(57)【要約】  ユーザが移動しつつ所持する携帯機器の保持状態を精度よく認識する。  ユーザが保持する携帯機器に搭載されたセンサの出力信号を取得する取得部と、携帯機器の複数の保持状態を示す情報と、複数の保持状態のそれぞれにおいて予め得られるセンサの出力信号の基準特徴量と、が対応付けられて記憶されるパターン記憶部と、取得部が取得するセンサの出力信号の特徴量が、パターン記憶部に記憶されたいずれの基準特徴量に対応するかに基づいて、携帯機器の保持状態を判定する保持状態判定部と、を備える保持状態判定装置、およびプログラムを提供する。
2014129166.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザが保持する携帯機器に搭載されたセンサの出力信号を取得する取得部と、
前記携帯機器の複数の保持状態を示す情報と、該複数の保持状態のそれぞれにおいて予め得られる前記センサの出力信号の基準特徴量と、が対応付けられて記憶されるパターン記憶部と、
前記取得部が取得する前記センサの出力信号の特徴量が、前記パターン記憶部に記憶されたいずれの基準特徴量に対応するかに基づいて、前記携帯機器の保持状態を判定する保持状態判定部と、
を備える保持状態判定装置。
【請求項２】
前記基準特徴量は、予めサンプリングされた前記センサの出力信号に対し所定の演算をして得られ、該出力信号に含まれる複数の軸方向成分に応じた特徴量であり、
前記保持状態判定部は、前記取得部が取得する前記センサの出力信号に対し前記所定の演算と同種の演算をして得られる特徴量が、いずれの前記基準特徴量に対応するかに基づいて、前記携帯機器の保持状態を判定する請求項１に記載の保持状態判定装置。
【請求項３】
前記基準特徴量は、前記予めサンプリングされた出力信号に含まれる複数の軸方向成分の少なくとも一部についての平均および分散の少なくとも一方を含む特徴量である請求項２に記載の保持状態判定装置。
【請求項４】
前記基準特徴量は、前記予めサンプリングされた出力信号を主成分分析した結果得られる特徴量であり、
前記所定の演算は、前記主成分分析した結果得られる重み付け係数で前記取得部が取得する前記センサの出力信号を重み付けする演算であることを特徴とする請求項２または３に記載の保持状態判定装置。
【請求項５】
前記センサは第１の物理量を検知する第１センサと、前記第１の物理量とは種類が異なる第２の物理量を検知する第２センサと、を含む請求項１から４の何れか一項に記載の保持状態判定装置。
【請求項６】
前記基準特徴量は、前記第１センサの出力信号における少なくとも１つの軸方向成分、および前記第２センサの出力信号における少なくとも１つの軸方向成分に応じた特徴量である請求項５に記載の保持状態判定装置。
【請求項７】
前記基準特徴量は、携帯機器の移動に応じた出力信号から得られる特徴量である請求項１から６の何れか一項に記載の保持状態判定装置。
【請求項８】
前記基準特徴量は、ユーザの歩行中における前記出力信号から得られる特徴量である請求項１から７の何れか一項に記載の保持状態判定装置。
【請求項９】
ユーザが保持する携帯機器に搭載されたセンサの出力信号を取得する取得部と、
前記センサの出力信号を複数の軸方向成分に分解したときの、該軸方向成分のうちの少なくとも２以上の軸方向成分同士の関係性に基づいて、前記携帯機器の保持状態を判定する保持状態判定部と、
を備える保持状態判定装置。
【請求項１０】
前記保持状態判定部は、ユーザの歩行に伴う前記センサの出力信号を複数の軸方向成分に分解したときの、前記軸方向成分のうちの少なくとも２以上の軸方向成分同士の関係性に基づいて、前記携帯機器の保持状態を判定する請求項９に記載の保持状態判定装置。
【請求項１１】
前記センサは第１の物理量を検知する第１センサと、前記第１の物理量とは種類が異なる第２の物理量を検知する第２センサと、を含む請求項９または１０に記載の保持状態判定装置。
【請求項１２】
前記保持状態判定部は、前記第１センサの出力信号における少なくとも１つの軸方向成分と前記第２センサの出力信号における少なくとも１つの軸方向成分の関係性に基づいて、前記携帯機器の保持状態を判定する請求項１１に記載の保持状態判定装置。
【請求項１３】
前記保持状態判定部は、前記軸方向成分のうちの一の軸方向成分の変化パターンと、前記一の軸方向成分とは異なる他の軸方向成分の変化パターンとの関係性に基づいて、前記携帯機器の保持状態を判定する請求項９から１２の何れか一項に記載の保持状態判定装置。
【請求項１４】
前記変化パターンはユーザの歩行に伴い発生する周期的な変化パターンである請求項１３に記載の保持状態判定装置。
【請求項１５】
複数の保持状態と、該複数の保持状態のそれぞれで予めサンプリングされた出力信号を複数の軸方向成分に分解したときの、該軸方向成分のうちの少なくとも２以上の軸方向成分同士の関係性が記憶されるパターン記憶部を更に備え、
前記保持状態判定部は、前記取得部が取得する前記センサの出力信号と、前記パターン記憶部の出力に基づき前記携帯機器の保持状態を判定する請求項９から１４の何れか一項に記載の保持状態判定装置。
【請求項１６】
前記パターン記憶部は、該複数の保持状態のそれぞれで予めサンプリングされたユーザの歩行に伴う出力信号を複数の軸方向成分に分解したときの、該軸方向成分のうちの少なくとも２以上の軸方向成分同士の関係性が記憶される請求項１５に記載の保持状態判定装置。
【請求項１７】
前記パターン記憶部は、それぞれの保持状態と、該それぞれの保持状態で予めサンプリングされた第１の物理量を検知する第１センサの出力信号における少なくとも１つの軸方向成分と前記第１の物理量とは種類が異なる第２の物理量を検知する第２センサの出力信号における少なくとも１つの軸方向成分の関係性が記憶される請求項１５または１６に記載の保持状態判定装置。
【請求項１８】
ユーザが保持する携帯機器に搭載されたセンサの出力信号を取得する取得部と、
ユーザの歩行に伴う前記出力信号に基づいて、前記携帯機器の保持状態を判定する保持状態判定部と、
を備える保持状態判定装置。
【請求項１９】
前記携帯機器を保持するユーザの歩行状態を判定する歩行判定部を更に備える請求項１から１８の何れか一項に記載の保持状態判定装置。
【請求項２０】
前記保持状態判定部は、ユーザが歩行中であると判定されたことを条件として前記携帯機器の保持状態を判定する請求項１から１９の何れか一項に記載の保持状態判定装置。
【請求項２１】
前記保持状態判定部は、前記取得部が取得する前記センサの出力信号のうち、ユーザが歩行中であるタイミングにおける前記出力信号に基づいて、前記携帯機器の保持状態を判定する請求項１から２０の何れか一項に記載の保持状態判定装置。
【請求項２２】
前記保持状態判定部は、前記取得部が取得する前記センサの出力信号のうち、ユーザが歩行中ではないタイミングにおける前記出力信号を実質的に用いずに前記携帯機器の保持状態を判定する請求項１から２１の何れか一項に記載の保持状態判定装置。
【請求項２３】
前記センサは、加速度センサ、角速度センサ、および地磁気センサの何れかを含む請求項１から２２の何れか一項に記載の保持状態判定装置。
【請求項２４】
前記保持状態判定部は、前記携帯機器の保持状態として、前記携帯機器をユーザが手に持って操作または視認する状態での保持、前記携帯機器を手に持って腕を振る状態での保持、ポケット内での保持、およびカバンの中での保持のうちの少なくとも一つの状態を判定する請求項１から２３の何れか一項に記載の保持状態判定装置。
【請求項２５】
前記保持状態判定部は、
連続する複数の期間のそれぞれにおいて、前記出力信号に基づいて前記携帯機器の保持状態の候補を決定し、
前記複数の期間における前記保持状態の候補のうち、最も多く発生した前記保持状態の候補を、前記携帯機器の保持状態として選択する
請求項１から２４の何れか一項に記載の保持状態判定装置。
【請求項２６】
複数の時刻での前記保持状態判定部の判定結果を参照してユーザの前記携帯機器の保持状態を推定する保持状態推定部を更に備える請求項１から２５の何れか一項に記載の保持状態判定装置。
【請求項２７】
前記携帯機器の保持状態の変化を検知する変化検知部を更に備え、
前記保持状態推定部は、前記変化検知部が前記保持状態の変化を検知しなかった期間における前記保持状態判定部の判定結果の少なくとも一部を参照する
請求項２６に記載の保持状態判定装置。
【請求項２８】
前記携帯機器の保持状態の変化を検知する変化検知部を更に備える請求項１から２５の何れか一項に記載の保持状態判定装置。
【請求項２９】
前記携帯機器の保持状態のそれぞれに応じて、ユーザの位置変化を検出する複数の位置変化検出部と、
前記携帯機器の保持状態のうち、前記保持状態判定部が判定した保持状態に対応する位置変化検出部が出力する位置変化を、前記ユーザの位置変化として選択する選択部と、
を備える請求項１から２８の何れか一項に記載の保持状態判定装置。
【請求項３０】
コンピュータを、請求項１から２９の何れか一項に記載の保持状態判定装置として機能させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、保持状態判定装置およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯機器等の保持状態等を認識する場合、当該携帯機器が有するセンサが検出する地磁気ベクトル変動量、または速度情報に基づいて、変動量の移動平均または当該携帯機器の移動軌跡等を算出して特定していた（例えば、特許文献１および２参照）。
特許文献１  特開２０１０−７８４９２号公報
特許文献２  国際公開第２０１０／００７７６５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述した特許文献１に記載の方法で歩行者の携帯機器保持状態を判別する場合、携帯機器の姿勢が変動する保持状態か、それとも、携帯機器の姿勢が変動しない保持状態か、といった大まかな保持状態しか判別することは出来ず、保持状態を細かく判別することが困難であった。また、上述した特許文献２に記載の方法で携帯機器保持状態を判別する場合、携帯機器を所持するユーザの移動に応じて検出される信号と、当該携帯機器の保持状態の変動に応じて検出される信号とを分離することは困難であった。したがって、ユーザの歩行動作中等の自然な動作の中で精度よく携帯機器の保持状態を判別することは困難であった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の第１の態様においては、ユーザが保持する携帯機器に搭載されたセンサの出力信号を取得する取得部と、携帯機器の複数の保持状態を示す情報と、複数の保持状態のそれぞれにおいて予め得られるセンサの出力信号の基準特徴量と、が対応付けられて記憶されるパターン記憶部と、取得部が取得するセンサの出力信号の特徴量が、パターン記憶部に記憶されたいずれの基準特徴量に対応するかに基づいて、携帯機器の保持状態を判定する保持状態判定部と、を備える保持状態判定装置、およびプログラムを提供する。【０００５】
本発明の第２の態様においては、携帯機器に搭載されたセンサの出力信号を取得する取得部と、センサの出力信号を複数の軸方向成分に分解したときの、該軸方向成分のうちの少なくとも２以上の軸方向成分同士の関係性に基づいて、携帯機器の保持状態を判定する保持状態判定部と、を備える保持状態判定装置、およびプログラムを提供する。【０００６】
本発明の第３の態様においては、携帯機器に搭載されたセンサの出力信号を取得する取得部と、ユーザの歩行に伴う出力信号に基づいて、携帯機器の保持状態を判定する保持状態判定部と、を備える保持状態判定装置、およびプログラムを提供する。【０００７】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態に係る保持状態判定装置１００の構成例を示す。
【図２】本実施形態に係る保持状態判定装置１００の動作フローを示す。
【図３】本実施形態に係るセンサ１１０の出力波形の一例を示す。
【図４】本実施形態に係る保持状態判定装置１００の変形例を示す。
【図５】本実施形態に係るコンピュータ１９００のハードウェア構成の一例を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１０】
図１は、本実施形態に係る保持状態判定装置１００の構成例を示す。保持状態判定装置１００は、ユーザが保持する携帯機器に内蔵されたセンサの出力に基づき、当該携帯機器の保持状態の判定および当該ユーザが歩行中であるか否かの検出を実行し、当該ユーザの歩行中の保持状態を推定する。
【００１１】
ここで、携帯機器は、情報を表示する表示機能、およびプログラムを実行するためのデータ処理機能等を有する。ユーザは、一例として、当該携帯機器を所持し、歩行しながら当該携帯機器を操作して情報等を表示させる機能等を実行する。携帯機器は、例えば、スマートフォン、携帯電話、タブレット型ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、携帯型ＧＰＳ装置、または小型ＰＣ等である。保持状態判定装置１００は、センサ１１０と、取得部１２０と、保持状態判定部１３０と、歩行判定部１４０と、パターン記憶部１５０と、変化検知部１６０と、保持状態推定部１７０とを備える。
【００１２】
センサ１１０は、携帯機器に搭載される。センサ１１０は、加速度センサ、角速度センサ、および地磁気センサのいずれかであってよく、また、これらの組み合わせであってもよい。センサ１１０は、搭載された携帯機器を原点とした直交座標系の３つのｘｙｚ軸のうち少なくとも２軸に対して、加速度、角速度、および／または地磁気の検出結果を出力する。本実施例において、携帯機器の表示面をｘｙ平面とし、当該ｘｙ平面に垂直な方向をｚ軸とする例を説明する。
【００１３】
取得部１２０は、ユーザが保持する携帯機器に搭載されたセンサ１１０の出力信号を取得する。取得部１２０は、例えば、複数のセンサ１１０に接続され、センサ１１０から、携帯機器の移動に応じた出力信号を取得する。取得部１２０は、ユーザが携帯機器を所持して歩行する場合、センサ１１０から、ユーザの歩行に伴う携帯機器の移動に応じた出力信号を取得する。取得部１２０は、取得した出力信号を、保持状態判定部１３０、歩行判定部１４０、および変化検知部１６０に送信する。
【００１４】
保持状態判定部１３０は、取得部１２０に接続され、センサ１１０からの出力信号の周期的な変化パターンに基づいて、携帯機器の保持状態を判定する。保持状態判定部１３０は、ユーザが携帯機器を所持して歩行する場合、ユーザの歩行に伴う出力信号の変化パターンに基づいて、携帯機器の保持状態を判定する。
【００１５】
本実施形態では、保持状態判定装置１００が、複数の保持状態と、該複数の保持状態のそれぞれで予めサンプリングされた出力信号に対し所定の演算をして得られる基準特徴量と、が対応付けられて記憶されるパターン記憶部１５０を備え、保持状態判定部１３０が、取得部１２０が取得するセンサ１１０の出力信号に対し所定の演算と同種の演算をして得られる特徴量が、パターン記憶部１５０に記憶されたいずれの基準特徴量に対応するかに基づいて、携帯機器の保持状態を判定する場合を中心に説明する。
【００１６】
保持状態判定部１３０は、算出部１３２と、特徴量対応判定部１３４と、を有する。
【００１７】
パターン記憶部１５０は、携帯機器の複数の保持状態を示す情報と、該複数の保持状態のそれぞれにおいて予め得られるセンサ１１０の出力信号の基準特徴量と、が対応付けられて記憶される。ここで、基準特徴量は、予めサンプリングされたセンサ１１０の出力信号に対し所定の演算をして得られ、該出力信号に含まれる複数の軸方向成分に応じた特徴量である。
【００１８】
パターン記憶部１５０は、携帯機器の複数の保持状態のそれぞれについて、出力信号のパターンの特徴を示す情報を記憶する。例えば、パターン記憶部１５０は、それぞれの保持状態と該それぞれの保持状態で予めサンプリングされた出力信号に含まれる複数の軸方向成分の平均および分散から得られる基準特徴量との対応関係が記憶される。パターン記憶部１５０は、例えば、それぞれの保持状態で予めサンプリングされた出力信号に含まれる複数の軸方向成分の平均および分散を主成分分析した結果得られる第１主成分から第ｎ主成分までを基準特徴量として記憶する。
【００１９】
算出部１３２は、センサ１１０の出力信号を受け取り、出力信号に含まれる複数の軸方向成分の少なくとも一部についての平均および分散の少なくとも一方を含む特徴量を算出する。具体的には、出力信号に含まれる複数の軸方向成分の平均および分散に対し所定の重み付け係数で重み付けをして、それぞれを一次線形に結合させた特徴量を算出する。この重み付け係数は、それぞれの保持状態で予めサンプリングされた出力信号に含まれる複数の軸方向成分の平均および分散を主成分分析した結果得られる重み付け係数を用いることが好ましい。
【００２０】
特徴量対応判定部１３４は、算出部１３２が算出した特徴量と、パターン記憶部１５０が記憶する基準特徴量に応じて、携帯機器の保持状態を判定する。一例として、特徴量対応判定部１３４は、複数の携帯機器の保持状態のそれぞれに応じてグループ化した複数の分布のいずれの範囲に算出部１３２が算出した特徴量が含まれるかに基づいて、携帯機器の保持状態を判定する。特徴量対応判定部１３４は、判定した結果を保持状態推定部１７０に送信する。
【００２１】
歩行判定部１４０は、取得部１２０に接続され、取得部１２０から受け取ったセンサ１１０の出力信号に応じて携帯機器を保持するユーザの歩行状態を判定する。一例として、歩行判定部１４０は、ユーザが歩行状態であるか否かを判定する。歩行判定部１４０は、保持状態判定部１３０に接続され、判定した結果を保持状態判定部１３０に送信する。
【００２２】
変化検知部１６０は、取得部１２０に接続され、取得部１２０から受け取ったセンサ１１０の出力信号に基づいて携帯機器の保持状態の変化を検知する。変化検知部１６０は、一例として、出力信号のパターンの特徴が異なる特徴に変化したことに応じて、携帯機器の保持状態の変化を検知する。この場合、変化検知部１６０は、パターン記憶部１５０に接続され、パターン記憶部１５０から読み出したパターンの特徴と出力信号のパターンの特徴とを比較してよい。
【００２３】
保持状態推定部１７０は、保持状態判定部１３０に接続され、複数の時刻での保持状態判定部１３０の判定結果を参照してユーザの携帯機器の保持状態を推定する。また、保持状態推定部１７０は、変化検知部１６０に接続され、変化検知部１６０が保持状態の変化を検知しなかった期間における保持状態判定部１３０の判定結果の少なくとも一部を参照する。
【００２４】
即ち、保持状態推定部１７０は、保持状態判定部１３０が一の判定結果を出力する期間内に、変化検知部１６０が保持状態の変化を検知した時刻が含まれることに応じて、当該一の判定結果を参照しない。即ち、保持状態推定部１７０は、保持状態判定部１３０が一の判定結果を出力する期間内に、変化検知部１６０が保持状態の変化を検知した時刻が含まれないことに応じて、当該一の判定結果を推定結果として出力する。
【００２５】
保持状態推定部１７０は、例えば、複数の時刻での保持状態判定部１３０の判定結果を参照してユーザの携帯機器の保持状態を推定する。また。保持状態推定部１７０は、変化検知部１６０の出力に基づき、ユーザの携帯機器の保持状態を推定する。例えば、保持状態推定部１７０は、変化検知部１６０が携帯機器の保持状態の変化を検知した時刻以降の出力信号に基づき、保持状態を推定する。また、保持状態推定部１７０は、変化検知部１６０が携帯機器の保持状態の変化を検知した時刻以前の出力信号から得られる情報および／または変化検知部１６０が携帯機器の保持状態の変化を検知した時刻付近の出力信号から得られる情報を実質的に用いずに保持状態を推定してもよい。
【００２６】
以上の本実施形態の保持状態判定装置１００は、ユーザが所持する携帯機器の保持状態を予め定められた複数の分類のうち、当該携帯機器が一の保持状態にあると判定する。例えば、保持状態判定部１３０は、携帯機器の保持状態の分類に、携帯機器をユーザが手に持って操作または視認する状態での保持、携帯機器を手に持って腕を振る状態での保持、ポケット内での保持、およびカバンの中での保持を含める。つまり、保持状態とは、ユーザが携帯機器をどのように持っているか、言い換えれば所持の仕方や所持手段を意味する。即ち、保持状態判定部１３０は、携帯機器の保持状態の分類のうちの少なくとも一つの状態を判定する。
【００２７】
図２は、本実施形態に係る保持状態判定装置１００の動作フローを示す。保持状態判定装置１００は、図２に示す動作フローを実行することにより、ユーザが所持する携帯機器の保持状態を判定する。
【００２８】
まず、取得部１２０は、複数のセンサ１１０の出力信号を取得する（Ｓ２００）。本実施形態において、複数のセンサ１１０は、直交するｘｙｚ方向の加速度を検出する加速度センサ、および、ｘｙｚ方向の角速度を検出する角速度センサの、合計６個のセンサである例を説明する。図３は、このような本実施形態に係るセンサ１１０の出力波形の一例を示す。
【００２９】
図３の横軸は時間を示し、縦軸は各センサの出力強度を示す。例えば、第１、２、および３波形は、ｘｙｚ方向の加速度を検出した加速度センサの出力強度をそれぞれ示す。また、第４波形は、第１、２、および３波形の合成波形を示す。また、第５、６、および７波形は、ｘｙｚ方向の角速度を検出した加速度センサの出力強度をそれぞれ示す。また、第８波形は、第５、６、および７波形の合成波形を示す。取得部１２０は、このような第１、２、３、５、６、および７波形を各センサから取得して、保持状態判定部１３０、歩行判定部１４０、および変化検知部１６０に送信する。
【００３０】
次に、歩行判定部１４０は、ユーザが歩行中であるか否かを判定する（Ｓ２１０）。歩行判定部１４０は、一例として、加速度センサからの出力信号が予め定められた範囲の周期で変動するか否かに応じて、ユーザが歩行中であるか否かを判定する。ユーザが略同一の速度で歩行すると、ユーザの進行方向および進行方向に垂直な方向の加速度が略一定の周期で発生する。この場合、例えば、ユーザの身長、体重、足の長さ、歩き方、および歩く速度等に応じた周期、振幅の加速度が発生し、加速度センサは、当該加速度を検出することにより、ユーザの歩行に応じた振動パターンを出力する。
【００３１】
歩行判定部１４０は、一例として、出力信号のパターンの特徴に応じて、ユーザが歩行中であるか否かを判定する。この場合、歩行判定部１４０は、パターン記憶部１５０に接続され、パターン記憶部１５０から読み出したパターンの特徴と出力信号のパターンの特徴とを比較してよい。この場合、パターン記憶部１５０は、ユーザが実際に歩行した場合の出力信号のパターンを予め記憶してよい。
【００３２】
図３の例において、携帯機器のｘ軸およびｙ軸方向の加速度を検出する加速度センサの出力波形である第１波形および第２波形は、第１状態および第３状態と示された期間の間、略一定の周期で出力強度が変動している。また、ｙ軸およびｚ軸方向の加速度を検出する加速度センサの出力波形である第２波形および第３波形は、第２状態と示された期間の間、略一定の周期で出力強度が変動している。歩行判定部１４０は、このような変動を検出したことに応じて、ユーザが歩行中であると判定する。
【００３３】
また、歩行判定部１４０がこのような略一定の周期の変動を検出しなかった場合（Ｓ２１０：Ｎｏ）、保持状態判定装置１００は、ステップＳ２００に移行し、取得部１２０による出力信号の取得に戻る。歩行判定部１４０がユーザの歩行中を判定した場合（Ｓ２１０：Ｙｅｓ）、保持状態判定部１３０は、携帯機器の保持状態を判定する（Ｓ２２０）。即ち、保持状態判定部１３０は、ユーザが歩行中であると判定されたことを条件として携帯機器の保持状態を判定する。
【００３４】
これに代えて、保持状態判定部１３０は、歩行判定部１４０の判定動作と並行して携帯機器の保持状態を判定してもよい。この場合、保持状態判定部１３０は、取得部１２０から受信する出力信号の予め定められた期間の判定を順次実行し、歩行判定部１４０がユーザの歩行中を判定した判定結果を受信したタイミングの判定結果を保持状態推定部１７０に送信する。即ち、保持状態判定部１３０は、ユーザが歩行中であるタイミングにおける出力信号に基づいて、携帯機器の保持状態を判定する。
【００３５】
パターン記憶部１５０には、複数の保持状態と、複数の保持状態のそれぞれで予めサンプリングされたユーザの歩行に伴う出力信号に対し所定の演算をして得られる基準特徴量と、が対応付けられて記憶される。
【００３６】
基準特徴量として、例えば、出力信号に含まれる複数の軸方向成分の少なくとも一部についての平均および分散の少なくとも一方を含む特徴量を用いてもよい。
【００３７】
この他、複数のセンサ１１０が第１の物理量を検知する第１センサと、第１の物理量とは種類が異なる第２の物理量を検知する第２センサと、を含む場合には、基準特徴量として、例えば、第１センサの出力信号における少なくとも１つの軸方向成分、および第２センサの出力信号における少なくとも１つの軸方向成分に応じた特徴量を用いてもよい。このように、複数の物理量に基づいた基準特徴量と用いることにより、保持状態判定の精度を向上させ、また、保持状態を細かく判定することが可能となる。尚、第１センサと第２センサの例としては、例えば、角速度センサ、加速度センサ、地磁気センサ等が考えられる。
【００３８】
尚、所定の演算としては、上記基準特徴量が得られる演算であれば特に限定は無く、複数の保持状態のそれぞれで予めサンプリングされた出力信号を主成分分析した結果得られる重み付け係数で複数のセンサ１１０の出力信号を重み付けする演算が考えられる。
【００３９】
これに代えて、パターン記憶部１５０には、複数の保持状態と、複数の保持状態のそれぞれで予めサンプリングされたユーザの方向に伴う出力信号を複数の軸方向成分に分解したときの、軸方向成分のうちの少なくとも２以上の軸方向成分同士の関係性が記憶されていてもよい。
【００４０】
この他、複数のセンサ１１０が第１の物理量を検知する第１センサと、第１の物理量とは種類が異なる第２の物理量を検知する第２センサと、を含む場合には、パターン記憶部１５０には、第１センサの出力信号における少なくとも１つの軸方向成分と２センサの出力信号における少なくとも１つの軸方向成分の関係性が記憶されていてもよい。このような複数の物理量に基づいた関係性を用いることにより、保持状態判定の精度を向上させ、また、保持状態を細かく判定することが可能となる。尚、第１センサと第２センサの例としては、例えば、角速度センサ、加速度センサ、地磁気センサ等が考えられる。
【００４１】
保持状態判定部１３０は、取得部１２０が取得するセンサ１１０の出力信号と、パターン記憶部１５０の出力に基づき携帯機器の保持状態を判定する。より詳細には、取得部１２０が取得するセンサ１１０の出力信号に対し、パターン記憶部１５０で行った所定の演算と同種の演算をして特徴量を算出し、この算出した特徴量が、パターン記憶部１５０に記憶されたいずれの基準特徴量に対応するかに基づいて、携帯機器の保持状態を判定する。
【００４２】
保持状態判定部１３０で行う演算としては、複数の保持状態のそれぞれで予めサンプリングされた出力信号を主成分分析した結果得られる重み付け係数で複数のセンサ１１０の出力信号を重み付けする演算が考えられる。ただし、主成分分析した結果得られる重み付け係数と全く同じ係数を用いる必要はなく、係数を僅かに異ならせる等の微調整を加えた係数を用いてもよい。
【００４３】
これに代えて、保持状態判定部１３０は、ユーザの歩行に伴うセンサ１１０の出力信号を複数の軸方向成分に分解したときの、軸方向成分のうちの少なくとも２以上の軸方向成分同士の関係性に基づいて携帯機器の保持状態を判定してもよい。
【００４４】
この他、複数のセンサ１１０が第１の物理量を検知する第１センサと、第１の物理量とは種類が異なる第２の物理量を検知する第２センサと、を含む場合には、保持状態判定部１３０は、第１センサの出力信号における少なくとも１つの軸方向成分と第２センサの出力信号における少なくとも１つの軸方向成分の関係性に基づいて携帯機器の保持状態を判定してもよい。このように複数の物理量に基づいた関係性を用いると、保持状態判定の精度を向上させ、また、保持状態を細かく判定することが可能となる。
【００４５】
尚、第１センサと第２センサの例としては、例えば、角速度センサ、加速度センサ、地磁気センサ等が考えられる。この他、保持状態判定部１３０は、出力信号における複数の軸方向成分の変化パターンに基づいて、携帯機器の保持状態が、複数の保持状態のいずれに分類されるかを判定する。ここで、保持状態判定部１３０は、一例として、出力信号の予め定められた期間の波形パターンに応じて、携帯機器の保持状態を判定する。
【００４６】
例えば、保持状態判定部１３０は、予め定められた期間Δｔを、ユーザの歩行によって検出されるべき出力信号の変動周期のｎ倍（ｎは１以上の整数）の期間とする。これに代えて、保持状態判定部１３０は、予め定められた期間を、複数のユーザの歩行によってそれぞれ検出される変動周期の平均値等のｎ倍程度の期間としてもよい。
【００４７】
保持状態判定部１３０は、センサ１１０によって検出される加速度および／または角速度の複数の軸方向成分のうちの少なくとも２以上の軸方向成分同士の関係性に基づいて、携帯機器の保持状態を判定する。例えば、保持状態判定部１３０は、図３の第１状態において、第１波形および第２波形が略一定の周期で出力強度が変動し、第３波形の変動は第１波形および第２波形の変動に比べて小さく、また、角速度の検出結果である第５、６、および７波形の変動が検出されていないことに応じて、携帯機器の保持状態を判定する。この場合、保持状態判定部１３０は、第１波形および第２波形に対応する携帯機器のｘ軸およびｙ軸方向が、ユーザの進行方向およびユーザの直立方向である鉛直方向にそれぞれ略平行な状況と判断して、ユーザは当該携帯機器を耳に当てていると判定する。
【００４８】
また、保持状態判定部１３０は、図３の第２状態において、第２波形および第３波形が略一定の周期で出力強度が変動し、第１波形の変動は第２波形および第３波形の変動に比べて小さく、また、第５、６、および７波形の変動が検出されていないことに応じて、携帯機器の保持状態を判定する。この場合、保持状態判定部１３０は、携帯機器のｙ軸およびｚ軸方向が、ユーザの進行方向およびユーザの直立方向にそれぞれ略平行な状況と判断して、ユーザは当該携帯機器を手で持って表示画面を見ていると判定する。
【００４９】
また、保持状態判定部１３０は、図３の第３状態において、第１波形および第２波形が略一定の周期で出力強度が変動し、第３波形の変動は第１波形および第２波形の変動に比べて小さく、また、第７波形が略一定の周期で出力強度が変動していることに応じて、携帯機器の保持状態を判定する。この場合、保持状態判定部１３０は、携帯機器のｘ軸およびｙ軸方向が、ユーザの進行方向およびユーザの直立方向である垂直方向にそれぞれ略平行でかつ、ｘ軸方向に一定周期の角速度が加わっている状況と判断して、ユーザが当該携帯機器を手に持って腕を振っていると判定する。
【００５０】
このように、保持状態判定部１３０は、少なくとも１つの軸方向について第１の物理量を検知する第１センサからの第１の出力信号における少なくとも１つの軸方向成分と、少なくとも１つの軸方向について第１の物理量とは種類が異なる第２の物理量を検知する第２センサからの第２の出力信号における少なくとも１つの軸方向成分とを含む複数の成分の変化パターンに基づいて、携帯機器の保持状態を判定してよい。また、保持状態判定部１３０は、３種類以上の物理量の検知結果に基づき、保持状態を判定してもよい。このように、複数の物理量に基づいて保持状態を判定することによって、保持状態判定部１３０は、より複雑な携帯機器の保持状態を判定することができる。
【００５１】
保持状態判定部１３０は、以上のように、複数のセンサ１１０の出力信号のパターンに応じて、携帯機器の保持状態を判定する。ここで、保持状態判定部１３０は、パターン記憶部１５０に記憶された情報に基づいて、出力信号が複数の保持状態のいずれに対応するかを判定してよい。この場合、パターン記憶部１５０は、一例として、携帯機器の保持状態に対応する出力信号のパターンを記憶し、保持状態判定部１３０は、出力信号のパターンと記憶されたパターンとを比較し、パターンがマッチングされたことに応じて、対応する保持状態を判定結果とする。これにより、様々な保持状態を判定できる。
【００５２】
これに代えて、保持状態判定部１３０は、出力信号から得られる特徴量が、パターン記憶部１５０に記憶されたいずれの基準特徴量に対応するかに基づいて、携帯機器の保持状態を判定してもよい。即ち、パターン記憶部１５０は、一例として、携帯機器の保持状態に対応する出力信号の平均値、分散、変動幅、周期を主成分分析して得られる結果を基準特徴量として記憶する。この場合、特徴量対応判定部１３４は、算出部１３２が算出した特徴量と記憶されたパターンの基準特徴量とを比較し、特徴量が予め定められた範囲で一致することに応じて、対応する保持状態を判定結果とする。特徴量対応判定部１３４は、予め定められた期間Δｔ毎に、携帯機器の保持状態を判定し、判定した結果を保持状態推定部１７０に送信する。
【００５３】
ユーザの歩行動作に伴うセンサからの出力信号は、携帯機器の保持状態毎に顕著に異なる。これを利用して、保持状態判定部１３０は、取得部１２０が取得するセンサ１１０の出力信号のうち、ユーザが歩行中であるタイミングにおける出力信号に基づいて、携帯機器の保持状態を判定してもよく、また、取得部１２０が取得するセンサ１１０の出力信号のうち、ユーザが歩行中ではないタイミングにおける出力信号を実質的に用いずに携帯機器の保持状態を判定してもよい。
【００５４】
ユーザ歩行中のセンサ出力信号を用いることにより、保持状態判定の精度を向上させることが出来ると共に、保持状態を細かく判定することが可能となる。尚、「ユーザが歩行中ではないタイミングにおける出力信号を実質的に用いず」とは、ユーザが歩行中ではないタイミングにおける出力信号を用いないことの他、出力信号を用いるが、影響度や寄与度を著しく下げて使用する場合を含むものとする。
【００５５】
次に、保持状態推定部１７０は、変化検知部１６０の検知結果を順次受け取り、保持状態判定部１３０の判定結果毎に、当該判定した期間Δｔ内に保持状態の変化を検出したか否かを確認する（Ｓ２３０）。保持状態推定部１７０は、判定した期間Δｔ内に保持状態の変化が検出された場合（Ｓ２３０：Ｎｏ）、保持状態判定部１３０から受け取った判定結果を出力せず、保持状態判定装置１００は、ステップＳ２００に移行し、取得部１２０による出力信号の取得に戻る。
【００５６】
また、保持状態推定部１７０は、判定した期間Δｔ内に保持状態の変化が検出されなかった場合（Ｓ２３０：Ｙｅｓ）、保持状態判定部１３０から受け取った判定結果を保持状態の推定結果として出力する（Ｓ２４０）。即ち、保持状態推定部１７０は、携帯機器の保持状態が変化した場合に、保持状態の変化の前後または変化の過程に出力される出力信号に基づく判定結果を除去する。これによって、保持状態推定部１７０は、保持状態の変化に応じて発生する保持状態判定部１３０の誤判定の結果を除去することができる。
【００５７】
ここで、変化検知部１６０は、一例として、センサ１１０の出力信号が周期的な変化パターンから外れたことに応じて、携帯機器の保持状態の変化を検知する。例えば、図３において、変化検知部１６０は、第１状態から第２状態へと変化する間の期間の出力信号を受け取ったことに応じて、保持状態が変化したことを検知する。また、変化検知部１６０は、第２状態から第３状態へと変化する間の期間の出力信号を受け取ったことに応じて、保持状態が変化したことを検知する。変化検知部１６０は、例えば、加速度センサ、角速度センサ、および／または地磁気センサからの出力信号に基づき、携帯機器の保持状態の変化を検知する。
【００５８】
このように、変化検知部１６０は、保持状態判定部１３０の判定とは別個独立に、携帯機器の保持状態の変化を検知する。そして、変化検知部１６０は、保持状態が変化したか否かを検知するので、保持状態を具体的に判定する期間よりも短い期間で検知を実行することができる。
【００５９】
したがって、保持状態推定部１７０は、判定期間Δｔの間に受け取る２以上の保持状態の変化の検知結果のうち、一以上の保持状態の変化が検出されたか否かに応じて、当該期間の携帯機器の判定結果を推定することができる。即ち、保持状態推定部１７０、保持状態の判定期間よりも時間分解能の高い保持状態の変化の検知結果に応じて、保持状態判定部１３０の誤判定の可能性を判断できるので、精度よく誤判定の結果を除去することができる。
【００６０】
保持状態判定装置１００は、保持状態判定部１３０が推定した結果を、判定結果として出力する。以上の本実施形態に係る保持状態判定装置１００によれば、ユーザの歩行による出力信号のパターンが、携帯機器の状態に起因して複数の軸方向成分において変化することを検出し、当該携帯機器の保持状態を判定する。したがって、携帯機器を所持するユーザの移動に応じて検出される信号と、当該携帯機器の保持状態の変動に応じて検出される信号とを分離することができる。
【００６１】
また、保持状態判定装置１００は、複数の軸方向成分の出力信号パターンの変化、および／または、複数の物理量に対する複数の軸方向成分の出力信号パターンの変化を検出するので、様々な携帯機器の保持状態を精度よく判定することができる。また、保持状態判定装置１００は、ユーザが歩行していない場合、および、保持状態が変化している場合は、判定結果を出力しないので、保持状態を誤判定した結果を除去することができる。
【００６２】
以上の本実施例に係る保持状態判定装置１００は、センサ出力の取得、ユーザの歩行状態の判定、携帯機器の保持状態の判定、および携帯機器の保持状態の変化の検出等を、図２のフローにしたがって逐次的に実行する例を説明した。これに代えて、保持状態判定装置１００は、これらの動作を予め定められた期間Δｔ単位で並行して実行し、保持状態判定部１３０は、期間Δｔ毎に連続して判定結果を出力してもよい。
【００６３】
また、保持状態判定部１３０は、連続する複数の期間Δｔのそれぞれにおいて、センサ１１０の出力信号に基づいて携帯機器の保持状態の候補を決定し、複数の期間Δｔにおける保持状態の候補のうち、最も多く発生した保持状態の候補を、携帯機器の保持状態として選択してもよい。これによって、保持状態判定部１３０は、より正確に携帯機器の保持状態を判定することができる。
【００６４】
図４は、本実施形態に係る保持状態判定装置１００の変形例を示す。本変形例の保持状態判定装置４００において、図１に示された本実施形態に係る保持状態判定装置１００の動作と略同一のものには同一の符号を付け、説明を省略する。本変形例の保持状態判定装置４００は、図１に示された保持状態判定装置１００の判定結果に基づき、ユーザの歩行による位置の変化を出力する。保持状態判定装置１００は、複数の位置変化検出部４１０と、選択部４２０とを更に備える。
【００６５】
変化検知部１６０は、検知した結果を保持状態推定部１７０に加えて、保持状態判定部１３０に送信する。この場合、保持状態判定部１３０は、変化検知部１６０の出力に基づき、ユーザの携帯機器の保持状態を判定する。例えば、保持状態判定部１３０は、変化検知部１６０が携帯機器の保持状態の変化を検知した時刻以降の出力信号に基づき、保持状態を判定する。また、保持状態判定部１３０は、変化検知部１６０が携帯機器の保持状態の変化を検知した時刻以前の出力信号から得られる情報および／または変化検知部１６０が携帯機器の保持状態の変化を検知した時刻付近の出力信号から得られる情報を実質的に用いずに保持状態を判定してもよい。
【００６６】
また、一例として、保持状態判定部１３０は、センサ１１０の出力信号に対し所定の演算を行うことによりユーザの携帯機器の保持状態を判定する第１の保持状態判定部と、センサ１１０の出力信号に対し所定の演算とは異なる演算を行うことによりユーザの携帯機器の保持状態を判定する第２の保持状態判定部と、変化検知部１６０の出力に基づいて第１の保持状態判定部と第２の保持状態判定部の何れの保持状態判定部の結果を実質的に用いるか選択する保持状態判定選択部と、を備える。この場合、センサは角速度センサと地磁気センサを含み、第１の保持状態判定部は、角速度センサの出力信号に基づきユーザの携帯機器の保持状態を判定し、第２の保持状態判定部は、地磁気センサの出力信号に基づきユーザの携帯機器の保持状態を判定する。
【００６７】
変化検知部１６０は、保持状態判定部１３０が携帯機器の保持状態を判定するまでの時間に比べて、より速い時間で保持状態の変化を検知する。
【００６８】
複数の位置変化検出部４１０は、取得部１２０および保持状態推定部１７０からの出力をそれぞれ受け取り、携帯機器の保持状態のそれぞれに応じて、ユーザの位置変化を検出する。例えば、複数の位置変化検出部４１０のうちの一の位置変化検出部４１０は、携帯機器をユーザが手に持って操作または視認する保持状態に対応して設けられ、当該保持状態におけるユーザの位置変化を検出する。
【００６９】
ここで、ユーザは携帯機器を手に持って移動している場合、センサ１１０の出力信号の略一定の周期と、ユーザの歩行による移動とが対応することになる。即ち、出力信号が１周期変動することに応じて、ユーザの歩幅に応じた距離だけユーザの位置は変化する。したがって、当該一の位置変化検出部４１０は、出力信号の変動およびユーザの歩幅に応じたユーザの位置変化を出力する。
【００７０】
ここで、当該一の位置変化検出部４１０は、ユーザの移動方向に平行な加速度を検出するセンサの出力信号を用いてよく、これに代えて、またはこれに加えて、ユーザの鉛直方向の加速度を検出するセンサの出力信号を用いてよい。また、ユーザの歩幅等の情報は、予めパターン記憶部１５０に記憶されてよく、この場合、位置変化検出部４１０はパターン記憶部１５０に接続され、当該ユーザの歩幅等の情報を読み出してよい。
【００７１】
同様に、例えば、複数の位置変化検出部４１０は、携帯機器を手に持って腕を振る状態での保持、ポケット内での保持、およびカバンの中での保持等、保持状態に対応してそれぞれ設けられ、対応する保持状態におけるユーザの位置変化を検出する。これによって、ユーザの保持状態に応じて、歩行によって生じる出力信号の略一定の変動周期に変化が生じた場合であっても、当該変化に応じてユーザの位置変化をそれぞれ対応して検出することができる。
【００７２】
選択部４２０は、変化検知部１６０に接続され、変化検知部１６０の出力に応じて複数の位置変化検出部４１０の中から一の位置変化検出部４１０を選択する。具体的には、保持状態変化中の保持状態推定結果は誤っている可能性が高いため、変化検知部１６０が保持状態の変化を検知すると、選択部４２０は保持状態の影響が少ない方法で位置変化を検出している、または、保持状態の推定結果を利用せずに位置変化を検出している位置変化検出部４１０を選択する。
【００７３】
これによって、ユーザの位置変化をより正しく検出することができる。
【００７４】
図５は、本実施形態に係るコンピュータ１９００のハードウェア構成の一例を示す。本実施形態に係るコンピュータ１９００は、例えば、携帯機器の内部に搭載される。これに代えて、コンピュータ１９００は、携帯機器の外部に備えられ、携帯機器からのセンサ出力を受信して、判定結果および／または位置変化を携帯機器に送信してもよい。この場合、コンピュータ１９００は、一例として、携帯機器と無線で送受信する。
【００７５】
コンピュータ１９００は、ホスト・コントローラ２０８２により相互に接続されるＣＰＵ２０００、ＲＡＭ２０２０、グラフィック・コントローラ２０７５、および表示装置２０８０を有するＣＰＵ周辺部と、入出力コントローラ２０８４によりホスト・コントローラ２０８２に接続される通信インターフェイス２０３０、記憶部２０４０、入出力部２０６０と、ＲＯＭ２０１０と、カードスロット２０５０と、入出力チップ２０７０とを備える。
【００７６】
ホスト・コントローラ２０８２は、ＲＡＭ２０２０と、高い転送レートでＲＡＭ２０２０をアクセスするＣＰＵ２０００およびグラフィック・コントローラ２０７５とを接続する。ＣＰＵ２０００は、ＲＯＭ２０１０およびＲＡＭ２０２０に格納されたプログラムに基づいて動作し、各部の制御を行う。グラフィック・コントローラ２０７５は、ＣＰＵ２０００等がＲＡＭ２０２０内に設けたフレーム・バッファ上に生成する画像データを取得し、表示装置２０８０上に表示させる。これに代えて、グラフィック・コントローラ２０７５は、ＣＰＵ２０００等が生成する画像データを格納するフレーム・バッファを、内部に含んでもよい。
【００７７】
入出力コントローラ２０８４は、ホスト・コントローラ２０８２と、比較的高速な入出力装置である通信インターフェイス２０３０、記憶部２０４０、入出力部２０６０を接続する。通信インターフェイス２０３０は、ネットワークを介して他の装置と通信する。記憶部２０４０は、コンピュータ１９００内のＣＰＵ２０００が使用するプログラムおよびデータを格納する。記憶部２０４０は、不揮発性メモリであり、例えば、フラッシュメモリまたはハードディスク等である。
【００７８】
入出力部２０６０は、コネクタ２０９５と接続され、外部とプログラムまたはデータを送受信し、ＲＡＭ２０２０を介して記憶部２０４０に提供する。入出力部２０６０は、規格化されたコネクタおよび通信方式で外部と送受信してよく、この場合、入出力部２０６０は、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４、ＨＤＭＩ（登録商標）、またはＴｈｕｎｄｅｒｂｏｌｔ（登録商標）等の規格を用いてよい。また、入出力部２０６０は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の無線通信規格を用いて外部と送受信してもよい。
【００７９】
また、入出力コントローラ２０８４には、ＲＯＭ２０１０と、カードスロット２０５０、および入出力チップ２０７０の比較的低速な入出力装置とが接続される。ＲＯＭ２０１０は、コンピュータ１９００が起動時に実行するブート・プログラム、および／または、コンピュータ１９００のハードウェアに依存するプログラム等を格納する。カードスロット２０５０は、メモリカード２０９０からプログラムまたはデータを読み取り、ＲＡＭ２０２０を介して記憶部２０４０に提供する。入出力チップ２０７０は、カードスロット２０５０を入出力コントローラ２０８４へと接続すると共に、例えばパラレル・ポート、シリアル・ポート、キーボード・ポート、マウス・ポート等を介して各種の入出力装置を入出力コントローラ２０８４へと接続してもよい。
【００８０】
ＲＡＭ２０２０を介して記憶部２０４０に提供されるプログラムは、入出力部２０６０を介して、またはメモリカード２０９０等の記録媒体に格納されて利用者によって提供される。プログラムは、記録媒体から読み出され、ＲＡＭ２０２０を介してコンピュータ１９００内の記憶部２０４０にインストールされ、ＣＰＵ２０００において実行される。
【００８１】
プログラムは、コンピュータ１９００にインストールされ、コンピュータ１９００を取得部１２０、保持状態判定部１３０、歩行判定部１４０、パターン記憶部１５０、変化検知部１６０、保持状態推定部１７０として機能させる。これに加えて、プログラムは、コンピュータ１９００を位置変化検出部４１０、選択部４２０として機能させてもよい。
【００８２】
プログラムに記述された情報処理は、コンピュータ１９００に読込まれることにより、ソフトウェアと上述した各種のハードウェア資源とが協働した具体的手段である取得部１２０、保持状態判定部１３０、歩行判定部１４０、パターン記憶部１５０、変化検知部１６０、保持状態推定部１７０、位置変化検出部４１０、選択部４２０として機能させる。そして、この具体的手段によって、本実施形態におけるコンピュータ１９００の使用目的に応じた情報の演算または加工を実現することにより、使用目的に応じた特有の保持状態判定装置１００または保持状態判定装置４００が構築される。
【００８３】
一例として、コンピュータ１９００と外部の装置等との間で通信を行う場合には、ＣＰＵ２０００は、ＲＡＭ２０２０上にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理内容に基づいて、通信インターフェイス２０３０に対して通信処理を指示する。通信インターフェイス２０３０は、ＣＰＵ２０００の制御を受けて、ＲＡＭ２０２０、記憶部２０４０、メモリカード２０９０、または入出力部２０６０を介して接続される記憶装置等に設けた送信バッファ領域等に記憶された送信データを読み出してネットワークへと送信し、もしくは、ネットワークから受信した受信データを記憶装置上に設けた受信バッファ領域等へと書き込む。このように、通信インターフェイス２０３０は、ＤＭＡ（ダイレクト・メモリ・アクセス）方式により記憶装置との間で送受信データを転送してもよく、これに代えて、ＣＰＵ２０００が転送元の記憶装置または通信インターフェイス２０３０からデータを読み出し、転送先の通信インターフェイス２０３０または記憶装置へとデータを書き込むことにより送受信データを転送してもよい。
【００８４】
また、ＣＰＵ２０００は、記憶部２０４０、メモリカード２０９０、または入出力部２０６０を介して接続される記憶装置等に格納されたファイルまたはデータベース等の中から、全部または必要な部分をＤＭＡ転送等によりＲＡＭ２０２０へと読み込ませ、ＲＡＭ２０２０上のデータに対して各種の処理を行う。そして、ＣＰＵ２０００は、処理を終えたデータを、ＤＭＡ転送等により記憶装置へと書き戻す。このような処理において、ＲＡＭ２０２０は、記憶装置の内容を一時的に保持するものとみなせるから、本実施形態においてはＲＡＭ２０２０および記憶装置等をメモリ、記憶部、または記憶装置等と総称する。本実施形態における各種のプログラム、データ、テーブル、データベース等の各種の情報は、このような記憶装置上に格納されて、情報処理の対象となる。なお、ＣＰＵ２０００は、ＲＡＭ２０２０の一部をキャッシュメモリに保持し、キャッシュメモリ上で読み書きを行うこともできる。このような形態においても、キャッシュメモリはＲＡＭ２０２０の機能の一部を担うから、本実施形態においては、区別して示す場合を除き、キャッシュメモリもＲＡＭ２０２０、メモリ、および／または記憶装置に含まれるものとする。
【００８５】
また、ＣＰＵ２０００は、ＲＡＭ２０２０から読み出したデータに対して、プログラムの命令列により指定された、本実施形態中に記載した各種の演算、情報の加工、条件判断、情報の検索・置換等を含む各種の処理を行い、ＲＡＭ２０２０へと書き戻す。例えば、ＣＰＵ２０００は、条件判断を行う場合においては、本実施形態において示した各種の変数が、他の変数または定数と比較して、大きい、小さい、以上、以下、等しい等の条件を満たすかどうかを判断し、条件が成立した場合（または不成立であった場合）に、異なる命令列へと分岐し、またはサブルーチンを呼び出す。
【００８６】
また、ＣＰＵ２０００は、記憶装置内のファイルまたはデータベース等に格納された情報を検索することができる。例えば、第１属性の属性値に対し第２属性の属性値がそれぞれ対応付けられた複数のエントリが記憶装置に格納されている場合において、ＣＰＵ２０００は、記憶装置に格納されている複数のエントリの中から第１属性の属性値が指定された条件と一致するエントリを検索し、そのエントリに格納されている第２属性の属性値を読み出すことにより、所定の条件を満たす第１属性に対応付けられた第２属性の属性値を得ることができる。
【００８７】
以上に示したプログラムまたはモジュールは、外部の記録媒体に格納されてもよい。記録媒体としては、メモリカード２０９０の他に、ＤＶＤ、Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）、またはＣＤ等の光学記録媒体、ＭＯ等の光磁気記録媒体、テープ媒体、ＩＣカード等の半導体メモリ等を用いることができる。また、専用通信ネットワークまたはインターネットに接続されたサーバシステムに設けたハードディスクまたはＲＡＭ等の記憶装置を記録媒体として使用し、ネットワークを介してプログラムをコンピュータ１９００に提供してもよい。
【００８８】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、請求の範囲の記載から明らかである。
【００８９】
請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【符号の説明】
【００９０】
１００  保持状態判定装置、１１０  センサ、１２０  取得部、１３０  保持状態判定部、１３２  算出部、１３４  特徴量対応判定部、１４０  歩行判定部、１５０  パターン記憶部、１６０  変化検知部、１７０  保持状態推定部、４００  保持状態判定装置、４１０  位置変化検出部、４２０  選択部、１９００  コンピュータ、２０００  ＣＰＵ、２０１０  ＲＯＭ、２０２０  ＲＡＭ、２０３０  通信インターフェイス、２０４０  記憶部、２０５０  カードスロット、２０６０  入出力部、２０７０  入出力チップ、２０７５  グラフィック・コントローラ、２０８０  表示装置、２０８２  ホスト・コントローラ、２０８４  入出力コントローラ、２０９０  メモリカード、２０９５  コネクタ
【図１】
2014129166.tif 000003
【図２】
2014129166.tif 000004
【図３】
2014129166.tif 000005
【図４】
2014129166.tif 000006
【図５】
2014129166.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成27年8月13日(2015.8.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザが保持する携帯機器に搭載された角速度センサおよび加速度センサの出力信号を取得する取得部と、
前記携帯機器の複数の保持状態を示す情報と、該複数の保持状態のそれぞれにおいて予め得られる前記角速度センサおよび前記加速度センサの出力信号の基準特徴量と、が対応付けられて記憶されるパターン記憶部と、
前記取得部が取得する前記角速度センサおよび前記加速度センサの出力信号の特徴量が、前記パターン記憶部に記憶されたいずれの基準特徴量に対応するかに基づいて、前記携帯機器の保持状態を判定する保持状態判定部と、
前記携帯機器の複数の保持状態のそれぞれに対応して設けられ、ユーザの位置変化をそれぞれ検出する複数の位置変化検出部と、
前記携帯機器の保持状態のうち、前記保持状態判定部が判定した保持状態に対応する位置変化検出部が出力する位置変化を、前記ユーザの位置変化として選択する選択部と、
を備え、
前記複数の位置変化検出部のうち少なくとも１つは、前記角速度センサおよび前記加速度センサの出力信号の変動および前記ユーザの歩幅に応じた前記ユーザの位置変化を出力する保持状態判定装置。
【請求項２】
前記基準特徴量は、予めサンプリングされた前記角速度センサおよび前記加速度センサの出力信号に対し所定の演算をして得られ、該出力信号に含まれる複数の軸方向成分に応じた特徴量であり、
前記保持状態判定部は、前記取得部が取得する前記角速度センサおよび前記加速度センサの出力信号に対し前記所定の演算と同種の演算をして得られる特徴量が、いずれの前記基準特徴量に対応するかに基づいて、前記携帯機器の保持状態を判定する請求項１に記載の保持状態判定装置。
【請求項３】
前記基準特徴量は、前記予めサンプリングされた出力信号に含まれる複数の軸方向成分の少なくとも一部についての平均および分散の少なくとも一方を含む特徴量である請求項２に記載の保持状態判定装置。
【請求項４】
前記基準特徴量は、前記予めサンプリングされた出力信号を主成分分析した結果得られる特徴量であり、
前記所定の演算は、前記主成分分析した結果得られる重み付け係数で前記取得部が取得する前記角速度センサおよび前記加速度センサの出力信号を重み付けする演算であることを特徴とする請求項２または３に記載の保持状態判定装置。
【請求項５】
前記基準特徴量は、前記角速度センサの出力信号における少なくとも１つの軸方向成分、および前記加速度センサの出力信号における少なくとも１つの軸方向成分に応じた特徴量である請求項４に記載の保持状態判定装置。
【請求項６】
前記基準特徴量は、携帯機器の移動に応じた出力信号から得られる特徴量である請求項１から５の何れか一項に記載の保持状態判定装置。
【請求項７】
前記基準特徴量は、ユーザの歩行中における前記出力信号から得られる特徴量である請求項１から６の何れか一項に記載の保持状態判定装置。
【請求項８】
ユーザが保持する携帯機器に搭載された角速度センサ加速度センサの出力信号を取得する取得部と、
前記角速度センサおよび前記加速度センサの出力信号を複数の軸方向成分に分解したときの、該軸方向成分のうちの少なくとも２以上の軸方向成分同士の関係性に基づいて、前記携帯機器の保持状態を判定する保持状態判定部と、
前記携帯機器の複数の保持状態のそれぞれに対応して設けられ、ユーザの位置変化をそれぞれ検出する複数の位置変化検出部と、
前記携帯機器の保持状態のうち、前記保持状態判定部が判定した保持状態に対応する位置変化検出部が出力する位置変化を、前記ユーザの位置変化として選択する選択部と、
を備え、
前記複数の位置変化検出部のうち少なくとも１つは、前記角速度センサおよび前記加速度センサの出力信号の変動および前記ユーザの歩幅に応じた前記ユーザの位置変化を出力する保持状態判定装置。
【請求項９】
前記保持状態判定部は、ユーザの歩行に伴う前記角速度センサおよび前記加速度センサの出力信号を複数の軸方向成分に分解したときの、前記軸方向成分のうちの少なくとも２以上の軸方向成分同士の関係性に基づいて、前記携帯機器の保持状態を判定する請求項８に記載の保持状態判定装置。
【請求項１０】
前記保持状態判定部は、前記角速度センサの出力信号における少なくとも１つの軸方向成分と前記加速度センサの出力信号における少なくとも１つの軸方向成分の関係性に基づいて、前記携帯機器の保持状態を判定する請求項９に記載の保持状態判定装置。
【請求項１１】
前記保持状態判定部は、前記軸方向成分のうちの一の軸方向成分の変化パターンと、前記一の軸方向成分とは異なる他の軸方向成分の変化パターンとの関係性に基づいて、前記携帯機器の保持状態を判定する請求項８から１０の何れか一項に記載の保持状態判定装置。
【請求項１２】
前記変化パターンはユーザの歩行に伴い発生する周期的な変化パターンである請求項１１に記載の保持状態判定装置。
【請求項１３】
複数の保持状態と、該複数の保持状態のそれぞれで予めサンプリングされた出力信号を複数の軸方向成分に分解したときの、該軸方向成分のうちの少なくとも２以上の軸方向成分同士の関係性が記憶されるパターン記憶部を更に備え、
前記保持状態判定部は、前記取得部が取得する前記角速度センサおよび前記加速度センサの出力信号と、前記パターン記憶部の出力に基づき前記携帯機器の保持状態を判定する請求項８から１２の何れか一項に記載の保持状態判定装置。
【請求項１４】
前記パターン記憶部は、該複数の保持状態のそれぞれで予めサンプリングされたユーザの歩行に伴う出力信号を複数の軸方向成分に分解したときの、該軸方向成分のうちの少なくとも２以上の軸方向成分同士の関係性が記憶される請求項１３に記載の保持状態判定装置。
【請求項１５】
前記パターン記憶部は、それぞれの保持状態と、該それぞれの保持状態で予めサンプリングされた前記角速度センサの出力信号における少なくとも１つの軸方向成分と前記加速度センサの出力信号における少なくとも１つの軸方向成分の関係性が記憶される請求項１３または１４に記載の保持状態判定装置。
【請求項１６】
ユーザが保持する携帯機器に搭載された角速度センサおよび加速度センサの出力信号を取得する取得部と、
ユーザの歩行に伴う前記出力信号に基づいて、前記携帯機器の保持状態を判定する保持状態判定部と、
前記携帯機器の複数の保持状態のそれぞれに対応して設けられ、ユーザの位置変化をそれぞれ検出する複数の位置変化検出部と、
前記携帯機器の保持状態のうち、前記保持状態判定部が判定した保持状態に対応する位置変化検出部が出力する位置変化を、前記ユーザの位置変化として選択する選択部と、
を備え、
前記複数の位置変化検出部のうち少なくとも１つは、前記角速度センサおよび前記加速度センサの出力信号の変動および前記ユーザの歩幅に応じた前記ユーザの位置変化を出力する保持状態判定装置。
【請求項１７】
前記携帯機器を保持するユーザの歩行状態を判定する歩行判定部を更に備える請求項１から１６の何れか一項に記載の保持状態判定装置。
【請求項１８】
前記保持状態判定部は、ユーザが歩行中であると判定されたことを条件として前記携帯機器の保持状態を判定する請求項１から１７の何れか一項に記載の保持状態判定装置。
【請求項１９】
前記保持状態判定部は、前記取得部が取得する前記角速度センサおよび前記加速度センサの出力信号のうち、ユーザが歩行中であるタイミングにおける前記出力信号に基づいて、前記携帯機器の保持状態を判定する請求項１から１８の何れか一項に記載の保持状態判定装置。
【請求項２０】
前記保持状態判定部は、前記取得部が取得する前記角速度センサおよび前記加速度センサの出力信号のうち、ユーザが歩行中ではないタイミングにおける前記出力信号を実質的に用いずに前記携帯機器の保持状態を判定する請求項１から１９の何れか一項に記載の保持状態判定装置。
【請求項２１】
前記保持状態判定部は、前記携帯機器の保持状態として、前記携帯機器をユーザが手に持って操作または視認する状態での保持、前記携帯機器を手に持って腕を振る状態での保持、ポケット内での保持、およびカバンの中での保持のうちの少なくとも一つの状態を判定する請求項１から２０の何れか一項に記載の保持状態判定装置。
【請求項２２】
前記保持状態判定部は、
連続する複数の期間のそれぞれにおいて、前記出力信号に基づいて前記携帯機器の保持状態の候補を決定し、
前記複数の期間における前記保持状態の候補のうち、最も多く発生した前記保持状態の候補を、前記携帯機器の保持状態として選択する
請求項１から２１の何れか一項に記載の保持状態判定装置。
【請求項２３】
複数の時刻での前記保持状態判定部の判定結果を参照してユーザの前記携帯機器の保持状態を推定する保持状態推定部を更に備える請求項１から２２の何れか一項に記載の保持状態判定装置。
【請求項２４】
前記携帯機器の保持状態の変化を検知する変化検知部を更に備え、
前記保持状態推定部は、前記変化検知部が前記保持状態の変化を検知しなかった期間における前記保持状態判定部の判定結果の少なくとも一部を参照する
請求項２３に記載の保持状態判定装置。
【請求項２５】
前記携帯機器の保持状態の変化を検知する変化検知部を更に備える請求項１から２３の何れか一項に記載の保持状態判定装置。
【請求項２６】
コンピュータを、請求項１から２５の何れか一項に記載の保持状態判定装置として機能させるプログラム。
【国際調査報告】
2014129166.tif 000008
2014129166.tif 000009