電子機器

本発明は、加速度センサを有する電子機器に関する。

電子機器には、加速度センサによって検出された値に基づいて、歩数をカウントする機能を有しているものがある(例えば、特許文献1を参照。)。

特公開2004−120688号公報

ところで、これらの電子機器では、歩行以外にも他の状態を検出するものが求められている。

本発明は、歩行以外にも複数の状態を検出することができる電子機器を提供することを目的とする。

本発明に係る電子機器は、上記課題を解決するために、加速度に基づき、第1移動状態、第2移動状態及び第3移動状態であると判定する制御部を備え、前記制御部は、前記第2移動状態又は第3移動状態であると判定した場合、当該第2移動状態又は第3移動状態であると判定される直前の状態が第1移動状態であれば、当該判定を有効とすることを特徴とする。

本発明に係る電子機器は、上記課題を解決するために、加速度に基づき、第1移動状態、第2移動状態及び第3移動状態であると判定する制御部を備え、前記制御部は、前記第2移動状態又は第3移動状態であると判定した場合、当該第2移動状態又は第3移動状態であると判定される直前の状態が第1移動状態でなければ、当該第2移動状態又は第3移動状態であると判定された直前の状態を維持することを特徴とする。

本発明に係る電子機器は、上記課題を解決するために、表示部と、加速度に基づき、第1移動状態、第2移動状態及び第3移動状態の積算時間を表示する制御部とを備え、前記制御部は、前記第2移動状態又は第3移動状態に変化した場合に、当該変化の直前において、前記第1移動状態の増加した積算時間を表示していなければ、前記第2移動状態又は第3移動状態の積算時間を増加表示しないことを特徴とする。

本発明に係る電子機器は、上記課題を解決するために、表示部と、加速度に基づき、第1移動状態、第2移動状態又は第3移動状態を表示する制御部とを備え、前記制御部は、前記第2移動状態の表示を変化した後、前記第1移動状態の表示を変化することなく、前記第3移動状態の表示を変化せず、前記第3移動状態の表示を変化した後、前記第1移動状態の表示を変化することなく、前記第2移動状態の表示を変化しないことを特徴とする。

本発明に係る電子機器は、上記課題を解決するために、加速度に基づき、第1移動状態、第2移動状態及び第3移動状態を認識する制御部を備え前記制御部は、前記第2移動状態から前記第1移動状態が認識されてから、前記第3移動状態を認識し、前記第3移動状態から前記第1移動状態が認識されてから、前記第2移動状態を認識することを特徴とする。

電子機器では、前記第1移動状態は、歩行をしている状態であり、前記第2移動状態は、自転車で移動している状態であり、前記第3移動状態は、前記自転車以外の輸送機で移動している状態であっても良い。

本発明によれば、歩行以外にも複数の状態を検出することができる。

携帯電話機の構成を示すブロック図である。

加速度センサの検出結果を模式的に示す図である。

加速度センサの検出結果に基づく、各状態の判定についての説明に供する図である。

各状態が表示部に表示されたときの様子を示す図である。

実際の状態と、携帯電話機により判定された結果とを対比して示す図である。

実際の状態と、携帯電話機により判定された結果とを対比して示す図である。

実際の状態と、携帯電話機により判定された結果とを対比して示す図である。

携帯電話機の動作の流れについての説明に供するフローチャートである。

本発明を実施するための実施形態を、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下では、電子機器の一例として、携帯電話機1について説明する。

携帯電話機1は、図1に示すように、表示部11と、操作部12と、レシーバ13と、マイク14と、通信処理部15と、加速度センサ16と、制御部17を備える。 表示部11は、液晶ディスプレイ(Liquid Crystal Display)、又は有機ELパネル(Organic Electro−Luminescence panel)等の表示デバイスにより構成されている。表示部11には、文字、画像、記号又は図形等が表示される。

操作部12は、複数のボタンから構成されており、利用者によって操作される。なお、操作部12は、単一のボタンにより構成されていても良い。 レシーバ13は、制御部17から送信される音声信号を音声に変換して出力する。 マイク14は、利用者等の音声を音声信号に変換して制御部17に送信する。

通信処理部15は、アンテナ15aと、通信部15bを備える。通信処理部15によって行われる通信方式は、無線通信規格である。例えば、無線通信規格として、2G、3G、4G等のセルラーフォンの通信規格がある。

加速度センサ16は、携帯電話機1に働く加速度の方向及び大きさを検出し、検出結果を制御部17に出力する。加速度センサ16は、X軸方向、Y軸方向及びZ軸方向の加速度を検出する3軸(3次元)タイプであって、例えば、携帯電話機1の外部から加わった力(F)と携帯電話機1の質量(m)に基づいて、加速度(a)を測定する(加速度(a)=力(F)/質量(m))。

なお、加速度センサ16は、圧電素子(圧電式)に限らず、ピエゾ抵抗型、静電容量型、熱検知型等によるMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)式や、可動コイルを動かしてフィードバック電流によってもとに戻すサーボ式や、加速度によって生じる歪を歪ゲージによって測定する歪ゲージ式等により構成されても良い。

制御部17は、携帯電話機1の全体を制御しており、中央処理装置(CPU)等を用いて構成される。なお、制御部17の詳細については後述する。

ここで、制御部17による加速度センサ16の検出結果の処理について説明する。 制御部17は、図2に示すように、X軸方向の加速度(図2中のA)と、Y軸方向の加速度(図2中のB)と、Z軸方向の加速度(図2中のC)と、各加速度を合成したベクトル値(図2中のD)が加速度センサ16の検出結果として送信されてくる。制御部17は、合成ベクトル値をロギングし、ロギングしたデータを分析して、携帯電話機1の状態を判定する。

つぎに、実際の状態と、加速度センサの検出結果に基づいて判定した状態について、従来技術を適用したケースについて説明する。 <ケース1> まずは、乗り物に乗っているか否かを判定する場合について説明する。以下では、乗り物に乗っている状態であれば、「+1」となり、乗り物に乗っていない状態であれば、「−1」となる。

今回は、実際に、乗り物に乗っていることを想定するので、図3中のAに示すように、乗り物に乗っていない状態「−1」から乗り物に乗っている状態「+1」に変化すれば、判定は正しいといえる。

そして、加速度センサの検出結果に基づく判定により、図3中のBに示す結果(乗り物に乗っている状態「+1」)が得られた。 この結果から、乗り物に乗っているか否かの判定は、正しいことが分かる。

<ケース2> つぎに、乗り物の種別について判定する場合について説明する。以下では、自転車に乗っている状態であれば、「+1」となり、自転車以外の輸送機に乗っている状態であれば、「−1」となる。

今回は、実際に、自転車以外の輸送機に乗っていることを想定するので、図3中のCに示すよう結果が得られれば、判定は正しいといえる。なお、図3中のCは、実際に、軽自動車に乗っているときに加速度センサから検出された値(図3中のD)に基づいて、判定した結果である。

そして、加速度センサの検出結果に基づく判定により、図3中のEに示す結果が得られた。当該結果をみると、判定が不定な状態から一定期間後に、「−1」(自転車以外の輸送機に乗っている状態)となり、その後、「+1」(自転車に乗っている状態)に変化し、その後再び、「−1」(自転車以外の輸送機に乗っている状態)に変化している。なお、「+1」に変化した状況(図3中において枠で囲った部分F)というのは、実際、路面状況が悪く、乗っている軽自動車が小刻みに揺れた状況であった。

このようにして、従来技術では、加速度センサを用いた乗り物判定の場合、振動量に影響を与える車種及び路面状況によって、自動車に乗っているにもかかわらず、自転車と誤判定してしまう。

そこで、本実施例に係る携帯電話機1は、振動量に影響を与える車種及び路面状況に依存せずに、歩行を含めて、複数の状態を正確に検出する構成を有している。以下に、当該構成について説明する。

制御部17は、加速度に基づき、第1移動状態、第2移動状態及び第3移動状態であると判定する。このような構成によれば、制御部17は、第2移動状態又は第3移動状態であると判定した場合、当該第2移動状態又は第3移動状態であると判定される直前の状態が第1移動状態であれば、当該判定を有効とする。

つまり、制御部17は、第1移動状態から、第2移動状態又は第3移動状態になったと判定した場合には、当該判定を有効にする。

また、第1移動状態は、歩行をしている状態である。第2移動状態は、自転車で移動している状態である。第3移動状態は、自転車以外の輸送機(以下、自動車という)で移動している状態である。なお、これらは一例であって、これに限られない。また、携帯電話機1は、加速度センサ16による検出結果に基づいて、歩数をカウントする歩数計の機能を利用して、歩行をしている状態を判定するものとする。

一般的に、ユーザは、自転車から自動車に乗り換えるときには、自転車を自転車置き場においてから、自動車が駐車されている場所まで歩き、自動車に乗車する。また、同様に、ユーザは、自動車から自転車に乗り換えるときには、自動車を駐車してから、自転車が駐輪されている場所まで歩き、自転車に乗る。よって、自転車から自動車に乗り換えるとき、及び自動車から自転車に乗り換えるときには、歩行の動作が介在する。

このようにして、携帯電話機1は、第2移動状態又は第3移動状態であると判定した場合、その直前の状態が第1移動状態であれば、当該判定を有効と判断するので、歩行をしている状態を含めて、それ以外の状態も確実に判定することができる。

制御部17は、第2移動状態又は第3移動状態であると判定した場合、当該第2移動状態又は第3移動状態であると判定される直前の状態が第1移動状態でなければ、当該第2移動状態又は第3移動状態であると判定された直前の状態を維持する。

例えば、制御部17は、自動車に乗っている状態から自転車に乗っている状態になったと判定した場合には、その間に歩行をしている状態が介在していないので、自動車に乗っている状態を維持する。

よって、携帯電話機1は、例えば、自動車に乗り続けている状況において、路面状況が悪く、小刻みに揺れたからといって、自転車に乗っていると誤判断することがなく、歩行をしている状態を含めて、それ以外の状態も確実に判定することができる。

携帯電話機1は、表示部11と、加速度に基づき、第1移動状態、第2移動状態及び第3移動状態の積算時間を表示する制御部17とを備える。 このような構成によれば、制御部17は、第2移動状態又は第3移動状態に変化した場合に、当該変化の直前において、第1移動状態の増加した積算時間を表示していなければ、第2移動状態又は第3移動状態の積算時間を増加表示しない。

例えば、制御部17は、自動車に乗っている状態から自転車に乗っている状態に変化した場合には、歩行をしている状態が介在していないため、歩行をしている状態の積算時間を増加表示しないので、自転車の積算時間も増加表示しない。この場合には、制御部17は、自動車の積算時間を増加表示する。

よって、携帯電話機1は、例えば、自動車に乗り続けている状況において、路面状況が悪く、小刻みに揺れたからといって、自転車に乗っていると誤判断することがなく、各状態の積算時間の増加表示を正確に行うことができる。

携帯電話機1は、表示部11と、加速度に基づき、第1移動状態、第2移動状態又は第3移動状態を表示する制御部17とを備える。 このような構成によれば、制御部17は、第2移動状態の表示を変化した後、第1移動状態の表示を変化することなく、第3移動状態の表示を変化せず、第3移動状態の表示を変化した後、第1移動状態の表示を変化することなく、第2移動状態の表示を変化しない。

例えば、制御部17は、図4に示すように、表示部11に、歩行をしている状態の表示A(以下、表示Aという)と、自転車に乗っている状態の表示B(以下、表示Bという)と、のりもの(自転車以外の輸送機であって、自動車、電車等が相当する)に乗っている状態の表示C(以下、表示Cという)を行う。 表示Aには、積算時間とその消費カロリー(図4に示す例では、1時間23分/340kcal)と積算時間をグラフ化した模式図が含まれている。 表示Bには、積算時間とその消費カロリー(図4に示す例では、56分/240kcal)と積算時間をグラフ化した模式図が含まれている。 表示Cには、積算時間(図4に示す例では、1時間45分)と積算時間をグラフ化した模式図が含まれている。

さらに、制御部17は、表示部11に、1日の行動記録を各状態に応じて色分けした円グラフDを併せて表示を行う。 携帯電話機1は、このように各状態が視覚的に表示されることにより、ユーザに対して、1日の行動記録(ライフログ)を一目で把握させることができる。

また、制御部17は、表示Bを変化させた後、表示Aを変化させない場合、すなわち、歩行をしている状態を検出しなければ、表示Cを変化させない。

つまり、制御部17は、加速度センサ16の検出結果に基づいて、自転車に乗っている状態を認識し、表示Bを変化(更新)させた後、歩行をしている状態を認識せずにのりものに乗っている状態を認識した場合、誤認識をしたものとして、表示Cを変化させない。この場合には、制御部17は、表示Bを変化(更新)させる。

また、制御部17は、表示Cを変化させた後、表示Aを変化させない場合、すなわち、歩行をしている状態を検出しなければ、表示Bを変化させない。

つまり、制御部17は、加速度センサ16の検出結果に基づいて、自動車に乗っている状態を認識し、表示Cを変化(更新)させた後、歩行をしている状態を認識せずに自転車に乗っている状態を認識した場合、誤認識したものとして、表示Cを変化させない。この場合には、制御部17は、表示Cを変化(更新)させる。

よって、携帯電話機1は、例えば、自動車に乗り続けている状況において、路面状況が悪く、小刻みに揺れたからといって、自転車に乗っていると誤判断することがなく、各状態の表示を正確に行うことができる。また、携帯電話機1は、各状態の表示を正確に行えるので、例えば、ユーザが一日に消費したカロリーを正確に計算することができる。

携帯電話機1は、加速度に基づき、第1移動状態、第2移動状態及び第3移動状態を認識する制御部17を備える。このような構成によれば、制御部17は、第2移動状態から第1移動状態が認識されてから、第3移動状態を認識し、第3移動状態から第1移動状態が認識されてから、第2移動状態を認識する。

例えば、制御部17は、自転車に乗っている状態から歩行をしている状態が認識されてから自動車に乗っている状態を認識し、また、自動車に乗っている状態から歩行している状態が認識されてから、自転車に乗っている状態を認識する。すなわち、制御部17は、自転車に乗っている状態から自動車に乗っている状態を認識せず、また、自動車に乗っている状態から自転車に乗っている状態を認識しない。

よって、携帯電話機1は、例えば、自動車に乗り続けている状況において、路面状況が悪く、小刻みに揺れたからといって、自転車に乗っていると誤判断することがなく、各状態の表示を正確に行うことができる。

また、真実としては、ずっと軽自動車又は原動機付自転車に乗っていたのにも関わらず、加速度センサ16の検出結果に基づいた判定により、一定区間、自転車に乗っている状態である、という誤判定してしまうことがある。

一般的に、自転車に乗っていた人が車に乗り換える場合には、車を止めた後に、自転車の位置まで歩いていき、そして、自転車に乗るというように、自転車から車までの間に歩行の動作が必ず発生することになる。

本実施形態に係る携帯電話機1は、歩行の動作を検出することにより、乗り物種別が変わったことを検出し、誤判定の修正を行う。 誤判定の修正として、いくつかのパターンがあるが、乗り物検出をしていた総時間に対し、最も判定時間が長い種別を採用することにより、真実の結果に修正を行う。なお、修正を行うタイミングは、リアルタイムでも良いし、所定期間経過後であっても良い。 以下に、誤判定の修正を行う複数のパターンについて、図5〜7を参照しながら説明する。

<パターン1> パターン1は、真実としては、自転車に乗っているパターンである。 携帯電話機1は、図5(a)に示すように、加速度センサ16の検出結果に基づいて、自転車に乗っている状態であると判定している。当該判定は、真実と一致するので正しく、修正の必要はない。

<パターン2> パターン2は、真実としては、軽自動車又は原動機付自転車に乗っているパターンである。 携帯電話機1は、図5(b)に示すように、その他乗り物(軽自動車又は原動機付自転車)に乗っている状態であると判定している。当該判定は、真実と一致するので正しく、修正の必要はない。

また、携帯電話機1は、図6(a)に示すように、時刻t1までは、その他乗り物に乗っている状態であると判定し、路面状況の変化等により、時刻t1以降は、自転車に乗っている状態であると判定している。

このような場合には、携帯電話機1は、その他乗り物に乗っている状態と自転車に乗っている状態の間に、歩行をしている状態が認識されていないので、どちらかの認識が誤っていると判断する。携帯電話機1は、全体の時間(例えば、15分)から、その他乗り物に乗っている割合が多いことから、時刻t1以降もその他乗り物に乗っている状態であると修正する。

また、携帯電話機1は、図6(b)に示すように、時刻t1までは、自転車に乗っている状態であると判定し、路面状況の変化等により、時刻t1以降は、その他乗り物に乗っている状態であると判定している。

このような場合には、携帯電話機1は、自転車に乗っている状態とその他乗り物に乗っている状態の間に、歩行をしている状態が判定されていないので、どちらかの判定が誤っていると判断する。携帯電話機1は、全体の時間(例えば、15分)から、その他乗り物に乗っている割合が多いことから、時刻t1以前もその他乗り物に乗っている状態であると修正する。

また、携帯電話機1は、図6(c)に示すように、時刻t1までは、自転車に乗っている状態であると判定(以下、判定1という)し、路面状況の変化等により、時刻t1から時刻t2までは、その他乗り物に乗っている状態であると判定(以下、判定2という)し、路面状況の変化等により、時刻t2から時刻t3までは、自転車に乗っている状態であると判定(以下、判定3という)し、路面状況の変化等により、時刻t3から時刻t4までは、その他乗り物に乗っている状態であると判定(以下、判定4という)し、路面状況の変化等により、時刻t4以降は、自転車に乗っている状態であると判定(以下、判定5という)している。

このような場合には、携帯電話機1は、自転車に乗っている状態とその他乗り物に乗っている状態の間、及びその他乗り物に乗っている状態と自転車に乗っている状態の間に、歩行をしている状態が判定されていないので、判定1〜判定5には誤判定が含まれていると判断する。携帯電話機1は、全体の時間(例えば、15分)から、その他乗り物に乗っている割合が多いことから、全時間、その他乗り物に乗っている状態であると修正する。

<パターン3> パターン3は、真実としては、時刻t1に、軽自動車又は原動機付自転車を降りて、自転車が駐輪してある場所まで歩き、その後、自転車に乗り換えたパターンである。

携帯電話機1は、図7(a)に示すように、最初、その他乗り物に乗っている状態であると判定し、時刻t1に、歩行をしている状態を示す割り込み(以下、歩割込という)を検出し、その後、自転車に乗っている状態であると判定している。

なお、歩割込は、歩行が安定して検出できたとき(例えば、約10歩程度移動したとき)に生成される。よって、歩割込を検出するタイミングは、正確には、時刻t1ではなく、時刻t1から約10歩程度移動したときである。

また、携帯電話機1は、歩割込を検出した時刻から、約10歩程度の時間を遡った時刻から、自転車等に乗って移動するまでの時刻を、歩行をしている状態とみなす。なお、「約10歩」は、一例であって、これに限られない。

このようにして、携帯電話機1は、歩割込の検出に基づいて、その他乗り物から自転車への乗り換えを正確に検出することができる。

<パターン4> パターン4は、真実としては、時刻t1に、自転車を降りて、軽自動車又は原動機付自転車が駐車してある場所まで歩き、その後、軽自動車又は原動機付自転車に乗り換えたパターンである。

携帯電話機1は、図7(b)に示すように、最初、自転車に乗っている状態であると判定し、時刻t1に、歩割込を検出し、その後、その他乗り物に乗っている状態であると判定している。

このようにして、携帯電話機1は、歩割込の検出に基づいて、自転車からその他乗り物への乗り換え正確に検出することができる。

<パターン5> パターン5は、真実としては、時刻t1に、自転車を降りて、軽自動車又は原動機付自転車が駐車してある場所まで歩き、その後、軽自動車又は原動機付自転車に乗り換え、時刻t2に、軽自動車又は原動機付自転車を降りて、自転車が駐輪してある場所まで歩き、その後、自転車に乗り換え、時刻t3に、自転車を降りて、軽自動車又は原動機付自転車が駐車してある場所まで歩き、その後、軽自動車又は原動機付自転車に乗り換え、時刻t4に、軽自動車又は原動機付自転車を降りて、自転車が駐輪してある場所まで歩き、その後、自転車に乗り換えたパターンである。

携帯電話機1は、図7(c)に示すように、最初、自転車に乗っている状態であると判定し、時刻t1に、歩割込を検出し、その後、その他乗り物に乗っている状態であると判定し、時刻t2に、歩割込を検出し、その後、自転車に乗っている状態であると判定し、時刻t3に、歩割込を検出し、その後、その他乗り物に乗っている状態であると判定し、時刻t4に、歩割込を検出し、その後、自転車に乗っている状態であると判定している。

このようにして、携帯電話機1は、歩割込の検出によって、乗り物種別が変わったことを検出できるので、自転車からその他乗り物への乗り換え、及び、その他乗り物から自転車への乗り換えを正確に検出することができる。

つぎに、携帯電話機1の動作の流れについて、図8に示すフローチャートを参照しながら説明する。なお、以下の実施例では、判定結果の修正を所定期間経過後に行うものとして説明するが、これに限らず、リアルタイムに行っても良い。また、携帯電話機1は、ユーザの操作により所定のアプリケーションを起動し、計測開始の操作に応じて、計測を開始し、計測終了の操作に応じて計測を終了するものとするが、これに限られない。例えば、携帯電話機1は、タイマーによって指定された開始時刻に計測を開始し、終了時刻に計測を終了しても良い。

ステップST1において、制御部17は、所定期間経過したか否かを判断する。所定期間経過したと判断した場合(Yes)には、ステップST2に進み、所定期間経過していないと判断した場合(No)には、ステップST1の工程を繰り返す。また、所定期間は、数秒、数分、又は数時間等、任意に設定が可能である。

ステップST2において、制御部17は、処理を実行する。具体的には、制御部17は、加速度センサ16の検出結果に基づいて、各状態を判定し、歩割込の有無に応じて、必要な修正を行う。

ステップST3において、制御部17は、ステップST2の工程の処理結果に基づいて、表示部11の表示を更新する。具体的には、制御部17は、図4に示す、表示A〜Dを更新する。

ステップST4において、制御部17は、計測の終了操作があったかどうかを判断する。計測の終了操作があった場合(Yes)には、計測を終了し、計測の終了操作がなかった場合(No)には、ステップST1に戻る。

このようにして、携帯電話機1は、歩行を含めた各状態の表示を正確に行うことができる。また、携帯電話機1は、各状態の表示を正確に行えるので、例えば、ユーザが一日に消費したカロリーを正確に計算することができる。

上述した実施形態において、第3移動状態は、自転車以外の輸送機で移動している状態であるとして自動車をあげて説明したが、本発明はこれに限定されず、第3移動状態は、電車、新幹線、バス、その他特定の車種の自動車で移動している状態であっても良い。

上述した実施形態において、第2移動状態は、自転車で移動している状態であり、第3移動状態は、自転車以外の輸送機で移動している状態であるとして説明したが、本発明はこれに限定されず、第2移動状態は、自転車以外の特定の輸送機(例えば、電車、自動車)で移動している状態であり、第3移動状態は、当該特定の輸送機以外の輸送機で移動している状態であっても良い。

1 携帯電話機 11 表示部 12 操作部 13 レシーバ 14 マイク 15 通信処理部 16 加速度センサ 17 制御部