(57)【要約】  使用者によって携帯される電子機器は、第１慣性力センサと、第２慣性力センサと、行動様態判定部と、制御部とを有する。行動様態判定部は、第１慣性力センサからの第１慣性力信号と第２慣性力センサからの第２慣性力信号との少なくともいずれか一方に基づいて使用者の行動様態を判定する。制御部は、行動様態判定部が第１慣性力信号、または第１慣性力信号と第２慣性力信号との両方に基づいて、使用者が第１の行動を開始したと判定した場合、第１慣性力センサへの供給電力を低減する。
2014122903.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者によって携帯される電子機器であって、
第１慣性力を電気信号に変換して第１慣性力信号を出力する第１慣性力センサと、
前記第１慣性力とは異なる第２慣性力を電気信号に変換して第２慣性力信号を出力する第２慣性力センサと、
前記第１慣性力信号と第２慣性力信号との少なくともいずれか一方に基づいて前記使用者の行動様態を判定する行動様態判定部と、
前記第１慣性力信号、または前記第１慣性力信号と前記第２慣性力信号との両方に基づいて、前記使用者が第１の行動を開始したと前記行動様態判定部が判定した場合、前記第１慣性力センサへの供給電力を低減する制御部と、を備えた、
電子機器。
【請求項２】
前記行動様態判定部は、前記第１慣性力信号の出力が第１閾値を越えた場合、前記使用者が前記第１の行動を開始したと判定する、
請求項１記載の電子機器。
【請求項３】
前記行動様態判定部は、第１周期における前記第１慣性力信号の波形と第２周期における前記第１慣性力信号の波形とが一致する場合、前記使用者が前記第１の行動を開始したと判定する、
請求項１記載の電子機器。
【請求項４】
前記行動様態判定部は、前記第１慣性力信号の波形が発生する期間と、前記第２慣性力信号の波形が発生する期間とが一致する場合、前記使用者が前記第１の行動を開始したと判定する、
請求項１記載の電子機器。
【請求項５】
前記行動様態判定部は、第１期間における前記第１慣性力信号の波形の周期と、第２期間における前記第１慣性力信号の波形の周期とが一致する場合、前記使用者が前記第１の行動を開始したと判定する、
請求項１記載の電子機器。
【請求項６】
前記行動様態判定部に接続され、第１波形を記憶したメモリ部をさらに備え、
前記行動様態判定部は、前記第１慣性力信号と、前記第１波形とが一致する場合、前記使用者が前記第１の行動を開始したと判定する、
請求項１記載の電子機器。
【請求項７】
前記行動様態判定部に接続され、第１波形と第２波形とを記憶したメモリ部をさらに備え、
前記行動様態判定部は、前記第１慣性力信号の波形と前記第１波形とが一致し、かつ、前記第２慣性力信号の波形と前記第２波形とが一致する場合、前記使用者が前記第１の行動を開始したと判定する、
請求項１記載の電子機器。
【請求項８】
前記第２慣性力信号に基づいて前記使用者の行動様態を判定する第２行動様態判定部をさらに備え、
前記制御部は、前記使用者が前記第１の行動を停止したと前記第２行動様態判定部が判定した場合、前記第１慣性力センサへの供給電力を増加する、
請求項１記載の電子機器。
【請求項９】
前記行動様態判定部が、前記第２慣性力信号に基づいて、前記使用者が前記第１の行動を停止したと判定した場合、前記制御部は、前記第１慣性力センサへの供給電力を増加する、
請求項１記載の電子機器。
【請求項１０】
前記第１の行動は歩行である請求項１記載の電子機器。
【請求項１１】
使用者によって携帯される電子機器であって、
第１慣性力を電気信号に変換して第１慣性力信号を出力する第１慣性力センサと、
前記第１慣性力とは異なる第２慣性力を電気信号に変換して第２慣性力信号を出力する第２慣性力センサと、
前記第１慣性力信号と第２慣性力信号との少なくともいずれか一方に基づいて前記使用者の行動様態を判定する行動様態判定部と、
前記第２慣性力信号に基づいて、前記使用者が第１の行動を停止したと前記行動様態判定部が判定した場合、前記第１慣性力センサへの供給電力を増加する制御部と、を備えた、
電子機器。
【請求項１２】
前記行動様態判定部は、第１周期における前記第２慣性力信号の波形と、第２周期における前記第２慣性力信号の波形とが異なる場合、前記使用者が前記第１の行動を停止したと判定する、
請求項１１記載の電子機器。
【請求項１３】
前記行動様態判定部は、第１期間における前記第２慣性力信号の周期と、第２期間における前記第２慣性力信号の周期とが異なる場合、前記使用者が前記第１の行動を停止したと判定する、
請求項１１記載の電子機器。
【請求項１４】
第１慣性力を電気信号に変換して第１慣性力信号を出力する第１慣性力センサと、
前記第１慣性力とは異なる第２慣性力を電気信号に変換して第２慣性力信号を出力する第２慣性力センサと、
前記第１慣性力センサと前記第２慣性力センサとに接続され、前記第１慣性力信号、または前記第１慣性力信号と前記第２慣性力信号との両方が周期的な変化を繰り返す場合に、前記第１慣性力センサへの供給電力を低減する制御部と、を備えた、
電子機器。
【請求項１５】
前記制御部は、第１周期における前記第１慣性力信号の波形と、第２周期における前記第１慣性力信号の波形とが一致する場合に、前記第１慣性力センサへの供給電力を低減する、
請求項１４記載の電子機器。
【請求項１６】
前記制御部は、前記第１慣性力信号の波形が発生する期間と、前記第２慣性力信号の波形が発生する期間とが一致する場合に、前記第１慣性力センサへの供給電力を低減する、
請求項１４記載の電子機器。
【請求項１７】
前記制御部は、第１期間における前記第１慣性力信号の波形の周期と、第２期間における前記第１慣性力信号の波形の周期とが一致する場合に、前記第１慣性力センサへの供給電力を低減する、
請求項１４記載の電子機器。
【請求項１８】
前記制御部に接続され、第１波形を記憶したメモリ部をさらに備え、
前記制御部は、前記第１慣性力信号の波形と前記第１波形とが一致する場合に、前記第１慣性力センサへの供給電力を低減する、
請求項１４記載の電子機器。
【請求項１９】
前記制御部に接続され、第１波形と第２波形とを記憶したメモリ部をさらに備え、
前記制御部は、前記第１慣性力信号の波形と前記第１波形とが一致し、かつ、前記第２慣性力信号の波形と前記第２波形とが一致する場合に、前記第１慣性力センサへの供給電力を低減する、
請求項１４記載の電子機器。
【請求項２０】
前記制御部は、前記第２慣性力信号が非周期的に変化する場合に、前記第１慣性力センサへの供給電力を増加する、
請求項１４記載の電子機器。
【請求項２１】
第１慣性力を電気信号に変換して第１慣性力信号を出力する第１慣性力センサと、
前記第１慣性力とは異なる第２慣性力を電気信号に変換して第２慣性力信号を出力する第２慣性力センサと、
前記第１慣性力センサと前記第２慣性力センサとに接続され、前記第２慣性力信号が非周期的に変化する場合に、前記第１慣性力センサへの供給電力を増加する制御部と、を備えた、
電子機器。
【請求項２２】
前記制御部は、第１周期における前記第２慣性力信号の波形と第２周期における前記第２慣性力信号の波形とが異なる場合に、前記第１慣性力センサへの供給電力を増加する、
請求項２１記載の電子機器。
【請求項２３】
前記制御部は、第１期間における前記第２慣性力信号の周期と、第２期間における前記第２慣性力信号の周期とが異なる場合に、前記第１慣性力センサへの供給電力を増加する、
請求項２１記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話や電子書籍、タブレット型情報端末等の携帯型電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１２Ａは従来の携帯型の電子機器１の斜視図である。電子機器１は、角速度センサ２と、角速度センサ２に比べて電力消費が小さい加速度センサ３とを内蔵している。【０００３】
図１２Ｂは電子機器１の動作を示すフローチャートである。電子機器１の操作の有無が判断され（Ｓ０１）、操作されていないと判定されると、角速度センサ２への通電が停止される（Ｓ０２）。このように角速度センサ２へ通電されていない状態で、加速度センサ３が加速度を検出する（Ｓ０３）。検出された加速度が閾値以上の場合に（Ｓ０４のＹｅｓ）、電子機器１が操作されていると判定して角速度センサ２への通電が再開される（Ｓ０５）。【０００４】
なお、この発明に関連する先行技術文献としては、例えば、特許文献１が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２００９／００８４１１号
【発明の概要】
【０００６】
本発明は、使用者によって携帯される電子機器である。第１の電子機器は、第１慣性力センサと、第２慣性力センサと、行動様態判定部と、制御部とを有する。第１慣性力センサは、第１慣性力を電気信号に変換して第１慣性力信号を出力する。第２慣性力センサは、第１慣性力とは異なる第２慣性力を電気信号に変換して第２慣性力信号を出力する。行動様態判定部は、第１慣性力信号と第２慣性力信号との少なくともいずれか一方に基づいて使用者の行動様態を判定する。制御部は、行動様態判定部が第１慣性力信号、または第１慣性力信号と第２慣性力信号との両方に基づいて、使用者が第１の行動を開始したと判定した場合、第１慣性力センサへの供給電力を低減する。あるいは制御部は、行動様態判定部が第２慣性力信号に基づいて、使用者が第１の行動を停止したと判定した場合、第１慣性力センサへの供給電力を増加する。
【０００７】
第２の電子機器は、上述と同様の第１慣性力センサと第２慣性力センサと、第１慣性力センサと第２慣性力センサとに接続された制御部とを有する。制御部は、第１慣性力信号、または第１慣性力信号と第２慣性力信号との両方が周期的な変化を繰り返す場合に、第１慣性力センサへの供給電力を低減する。あるいは制御部は、第２慣性力信号が非周期的に変化する場合に、第１慣性力センサへの供給電力を増加する。
【０００８】
上記の構成により、本発明の第１の電子機器、第２の電子機器は、使用者が第１の行動を開始すると、第１慣性力センサを省電力モードへと移行することができ、消費電力を低減することができる。そして、使用者が第１の行動を停止した場合に第１慣性力センサを省電力モードから通常モードへと自動的に移行することができ、利便性を損なわない。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１における電子機器のブロック図
【図２】図１に示す電子機器の模式図
【図３】使用者が図１に示す電子機器を装着した際のイメージ図
【図４Ａ】図３に示す状態で使用者が歩行する場合の角速度信号の波形図
【図４Ｂ】図３に示す状態で使用者が歩行する場合の加速度信号の波形図
【図５Ａ】図３に示す状態で使用者がゆっくりと歩行する場合の角速度信号の波形図
【図５Ｂ】図３に示す状態で使用者がゆっくりと歩行する場合の加速度信号の波形図
【図６】図１に示す電子機器の動作を示すフローチャート
【図７】実施の形態２における電子機器のブロック図
【図８】図７に示す電子機器の動作を示すフローチャート
【図９】実施の形態３における電子機器のブロック図
【図１０】図９に示す電子機器の動作を示すフローチャート
【図１１】図９に示す電子機器の別の動作を示すフローチャート
【図１２Ａ】従来の電子機器の斜視図
【図１２Ｂ】図１２Ａに示す電子機器の動作を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の実施の形態の説明に先立ち、図１２Ａに示す従来の電子機器１における問題点を説明する。電子機器１では、加速度センサ３の出力に基づいて電子機器１が使用者によって操作されているか否かが判定される。電子機器１が操作されていないと判定された場合、角速度センサ２のへ通電を停止することで、電子機器１の消費電力が低減される。
【００１１】
しかしながら、使用者が電子機器１を操作している間であって、かつ、角速度センサ２の出力が不要である場合でも、加速度センサ３の出力が検出される。そのため、角速度センサ２への通電を停止することができない。その結果、電子機器１の消費電力は大きい。例えば、電子機器１を用いて歩行を検出する場合にこのような状態になる。すなわち、一定の速度で歩行している間、角速度センサ２の出力信号は繰り返し同じ波形を示す。この間には、継続して角速度センサ２に電力が供給されている必要はない。しかしながら、歩行中には加速度センサ３の出力信号も角速度センサ２の出力信号と同時に検出される。そのため、加速度センサ３の出力信号を用いて角速度センサ２への電力の供給を規制することができない。
【００１２】
以下、使用者が電子機器を操作している間でも、角速度センサへの供給電力を低減することができる本発明の実施の形態による電子機器について、図面を参照しながら説明する。
【００１３】
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態における電子機器１０のブロック図である。電子機器１０は、使用者によって携帯される。電子機器１０は第１慣性力センサである角速度センサ１１と、第２慣性力センサである加速度センサ１２と、行動様態判定部（以下、判定部）１３を含む制御部１５とを有する。角速度センサ１１は、第１慣性力である角速度を電気信号に変換して第１慣性力信号である角速度信号を出力する。加速度センサ１２は、第１慣性力とは異なる第２慣性力であるコリオリ力を電気信号に変換して第２慣性力信号である加速度信号を出力する。加速度センサ１２と角速度センサ１１とは判定部１３に接続されている。判定部１３は、角速度信号と加速度信号との少なくともいずれか一方に基づいて使用者の行動様態を判定する。制御部１５は、判定部１３が角速度信号、または角速度信号と加速度信号との両方に基づいて、使用者が第１の行動を開始したと判定した場合、角速度センサ１１への供給電力を低減する。
【００１４】
図２は、電子機器１０の模式図である。電子機器１０の上面１０Ａと平行であって、互いに垂直な軸をＸ軸、Ｙ軸とし、上面１０Ａと垂直な軸をＺ軸とする。
【００１５】
角速度センサ１１はＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸回りの角速度をそれぞれ検出し、角速度信号を判定部１３に出力する。なお、それぞれの軸において正の角速度は、使用者から見て時計回りの方向、負の角速度は使用者から見て反時計回りの方向である。一方、加速度センサ１２はＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向の加速度をそれぞれ検出し、加速度信号を判定部１３に出力する。
【００１６】
次に、電子機器１０が使用される際に、角速度センサ１１、加速度センサ１２が出力する信号と、これらに基づく判定部１３による判定方法について説明する。なお、以下の説明では、使用者が電子機器１０を装着して歩行している場合を例にして説明する。
【００１７】
図３は使用者が電子機器１０を装着した際のイメージ図である。図４Ａ、図４Ｂはそれぞれ、図３に示す装着状態で使用者が歩行した場合の角速度信号の波形と、加速度信号の波形を示している。横軸は時間、縦軸は角速度信号あるいは加速度信号の大きさを示している。以降の説明では、装着態様の一例として、図３に示すように、右足に電子機器１０が装着される場合について説明する。
【００１８】
このような装着状態において、使用者が歩くために足を上げると、電子機器１０のＺ軸周りに回転が発生する。その結果、図４Ａに示すように角速度信号のＺ軸周りにプラスの値が発生する（時刻ｔ０〜ｔ１）。この区間（時刻間）において、図４Ｂに示すように加速度信号のＹ軸方向の値は一度減少した後、増加する。そのため、加速度信号は下向きのピーク（マイナスピーク）を示す。
【００１９】
その後、使用者が足を下ろすと、Ｚ軸周りに逆の回転が発生し、角速度信号のＺ軸周りの値が減少する（時刻ｔ１〜ｔ２）。そして、足を地面に付けた際にはその振動に対して加速度信号のＹ軸方向に大きくマイナスの値が発生する（時刻ｔ２）。このように使用者が歩行する場合、このような角速度信号の特徴的な波形と加速度信号の特徴的な波形（以下、「特徴波形」と呼ぶ）とが繰り返される。よって、この特徴波形の発生により、使用者が歩行を開始したと判定することができる。
【００２０】
特に、使用者が歩行速度を落としてゆっくり歩いた場合において、角速度信号を行動様態の判定に用いることが有効である。図５Ａ、図５Ｂはそれぞれ、図３に示す装着状態で使用者がゆっくりとした歩行を行った場合の角速度信号の波形と加速度信号の波形を示している。
【００２１】
使用者がゆっくり歩く場合、図４Ｂの時刻ｔ２に示したような、足が地面に付いたときに加速度信号のＹ軸方向に特徴的に発生するマイナスの値が表れない（時刻ｔ２’）。他方、角速度信号のＺ軸周りの値は、図４Ａの時刻ｔ１〜ｔ２に示した特徴を示す（時刻ｔ１’〜ｔ２’）。従って、角速度センサ１１は加速度センサ１２に比較してより高精度に使用者が歩行していることを検出することができる。
【００２２】
次に、判定部１３による判定の具体例を、図６を参照しながら説明する。図６は、電子機器１０の動作を示すフローチャートである。
【００２３】
Ｓ１０１では、角速度センサ１１は角速度信号のうちのＺ軸周りの値を測定し、加速度センサ１２は加速度信号のうちのＹ軸方向の値を測定する。あるいは、角速度センサ１１は３軸周りの角速度をそれぞれ測定し、加速度センサ１２は３軸方向の加速度をそれぞれ測定する。そして判定部１３はこのうち、Ｚ軸周りの角速度信号とＹ軸方向の加速度信号とを取得する。
【００２４】
Ｓ１０２で判定部１３は、Ｚ軸周りの角速度信号にプラスの値が発生し、かつ、その信号が増加するか否かを判定する。Ｚ軸方向の角速度信号にプラスの値が発生し、かつ、その信号が増加する場合、処理はＳ１０３に進み、そうでない場合にはＳ１０１に戻る。
【００２５】
Ｓ１０３で判定部１３は、Ｚ軸周りの角速度信号にプラスの値が発生している間に、Ｙ軸方向の加速度信号にマイナスピークが発生しているか否かを判定する。マイナスピークが発生している場合、処理はＳ１０４に進み、そうでない場合にはＳ１０１に戻る。
【００２６】
Ｓ１０４で判定部１３は、Ｚ軸周りの角速度信号のプラスの値が減少し、０になるか否か判定する。Ｚ軸周りの角速度信号のプラスの値が減少し、０になる場合、判定部１３は使用者が歩行を開始したと判定する。歩行を開始したと判定した場合、処理はＳ１０５に進む。そうでない場合にはＳ１０１に戻る。
【００２７】
Ｓ１０５で制御部１５は、角速度センサ１１への供給電力を低減する。
【００２８】
以上のように、角速度信号と加速度信号の波形が特徴波形を示す場合、判定部１３は、使用者が歩行を開始したと判定する。この判定結果に基づき、制御部１５は、角速度センサ１１への供給電力を低減することができる。角速度センサ１１への供給電力を低減した後は、Ｓ１０１〜Ｓ１０５において計測された加速度信号の、波形の分散・面積・ピーク値などの特徴が、以降の加速度信号の波形においても継続していれば、行動が継続していると判定することができる。そして行動が継続していると判定されている間、角速度センサ１１への供給電力の低減を継続することができる。この構成により、２つの慣性力センサを用いて高精度に歩行判定を行うことができると同時に、消費電力を低減することが可能となる。
【００２９】
なお、上述の説明では、角速度信号の波形と加速度信号の波形において特徴波形を見出し、歩行と判定する場合について説明したが、本実施の形態はこれに限定されない。例えば、歩行のような周期的なパターンが繰り返される行動においては、行動の開始が検出できればその後、同様の行動が継続されると考えることができる。すなわち、行動開始をどのように判定するかが重要である。
【００３０】
角速度センサ１１は、歩行（行動）の開始によって回転が加わらない限りは、０もしくはノイズによる低レベルの信号が継続して出力する。したがって、角速度センサ１１に対してある所定の閾値を設定し、この閾値を超える値を示した場合に、使用者が歩行を開始したとみなすことができる。角速度信号が図４Ａに示す挙動を示す場合、閾値をｔ１の角速度信号の波形のピーク値よりも小さく設定すればよい。そして角速度信号が閾値を超えたときに、判定部１３は、使用者が歩行を開始したと判定し、それ以降は、制御部１５により角速度センサ１１への供給電力を低減することが可能である。さらに、角速度センサ１１への供給電力を低減した後は、加速度信号の波形の分散・面積・ピーク値などの特徴が、以降の加速度信号の波形においても継続していれば、行動（歩行）が継続していると判定することができる。行動が継続していると判定されている間、角速度センサ１１への供給電力の低減を継続することができる。
【００３１】
また、歩行のような周期的なパターンが繰り返される行動においては、その周期性が確認できれば、その行動が開始され、その後も同様の行動が継続されると考えることができる。従って、第１周期における角速度信号の波形と、第２周期における角速度信号の波形とが一致する場合に行動が継続しているとみなすことも可能である。
【００３２】
より具体的には、図４Ａにおいて、ｔ０〜ｔ３に示される第１周期において、例えば、ｔ０〜ｔ１の勾配、ｔ１〜ｔ２の勾配を算出し、ｔ３〜ｔ６に示される第２周期においてｔ３〜ｔ４の勾配、ｔ４〜ｔ５の勾配とそれぞれ比較する。そして勾配の一致度合いによって波形が一致すると判定することができる。この場合、この勾配はどちらか一方のみを用いて判定しても良い。なお、ここでは測定波形ピークまでの勾配を一例として示したが、分散や面積などを用いた判定でも良い。
【００３３】
あるいは、角速度信号の波形が発生する期間と、加速度信号の波形が発生する期間とが一致する場合、判定部１３は使用者が所定の行動を開始したと判定することができる。例えば、図４Ａ、図４Ｂにおいて、角速度信号の大きさはｔ０から増加、ｔ１から減少し、ｔ２で１つの周期が完了していると見なすことができる。同一時間帯において、加速度信号の大きさはｔ０からｔ１にかけて値が減少して増加するマイナスピークを形成し、ｔ２で大きくマイナスの値になる。したがって加速度信号の波形はｔ２で１つの周期が完了すると見なすことができる。このように、角速度信号の波形が発生する期間と加速度信号の波形が発生する期間とは期間ｔ０〜ｔ２で一致していると判定できる。この判定結果により、判定部１３は、使用者が歩行を開始したことを検知し、制御部１５は、これ以降、角速度センサ１１への供給電力を低減することが可能である。
【００３４】
また、歩行のような周期的なパターンが繰り返される行動においては、角速度信号の波形の周期が２回以上連続して一致することが確認できれば歩行が開始されたと判定することができる。例えば、図４Ａのグラフであればｔ０〜ｔ３までが第１期間であり、ｔ３〜ｔ６までが第１期間に続く第２期間である。この２つの連続した期間において周期が一致していれば、判定部１３は使用者が所定の行動を開始したと判定することができる。歩行が開始されたと判定して以降は、角速度センサ１１への供給電力を低減することが可能である。なお、第１期間と第２期間は連続するものであってもよいし、間隔が空いていてもよい。
【００３５】
以上の説明では、判定部１３は制御部１５に含まれる構成を説明したが、判定部１３は制御部１５と別個に設け、判定結果を制御部１５に送信するように構成してもよい。あるいは、角速度センサ１１や加速度センサ１２の検出回路の内部に判定部１３を設けてもよく、電子機器１０が有する慣性力センサ部分とは別個のマイクロプロセッサに設けてもよい。判定部１３や制御部１５は専用の回路（ハードウェア）で構成してもよく、汎用の回路とソフトウェアで構成してもよい。
【００３６】
判定部１３が制御部１５に含まれる場合、制御部１５は角速度センサ１１と加速度センサ１２とに接続されている。そして制御部１５は、角速度信号、または角速度信号と加速度信号との両方が周期的な変化を繰り返す場合に、角速度センサ１１への供給電力を低減する。電子機器１０の構成はこのように見なすこともできる。
【００３７】
この場合、例えば、制御部１５は、第１周期における角速度信号の波形と、第２周期における角速度信号の波形とが一致する場合に、角速度センサ１１への供給電力を低減する。あるいは、制御部１５は、角速度信号の波形が発生する期間と、加速度信号の波形が発生する期間とが一致する場合に、角速度センサ１１への供給電力を低減する。あるいは、制御部１５は、第１期間における角速度信号の波形の周期と、第１期間に続く第２期間における角速度信号の波形の周期とが一致する場合に、角速度センサ１１への供給電力を低減する。
【００３８】
（実施の形態２）
図７は、本発明の実施の形態２における電子機器２０のブロック図である。実施の形態１で説明した電子機器１０との相違点は、メモリ部２４を有する点である。
【００３９】
メモリ部２４は、行動様態判定部（以下、判定部）２３に接続されている。すなわち、メモリ部２４は、制御部２５に接続されている。メモリ部２４は、使用者による所定の行動、例えば歩行に対して得られる角速度センサ１１の特徴波形（第１波形）が記憶されている。なお、予め所定の波形を第１波形としてメモリ部２４に記憶させておいてもよいし、使用者に応じた特徴波形を第１波形としてメモリ部２４に記憶させてもよい。使用者に応じた第１波形を記憶させる場合、その方法としては例えば、使用者に一定距離（あるいは時間）に亘って歩行させる。そして、その際に繰り返し検出される角速度信号の測定波形からその使用者の歩行に関する特徴波形を抽出し、メモリ部２４に記憶させる。このような方法が考えられる。
【００４０】
判定部２３は、角速度センサ１１、加速度センサ１２、メモリ部２４のそれぞれに接続されている。判定部２３はメモリ部２４に記憶されている第１波形と、角速度センサ１１から入力される角速度信号の波形とを比較する。この比較の際に判定部２３は、例えば、時間毎の測定値の差分や相関係数などを元に閾値を設けて、両者が一致（類似）しているかを、判定する。時間毎の測定値の差分を用いて判定する場合には、正負の誤差が打ち消しあうことを防ぐため時間毎の差分を二乗し、波形の時間分足し合わせた二乗誤差を用いることが一般的である。相関係数を用いて判定する場合には、メモリ部２４に記憶されている特徴波形と角速度信号の波形の共分散をそれぞれの標準偏差で割ることによって相関係数を求めることができる。
【００４１】
この判定の結果、第１波形と角速度センサ１１からの角速度信号の波形とが一致すると判定した場合、この角速度信号が歩行に起因して測定された波形であり、判定部２３は、使用者が歩行を開始したと判定する。使用者が歩行を開始したと判定部２３が判定した場合、制御部２５は角速度センサ１１への供給電力を低減する。
【００４２】
次に、判定部２３による判定の具体例を、図８を参照しながら説明する。図８は、電子機器２０の動作を示すフローチャートである。なお、以降の説明では、電子機器２０の装着状態は図３で説明した場合と同じであり、使用者の行動様態から得られる角速度信号の波形、加速度信号の波形は図４で説明した場合と同じである。
【００４３】
Ｓ２０１では、角速度センサ１１は角速度信号のうちのＺ軸周りの値を測定する。あるいは、角速度センサ１１は３軸周りの角速度をそれぞれ測定し、判定部２３はこのうち、Ｚ軸周りの角速度信号を取得する。
【００４４】
Ｓ２０２では、判定部２３は測定値の示す波形とメモリ部２４に記憶された第１波形との差分が閾値以下か否かを判定する。閾値以下の場合、判定部２３は使用者が歩行を開始したと判定する。歩行を開始したと判定した場合、処理はＳ２０３に進み、そうでない場合、Ｓ２０１に戻る。Ｓ２０３では、制御部２５は角速度センサ１１への供給電力を低減する。
【００４５】
以上のように、判定部２３が角速度信号の波形と第１波形とを比較し、使用者が歩行を開始したと判定された場合には、制御部２５は角速度センサ１１への供給電力を低減することができる。角速度センサ１１への供給電力を低減した後は、Ｓ２０１〜２０３において計測された加速度信号の、波形の分散・面積・ピーク値などの特徴が、以降の加速度信号の波形においても継続していれば行動が継続していると判定することができる。行動が継続していると判定されている間、制御部２５は角速度センサ１１への供給電力の低減を継続することができる。
【００４６】
なお、角速度信号の波形とメモリ部２４に記憶された第１波形とを比較する方法として、時間毎の測定値の差分を用いる方法について説明したが、これに限らない。他には例えば、相関係数などに基づき閾値を設定することが可能である。
【００４７】
なお、上述の説明では角速度信号に基づいて角速度センサ１１への供給電力を低減すると説明したがこれに限らない。例えば、判定部２３での判定において、角速度センサ１１と加速度センサ１２を組み合わせることで、より高精度の歩行の判定を行っても良い。この場合、メモリ部２４は、第１波形と第２波形とを記憶している。そして、判定部２３は、角速度信号の波形と第１波形とが一致し、かつ、加速度信号の波形と第２波形とが一致する場合、使用者が第１の行動（歩行）を開始したと判定する。
【００４８】
なお、実施の形態１と同様に、判定部２３と制御部２５とを別個に設けてもよい。また制御部２５が判定部２３を含む場合、制御部２５は角速度センサ１１と加速度センサ１２とメモリ部２４とに接続されている。そして制御部２５は、角速度信号、または角速度信号と加速度信号との両方が周期的な変化を繰り返す場合に、角速度センサ１１への供給電力を低減する。電子機器２０の構成はこのように見なすこともできる。具体的には、メモリ部２４に記憶された第１波形と角速度信号の波形とが一致する場合、あるいは、メモリ部２４に記憶された第１波形と角速度信号の波形とが一致し、メモリ部２４に記憶された第２波形と加速度信号の波形とが一致する場合に、制御部２５は角速度センサ１１への供給電力を低減する。
【００４９】
なお、実施の形態１、２では角速度センサ１１への供給電力を低減すると説明したがこれに限らない。例えば、加速度センサ１２への供給電力を低減することもできる。しかしながら、角速度センサ１１の消費電力はその原理上、加速度センサ１２の消費電力よりも大きい。これは、角速度センサ１１は外部から電圧を印加することで振動する振動子を有するためである。したがって、加速度センサ１２と角速度センサ１１の内、消費電力の大きい角速度センサ１１への供給電力を低減することがより効果的である。
【００５０】
（実施の形態３）
図９は本発明の実施の形態３における電子機器３０のブロック図である。実施の形態１で説明した電子機器１０と異なるのは、制御部３５が、使用者の行動様態を判定する第１行動様態判定部（以下、第１判定部）３３と第２行動様態判定部（以下、第２判定部）３４とを含む点である。加速度センサ１２と角速度センサ１１とはそれぞれ、第１判定部３３と第２判定部３４とに接続されている。
【００５１】
第１判定部３３は図１に示す判定部１３と同様である。すなわち、第１判定部３３は、角速度信号と加速度信号との少なくともいずれか一方に基づいて使用者の行動様態を判定する。制御部３５は角速度信号、または角速度信号と加速度信号との両方に基づいて、使用者が第１の行動を開始したと第１判定部３３が判定した場合、角速度センサ１１への供給電力を低減する。第１判定部３３による判定方法は実施の形態１と同様であるので詳細な説明を省略する。
【００５２】
一方、第２判定部３４は、加速度信号に基づいて使用者の行動様態を判定する。制御部３５は、使用者が第１の行動を停止したと第２判定部３４が判定した場合、角速度センサ１１への供給電力を増加する。
【００５３】
次に図１０、図１１を参照しながら、第２判定部３４による使用者の行動判定と、その判定結果を用いた制御部３５による制御について説明する。図１０、図１１はそれぞれ、電子機器３０の動作の具体例を示したフローチャートである。
【００５４】
図１０において、Ｓ３０１では、加速度センサ１２は加速度信号のうちのＹ軸方向の値を測定する。あるいは、加速度センサ１２は３軸周りの角速度をそれぞれ測定し、第２判定部３４はこのうち、Ｙ軸方向の加速度信号を取得する。
【００５５】
Ｓ３０２では、Ｙ軸方向の加速度信号において第１周期における波形と第２周期における波形が異なるか否かを判定する。この判定では、前述したように二乗誤差もしくは相関係数を算出し、その値と予め設定された閾値とを比較する。もし閾値以上の場合、第２判定部３４は使用者が歩行などの第１行動を中止したと判定する。第２判定部３４により、使用者が歩行を中止したと判定された場合、処理はＳ３０３に進み、そうでない場合、Ｓ３０１に戻る。
【００５６】
Ｓ３０３では、制御部３５は角速度センサ１１への供給電力を増加する。
【００５７】
以上のように、第２判定部３４は、第１周期における加速度信号の波形と第２周期における加速度信号の波形とが異なる場合、使用者が所定の行動を停止したと判定する。
【００５８】
なお、第１周期における加速度信号の波形と第２周期における加速度信号の波形を比較し、使用者が歩行を中止したと判定する方法について説明をしたが、これに限らない。例えば、実施の形態２と同様にメモリ部を設けて、第２判定部がメモリ部に保存された第２波形と加速度信号の波形とを比較し、使用者が歩行を中止したと判定してもよい。また第１周期と第２周期は連続するものであってもよいし、間隔が空いていてもよい。
【００５９】
次に、図１１を参照しながら電子機器３０の動作の別の具体例を説明する。なお、Ｓ３０１、Ｓ３０３の動作は図１０と同様であるので説明を省略する。
【００６０】
Ｓ４０２では、Ｙ軸方向の加速度信号において第１周期と第２周期が異なるか否かを判定する。この判定では、２つの周期の差分を求め、この差と、予め設定された閾値とを比較する。もし閾値以上の場合、第２判定部３４は使用者が歩行を中止したと判定する。すなわち、第２判定部３４は、第１期間における加速度信号の周期と、第２期間における加速度信号の周期とが異なる場合、使用者が第１の行動を停止したと判定する。第２判定部３４により、使用者が歩行を中止したと判定された場合、処理はＳ３０３に進み、そうでない場合、Ｓ３０１に戻る。
【００６１】
以上のように、第２判定部３４は、加速度信号の第１周期と第２周期とが異なる場合、使用者が所定の行動を停止したと判定する。なお、加速度信号の第１周期と第２周期を比較する方法について説明をしたが、これに限らない。例えば、メモリ部を設け、このメモリ部に保存された周期と、第１周期とを比較することにより判定してもよい。また第１周期と第２周期は連続するものであってもよいし、間隔が空いていてもよい。
【００６２】
なお、上述の説明では便宜上、第１判定部３３と第２判定部３４とを異なる構成として説明したが、これらは同一のプロセッサ等を用いて実現してもよい。言い換えれば、実施の形態１における判定部１３が第１判定部３３と第２判定部３４とを兼ねてもよい。この場合、角速度信号、または角速度信号と加速度信号との両方に基づいて、使用者が第１の行動を開始したと判定部１３が判定した場合、制御部１５は角速度センサ１１への供給電力を低減する。一方、判定部１３が、加速度信号に基づいて、使用者が第１の行動を停止したと判定した場合、制御部１５は、角速度センサ１１への供給電力を増加する。
【００６３】
なお、実施の形態１と同様に、第１判定部３３、第２判定部３４の少なくとも一方と制御部３５とを別個に設けてもよい。制御部３５が第１判定部３３、第２判定部３４を含む場合、制御部３５は角速度センサ１１と加速度センサ１２とに接続されている。そして制御部３５は、加速度信号が非周期的に変化する場合に、角速度センサ１１への供給電力を増加する。電子機器３０の構成はこのように見なすこともできる。具体的には、例えば、制御部３５は、第１周期における加速度信号の波形と第２周期における加速度信号の波形とが異なる場合に、角速度センサ１１への供給電力を増加する。あるいは、制御部３５は、第１期間における加速度信号の周期と、第２期間における加速度信号の周期とが異なる場合に、角速度センサ１１への供給電力を増加する。
【００６４】
なお、上述の説明では角速度センサ１１への供給電力を増加すると説明したがこれに限らない。例えば、加速度センサ１２への供給電力を増加することもできる。但し、加速度センサ１２と角速度センサ１１の内、消費電力の大きい方（本実施の形態の場合では角速度センサ１１）への供給電力を低減し、必要な際に増加することがより効果的である。
【００６５】
なお、以上の説明では、第１判定部３３と第２判定部３４とを設けているが、行動様態判定部として第２判定部３４だけを設け、角速度センサ１１への供給電力の減少は手動で操作するようにしてもよい。
【００６６】
なお、実施の形態１から３において、角速度センサ１１と加速度センサ１２を用いるとして説明したがこれに限らない。例えば、第２慣性力センサとして、加速度センサ１２に代えて気圧センサを用いてもよい。気圧センサは１０ｃｍ程度の上下移動を検出することができるので、加速度センサ１２に代えて用いることができる。
【００６７】
また、判定部による判定のために、角速度センサ１１のＺ軸周りの角速度信号、または角速度センサ１１のＺ軸周りの角速度信号と加速度センサ１２のＹ軸方向の加速度信号を用いているが、これは電子機器を図３に示すように使用者に装着するからである。したがって、電子機器の使用方法により、どの軸周りの角速度信号、どの軸方向の加速度信号を用いるかは適宜変更可能である。あるいは、３軸周りの角速度信号のうち、最も変化の大きい信号を用い、３軸方向の加速度信号のうち、最も変化の大きい信号を判定に用いてもよい。
【００６８】
また「一致」とは、厳密に同一の波形、あるいは同一の周期であることを指すものではなく、互いに一定の相関があればよい。
【００６９】
なお、実施の形態１から３では行動様態の一例として歩行を取り上げたが、行動の種別はこれに限らない。例えばボートやカヌーを漕ぐ動作、自転車を漕ぐ動作、スケートを滑る動作、水泳を行う動作など周期的なパターンが繰り返されやすい動作に適用することができる。
【００７０】
なお、電子機器１０、２０、３０は測定結果を確認できるよう表示画面を備えていても良い。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明の電子機器は、使用者が操作している間でも、角速度センサを省電力モードへと移行することができる。そのため、携帯電話や電子書籍、タブレット型情報端末等の電子機器として有用である。
【符号の説明】
【００７２】
１０，２０，３０    電子機器
１０Ａ    上面
１１    角速度センサ（第１慣性力センサ）
１２    加速度センサ（第２慣性力センサ）
１３，２３    行動様態判定部（判定部）
２４    メモリ部
３３    第１行動様態判定部（第１判定部）
３４    第２行動様態判定部（第２判定部）
【図１】
2014122903.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2014122903.tif 000015
【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
2014122903.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成27年6月30日(2015.6.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
図１０において、Ｓ３０１では、加速度センサ１２は加速度信号のうちのＹ軸方向の値を測定する。あるいは、加速度センサ１２は３軸方向の加速度をそれぞれ測定し、第２判定部３４はこのうち、Ｙ軸方向の加速度信号を取得する。
【国際調査報告】
2014122903.tif 000018
2014122903.tif 000019
2014122903.tif 000020
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