(57)【要約】  歩行状態の変化に柔軟に対応しながら、歩行測定の高効率化と低消費電力化を実現するために、センサデータを取得するログ取得部と、センサデータのログデータが記憶される記憶部と、ログデータを呼び出すログ呼出部と、ログデータの波形から歩行状態を判別する判別部と、重力方向の加速度に関する第１閾値と、進行方向の加速度に関する第２閾値とを保持し、判別部による判別結果に基づいて第１閾値および第２閾値を設定する閾値設定部と、判別部による判別結果を送信する送信部と、を備える。判別部は、ログデータに含まれる加速度が判別時間以内に第２閾値を超えなかった場合、誤起動であるという判別結果を出力する。閾値設定部は、誤起動であるという判別結果に応じて、ログデータに含まれる進行方向の加速度の値に基づいて第１閾値を更新する判別装置とする。
2020202437.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
靴に設置されたセンサによって取得される加速度を含むセンサデータを取得するログ取得手段と、
前記ログ取得手段によって取得される前記センサデータのログデータが記憶される記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された前記ログデータを呼び出すログ呼出手段と、
前記ログ呼出手段によって呼び出された前記ログデータの波形から歩行状態を判別する判別手段と、
重力方向の加速度に関する第１閾値と、進行方向の加速度に関する第２閾値とを保持し、前記判別手段による判別結果に基づいて前記第１閾値および前記第２閾値を設定する閾値設定手段と、
前記判別手段による判別結果を送信する送信手段と、を備え、
前記判別手段は、
前記ログデータに含まれる加速度が判別時間以内に前記第２閾値を超えなかった場合、誤起動であるという判別結果を出力し、
前記閾値設定手段は、
誤起動であるという前記判別結果に応じて、前記ログデータに含まれる前記進行方向の加速度の値に基づいて前記第１閾値を更新する判別装置。
【請求項２】
前記閾値設定手段は、
誤起動であるという前記判別結果に応じて、前記ログデータに含まれる前記進行方向の加速度の最大値に補正係数を乗じた値を前記第１閾値に設定する請求項１に記載の判別装置。
【請求項３】
前記判別手段は、
前記ログデータに含まれる加速度が判別時間以内に規定回数以上前記第２閾値を超えた場合、安定歩行であるという前記判別結果を出力し、
前記ログデータに含まれる加速度が判別時間以内に規定回数以上前記第２閾値を超えなかった場合、歩行停止であるという前記判別結果を出力する請求項１または２に記載の判別装置。
【請求項４】
前記判別手段は、
一定条件下において前記ログデータに含まれる加速度が前記第１閾値を超えなかった場合、前記第１閾値を下げる指示を前記閾値設定手段に出力し、
前記閾値設定手段は、
前記判別手段による前記第１閾値を下げる指示に応じて、前記第１閾値を下げる請求項１乃至３のいずれか一項に記載の判別装置。
【請求項５】
前記閾値設定手段は、
前記判別手段による前記第１閾値を下げる指示に応じて、前回安定歩行であると判定された際の前記第１閾値の値に前記第１閾値を設定する請求項４に記載の判別装置。
【請求項６】
前記閾値設定手段は、
初期設定時において、安定歩行するユーザの靴に設置された前記センサによって取得される前記センサデータの前記ログデータを取得し、前記進行方向の加速度の最大値に第１係数を乗じた値を前記第１閾値に設定し、前記第１係数よりも小さい第２係数に前記進行方向の加速度の最大値を乗じた値を前記第２閾値に設定する請求項１乃至５のいずれか一項に記載の判別装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の判別装置と、
靴に設置され、加速度および角速度を検出し、検出した加速度および角速度を含むセンサデータを生成し、生成した前記センサデータを前記判別装置に送信するデータ取得装置と、を備える歩行計測システム。
【請求項８】
前記データ取得装置によって生成される前記センサデータと、前記判別装置から前記判別結果とを取得し、前記判別結果に応じて起動および停止され、前記センサデータを用いて歩行を計測する歩行計測装置を備える請求項７に記載の歩行計測システム。
【請求項９】
靴に設置されたセンサによって取得される加速度を含むセンサデータを取得し、
取得された前記センサデータのログデータを記憶手段に記憶させ、
前記記憶手段に記憶された前記ログデータを呼び出し、
呼び出された前記ログデータの波形から歩行状態を判別し、
歩行状態の判別結果に基づいて、重力方向の加速度に関する第１閾値と、進行方向の加速度に関する第２閾値とを設定し、
前記ログデータに含まれる加速度が判別時間以内に前記第２閾値を超えなかった場合、誤起動であるという判別結果を出力し、
誤起動であるという前記判別結果に応じて、前記ログデータに含まれる前記進行方向の加速度の値に基づいて前記第１閾値を更新する判別方法。
【請求項１０】
靴に設置されたセンサによって取得される加速度を含むセンサデータを取得する処理と、
取得された前記センサデータのログデータを記憶手段に記憶させる処理と、
前記記憶手段に記憶された前記ログデータを呼び出す処理と、
呼び出された前記ログデータの波形から歩行状態を判別する処理と、
歩行状態の判別結果に基づいて、重力方向の加速度に関する第１閾値と、進行方向の加速度に関する第２閾値とを設定する処理と、
前記ログデータに含まれる加速度が判別時間以内に前記第２閾値を超えなかった場合、誤起動であるという判別結果を出力する処理と、
誤起動であるという前記判別結果に応じて、前記ログデータに含まれる前記進行方向の加速度の値に基づいて前記第１閾値を更新する処理とをコンピュータに実行させるプログラムを記録させたプログラム記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歩行状態を判別する判別装置、判別方法、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
体調管理を行うヘルスケアへの関心の高まりから、体に取り付けられたセンサによって取得されたセンサデータを用いて歩行計測する技術が開発されている。歩行計測を長時間安定して使用するためには、センサデータを取得するセンサや、そのセンサデータを用いて歩行計測を行う計測装置の省電力化が求められる。【０００３】
特許文献１には、ユーザの歩行と連動して通信を行う歩行連動通信装置について開示されている。特許文献１の装置は、ユーザの歩行時や走行時の足圧を検知する感圧部、データの送信を行う通信部、感圧部および通信部を制御する制御部を備える。特許文献１の装置の制御部は、感圧部の出力を監視し、当該出力と閾値との関係に応じて通信部によるデータの送信のオンオフを制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−２１７２１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の手法によれば、通信部によるデータの送信時における消費電力を抑制できる。しかしながら、特許文献１の手法では、感圧部の出力に設定される閾値が固定されているため、ユーザの使用環境が変わった際に対応しきれないことがあるという問題点があった。例えば、特許文献１の装置は、閾値の設定によっては、起動しなかったり、誤起動したりする可能性がある。また、特許文献１の手法では、歩行状態の変化によって、閾値が高すぎて測定効率が悪くなり、閾値が低すぎて電力が過剰に消耗されてしまうという問題点があった。【０００６】
本発明の目的は、上述した課題を解決し、歩行状態の変化に柔軟に対応しながら、歩行測定の高効率化と低消費電力化を実現する判別装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様の判別装置は、靴に設置されたセンサによって取得される加速度を含むセンサデータを取得するログ取得部と、ログ取得部によって取得されるセンサデータのログデータが記憶される記憶部と、記憶部に記憶されたログデータを呼び出すログ呼出部と、ログ呼出部によって呼び出されたログデータの波形から歩行状態を判別する判別部と、重力方向の加速度に関する第１閾値と、進行方向の加速度に関する第２閾値とを保持し、判別部による判別結果に基づいて第１閾値および第２閾値を設定する閾値設定部と、判別部による判別結果を送信する送信部と、を備える。判別部は、ログデータに含まれる加速度が判別時間以内に第２閾値を超えなかった場合、誤起動であるという判別結果を出力する。閾値設定部は、誤起動であるという判別結果に応じて、ログデータに含まれる進行方向の加速度の値に基づいて第１閾値を更新する。【０００８】
本発明の一態様の判別方法においては、靴に設置されたセンサによって取得される加速度を含むセンサデータを取得し、取得されたセンサデータのログデータを記憶部に記憶させ、記憶部に記憶されたログデータを呼び出し、呼び出されたログデータの波形から歩行状態を判別し、歩行状態の判別結果に基づいて、重力方向の加速度に関する第１閾値と、進行方向の加速度に関する第２閾値とを設定し、ログデータに含まれる加速度が判別時間以内に第２閾値を超えなかった場合、誤起動であるという判別結果を出力し、誤起動であるという判別結果に応じて、ログデータに含まれる進行方向の加速度の値に基づいて第１閾値を更新する。【０００９】
本発明の一態様のプログラムは、靴に設置されたセンサによって取得される加速度を含むセンサデータを取得する処理と、取得されたセンサデータのログデータを記憶部に記憶させる処理と、記憶部に記憶されたログデータを呼び出す処理と、呼び出されたログデータの波形から歩行状態を判別する処理と、歩行状態の判別結果に基づいて、重力方向の加速度に関する第１閾値と、進行方向の加速度に関する第２閾値とを設定する処理と、ログデータに含まれる加速度が判別時間以内に第２閾値を超えなかった場合、誤起動であるという判別結果を出力する処理と、誤起動であるという判別結果に応じて、ログデータに含まれる進行方向の加速度の値に基づいて第１閾値を更新する処理とをコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、歩行状態の変化に柔軟に対応しながら、歩行測定の高効率化と低消費電力化を実現する歩行判別装置を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る歩行計測システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る歩行計測システムの歩行判別装置の配置例を示す概念図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る歩行計測システムが取得するセンサデータの座標系について説明するための概念図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る歩行計測システムのデータ取得装置の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る判別装置の動作モードについて説明するための概念図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る判別装置による第１閾値の更新について説明するための概念図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る判別装置による第１閾値の初期設定について説明するためのフローチャートである。
【図８】本発明の第１の実施形態に係る判別装置の動作について説明するためのフローチャートである。
【図９】本発明の第１の実施形態に係る判別装置による歩行判別フェーズについて説明するためのフローチャートである。
【図１０】本発明の第１の実施形態に係る判別装置および歩行計測装置を実現するためのハードウェア構成を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。ただし、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい限定がされているが、発明の範囲を以下に限定するものではない。また、以下の実施形態の説明に用いる全図においては、特に理由がない限り、同様箇所には同一符号を付す。また、以下の実施形態において、同様の構成・動作に関しては繰り返しの説明を省略する場合がある。また、図面中の矢印の向きは、一例を示すものであり、ブロック間の信号や処理の向きを限定するものではない。
【００１３】
（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態に係る歩行計測システムについて図面を参照しながら説明する。本実施形態の歩行計測システムは、靴に配置された加速度センサおよび角速度センサによって取得されるセンサデータを用いて姿勢角を算出し、姿勢角の時系列データに基づいて歩行を計測する。例えば、本実施形態の歩行計測システムは、靴の中敷き（インソールとも呼ぶ）に配置されたＩＭＵ（Inertial Measurement Unit）によって取得された加速度データおよび角速度データを用いて姿勢角を算出する。本実施形態の歩行計測システムは、センサデータを用いて動作モードを切り替える際に、加速度センサによって取得される加速度データを用いて歩行状態を判別し、判別結果に応じて歩行計測を行う。
【００１４】
（構成）
図１は、本実施形態の歩行計測システム１の構成の一例を示すブロック図である。歩行計測システム１は、データ取得装置１１、判別装置１２、および歩行計測装置１３を備える。データ取得装置１１と判別装置１２は、歩行判別装置１０を構成する。データ取得装置１１と判別装置１２とは、有線で接続されてもよいし、無線で接続されてもよい。また、判別装置１２と歩行計測装置１３とは、有線で接続されてもよいし、無線で接続されてもよい。なお、判別装置１２の判別結果や、歩行計測装置１３の計測結果を表示する表示装置（図示しない）を歩行計測装置１３に追加してもよい。歩行計測装置１３が表示部を有する場合は、判別装置１２の判別結果や、歩行計測装置１３の計測結果を歩行計測装置１３の表示部に表示させてもよい。
【００１５】
図２は、歩行判別装置１０を靴１００の中に設置する一例を示す概念図である。図２の例では、歩行判別装置１０は、足の土踏まずの裏側に当たる位置に設置される。なお、歩行判別装置１０を設置する位置は、靴の中や表面であれば、足の土踏まずの裏側ではない位置であってもよい。例えば、歩行判別装置１０は、靴１００の中に挿入されるインソールに設置する。また、歩行判別装置１０は、歩行状態を検出できさえすれば、靴以外の履物や靴下などに設置されてもよい。
【００１６】
データ取得装置１１は、判別装置１２に接続される。データ取得装置１１は、加速度センサと角速度センサを少なくとも含む。データ取得装置１１は、加速度センサおよび角速度センサによって取得されたデータをデジタルデータ（センサデータとも呼ぶ）に変換し、変換後のセンサデータを判別装置１２に送信する。なお、判別装置１２を介さずに、データ取得装置１１と歩行計測装置１３とを直に接続するように構成してもよい。
【００１７】
図３は、データ取得装置１１によって取得されるセンサデータの座標系について説明するための概念図である。図３の例では、歩行者の横方向がＸ軸方向（右向きが正）、歩行者の進行方向がＹ軸方向（前向きが正）、重力方向がＺ軸方向（鉛直上向きが正）に設定される。
【００１８】
データ取得装置１１は、例えば、加速度センサと角速度センサを含む慣性計測装置によって実現される。慣性計測装置の一例として、ＩＭＵが挙げられる。ＩＭＵは、３軸の加速度センサと角速度センサを含む。また、慣性計測装置の一例として、ＶＧ（Vertical Gyro）が挙げられる。ＶＧは、ＩＭＵと同様の構成であり、ストラップダウンという手法によって重力方向を基準としてロール角とピッチ角を出力できる。また、慣性計測装置の一例として、ＡＨＲＳ（Attitude Heading Reference System）が挙げられる。ＡＨＲＳは、ＶＧに電子コンパスを追加した構成を有する。ＡＨＲＳは、ロール角およびピッチ角に加えて、ヨー角を出力できる。また、慣性計測装置の一例として、ＧＰＳ／ＩＮＳ（Global Positioning System/Inertial Navigation System）が挙げられる。ＧＰＳ／ＩＮＳは、ＡＨＲＳにＧＰＳを追加した構成を有する。ＧＰＳ／ＩＮＳは、姿勢角（ロール角、ピッチ角、ヨー角）に加えて、３次元空間における位置を計算できるため、高精度で位置を推定できる。
【００１９】
加速度データを用いる場合、ピッチ軸とロール軸の各々の軸方向にかかる加速度の大きさから姿勢角を計算できる。また、角速度データを用いる場合、ピッチ軸、ロール軸、およびヨー軸の各々を中心軸とする角速度の値を積分することによって、それらの軸周りの姿勢角を計算できる。ところで、加速度データには色々な方向に変化する高周波数のノイズが入り、角速度データには常に同じ方向への低周波数ノイズが入る。そのため、加速度データにローパスフィルタをかけて高周波成分を除去し、角速度データにハイパスフィルタをかけて低周波成分を除去してそれらの出力を合せることで、ノイズが乗りやすい足部からのセンサデータの精度を向上する。また、加速度データおよび角速度データの各々に相補フィルタをかけて重み付き平均を取ることによってセンサデータの精度を向上することもできる。
【００２０】
判別装置１２は、データ取得装置１１および歩行計測装置１３に接続される。判別装置１２は、データ取得装置１１からセンサデータを取得する。例えば、判別装置１２は、マイクロコンピュータによって実現される。
【００２１】
判別装置１２は、データ取得装置１１からのセンサデータに含まれる加速度データの値に応じて、歩行計測システム１の動作モードを切り替える。歩行計測システム１は、省電力モードと通常モードを含む少なくとも二つの動作モードで動作する。省電力モードは、判別装置１２が動作し、歩行計測装置１３が停止するモードである。通常モードは、判別装置１２が歩行判別フェーズで動作し、歩行計測装置１３が通常動作するモードである。例えば、歩行判別装置１０を低消費電力化するために、省電力モードではデータの取得頻度や判別頻度を小さくし、通常モードの歩行判別フェーズではデータの取得頻度や判別頻度を大きくするように判別装置１２を構成してもよい。
【００２２】
判別装置１２は、二つの閾値を用いて、動作モードを切り替える。二つの閾値のうち第１閾値は、省電力モードから通常モードに動作モードを切り替える際に、重力方向の加速度（図３のＺ方向）に設定される閾値である。二つの閾値のうち第２閾値は、通常モードに動作モードを切り替えた後の数秒間の歩行判別フェーズの間に、進行方向の加速度（図３のＹ方向）に設定される閾値である。
【００２３】
判別装置１２は、重力方向の加速度（図３のＺ方向）が第１閾値を超えると、省電力モードから通常モードに切り替える。判別装置１２は、省電力モードから通常モードに切り替えると、歩行計測装置１３にセンサデータを送信する。判別装置１２からセンサデータを受信した歩行計測装置１３は、そのセンサデータをトリガーとして通常モードに遷移する。なお、省電力モードから通常モードに切り替える際に、判別装置１２から歩行計測装置１３にトリガ信号を送信し、そのトリガ信号に応じた歩行計測装置１３がデータ取得装置１１からセンサ信号を直に受信するように構成してもよい。
【００２４】
また、判別装置１２は、通常モードに切り替えた直後の歩行判別フェーズにおいて、センサデータのログデータ（以下、ログとも呼ぶ）を用いて、進行方向の加速度が第２閾値を超えるか否かを検証する。判別装置１２は、進行方向の加速度が第２閾値を超えるか否かの検証結果に応じて、安定歩行なのか、歩行停止なのか、誤起動なのかを判別する。
【００２５】
判別装置１２は、安定歩行と判別すると、歩行判別装置１０へのセンサデータの送信を継続する。判別装置１２から歩行計測装置１３へのセンサデータの送信が継続されることにより、歩行計測装置１３による歩行計測が通常モードで行われる。なお、歩行計測装置１３がデータ取得装置１１からセンサ信号を直に受信するように構成する場合は、安定歩行であるという判別結果を示すトリガ信号を判別装置１２から歩行計測装置１３に送信するように構成すればよい。その場合、トリガ信号に応じて、歩行計測装置１３による歩行計測は継続される。また、判別装置１２からトリガ信号が受信されない限り、歩行計測装置１３による歩行計測が継続されるように構成してもよい。
【００２６】
判別装置１２は、歩行停止と判別すると、歩行計測装置１３へのセンサデータの送信を停止する。判別装置１２から歩行計測装置１３へのセンサデータの送信が停止されることにより、歩行計測装置１３による歩行計測が停止される。なお、歩行計測装置１３がデータ取得装置１１からセンサ信号を直に受信するように構成する場合は、歩行停止であるという判別結果を示すトリガ信号を判別装置１２から歩行計測装置１３に送信するように構成すればよい。その場合、トリガ信号に応じて、歩行計測装置１３による歩行計測は停止される。
【００２７】
判別装置１２は、誤起動と判別すると、進行方向の加速度（図３のＹ方向）の最大値に基づいて第１閾値を更新し、歩行計測装置１３へのセンサデータの送信を停止する。判別装置１２から歩行計測装置１３へのセンサデータの送信が停止されることにより、歩行計測装置１３による歩行計測が停止される。なお、第１閾値を大きすぎる値で更新してしまうと、その後に判別装置１２が起動しなくなってしまう可能性がある。そのため、判別装置１２は、一定条件下（例えば、数時間）で一回も起動しない場合は、第１閾値の値を前回正常起動した際の値に戻す。また、歩行計測装置１３がデータ取得装置１１からセンサ信号を直に受信するように構成する場合は、誤起動であるという判別結果を示す信号を判別装置１２から歩行計測装置１３に送信するように構成すればよい。その場合、誤起動であるという判別結果を示す信号に応じて、歩行計測装置１３による歩行計測は停止される。
【００２８】
歩行計測装置１３は、判別装置１２を介して、データ取得装置１１からセンサデータを受信する。歩行計測装置１３は、受信したセンサデータを用いて歩行計測を実行する。なお、本実施形態においては、センサデータを用いて歩行計測を実行しさえすれば、歩行計測装置１３の構成や動作については特に限定を加えない。また、判別装置１２が通常モードに移行した際に出力されるトリガ信号に応じて、歩行計測装置１３がデータ取得装置１１からセンサ信号を直に受信するように構成してもよい。
【００２９】
例えば、歩行計測装置１３は、受信したセンサデータを用いて姿勢角を計算する。本実施形態において、姿勢角とは、水平面（地面）に対する足裏面の角度のことである。歩行計測装置１３は、姿勢角の時系列データを生成する。歩行計測装置１３は、一般的な歩行周期や、ユーザに固有の歩行周期に合わせて設定された所定のタイミングや所定の時間間隔で姿勢角の時系列データを生成する。歩行計測装置１３は、姿勢角の時系列データを用いて歩行計測を実行する。歩行計測装置１３は、歩行相の分析や、歩幅、歩行速度、センサの高さなどの計測結果を図示しない表示装置や他のシステムに出力する。
【００３０】
また、歩行計測装置１３は、判別装置１２による判別結果を取得する。歩行計測装置１３は、判別装置１２からの判別結果に基づいて、歩行計測を継続させたり、停止させたりする。例えば、歩行計測装置１３は、ユーザの歩行が継続されている期間（安定歩行期間）、姿勢角の時系列データを生成し続ける。歩行計測装置１３は、生成した時系列データを用いて歩行計測を行う。なお、姿勢角の時系列データを生成するタイミングや、歩行計測の内容については任意に設定できる。
【００３１】
例えば、歩行計測装置１３は、スマートフォンや携帯電話、タブレット、ノート型パーソナルコンピュータなどの携帯型の端末装置にインストールされたソフトウェア（アプリケーション）や、回路によって実現される。また、歩行計測装置１３は、研究のデータ解析等に用いられる場合は、例えば、据え置き型のコンピュータやサーバなどの情報処理装置にインストールされたソフトウェアや、回路によって実現されてもよい。
【００３２】
以上が、歩行計測システム１の構成についての説明である。なお、図１の歩行計測システム１の構成は一例であって、本実施形態の歩行計測システム１の構成をそのままの形態に限定するものではない。
【００３３】
〔判別装置〕
次に、判別装置１２の構成について図面を参照しながら説明する。図１のように、判別装置１２は、ログ取得部１２１、記憶部１２２、ログ呼出部１２３、判別部１２５、閾値設定部１２６、および送信部１２７を有する。例えば、判別装置１２の構成要素は、専用回路を有するマイクロコンピュータによって実現されてもよいし、マイクロコンピュータに実装されたソフトウェアによって実現されてもよい。
【００３４】
ログ取得部１２１は、データ取得装置１１、記憶部１２２、およびログ呼出部１２３に接続される。ログ取得部１２１は、データ取得装置１１からセンサデータのログデータを受信する。ログ取得部１２１は、受信したログデータを記憶部１２２に記憶させる。また、ログ取得部１２１は、ログデータの呼出指示をログ呼出部１２３に出力する。例えば、ログ取得部１２１は、ログデータを取得するたびに、ログデータの呼出指示をログ呼出部１２３に出力する。また、例えば、ログ取得部１２１は、ログデータを取得してから所定の時間が経過した際に、ログデータの呼出指示をログ呼出部１２３に出力する。ログ取得部１２１がログ呼出部１２３にログデータの呼出指示を出力するタイミングは任意に設定できる。なお、ログ呼出部１２３がログデータの呼出を制御するように構成する場合は、ログ取得部１２１からログ呼出部１２３へのログデータの呼出指示を行わないように構成すればよい。
【００３５】
記憶部１２２は、ログ取得部１２１およびログ呼出部１２３に接続される。記憶部１２２には、ログ取得部１２１によって、センサデータのログデータが記憶される。また、記憶部１２２は、ログ呼出部１２３によるアクセスを受け付け、自身に記憶されたセンサデータのログデータがログ呼出部１２３によって読み出される。
【００３６】
ログ呼出部１２３は、ログ取得部１２１、記憶部１２２、および判別部１２５に接続される。ログ呼出部１２３は、ログ取得部１２１からのログの呼出指示に応じて、記憶部１２２からセンサデータのログデータを読み出す。ログ呼出部１２３は、呼び出したログデータを判別部１２５に出力する。なお、ログ呼出部１２３がログデータの呼び出しを制御するように構成する場合は、ログデータの呼び出しを行うタイミングをログ呼出部１２３に設定しておけばよい。その場合、ログ呼出部１２３は、予め設定された所定のタイミングや、所定の時間間隔でログデータを読み出すように構成すればよい。
【００３７】
判別部１２５は、ログ呼出部１２３、閾値設定部１２６、および送信部１２７に接続される。判別部１２５は、ログ呼出部１２３からセンサデータのログデータを取得する。判別部１２５は、二つの閾値を用いて、動作モードを切り替える。二つの閾値のうち第１閾値は、省電力モードから通常モードに切り替える際に、重力方向の加速度（図３のＺ方向）に設定される閾値である。二つの閾値のうち第２閾値は、省電力モードから通常モードに切り替えた後の数秒間の歩行判別フェーズの際に、進行方向の加速度（図３のＹ方向）に設定される閾値である。
【００３８】
判別部１２５は、重力方向の加速度が第１閾値を超えると、省電力モードから通常モードに動作モードを切り替える。判別部１２５は、通常モードに動作モードを切り替えた後、センサデータのログデータを用いて、進行方向の加速度が第２閾値を超えるか否かを検証することによって、安定歩行なのか、歩行停止なのか、誤起動なのかを判別する。
【００３９】
判別部１２５は、所定の判別時間が経過するまでの期間に進行方向の加速度が第２閾値を超えた場合、判別時間が経過するまでの期間に進行方向の加速度が第２閾値を規定回数以上超えたか否かを検証する。例えば、判別時間は、一般的な歩行における数歩程度の経過時間（５秒程度）に設定される。例えば、規定回数は、一般的な歩行における数歩程度の経過時間における歩数に合わせて設定される。経過時間が５秒に設定され、３〜５歩程度の歩数が計測されれば安定歩行であると推定されるのであれば、規定回数は３回程度に設定すればよい。なお、判別時間や規定回数は、実際の計測値に基づいた初期設定値に設定されてもよいし、ユーザごとに個別に設定されてもよい。
【００４０】
判別時間が経過するまでの期間に進行方向の加速度が第２閾値を規定回数以上超えた場合、判別部１２５は、安定歩行であると判別する。その場合、判別部１２５は、安定歩行であるという判別結果を送信部１２７に出力する。一方、判別時間が経過するまでの期間に進行方向の加速度が第２閾値を規定回数以上超えなかった場合、判別部１２５は、歩行停止であると判別する。この場合、判別部１２５は、歩行停止であるという判別結果を送信部１２７に出力する。
【００４１】
また、判別部１２５は、所定の判別時間が経過するまでの期間に進行方向の加速度が第２閾値を超えなかった場合、誤起動であると判別する。判別部１２５は、誤起動であると判別すると、誤起動であるという判別結果を送信部に出力すると共に、進行方向の加速度のログデータを閾値設定部１２６に出力する。
【００４２】
閾値設定部１２６は、判別部１２５に接続される。閾値設定部１２６は、重力方向の加速度（図３のＺ方向）に関する第１閾値と、進行方向の加速度（図３のＹ方向）に関する第２閾値とを保持する。
【００４３】
閾値設定部１２６は、ユーザ向けに閾値を初期設定する際に、進行方向の加速度のログデータを判別部１２５から取得すると、進行方向の加速度の最大値Ｐ０を算出する。閾値設定部１２６は、取得した最大値Ｐ０を用いて第１閾値および第２閾値を設定する。
【００４４】
例えば、閾値設定部１２６は、以下の式１を用いて第１閾値Ａを設定する（０＜ｑ＜１）。第１閾値Ａは、初期設定後、進行方向の加速度（図３のＹ方向）に基づいて更新される閾値である。例えば、係数ｑ（第１係数とも呼ぶ）は０．５程度に設定される。第１閾値Ａは、軽い動きにすぐに反応する程度に設定される。なお、第１閾値Ａは、軽い動きにすぐに反応する程度に設定されれば、式１以外の式を用いて算出されてもよい。
Ａ＝ｑ×Ｐ０・・・（１）
また、例えば、閾値設定部１２６は、以下の式２を用いて第２閾値Ｂを設定する（０＜ｑ＜ｓ＜１）。第２閾値Ｂは、第１閾値Ａよりも大きな値であり、初期設定後において固定される閾値である。例えば、係数ｓ（第１係数とも呼ぶ）は０．６程度に設定される。第２閾値Ｂは、第１閾値Ａよりも大きく、例えば重力加速度の２．５倍程度に設定される。なお、第２閾値Ｂは、第１閾値Ａよりも大きく設定されれば、式２以外の式を用いて算出されてもよい。
Ｂ＝ｓ×Ｐ０・・・（２）
上記の式１および式２を用いる例では、第１閾値Ａよりも第２閾値Ｂを大きな値に設定するために、同じ値（進行方向の加速度の最大値Ｐ０）を用いて第１閾値Ａおよび第２閾値Ｂを設定する。なお、第１閾値Ａおよび第２閾値Ｂは、第１閾値Ａよりも第２閾値Ｂを大きな値に設定できさえすれば、異なる方向の加速度の値を用いて設定されてもよい。
【００４５】
閾値設定部１２６は、所定の判別時間が経過するまでの期間に進行方向の加速度が第２閾値を超えなかった際に、進行方向の加速度のログを判別部１２５から取得する。閾値設定部１２６は、進行方向の加速度のログデータの波形の特徴から状態判別を行い、判別した状態に基づいて閾値を調整する。
【００４６】
閾値設定部１２６は、歩行判別フェーズにおいて、進行方向の加速度のログデータを判別部１２５から取得すると、進行方向の加速度の最大値を算出する。閾値設定部１２６は、算出した最大値に基づいて第１閾値を更新する。閾値設定部１２６は、更新した第１閾値を判別部１２５に出力する。
【００４７】
送信部１２７は、判別部１２５および歩行計測装置１３に接続される。送信部１２７は、判別部１２５から判別結果を取得する。送信部１２７は、取得した判別結果を歩行計測装置１３に送信する。例えば、送信部１２７から歩行計測装置１３に安定歩行であるとの判別結果が送信されると、歩行計測装置１３による歩行計測は継続される。また、送信部１２７から歩行計測装置１３に歩行停止または誤起動であるとの判別結果が送信されると、歩行計測装置１３による歩行計測は停止される。
【００４８】
以上が、判別装置１２の構成についての説明である。なお、図１の判別装置１２の構成は一例であって、本実施形態の判別装置１２の構成をそのままの形態に限定するものではない。
【００４９】
〔データ取得装置〕
次に、歩行計測システム１が備えるデータ取得装置１１について図面を参照しながら説明する。図４は、データ取得装置１１の構成の一例を示すブロック図である。データ取得装置１１は、加速度センサ１１１、角速度センサ１１２、信号処理部１１３、およびデータ出力部１１４を有する。加速度センサ１１１および角速度センサ１１２は、センサ１１０を構成する。例えば、データ取得装置１１はＩＭＵによって実現される。
【００５０】
加速度センサ１１１は、３軸方向の加速度を計測するセンサである。加速度センサ１１１は、計測した加速度を信号処理部１１３に出力する。
【００５１】
角速度センサ１１２は、角速度を計測するセンサである。角速度センサ１１２は、計測した角速度を信号処理部１１３に出力する。
【００５２】
信号処理部１１３は、加速度センサ１１１および角速度センサ１１２のそれぞれから、加速度および角速度のそれぞれを取得する。信号処理部１１３は、取得した、加速度および角速度をデジタルデータに変換し、変換後のデジタルデータ（センサデータ）をデータ出力部１１４に出力する。センサデータには、アナログデータの加速度をデジタルデータに変換した加速度データと、アナログデータの角速度をデジタルデータに変換した角速度データとが少なくとも含まれる。なお、センサデータには、加速度および角速度の生データの取得時間が含まれてもよい。また、信号処理部は、取得した加速度や角速度の生データに対して、実装誤差や温度補正、直線性補正などの補正を行ったセンサデータを出力するように構成してもよい。
【００５３】
データ出力部１１４は、信号処理部１１３からセンサデータを取得する。データ出力部１１４は、取得したセンサデータを判別装置１２に送信する。データ出力部１１４は、ケーブルや導線などの有線を介してセンサデータを判別装置１２に送信してもよいし、無線通信を介してセンサデータを判別装置１２に送信してもよい。例えば、データ出力部１１４は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）やＷｉＦｉ（登録商標）などの規格に即した無線通信機能（図示しない）を介して、センサデータを判別装置１２に送信するように構成できる。なお、データ出力部１１４から歩行計測装置１３へ直にセンサデータを送信する場合、有線通信や無線通信によって、データ出力部１１４から歩行計測装置１３にセンサデータを送信するように構成すればよい。
【００５４】
以上が、データ取得装置１１の構成の一例についての説明である。なお、図４の構成は一例であって、本実施形態の歩行計測システム１が備えるデータ取得装置１１の構成をそのままの形態に限定するものではない。
【００５５】
〔動作モード〕
次に、判別装置１２による動作モードの切り替えについて図面を参照しながら説明する。図５は、判別装置１２による動作モードの切り替えの一例について説明するための概念図である。図５の例では、省電力モード（Ａ）で動作していた判別装置１２が、重力方向の加速度（図３のＺ方向）が第１閾値を超えたことを検出した際に、通常モード（Ｂ）に切り替わる例を図示する。
【００５６】
通常モード（Ｂ）への切り替え初期（歩行判別フェーズ）において、判別装置１２は、進行方向の加速度（図３のＹ方向）が第２閾値を超えるか否かを検証する。進行方向の加速度が、判別時間以内に規定回数以上第２閾値を超えた場合、判別装置１２は、安定歩行であるという判別結果を歩行計測装置１３に送信する。また、進行方向の加速度が、判別時間以内に第２閾値を超えたものの、規定回数以上は第２閾値を超えなかった場合、判別装置１２は、歩行停止であるという判別結果を歩行計測装置１３に送信する。
【００５７】
図５の例は、進行方向の加速度が判別時間以内に第２閾値を超えなかった例である。この場合、判別装置１２は、誤起動であるという判別結果を歩行計測装置１３に送信すると共に、第１閾値を更新する。
【００５８】
〔第１閾値の更新〕
次に、判別装置１２の閾値設定部１２６による第１閾値の更新について図面を参照しながら説明する。図６は、閾値設定部１２６による第１閾値の更新の一例について説明するための概念図である。図６の例では、進行方向の加速度（図３のＹ方向）のログデータの波形を記録し（Ｃ）、その波形から最大値Ｍｎを算出し（Ｄ）、算出された最大値Ｍｎに基づいて第１閾値Ａを第１閾値Ａｃに更新する（Ｅ）様子を図示する。
【００５９】
閾値設定部１２６は、進行方向の加速度のログデータを判別部１２５から取得すると、進行方向の加速度の最大値Ｍｎを算出する。閾値設定部１２６は、算出した最大値Ｍｎに基づいて第１閾値を更新する。
【００６０】
例えば、閾値設定部１２６は、以下の式３を用いて第１閾値Ａを第１閾値Ａｃに更新する。なお、以下の式３においては、進行方向の加速度の最大値をＭｎ、第１閾値を更新するための補正係数をｒ、更新後の第１閾値をＡｃと記載する。
Ａｃ＝ｒ×Ｍｎ・・・（３）
例えば、補正係数ｒは、第１閾値を５〜１０パーセント程度大きくするために１．０５〜１．１程度に設定される。補正係数ｒが小さすぎると、誤起動が効率的に抑制されずに頻発してしまう。また、補正係数ｒが大きすぎると、動作モードが通常モードに移行しなくなってしまう。そのため、補正係数ｒは、小さすぎず、大きすぎない適度な値に設定される。補正係数ｒは、実際の計測値に基づいた初期設定値に設定されてもよいし、ユーザごとに個別に設定されてもよい。
【００６１】
（動作）
次に、本実施形態の歩行計測システム１の動作について図面を参照しながら説明する。以下においては、ユーザ向けに第１閾値を初期設定する例から説明を始める。そして、歩行計測システム１が、加速度を用いた低負荷の省電力モードで歩行の開始を検出し、加速度および角速度を用いて歩行計測する通常モードに切り替える際に歩行判別を行う一連の動作について説明する。
【００６２】
〔初期設定〕
図７は、歩行計測システム１が、第１閾値の初期値（第１閾値Ａ０）を用いて、ユーザ向けの第１閾値Ａを初期設定する動作について説明するためのフローチャートである。例えば、第１閾値Ａ０は、歩行判別装置１０の生産時や工場出荷時において設定される。なお、図７の例では、図示しない表示装置や音声装置などを介して、歩行計測システム１からユーザに指示を出すことができるものとする。例えば、スマートフォンなどの端末装置に歩行計測装置１３の機能を有するアプリケーションをインストールしておけば、端末装置に実装された表示装置や音声装置などを介して指示を出すことができる。図７のフローチャートに沿った説明においては、歩行計測システム１を動作の主体として説明する。
【００６３】
図７において、まず、歩行計測システム１は、ユーザによる初期設定操作が行われると、第１閾値の初期値（第１閾値Ａ０）を取得する（ステップＳ１０１）。例えば、第１閾値Ａ０は、判別装置１２や歩行計測装置１３の図示しない記憶領域に記憶させておく。ユーザによる初期設定操作は、ユーザが初めて歩行計測システム１を使用する際や、第１閾値を再設定する際に行われる操作である。
【００６４】
次に、歩行計測システム１は、重力方向の加速度（図３のＺ方向）が第１閾値Ａ０を超える行動をすることをユーザに指示する（ステップＳ１０２）。例えば、歩行計測システム１は、重力方向の加速度が第１閾値Ａ０を超えるような行動をユーザがするための表示情報や音声情報を歩行計測装置１３から出力する。
【００６５】
ここで、重力方向の加速度が第１閾値Ａ０を超えた場合（ステップＳ１０３でＹｅｓ）、歩行計測システム１は、安定歩行することをユーザに指示する（ステップＳ１０４）。例えば、歩行計測システム１は、ユーザが安定歩行をするための表示情報や音声情報を歩行計測装置１３から出力する。一方、重力方向の加速度が第１閾値Ａ０を超えなかった場合（ステップＳ１０３でＮｏ）、ステップＳ１０２に戻る。
【００６６】
次に、歩行計測システム１は、ユーザが安定歩行したことによって得られた歩行波形を取得する（ステップＳ１０５）。このとき、歩行計測システム１は、進行方向の加速度（図３のＹ方向）の歩行波形を取得する。
【００６７】
次に、歩行計測システム１は、取得した歩行波形のピーク値に基づいて、ユーザ向けの第１閾値Ａを設定する（ステップＳ１０６）。歩行計測システム１は、判別装置１２の閾値設定部１２６に第１閾値Ａを記憶させる。
【００６８】
以上が、歩行計測システム１が、第１閾値Ａ０を用いて、ユーザ向けの第１閾値Ａを初期設定する動作についての説明である。なお、図７のフローチャートは一例であって、本実施形態の歩行計測システム１による第１閾値Ａの初期設定の動作をそのままの手順に限定するものではない。
【００６９】
〔動作モードの切り替え〕
図８は、ユーザの動作に応じて、省電力モードから通常モードに動作モードを切り替える例について説明するためのフローチャートである。図８のフローチャートに沿った説明においては、判別装置１２を動作の主体として説明する。
【００７０】
図８において、まず、判別装置１２は、省電力モードで加速度を計測する（ステップＳ１１１）。
【００７１】
一定条件下において、重力方向の加速度（図３のＺ方向）が第１閾値Ａを超えると（ステップＳ１１２でＹｅｓ）、判別装置１２は、動作モードを通常モードに切り替える（ステップＳ１１３）。
【００７２】
一方、一定条件下において、重力方向の加速度が第１閾値Ａを超えなかった場合（ステップＳ１１２でＮｏ）、判別装置１２は、第１閾値Ａの値を小さくする（ステップＳ１１４）。ステップＳ１１４の後は、ステップＳ１１２に戻る。例えば、ステップＳ１１４においては、第１閾値Ａの値を前回正常起動したときの値に戻す。また、ステップＳ１１４において、第１閾値Ａの値を所定値ずつ下げるように構成してもよい。
【００７３】
ステップＳ１１３の後、判別装置１２は、歩行判別フェーズに移行し、歩行状態を判別する（ステップＳ１１５）。歩行判別フェーズ（ステップＳ１１５）において、判別装置１２は、ユーザの歩行状態が安定歩行か、歩行停止か、または誤起動であったのかを判別する。
【００７４】
判別結果が安定歩行の場合（ステップＳ１１６でＹｅｓ）、判別装置１２は、通常モードを継続する指示を歩行計測装置１３に出力する（ステップＳ１１７）。ステップＳ１１７において、図８の歩行判別フェーズは終了である。なお、図８の歩行判別フェーズは、省電力モードから通常モードに切り替わった段階で停止させてもよいし、定期的に実行されてもよいし、そのまま継続されてもよい。一方、判別結果が安定歩行ではなかった場合（ステップＳ１１６でＮｏ）、判別装置１２は、誤起動であるか否かによって異なる処理を実行する（ステップＳ１１８）。
【００７５】
誤起動であった場合（ステップＳ１１８でＹｅｓ）、判別装置１２は、第１閾値Ａの値を大きくする（ステップＳ１１９）。ステップＳ１１９の後は、ステップＳ１１２に戻る。一方、誤起動でなかった場合（ステップＳ１１８でＮｏ）、判別装置１２は、第１閾値Ａの値を更新せずに、ステップＳ１１２に戻る。なお、ステップＳ１１８やステップＳ１１９の後に、歩行停止や誤起動であることを歩行計測装置１３に通知するように構成してもよい。歩行停止や誤起動であることを歩行計測装置１３に通知する場合は、通常モードを停止する指示を歩行計測装置１３に出力するように構成すればよい。
【００７６】
以上が、ユーザの動作に応じて、省電力モードから通常モードに動作モードを切り替える例についての説明である。なお、図８のフローチャートは一例であって、本実施形態の判別装置１２による省電力モードから通常モードへの動作モードの切り替えをそのままの手順に限定するものではない。
【００７７】
〔歩行判別フェーズ〕
図９は、省電力モードから通常モードに動作モードを切り替えた際に実行される歩行判別フェーズにおける動作について説明するためのフローチャートである。図９のフローチャートに沿った説明においては、判別装置１２を動作の主体として説明する。
【００７８】
図９において、まず、判別装置１２は、進行方向の加速度（図３のＹ方向）が判別時間Ｈ以内に第２閾値Ｂを超えたか判定する（ステップＳ１２１）。
【００７９】
進行方向の加速度が判別時間Ｈ以内に第２閾値Ｂを超えなかった場合（ステップＳ１２１でＮｏ）、判別装置１２は、誤起動であると判別し（ステップＳ１２２）、進行方向の加速度の波形を記録する（ステップＳ１２３）。次に、判別装置１２は、進行方向の加速度の波形の最大値Ｍｎを算出する（ステップＳ１２４）。そして、判別装置１２は、算出した最大値Ｍｎを上記の式３に当てはめて第１閾値Ａｃを再設定する（ステップＳ１２５）。ステップＳ１２５の後は、図８のステップＳ１１６に進む。
【００８０】
一方、進行方向の加速度が判別時間Ｈ以内に第２閾値Ｂを超えた場合（ステップＳ１２１でＹｅｓ）、判別装置１２は、進行方向の加速度が判別時間Ｈ以内に第２閾値Ｂを規定回数以上超えたか判定する（ステップＳ１２６）。
【００８１】
進行方向の加速度が判別時間Ｈ以内に第２閾値Ｂを規定回数以上超えた場合（ステップＳ１２６でＹｅｓ）、判別装置１２は、安定歩行であると判別する（ステップＳ１２７）。一方、進行方向の加速度が判別時間Ｈ以内に第２閾値Ｂを規定回数以上超えなかった場合（ステップＳ１２６でＮｏ）、判別装置１２は、歩行停止であると判別する（ステップＳ１２８）。ステップＳ１２７およびステップＳ１２８の後は、図８のステップＳ１１６に進む。
【００８２】
以上が、歩行判別フェーズにおける動作についての説明である。なお、図９のフローチャートに沿った処理は一例であって、判別装置１２による歩行判別フェーズにおける動作をそのままの手順に限定するものではない。
【００８３】
以上のように、本実施形態の歩行計測システムは、データ取得装置、判別装置、および歩行計測装置を備える。本実施形態の一態様のデータ取得装置は、靴に設置され、加速度および角速度を検出し、検出した加速度および角速度を含むセンサデータを生成し、生成した前記センサデータを判別装置に送信する。本実施形態の一態様の歩行計測装置は、データ取得装置によって生成されるセンサデータと、判別装置から判別結果とを取得し、判別結果に応じて起動および停止され、センサデータを用いて歩行を計測する。
【００８４】
本実施形態の一態様の判別装置は、ログ取得部、記憶部、呼出部、判別部、閾値設定部、および送信部を備える。ログ取得部は、靴に設置されたセンサによって取得される加速度を含むセンサデータを取得する。記憶部には、ログ取得部によって取得されるセンサデータのログデータが記憶される。ログ呼出部は、記憶部に記憶されたログデータを呼び出す。判別部は、ログ呼出部によって呼び出されたログデータの波形から歩行状態を判別する。判別部は、ログデータに含まれる加速度が判別時間以内に第２閾値を超えなかった場合、誤起動であるという判別結果を出力する。閾値設定部は、重力方向の加速度に関する第１閾値と、進行方向の加速度に関する第２閾値とを保持し、判別部による判別結果に基づいて第１閾値および第２閾値を設定する。閾値設定部は、誤起動であるという判別結果に応じて、ログデータに含まれる進行方向の加速度の値に基づいて第１閾値を更新する。送信部は、判別部による判別結果を送信する。
【００８５】
本実施形態の一態様において、閾値設定部は、誤起動であるという判別結果に応じて、ログデータに含まれる進行方向の加速度の最大値に補正係数を乗じた値を第１閾値に設定する。
【００８６】
本実施形態の一態様において、判別部は、ログデータに含まれる加速度が判別時間以内に規定回数以上第２閾値を超えた場合、安定歩行であるという判別結果を出力する。一方、ログデータに含まれる加速度が判別時間以内に規定回数以上第２閾値を超えなかった場合、判別部は、歩行停止であるという判別結果を出力する。
【００８７】
本実施形態の一態様において、判別部は、一定条件下においてログデータに含まれる加速度が第１閾値を超えなかった場合、第１閾値を下げる指示を閾値設定部に出力する。閾値設定部は、判別部による第１閾値を下げる指示に応じて、第１閾値を下げる。例えば、閾値設定部は、判別部による第１閾値を下げる指示に応じて、前回安定歩行であると判定された際の第１閾値の値に第１閾値を設定する。
【００８８】
また、本実施形態の一態様において、閾値設定部は、初期設定時において、安定歩行するユーザの靴に設置されたセンサによって取得されるセンサデータのログデータを取得する。閾値設定部は、進行方向の加速度の最大値に第１係数を乗じた値を第１閾値に設定し、第１係数よりも小さい第２係数に進行方向の加速度の最大値を乗じた値を第２閾値に設定する。
【００８９】
本実施形態の歩行計測システムは、センサデータのログデータに基づいて、動作モードを切り替えるための閾値を柔軟に設定することができる。特に、本実施形態の歩行計測システムは、進行方向の加速度に基づいて、重力方向の加速度の第１閾値を柔軟に設定する。そのため、本実施形態の歩行計測システムによれば、歩行状態の変化に柔軟に対応しながら、歩行測定の高効率化と低消費電力化を実現できる。
【００９０】
（ハードウェア）
ここで、本発明の第１の実施形態に係る歩行計測装置の処理を実行するハードウェア構成について、図１０の情報処理装置９０を一例として挙げて説明する。なお、図１０の情報処理装置９０は、第１の実施形態の歩行計測装置の処理を実行するための構成例であって、本発明の範囲を限定するものではない。
【００９１】
図１０のように、情報処理装置９０は、プロセッサ９１、主記憶装置９２、補助記憶装置９３、入出力インターフェース９５および通信インターフェース９６を備える。図１０においては、インターフェースをＩ／Ｆ（Interface）と略して表記する。プロセッサ９１、主記憶装置９２、補助記憶装置９３、入出力インターフェース９５および通信インターフェース９６は、バス９９を介して互いにデータ通信可能に接続される。また、プロセッサ９１、主記憶装置９２、補助記憶装置９３および入出力インターフェース９５は、通信インターフェース９６を介して、インターネットやイントラネットなどのネットワークに接続される。
【００９２】
プロセッサ９１は、補助記憶装置９３等に格納されたプログラムを主記憶装置９２に展開し、展開されたプログラムを実行する。本実施形態においては、情報処理装置９０にインストールされたソフトウェアプログラムを用いる構成とすればよい。プロセッサ９１は、本実施形態に係る歩行計測装置による処理を実行する。
【００９３】
主記憶装置９２は、プログラムが展開される領域を有する。主記憶装置９２は、例えばＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）などの揮発性メモリとすればよい。また、ＭＲＡＭ（Magnetoresistive Random Access Memory）などの不揮発性メモリを主記憶装置９２として構成・追加してもよい。
【００９４】
補助記憶装置９３は、種々のデータを記憶する。補助記憶装置９３は、ハードディスクやフラッシュメモリなどのローカルディスクによって構成される。なお、種々のデータを主記憶装置９２に記憶させる構成とし、補助記憶装置９３を省略することも可能である。
【００９５】
入出力インターフェース９５は、情報処理装置９０と周辺機器とを接続するためのインターフェースである。通信インターフェース９６は、規格や仕様に基づいて、インターネットやイントラネットなどのネットワークを通じて、外部のシステムや装置に接続するためのインターフェースである。入出力インターフェース９５および通信インターフェース９６は、外部機器と接続するインターフェースとして共通化してもよい。
【００９６】
情報処理装置９０には、必要に応じて、キーボードやマウス、タッチパネルなどの入力機器を接続するように構成してもよい。それらの入力機器は、情報や設定の入力に使用される。なお、タッチパネルを入力機器として用いる場合は、表示機器の表示画面が入力機器のインターフェースを兼ねる構成とすればよい。プロセッサ９１と入力機器との間のデータ通信は、入出力インターフェース９５に仲介させればよい。
【００９７】
また、情報処理装置９０には、情報を表示するための表示機器を備え付けてもよい。表示機器を備え付ける場合、情報処理装置９０には、表示機器の表示を制御するための表示制御装置（図示しない）が備えられていることが好ましい。表示機器は、入出力インターフェース９５を介して情報処理装置９０に接続すればよい。
【００９８】
また、情報処理装置９０には、必要に応じて、ディスクドライブを備え付けてもよい。ディスクドライブは、バス９９に接続される。ディスクドライブは、プロセッサ９１と図示しない記録媒体（プログラム記録媒体）との間で、記録媒体からのデータ・プログラムの読み出し、情報処理装置９０の処理結果の記録媒体への書き込みなどを仲介する。記録媒体は、例えば、ＣＤ（Compact Disc）やＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などの光学記録媒体で実現できる。また、記録媒体は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリやＳＤ（Secure Digital）カードなどの半導体記録媒体や、フレキシブルディスクなどの磁気記録媒体、その他の記録媒体によって実現してもよい。
【００９９】
以上が、本発明の第１の実施形態に係る歩行計測装置を可能とするためのハードウェア構成の一例である。なお、図１０のハードウェア構成は、第１の実施形態に係る歩行計測装置の演算処理を実行するためのハードウェア構成の一例であって、本発明の範囲を限定するものではない。また、第１の実施形態に係る歩行計測装置に関する処理をコンピュータに実行させるプログラムも本発明の範囲に含まれる。さらに、第１の実施形態に係るプログラムを記録したプログラム記録媒体も本発明の範囲に含まれる。
【０１００】
第１の実施形態の歩行計測装置の構成要素は、任意に組み合わせることができる。また、第１の実施形態の歩行計測装置の構成要素は、ソフトウェアによって実現してもよいし、回路によって実現してもよい。
【０１０１】
以上、実施形態を参照して本発明を説明してきたが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【符号の説明】
【０１０２】
１    歩行計測システム
１０    歩行判別装置
１１    データ取得装置
１２    判別装置
１３    歩行計測装置
１１０    センサ
１１１    加速度センサ
１１２    角速度センサ
１１３    信号処理部
１１４    データ出力部
１２１    ログ取得部
１２２    記憶部
１２３    ログ呼出部
１２５    判別部
１２６    閾値設定部
１２７    送信部
【図１】
2020202437.tif 000003
【図２】
2020202437.tif 000004
【図３】
2020202437.tif 000005
【図４】
2020202437.tif 000006
【図５】
2020202437.tif 000007
【図６】
2020202437.tif 000008
【図７】
2020202437.tif 000009
【図８】
2020202437.tif 000010
【図９】
2020202437.tif 000011
【図１０】
2020202437.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】令和3年8月12日(2021.8.12)
【手続補正２】
【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】
靴に設置されたセンサによって取得される加速度を含むセンサデータを取得するログ取得手段と、
前記ログ取得手段によって取得される前記センサデータのログデータが記憶される記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された前記ログデータを呼び出すログ呼出手段と、
前記ログ呼出手段によって呼び出された前記ログデータの波形から歩行状態を判別する判別手段と、
重力方向の加速度に関する第１閾値と、進行方向の加速度に関する第２閾値とを保持し、前記判別手段による判別結果に基づいて前記第１閾値および前記第２閾値を設定する閾値設定手段と、
前記判別手段による判別結果を送信する送信手段と、を備え、
前記判別手段は、
前記ログデータに含まれる加速度が判別時間以内に前記第２閾値を超えなかった場合、誤起動であるという判別結果を出力し、
前記閾値設定手段は、
誤起動であるという前記判別結果に応じて、前記ログデータに含まれる前記進行方向の加速度の値に基づいて前記第１閾値を更新する判別装置。
【請求項２】
前記閾値設定手段は、
誤起動であるという前記判別結果に応じて、前記ログデータに含まれる前記進行方向の加速度の最大値に補正係数を乗じた値を前記第１閾値に設定する請求項１に記載の判別装置。
【請求項３】
前記判別手段は、
前記ログデータに含まれる加速度が判別時間以内に規定回数以上前記第２閾値を超えた場合、安定歩行であるという前記判別結果を出力し、
前記ログデータに含まれる加速度が判別時間以内に規定回数以上前記第２閾値を超えなかった場合、歩行停止であるという前記判別結果を出力する請求項１または２に記載の判別装置。
【請求項４】
前記判別手段は、
一定条件下において前記ログデータに含まれる加速度が前記第１閾値を超えなかった場合、前記第１閾値を下げる指示を前記閾値設定手段に出力し、
前記閾値設定手段は、
前記判別手段による前記第１閾値を下げる指示に応じて、前記第１閾値を下げる請求項１乃至３のいずれか一項に記載の判別装置。
【請求項５】
前記閾値設定手段は、
前記判別手段による前記第１閾値を下げる指示に応じて、前回安定歩行であると判定された際の前記第１閾値の値に前記第１閾値を設定する請求項４に記載の判別装置。
【請求項６】
前記閾値設定手段は、
初期設定時において、安定歩行するユーザの靴に設置された前記センサによって取得される前記センサデータの前記ログデータを取得し、前記進行方向の加速度の最大値に第１係数を乗じた値を前記第１閾値に設定し、前記第１係数よりも小さい第２係数に前記進行方向の加速度の最大値を乗じた値を前記第２閾値に設定する請求項１乃至５のいずれか一項に記載の判別装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の判別装置と、
靴に設置され、加速度および角速度を検出し、検出した加速度および角速度を含むセンサデータを生成し、生成した前記センサデータを前記判別装置に送信するデータ取得装置と、を備える歩行計測システム。
【請求項８】
前記データ取得装置によって生成される前記センサデータと、前記判別装置から前記判別結果とを取得し、前記判別結果に応じて起動および停止され、前記センサデータを用いて歩行を計測する歩行計測装置を備える請求項７に記載の歩行計測システム。
【請求項９】
靴に設置されたセンサによって取得される加速度を含むセンサデータを取得し、
取得された前記センサデータのログデータを記憶手段に記憶させ、
前記記憶手段に記憶された前記ログデータを呼び出し、
呼び出された前記ログデータの波形から歩行状態を判別し、
歩行状態の判別結果に基づいて、重力方向の加速度に関する第１閾値と、進行方向の加速度に関する第２閾値とを設定し、
前記ログデータに含まれる加速度が判別時間以内に前記第２閾値を超えなかった場合、誤起動であるという判別結果を出力し、
誤起動であるという前記判別結果に応じて、前記ログデータに含まれる前記進行方向の加速度の値に基づいて前記第１閾値を更新する判別方法。
【請求項１０】
靴に設置されたセンサによって取得される加速度を含むセンサデータを取得する処理と、
取得された前記センサデータのログデータを記憶手段に記憶させる処理と、
前記記憶手段に記憶された前記ログデータを呼び出す処理と、
呼び出された前記ログデータの波形から歩行状態を判別する処理と、
歩行状態の判別結果に基づいて、重力方向の加速度に関する第１閾値と、進行方向の加速度に関する第２閾値とを設定する処理と、
前記ログデータに含まれる加速度が判別時間以内に前記第２閾値を超えなかった場合、誤起動であるという判別結果を出力する処理と、
誤起動であるという前記判別結果に応じて、前記ログデータに含まれる前記進行方向の加速度の値に基づいて前記第１閾値を更新する処理とをコンピュータに実行させるプログラム。
【国際調査報告】
2020202437.tif 000013
2020202437.tif 000014