(57)【要約】【課題】過去の検出値が要因となって急な変化に対しての応答性が低下することを防ぐイベントカウント装置を提供する。【解決手段】第１の検出値を出力する状態検出部と、前記第１の検出値から第１の計算値を生成する検出信号生成部と、前記第１の計算値から第２の検出値を生成する第１の処理部と、前記第２の検出値からイベントの計数を行う第２の処理部と、を含み、前記第２の検出値は所定の期間における第１の計算値の変動幅であり、前記イベントの計数は前記第２の検出値が第１の閾値よりも大きい場合に行われ、前記第１の閾値は１つ前に生成された前記第２の検出値を所定倍した値であることを特徴とする。【選択図】図１
2011242837.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の検出値を出力する状態検出部と、
前記第１の検出値から第１の計算値を生成する検出信号生成部と、
前記第１の計算値から第２の検出値を生成する第１の処理部と、
前記第２の検出値からイベントの計数を行う第２の処理部と、を含み、
前記第２の検出値は所定の期間における前記第１の計算値の変動幅であり、
前記イベントの計数は前記第２の検出値が第１の閾値よりも大きい場合に行われ、
前記第１の閾値は１つ前に生成された前記第２の検出値を所定倍した値であることを特徴とするイベントカウント装置。
【請求項２】
前記イベントの計数は、前記第２の検出値が所定の値よりも大きい場合に行われることを特徴とする請求項１に記載のイベントカウント装置。
【請求項３】
前記所定の期間は、前記第１の計算値における第１の極値と前記第１の極値の後の前記第１の計算値における第２の極値との間の期間として定義されることを特徴とする請求項１又は２に記載のイベントカウント装置。
【請求項４】
前記第２の極値の後の前記第１の計算値における極値を第３の極値とするときに、
前記イベントの計数が、前記第２の極値若しくは前記第３の極値のいずれか一方の検出により行われることを特徴とする請求項３に記載のイベントカウント装置。
【請求項５】
前記第１の検出値は、第１の軸に対しての第１の加速度と、前記第１の軸に垂直な第２の軸に対しての第２の加速度と、前記第１の軸及び前記第２の軸のいずれにも垂直な第３の軸に対しての第３の加速度とを含み、
前記第１の計算値は、前記第１の加速度、前記第２の加速度及び前記第３の加速度の各々の２乗の和であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のイベントカウント装置。
【請求項６】
前記第１の検出値は、第１の軸に対しての第１の加速度と、前記第１の軸に垂直な第２の軸に対しての第２の加速度と、前記第１の軸及び前記第２の軸のいずれに対しても垂直な第３の軸に対しての第３の加速度とを含み、
前記第１の加速度、前記第２の加速度及び前記第３の加速度の各々の２乗の和を合成値としたときに、
前記第１の計算値は、連続した少なくとも２個の前記合成値の移動平均であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のイベントカウント装置。
【請求項７】
前記第１の極値は極大値であり、前記第２の極値は極小値であることを特徴とする請求項３乃至６のいずれか一項に記載のイベントカウント装置。
【請求項８】
前記第３の極値は極大値であり、前記イベントの計数が前記第３の極値を検出することにより行われることを特徴とする請求項７に記載のイベントカウント装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一項に記載のイベントカウント装置を含む歩数計。
【請求項１０】
第１の検出値を出力する状態検出部を用い、
前記第１の検出値から第１の計算値を生成する第１の工程と、
前記第１の計算値から第２の検出値を生成する第２の工程と、
前記第２の検出値からイベントの計数を行う第３の工程と、を含み、
前記第２の検出値は所定の期間における前記第１の計算値の変動幅であり、
前記イベントの計数は前記第２の検出値が第１の閾値よりも大きい場合に行われ、
前記第１の閾値は１つ前に生成された前記第２の検出値を所定倍した値であることを特徴とするイベントカウント方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえばセンサーなどからの出力信号を基にしてイベントを検出し、該イベントの発生回数をカウントするイベントカウント装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、任意の間隔で入力されたイベントをカウントする、イベントカウント装置が存在する。イベントカウント装置でカウントされたカウント数は、定期的に読み出されるなどして、イベントの発生元の監視や、イベントの発生元を制御するパラメーターの値のひとつとして用いられる場合がある。
【０００３】
イベントカウント装置のカウント対象となるものは様々なものがあり、中には入力となる信号レベルが変動するものがある。たとえば、人の歩数を計る歩数計では、歩く地面の硬さや、歩き方によっては特定の人であっても入力となる信号強度が異なり、入力信号に対しての閾値の設定の仕方によってはカウントがされなくなる場合や、逆に入力ノイズをカウントしてしまうことが考えられる。特に高齢者の場合は若年者に比較して信号強度が小さくなることから実際の歩数とカウント数とのズレが大きくなる傾向にある。また、踵部分と爪先部分との着地による衝撃を異なる歩数として計数してしまう場合もある。これらに対応するためのひとつの方法として、特許文献１に加速度センサーの出力波形の平均波形を用いる方法が提案されている。特許文献１で提案されているのは、加速度センサーの出力波形の平均波形と加速度センサーの出力波形との差分を加算し、加算値が極大となった回数を計数することで歩数を計測する方法である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４１９０４８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１で提案されている方法では、過去の一定期間において計測された平均波形を用いることから、該過去の一定期間における加速度センサーの出力値の影響が残ることになり、急な環境変化に対しての応答性が低下することが考えられる。たとえば歩く場所の硬さが急に変化した場合などにおいて計数の追従性が悪くなる可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述した技術背景における問題点若しくは課題の中の少なくともひとつを解決するためになされたものであり、以下の適用例若しくは実施形態をとることができる。
【０００７】
［適用例１］
本適用例に係るイベントカウント装置は、第１の検出値を出力する状態検出部と、前記第１の検出値から第１の計算値を生成する検出信号生成部と、前記第１の計算値から第２の検出値を生成する第１の処理部と、前記第２の検出値からイベントの計数を行う第２の処理部と、を含み、前記第２の検出値は所定の期間における前記第１の計算値の変動幅であり、前記イベントの計数は前記第２の検出値が第１の閾値よりも大きい場合に行われ、前記第１の閾値は１つ前に検出された前記第２の検出値を所定倍した値であることを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、過去の一定期間において検出された第２の検出値の影響を受けない新たな第２の検出値を用いてイベントの計数を行うかどうかの判断を行うことができるイベントカウント装置を提供することができる。また、第１の閾値が一つ前に検出された第２の検出値を所定倍した値であり、第２の検出値が該第１の閾値よりも大きい場合にイベントの計数を行うことで、第１の検出値に含まれたノイズが原因となって検出される、本来検出されるべき第２の検出値に対して比較的小さな値である第２の検出値により行われるイベントの計数を防ぐことができる。
【０００９】
第１の検出値は状態検出部からの出力であるが、第１の検出値から求める第１の計算値を規定することにより、状態検出部を特定の仕様のものに限定する必要がなくなる。状態検出部は、第１の計算値が算出可能なものであればよい。たとえば、状態検出部は、センサーそのものであってもよいし、センサーの検出値を増幅する機能やセンサーの検出値をバイアスする機能を有していてもよい。状態検出部は、取り付けられた対象の動きや取り付けられた対象から与えられる衝撃などから検出信号を生成し出力するが、電気的な外的要因などにより、第１の検出値にはノイズが含まれる場合がある。
【００１０】
第１の計算値は第１の検出値から求められる値であり、第１の検出値若しくは第１の検出値を加工して得られる値である。第１の検出値に複数の意味の信号が含まれている場合は、複数の意味の信号の中からいずれかを選択して得た値でもよく、複数の意味の信号の値を合成して得られる値でもよい。
【００１１】
［適用例２］
上記適用例に係るイベントカウント装置において、前記イベントの計数は、前記第２の検出値が所定の値よりも大きい場合に行われることが好ましい。
【００１２】
この構成によれば、イベントの計数を第２の検出値が所定の値よりも大きい場合に行うことで、ノイズに対しての耐性をより高めることができる。検出される値の大きさによっては、第１の閾値が第１の検出値に含まれるノイズが要因となって検出された第２の検出値よりも小さい値となる場合がある。このような場合であっても、所定の値をノイズで発生する可能性のある第２の検出値よりも大きい値とすることにより、第１の検出値に含まれるノイズが要因となってイベントの計数が行われる可能性を低くすることができる。これによりイベントの計数の精度を高めることができる。
【００１３】
［適用例３］
上記適用例に係るイベントカウント装置において、前記所定の期間は、前記第１の計算値における第１の極値と前記第１の極値の後の前記第１の計算値における第２の極値との間の期間として定義されることが好ましい。
【００１４】
この構成によれば、所定の期間を第２の検出値の算出を容易とする期間として定義することができる。所定の期間の開始を第１の計算値が第１の極値をとったときとし、所定の期間の終了を第１の極値の後の第１の計算値が第２の極値をとったときとすることで、ひとつの所定の期間において第１の極値と第２の極値以外の極値はなく、第２の検出値は、第１の極値と第２の極値との差として算出することが可能となる。また、イベントには規則的に発生するものとそうでないものがあることから、イベントの発生には規則性を想定しないことが好ましい。イベントの発生が第１の計算値における極値形成の要因と考えられることから、所定の期間を第１の極値と第２の極値とで規定することにより、所定の期間の長さをイベントの発生タイミングに依存させた形とすることができ、単位時間あたりの装置の電力消費の低減を期待することができる。
【００１５】
［適用例４］
上記適用例に係るイベントカウント装置において、前記第２の極値の後の前記第１の計算値における極値を第３の極値とするときに、前記イベントの計数が、前記第２の極値若しくは前記第３の極値のいずれか一方の検出により行われることが好ましい。
【００１６】
この構成によれば、イベントの発生が第１の計算値の極値形成の要因と考えられることから第２の極値若しくは第３の極値によりイベントの計数を行うことで、適切なイベントの計数を行うことができる。
【００１７】
［適用例５］
上記適用例にかかるイベントカウント装置において、前記第１の検出値は、第１の軸に対しての第１の加速度と、前記第１の軸に垂直な第２の軸に対しての第２の加速度と、前記第１の軸及び前記第２の軸のいずれにも垂直な第３の軸に対しての第３の加速度とを含み、前記第１の計算値は、前記第１の加速度、前記第２の加速度及び前記第３の加速度の各々の２乗の和であることが好ましい。
【００１８】
この構成によれば、第２の検出値が３軸に対して検出したそれぞれの加速度を合成により生成されることで、状態検出部の設置条件を限定することなくイベントの計数を行うことができる。
【００１９】
［適用例６］
上記適用例にかかるイベントカウント装置において、前記第１の検出値は、第１の軸に対しての第１の加速度と、前記第１の軸に垂直な第２の軸に対しての第２の加速度と、前記第１の軸及び前記第２の軸のいずれに対しても垂直な第３の軸に対しての第３の加速度とを含み、前記第１の加速度、前記第２の加速度及び前記第３の加速度の各々の２乗の和を合成値としたときに、前記第１の計算値は、連続した少なくとも２個の前記合成値の移動平均であることが好ましい。
【００２０】
この構成によれば、３軸に対して検出したそれぞれの加速度の合成値を算出し、第２の検出値を連続した２個の合成値の移動平均とすることで、状態検出部の設置条件を限定することなくイベントの計数を行うことができるとともに、第１の検出値に対してのノイズの影響を低減することができる。
【００２１】
［適用例７］
上記適用例にかかるイベントカウント装置において、前記第１の極値は極大値であり、前記第２の極値は極小値であることが好ましい。
【００２２】
この構成によれば、第１の極値を極大値とし第２の極値を極小値とすることで、所定の期間の開始を極大値とし所定の期間の終了を極大値の後の極小値とすることができる。第１の検出値が極小値をとってから極大値をとるまでの期間は所定の期間に含まれないことから、所定の期間と所定の期間との間の期間に演算処理を行うことができ、演算処理のための時間に余裕を持てるイベントカウント装置とすることができる。
【００２３】
［適用例８］
上記適用例にかかるイベントカウント装置において、前記第３の極値は極大値であり、前記イベントの計数が前記第３の極値を検出することにより行われることが好ましい。
【００２４】
この構成によれば、所定の期間の後の極大値でイベントの計数が行われることで、イベントの計数を行う条件の判定のために必要な時間を確保することができる。
【００２５】
［適用例９］
本適用例に係る歩数計は、上記のイベントカウント装置を含むことが好ましい。
【００２６】
この構成によれば、歩数計に上記のイベントカウント装置が含まれることで、適した歩数の計数が行える歩数計を構成することができる。
【００２７】
［適用例１０］
本適用例にかかるイベントカウント方法は、第１の検出値を出力する状態検出部を用い、前記第１の検出値から第１の計算値を生成する第１の工程と、前記第１の計算値から第２の検出値を生成する第２の工程と、前記第２の検出値からイベントの計数を行う第３の工程と、を含み、前記第２の検出値は所定の期間における前記第１の計算値の変動幅であり、前記イベントの計数は前記第２の検出値が第１の閾値よりも大きい場合に行われ、前記第１の閾値は１つ前に生成された前記第２の検出値を所定倍した値であることを特徴とする。
【００２８】
この方法によれば、第１の検出値を出力する状態検出部を用い、第１の工程において第１の検出値から第１の計算値を求め、第２の工程において第１の計算値から第２の検出値を検出し、第３の工程において第２の検出値が第１の閾値よりも大きい場合にイベントの計数を行うことで、過去の一定期間において検出された第２の検出値の影響を受けない新たな第２の検出値を用いてイベントの計数を行うかどうかの判断を行うことができる。また、第１の閾値が一つ前に検出された第２の検出値を所定倍した値であり、第２の検出値が該第１の閾値よりも大きい場合にイベントの計数を行うことで、第１の検出値に含まれたノイズが原因となって検出される、本来検出されるべき第２の検出値に対して比較的小さな値である第２の検出値により行われるイベントの計数を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】第１実施形態における歩数計のブロック図。
【図２】歩数計制御用メインルーチンのフローチャート。
【図３】歩数計制御用メインルーチンにおけるサンプリング処理のフローチャート。
【図４】サンプリング処理におけるサブルーチンのフローチャート。
【図５】サンプリングされた波形の例。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の実施形態について図を用いて説明する。
【００３１】
（第１実施形態）
本実施形態は、本発明を歩数計１に適用したものである。歩数計１の概略ブロック図を図１に示す。歩数計１は、イベントカウント部３、操作部７０、表示制御部５０及び表示部６０を含む。更に、イベントカウント部３は、センサー部２、第１処理部３０及び第２処理部４０を含む。
【実施例１】
【００３２】
センサー部２は、状態検出部１０及び検出信号生成部２０を含む。状態検出部１０は、３軸加速度センサーである。状態検出部１０におけるｘ軸、ｙ軸及びｚ軸の３軸に対するそれぞれの加速度の値が検出信号生成部２０に対して第１の検出値１１として出力される。検出信号生成部２０は、第１の検出値１１を所定の間隔でサンプリングし、センサー部２としての出力信号２１（第１の計算値）を生成する部分である。第１の計算値は、３軸それぞれの加速度の２乗和として生成される。それぞれの加速度の２乗の値は計算により求めてもよいが、予め２乗値を格納したテーブルを用意しておき、加速度の値で該テーブルを参照して求めるようにしてもよい。出力信号２１（第１の計算値）は、第１の検出値１１のサンプリング間隔と略等しい間隔で値が変化することになる。
【００３３】
第１処理部３０は、所定の期間における出力信号２１（第１の計算値）の変動幅を算出し、該変動幅を第２の検出値３１として第２処理部４０に出力する部分である。所定の期間は、出力信号２１（第１の計算値）の極大値と該極大値の後の極小値との間の期間として定義される。本実施形態において、極大値は出力信号２１（第１の計算値）の変化が連続して増加した後に減少した場合の期間における最大値として定義される。また、極小値は出力信号２１（第１の計算値）の変化が連続して減少した後に増加した場合の期間における最小値として定義される。
【００３４】
図５−（ａ）に出力信号２１（第１の計算値）の変化の様子の例を示す。特に縦軸の記載はないが、図面上で上に行くほど大きな値であることを示す。出力信号２１（第１の計算値）は、センサー部２において所定の間隔でサンプリングされた値を元に生成されるため、不連続となる。図５−（ａ）は、便宜上不連続点を直線で結び折れ線として示したものである。極大値は、出力信号２１（第１の計算値）の変化が連続して増加することが必要であることから、図５−（ａ）の（３）は極大値の条件を満たさない。図５−（ａ）においては、（１）、（５）及び（７）が極大値となる。また、極小値は変化が連続して減少することが必要であることから、図５−（ａ）の（４）は極小値とはならない。図５−（ａ）においては、（２）及び（６）が極小値となる。
【００３５】
第２の検出値３１を算出するための所定の期間は、出力信号２１（第１の計算値）が極大値をとった時点から極小値をとった時点までの期間である。図５−（ａ）で示した例では、（１）から（２）まで及び（５）から（６）までが所定の期間となる。したがって、第２の検出値３１は、（１）における出力信号２１（第１の計算値）の値と（２）における出力信号２１（第１の計算値）の値との差、及び、（５）における出力信号２１（第１の計算値）の値と（６）における出力信号２１（第１の計算値）の値との差となる。出力信号２１（第１の計算値）は特定の周期をもって変化するとは限らないことから、第２の検出値３１が検出されるタイミング（第２の検出値３１の値が変化するタイミング）は不規則となる。よって、第１処理部３０は第２の検出値３１の検出がされたときに、出力値の変更を示す信号３３をオンとすることで、第２処理部４０に第２の検出値３１が検出されたことを通知する。また、第１処理部３０は、極大値を検出すると第２処理部４０に対して極大値の検出を示す信号３２をオンとする。尚、信号３２及び信号３３は、共に第２処理部４０がオンを認識するのに必要な時間の経過後にオフに設定される。
【００３６】
第２処理部４０は、第１処理部３０から出力される第２の検出値３１を基にしてイベントの計数を行う部分である。第１の所定の期間における第２の検出値３１に所定の数を乗じた値よりも、第１の所定の期間の後の第２の所定の期間における第２の検出値３１が大きい場合に、信号３２により次の極大値の検出が通知されるとイベントの計数が行われる。ここにおいて、第２の検出値３１に乗じる所定の数を、レンジ閾値乗数と呼ぶことにする。本実施形態で用いたレンジ閾値乗数は実験により決定している。実験は、レンジ閾値変数に（１／２）、（１／４）、（１／８）及び（１／１６）を設定し、それぞれの設定値に対して１００歩の歩行を、歩行の速さを変えて行い、イベント（歩数）を計数するものである。歩行の速さは、ゆっくり、普通、速歩及び走りの４種類である。実験結果の一部を下表に示す。
【００３７】
【表１】
2011242837.tif 000003
【００３８】
上記表から分かるように、いずれの歩行の速さにおいても、レンジ閾値乗数の値を１／４にした場合のイベント数が歩行数と一致した。このため、本実施形態においては、レンジ閾値乗数を１／４に設定している。イベントの計数結果は、第２処理部４０から表示制御部５０に出力され、表示制御部５０によって表示部６０に表示される。表示部６０は、計数したイベント数が表示できるものであればよく、液晶表示モジュールのようなものでよい。
【００３９】
本実施形態における第１の検出値１１のサンプリング周波数は１６Ｈｚである。従って、検出信号生成部２０の出力である出力信号２１（第１の計算値）は、略（１／１６）秒毎に変化する。図５−（ｂ）に、出力信号２１（第１の計算値）の変化の状態を示したチャート図を示す。図５−（ｂ）のチャート図において、横軸が時間の経過を示し、縦軸は出力信号２１（第１の計算値）の変化の状態を示す。図５−（ｂ）において示した出力信号２１（第１の計算値）の変化の状態は、処理の便宜性を考慮して出力信号２１（第１の計算値）を伸張したものであり、単位の明示は特に行わない。上述したように、所定の期間は極大値となった時点から次の極小値となった時点までとして定義される。たとえば、図５−（ｂ）の（１）から図５−（ｂ）の（２）までが所定の期間であり、次の所定の期間は図５−（ｂ）の（３）から図５−（ｂ）の（４）までとなる。以降、図５−（ｂ）の（１）から始まる所定の期間を第１所定期間、図５−（ｂ）の（３）から始まる期間を第２所定期間、というように、図５−（ｂ）の（１）を１番目として数えて、ｎ番目の極大値からはじまる所定の期間を第ｎ所定期間と呼ぶことにする。第１所定期間における第１の計算値の変動幅（第２の検出値３１）が、図５−（ｂ）で示したｄ１の値となる。
【００４０】
次に、図５−（ｂ）を用いて歩数計１において実行されるイベントの計数について説明する。図５−（ｂ）の（２）で第１処理部３０により信号３３がオンとされると共に第１所定期間における第２の検出値３１が出力される。第２処理部４０は、信号３３のオンを検知し、第２の検出値３１を取り込む。第１所定期間における第２の検出値３１は、第１所定期間直前の所定の期間の変動幅にレンジ閾値乗数（１／４）を乗じた値よりも大きい。これにより第２処理部４０はイベントの計数許可の状態となる。また、第１所定期間における第２の検出値３１は（１／４）倍され、レンジ閾値として第２処理部４０内に保持される。第１処理部３０は次の極大値となる図５−（ｂ）の（３）で信号３２をオンとし、第２処理部４０は信号３２がオンとなったことを検知するとイベントの計数を行う。
【００４１】
次に、図５−（ｂ）の（４）で第１処理部３０は、信号３３をオンとすると共に第２所定期間における第２の検出値３１を出力する。第２処理部４０は、信号３３がオンにされたことを検知すると第２の検出値３１を取り込み、レンジ閾値と比較を行う。第２所定期間における第２の検出値３１はレンジ閾値よりも大きいことから、イベントの計数許可の状態となる。第２所定期間における第２の検出値３１は（１／４）倍され、レンジ閾値として第２処理部４０内に保持される。次の極大値である図５−（ｂ）の（５）において、信号３２がオンにされる。これにより第２処理部４０においてイベントの計数が行われる。
【００４２】
次の極小値である図５−（ｂ）の（６）において第１処理部３０により信号３３がオンにされると共に第３所定期間の第２の検出値３１が出力される。第２処理部４０は、信号３３がオンとなったことを検知すると第２の検出値３１を取り込み、レンジ閾値との比較を行う。図５−（ｂ）から分かるように第３所定期間の第２の検出値３１はレンジ閾値よりも小さいことから、イベントの計数許可の状態とはならない。第３所定期間における第２の検出値３１は（１／４）倍され、レンジ閾値として第２処理部４０内に保持される。イベントの計数許可の状態ではないことから、次の極大値である図５−（ｂ）の（７）において第１処理部３０が信号３２をオンとするが、第２処理部４０は信号３２がオンとなったことを検知してもイベントの計数を行わない。
【００４３】
尚、本実施例の説明においてはイベントの計数許可の状態にならなかった場合でもレンジ閾値を更新したが、イベントの計数許可の状態にならなかった場合にはレンジ閾値の更新を行わないという設定に変更できるようなモード設定が操作部７０から行えるようにしてもよい。歩行する地面若しくは床の硬さが硬い場所から軟らかい場所に変わる所がある場合には、本実施例のようにイベントの計数許可の状態とはならなくてもレンジ閾値の更新をする方が好ましい場合がある。しかし、歩行する地面若しくは床の硬さが同じような場所を歩行する場合には、イベントの計数許可の状態とならない場合にレンジ閾値の更新を行わないことで、ノイズが要因となって行われる計数を低減させることができる。
【００４４】
次の極小値である図５−（ｂ）の（８）において第１処理部３０により信号３３がオンにされると共に第４所定期間の第２の検出値３１が出力される。第２処理部４０は、信号３３がオンにされたことを検知すると第２の検出値３１を取り込み、レンジ閾値との比較を行う。第４所定期間の第２の検出値３１はレンジ閾値より大きい。これにより第２処理部４０はイベントの計数許可の状態となる。次の極大値である図５−（ｂ）の（９）において、信号３２がオンにされる。これにより第２処理部４０においてイベントの計数が行われる。
【００４５】
上述したように、歩数計１において、状態検出部１０から出力される第１の検出値１１を元に検出信号生成部２０において出力信号２１（第１の計算値）が算出され、出力信号２１（第１の計算値）を基にして第１処理部３０において第２の検出値３１が生成され、第２の検出値３１を元にして第２処理部４０においてイベントである歩数の計数が行われる。
【実施例２】
【００４６】
本実施例は、第１実施形態における検出信号生成部２０の処理にフィルタリングの効果を有する処理を加えたものである。本実施例における検出信号生成部２０は、第１の検出値をサンプリングし、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸の３軸それぞれの加速度値の２乗和を算出し、連続した２回のサンプリングにおける２乗和の値の移動平均値を出力信号２１（第１の計算値）として出力する。これにより、急激な変化を和らげることができ、ノイズ耐性を向上させることができる。
【実施例３】
【００４７】
本実施例は、実施例１及び実施例２における第２処理部４０の処理にフィルタリングの効果を有する処理を加えたものである。本実施例における第２処理部４０は、取り込んだ第２の検出値３１が、一つ前に取り込んだ第２の検出値３１の（１／４）よりも大きい場合であっても、所定の値よりも小さい場合はイベントの計数許可の状態とはしない。
【００４８】
図５−（ｂ）を用いて説明する。所定の期間の呼び方は第１実施例において記載した呼び方に準じる。ここで、第２の検出値３１が３０００に満たないときはイベントの計数許可の状態にはならないものとする。図５−（ｂ）の（１２）と（１３）とで規定される第１１所定期間における第２の検出値３１は、図５−（ｂ）の（１０）と（１１）とで規定される第１０所定期間の（１／４）の値よりも大きいが、３０００以下であることから、図５−（ｂ）の（１４）において第１処理部３０が信号３２をオンとしたことを第２処理部４０が検知しても、第２処理部４０においてイベントの計数が行われない。これにより、第２の検出値３１が所定の値よりも小さい場合に、これをノイズによるものとして判断してイベントの計数に反映させないようにすることができ、ノイズ耐性を向上させることができる。尚、所定の値は、実験やシミュレーションなどで決定してもよい。
【００４９】
（第２実施形態）
本実施形態は、本発明を歩数計２（図示せず）に適用した場合の処理を、フローチャートを用いて説明するものである。第１実施形態は、実現例として図１にブロック図を示したが、本実施形態は処理フローを実行できるものであればよく、ハードウェア的な機能の分割を特に規定するものではない。
【実施例４】
【００５０】
フローチャートを用いて説明するにおいて、便宜上設定した事項が存在する。便宜上設定した事項は、歩数計には歩数計測開始のボタンが存在すること、歩数計に用いられているセンサーの信号のサンプリングはタイマーにより行われ、該タイマーよる割り込みにより起動される割り込み処理の中で歩数計測の処理が行われること、歩行の検出が開始されてから歩行の検出状態が所定の時間継続して行われなかった場合は歩行とは認識せずに歩数としては計数しないこと、である。図２にメイン処理１００のフローチャートを示す。歩数計２に設けられた電源スイッチ又はリセットスイッチをオンにすることでメイン処理１００がスタートする。
【００５１】
メイン処理１００がスタートすると、まず、処理に用いられるフラグなどの初期設定が行われる（図２・Ｓ００１）。初期設定が行われるフラグの中で本実施例の説明に用いるのは、ハイピークフラグ、ローピークフラグ、歩行フラグ及びテンポラリーフラグである。また、比較パラメーターとして、レンジ閾値、歩行判定期間の値及び不感期間の値が設定され、インターバルカウンター、テンポラリーカウンター、ウォーキングカウンター（ＷＣＴと記すことがある）及びテンポラリウォーキングカウンター（ＴＷＣＴと記すことがある）の値がリセットされる。また、センサーの信号をサンプリングするサンプリングタイマーの設定も図２・Ｓ００１の初期設定で行われるが、サンプリングタイマーはこの段階ではまだ起動しない。
【００５２】
ハイピークフラグは、第１の計算値が極大値（ハイピークと記載することがある）となったときにオンとなるフラグである。ローピークフラグは、ハイピークフラグがオンの状態で第１の計算値が極小値（ローピークと記載することがある）となったときにオンとなるフラグである。尚、極大値及び極小値の定義は第１実施形態と同じである。初期設定は、ハイピークフラグ及びローピークフラグ共にオフである。
【００５３】
歩行フラグは、歩数計２が歩行検出状態にあることを示すフラグである。歩数として検出可能な状態を検出するとオンとなる。初期設定はオフである。
【００５４】
テンポラリーフラグは、歩数計２の装着者の状態が後述する歩行判定期間内にあることを示すフラグである。オンのときに歩行判定期間内にあることを示す。
【００５５】
レンジ閾値は、所定の期間における第１の計算値の変動幅（レンジと記載することがある）を（１／４）倍した値である。レンジ閾値は次の所定の期間におけるレンジと比較され、次の所定の期間におけるレンジがレンジ閾値よりも大きい場合に次のハイピークで歩数のカウントが行われる。初期設定は、歩数計２を装着した人が静止した状態で検出されるレンジよりも大きな値が好ましい。予め実験などにより決定した値を設定することでもよい。
【００５６】
歩行判定期間は、歩数計２の装着者が歩行停止状態から歩行状態に移行したことを判断するために用いる期間のことである。歩行検出状態が歩行判定期間に設定した時間の間維持され続けると歩数計２の装着者が歩行状態に移行したと判定する。初期設定としてｔ１が設定される。ｔ１は、たとえば５秒程度を示す値でよい。上述したが、歩行判定期間内にあるときはテンポラリーフラグがオンとなる。歩行状態とは、歩行検出状態であり且つテンポラリーフラグがオフの状態となる。
【００５７】
不感期間は、歩数計２の装着者が歩行検出状態から歩行停止状態に移行したことを判断するために用いられる期間のことである。不感期間として設定した期間に歩数の計測が行われないと歩数計２の装着者が歩行検出状態から歩行停止状態に移行したと判断する。初期設定としてＳ１が設定される。Ｓ１は、たとえば１秒程度を示す値でよい。
【００５８】
インターバルカウンターは、歩数を計数してからの経過時間をカウントするためのものである。初期設定は、不定でもよいが、カウントクリアの状態とする。
【００５９】
テンポラリーカウンターは、歩行判定期間内の経過時間を計測するために用いるカウンターである。初期設定は、カウンタークリアの状態である。
【００６０】
ウォーキングカウンター（ＷＣＴ）は、歩行フラグがオンでテンポラリーフラグがオフのときに歩数のカウントを行うカウンターである。初期設定は、カウンタークリアの状態である。ＷＣＴの値が歩数として歩数計２の装着者に表示される値となる。
【００６１】
テンポラリウォーキングカウンター（ＴＷＣＴ）は、歩行フラグがオンでテンポラリーフラグがオンのときに歩数のカウントを行うカウンターである。初期設定は、カウンタークリアの状態である。
【００６２】
初期設定がなされると開始ボタンの押下が監視され（図２・Ｓ００２）、その後割り込みマスクが解除され（図２・Ｓ００３）、割り込みの発生が監視される（図２・Ｓ００４）。また、開始ボタンの押下によりサンプリングタイマーが起動される。
【００６３】
割り込みが発生するとサンプリングタイマーの割り込みかどうかが判定される（図２・Ｓ００５）。サンプリングタイマーの割り込みであればサンプリング処理（図２・Ｓ００６）に進み、そうでない場合は割り込み処理（図２・Ｓ００７）に進む。尚、本実施形態の説明において割り込み処理（図２・Ｓ００７）の内容は発明に直接関係のない処理であることから省略する。
【００６４】
サンプリング処理（図２・Ｓ００６）又は割り込み処理（図２・Ｓ００７）が終了すると割り込み監視（図２・Ｓ００４）に戻る。メイン処理１００は、特に処理の終了に進むフローを有していない。電源スイッチがオンの間は上述した処理が実行される。
【００６５】
次に、サンプリング処理（図２・Ｓ００６）について説明する。サンプリング処理（図２・Ｓ００６）はメイン処理１００のサブルーチンとして実行される。フローチャートをサンプリング処理２００として図３に示す。サンプリングタイマーの割り込みを検出するとメイン処理１００においてサンプリング処理２００がコールされる。また、フローチャートとしては現れないが、センサー（状態検出部）の出力がサンプリングクロックによりサンプリングされ、サンプリングされた値が所定のレジスター（以降サンプリングレジスターと呼ぶ）に格納されている。
【００６６】
サンプリング処理２００について説明する。まず、サンプリングレジスターの値を元にして第１の計算値が算出される（図３・Ｓ１００３）。第１の計算値は、第１実施形態において出力信号２１（第１の計算値）として説明したものと同じである。
【００６７】
第１の計算値が算出されると、ハイピークが検出できるかどうかを判断する（図３・Ｓ１００４）。ハイピークが検出された場合、ハイピークフラグをオンにし、ハイピークとなった第１の計算値（以降ハイピーク値と呼ぶ）を保存する（図３・Ｓ１００５）。
【００６８】
次に、ローピークフラグがオンの場合は歩数カウントの処理（図３・Ｓ１００７）に進み、ローピークフラグがオフの場合はインターバル処理（図３・Ｓ１００９）に進む（図３・Ｓ１００６）。歩数カウントの処理（図３・Ｓ１００７）のフローチャートを、歩数カウント３１０として図４に示す。歩数カウント３１０についての説明は後述する。
【００６９】
歩数カウントの処理（図３・Ｓ１００７）に進んだ場合は、歩数カウントの処理（図３・Ｓ１００７）の終了後にローピークフラグがオフにされインターバルカウンターがリセットされる（図３・Ｓ１００８）。その後、インターバル処理（図３・Ｓ１００９）に進む。
【００７０】
図３・Ｓ１００４の処理においてハイピークが検出されない場合は、ローピークの検出の処理（図３・Ｓ１０１０）に進む。その後、ローピークが検出されない場合は、インターバル処理（図３・Ｓ１００９）に進む。ローピークが検出された場合は、ハイピークフラグの確認が行われる（図３・Ｓ１０１１）。ハイピークフラグがオンの場合は、第１の計算値のレンジ算出の処理（図３・Ｓ１０１２）に進み、ハイピークフラグがオフの場合はインターバル処理（図３・Ｓ１００９）に進む。
【００７１】
第１の計算値のレンジ算出の処理（図３・Ｓ１０１２）は、ハイピーク値と該ハイピーチ値の後のローピークとなった第１の計算値（以降ローピーク値と呼ぶ）との差をレンジ（第２の検出値）として算出する処理である。第１の計算値のレンジ算出の処理のフローチャートは特に図示しない。第１の計算値のレンジ算出（図３・Ｓ１０１２）後、算出されたレンジが有効かどうかの判断が行われる（図３・Ｓ１０１３）。
【００７２】
レンジが有効かどうかは算出されたレンジとレンジ閾値との比較により行われ、レンジがレンジ閾値よりも大きい場合に有効と判断される。レンジが有効の場合はレンジ閾値更新の処理（図３・Ｓ１０１４）に進み、レンジが有効でない場合はインターバル処理（図３・Ｓ１００９）に進む。
【００７３】
レンジ閾値は、レンジを（１／４）倍した値が設定される。その後、ハイピークフラグがオフに、ローピークフラグがオンに設定され（図３・Ｓ１０１５）、インターバル処理（図３・Ｓ１００９）に進む。
【００７４】
インターバル処理（図３・Ｓ１００９）のフローチャートを図４のインターバル処理３００として示す。インターバル処理３００は、歩行状態から歩行停止状態への状態の変化、及び、歩行停止状態から歩行状態への状態の変化を判断する処理を含む。新たな歩数を計数してから歩行判定期間が経過するまでの間継続的に歩数の計数が行われた場合に、歩行停止状態から歩行状態へ移行したと判断される。また、歩数を計数してから不感期間を経過するまでの間に歩数の計数が行われなかった場合は、歩行状態から歩行停止状態に移行したと判断される。インターバル処理（図３・Ｓ１００９）が実行されるとサンプリング処理は終了し、割り込み監視の状態（図２・Ｓ００４）に戻る。インターバル処理３００についての説明は後述する。
【００７５】
次に、図４にフローチャートを示した歩数カウント３１０について説明する。サンプリング処理２００の歩数カウントの処理（図３・Ｓ１００７）は、歩数として計数を行う歩行の検出がなされた場合に行われる処理である。まず、歩行フラグの確認が行われる（図４・Ｓ１２０１）。歩行フラグがオフの場合は、歩行停止状態において歩行の検出が行われたことを示しており、歩行フラグがオンに、テンポラリーフラグがオンに設定される（図４・Ｓ１２０４）。その後、ＴＷＣＴがインクリメントされる（図４・Ｓ１２０５）。歩行フラグ及びテンポラリーフラグがオンに設定された直後のカウントは、ＴＷＣＴがクリアの状態で行われることになる。ＴＷＣＴのインクリメントが行われると、歩数カウント３１０の処理は終了する。
【００７６】
歩行フラグの確認（図４・Ｓ１２０１）で歩行フラグがオンと判定された場合は、歩行状態において歩行の検出が行われたことを示す。歩行フラグがオンの場合は、テンポラリーフラグの状態が確認され（図４・Ｓ１２０２）、テンポラリーフラグがオンの場合はＴＷＣＴのインクリメントが行われ（図４・Ｓ１２０５）、テンポラリーフラグがオフの場合はＷＣＴのインクリメントが行われ（図４・Ｓ１２０３）、その後歩数カウント３１０の処理が終了する。
【００７７】
次に、図４にフローチャートを示したインターバル処理３００について説明する。まず、歩行フラグの確認が行われる（図４・Ｓ１１０１）。歩行フラグがオフの場合は、インターバル処理を終了する。歩行フラグがオンの場合は、インターバルカウンターをインクリメントする（図４・Ｓ１０１２）。歩数カウントの処理（図３・Ｓ１００７）において歩行フラグがオンとされた直後の処理でもインターバルカウンターがインクリメントされるため、インターバルカウンターのカウント値の判断には注意が必要な場合がある。
【００７８】
インターバルカウンターのインクリメントが行われた後、不感期間の確認が行われる（図４・Ｓ１１０３）。インターバルカウンターのカウントの値が不感期間として設定した値以上の値の場合は、不感期間として設定した期間に歩行の検出がされなかったことを示している。この場合、歩行状態から歩行停止状態に移行したと判断され、各種フラグなどが歩行停止状態における設定に変更され（図４・Ｓ１１１０）、インターバル処理３００が終了する。歩行停止状態における設定は、図４・Ｓ１１１０に示すように、歩行フラグ、テンポラリーフラグ、ハイピークフラグ及びローピークフラグがオフに設定され、テンポラリーカウンターがクリアの状態とされ、不感期間がＳ１に設定される。
【００７９】
図４・Ｓ１１０３においてインターバルカウンターのカウントの値が不感期間として設定した値よりも小さいと判定された場合は、テンポラリーフラグの確認を行い（図４・Ｓ１１０４）、テンポラリーフラグがオフの場合はインターバル処理を終了する。テンポラリーフラグがオンの場合は、テンポラリーカウンターをインクリメントし（図４・Ｓ１１０５）、テンポラリーカウンターの値と歩行判定期間との比較が行われる（図４・Ｓ１１０６）。
【００８０】
図４・Ｓ１１０６においてテンポラリーカウンターが歩行判定期間よりも大きい場合は、歩行停止状態から歩行状態に移行したと判断される。歩行状態となったことを示すためにテンポラリーフラグがオフに設定され、合わせて不感期間の設定値がＳ２に変更される（図４・Ｓ１１０７）。Ｓ２は、Ｓ１よりも長い時間、たとえば略２秒程度を示す値でよい。その後、ＴＷＣＴでカウントされた値がＷＣＴに加算される（図４・Ｓ１１０８）。その後、ＴＷＣＴがクリアされ（図４・Ｓ１１０９）、インターバル処理が終了する。
【００８１】
図４・Ｓ１１０７において不感期間の設定を変更するのは、歩行状態から歩行停止状態に移行するときの条件を緩和することを目的とする。これは、実際は歩数計２の装着者が歩行を継続していたとしても、一度歩行停止状態に移行すると歩行判定期間が経過しないと歩行状態に移行したと判断されないからである。歩く場所の硬さが異なったときなど歩行していても歩数として計数できない場合が出る可能性がある。この場合、歩行状態から歩行停止状態に移行するときの条件が厳しいと実際は歩行しているにも関わらず歩行停止状態に移行してしまうことが考えられる。このことから、歩行状態から歩行停止状態に移行したとの判断は若干余裕を持って判断した方が好ましい場合が多い。これに対して、歩行停止状態において、歩数計２の装着者の動きによっては歩数として計数されてしまうレンジが算出される場合があるが、この場合は継続して歩数として計測される場合は少ない。よって、歩行状態における不感期間の設定は、歩行停止状態における不感期間の設定よりも緩和することが好ましいことになる。
【００８２】
次に、歩数計２としての一連の動作について、図２、図３及び図４のフローチャートを用いて説明する。
【００８３】
まず、歩数計２の電源をオンにすることで、上述した初期設定が行われる（図２・Ｓ００１）。初期設定によりハイピークフラグ、ローピークフラグ及び歩行フラグはいずれもオフに設定される。また、サンプリングタイマーの周波数は１６Ｈｚに設定される。
【００８４】
歩数計の装着者により開始ボタンが押下されると、サンプリングタイマーが起動し、割り込みがイネーブルとなる（図２・Ｓ００２、Ｓ００３）。
【００８５】
サンプリングタイマーによる割り込みが発生すると（図２・Ｓ００４、Ｓ００５）、サンプリング処理（図２・Ｓ００６）が実行される。
【００８６】
サンプリング処理２００では、サンプリングされたデータから第１の計算値が算出される（図３・Ｓ１００１）。
【００８７】
開始ボタン押下後の最初のサンプリングタイマー割り込みでは、ハイピーク及びローピークのいずれも検出することができない（図３・Ｓ１００４、Ｓ１０１０）。歩行フラグがオフであるので、インターバル処理（図３・Ｓ１００９）は図４・Ｓ１１０１が実行されると終了し、割り込みの監視の処理（図２・Ｓ００４）に戻る。
【００８８】
ハイピーク又はローピークを検出するためには最低でも４回のサンプリングが必要である。また、ハイピークよりも前にローピークが検出されてもハイピークが検出されない場合（図３・Ｓ１０１１）はインターバル処理（図３・Ｓ１００９）に進む。したがって、ハイピークが検出されるまでは、サンプリング処理２００は、図３・Ｓ１００３、Ｓ１００４、Ｓ１０１０、Ｓ１０１１及びＳ１００９が実行される。
【００８９】
次に、ハイピークが検出された場合について説明する。ハイピークが検出されると、ハイピークフラグがオンにされ、ハイピーク値が保存される（図３・Ｓ１００５）。これにより、ハイピークフラグがオン、ローピークフラグがオフの状態となる。ローピークフラグはオフであるから、インターバル処理（図３・Ｓ１００９）に進み、インターバル処理（図３・Ｓ１００９）が終了するとサンプリング処理が終了する。
【００９０】
ハイピークが続けて検出されることがあるため、次のローピークが検出されるまでは、サンプリング処理２００は、図３・Ｓ１００３、Ｓ１００４、Ｓ１００５、Ｓ１００６、Ｓ１０１０、Ｓ１０１１及びＳ１００９が実行される。
【００９１】
次に、ハイピークフラグがオンの状態でローピークが検出された場合について説明する。サンプリング処理２００において、図４・Ｓ１００３、Ｓ１００４、Ｓ１０１０及びＳ１０１１が実行され、第１の計算値のレンジ算出処理（図３・Ｓ１０１２）が実行される。その後、算出したレンジが有効であるかどうかの判定がされる（図３・Ｓ１０１３）。開始ボタン押下後の１回目のレンジの算出の場合のレンジ閾値は初期設定で設定された値となる。説明の便宜上、算出したレンジはレンジ閾値よりも大きい値を有するものとする。
【００９２】
図３・Ｓ１０１２で算出したレンジがレンジ閾値よりも大きいことから、レンジ閾値更新（図３・Ｓ１０１４）が行われ、レンジ閾値がレンジの（１／４）の値に更新される。ハイピークフラグがオフに設定され、ローピークフラグがオンに設定される（図３・Ｓ１０１５）。インターバル処理（図３・Ｓ１００９）に進み、インターバル処理（図３・Ｓ１００９）を終えるとサンプリング処理は終了する。これにより、ハイピークフラグがオフに、ローピークフラグがオンに設定された状態となる。
【００９３】
次にハイピークフラグが検出されるとハイピークフラグがオンとなり（図３・１００５）、ローピークフラグがオンであることから（図３・１００６）歩数カウントの処理（図３・Ｓ１００７）が実行される。これにより、歩行フラグ及びテンポラリーフラグがオンに設定され（図４・Ｓ１２０４）、ＴＷＣＴがクリアの状態からインクリメントされてカウント値が１となる（図４・Ｓ１２０５）。歩数カウントの処理（図３・Ｓ１００７）が終了すると、ローピークフラグがオフに設定され、インターバルカウンターがリセットされる（図３・Ｓ１００８）。その後、インターバル処理（図３・Ｓ１００９）に進む。
【００９４】
歩行フラグがオンであることから、インターバルカウンターがクリアの状態からインクリメントされて１となる（図４・Ｓ１１０２）。インターバルカウンターのカウント値は不感期間の設定値よりも小さくテンポラリーフラグがオンであることから（図４・Ｓ１１０３、Ｓ１１０４）、テンポラリーカウンターがクリアの状態からインクリメントされてカウント値が１となる（図４・Ｓ１１０５）。そして、テンポラリーカウンターが歩行判定期間よりも小さいことからインターバル処理を終了する。これにより、歩行フラグがオンに、ハイピークフラグがオンに、ローピークフラグがオフに設定された状態となる。以降、サンプリング処理（図２・Ｓ００６、図３）の終了した時点で、ローピークフラグ又はハイピークフラグのいずれかがオンの状態であれば歩数の計数のための処理が継続される。
【００９５】
また、サンプリング処理（図２・Ｓ００６、図３）の終了した時点でハイピークフラグがオンでローピークフラグがオフの場合はレンジを算出する所定の期間の終了前の状態にあり、ハイピークフラグがオフでローピークフラグがオンの場合は、レンジを算出する所定の期間が終了し算出したレンジが有効と判定された状態にある。レンジが有効と判定されているときにハイピークを検出すると歩数が計数される。尚、ハイピークフラグ及びローピークフラグが共にオフの状態となるのは初期設定後若しくは歩行状態から歩行停止状態に移行したときである。
【００９６】
サンプリング処理（図２・Ｓ００６、図３・サンプリング処理２００）内においては、一時的にハイピークフラグ及びローピークフラグが共にオンとなる状態がある。ハイピークフラグがオンの状態でローピークフラグがオンとなった場合はレンジを算出する所定の期間の終了が検出されたことを示す。ローピークフラグがオンの状態でハイピークフラグがオンとなった場合は計数可能な歩行が検出されたこと、及び次の所定の期間の開始が検出されたことを示す。
【実施例５】
【００９７】
本実施例は、実施例４の図３・Ｓ１０１３の処理にフィルタリングの処理を付加した例である。レンジがレンジ閾値よりも大きい値であったとしても、所定の値（第２のレンジ閾値）よりも小さい場合は算出されたレンジが無効と判断され、インターバル処理（Ｓ１００９）に進む。第２のレンジ閾値の値は、メイン処理１００の初期設定（図２・Ｓ００１）で設定されるようにしてもよい。
【００９８】
以上、本発明に係る実施形態の説明を行ったが、本発明の実施は上述した形態に限られるものではない。たとえば、第２実施形態においてレンジ閾値が無効と判断された場合でもレンジ閾値を更新できるようにしてもよい。また、所定の期間が第１の計算値の極小値で始まり、第１の計算値の極大値で終了するように規定してもよい。また、イベントの計数を所定の期間の終了を規定する極値を検出したとき行うようにしてもよい。
【符号の説明】
【００９９】
１…歩数計、２…センサー部、３…イベントカウント部、１０…状態検出部、１１…第１の検出値、２０…検出信号生成部、２１…出力信号、３０…第１処理部、３１…第２の検出値、３２…信号、３３…信号、４０…第２処理部、５０…表示制御部、６０…表示部、７０…操作部、１００…メイン処理、２００…サンプリング処理、３００…インターバル処理、３１０…歩数カウントの処理。
【図１】
2011242837.tif 000004
【図２】
2011242837.tif 000005
【図３】
2011242837.tif 000006
【図４】
2011242837.tif 000007
【図５】
2011242837.tif 000008