情報処理装置、情報処理方法および記憶媒体

本開示は、情報処理装置、情報処理方法および記憶媒体に関する。

センサ技術の発展に伴い、センサの測定において得られる情報(以下、測定情報とも称する。)の活用が進んでいる。例えば、スポーツ分野においてプレイヤにセンサ、例えばモーションセンサを身に着けさせ、当該モーションセンサから得られる測定情報に基づいてプレイヤの動きを判定する技術が存在する。

ここで、センサの測定可能範囲には概してセンサの仕様などに応じた限界がある。具体的には、センサの測定可能範囲には上限および下限があり、測定対象となる現象の程度が測定可能範囲の上限または下限を超える場合には正確な測定情報を得ることが困難となる。従って、測定可能範囲が広いほど、測定できる動きが多くなる。反対に、測定可能範囲が狭いほど、測定できる動きは少なくなる。当該測定可能範囲の広さを示す指標の1つとしてダイナミックレンジがある。

他方で、測定可能範囲の広さと測定可能な精度とはトレードオフの関係にあることが多い。例えば、ダイナミックレンジが高いほど測定情報の分解能は低くなり、測定情報のばらつきが大きくなりやすい。反対に、ダイナミックレンジが低いほど測定情報の分解能は高くなり、測定情報のばらつきが小さくなりやすい。

そこで、測定可能範囲の広さすなわち測定情報の分解能が異なる2つのセンサを併用する技術が提案されている。例えば、特許文献1では、ショックセンサおよび当該ショックセンサよりも分解能が高いモーションセンサから時系列の測定情報を取得し、ショックセンサの測定情報に基づいてモーションセンサの当該時系列の測定情報についての解析対象区間を設定する情報処理装置が開示されている。当該文献では、当該開示により当該解析対象区間が適切に設定され、モーションパターンの判定精度が向上すると記載されている。

特開2014−183931号公報

しかし、上記特許文献1の開示では、2つのセンサのうちのいずれかのセンサに異常があった場合までは考慮されてない。また、センサの異常についての対処の効率性のために、当該センサの異常が正確に検出されることが望まれる。さらに、センサの構成に手を加えることが困難な場合もある。そのため、センサの構成に手が加えられることなく、センサの異常の検出について正確性を向上させることが可能な仕組みが求められていた。

本開示によれば、第1の測定部の測定において得られる第1の値と、測定に係るダイナミックレンジが前記第1の測定部の第1のダイナミックレンジと異なる第2のダイナミックレンジである第2の測定部の測定において得られる第2の値と、を得る取得部と、 前記第1の値と前記第2の値との間の相関関係に係る変化に基づいて前記第1の値または前記第2の値についての異常を検出する検出部と、を備える情報処理装置が提供される。

また、本開示によれば、プロセッサにより、第1の測定部の測定において得られる第1の値と、測定に係るダイナミックレンジが前記第1の測定部の第1のダイナミックレンジと異なる第2のダイナミックレンジである第2の測定部の測定において得られる第2の値と、を得ることと、前記第1の値と前記第2の値との間の相関関係に係る変化に基づいて前記第1の値または前記第2の値についての異常を検出することと、を含む、情報処理方法が提供される。

また、本開示によれば、第1の測定部の測定において得られる第1の値と、測定に係るダイナミックレンジが前記第1の測定部の第1のダイナミックレンジと異なる第2のダイナミックレンジである第2の測定部の測定において得られる第2の値と、を得る取得機能と、前記第1の値と前記第2の値との間の相関関係に係る変化に基づいて前記第1の値または前記第2の値についての異常を検出する検出機能と、をコンピュータに実現させるためのプログラムを記憶する記憶媒体が提供される。

以上説明したように本開示によれば、センサの構成に手が加えられることなく、センサの異常の検出について正確性を向上させることが可能な仕組みが提供される。なお、上記の効果は必ずしも限定的なものではなく、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書に示されたいずれかの効果、または本明細書から把握され得る他の効果が奏されてもよい。

本開示の第1の実施形態に係る情報処理システムにおける加速度センサの測定結果の一例を示すグラフである。

図1の時間t1付近において発生した衝撃による第2加速度センサの測定値の張り付き現象の一例を示すグラフである。

第2加速度センサの測定値の張り付きが解消される様子の一例を示すグラフである。

同実施形態に係る情報処理装置の概略的な物理構成例を示すブロック図である。

同実施形態に係る情報処理装置の概略的な機能構成例を示すブロック図である。

加速度センサに異常がない場合の第1測定値と第2測定値との間の相関関係の例を示すグラフである。

加速度センサに異常が生じた場合の第1測定値と第2測定値との間の相関関係の例を示すグラフである。

同実施形態に係る情報処理装置の処理を概念的に示すフローチャートである。

衝撃による第1角速度センサの測定値の張り付き現象の一例を示すグラフである。

図9における張り付き現象が解消される区間の拡大図である。

本開示の第2の実施形態に係る情報処理装置の概略的な物理構成例を示すブロック図である。

同実施形態に係る情報処理装置の概略的な機能構成例を示すブロック図である。

第1角速度センサに異常が生じた場合の第1測定値’と第2測定値’との間の相関関係の例を示すグラフである。

同実施形態に係る情報処理装置の処理を概念的に示すフローチャートである。

以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

また、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する複数の構成要素を、同一の符号の後に異なる番号を付して区別する場合もある。例えば、実質的に同一の機能を有する複数の構成を、必要に応じて第1加速度センサ200Aおよび第2加速度センサ200Bなどのように区別する。ただし、実質的に同一の機能構成を区別する必要が無い場合、同一符号のみを付する。例えば、第1加速度センサ200Aおよび第2加速度センサ200Bを特に区別する必要がない場合には、単に加速度センサ200と称する。

なお、説明は以下の順序で行うものとする。 1.第1の実施形態(加速度センサの例) 1−1.概要 1−2.装置の構成 1−3.装置の処理 1−4.第1の実施形態のまとめ 2.第2の実施形態(角速度センサの例) 2−1.概要 2−2.装置の構成 2−3.装置の処理 2−4.第2の実施形態のまとめ 3.むすび

<1.第1の実施形態(加速度センサの例)> まず、本開示の第1の実施形態について説明する。第1の実施形態では、加速度センサを例としてセンサにおいて生じる異常の検出および当該異常をユーザへ通知する仕組みについて説明する。

<1−1.概要> 始めに、本実施形態に係る仕組みとしての情報処理システムの概要について説明する。当該情報処理システムは、2つのセンサと情報処理装置とを備える。センサは、所定の現象の有無または程度について測定し、測定結果に応じた測定情報を生成する。例えば、測定情報は時系列の測定値である。また、情報処理装置は、測定情報取得機能および測定情報処理機能を有する。測定情報取得機能は、センサから測定情報を取得する。測定情報処理機能は、測定情報に基づいて新たな測定情報の生成または測定情報の変化もしくはパターンの分析(パターンマッチング)などの処理を行う。さらに、図1を参照して、当該情報処理システムの概要について詳細に説明する。図1は、本実施形態に係る情報処理システムにおける加速度センサ200の測定結果の一例を示すグラフである。

例えば、上記情報処理システムは、ダイナミックレンジの異なる2つの第1の測定部としての第1加速度センサ200Aおよび第2の測定部としての第2加速度センサ200Bと情報処理装置100−1とを備える。加速度センサ200は、加速度を測定し、測定された加速度を示す測定値を含む測定情報を生成する。情報処理装置100−1は、当該加速度センサ200の各々から測定情報をそれぞれ取得し、測定情報を合成することにより新たな測定情報を生成する。例えば、ダイナミックレンジが第1加速度センサ200Aよりも低い第2加速度センサ200Bの測定可能範囲(以下、第2測定可能範囲とも称する。)内においては当該第2加速度センサ200Bの測定値であり、当該第2測定可能範囲外においては第1加速度センサ200Aの測定値である新たな測定情報を生成する。図1を参照して説明すると、発生する加速度が第2測定可能範囲の上限であるlow_acc_max未満である場合は第2加速度センサ200Bの測定値(実線)が用いられ、発生する加速度が当該low_acc_max以上である場合は第1加速度センサ200Aの測定値(点線)が用いられる。これは、分解能が相対的に高い第2加速度センサ200Bの測定情報を利用しながら、当該第2測定可能範囲外における測定情報もカバーするためである。第1加速度センサ200Aと比べて、ダイナミックレンジが相対的に低い第2加速度センサ200Bは分解能が高い反面、測定可能範囲が狭くなり、発生する加速度が測定可能範囲を超える可能性が高くなる。そこで、第2測定可能範囲外の加速度については、ダイナミックレンジが相対的に高い第1加速度センサ200Aの測定情報が用いられる。

このようなセンサを有する情報処理システムは、ユーザの動きの検出などに用いられる。例えば、上述したようにスポーツのプレイヤにセンサが装着させられ、当該センサから得られる測定情報に基づいて当該プレイヤの動きが分析される。

ここで、当該ユーザの動きには衝撃が伴う場合がある。例えば、加速度センサ200がゴルフクラブのヘッド部に取付けられ、当該ゴルフクラブでボールを打つ動作が行われる場合、ボールが当該ゴルフクラブに当たった際に衝撃が発生する。当該衝撃は、スイング途中と比べて急峻な加速度の変化として現れる。図1を参照して説明すると、図1の時間t1付近では、加速度センサ200の測定値が短時間で急峻に変化しているため、当該時間t1付近で衝撃が発生したと考えられる。

このような場合、当該衝撃によりセンサの異常が発生することがある。具体的には、ダイナミックレンジが相対的に低い第2加速度センサ200Bの測定情報が、衝撃の発生後に第2測定可能範囲の上限または下限近傍で固定され(以下、ある値付近で固定されることを張り付きとも称する。)、当該測定情報の張り付きが衝撃の終息後においても継続することがある。なお、近傍とは、ここでは特定の値を基準とした値の振れの範囲を意味する。さらに、図2を参照して、当該衝撃による加速度センサ200についての張り付き現象について詳細に説明する。図2は、図1の時間t1付近において発生した衝撃による第2加速度センサ200Bの測定値の張り付き現象の一例を示すグラフである。

まず、センサに異常が発生しない場合を説明する。例えば、第2加速度センサ200Bの測定値は、衝撃の発生に応じて急峻に高まり、low_acc_maxまで到達した後、衝撃が継続している間すなわち加速度がlow_acc_max以上である間は、low_acc_maxで張り付く。そして、衝撃が終息し、加速度がlow_acc_max未満に下がると、第2加速度センサ200Bの測定値は当該加速度に応じて再び変動し始める。これは、第2加速度センサ200Bのダイナミックレンジが低いことにより生じる現象であるため、概してセンサの異常とみなされない。

これに対し、センサに異常が発生する場合には、測定情報についても異常が発生する。例えば、第2加速度センサ200Bの測定値がlow_acc_maxまで到達し、衝撃が継続している間low_acc_max付近で張り付くことは上記と同様であるが、センサに異常が発生している場合には、当該衝撃が終息したのにも関わらず、図2に示したように測定値の張り付き現象が継続することがある。

この場合、第2加速度センサ200Bの測定値を用いることができないため、第1加速度センサ200Aの測定値が代わりに用いられることが多い。しかし、第1加速度センサ200Aの分解能は第2加速度センサ200Bに比べて低いため、測定値の精度が低下し、測定値に基づく処理において所望の結果を得ることが困難になる可能性がある。そのため、当該第2加速度センサ200Bの異常が解消されまたは抑制されることが望ましい。

他方で、このようなセンサの異常を装置またはセンサ側で解消することが困難である場合がある。その理由の1つに、再度の衝撃により解消されるセンサの異常の存在がある。例えば、上述した第2加速度センサ200Bの異常すなわち測定値の第2測定可能範囲の上限付近での張り付きは、第2加速度センサ200Bに再度の衝撃が加えられると解消されることが分かっている。図3を参照して、再度の衝撃による加速度センサ200についての張り付き現象の解消について詳細に説明する。図3は、第2加速度センサ200Bの測定値の張り付きが解消される様子の一例を示すグラフである。

図3では、図2に示したように第2加速度センサ200Bの測定値の張り付きが発生した後、当該測定値の張り付きが継続している。その後、時間t2において再び第2加速度センサ200Bに衝撃が与えられると、測定値の張り付きは解消され、測定値は発生する加速度に応じて変動し始める。

しかし、当該衝撃を装置またはセンサに発生させることは概して困難である。そのため、情報処理装置100−1などからユーザに再度衝撃を発生させることが促されることになる。他方で、ユーザに衝撃を発生させる動作をさせるため、ユーザの負担が増加する。従って、できるだけユーザの負担を軽減することが求められる。

また、センサ本体の異常を抑制することが困難な場合もある。これは、異常の原因の特定が困難であることが一因として挙げられる。例えば、センサが既製品である場合、概してセンサの仕組みまたは構造が十分に把握できないため、異常の原因を特定することが難しい。そのため、センサの異常を予め抑制する構成を追加することも困難である。

そこで、本実施形態では、センサの構成に手が加えられることなく、センサの異常の検出について正確性を向上させることが可能な情報処理システムを提案する。以下、当該情報処理システムの構成要素について詳細に説明する。なお、説明の便宜上、第1および第2の実施形態に係る情報処理装置100を、情報処理装置100−1および情報処理装置100−2のように、末尾に実施形態に対応する番号を付することにより区別する。

<1−2.装置の構成> 次に、本実施形態に係る情報処理システムの主要な構成要素である情報処理装置100−1の構成について説明する。

(情報処理装置の物理構成) まず、図4を参照して、情報処理装置100−1の物理的な構成について説明する。図4は、本実施形態に係る情報処理装置100−1の概略的な物理構成例を示すブロック図である。

図4に示したように、情報処理装置100−1は、プロセッサ102、メモリ104、ブリッジ106、バス108、入力インタフェース110、出力インタフェース112、接続ポート114および通信インタフェース116を備える。

(プロセッサ) プロセッサ102は、演算処理装置として機能し、各種プログラムと協働して情報処理装置100−1内の後述する検出部122および表示制御部126の機能を実現する制御モジュールである。プロセッサ102は、制御回路を用いてメモリ104または他の記憶媒体に記憶されるプログラムを実行することにより、後述する情報処理装置100−1の様々な論理的機能を実現させる。例えば、プロセッサ102はCPU(Central Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)、DSP(Digital Signal Processor)またはSoC(System-on-a-Chip)であり得る。

(メモリ) メモリ104は、プロセッサ102が使用するプログラムまたは演算パラメタなどを記憶し、後述する記憶部124の機能を実現する。例えば、メモリ104は、RAM(Random Access Memory)を含み、プロセッサ102の実行において使用するプログラムまたは実行において適宜変化するパラメタなどを一時記憶する。また、メモリ104は、ROM(Read Only Memory)を含む。なお、接続ポートまたは通信装置などを介して外部のストレージ装置がメモリ104の一部として利用されてもよい。

なお、プロセッサ102およびメモリ104は、CPUバスなどから構成される内部バスにより相互に接続されている。

(ブリッジおよびバス) ブリッジ106は、バス間を接続する。具体的には、ブリッジ106は、プロセッサ102およびメモリ104が接続される内部バスと、入力インタフェース110、出力インタフェース112、接続ポート114および通信インタフェース116間を接続するバス108と、を接続する。

(入力インタフェース) 入力インタフェース110は、ユーザが情報処理装置100−1を操作しまたは情報処理装置100−1へ情報を入力するために使用される。例えば、入力インタフェース110は、情報処理装置100−1を起動するためのボタンなどのユーザが情報を入力するための入力手段、およびユーザによる入力に基づいて入力信号を生成し、プロセッサ102に出力する入力制御回路などから構成されている。なお、当該入力手段は、マウス、キーボード、タッチパネル、スイッチまたはレバーなどであってもよい。情報処理装置100−1のユーザは、入力インタフェース110を操作することにより、情報処理装置100−1に対して各種のデータを入力したり処理の実行を指示したりすることができる。

(出力インタフェース) 出力インタフェース112は、ユーザに情報を通知するために使用される。例えば、出力インタフェース112は、液晶ディスプレイ(LCD:Liquid Crystal Display)装置、OLED(Organic Light Emitting Diode)装置またはプロジェクタなどの装置に出力を行うことにより、後述する表示部128の機能を実現する。なお、出力インタフェース112は、スピーカまたはヘッドフォンなどの装置への出力を行ってもよい。

(接続ポート) 接続ポート114は、機器を情報処理装置100−1に直接接続するためのポートである。例えば、接続ポート114は、USB(Universal Serial Bus)ポート、IEEE1394ポート、SCSI(Small Computer System Interface)ポートなどであり得る。また、接続ポート114は、RS−232Cポート、光オーディオ端子、HDMI(登録商標)(High-Definition Multimedia Interface)ポートなどであってもよい。接続ポート114に外部機器を接続することで、情報処理装置100−1と当該機器との間でデータが交換されてもよい。

(通信インタフェース) 通信インタフェース116は、情報処理装置100−1と外部装置との間の通信を仲介し、後述する通信部120の機能を実現する。例えば、通信インタフェース116は、Bluetooth(登録商標)、NFC(Near Field Communication)、ワイヤレスUSBもしくはTransferJet(登録商標)などの近距離無線通信方式、WCDMA(登録商標)(Wideband Code Division Multiple Access)、WiMAX(登録商標)、LTE(Long Term Evolution)もしくはLTE−Aなどのセルラ通信方式、またはWi−Fi(登録商標)などの無線LAN(Local Area Network)方式といった、任意の無線通信方式に従って無線通信を実行してよい。また、通信インタフェース116は、有線による通信を行うワイヤ通信を実行してもよい。

なお、情報処理装置100−1は、図4を用いて説明した構成の一部を有しなくてもよく、または追加的な構成を有していてもよい。また、図4を用いて説明した構成の全体または一部を集積したワンチップの情報処理モジュールが提供されてもよい。

(情報処理装置の論理構成) 続いて、図5を参照して、本実施形態に係る情報処理装置100−1の論理構成について説明する。図5は、本実施形態に係る情報処理装置100−1の概略的な機能構成例を示すブロック図である。

図5に示したように、情報処理装置100−1は、通信部120、検出部122、記憶部124、表示制御部126および表示部128を備える。

(通信部) 通信部120は、加速度センサ200と通信する。具体的には、通信部120は、第1加速度センサ200Aおよび第2加速度センサ200Bからそれぞれ測定情報を受信する。例えば、通信部120は、無線通信方式を用いて加速度センサ200と通信する。なお、通信部120は、加速度センサ200と有線通信方式を用いて通信してもよい。また、受信される測定情報は、時系列の測定情報であってもよく、単体の測定情報であってもよい。

(検出部) 検出部122は、加速度センサ200から受信される測定情報の異常(すなわち加速度センサ200の異常)を検出する。具体的には、検出部122は、第1の値としての第1加速度センサ200Aの測定において得られる測定情報(以下、第1測定情報または第1測定値とも称する。)と第2の値としての第2加速度センサ200Bの測定において得られる測定情報(以下、第2測定情報または第2測定値とも称する。)との間の相関関係に係る変化に基づいて測定情報の異常を検出する。また、検出部122は、衝撃の発生に応じて検出処理を行う。なお、上述したように、第1加速度センサ200Aの測定に係るダイナミックレンジ(以下、第1ダイナミックレンジとも称する。)は、第2加速度センサ200Bの測定に係るダイナミックレンジ(以下、第2ダイナミックレンジとも称する。)と異なる。具体的には、第1ダイナミックレンジは、第2ダイナミックレンジよりも高い。また以下では第1測定値および第2測定値を区別しない場合には単に測定値とも称する。さらに、図6および図7を参照して、検出部122の処理について詳細に説明する。図6は、加速度センサ200に異常がない場合の第1測定値と第2測定値との間の相関関係の例を示すグラフであり、図7は、加速度センサ200に異常が生じた場合の第1測定値と第2測定値との間の相関関係の例を示すグラフである。

まず、検出部122は、測定情報に基づいて衝撃の発生有無を判定する。例えば、検出部122は、図1に示したような時間t1付近の測定値の変化の傾きが閾値以上である場合に、衝撃が発生したと判定する。また、検出部122は、第1および第2測定値間の相関関係に基づいて衝撃の発生有無を判定してもよい。例えば、図6に示したような、ダイナミックレンジの低い第2加速度センサの第2測定値が第2測定可能範囲の上限であるlow_acc_maxに張り付いた状態で、第1加速度センサの第1測定値がlow_acc_maxより高い値の範囲にある場合、検出部122は、衝撃が発生したと判定してもよい。なお、第2測定値がlow_acc_maxに張り付いた状態で第1測定値がlow_acc_maxよりも高い値の範囲にある間が衝撃の発生中であると推定されてもよい。

衝撃が発生したと判定される場合、検出部122は、取得される測定情報に基づいて相関関係を特定する。具体的には、検出部122は、衝撃の前後について測定情報に基づいて相関関係を特定する。例えば、検出部122は、相関係数(相関関数)などの指標を、衝撃の発生前および衝撃の終息後の所定の期間についてそれぞれ算出してもよい。なお、当該指標は、相関係数に限られず、データの相関関係を把握することが可能な情報であれば採用され得る。

次に、検出部122は、当該衝撃の発生前と当該衝撃の終息後との間における相関関係に係る変化の有無を判定する。具体的には、検出部122は、第1測定値が第2測定可能範囲を超える前と第1測定値が第2測定可能範囲に戻った後との間における相関関係の有無または程度の変化の有無を判定する。例えば、検出部122は、衝撃発生前の相関係数と衝撃終息後の相関係数とが一致するかまたは所定の範囲内にあるかを判定する。

詳細には、まず図6および図7に示したように、センサに異常が発生しない場合およびセンサに異常が発生する場合のいずれであっても、衝撃の発生前すなわち第1測定値がlow_acc_maxを超える前までの所定の期間における相関関係はリニア(破線)に近い関係を有している。そのため、この期間では正の相関係数が算出される。

また、衝撃の発生中すなわち第1測定値がlow_acc_maxを超えている間は、発生している加速度が第2加速度センサ200Bの測定可能範囲を超えているため、第2測定値はlow_acc_maxで張り付いている。そのため、この期間では相関関係は無くなっており、算出される相関係数は0または0に近い値となる。

また、第1測定値がlow_acc_max未満に戻った後は、センサに異常が発生しない場合は、相関関係は図6に示したように第1測定値がlow_acc_maxを超える前と同じリニアに近い関係を有している。そのため、この期間では正の相関係数が算出される。他方で、図7では、第1測定値がlow_acc_max未満に戻っているのにも関わらず、第2測定値がlow_acc_max近傍で張り付いている。そのため、この期間では衝撃発生中と同様に相関関係が無くなっており、0または0に近い相関係数が算出される。

従って、検出部122は、図6の場合には相関係数が一致すると判定し、図7の場合には相関係数が一致しないと判定する。

そして、衝撃発生前と衝撃終息後との間において相関関係に係る変化が生じたと判定される場合、検出部122は、センサの異常を検出する。例えば、検出部122は、算出される相関係数が一致する場合には、センサの異常を検出しない。他方で、検出部122は、算出される相関係数が一致しない場合には、センサの異常を検出する。なお、検出部122は、衝撃発生から終息までの間すなわち上述した衝撃の発生中はセンサの異常を検出しないとしてもよい。

なお、上記では、加速度が第2測定可能範囲の上限を超える場合の例を説明したが、第2測定可能範囲の下限を超える場合であっても本質的に同様に処理が行われる。

(記憶部) 記憶部124は、情報処理装置100−1において行われる処理に用いられる情報を記憶する。具体的には、記憶部124は、通信部120により受信される測定情報を時系列で記憶する。また、記憶部124は、表示部128に表示させる画像に係る画像情報を記憶する。なお、当該画像情報は、予め記憶されていてもよく、通信部120を介して追加的に取得されてもよい。

(表示制御部) 表示制御部126は、表示部128の処理を制御する。具体的には、表示制御部126は、検出された異常に関する通知のための出力処理を制御する。当該異常に関する通知はユーザ向けの表示を含み、表示制御部126は、当該表示に係る画像情報を決定する。例えば、表示制御部126は、検出部122により検出される異常を解消するための方法をユーザに示す画像に係る画像情報を記憶部124から選択し、選択される画像情報を表示部128に提供する。なお、表示制御部126は、記憶部124に記憶される画像情報に基づいて新たな画像情報を生成してもよい。

(表示部) 表示部128は、出力部として、画像情報に基づいて画像を表示する。具体的には、表示部128は、表示制御部126から提供される画像情報に係る画像をユーザに対して表示する。

<1−3.装置の処理> 次に、図8を参照して、本実施形態に係る情報処理装置100−1の処理について説明する。図8は、本実施形態に係る情報処理装置100−1の処理を概念的に示すフローチャートである。

情報処理装置100−1は、第1測定値および第2測定値を取得する(ステップS302)。具体的には、通信部120は、第1加速度センサ200Aおよび第2加速度センサ200Bからそれぞれ第1測定値および第2測定値を受信する。そして、受信される測定値は記憶部124に記憶される。

次に、情報処理装置100−1は、衝撃の発生有無を判定する(ステップS304)。具体的には、検出部122は、記憶部124に記憶される時系列の測定値に基づいて加速度センサ200における衝撃の発生有無を判定する。なお、衝撃の発生は、外部装置から通知されてもよい。

衝撃が発生したと判定されると、情報処理装置100−1は、第1測定値が第2測定可能範囲を超える前までの相関関係を特定する(ステップS306)。具体的には、検出部122は、衝撃が発生したと判定されると、衝撃発生前すなわち第1測定値がlow_acc_maxに到達する時点までの所定の期間における第1測定値と第2測定値との間の相関係数を算出する。

次に、情報処理装置100−1は、第1測定値が第2測定可能範囲未満に戻った後の相関関係を特定する(ステップS308)。具体的には、検出部122は、衝撃の終息後すなわち第1の測定値がlow_acc_maxを超え、その後low_acc_max未満に戻った後から所定の期間における第1測定値と第2測定値との間の相関係数を算出する。

次に、情報処理装置100−1は、相関関係が変化しているかを判定する(ステップS310)。具体的には、検出部122は、衝撃発生前および衝撃終息後の相関係数が一致するかまたはこれら相関係数の差が所定の範囲内であるかを判定する。

相関関係が変化したと判定されると、情報処理装置100−1は、第2測定値の第2測定可能範囲の境界値近傍での張り付き有無を判定する(ステップS312)。具体的には、検出部122は、当該相関係数が一致しないまたは当該相関係数の差が所定の範囲内でないと判定されると、第2測定値が第2測定可能範囲の上限または下限近傍で張り付いているかを判定する。

第2測定値が第2測定可能範囲の境界値近傍で張り付いていると判定されると、情報処理装置100−1は、異常に関する通知のための画像を表示する(ステップS312)。具体的には、表示制御部126は、第2測定値が第2測定可能範囲の上限または下限近傍で張り付いていると判定されると、ユーザに異常を通知するための画像に係る画像情報を選択する。そして、表示制御部126は、選択される画像を表示部128に表示させる。

<1−4.第1の実施形態のまとめ> このように、本開示の第1の実施形態によれば、情報処理装置100−1は、第1の測定部(第1加速度センサ200A)の測定において得られる第1の値(第1測定値)と、測定に係るダイナミックレンジが当該第1の測定部の第1ダイナミックレンジと異なる第2ダイナミックレンジである第2の測定部(第2加速度センサ200B)の測定において得られる第2の値(第2測定値)と、を得る。そして、情報処理装置100−1は、当該第1測定値と当該第2測定値との間の相関関係に係る変化に基づいて当該第1測定値または当該第2測定値についての異常を検出する。ここで、相関関係に係る変化は、第1測定値と第2測定値との間の変化の有無または程度の相違を意味する。そのため、相関関係に係る変化が生じた場合は、第1測定値または第2測定値に異常が発生した可能性が高くなる。また、加速度センサ200から得られる第1および第2測定値が異常の検出処理に用いられることにより、既存の加速度センサ200をそのまま利用することができる。従って、加速度センサ200の構成に手が加えられることなく、加速度センサ200の異常の検出の正確性を向上させることが可能となる。

また、相関関係に係る変化は、上記第1加速度センサ200Aおよび上記第2加速度センサ200Bに与えられる衝撃の発生前と当該衝撃の終息後との間における上記相関関係に係る変化を含む。このため、衝撃により、ダイナミックレンジの低い方の加速度センサ200の測定可能範囲を超える加速度が発生し、第1および第2測定値間の相関関係に係る変化が生じる場合であっても、当該加速度の発生中においては異常が検出されないようにすることができる。従って、検出される異常が絞り込まれることにより、異常への対処にかかる時間または手間などを削減することが可能となる。

また、上記第1ダイナミックレンジは、上記第2ダイナミックレンジよりも高く、上記相関関係に係る変化は、上記第1測定値が上記第2加速度センサ200Bの測定可能範囲(第2測定可能範囲)を超える前と上記第1測定値が第2測定可能範囲内に戻った後との間における上記相関関係に係る変化を含む。このため、第2測定値に比べて測定可能範囲の限界に達し(飽和し)にくい第1測定値に基づいて、相関関係に係る変化の監視区間が決定されることにより、当該監視区間の正確性が向上する。従って、第2測定値の異常の発生をより正確に検出することが可能となる。

また、情報処理装置100−1は、上記第2の値が上記第1の値が上記第2の測定部の測定可能範囲内に戻った後において所定の値近傍で固定されているときに上記異常を検出する。このため、異常の検出パターンを所定の値近傍の張り付きに絞り込むことができる。従って、検出処理時間および処理負荷などを低減することが可能となる。

また、上記所定の値は、上記第2の測定部の測定可能範囲の境界値を含む。ここで、第2測定可能範囲を超える加速度が生じた場合、第2測定値は当該第2測定可能範囲の境界値付近で張り付くという現象が発生することが分かっている。そのため、検出パターンが値についてまで絞り込まれることにより、検出処理時間および処理負荷などをさらに低減することができる。

また、情報処理装置100−1は、上記衝撃の発生に応じて上記異常の検出処理を行う。このため、測定値が取得される度に検出処理が行われる場合と比べて、検出処理の頻度を低減することができる。従って、検出処理が効率化されることにより、検出処理にかかる処理負荷および消費電力を低減することが可能となる。

また、上記相関関係に係る変化は、上記相関関係の有無または程度の変化を含む。ここで、上述したように測定値が張り付くと測定値間の相関関係はほぼ無くなると考えられる。そのため、当該相関関係の有無に基づいて上記異常が検出されても問題がなく、またそれにより上記異常の検出処理を簡素化することができる。また別の例では、測定値が張り付くのではなく測定値の変動の程度が測定値間で異なる場合も考えられる。その場合、相関関係の有無に基づいては上記異常の検出が困難であるが、相関関係の程度の変化に基づくことによれば、上記異常を検出することができる。

また、情報処理装置100−1は、上記異常に関する通知のための出力を行う出力部をさらに備える。このため、上記異常が検出されたことが外部に通知されることにより、異常への対処を外部装置またはユーザに促すことができる。なお、本実施形態では、表示部128が出力部として動作するとしたが、例えば通信部120が出力部として検出された上記異常に係る情報を外部装置に送信してもよく、情報処理装置100−1が組み込まれた装置に備えられる他の装置またはモジュールへ当該異常に係る情報が提供されてもよい。

また、上記通知は、上記異常を解消するための方法の通知を含む。このため、検出された異常を解消するための方法が特定される場合には、当該方法が通知されることにより、当該異常が解消される可能性を高めることができる。

また、上記出力は、上記通知のためのユーザ向けの表示を含む。このため、視覚的な情報がユーザに提示されることにより、当該通知をユーザに理解させやすくすることができる。なお、本実施形態では、ユーザ向けの出力として表示が用いられる例を説明したが、当該ユーザ向けの出力は他の出力、例えば音声出力であってもよい。

なお、本実施形態では、表示制御部126および表示部128を備える情報処理装置100−1において測定値すなわち加速度センサ200の異常の検出処理が行われる例を説明したが、加速度センサ200が検出部122を備えるセンサモジュールであってもよい。その場合、加速度センサ200において上記の異常検出処理が行われ、検出結果が通信を介して情報処理装置100−1に送信される。そして、表示制御部126は当該検出結果に基づいて表示部128の表示を制御する。

<2.第2の実施形態(角速度センサの例)> 以上、本開示の第1の実施形態について説明した。次に、本開示の第2の実施形態について説明する。第2の実施形態では、角速度センサを例としてセンサにおいて生じる異常の検出および当該異常をユーザへ通知する仕組みについて説明する。

<2−1.概要> 第2の実施形態に係る情報処理システムの第1の実施形態との差異は、センサの種類が異なる点および当該センサが情報処理装置100−2に設けられる点の2つである。具体的には、本実施形態に係る情報処理システムにおけるセンサは角速度センサ118であり、当該角速度センサ118は情報処理装置100−2に備えられる。第1の実施形態の加速度センサ200と同様に、2つの角速度センサ、第1角速度センサ118Aおよび第2角速度センサ118Bが備えられ、第1角速度センサ118Aのダイナミックレンジは第2角速度センサ118Bよりも高い。当該角速度センサ118は、角速度を測定し、測定された角速度を示す測定値を含む測定情報を生成する。そして、生成される測定情報が検出部122等に提供される。第1の実施形態と同様に、当該角速度センサ118を有する情報処理装置100−2はスポーツなどにおいて利用される。

ここで、角速度センサが用いられる場合にも、衝撃により角速度センサに異常が発生することがある。具体的には、ダイナミックレンジが相対的に高い第2角速度センサ118Bの測定情報が、衝撃の発生後に任意の値近傍で張り付き、当該測定情報の張り付きが衝撃の終息後においても継続することがある。さらに、図9および図10を参照して、当該衝撃による角速度センサ118についての張り付き現象について詳細に説明する。図9は、衝撃による第1角速度センサ118Aの測定値の張り付き現象の一例を示すグラフであり、図10は、図9における張り付き現象が解消される区間の拡大図である。

まず、センサに異常が発生しない場合を説明する。例えば、第1角速度センサ118Aの測定値(以下、第1測定情報’または第1測定値’とも称する。)(太線)は、図9に示したような時間t3付近における衝撃の発生に応じて急峻に上下変動する。このとき、第2角速度センサ118Bの測定値(以下、第2測定情報’または第2測定値’とも称する。)(破線)は、衝撃の発生までは第1測定値’とともに変動し、衝撃が発生すると角速度が第2角速度センサ118Bの測定可能範囲(以下、第2測定可能範囲’とも称する。)を超えるため第1測定値’と乖離する。そして、衝撃が終息すると第2測定値’は再び第1測定値’とともに変動し始める。これは、第2角速度センサ118Bのダイナミックレンジが低いことにより生じる現象であるため、概してセンサの異常とみなされない。

これに対し、センサに異常が発生する場合には、測定情報’についても異常が発生する。例えば、第2測定値’が衝撃の終息後に発生する角速度に応じて変動するのに対し、第1測定値’は図9に示したような任意の値y1近傍に張り付くことがある。なお、第1測定値’は図9および図10に示したように任意の値y1を基準として小刻みに変動し得る。

なお、本実施形態に係る測定値張り付き現象は、第1の実施形態に係る現象と異なり、時間経過によって解消されることがある。例えば、測定値’の張り付き発生後、図10に示したような時間t5が到来すると、第1測定値’は変動を開始し、その後第2測定値’すなわち実際の角速度と一致するように変動する。

しかし、時間経過によって解消されるかどうかは不確定であり、また解消に求められる待機時間の長さも不確定である。また、第1の実施形態とは異なり、ダイナミックレンジが相対的に高い第1測定値’が任意の値に張り付くため、情報処理装置100−1の構成をそのまま利用しても異常を検出することは困難である。

そこで、本実施形態では、第1の実施形態において異常の検出判定に用いられるような第1測定値’と第2測定可能範囲’との関係によらず、第1測定値’または第2測定値’の異常の検出が可能な情報処理システムを提案する。以下、当該情報処理システムの構成要素について詳細に説明する。

<2−2.装置の構成> 次に、本実施形態に係る情報処理装置100−2の構成について説明する。なお、第1の実施形態と実質的に同一である構成については説明を省略する。

(情報処理装置の物理構成) まず、図11を参照して、情報処理装置100−2の物理的な構成について説明する。図11は、本実施形態に係る情報処理装置100−2の概略的な物理構成例を示すブロック図である。

図11に示したように、情報処理装置100−2は、プロセッサ102、メモリ104、ブリッジ106、バス108、入力インタフェース110、出力インタフェース112、接続ポート114および通信インタフェース116に加えて、第1角速度センサ118Aおよび第2角速度センサ118Bを備える。

(角速度センサ) 角速度センサ118(すなわち第1角速度センサ118Aおよび第2角速度センサ118B)は、角速度を測定し、情報処理装置100−2に備えられる後述する第1角速度測定部130Aおよび第2角速度測定部130Bの機能を実現する。なお、角速度センサ118は、測定された角速度を処理するプロセッサを含むセンサモジュールであってもよい。

(情報処理装置の論理構成) 続いて、図12を参照して、本実施形態に係る情報処理装置100−2の論理構成について説明する。図12は、本実施形態に係る情報処理装置100−2の概略的な機能構成例を示すブロック図である。

図12に示したように、情報処理装置100−2は、検出部122、記憶部124、表示制御部126および表示部128に加えて、第1角速度測定部130A及び第2角速度測定部130Bを備える。なお、第1の実施形態と同様に通信部120が備えられていてもよい。

(角速度測定部) 角速度測定部130は、情報処理装置100−2にかかる角速度を測定する。具体的には、角速度測定部130は、角速度を測定し、測定された角速度を示す測定値’を含む測定情報’を生成する。生成された測定情報’は、検出部122に提供される。なお、第1の測定部としての第1角速度測定部130Aは、第2の測定部としての第2角速度測定部130Bよりも高いダイナミックレンジを有する。

(検出部) 検出部122は、角速度測定部130から提供される測定情報’の異常(すなわち角速度センサ118の異常)を検出する。具体的には、検出部122は、第1の値としての第1角速度測定部130Aの測定において得られる第1測定情報’と第2の値としての第2角速度測定部130Bの測定において得られる第2測定情報’との間の相関関係に係る変化に基づいて第1または第2測定情報’の異常を検出する。さらに、図13を参照して、本実施形態における検出部122の処理について詳細に説明する。図13は、第1角速度センサ118Aに異常が生じた場合の第1測定値’と第2測定値’との間の相関関係の例を示すグラフである。

まず、検出部122は、測定情報’に基づいて衝撃の発生有無を判定する。例えば、検出部122は、図9に示したような時間t3付近の測定値’の変化の傾きが閾値以上である場合に、衝撃が発生したと判定する。

衝撃が発生したと判定される場合、検出部122は、衝撃の発生前および衝撃の発生から所定の時間経過後における相関関係を特定する。例えば、検出部122は、衝撃の発生前および衝撃の発生から所定の時間経過した後の所定の期間についてそれぞれ相関係数を算出する。なお、衝撃の終息が判定される場合には、上記衝撃の発生から所定の時間経過後における相関関係の代わりに、当該衝撃の終息から同一または別の所定の時間経過後における相関関係が利用されてもよい。

次に、検出部122は、当該衝撃の発生から所定の時間経過後における相関関係に係る変化の有無を判定する。具体的には、検出部122は、衝撃発生前の相関係数と衝撃発生から所定の時間経過後の相関係数とが一致するかまたは所定の範囲内にあるかを判定する。

詳細には、まず図13に示したように、衝撃の発生前すなわち相関関係が第1測定値’の軸にほぼ平行な関係に至る前までの所定の期間における相関関係はリニアに近い関係を有している。そのため、この期間では正の相関係数が算出される。

また、衝撃の発生中は、第1測定値’の変動に第2測定値’が追従していないため、図13に示したように測定値’間の相関関係は無くなっており、相関関係は第1測定値’の軸に平行な関係を有する。そのため、この期間では、算出される相関係数は0または0に近い値となる。

また、衝撃の発生から所定の時間経過後、例えば図9に示したような時間t4においては、第2測定値’は発生する角速度に沿って上下に変動しながら0に収束していっている一方で、第1測定値’は任意の値y1近傍で張り付いている。そのため、衝撃発生中と同様に相関関係が無くなっている。なお、この場合では第1測定値’が張り付くため、相関関係は第2測定値’と平行な関係となる。この期間では0または0に近い相関係数が算出される。また、上記では、第1測定値’が任意の値近傍で張り付く例を説明したが、第1測定値’は任意の値ではなく固定値であってもよい。

従って、この場合、検出部122は、衝撃発生前の相関係数と衝撃発生から所定の時間経過後における相関係数とは一致しないと判定する。

そして、衝撃発生前と衝撃発生から所定の時間経過後との間において上記相関関係に係る変化が生じたと判定される場合、検出部122は、センサの異常を検出する。

<2−3.装置の処理> 次に、図14を参照して、本実施形態に係る情報処理装置100−2の処理について説明する。図14は、本実施形態に係る情報処理装置100−2の処理を概念的に示すフローチャートである。なお、第1の実施形態に係る処理と実質的に同一である処理については説明を省略する。

情報処理装置100−2は、第1測定値’および第2測定値’を取得し(ステップS402)、取得される測定値’に基づいて衝撃の発生有無を判定する(ステップS404)。

衝撃が発生したと判定されると、情報処理装置100−2は、衝撃発生前までの相関関係を特定し(ステップS406)、衝撃発生から所定の時間経過後の相関関係を特定する(ステップS408)。

次に、情報処理装置100−1は、相関関係が変化しているかを判定する(ステップS410)。具体的には、検出部122は、衝撃発生前および衝撃発生から所定の時間経過後の相関係数が一致するかまたはこれら相関係数の差が所定の範囲内であるかを判定する。

相関関係が変化したと判定されると、情報処理装置100−2は、第1測定値’の所定の値近傍での張り付き有無を判定する(ステップS412)。具体的には、検出部122は、算出された相関係数が一致しないと判定されると、第1測定値’が任意の値近傍で張り付いているかを判定する。

第1測定値’が所定の値近傍で張り付いていると判定されると、情報処理装置100−2は、異常に関する通知のための画像を表示する(ステップS414)。

<2−4.第2の実施形態のまとめ> このように、本開示の第2の実施形態によれば、情報処理装置100−2は、上記衝撃の発生前と上記衝撃の発生から所定の時間の経過との間の上記相関関係に係る変化に基づいて上記異常を検出する。このため、上記衝撃の終息を第1の実施形態のような測定値’と測定可能範囲’との関係に関わらず判定することができる。従って、より多くの異常を検出対象とすることが可能となる。

また、情報処理装置100−2は、上記第1の値が上記衝撃の発生から所定の時間経過後において所定の値近傍で固定されているときに上記異常を検出する。このため、異常の検出パターンを所定の値近傍の張り付きに絞り込むことができる。従って、検出処理時間および処理負荷などを低減することが可能となる。

また、情報処理装置100−2は、上記第1の測定部および上記第2の測定部をさらに備える。昨今では、様々なセンサを備える携帯型端末などの情報処理装置が増加しており、そのような情報処理装置に備えられるセンサについて同様の現象が生じる可能性がある。これに対し、本構成によれば、当該センサを備える情報処理装置においても異常検出に係る効果を享受することが可能となる。

<3.むすび> 以上、本開示の第1の実施形態によれば、加速度センサ200の構成に手が加えられることなく、加速度センサ200の異常の検出の正確性を向上させることが可能となる。 また、本開示の第2の実施形態によれば、上記衝撃の終息を第1の実施形態のような測定値’と測定可能範囲’との関係に関わらず判定することができる。従って、より多くの異常を検出対象とすることが可能となる。

以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、上記実施形態では、測定情報は加速度または角速度などの測定対象となる現象の程度を示す測定値である例を説明したが、本技術はかかる例に限定されない。例えば、測定情報は、測定において得られる振動数または周波数などの測定結果に応じて変動する他の情報であってもよい。

また、上記実施形態では、情報処理システムがスポーツに適用される例を説明したが、他の分野について適用されてもよい。例えば、情報処理システムは工事作業または農作業などに適用されてもよい。

また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。

また、上記の実施形態のフローチャートに示されたステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的にまたは個別的に実行される処理をも含む。また時系列的に処理されるステップでも、場合によっては適宜順序を変更することが可能であることは言うまでもない。

また、情報処理装置100に内蔵されるハードウェアに上述した情報処理装置100の各論理構成と同等の機能を発揮させるためのコンピュータプログラムも作成可能である。また、当該コンピュータプログラムが記憶された記憶媒体も提供される。

なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。 (1) 第1の測定部の測定において得られる第1の値と、測定に係るダイナミックレンジが前記第1の測定部の第1のダイナミックレンジと異なる第2のダイナミックレンジである第2の測定部の測定において得られる第2の値と、を得る取得部と、 前記第1の値と前記第2の値との間の相関関係に係る変化に基づいて前記第1の値または前記第2の値についての異常を検出する検出部と、 を備える情報処理装置。 (2) 前記相関関係に係る変化は、前記第1の測定部および前記第2の測定部に与えられる衝撃の発生前と前記衝撃の終息後との間における前記相関関係に係る変化を含む、前記(1)に記載の情報処理装置。 (3) 前記第1のダイナミックレンジは、前記第2のダイナミックレンジよりも高く、 前記相関関係に係る変化は、前記第1の値が前記第2の測定部の測定可能範囲を超える前と前記第1の値が前記第2の測定部の測定可能範囲内に戻った後との間における前記相関関係に係る変化を含む、前記(2)に記載の情報処理装置。 (4) 前記検出部は、前記第2の値が前記第1の値が前記第2の測定部の測定可能範囲内に戻った後において所定の値近傍で固定されているときに前記異常を検出する、前記(3)に記載の情報処理装置。 (5) 前記所定の値は、前記第2の測定部の測定可能範囲の境界値を含む、前記(4)に記載の情報処理装置。 (6) 前記衝撃の終息は、前記衝撃の発生から所定の時間の経過を含む、前記(2)〜(5)のいずれか1項に記載の情報処理装置。 (7) 前記第1のダイナミックレンジは、前記第2のダイナミックレンジよりも高く、 前記検出部は、前記第1の値が前記衝撃の発生から所定の時間経過後において所定の値近傍で固定されているときに前記異常を検出する、前記(6)に記載の情報処理装置。 (8) 前記検出部は、前記衝撃の発生に応じて前記異常の検出処理を行う、前記(2)〜(7)のいずれか1項に記載の情報処理装置。 (9) 前記相関関係に係る変化は、前記相関関係の有無または程度の変化を含む、前記(2)〜(8)のいずれか1項に記載の情報処理装置。 (10) 前記第1の測定部および前記第2の測定部をさらに備える、前記(2)〜(9)のいずれか1項に記載の情報処理装置。 (11) 前記異常に関する通知のための出力を行う出力部をさらに備える、前記(2)〜(10)のいずれか1項に記載の情報処理装置。 (12) 前記通知は、前記異常を解消するための方法の通知を含む、前記(11)に記載の情報処理装置。 (13) 前記出力は、前記通知のためのユーザ向けの表示を含む、前記(11)または(12)に記載の情報処理装置。 (14) プロセッサにより、第1の測定部の測定において得られる第1の値と、測定に係るダイナミックレンジが前記第1の測定部の第1のダイナミックレンジと異なる第2のダイナミックレンジである第2の測定部の測定において得られる第2の値と、を得ることと、 前記第1の値と前記第2の値との間の相関関係に係る変化に基づいて前記第1の値または前記第2の値についての異常を検出することと、 を含む、情報処理方法。 (15) 第1の測定部の測定において得られる第1の値と、測定に係るダイナミックレンジが前記第1の測定部の第1のダイナミックレンジと異なる第2のダイナミックレンジである第2の測定部の測定において得られる第2の値と、を得る取得機能と、 前記第1の値と前記第2の値との間の相関関係に係る変化に基づいて前記第1の値または前記第2の値についての異常を検出する検出機能と、 をコンピュータに実現させるためのプログラムを記憶する記憶媒体。

100 情報処理装置 118 角速度センサ 120 通信部 122 検出部 124 記憶部 126 表示制御部 128 表示部 130 角速度測定部 200 加速度センサ