(57)【要約】【課題】従来、歩行振動検出後は一定の周期で加速度信号をサンプリングするため、電力を浪費していた問題を解決する。【解決手段】加速度検出部において使用者の移動に伴う加速度信号をサンプリングし（Ｓ２０１）、信号周期算出部において前記加速度信号の周期を算出し（Ｓ２０２）、サンプリング周期決定部において前記加速度信号の周期に基づき前記サンプリングのサンプリング周期を決定する（Ｓ２０３）。これによって、歩行により検出された加速度信号に基づきサンプリング周期が決定されるので、歩行ピッチと無関係に生じる電力の浪費を回避できる。【選択図】図２
2012185809.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者の移動に伴う加速度信号をサンプリングする加速度検出部と、
前記加速度信号の周期であって、移動のピッチ周期を算出する信号周期算出部と、
前記加速度信号の周期に基づいて前記サンプリングのサンプリング周期を決定するサンプリング周期決定部と、
を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記サンプリング周期決定部は、前記ピッチ周期が短いほど前記サンプリング周期を短くするように決定することを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記信号周期算出部は、前記加速度信号の周期を移動平均して算出することを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項４】
前記サンプリング周期決定部は、前記サンプリング周期の上限値又は下限値を有することを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項５】
前記信号周期算出部は、前記加速度信号の周期の統計量を算出し、算出した統計量に基づき前記移動平均における移動平均区間を算出することを特徴とする請求項３に記載の電子機器。
【請求項６】
操作入力に基づいて動作モードを決定するモード決定部を備え、
前記サンプリング周期決定部は、前記サンプリング周期の上限値を予め定めた第１のサンプリング周期に決定し、前記モード決定部が決定した動作モードが、所定の動作モードである場合、前記第１のサンプリング周期よりも短い第２のサンプリング周期に決定することを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項７】
電子機器において使用者の移動に伴う加速度信号をサンプリングするサンプリング周期決定方法において、
前記電子機器が、使用者の移動に伴う加速度信号をサンプリングする第１の過程と、
前記電子機器が、前記加速度信号の周期であって、移動のピッチ周期を算出する第２の過程と、
前記電子機器が、前記加速度信号の周期に基づいて前記サンプリングのサンプリング周期を決定する第３の過程と、
を有することを特徴とするサンプリング周期決定方法。
【請求項８】
使用者の移動に伴う加速度信号をサンプリングする電子機器のコンピュータに、
前記電子機器に使用者の移動に伴う加速度信号をサンプリングさせる手順と、
前記加速度信号の周期であって、移動のピッチ周期を算出する手順と、
前記加速度信号の周期に基づいて前記サンプリングのサンプリング周期を決定する手順と、
を実行させるためのサンプリング周期決定プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器、サンプリング周期決定方法、及びサンプリング周期決定プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、歩行によって生ずる加速度を検出する加速度センサを備える歩数計があった。この歩数計は、歩行に伴う振動の回数を歩数として計測する。ここで、歩数計の加速度センサは、一定のサンプリング周期で加速度信号を検出する。加速度センサが、サンプリングによって加速度信号を検出するため、サンプリングの回数に応じた電力が消費される。
そこで、特許文献１に記載の発明は、加速度センサ出力に対して歩数の検出閾値を設け、歩行振動非検出時のサンプリング周期と歩行振動検出後のサンプリング周期が異なることを特徴としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１４３０４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の発明では、歩行振動検出後は一定の周期で加速度信号をサンプリングするため、電力が浪費される問題があった。
【０００５】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、電力の浪費を回避できる、電子機器、サンプリング周期決定方法、及びサンプリング周期決定プログラムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の一態様は、使用者の移動に伴う加速度信号をサンプリングする加速度検出部と、前記加速度信号の周期であって、移動のピッチ周期を算出する信号周期算出部と、前記加速度信号の周期に基づいて前記サンプリングのサンプリング周期を決定するサンプリング周期決定部と、を備えることを特徴とする電子機器である。
【０００７】
（２）本発明のその他の態様は、上記の電子機器において、前記サンプリング周期決定部は、前記ピッチ周期が短いほど前記サンプリング周期を短くするように決定することを特徴とする。
【０００８】
（３）本発明のその他の態様は、上記の電子機器において、前記信号周期算出部は、前記加速度信号の周期を移動平均して算出することを特徴とする。
【０００９】
（４）本発明のその他の態様は、上記の電子機器において、前記サンプリング周期決定部は、前記サンプリング周期の上限値又は下限値を有することを特徴とする。
【００１０】
（５）本発明のその他の態様は、上記の電子機器において、前記信号周期算出部は、前記加速度信号の周期の統計量を算出し、算出した統計量に基づき前記移動平均における移動平均区間を算出することを特徴とする。
【００１１】
（６）本発明のその他の態様は、上記の電子機器において、操作入力に基づいて動作モードを決定するモード決定部を備え、前記サンプリング周期決定部は、前記サンプリング周期の上限値を予め定めた第１のサンプリング周期に決定し、前記モード決定部が決定した動作モードが、所定の動作モードである場合、前記第１のサンプリング周期よりも短い第２のサンプリング周期に決定することを特徴とすることを特徴とする。
【００１２】
（７）本発明のその他の態様は、電子機器において使用者の移動に伴う加速度信号をサンプリングするサンプリング周期決定方法において、前記電子機器が、使用者の移動に伴う加速度信号をサンプリングする第１の過程と、前記電子機器が、前記加速度信号の周期であって、移動のピッチ周期を算出する第２の過程と、前記電子機器が、前記加速度信号の周期に基づいて前記サンプリングのサンプリング周期を決定する第３の過程と、を有することを特徴とするサンプリング周期決定方法である。
【００１３】
（８）本発明のその他の態様は、使用者の移動に伴う加速度信号をサンプリングする電子機器のコンピュータに、前記電子機器に使用者の移動に伴う加速度信号をサンプリングさせる手順と、前記加速度信号の周期であって、移動のピッチ周期を算出する手順と、前記加速度信号の周期に基づいて前記サンプリングのサンプリング周期を決定する手順と、を実行させるためのサンプリング周期決定プログラムである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、歩行により検出された加速度信号に基づきサンプリング周期が決定されるので、歩行ピッチと無関係に生じる電力の浪費を回避できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る電子機器１００の構成を示す概略ブロック図である。
【図２】本実施形態に係るサンプリング周期を決定する処理を示す流れ図である。
【図３】歩行時における加速度値の一例を示す図である。
【図４】走行時における加速度値の一例を示す図である。
【図５】本実施形態に係るピッチとサンプリング周波数の関係の一例を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係るサンプリング周期を決定する処理を示す流れ図である。
【図７】本実施形態に係る分散値と移動平均区間情報との関係の一例を示す表である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係るサンプリング周期を決定する処理を示す流れ図である。
【図９】本実施形態に係る偏差と移動平均区間情報との関係の一例を示す表である。
【図１０】本発明の第４の実施形態に係るＣＰＵの構成を表す概略ブロック図である。
【図１１】本実施形態に係るピッチとサンプリング周波数との関係の一例を表す図である。
【図１２】本実施形態に係る動作モードを決定する処理を表すフローチャートである。
【図１３】本実施形態に係るサンプリング周期を決定する処理を表すフローチャートである。
【図１４】本実施形態の一変形例に係るサンプリング周期を決定する処理を表すフローチャートである。
【図１５】本実施形態の他の変形例に係るサンプリング周期を決定する処理を表すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（第１の実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明の第１の実施形態について詳しく説明する。
図１は、本発明の実施形態の一例に係る電子機器１００の構成を示すブロック図である。
図１において、電子機器１００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ；中央処理装置）１０１、発振回路１０２、分周回路１０３、操作入力部１０４、加速度検出部１０６、表示部１０８、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ；ランダムアクセスメモリ）１１０、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ；読出し専用メモリ）１１１及び電源部１１２を含んで構成される。
電子機器１００は、例えば、利用者の歩行に伴う歩数を検出し、検出した歩数やその累積値を表示する歩数計１００又は歩数計測機能付腕時計である。
【００１７】
ＣＰＵ１０１は、電子機器１００への電源投入とともにＲＯＭ１１１に予め記憶されたプログラムを読出し、読み出したプログラムに従って動作して電子機器１００全体の動作を制御する。他の機能部の動作と関わる機能については、各機能部の動作とともに説明する。
発振回路１０２は、一定の周波数（例えば、３２ｋＨｚ）の発振信号を生成し、分周回路１０３に出力する。分周回路１０３は、発振回路１０２から入力された発振信号を所定の分周比で分周して、計時信号を生成し、ＣＰＵ１０１に出力する。ＣＰＵ１０１は計時信号をカウントすることにより、時刻情報を生成する。操作入力部１０４は、例えば、外部からユーザが操作可能なキーを備え、キーの押下により操作入力信号をＣＰＵ１０１に出力するキー入力手段である。表示部１０８は、ＣＰＵ１０１において計測された歩数、時刻、又は日時情報等を表示する。ＲＡＭ１１０は、計測された歩数情報、時刻情報、日時情報等の、各種の設定情報や演算データを一時的に記憶する。電源部１１２は、例えば電池であり、ＣＰＵ１０１、加速度検出部１０６等の、電子機器１００の各構成部に電力を供給する。
【００１８】
加速度検出部１０６は、ユーザによる歩行や走行等の動作に基づいて生じる加速度に対応する加速度信号を生成する。加速度検出部１０６は、いわゆる加速度センサであり、例えば、ｘ，ｙ，ｚ各座標軸方向に沿った加速度信号を生成する３軸加速度センサである。加速度検出部１０６は、ＣＰＵ１０１から入力されたサンプリング信号が示すサンプリング周期で、起動して加速度を検出する。加速度検出部１０６は、検出した加速度信号をＣＰＵ１０１に出力する。その後、加速度検出部１０６は、次のサンプリングの機会まで加速度の検出を休止する。
【００１９】
ＣＰＵ１０１（信号周期算出部、サンプリング周期決定部）は、加速度検出部１０６から入力された加速度信号に基づき、その加速度信号の周期を算出する。ＣＰＵ１０１は、算出した加速度信号の周期に基づき、サンプリング周期を決定する。ＣＰＵ１０１は、決定されたサンプリング周期を示すサンプリング信号を生成する。ＣＰＵ１０１は、生成したサンプリング信号を決定したサンプリング周期ごとに、加速度信号を加速度検出部１０６から取得する。
【００２０】
上述の例は、加速度検出部１０６がＣＰＵ１０１から入力されたサンプリング信号が示すサンプリング周期で起動して加速度を検出する構成であるが、本実施形態では、この例に限られない。本実施形態では、例えば、ＣＰＵ１０１が、あるサンプリング周期ごとにサンプリング信号を生成し、生成したサンプリング信号を加速度検出部１０６に出力するようにしてもよい。このとき、生成したサンプリング信号は、サンプリング周期を示すものである必要はなく、例えばパルス信号であってもよい。加速度検出部１０６は、ＣＰＵ１０１からサンプリング信号を入力したとき、生成した加速度信号をＣＰＵ１０１に出力する。加速度検出部１０６は、サンプリング信号を入力した回数に比例して電力を消費するため、サンプリング信号を入力した回数が減少すれば、消費電力を低減できる。
【００２１】
次に、本実施形態においてサンプリング周期を決定する処理について図を用いて説明する。図２は、本実施形態に係るサンプリング周期を決定する処理を示す流れ図である。
（ステップＳ２０１）ＣＰＵ１０１は、予め定められたサンプリング周期を示すサンプリング信号を生成し、生成したサンプリング信号を加速度検出部１０６に出力する。当初用いられるサンプリング周期は、例えばＲＯＭ１１１から読み出した初期値である。加速度検出部１０６は、ＣＰＵ１０１から入力されたサンプリング信号が示すサンプリング周期で、加速度信号を検出してＣＰＵ１０１に出力する。なお、加速度検出部１０６が、感度軸を複数個（例えば、２個；x, y軸）備え、検出した加速度信号に各軸方向への加速度の値（以下、加速度値とも称する）を含む場合には、ＣＰＵ１０１は加速度信号に含まれる各軸方向への加速度値（例えば、ax, ay）の合成値（例えば、二乗和の平方根√ax2+ay2）を求めてもよい。この場合、ＣＰＵ１０１は、求めた合成値をサンプリングごとの加速度として用いる。その後、ステップＳ２０２に進む
【００２２】
（ステップＳ２０２）ＣＰＵ１０１は、加速度検出部１０６から入力された加速度信号が示す加速度値の時系列から、その加速度値の周期（ピッチ周期）を算出する。周期を算出する方法について、図３を用いて説明する。
図３は、歩行時における加速度値の一例を示す図である。縦軸は加速度a（サンプル値）、横軸は時刻t（秒）である。一般に、利用者が歩行を行うとき、両足を交互に前後に動作させるため、足が地面に着地することで、図３に示すように加速度が周期的に変動する。そこで、ＣＰＵ１０１は、加速度aがゼロよりも大きい閾値eを超えた場合に値１を与え、加速度aが閾値eと等しいか、より小さい場合には値０（ゼロ）を与える矩形波情報を生成する。ＣＰＵ１０１は、例えば、生成した矩形波情報に基づき、最も直近に矩形波情報において値がゼロから１に変化した時刻と、次に直近に値がゼロから１に変化した時刻との間の時間をピッチ周期（加速度信号周期）と決定する。その後、ステップＳ２０３に進む
【００２３】
なお、図４は、走行時における加速度値の一例を示す図である。縦軸は加速度a（サンプル値）、横軸は時刻t（秒）である。図３に示される加速度値と比較すると、走行時には歩行時よりもピッチ周期が短く（ピッチが高く）、加速度値の絶対値が大きいことが示される。
【００２４】
（ステップＳ２０３）ＣＰＵ１０１は、決定したピッチ周期に基づいてサンプリング周期を決定する。例えば、ＣＰＵ１０１は、ピッチ周期の逆数であるピッチ（単位時間当たりの歩数）を算出し、算出したピッチがサンプリング周波数（サンプリング周期の逆数）に比例するように定める。これにより、サンプリングに伴う加速度検出部１０６における電力消費もこれに比例するため、特にピッチ周期が長い（ピッチが低い）場合には電力消費を節減できる。その後、処理を終了する。
【００２５】
但し、図５に示すようにピッチの下限fp1及び上限fp2を設ける。即ち、ＣＰＵ１０１は、下限fp1よりもピッチが低い場合には、一定のサンプリング周波数fs1に決定する。ＣＰＵ１０１は、上限fp2よりもピッチが高い場合には、一定のサンプリング周波数fs2に決定する。これにより、電子機器１００では、ピッチがゼロ（ピッチ周期が無限大）の場合には、サンプリングが停止してしまうことを防止できる。また、電子機器１００では、ピッチが高い場合には電力消費が却って増加することを防止できる。
【００２６】
また、ピッチの下限fp1及び上限fp2は、人間の平均的な歩行又は走行に伴うピッチを考慮し、例えば、各々０．５回／秒、４．０回／秒、と定める。これにより、電子機器１００では、ピッチがゼロ、即ち停止している場合でもサンプリングは中断しなくなる。また、ピッチが上限fp2をとる際のサンプリング周波数fs2を、加速度検出部１０６で許容される最大消費電力に応じて定める。検出されるピッチは、多くの場合、上限fp2よりも低くなることを鑑みれば、加速度検出部１０６での消費電力は、この最大消費電力よりも低くなる。そこで、ＣＰＵ１０１は、ピッチが下限fp1から上限fp2へ増加することに伴い、下限fs1から上限fs2に単調に増加（例えば、正比例）するようにサンプリング周波数を定める。
【００２７】
このように、本実施形態によれば、歩行に伴う加速度信号の周期に応じて増減するようにサンプリング周期が決定され、そのサンプリング周期によって加速度信号のサンプリングが行われるので、ピッチが低い場合にはサンプリング回数が少なくなり、電力の浪費が回避される。
【００２８】
（第２の実施形態）
次に、図面を参照しながら本発明の第２の実施形態について詳しく説明する。本実施形態に係る電子機器の構成及び機能は第１の実施形態に係る電子機器１００と同様であるため、本実施形態に係るサンプリング周期を決定する処理について図６を用いて説明する。図６は、本実施形態に係るサンプリング周期を決定する処理を示す流れ図である。本実施形態に係るサンプリング周期を決定する処理は、ステップＳ２０１〜Ｓ２０３を有する点で、図２に示される処理と共通し、ステップＳ２１２，Ｓ２１４及びＳ２１５を有する点で相違する。以下、相違点を中心に説明する。
【００２９】
（ステップＳ２１２）ＣＰＵ１０１は、直近及び過去のピッチ周期の移動平均値を算出する。移動平均を算出する区間、つまり算出対象とするピッチ周期の個数は、直近のピッチ周期も含め、例えば８個である。これにより、移動平均をとらずに、その都度算出したピッチ周期よりも安定した値が得られる。移動平均を求める際の、各回のピッチ周期に対する重み係数は、等しい値を用いて比較的過去のピッチ周期を重視してもよいし、過去から直近になるほど大きい値を用いてもよい。後者の場合には、電子機器１００が決定するサンプリング周期は、ピッチ周期の急激な変動により追従しやすくなる。その後、ステップＳ２０３に進む。
ＣＰＵ１０１は、ステップＳ２０３において、ステップＳ２１２で算出したピッチ周期の移動平均値に基づき加速度信号のサンプリング周期を決定する。
【００３０】
（ステップＳ２１４）ＣＰＵ１０１は、直近のピッチ周期と前時刻におけるピッチ周期の統計量に基づいて、直近のサンプリングにおける統計量を算出する。ＣＰＵ１０１が算出する統計量は、例えば平均値及び分散値である。その後、ステップＳ２１５に進む。
（ステップＳ２１５）ＣＰＵ１０１は、算出した統計量に基づいて移動平均区間情報を決定する。移動平均区間情報とは、移動平均の算出対象とする区間を示す情報、例えば、上記の移動平均値を算出対象とするピッチ周期の個数を示す情報又は直近及び過去のピッチ周期に対する重み係数である。ＲＡＭ１１０には、例えば、分散値と移動平均区間情報とを対応付けて予め記憶しておく。ＣＰＵ１０１は、ＲＡＭ１１０から算出した統計量に対応する移動平均区間情報を読み出して決定する。その後、処理を終了する。
【００３１】
図７に、本実施形態に係る分散値と移動平均区間情報との関係の一例を示す。図７の例では、分散値が大きくなるにつれ、移動平均区間情報が示すピッチ周期の個数が減少する。これにより、分散値が大きい、つまりピッチ周期が著しく変動するほど、ＣＰＵ１０１は、直近のピッチ周期を重視して移動平均値を算出でき、直近の状態を反映できるようになる。同様な効果を得るために、分散値が大きくなるほど、移動平均を求めるための重み係数において直近のピッチ周期ほど大きくなる値を、移動平均出区間情報としてもよい。ＣＰＵ１０１は、次回ステップＳ２１２において移動平均値を算出する際に、決定した移動平均区間情報を用いる。
【００３２】
このように、本実施形態によれば、歩行に伴う加速度信号の周期の移動平均値を求め、移動平均値に基づいてサンプリング周期を定める。そのため、本実施形態によれば、加速度情報を安定して算出することができる。また、本実施形態において加速度信号の周期の統計量を求め、この統計量に応じて移動平均区間情報を定めることで、利用者によって異なるサンプリング周期の安定した算出と直近の加速度情報への追従性の制御を実現できる。
【００３３】
（第３の実施形態）
次に、図面を参照しながら本発明の第３の実施形態について詳しく説明する。本実施形態に係る電子機器の構成及び機能は第１又は第２の実施形態に係る電子機器１００と同様であるため、本実施形態に係るサンプリング周期を決定する処理について図８を用いて説明する。図８は、本実施形態に係るサンプリング周期を決定する処理を示す流れ図である。本実施形態に係るサンプリング周期決定方法は、ステップＳ２０１〜Ｓ２０３及びステップＳ２１２を有する点で、図６に示すサンプリング周期決定方法と共通し、ステップＳ２１３，Ｓ２１６を有する点で異なる。以下、相違点を中心に説明する。
【００３４】
（ステップＳ２１３）ＣＰＵ１０１は、直近のピッチ周期とピッチ周期の移動平均値との差分値であるピッチ周期の偏差を算出する。その後、ステップＳ２１６に進む。
（ステップＳ２１６）ＣＰＵ１０１は、算出したピッチ周期の偏差に基づき移動平均区間情報を決定する。ここで、ＲＡＭ１１０には、例えば、予め偏差と移動平均区間情報とを対応付けて記憶する。ＣＰＵ１０１は、ＲＡＭ１１０から算出した統計量に対応する移動平均区間情報を読み出して決定する。その後、ステップＳ２０３に進む。
【００３５】
図９に、本実施形態に係る偏差と移動平均区間情報との関係の一例を示す。図９の例では、偏差が大きくなるにつれ、移動平均区間情報が示すピッチ周期の数が減少する。これにより、偏差が大きい、つまりピッチ周期が著しく変動するほど、ＣＰＵ１０１は、直近のピッチ周期が重視して移動平均値を算出でき、直近の状態を反映できるようになる。同様な効果を得るために、偏差が大きくなるほど、移動平均を求めるための重み係数において直近のピッチ周期ほど大きくなる値を、移動平均算出区間情報としてもよい。ＣＰＵ１０１は、次回ステップＳ２１２において移動平均値を算出する際に、決定した移動平均区間情報を用いる。
【００３６】
このように、本実施形態によれば、歩行に伴う加速度信号の周期の移動平均値を求め、移動平均値との偏差に基づいてサンプリング周期を定める。これにより、この偏差が示すピッチ周期の変動量に基づき直近の加速度情報への追従性の制御を実現できる。例えば、本実施形態によれば、ピッチ周期の変動が著しい場合には、直近のピッチ周期に速やかに追従でき、ピッチ周期の変動が緩やかな場合には、安定したピッチ周期を求めることができる。
【００３７】
（第４の実施形態）
次に、図面を参照しながら本発明の第４の実施形態について詳しく説明する。本実施形態に係る電子機器１００（図１参照）は、第１−第３の実施形態と同一の構成を備える。但し、本実施形態に係るＣＰＵ１０１は、次に説明する構成を備える。
図１０は、本実施形態に係るＣＰＵ１０１の構成を表す概略ブロック図である。
ＣＰＵ１０１は、モード決定部１０１１、計時部１０１２、信号周期算出部１０１３、サンプリング周期決定部１０１４を含んで構成される。
【００３８】
モード決定部１０１１は、操作入力部１０４から入力された操作入力信号に基づいて動作モードを決定する。モード決定部１０１１は、決定した動作モードを示す動作モード情報をＲＡＭ１１０に記憶する。動作モードには、例えば、経過時間を計測する経過時間計測モード（クロノグラフ計測モード）、現在の時刻を表示する時刻表示モードの他、走行モード（ランモード）が含まれる。走行モードとは、走行時に経過時間を計測する動作モードである。以下の説明では、前述の経過時間計測モードを通常モード（ノーマルモード）と呼んで、走行モードと区別することがある。
【００３９】
モード決定部１０１１は、操作入力部１０４から入力された操作入力信号が動作モードを示す信号であるとき、操作入力信号に対応する動作モードを決定する。例えば、走行モードを示す操作入力信号が入力されたとき、モード決定部１０１１は、動作モードを走行モードと決定する。通常モードを示す操作入力信号が入力されたとき、モード決定部１０１１は、動作モードを通常モードと決定する。
なお、モード決定部１０１１は、予め設定された複数の動作モードの中から１つの動作モードを操作入力信号が入力されるたびに順次切り替えて、動作モードを選択してもよい。
また、モード決定部１０１１は、リセットを示す操作入力信号が入力され、既に走行モードが選択されている場合、動作モードを走行モード及び通常モード以外の動作モード、例えば時刻表示モードに変更してもよい。リセットとは、経過時間の計測を終了した後、計測した計測時間を表す計測時間情報を消去することである。これにより、経過時間の計測を終了した後、利用者は、走行モードを通常モードに変更することだけを目的とした操作入力を行わなくとも、動作モードが変更される。
【００４０】
計時部１０１２は、分周回路１０３から入力された計時信号の数をカウントして、時刻情報を生成する。計時部１０１２は生成した時刻情報を表示部１０８に出力する。
計時部１０１２は、ＲＡＭ１１０に記憶されている動作モード情報が走行モード又は通常モードを示す場合には、次の処理を行う。
【００４１】
計時部１０１２は、操作入力部１０４から開始信号が入力されたとき、分周回路１０３から入力された計時信号に基づいて経過時間の計測を開始する。開始信号は、経過時間の計測を開始することを表す信号である。計時部１０１２は、計測した経過時間を表す経過時間信号を表示部１０８に出力する。
計時部１０１２は、操作入力部１０４から操作入力信号としてラップ信号が入力されたとき、生成した経過時間信号をＲＡＭ１１０に記憶する。ラップ信号は、計測途中の経過時間を表示することを表す信号である。計時部１０１２は、表示部１０８に出力する経過時間信号をラップ信号が入力された時点の経過時間を表す経過時間信号に予め定め時間（例えば、３秒間）維持（ホールド）する。但し、計時部１０１２は、経過時間の計測を継続する。
【００４２】
計時部１０１２は、操作入力部１０４から操作入力信号として停止信号が入力されたとき、経過時間の計測を停止し、計測を停止したときの経過時間信号をＲＡＭ１１０に記憶する。停止信号は、経過時間の計測を停止することを表す信号である。計時部１０１２は、表示部１０８に出力する経過時間信号を維持する。
計時部１０１２は、操作入力部１０４から操作入力信号としてリセット信号が入力されたとき、ＲＡＭ１１０に記憶した経過時間信号を消去し、初期値（例えば、ゼロ）を表す経過時間信号を生成する。計時部１０１２は、生成した経過時間信号を表示部１０８に出力する。
【００４３】
信号周期算出部１０１３は、サンプリング周期決定部１０１４から入力されたサンプリング信号が表すサンプリング周期毎に、加速度検出部１０６から加速度信号を取得する。
信号周期算出部１０１３は、加速度検出部１０６から取得した加速度信号に基づいてピッチ周期を算出する。即ち、加速度検出部１０６は、上述のステップＳ２０１及びＳ２０２を実行する。信号周期算出部１０１３は、算出したピッチ周期を表すピッチ周期信号をサンプリング周期決定部１０１４に出力する。
【００４４】
サンプリング周期決定部１０１４は、信号周期算出部１０１３から入力されたピッチ周期信号が表すピッチ周期に基づいてサンプリング周期を算出する。即ち、サンプリング周期決定部１０１４は、上述のステップＳ２０３を実行する。サンプリング周期決定部１０１４は、算出したサンプリング周期を表すサンプリング信号を生成し、生成したサンプリング信号を信号周期算出部１０１３に出力する。
【００４５】
サンプリング周期決定部１０１４は、ＲＡＭ１１０に記憶されている動作モード情報が、走行モードを表すか否かを判断する。動作モード情報が通常モードを表す場合、サンプリング周期決定部１０１４は、ピッチの下限を、上述のｆp1と定める。動作モード情報が走行モードを表す場合、サンプリング周期決定部１０１４は、ピッチの下限を、ｆp3と定める。
【００４６】
図１１は、本実施形態に係るピッチとサンプリング周波数との関係の一例を表す図である。
図１１において、横軸はピッチ、縦軸はサンプリング周波数を表す。実線は、動作モード情報が走行モードである場合に、与えられたピッチに対応するサンプリング周波数を表す。
図１１に示すように、ピッチの下限ｆp3は、上述のｆp1よりも高い値である。但し、ｆp3は、上限ｆp2よりも低い値である。
サンプリング周波数の下限ｆs3は、ｆs1よりも高い値である。但し、ｆs3は、上限ｆs2よりも低い値である。
【００４７】
図１１は、動作モード情報が走行モードを表す場合、サンプリング周期決定部１０１４が、ピッチ周期信号が示すピッチｆpが下限ｆp3と等しいか、下限ｆp3よりも低いとき、対応するサンプリング周波数ｆsが下限ｆs3となるようにサンプリング周期を定めることを表す。サンプリング周期決定部１０１４は、ピッチ周期信号が示すピッチｆpが下限ｆp3よりも高く、上限ｆp2よりも低いとき、対応するサンプリング周波数ｆsをピッチｆpに比例するようにサンプリング周期を定めることを表す。これにより定められたサンプリング周期は、ピッチ周期信号に基づくピッチ周期に比例する。サンプリング周期決定部１０１４は、ピッチ周期信号が示すピッチｆpが上限ｆp2と等しいか、上限ｆp2よりも高いとき、対応するサンプリング周波数ｆsが上限ｆs2となるようにサンプリング周期を定めることを表す。
これに対して、動作モード情報が通常モードを表す場合、サンプリング周期決定部１０１４は、ピッチの下限としてｆp3の代わりに、ｆp3より低い値であるｆp1を用いてサンプリング周期を定める（図５参照）。
【００４８】
次に、本実施形態に係るモード決定部１０１１が行う動作モードを決定する処理について説明する。
図１２は、本実施形態に係る動作モードを決定する処理を表すフローチャートである。
（ステップＳ３０１）モード決定部１０１１は、操作入力部１０４から操作入力信号が入力される。その後、ステップＳ３０２に進む。
（ステップＳ３０２）モード決定部１０１１は、入力された操作入力信号が走行モードを示す信号であるか否かを判断する。走行モードを示す信号であると判断されたとき（ステップＳ３０２  Ｙｅｓ）、ステップＳ３０３に進む。走行モードを示す信号ではないと判断されたとき（ステップＳ３０２  Ｎｏ）、ステップＳ３０４に進む。
（ステップＳ３０３）モード決定部１０１１は、動作モードを走行モードと決定し、走行モードを表す動作モード情報をＲＡＭ１１０に記憶する。その後、処理を終了する。
（ステップＳ３０４）モード決定部１０１１は、動作モードを通常モードと決定し、通常モードを表す動作モード情報をＲＡＭ１１０に記憶する。その後、処理を終了する。
【００４９】
次に、本実施形態に係るサンプリング周期を算出する処理について説明する。
図１３は、本実施形態に係るサンプリング周期を算出する処理を表すフローチャートである。
信号周期算出部１０１３は、サンプリング周期決定部１０１４から入力されたサンプリング信号が表すサンプリング周期毎に、加速度検出部１０６から加速度信号を取得し、上述のステップＳ２０１及びＳ２０２を実行する。その後、信号周期算出部１０１３は、算出したピッチ周期を表すピッチ周期信号をサンプリング周期決定部１０１４に出力し、ステップＳ４０１に進む。
【００５０】
（ステップＳ４０１）サンプリング周期決定部１０１４は、ＲＡＭ１１０に記憶されている動作モード情報が、走行モードを表すか通常モードを表すかを判断する。走行モードを表すと判断された場合（ステップＳ４０１  Ｙｅｓ）、ステップＳ４０２に進む。通常モードを表すと判断された場合（ステップＳ４０１  Ｎｏ）、ステップＳ２０３に進む。
（ステップＳ４０２）サンプリング周期決定部１０１４は、信号周期算出部１０１３から入力されたピッチ周期信号が表すピッチｆpが下限ｆp3よりも低いか否かを判断する。下限ｆp3よりも低いと判断された場合（ステップＳ４０２  Ｙｅｓ）、ステップＳ４０３に進む。下限ｆp3と等しいか、高いと判断された場合（ステップＳ４０２  Ｎｏ）、ステップＳ２０３に進む。
（ステップＳ４０３）サンプリング周期決定部１０１４は、ピッチ周期信号が表すピッチｆpを下限ｆp3と定める。その後、ステップＳ２０３に進む。
即ち、サンプリング周期決定部１０１４は、動作モード情報が走行モードを表す場合、ピッチの下限をｆp3とし、動作モード情報が通常モードを表す場合、ピッチの下限をｆp1として、ステップＳ２０３を実行してサンプリング周期を決定する。これにより、サンプリング周期決定部１０１４は、動作モードが走行モードである場合、その上限値がサンプリング周波数ｆs3の逆数（１／ｆs3）となるようにサンプリング周期を決定する。このサンプリング周期の上限値は、動作モードが通常モードの場合の値（１／ｆs1）よりも短くなり、サンプリング周期の下限値（１／ｆs2）よりも長くなる。
【００５１】
（変形例１）
次に、本実施形態の変形例１について説明する。変形例１において、ＣＰＵ１０１は、図１０に示す構成と同一の構成を備える。但し、変形例１では、図１０に示す構成とは、以下の差異点がある。
信号周期算出部１０１３は、ＲＡＭ１１０に記憶されている移動平均区間情報に基づいて上述のステップＳ２１２を実行して移動平均値を算出する。信号周期算出部１０１３は、算出した移動平均値を上述のピッチ周期の代わりに算出した移動平均値を表すピッチ周期信号をサンプリング周期決定部１０１４に出力する。
信号周期算出部１０１３は、直近のピッチ周期を用いて上述のステップＳ２１４、ステップＳ２１５を実行し、算出した統計量、例えば移動平均区間情報をＲＡＭ１１０に記憶する。
【００５２】
次に、本実施形態の変形例１に係るサンプリング周期を決定する処理について説明する。
図１４は、本実施形態の変形例１に係るサンプリング周期を決定する処理を表すフローチャートである。
変形例１では、信号周期算出部１０１３が、ステップＳ２０２の後で、ステップＳ２１２を実行し、ステップＳ２０３の後で、ステップＳ２１４、ステップＳ２１５を実行する点が、図１３に示すサンプリング周期算出処理と異なる。
これにより、変形例１は、ピッチ周期の移動平均値を用いることで、サンプリング周波数ｆs3に対応するサンプリング周期（１／ｆs3）を上限値として、サンプリング周期を安定して算出することができる。これにより、サンプリング周期決定部１０１４は、動作モードが走行モードである場合、その上限値がサンプリング周波数ｆs3の逆数（１／ｆs3）となるようにサンプリング周期を決定する。
【００５３】
（変形例２）
次に、本実施形態の変形例２について説明する。変形例２において、ＣＰＵ１０１は、図１０に示す構成と同一の構成を備える。但し、変形例２では、図１０に示す構成とは、以下の差異点がある。
信号周期算出部１０１３は、ＲＡＭ１１０に記憶されている移動平均区間情報に基づいて上述のステップＳ２１２を実行して移動平均値を算出する。信号周期算出部１０１３は、上述のステップＳ２１３を実行して算出した移動平均値と直近のピッチ周期との偏差を算出し、さらに上述のステップＳ２１６を実行して算出した偏差に基づいて移動平均区間を決定する。信号周期算出部１０１３は、算出した移動平均区間を表す移動平均区間情報をＲＡＭ１１０に記憶する。信号周期算出部１０１３は、算出した移動平均値を上述のピッチ周期の代わりに算出した移動平均値を表すピッチ周期信号をサンプリング周期決定部１０１４に出力する。
【００５４】
次に、本実施形態の変形例２に係るサンプリング周期を決定する処理について説明する。
図１５は、本実施形態の変形例２に係るサンプリング周期を決定する処理を表すフローチャートである。
変形例２では、信号周期算出部１０１３が、ステップＳ２０２の後で、ステップＳ２１２、ステップＳ２１３、ステップＳ２１６を実行し、ステップＳ２１６の後で、ステップＳ４０１を実行する点が、図１３に示すサンプリング周期算出処理と異なる。
これにより、変形例２は、ピッチ周期の変動量に応じて加速度情報への追従性を制御し、サンプリング周波数ｆs3に対応するサンプリング周期（１／ｆs3)を上限値として、サンプリング周期を算出することができる。
【００５５】
なお、上述では、サンプリング周期決定部１０１４が、入力されたピッチ周期信号が表すピッチｆpがピッチの下限ｆp3よりも低いとき、当該ピッチｆpを下限ｆp3に定める場合を例にとって説明した。本実施形態では、これには限られず、サンプリング周期決定部１０１４は、サンプリング周波数ｆsが、ピッチ周期の下限ｆp3に対応するサンプリング周波数の下限ｆs3よりも低いとき、当該サンプリング周波数ｆsを下限ｆs3に定めてもよい。ここで、サンプリング周波数ｆsとその下限ｆs3は、それぞれピッチｆp、ｆp3に対応するサンプリング周波数とその下限である。
【００５６】
以上、説明したように本実施形態では、操作入力に基づいて動作モードを決定し、決定した動作モードが走行モードである場合、サンプリング周期の上限値をサンプリング周波数の下限ｆs3の逆数（１／ｆs3）に決定する。このサンプリング周期の上限値（第２のサンプリング周期）は、動作モードが通常モードの場合のサンプリング周期の上限値（１／ｆs1）（第１のサンプリング周期）よりも短い。
これにより、使用者の走行開始直後であってもサンプリング周期が第２のサンプリング周期と等しいか、短くなるように決定されるため、加速度信号のサンプリングが、走行開始直後におけるピッチの上昇に対して早期に追従する。従って、ピッチが高い状態と低い状態が不定期に繰り返される場合でも高精度でピッチを計測することができる。ピッチが高い状態と低い状態が不定期に繰り返される場合とは、例えば、使用者が市街地を走行する場合のように、車両や他の通行人を避けることや、交通信号の指示に従うために、走行の停止と開始を繰り返すような場合である。
【００５７】
なお、上述した実施形態における電子機器１００の一部、例えば、ＣＰＵ１０１をコンピュータで実現するようにしても良い。その場合、この制御機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＣＰＵ１０１に内蔵されたコンピュータシステムであって、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでも良い。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
また、上述した実施形態におけるＣＰＵ１０１の一部、または全部を、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）等の集積回路として実現しても良い。ＣＰＵ１０１の各機能ブロックは個別にプロセッサ化してもよいし、一部、または全部を集積してプロセッサ化しても良い。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現しても良い。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いても良い。
【００５８】
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
【符号の説明】
【００５９】
１００…電子機器、１０１…ＣＰＵ、１０２…発振回路、１０３…分周回路、
１０４…操作入力部、１０６…加速度検出部、１０８…表示部、
１１０…ＲＡＭ、１１１…ＲＯＭ、１１２…電源部、
１０１１…モード決定部、１０１２…計時部、１０１３…信号周期算出部、
１０１４…サンプリング周期決定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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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】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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