行う技術が知られている（例えば、特許文献１を参照）。例えば、特許文献１の技術では、電子機器は、加速度検出手段が検出した加速度データを、ローパスフィルタ処理して得られた静止成分（重力成分）と、動き成分とに分離している。ここで、動き成分は、加速度検出手段が検出した加速度成分データから上述の静止成分（重力成分）を除いて生成している。特許文献１に記載の電子機器は、静止成分（重力成分）を除いた動き成分に基づいて、自装置（自己の電子機器、本体）の動きを判定している。
特開２０１１－４７８７９号公報
　しかしながら、上述したような電子機器は、ローパスフィルタ処理して得られた静止成分（重力成分）に基づいているため、静止成分（重力成分）が正確に得られずに、動き成分が正しく分離できない場合がある。そのため、例えば、直線運動や円運動などの動きを正しく判定できない場合がある。
　本発明の態様は、自装置（本体）の動きの判定率を向上させることができる電子機器、及びプログラムを提供することを目的とする。
　本発明の一態様に係る電子機器は、少なくとも加速度データを含む本体の変位情報を検出するセンサ部と、前記センサ部が検出した所定の検出回数分の前記変位情報に対する標準偏差の変化に基づいて、本体が静止状態であるか否かを判定する静止判定部と、前記静止判定部が判定した判定結果に基づいて前記本体の動きの開始を判定し、前記センサ部によって検出された加速度データのうちの、前記動きの開始における加速度データである第１加速度データに基づいて、重力成分を算出する重力算出部と、前記本体が動いている間に前記センサ部が検出した加速度データである第２加速度データを、前記重力算出部が算出した前記重力成分に基づいて補正する補正部と、前記補正部によって補正された前記第２加速度データに基づいて、前記動きを判定する動き判定部とを備える。
　また、本発明の他の態様に係るプログラムは、コンピュータに、静止判定部が、少なくとも加速度データを含む本体の変位情報を検出するセンサ部によって検出された所定の検出回数分の前記変位情報に対する標準偏差の変化に基づいて、本体が静止状態であるか否かを判定する静止判定手順と、重力算出部が、前記静止判定手順によって判定された判定結果に基づいて前記本体の動きの開始を判定し、前記センサ部によって検出された加速度データのうちの、前記動きの開始における加速度データである第１加速度データに基づいて、重力成分を算出する重力成分算出手順と、補正部が、前記本体が動いている間に前記センサ部が検出した加速度データである第２加速度データを、前記重力算出部が算出した前記重力成分に基づいて補正する補正手順と、動き判定部が、前記補正手順によって補正された前記第２加速度データに基づいて、前記動きを判定する動き判定手順と、を実行させる。
　本発明の態様によれば、自装置（本体）の動きの判定率を向上させることができる。
第１の実施形態による電子機器の外観の一例を示す概観図である。 本実施形態における電子機器が判定する動きの一例を示す図である。 本実施形態における電子機器が判定する動きの一例を示す図である。 本実施形態における電子機器が判定する動きの一例を示す図である。 第１の実施形態における電子機器を示すブロック図である。 第１の実施形態における角速度データの標準偏差の変化を示す図である。 第１の実施形態における重力成分の変化の一例を示す図である。 従来のローパスフィルタを用いた場合の重力成分の変化の一例を示す図である。 第１の実施形態における軌跡の簡略化処理の一例を示す図である。 第１の実施形態における軌跡の簡略化処理の一例を示す図である。 第１の実施形態における軌跡の簡略化処理の一例を示す図である。 第１の実施形態における軌跡の第１の簡略化処理を説明する図である。 第１の実施形態における軌跡による動き判定の一例を示す図である。 第１の実施形態における軌跡による動き判定の一例を示す図である。 第１の実施形態における電子機器の動き判定の処理を示すフローチャートである。 第２の実施形態における電子機器を示すブロック図である。 円弧運動における角速度データの一例を示す図である。 第２の実施形態における電子機器の動き判定の処理を示すフローチャートである。
　以下、本発明の一実施形態による電子機器（本体）１について図面を参照して説明する。
　図１は、本実施形態による電子機器１の外観の一例を示す概観図である。
　電子機器１は、図１に示すように、前面部に表示部２０を備えている。
　電子機器１は、使用者が手に持って移動させた場合に、自装置（自己の電子機器、本体）の動きを判定することで、自装置の動きをインターフェースとして利用するモーションインターフェースを有している。すなわち、電子機器１は、自装置の動きを判定（検出）することにより、使用者の動作（モーション、ジェスチャー）を判定（検出）する。電子機器１は、例えば、携帯電話機、スマートフォン、デジタルカメラ等の携帯情報端末である。
　なお、本実施形態における電子機器１は、例えば、図２Ａ、２Ｂ、２Ｃに示すような３種類の動きを判定する。ここで、電子機器１が判定する３種類の動きについて説明する。
　図２Ａは、電子機器１が判定する第１の動き（第１の運動）である直線運動を示している。この直線運動は、使用者Ｕ１が電子機器１を把持して、２点間を直線的に移動させる運動である。
　また、図２Ｂは、電子機器１が判定する第２の動き（第２の運動）である円運動（回転運動）を示している。円運動（回転運動）は、使用者Ｕ１が電子機器１を把持して、円形を描いて１周させる運動である。
　また、図２Ｃは、電子機器１が判定する第３の動き（第３の運動）である円弧運動（往復運動）を示している。円弧運動（往復運動）は、使用者Ｕ１が電子機器１を把持して、例えば、３０度から９０度の移動範囲（動作範囲）を円弧状に移動させる運動である。
　［第１の実施形態］
　次に、本発明に係る第１の実施形態について説明する。
　第１の実施形態では、電子機器１が、上述した直線運動（図２Ａ）と、円運動（図２Ｂ）とを判定する一例について説明する。
　まず、図３を参照して、電子機器１の構成について説明する。
　図３は、本実施形態における電子機器１を示すブロック図である。
　図３において、電子機器１は、センサ部１０、表示部２０、操作部３０、記憶部４０、及び制御部５０を備えている。
　センサ部１０は、自装置（本体）の動きを検出するための自装置（本体）の変位情報を検出データとして測定する。センサ部１０は、加速度データを検出する加速度センサ１１及び角速度データを検出するジャイロセンサ１２を有している。ここで、自装置（本体）の変位情報には、例えば、加速度データと、角速度データとが含まれる。
　加速度センサ１１は、例えば、互いに直交する３軸（例えば、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸）それぞれにおける加速度（加速度データ）を検出する３軸加速度センサである。なお、本実施形態では、表示部２０の表示面をＸＹ平面とし、ＸＹ平面において直交する方向をそれぞれＸ方向及びＹ方向とする。また、ＸＹ平面に垂直な方向をＺ方向とする。
　また、加速度センサ１１は、所定のサンプリング周期（所定の検出間隔）で周期的に加速度データを検出し、周期的に検出したそれぞれの加速度データを自装置の変位情報（検出データ）として制御部５０に出力する。
　ジャイロセンサ１２（角速度センサ）は、例えば、互いに直交する３軸（例えば、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸）それぞれにおける角速度（角速度データ）を検出する３軸角速度センサである。ジャイロセンサ１２は、所定のサンプリング周期（所定の検出間隔）で周期的に角速度データを検出し、周期的に検出したそれぞれの角速度データを自装置の変位情報（検出データ）として制御部５０に出力する。
　表示部２０は、静止画や動画などの画像を表示する。表示部２０としては、例えば、液晶表示パネルや、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）パネルなどが用いられる。
　操作部３０は、例えば、タッチパネルやキースイッチなどの入力部であり、使用者からの操作を受け付ける。
　記憶部４０は、電子機器１の各機能を実行するための一次記憶データを記憶する。記憶部４０は、例えば、制御部５０を介して、センサ部１０が検出した加速度データ及び角速度データを記憶する。また、記憶部４０は、例えば、後述する角速度データの標準偏差や軌跡データなどを記憶する。
　制御部５０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）であり、電子機器１の各部を統括して制御する。制御部５０は、静止判定部５１、重力算出部５２、重力補正部５３、軌跡生成部５４、簡略化処理部５５、及び動き判定部６０を備えている。
　静止判定部５１は、センサ部１０のジャイロセンサ１２が検出した角速度データの標準偏差の変化に基づいて、電子機器（本体）１が静止状態（使用者Ｕ１の動作が静止中）であるか、移動状態（使用者Ｕ１が動作中）であるかを判定する。なお、本実施形態では、静止判定部５１は、一例として、ジャイロセンサ１２が検出した角速度データの標準偏差に基づいて、静止状態であるか否かを判定しているが、加速度センサ１１が検出した加速度データの標準偏差に基づいて、静止状態であるか否かを判定してもよい。すなわち、静止判定部５１は、センサ部１０が検出した所定の検出回数分の自装置（本体）の変位情報（例、角速度データ）に対する標準偏差の変化に基づいて、自装置（本体）が静止状態であるか否かを判定する。
　静止判定部５１は、角速度データのそれぞれの検出点について、例えば、検出点における角速度データと過去９回の角速度データとの１０回分の角速度データに基づいて、標準偏差を算出する。この標準偏差の変化は、図４に示すようなグラフとなる。ここで、検出点とは、センサ部１０（加速度センサ１１及びジャイロセンサ１２）が、所定のサンプリング周期（所定の検出間隔）で検出を行った複数の検出データのうちの１つ（１点）のことである。
　図４は、本実施形態における円運動（回転運動）の角速度データの標準偏差の変化を示す図である。
　図４のグラフにおいて、横軸は時間（ｍｓ（ミリ秒））を示し、縦軸は角速度データの標準偏差（ｄｅｇ（度）／ｓ）を示している。波形Ｗ１は、Ｘ軸方向の角速度データの標準偏差を示している。波形Ｗ２は、Ｙ軸方向の角速度データの標準偏差を示している。波形Ｗ３は、Ｚ軸方向の角速度データの標準偏差を示している。時刻Ｔ１は、電子機器１の動き（使用者Ｕ１の動作）の開始点ＰＳを示している。時刻Ｔ２は、電子機器１の動き（使用者Ｕ１の動作）の終了点ＰＥを示している。なお、ここで、「電子機器１（自装置、本体）の動き」とは、空間上の力学的な動き（移動）のことである。
　静止判定部５１は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向の角速度データの標準偏差のうち、全ての軸方向の角速度データの標準偏差が所定の閾値（第１閾値）以下である場合に、静止状態であると判定する。静止判定部５１は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向の角速度データの標準偏差のうち、少なくとも１軸方向の角速度データの標準偏差が所定の閾値（第１閾値）より大きい場合に、移動状態（動作中）であると判定する。例えば、図４において、静止判定部５１は、期間Ｒ１及び期間Ｒ３を静止状態であると判定し、期間Ｒ２を移動状態（動作中）であると判定する。
　重力算出部５２は、加速度センサ１１が検出した加速度データに含まれる重力成分（重力加速度）を算出する。例えば、重力算出部５２は、静止判定部５１が判定した判定結果に基づいて自装置（本体）の動きの開始を判定する。つまり、重力算出部５２は、図４に示す動作の開始点ＰＳを判定する。また、この動作の開始点ＰＳにおける加速度データを、ここでは、第１加速度データとする。重力算出部５２は、下記の式（１）を用いて、第１加速度データに基づいて、各検出点における重力成分（重力加速度）を算出する。
　（重力成分）＝（第１加速度データ値）×（角速度データ値）　・・・（１）
　ここで、角速度データ値は、各検出点において、ジャイロセンサ１２が検出した角速度データの値であり、電子機器１の移動中における向き（動き出してからの電子機器１の傾き度合）を示している。重力算出部５２は、式（１）に示すように、動きの開始における加速度データ（第１加速度データ）と、ジャイロセンサ１２が検出した自装置が動いている間の角速度データとに基づいて、重力成分（重力加速度）を算出する。すなわち、重力算出部５２は、式（１）によって、電子機器１の移動による向きの変化を考慮して、各検出点における重力成分（重力加速度）を算出する。
　このように、重力算出部５２は、静止判定部５１が判定した判定結果に基づいて自装置（本体）の動きの開始を判定し、加速度センサ１１によって検出された加速度データのうちの、動きの開始における加速度データである第１加速度データに基づいて、重力成分を算出する。
　図５Ａ、５Ｂは、重力算出部５２が算出した重力成分の変化と、ローパスフィルタを用いた場合の重力成分の変化との比較の一例を示す図である。
　図５Ａに示すグラフは、電子機器１が使用者Ｕ１によって円運動された場合において、重力算出部５２が算出した重力成分の変化を示している。図５Ｂに示すグラフは、比較のために、背景技術のようにローパスフィルタを用いて算出した重力成分の変化を示している。
　図５Ａ、５Ｂのグラフにおいて、横軸は時間（ｍｓ（ミリ秒））を示し、縦軸は重力成分（重力加速度）（Ｇ）を示している。
　図５Ａにおいて、波形Ｗ４は、重力算出部５２が式（１）を用いて算出したＸ軸方向の重力成分を示している。波形Ｗ５は、重力算出部５２が式（１）を用いて算出したＹ軸方向の重力成分を示している。波形Ｗ６は、重力算出部５２が式（１）を用いて算出したＺ軸方向の重力成分を示している。時刻Ｔ３は、電子機器１の動き（使用者Ｕ１の動作）の開始点ＰＳを示している。時刻Ｔ４は、電子機器１の動き（使用者Ｕ１の動作）の終了点ＰＥを示している。
　図５Ｂにおいて、波形Ｗ７、波形Ｗ８、及び波形Ｗ９は、ローパスフィルタを用いて算出した場合における、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸それぞれに対応する重力成分を示している。
　波形Ｗ４、波形Ｗ５、及びＷ６に示すように、本実施形態における重力算出部５２は、図５Ｂのローパスフィルタを用いる場合に比べて、正確な重力成分を得ることができる。
　重力補正部（補正部）５３は、自装置（本体）が動いている間（移動状態）に加速度センサ１１が検出した加速度データである第２加速度データを、重力算出部５２が算出した重力成分に基づいて補正する。重力補正部５３は、例えば、下記の式（２）に基づいて重力成分を除去して補正した第２加速度データである重力除去加速度データを検出点ごとに算出する。
　（重力除去加速度データ値）＝（第２加速度データ値）－（重力成分）　・・・（２）
　すなわち、重力補正部５３は、使用者Ｕ１が動作中（自装置が移動状態）における加速度データ（第２加速度データ）から重力成分を減算することにより、重力除去加速度データを算出する。これにより、重力補正部５３は、電子機器１の動きにのみ依存した加速度データを生成する。
　軌跡生成部５４は、重力補正部５３によって補正された第２加速度データ（重力除去加速度データ）の２階積分値の積算に基づいて、自装置（電子機器１、本体）の移動の軌跡を生成する。軌跡生成部５４は、重力除去加速度データの２階積分値の積算により、移動距離を算出し、例えば、２次元平面上の移動の軌跡（後述する図６Ａ参照）を生成する。
　簡略化処理部５５は、軌跡生成部５４が生成した軌跡を、互いに異なる所定数の移動方向の直線に変更することにより簡略化する。簡略化処理部５５は、例えば、以下の２段階の簡略化処理を行う。すなわち、簡略化処理部５５は、軌跡の曲線を直線に変更することにより簡略化する第１の簡略化処理と、第１の簡略化処理によって簡略化した軌跡を、所定数（例えば、８つ）の移動方向の直線に変更することにより、さらに簡略化する第２の簡略化処理を実行する。
　図６Ａ、６Ｂ、６Ｃは、本実施形態における軌跡の簡略化処理の一例を示す図である。
　図６Ａ、６Ｂ、６Ｃにおいて、各グラフは、例えば、ＸＹ平面上の軌跡を示しており、縦軸及び横軸は、各軸における移動距離（ｍ）を示している。
　図６Ａの軌跡Ｋ１は、軌跡生成部５４が生成した軌跡を示しており、簡略化処理部５５による簡略化処理が行われる前の軌跡を示している。
　図６Ｂの軌跡Ｋ２は、後述する第１の簡略化処理を簡略化処理部５５が実行することにより、簡略化された軌跡を示している。
　図６Ｃの軌跡Ｋ３は、後述する第２の簡略化処理を簡略化処理部５５が実行することにより、簡略化された軌跡を示している。
　簡略化処理部５５は、第１の簡略化処理において、軌跡の曲線を直線に変更することにより、図６Ａの軌跡Ｋ１から図６Ｂの軌跡Ｋ２に簡略化する。
　ここで、この簡略化処理部５５による第１の簡略化処理について、図７を参照して詳細に説明する。
　図７は、本実施形態における軌跡の第１の簡略化処理を説明する図である。
　この図において、軌跡Ｋ４は、軌跡生成部５４が生成した軌跡であり、点Ｐ０～点Ｐ４は、各検出点に対応する軌跡上の点である。また、点Ｐ０は、電子機器１の移動の開始点ＰＳを示している。
　簡略化処理部５５は、第１の簡略化処理において、以下の処理を実行する。
　簡略化処理部５５は、軌跡生成部５４が生成した軌跡Ｋ４の開始点Ｐ０（ＰＳ）を最初の基準点に設定する（設定処理）。
　簡略化処理部５５は、基準点Ｐ０から軌跡データの次の点Ｐ１までの直線を示す基準直線Ｌ０を設定する。簡略化処理部５５は、基準点Ｐ０から軌跡データの点Ｐ２、Ｐ３、・・・と順番に直線を引き、この直線の基準直線Ｌ０に対する角度θ１が所定の角度範囲（例えば、±３０度の範囲）を超える線を判定する。すなわち、簡略化処理部５５は、設定した基準直線Ｌ０に対して、基準点Ｐ０との直線が２次元平面上の所定の角度範囲（例えば、±３０度の範囲）を超える軌跡上の点を、軌跡の順番に判定する（判定処理）。図７に示す一例では、所定の角度範囲を超える軌跡上の点は、点Ｐ３に対応する。
　簡略化処理部５５は、基準点から所定の角度範囲を超える軌跡上の点Ｐ３までの直線Ｌ１に、軌跡を変更する（変更処理）。
　簡略化処理部５５は、所定の角度範囲を超える軌跡上の点Ｐ３を次の基準点として、同様の処理（上述した判定処理及び変更処理）を軌跡の終了点まで繰り返す（繰り返し処理）。
　また、簡略化処理部５５は、第２の簡略化処理において、第１の簡略化処理によって簡略化した軌跡を、例えば、８つの移動方向の直線に変更することによりことにより、図６Ｂの軌跡Ｋ２から図６Ｃの軌跡Ｋ３に簡略化する。例えば、簡略化処理部５５は、第２の簡略化処理において、移動方向を８分割（例えば、円運動の１周を３６０度とした場合に、８分割した４５度ずつ分割）し、この８分割した移動方向の直線を軌跡Ｋ２に割り当てることにより、さらに簡略化した軌跡Ｋ３を生成する。
　動き判定部６０は、例えば、簡略化処理部５５によって簡略化された軌跡に基づいて、自装置（本体）の動きを判定する。すなわち、動き判定部６０は、軌跡生成部５４が生成した軌跡に基づいて自装置の動き（使用者Ｕ１の動作）を判定する。動き判定部６０は、軌跡判定部６１を備えている。
　ここで、動き判定部６０の軌跡判定部６１は、例えば、直線運動と円運動（回転運動）との２つの動き（運動）を判定する。
　軌跡判定部６１は、軌跡生成部５４が生成した軌跡が１方向の移動である場合に、動きが直線運動であると判定する。軌跡判定部６１は、例えば、図８Ａに示すように、簡略化処理部５５によって簡略化された軌跡Ｋ５が、所定の長さ（所定の第１の長さ）以上の直線状、且つ１方向の移動である場合に、自装置の動き（運動）が直線運動であると判定する。
　図８Ａ、８Ｂは、本実施形態における軌跡による動き判定の一例を示す図である。
　図８Ａ、８Ｂにおいて、各グラフは、図６Ａ、６Ｂ、６Ｃと同様に、例えば、ＸＹ平面上の軌跡を示しており、縦軸及び横軸は、各軸における移動距離（ｍ）を示している。
　図８Ａは、直線運動を判定する場合の一例を示しており、軌跡Ｋ５は、簡略化処理部５５によって簡略化された軌跡の一例を示している。
　図８Ａにおいて、軌跡判定部６１は、開始点ＰＳから終了点ＰＥまでの軌跡Ｋ５において、所定の長さ（所定の第１の長さ）以上の直線Ｋ５１により、直線運動と判定する。なお、軌跡Ｋ５のうちの、直線Ｋ５２は、所定の長さ（所定の第１の長さ）未満であるため、移動の方向として数えない。この場合、軌跡判定部６１は、軌跡Ｋ５を直線Ｋ５１による１方向の移動であると判定し、その結果、直線運動であると判定する。
　また、軌跡判定部６１は、簡略化処理部５５によって簡略化された軌跡の開始点から終了点までの間に、所定数（例えば、８つ）の移動方向のうちの、異なる移動方向の直線が、所定の順番により所定の方向数（例えば、７方向）連続して続いた場合に、動きが円運動であると判定する。すなわち、軌跡判定部６１は、簡略化された軌跡の開始点から終了点までの間に、所定の長さ（所定の第２の長さ）以上の直線が、所定数（例えば、８つ）の移動方向のうちの、異なる移動方向により所定の回数（例えば、７回）以上連続して続いた場合に、自装置の動きが円運動であると判定する。
　図８Ｂは、円運動を判定する場合の一例を示しており、軌跡Ｋ３は、簡略化処理部５５によって簡略化された軌跡の一例を示している。
　図８Ｂにおいて、軌跡判定部６１は、開始点ＰＳから終了点ＰＥまでの軌跡Ｋ３において、所定の長さ（所定の第２の長さ）以上の直線が、例えば、７回以上連続して続いた場合（この例では、直線Ｋ３１～Ｋ３８まで連続）に、自装置の動きが円運動であると判定する。なお、軌跡Ｋ３のうちの、直線Ｋ３９は、所定の長さ（所定の第２の長さ）未満であるため、移動の方向として数えない。また、上述した所定の第１の長さと所定の第２の長さとは、異なる値の長さでもよいし、同じ値の長さでもよい。
　なお、簡略化処理部５５によって簡略化された軌跡は、重力補正部５３によって補正された第２加速度データ（重力除去加速度データ）に基づいて生成されているので、軌跡判定部６１は、重力除去加速度データに基づいて、自装置の動きを判定する。
　このように、動き判定部６０は、重力補正部５３によって補正された第２加速度データ（重力除去加速度データ）に基づいて、自装置（本体）の動きを判定する。
　次に、本実施形態における電子機器１の動作について説明する。
　図９は、本実施形態における電子機器１の動き判定の処理を示すフローチャートである。
　図９において、まず、センサ部１０が、加速度データ、及び角速度データを検出する（ステップＳ１０１）。例えば、センサ部１０の加速度センサ１１は、所定のサンプリング周期（所定の検出間隔）で周期的に加速度データを検出し、検出したそれぞれの加速度データを検出データとして制御部５０に出力する。また、例えば、センサ部１０のジャイロセンサ１２は、所定のサンプリング周期（所定の検出間隔）で周期的に角速度データを検出し、検出したそれぞれの角速度データを検出データとして制御部５０に出力する。制御部５０は、センサ部１０から取得した検出データを記憶部４０に記憶させる。
　次に、制御部５０の静止判定部５１は、角速度データの標準偏差に基づいて、静止状態を判定する（ステップＳ１０２）。例えば、静止判定部５１は、記憶部４０に記憶されている角速度データに基づいて標準偏差を算出する。静止判定部５１は、算出した標準偏差の変化に基づいて、電子機器１が静止状態（使用者Ｕ１の動作が静止中）であるか、移動状態（使用者Ｕ１が動作中）であるかを判定する。
　次に、重力算出部５２は、加速度センサ１１が検出した加速度データに含まれる重力成分（重力加速度）を算出する（ステップＳ１０３）。例えば、重力算出部５２は、静止判定部５１が判定した判定結果に基づいて自装置の動きの開始（動作の開始点）を判定する。また、重力算出部５２は、上述した式（１）を用いて、開始点における加速度データ（第１加速度データ）と角速度データとに基づいて、各検出点における重力成分（重力加速度）を算出する。
　次に、重力補正部５３は、加速度センサ１１が検出した動作中（移動状態）の加速度データを重力成分で補正する（ステップＳ１０４）。例えば、重力補正部５３は、自装置が動いている間（移動状態）の加速度データである第２加速度データを、重力算出部５２が算出した重力成分に基づいて補正する。重力補正部５３は、例えば、上述した式（２）に基づいて重力成分を除去して補正した第２加速度データである重力除去加速度データを検出点ごとに算出する。
　次に、軌跡生成部５４は、補正した加速度データを２階積分して、軌跡を生成する（ステップＳ１０５）。すなわち、軌跡生成部５４は、重力補正部５３によって補正された第２加速度データ（重力除去加速度データ）の２階積分値の積算に基づいて、図６Ａに示すような自装置（電子機器１）の移動の軌跡を生成する。
　次に、簡略化処理部５５は、軌跡を直線に変更して簡略化する（ステップＳ１０６）。
　すなわち、簡略化処理部５５は、上述した第１の簡略化処理により、軌跡生成部５４が生成した軌跡（例えば、図６Ａの軌跡Ｋ１）を、簡略化した軌跡（例えば、図６Ｂの軌跡Ｋ２）に簡略化する。
　次に、簡略化処理部５５は、軌跡を８方向の移動方向の直線に簡略化する（ステップＳ１０７）。すなわち、簡略化処理部５５は、第１の簡略化処理により簡略化した軌跡（例えば、図６Ｂの軌跡Ｋ２）を、上述した第２の簡略化処理により、さらに簡略化した軌跡（例えば、図６Ｃの軌跡Ｋ３）に変換する。
　次に、動き判定部６０の軌跡判定部６１は、軌跡の移動方向が１方向か否かを判定する（ステップＳ１０８）。すなわち、軌跡判定部６１は、簡略化処理部５５によって簡略化された軌跡が、所定の長さ（所定の第１の長さ）以上の直線による１方向の移動であるか否かを判定する。軌跡判定部６１は、軌跡が所定の長さ（所定の第１の長さ）以上の直線による１方向の移動である場合（ステップＳ１０８：ＹＥＳ）に、処理をステップＳ１１０に進める。また、軌跡判定部６１は、軌跡が所定の長さ（所定の第１の長さ）以上の直線による１方向の移動でない場合（ステップＳ１０８：ＮＯ）に、処理をステップＳ１０９に進める。
　次に、ステップＳ１１０において、軌跡判定部６１は、自装置の動き（運動）が直線運度であると判定し、動き判定の処理を終了させる。
　また、ステップＳ１０９において、軌跡判定部６１は、軌跡が連続で７移動方向続いたか否かを判定する。例えば、軌跡判定部６１は、簡略化された軌跡の開始点から終了点までの間に、所定の長さ（所定の第２の長さ）以上の直線が、８つの移動方向のうちの、異なる移動方向により７回以上連続して続いたか否かを判定する。軌跡判定部６１は、この所定の長さ以上の直線が、異なる移動方向により７回以上連続して続いた場合（ステップＳ１０９：ＹＥＳ）に、処理をステップＳ１１１に進める。また、軌跡判定部６１は、この所定の長さ以上の直線が、異なる移動方向により７回以上連続して続いていない場合（ステップＳ１０９：ＮＯ）の場合に、動き判定の処理を終了させる。
　次に、ステップＳ１１１において、軌跡判定部６１は、自装置の動きが円運動であると判定し、動き判定の処理を終了させる。
　なお、図９のステップＳ１０１からステップＳ１１１の動きの判定処理は、例えば、使用者Ｕ１による操作部３０の操作に応じて開始される。また、電子機器１は、図９のステップＳ１０１からステップＳ１１１の動きの判定処理によって判定された判定結果をモーションインターフェースとして利用し、この判定結果に基づいて、電子機器１の各種処理を実行する。
　以上説明したように、本実施形態における電子機器１は、センサ部１０と、静止判定部５１と、重力算出部５２と、重力補正部５３と、動き判定部６０とを備えている。センサ部１０は、少なくとも加速度データを含む自装置（本体）の変位情報を検出する。静止判定部５１は、センサ部１０が検出した所定の検出回数分の自装置（本体）の変位情報（検出データ）に対する標準偏差の変化に基づいて、自装置（本体）が静止状態であるか否かを判定する。重力算出部５２は、静止判定部５１が判定した判定結果に基づいて自装置（本体）の動きの開始を判定し、センサ部１０によって検出された加速度データのうちの、動きの開始における加速度データである第１加速度データに基づいて、重力成分を算出する。重力補正部５３は、自装置（本体）が動いている間にセンサ部１０が検出した加速度データである第２加速度データを、重力算出部５２が算出した重力成分に基づいて補正する。判定部６０は、重力補正部５３によって補正された第２加速度データに基づいて、動きを判定する。
　これにより、本実施形態における電子機器１は、図５Ａに示すように、従来のローパスフィルタを用いた場合（図５Ｂ）に比べて、重力成分を正確に算出することができる。そのため、本実施形態における電子機器１は、自装置（本体）の動き（使用者Ｕ１の動作）による加速度データを正確に検出することができる。したがって、本実施形態における電子機器１は、自装置（本体）の動きの判定率を向上させることができる。
　また、本実施形態では、センサ部１０は、自装置の変位情報として角速度データを検出する。重力算出部５２は、動きの開始（開始点）における加速度データと、自装置が動いている間（移動中）にセンサ部１０が検出した角速度データとに基づいて、重力成分（重力加速度）を算出する。これにより、自装置の傾き（方向）に応じて、重力成分（重力加速度）を適切に補正することができるので、本実施形態における電子機器１は、正確に重力成分（重力加速度）を算出することができる。よって、本実施形態における電子機器１は、自装置の動きの判定率を向上させることができる。
　また、本実施形態では、静止判定部５１は、自装置の変位情報としてセンサ部１０が検出した所定の検出回数分（例えば、１０回分）の角速度データに対する標準偏差の変化に基づいて、静止状態を判定する。
　角速度データの標準偏差は、角速度データのバラツキを示しており、本実施形態における電子機器１は、角速度データの標準偏差の変化に基づいて、角速度データの変化を適切にとらえることができる。そのため、本実施形態における電子機器１は、静止状態を正確に判定することができるとともに、動き（移動）の開始点、及び終了点を正確に判定することができる。よって、本実施形態における電子機器１は、自装置の動きの判定率を向上させることができる。
　なお、本実施形態では、静止判定部５１は、自装置の変位情報としてセンサ部１０が検出した所定の検出回数分の加速度データに対する標準偏差の変化に基づいて静止状態を判定してもよい。この場合も、上述の角速度データの場合と同様に、本実施形態における電子機器１は、加速度データの標準偏差の変化に基づいて、加速度データの変化を適切にとらえることができる。そのため、本実施形態における電子機器１は、静止状態を正確に判定することができるとともに、動き（移動）の開始点、及び終了点を正確に判定することができる。
　また、本実施形態における電子機器１は、重力補正部５３によって補正された第２加速度データの２階積分値の積算に基づいて、自装置の移動の軌跡を生成する軌跡生成部５４を備えている。動き判定部６０（軌跡判定部６１）は、軌跡生成部５４が生成した軌跡に基づいて動きを判定する。
　これにより、本実施形態における電子機器１は、例えば、直線運度や円運動などの動き（動き（運動）の種類）を軌跡に基づいて、正確に判定することができる。
　また、本実施形態では、動き判定部６０は、軌跡生成部５４が生成した軌跡が、所定の第１の長さ以上の直線状、且つ１方向の移動である場合に、自装置の動きが直線運動であると判定する。
　これにより、本実施形態における電子機器１は、簡易な手段により直線運動を判定することができる。
　また、本実施形態における電子機器１は、軌跡生成部５４が生成した軌跡を、互いに異なる所定数（例、８つ）の移動方向の直線に変更することにより簡略化する簡略化処理部５５を備えている。動き判定部６０は、簡略化処理部５５によって簡略化された軌跡の開始点から終了点までの間に、所定数の移動方向のうちの、異なる移動方向により所定の回数（例、７回）以上連続して続いた場合に、自装置の動きが円運動であると判定する。
　これにより、本実施形態における電子機器１は、簡易な手段により円運動を判定することができる。
　また、本実施形態では、簡略化処理部５５は、軌跡の曲線を直線に変更することにより簡略化する第１の簡略化処理と、第１の簡略化処理によって簡略化した軌跡を、所定数（例、８つ）の移動方向の直線に変更することによりさらに簡略化する第２の簡略化処理を実行する。第１の簡略化処理は、軌跡生成部５４が生成した軌跡の開始点を最初の基準点に設定する設定処理と、判定処理と、変更処理と、判定処理と、所定の角度範囲を超える軌跡上の点を次の基準点として、変更処理とを軌跡の終了点まで繰り返す繰り返し処理とを含んでいる。ここで、判定処理は、基準点から軌跡における次の点までの直線を示す基準直線を設定し、設定した基準直線に対して、基準点との直線が２次元平面上の所定の角度範囲を超える軌跡上の点を、軌跡の順番に判定する。変更処理は、基準点から所定の角度範囲を超える軌跡上の点までの直線に軌跡を変更する。
　これにより、本実施形態における電子機器１は、軌跡生成部５４が生成した軌跡を、簡易な手段により、直線による軌跡として簡略化することができる。
　［第２の実施形態］
　次に、本発明に係る第２の実施形態について図面を参照して説明する。
　図１０は、本実施形態における電子機器（本体）１ａを示すブロック図である。
　本実施形態では、電子機器１ａが、上述した直線運動（図２Ａ）及び円運動（図２Ｂ）を判定するとともに、上述した円弧運動（図２Ｃ）を判定する場合の一例について説明する。
　図１０において、電子機器１ａは、センサ部１０、表示部２０、操作部３０、記憶部４０、及び制御部５０ａを備えている。
　なお、図１０において、図３と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。
　本実施形態では、制御部５０ａが、開始終了判定部５６と、円弧運動判定部６２とを備え、制御部５０ａが円弧運動を判定する点が、第１の実施形態と異なる。
　制御部５０ａは、第１の実施形態における制御部５０と同様に、電子機器１ａの各部を統括して制御する。制御部５０ａは、静止判定部５１、重力算出部５２、重力補正部５３、軌跡生成部５４、簡略化処理部５５、開始終了判定部５６、及び動き判定部６０ａを備えている。
　動き判定部６０ａは、軌跡判定部６１と、円弧運動判定部６２とを備えている。
　開始終了判定部５６は、例えば、ジャイロセンサ１２が検出した角速度データが所定の範囲（所定の閾値範囲）を超えた場合に、動きの開始点ＰＳ（図１１の時刻Ｔ５）及び動きの終了点ＰＥ（図１１の時刻Ｔ７）を判定する。また、開始終了判定部５６は、静止判定部５１が判定した判定結果（静止状態であるか否かの結果）、及び角速度データに基づいて、自装置（本体）の変位の方向が反転する（角速度データの値の正負が反転する）中間点ＰＭ（図１１の時刻Ｔ６）を判定する。開始終了判定部５６は、例えば、角速度データが所定の範囲（所定の閾値範囲）内であり、且つ、動きが継続している場合に、中間点ＰＭであると判定する。このように、開始終了判定部５６は、静止判定部５１が判定した判定結果、及びジャイロセンサ１２が検出した角速度データに基づいて、動きの開始点ＰＳ及び動きの終了点ＰＥを判定するとともに、角速度データの値の正負が反転する中間点ＰＭを判定する。
　図１１は、円弧運動（往復運動）における角速度データの一例を示す図である。
　図１１のグラフにおいて、横軸は時間（ｍｓ（ミリ秒））を示し、縦軸は角速度データ（ｄｅｇ（度）／ｓ）を示している。波形Ｗ１０は、Ｘ軸方向の角速度データを示している。波形Ｗ１１は、Ｙ軸方向の角速度データを示している。波形Ｗ１２は、Ｚ軸方向の角速度データを示している。時刻Ｔ５は、電子機器１ａの動きの開始点ＰＳを示している。時刻Ｔ６は、電子機器１ａの動きの中間点ＰＭを示している。時刻Ｔ７は、電子機器１ａの動きの終了点ＰＥを示している。
　波形Ｗ１２のうち、波形Ｗ１２１は、開始点ＰＳから中間点ＰＭまでの角速度データを示している。波形Ｗ１２のうち、波形Ｗ１２２は、中間点ＰＭから終了点ＰＥまでの角速度データを示している。
　開始終了判定部５６は、判定した開始点ＰＳ、中間点ＰＭ、及び終了点ＰＥ（例えば、時刻Ｔ５、時刻Ｔ６、及び時刻Ｔ７の情報）を動き判定部６０ａに出力する。
　動き判定部６０ａの円弧運動判定部６２は、動きの開始点ＰＳ（時刻Ｔ５）から中間点ＰＭ（時刻Ｔ６）までの角速度データを積分した角度の変位量と、中間点ＰＭ（時刻Ｔ６）から動きの終了点ＰＥ（時刻Ｔ７）までの角速度データを積分した角度の変位量を算出する。そして、円弧運動判定部６２は、動きの開始点ＰＳから中間点ＰＭまでの角速度データを積分した角度の変位量（例えば、＋側）が所定の閾値（第２の閾値）以上である場合、且つ、中間点ＰＭから動きの終了点ＰＥまでの角速度データを積分した角度の変位量（例えば、－側）が所定の閾値（第３の閾値）以上である場合に、自装置（本体）の動きを円弧運動であると判定する。ここで、動きの開始点ＰＳから中間点ＰＭまでの角度の変位量を判定する所定の閾値（第２の閾値）と、動きの開始点ＰＭから中間点ＰＥまでの角度の変位量を判定する所定の閾値（第３の閾値）とは、例えば、３０度である。このように、円弧運動判定部６２は、所定の閾値（例えば、±３０度）以上の角度の変位量で、動作の方向が＋側と－側とで１つのセットとなる動き（運動）を円弧運動として判定する。
　なお、動き判定部６０ａの軌跡判定部６１は、第１の実施形態と同様に、直線運動と円運動とを判定するので、ここでは説明を省略する。
　図１２は、本実施形態における電子機器１ａの動き判定の処理を示すフローチャートである。
　図１２のフローチャートにおいて、ステップＳ２０１～ステップＳ２１１までの処理は、図９のステップＳ１０１～ステップＳ１１１までの処理と同様であり、ここでは説明を省略する。
　なお、本実施形態では、ステップＳ２１０において、軌跡判定部６１は、この所定の長さ以上の直線が、異なる移動方向により７回以上連続して続いていない場合（ステップＳ２１０：ＮＯ）の場合に、処理をステップＳ２１２に進める。
　ステップＳ２１２において、開始終了判定部５６は、開始点ＰＳ、中間点ＰＭ、及び終了点ＰＥを判定する。すなわち、開始終了判定部５６は、例えば、ジャイロセンサ１２が検出した角速度データが所定の範囲（所定の閾値範囲）を超えた場合に、動きの開始点ＰＳ（図１１の時刻Ｔ５）及び動きの終了点ＰＥ（図１１の時刻Ｔ７）を判定する。また、開始終了判定部５６は、例えば、静止判定部５１が判定した判定結果（静止状態であるか否かの結果）、及び角速度データに基づいて、角速度データの値の正負が反転する中間点ＰＭ（図１１の時刻Ｔ６）を判定する。
　次に、動き判定部６０ａの円弧運動判定部６２は、動きの開始点ＰＳ（図１１の時刻Ｔ５）から中間点ＰＭ（図１１の時刻Ｔ６）までの角速度データを積分した角度の変位量を算出する（ステップＳ２１３）。
　また、円弧運動判定部６２は、中間点ＰＭ（図１１の時刻Ｔ６）から動きの終了点ＰＥ（図１１の時刻Ｔ７）までの角速度データを積分した角度の変位量を算出する（ステップＳ２１４）。
　次に、円弧運動判定部６２は、２つの角度の変位量が所定の閾値（例えば、３０度）以上であるか否かを判定する（ステップＳ２１５）。すなわち、円弧運動判定部６２は、動きの開始点ＰＳから中間点ＰＭまでの角度の変位量（例えば、＋側）が所定の閾値（例えば、３０度）以上であり、且つ、中間点ＰＭから動きの終了点ＰＥまでの角度の変位量（例えば、－側）が所定の閾値（例えば、３０度）以上であるか否かを判定する。円弧運動判定部６２は、２つの角度の変位量が所定の閾値（例えば、３０度）以上である場合（ステップＳ２１５：ＹＥＳ）に、処理をステップＳ２１６に進める。また、円弧運動判定部６２は、２つの角度の変位量が所定の閾値（例えば、３０度）以上でない場合（ステップＳ２１５：ＮＯ）に、処理を終了する。
　次に、ステップＳ２１６において、円弧運動判定部６２は、自装置の動きが円弧運動であると判定し、処理を終了する。すなわち、円弧運動判定部６２は、動きの開始点ＰＳから中間点ＰＭまでの角度の変位量（例えば、＋側）が所定の閾値（例えば、３０度）以上である場合、且つ、中間点ＰＭから動きの終了点ＰＥまでの角度の変位量（例えば、－側）が所定の閾値（例えば、３０度）以上である場合に、自装置の動きを円弧運動であると判定する。
　なお、上述のステップＳ２０１～ステップＳ２１６の処理において、軌跡判定部６１による動き判定の処理と、円弧運動判定部６２による動き判定の処理とは、シリアル処理（逐次実行の処理）として説明したが、パラレル処理（並列実行の処理）として処理されてもよい。
　以上説明したように、本実施形態における電子機器１ａは、静止判定部５１が判定した判定結果、及びジャイロセンサ１２が検出した角速度データに基づいて、動きの開始点ＰＳ及び動きの終了点ＰＥを判定するとともに、自装置（本体）の変位の方向が反転する中間点ＰＭを判定する開始終了判定部５６を備えている。動き判定部６０ａは、重力補正部５３によって補正された第２加速度データに基づいて、自装置（本体）の動き（例、直線運動、円運動）を判定する。動き判定部６０ａは、補正された第２加速度データに基づいて自装置（本体）の動きを判定するとともに、動きの開始点ＰＳから中間点ＰＭまでの角速度データを積分した角度の変位量が所定の閾値以上である場合、且つ、中間点ＰＭから動きの終了点ＰＥまでの角速度データを積分した角度の変位量が所定の閾値以上である場合に、自装置（本体）の動きを円弧運動であると判定する。
　これにより、本実施形態における電子機器１ａは、簡易な手段により円弧運動を判定することができる。
　また、本実施形態における電子機器１ａは、第１の実施形態と同様に、センサ部１０、静止判定部５１、重力算出部５２、重力補正部５３、軌跡生成部５４、簡略化処理部５５、及び動き判定部６０ａの軌跡生成部５４を備えている。そのため、本実施形態における電子機器１ａは、第１の実施形態と同様の効果を奏する。
　なお、本発明は、上記の各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変更可能である。
　例えば、上記の各実施形態において、加速度センサ１１及びジャイロセンサ１２は、互いに直交する３軸（例えば、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸）を検出する形態を説明したが、これに限定されるものではない。また、制御部５０（５０ａ）は、加速度センサ１１及びジャイロセンサ１２の取り付け誤差や各センサの個体差を低減するために、静止状態において一定期間、各軸の検出を行った測定値に基づいて、検出データを補正するキャリブレーション処理を実行してもよい。
　また、上記の各実施形態において、静止判定部５１は、ジャイロセンサ１２が検出した角速度データの標準偏差に基づいて、静止状態を判定する形態を説明したが、加速度センサ１１が検出した加速度データの標準偏差に基づいて静止状態を判定してもよい。また、静止判定部５１は、角速度データの標準偏差と、加速度データの標準偏差との両方に基づいて、静止状態を判定してもよい。
　また、上記の各実施形態において、簡略化処理部５５は、第１の簡略化処理と第２の簡略化処理との２段階の簡略化する形態を説明したが、第１の簡略化処理と第２の簡略化処理とうちのいずれか一方を実行する形態でもよい。また、第２の簡略化処理は、８つの移動方向に分割する形態を説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、４つの移動方向に分割する形態でもよい。
　また、上記の各実施形態において、電子機器１（１ａ）は、直線運動、円運動（回転運動）、又は円弧運動（往復運動）を検出する形態を説明したが、他の動き（運動）を検出してもよい。例えば、使用者Ｕ１による動作（操作）は、円（２次元）や直線（１次元）を描くジェスチャーに限られず、立体的な図形を描く３次元的なジェスチャーであってもよい。
　また、上記の各実施形態における制御部５０（５０ａ）が備える各部は、専用のハードウェアにより実現されるものであってもよい。また、制御部５０（５０ａ）が備える各部はメモリおよびＣＰＵにより構成され、制御部５０（５０ａ）が備える各部の機能を実現するためのプログラムをメモリにロードして実行することにより、その機能を実現させるものであってもよい。
　また、上述の制御部５０（５０ａ）の処理を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、自装置（本体）の動きを検出する処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものであってもよい。
　また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＳＤカード、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。
　さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（例えば、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory））のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものでもよい。
　また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
　また、上記プログラムは、上述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。
　さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
　１，１ａ…電子機器、１０…センサ部、１１…加速度センサ、１２…ジャイロセンサ、５１…静止判定部、５２…重力算出部、５３…重力補正部、５４…軌跡生成部、５５…簡略化処理部、５６…開始終了判定部、６０，６０ａ…動き判定部。

Claims (10)

  1. 　少なくとも加速度データを含む本体の変位情報を検出するセンサ部と、
    　前記センサ部が検出した所定の検出回数分の前記変位情報に対する標準偏差の変化に基づいて、前記本体が静止状態であるか否かを判定する静止判定部と、
    　前記静止判定部が判定した判定結果に基づいて前記本体の動きの開始を判定し、前記センサ部によって検出された加速度データのうちの、前記動きの開始における加速度データである第１加速度データに基づいて、重力成分を算出する重力算出部と、
    　前記本体が動いている間に前記センサ部が検出した加速度データである第２加速度データを、前記重力算出部が算出した前記重力成分に基づいて補正する補正部と、
    　前記補正部によって補正された前記第２加速度データに基づいて、前記動きを判定する動き判定部と
    　を備えることを特徴とする電子機器。
  2. 　前記変位情報は、本体の角速度データを含み、
    　前記重力算出部は、前記動きの開始における加速度データと、前記本体が動いている間に前記センサ部が検出した角速度データとに基づいて、前記重力成分を算出する
    　ことを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
  3. 　前記静止判定部は、
    　前記センサ部が前記変位情報として検出した前記所定の検出回数分の角速度データに対する前記標準偏差の変化に基づいて、前記静止状態を判定する
    　ことを特徴とする請求項２に記載の電子機器。
  4. 　前記静止判定部が判定した判定結果、及び前記センサ部が検出した角速度データに基づいて、前記動きの開始点及び動きの終了点を判定するとともに、本体の変位の方向が反転する中間点を判定する開始終了判定部をさらに備え、
    　前記動き判定部は、
    　前記補正部によって補正された前記第２加速度データに基づいて前記動きを判定するとともに、前記動きの開始点から前記中間点までの前記角速度データを積分した角度の変位量が所定の閾値以上である場合、且つ、前記中間点から前記動きの終了点までの前記角速度データを積分した角度の変位量が所定の閾値以上である場合に、前記動きを円弧運動であると判定する
    　ことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の電子機器。
  5. 　前記補正部によって補正された前記第２加速度データの２階積分値の積算に基づいて、前記本体の移動の軌跡を生成する軌跡生成部をさらに備え、
    　前記動き判定部は、
    　前記軌跡生成部が生成した前記軌跡に基づいて前記動きを判定する
    　ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の電子機器。
  6. 　前記動き判定部は、
    　前記軌跡生成部が生成した前記軌跡が、所定の第１の長さ以上の直線状、且つ１方向の移動である場合に、前記動きが直線運動であると判定する
    　ことを特徴とする請求項５に記載の電子機器。
  7. 　前記軌跡を、互いに異なる所定数の移動方向の直線に変更することにより簡略化する簡略化処理部をさらに備え、
    　前記動き判定部は、
    　前記簡略化処理部によって簡略化された前記軌跡の開始点から終了点までの間に、所定の第２の長さ以上の直線が、前記所定数の移動方向のうちの、異なる前記移動方向により所定の回数以上連続して続いた場合に、前記動きが円運動であると判定する
    　ことを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の電子機器。
  8. 　前記簡略化処理部は、
    　前記軌跡の曲線を直線に変更することにより簡略化する第１の簡略化処理と、前記第１の簡略化処理によって簡略化した前記軌跡を、前記所定数の移動方向の直線に変更することにより、さらに簡略化する第２の簡略化処理とを実行し、
    　前記第１の簡略化処理は、
    　前記軌跡生成部が生成した前記軌跡の開始点を最初の基準点に設定する設定処理と、
    　前記基準点から前記軌跡における次の点までの直線を示す基準直線を設定し、設定した前記基準直線に対して、前記基準点との直線が２次元平面上の所定の角度範囲を超える前記軌跡上の点を、前記軌跡の順番に判定する判定処理と、
    　前記基準点から前記所定の角度範囲を超える前記軌跡上の点までの直線に、前記軌跡を変更する変更処理と、
    　前記所定の角度範囲を超える前記軌跡上の点を次の前記基準点として、前記判定処理と、前記変更処理とを前記軌跡の終了点まで繰り返す繰り返し処理と
    　を含む
    　ことを特徴とする請求項７に記載の電子機器。
  9. 　前記静止判定部は、
    　前記センサ部が前記変位情報として検出した前記所定の検出回数分の前記加速度データに対する前記標準偏差の変化に基づいて、前記静止状態を判定する
    　ことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の電子機器。
  10. 　コンピュータに、
    　静止判定部が、少なくとも加速度データを含む本体の変位情報を検出するセンサ部によって検出された所定の検出回数分の前記変位情報に対する標準偏差の変化に基づいて、本体が静止状態であるか否かを判定する静止判定手順と、
    　重力算出部が、前記静止判定手順によって判定された判定結果に基づいて前記本体の動きの開始を判定し、前記センサ部によって検出された加速度データのうちの、前記動きの開始における加速度データである第１加速度データに基づいて、重力成分を算出する重力成分算出手順と、
    　補正部が、前記本体が動いている間に前記センサ部が検出した加速度データである第２加速度データを、前記重力算出部が算出した前記重力成分に基づいて補正する補正手順と、
    　動き判定部が、前記補正手順によって補正された前記第２加速度データに基づいて、前記動きを判定する動き判定手順と
    　を実行させるためのプログラム。
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