加速度傳感器軸信息校正裝置、及其校正方法
2023-04-24 01:24:46
專利名稱：加速度傳感器軸信息校正裝置、及其校正方法
技術領域：
本發明涉及檢測人的行動和姿勢(身體狀態)的、具有加速度傳感器的裝置，特別是涉及表示上述加速度傳感器的各加速度方向的參數的校正技術。
背景技術：
在近年來的高齡化社會到來的背景下，高齡者的監護受人注目。特別是正確地掌握高齡者和痴呆症患者的行動，在進行監護方面很受重視，也提出了各種各樣的技術。另外，在追蹤這些高齡者等的行動、發現進行了異常行動時向本人和監護人等通報其狀況的裝置，從監護的觀點出發認為必不可少。此外，不限於高齡者，若能夠通過計測或分析人的行動和姿勢來掌握其行動模式，就能進行對照明和空調的更佳的控制，或使其安全工作，能夠實現生活環境的改善。
再有，不限於人，對於動物和機械計測行動和動作等也有效。例如，在動物的情況下，可以使用於至今為止沒有解開的生態研究中，在機械的情況下，若能夠計測狀態和動作，就能夠使其高效且安全地運轉，從生產活動等觀點看十分有效。
作為檢測動作和姿勢的方法，以前曾提出了用步數計和水銀開關等判別靜止狀態和動作狀態的方法。最近，開發了各種各樣的高性能的加速度傳感器和旋轉(ジャィロ)傳感器(角加速度傳感器)，提出了使用它們檢測步行狀態、身體的傾斜、行走的方向等的裝置和方法(例如，參照日本特開2002-119485號公報)。
但是，在這樣的裝置中，對於成為計測對象的人，由於根據裝戴裝置的部位不同而行動和姿勢的計測結果即傳感器的輸出特性曲線不同，因此，在裝置裝戴在為了進行行動等的判定而預先設定的裝戴位置以外的位置上的情況下，存在錯誤地進行上述行動等的判定的問題。
發明內容
於是，本發明鑑於上述課題而提出，其目的在於提供一種用於高精度地判定裝戴了具有加速度傳感器的特定裝置的活動體的行動和姿勢的、校正表示上述加速度傳感器涉及的各方向的參數的加速度傳感器軸信息校正裝置等。
為了達到上述目的，本發明涉及的加速度傳感器軸信息校正裝置是校正戴在活動體上的特定裝置中內置的加速度傳感器中的表示各加速度方向的參數的加速度傳感器軸信息校正裝置，具有校正關聯信息取得單元，取得與上述參數的校正有關的校正關聯信息；以及校正單元，基於取得的上述校正關聯信息校正上述參數。另外，上述加速度傳感器軸信息校正裝置也可以構成為還具有開關接收單元，從用戶接收對表示上述特定裝置的裝戴地點的多個開關的按下；上述校正關聯信息取得單元取得接收的上述按下作為上述校正關聯信息。
這樣，由於基於按下的開關進行加速度傳感器中的表示各加速度方向的參數的校正，因此，用戶能夠利用簡便的操作進行上述參數的校正。
另外，為了達到上述目的，本發明涉及的加速度傳感器軸信息校正裝置也可以構成為，具有收集單元，對於上述活動體的規定的行動，收集加速度數據；以及方向確定單元，基於收集到的上述加速度數據，確定上述各加速度的方向；上述校正關聯信息取得單元取得確定後的上述加速度的方向作為上述校正關聯信息。
這樣，由於本裝置對預定的行動特定收集到的加速度數據的變化特徵，基於該特定的特徵進行上述參數的校正，因此，減輕了用戶校正上述參數時的負擔。
此外，為了達到上述目的，本發明涉及的加速度傳感器軸信息校正裝置也可以構成為，還具有校正誘發單元，基於規定的觸發決定開始上述加速度數據的收集的定時；上述數據收集單元在由上述校正誘發單元決定的定時之後進行上述加速度數據的收集。
這樣，由於本裝置接收開始校正的觸發(定時)，在該接收的觸發之後進行上述加速度數據的收集，因此，能夠排除無用的加速度數據的收集，更高效地收集加速度數據。
另外，為了達到上述目的，本發明涉及的加速度傳感器軸信息校正裝置的上述校正誘發單元也可以接收聲音，以接收的聲音作為上述觸發。
這樣，由於本裝置能夠用聲音指示被裝戴者開始校正，因此，例如即使裝戴位置是用手難以操作的位置，被裝戴者也能夠進行必要的操作，避免用手校正時的誤操作，能進行正確的校正。
此外，本發明涉及的加速度傳感器軸信息校正裝置的上述校正誘發單元也可以檢測上述特定的裝置已戴在上述活動體上，以該檢測作為上述觸發。
這樣，本裝置自動檢測被裝戴者卸下或戴上了裝置，自動判斷是否需要校正，促進被裝戴者實施校正或自動開始校正。
此外，為了達到上述目的，本發明涉及的加速度傳感器軸信息校正裝置的上述方向確定裝置也可以構成為，具有存儲部，有關人的步行，將加速度的方向和表示該加速度的變化的特徵的信息對應起來進行存儲；比較確定部，從上述存儲部讀取表示上述加速度變化的特徵的信息，通過比較上述收集到的加速度數據所涉及的加速度的變化特徵和上述讀取的信息所涉及的上述特徵，來確定上述各加速度的方向。
這樣，由於本裝置用聲音引導被裝戴者應該進行的預定的行動，因此，被裝戴者僅按照該嚮導進行行動就可以，不需要校正時的複雜的用戶操作。
另外，為了達到上述目的，本發明涉及的行動或姿勢檢測裝置是具有校正內置的加速度傳感器所涉及的表示各加速度方向的參數的功能的、檢測活動體的行動或姿勢的行動或姿勢檢測裝置，其具有校正關聯信息取得單元，取得與上述參數的校正有關係的校正關聯信息；校正單元，基於上述取得的校正關聯信息，校正上述參數；收集單元，使用與校正後的上述參數有關的加速度傳感器，收集關於活動體的行動的加速度數據；判定單元，基於收集到的上述加速度數據，判定上述活動體的行動或姿勢。
這樣，減輕了用戶校正加速度傳感器中的表示各加速方向的參數時的負擔，能避免檢測行動和姿勢時的誤動作。
再有，為了達到上述目的，本發明可以作為將上述加速度傳感器軸信息校正裝置的特徵結構裝置作為步驟的加速度傳感器軸信息校正方法來實現，也可以作為全部包括這些步驟的程序來實現。然後，該程序不僅存儲在加速度傳感器軸信息校正裝置所具有的ROM等中，也可以通過CD-ROM等記錄媒體和通信網絡等傳輸媒體進行流通。
另外，也可以實現為具有上述加速度傳感器軸信息校正裝置的、檢測活動體的行動或姿勢的行動或姿勢檢測裝置，或者是以該裝置的特徵結構裝置為步驟的行動或姿勢檢測方法。
如上所述，根據本發明涉及的加速度傳感器軸信息校正裝置，即使在裝戴位置變化了的情況下，也能夠隨著該變化適當地進行參數的校正，能避免計測行動或姿勢時的誤動作。
圖1是示出實施方式1中的行動或姿勢檢測裝置的外觀的圖。
圖2是示出行動或姿勢檢測裝置中內置的加速度傳感器的結構例的圖。
圖3是示出實施方式1中的行動或姿勢檢測裝置的功能結構的方框圖。
圖4是示出被裝戴者戴上了行動或姿勢檢測裝置的樣子的圖。
圖5(a)是示出了被裝戴者在左腰、右腰、後背和腹部上裝戴了行動或姿勢檢測裝置時的、參數(各軸所代表的)變化情況的圖。
圖5(b)是示出了被裝戴者在左腰、右腰、後背和腹部上裝戴了行動或姿勢檢測裝置時的各參數含義的一例的圖。
圖6是示出實施方式2中的行動或姿勢檢測裝置的功能結構的方框圖。
圖7是示出實施方式2中的行動或姿勢檢測裝置的工作流程的流程圖。
圖8是示出實施方式3中的行動或姿勢檢測裝置的功能結構的方框圖。
圖9是示出實施方式3中的行動或姿勢檢測裝置的工作流程的流程圖。
圖10是示出實施方式4中的行動或姿勢檢測裝置的功能結構的方框圖。
圖11是示出實施方式4中的行動或姿勢檢測裝置的工作流程的流程圖。
圖12是示出實施方式5中的行動或姿勢檢測裝置的功能結構的方框圖。
圖13是示出實施方式5中的行動或姿勢檢測裝置的工作流程的流程圖。
圖14是示出實施方式6中的行動或姿勢檢測裝置的功能結構的方框圖。
圖15是示出被裝戴者步行時的各傳感器中的加速度數據的直方圖分布的一例的圖。
圖16是示出實施方式6中的行動或姿勢檢測裝置的工作流程的流程圖。
具體實施例方式
以下，參照附圖，詳細地說明本發明涉及的實施方式。再有，在以下的實施方式中，使用
本發明，但本發明不限定於此。
(實施方式1)圖1是示出本實施方式中的行動或姿勢檢測裝置100的外觀的圖。該行動或姿勢檢測裝置100是用於利用內置的加速度傳感器來確定戴上了該裝置的人(以下稱作「被裝戴者」)的行動和姿勢的裝置。本裝置具有名片大小的稍薄的長方體(例如，5cm(寬)×8cm(長)×1.5cm(厚))形狀，具有按鈕組101、液晶面板102、校正觸發按鈕103、揚聲器104和麥克風105。再有，行動或姿勢檢測裝置100具有用於使其裝戴在人體上(例如，穿在皮帶上進行固定)的固定用帶子106等。
按鈕組101是由被裝戴者或用戶(監護人)按下的按鈕，用來確定裝戴本裝置100的位置。例如，在被裝戴者的左腰上裝戴了本裝置100時按下「左」按鈕。同樣地，戴在被裝戴者的右腰上時按下「右按鈕」，戴在被裝戴者的腹部上時按下「前按鈕」，戴在被裝戴者的後背下部時按下「後」按鈕。
液晶面板102進行本裝置的工作模式和錯誤信息的顯示。
校正觸發按鈕103是在開始本裝置100中的參數校正時由被裝戴者等按下的按鈕。在此，所謂「參數的校正」是指使內置在本裝置中的各加速度傳感器的方向與被裝戴者中的基準方向(例如，以正面方向為被裝戴者中的基準方向)的關係明確。從而，每變更一次本裝置的裝戴位置，就需要實施一次上述校正。
揚聲器104在上述參數的校正時向用戶輸出用於進行規定的指示的聲音。麥克風105在上述參數的校正時用聲音接收來自用戶的指示。
圖2是示出上述圖1中的行動或姿勢檢測裝置100中內置的加速度傳感器的結構例的圖。如圖2所示，本加速度傳感器通過使用2個雙軸加速度傳感器，就能進行三個軸的加速度的檢測。使用圖2詳細地進行說明，在垂直於電路基板21的位置上固定電路基板22，在各個基板上配置同樣規格的IC型的加速度傳感器23或加速度傳感器24。例如，讓加速度傳感器23檢測X軸和Y軸的加速度，讓加速度傳感器24檢測Z軸的加速度。從而，如圖2所示，在加速度傳感器24中，有一個軸(用虛線示出的軸)的輸出沒被利用。
圖3是示出本實施方式中的行動或姿勢檢測裝置100的功能結構的方框圖。如圖3所示，行動或姿勢檢測裝置100具有加速度傳感部11、評價部12、裝戴位置選擇部13、參數校正部14和參數存儲部15。
加速度傳感部11收集表示被裝戴者的行動和姿勢中的左右方向、前後方向和上下方向的各加速度的數據，向評價部12輸出。
評價部12根據各方向的加速度變化的特性曲線，判定被裝戴者當前的行動和姿勢。例如，在上述判定中，在「一定時間以上的、具有一定周期的大振幅的特性曲線出現在上下方向的加速度數據中」時，判定為是「步行」，在「沒有周期性且瞬間大的振幅變化出現在上下方向和前後方向的加速度數據中，之後，在一定時間以上，各方向的加速度數據中沒有大的變化」時，判定為發生「坐下」和「站起」這樣的行動。另外，可以基於各方向的加速度的變化，判定被裝戴者的姿勢的變化(例如，坐下後的前傾)。在此，在上述判定中，為了提高判定精度，需要對預先設定的判定基準進行與實際的裝戴位置相對應的參數校正。
裝戴位置選擇部13是對應於上述圖1的按鈕組101的部分，具有與多個裝戴位置的候補建立關聯的多個按鈕開關，在被裝戴者等決定了裝戴位置後，接收與該位置相對應的按鈕開關的按下並進行裝戴位置的確定，向參數校正部14發送表示已確定的裝戴位置的信息。
當參數校正部14從裝戴位置選擇部13接收裝戴位置的信息時，就從參數存儲部15讀取與裝戴位置相對應的行動和姿勢的判定中使用的參數，向評價部12輸出。
參數存儲部15是由RAM等構成的存儲裝置，存儲評價部12判定多個裝戴位置候補的行動和姿勢時使用的參數和有關參數的信息。
再有，上述圖3中沒有示出，但本裝置100具有控制上述各部分的處理定時等的控制部(例如，具有ROM和RAM等的CPU)。
下面，說明本實施方式中的參數。
圖4是示出被裝戴者戴上了本裝置100的樣子的圖。如圖4所示，在被裝戴者在左腰戴上了本裝置100的情況下，上述圖2中的加速度傳感器的X軸就表示左右方向，Y軸表示前後方向，Z軸表示上下方向。該情況下，在被裝戴者使本裝置100的裝戴位置沿著皮帶移動到了腹部、右腰或後背的情況下，加速度傳感器的X軸和Y軸所表示的方向就發生變化。即，在左腰上裝戴了本裝置100的情況下，如圖5(a)所示，關於X軸(左右方向)的加速度數據，以右為正，以左為負，關於Y軸(前後方向)的加速度數據，以前為正，以後為負，關於Z軸(上下方向)的加速度數據，以上為正，以下為負。以下同樣地，在腹部、右腰或後背上裝戴了本裝置100的情況下，各自的X軸、Y軸和Z軸所示出的方向不同。
圖5(b)是示出了被裝戴者在左腰(基準位置)、右腰(位置1)、後背(位置2)和腹部(位置3)上裝戴了本裝置100時的各參數的含義(即，3個軸所表示的各個方向的含義)的一例的圖。
例如，在「位置1(右腰)」上裝戴了本裝置100的情況下，若從與基準位置(左腰)的關係來看，傳感器1(上述圖2中的X軸)所表示的左右方向的正負反轉，傳感器2(Y軸)所表示的前後方向的正負也反轉。此外，在「後背」上裝戴了本裝置100的裝戴位置的情況下，若從與基準位置的關係來看，傳感器1所表示的方向從左右方向變化為前後方向，傳感器2所表示的方向從前後方向變化為表示左右方向。
如上所述，在本實施方式中的行動或姿勢檢測裝置100中，基於由被裝戴者等通過裝戴位置選擇部13按下的按鈕，參數校正部14從參數存儲部15讀取與上述按鈕相對應的裝戴位置的參數，向評價部12輸出。評價部12使用從加速度傳感部11輸入的加速度數據和讀取的參數，判定被裝戴者的行動和姿勢。
再有，本實施方式中示出了用表形式定義各裝戴位置的參數的實施例，但也可以用數學式表現裝戴位置中的參數的變化。
如上所述，通過使用本實施方式中的行動或姿勢檢測裝置100，接收與裝戴了本裝置100的裝戴位置相對應的按鈕的按下，基於此進行參數的校正，因此，就能利用簡便的操作避免關於行動和姿勢的誤判定。
(實施方式2)在上述實施方式1中，說明了通過從被裝戴者接收與裝戴位置相對應的按鈕的按下來校正參數的實施例進行了，但在本實施方式中，說明在按下了校正觸發按鈕之後收集關於預定行動模式的加速度數據、並評價該加速度數據，由此來校正參數的實施例。
圖6是示出本實施方式中的行動或姿勢檢測裝置200的功能結構的方框圖。本裝置200具有加速度傳感部11、評價部12、參數校正部14、參數存儲部15、校正觸發部31和裝戴位置判定部32。再有，以下關於與上述實施方式1相同的功能結構賦予相同的附圖標記，並省略其說明。
校正觸發部31具有按鈕開關(例如，對應於上述圖1的校正觸發按鈕103)，一檢測到由被裝戴者等按下了該按鈕開關，就向加速度傳感部11和裝戴位置判定部32發送表示開始校正參數的內容的信號。裝戴位置判定部32從校正觸發部31接收到上述信號時，就在固定時間(例如，15秒)以內評價從加速度傳感部11輸入的加速度數據，判定本裝置200的裝戴位置，基於該判定結果進行參數的校正。
再有，上述圖6中沒有示出，但本裝置200具有進行上述各部中的處理定時等的控制的控制部(例如，具有ROM和RAM等的CPU)。
下面，關於本實施方式中的行動或姿勢檢測裝置200的工作進行說明。
圖7是示出本裝置200的工作流程的流程圖。再有，在本裝置200中，預先設定了校正時的被裝戴者的行動模式，對該行動模式收集加速度數據。例如，設定為在按下校正觸發部31的按鈕開關後的5秒鐘內向右方向移動，在接下來的5秒鐘內向前方向移動。
最初，一檢測到被裝戴者按下按鈕開關(S701的「是」)，校正觸發部31就向加速度傳感部11和裝戴位置判定部32發送表示開始校正的意思的信號。
這樣，加速度傳感部11就在按下了按鈕開關後的15秒鐘內收集加速度數據(S702)。加速度數據的收集一結束(S703的「是」)，裝戴位置判定部32就基於收集到的加速度數據，判定各傳感器(X軸、Y軸和Z軸)表示哪個方向(S704)。例如，在最初的5秒鐘內傳感器1(X軸)的值向「正」方向很大地變化、接著的5秒鐘內傳感器2(Y軸)的值向「正」方向很大地變化的情況下，判定為本裝置200戴在「左腰」上。同樣地，例如，在最初的5秒鐘內傳感器2(Y軸)的值向「負」方向很大地變化、接著的5秒鐘內傳感器1(X軸)的值向「正」方向很大地變化的情況下，判定為本裝置200戴在「後背」上。然後，根據判定的裝戴位置進行參數的校正(S705)。
接著，參數校正部14基於裝戴位置判定部32的判定結果，與上述實施方式1同樣地，從參數存儲部15讀取參數，向評價部12輸出。評價部12基於從加速度傳感部11輸入的加速度數據和參數，判定被裝戴者的行動和姿勢。
如上所述，通過使用本實施方式中的行動或姿勢檢測裝置200，就能基於預定的被裝戴者的行動判別裝戴位置，基於該裝戴位置進行參數的校正。
(實施方式3)在上述實施方式2中，說明了按下按鈕開關(校正觸發按鈕)之後收集關於預定行動模式的加速度數據並評價該加速度數據，由此來校正參數的實施例，但在本實施方式中，說明在按下了校正觸發按鈕之後，對被裝戴者進行預定的聲音嚮導，被裝戴者按照該聲音嚮導進行行動而收集加速度數據並同樣地校正參數的實施例。
圖8是示出本實施方式中的行動或姿勢檢測裝置300的結構的方框圖。本裝置300具有加速度傳感部11、評價部12、參數校正部14、參數存儲部15、校正觸發部31、裝戴位置判定部32和聲音嚮導部41。再有，以下對與上述實施方式2相同的功能結構賦予相同的附圖標記並省略其說明。
聲音嚮導部41從校正觸發部31一接收表示開始參數校正的意思的信號，就與上述實施方式2同樣，用聲音向被裝戴者指示做校正時進行的預定的行動。例如，在設定為上述預定行動是在按下了校正觸發部31的按鈕開關後的5秒鐘內向右方向移動、在接著的5秒鐘內向前方向移動的情況下，一按校正觸發部31的按鈕開關，聲音嚮導部41的聲音輸出就進行「首先，請向右方向移動。1、2、3、4、5。接著，請向前方向移動。1、2、3、4、5。請停下。結束」這樣的嚮導。
再有，上述圖8中沒有示出，但本裝置300具有控制上述各部中的處理定時等的控制部(例如，具有ROM和RAM等的CPU)。
下面，關於本實施方式中的行動或姿勢檢測裝置300的工作進行說明。圖9是示出本裝置300的工作流程的流程圖。
最初，一檢測被裝戴者按下按鈕開關(S701的「是」)，校正觸發部31就向加速度傳感部11、裝戴位置判定部32和聲音嚮導部41發送表示開始校正的意思的信號。
這樣，聲音嚮導部41就用聲音指示被裝戴者做預定的行動(S901)。另一方面，加速度傳感部11在按下了按鈕開關後的15秒鐘內收集加速度數據(S702)。以下的處理與上述實施方式2中的圖7相同(S703～S705)。
如上所述，通過使用本實施方式中的行動或姿勢檢測裝置300，用聲音指示被裝戴者應該進行的預定的姿勢和行動，就能夠減輕被裝戴者的操作負擔，同時，能夠減少上述校正時的誤操作。
(實施方式4)在上述實施方式2中，說明了在按下了按鈕開關(校正觸發按鈕)時判斷為是開始參數的校正的指示、並收集關於預定行動模式的加速度數據並評價該加速度數據，由此來校正參數的實施例，但在本實施方式中，說明取代接收按鈕開關的按下而利用聲音從被裝戴者接收上述校正開始的指示的實施例。
圖10是示出本實施方式中的行動或姿勢檢測裝置400的功能結構的方框圖。本裝置400具有加速度傳感部11、評價部12、參數校正部14、參數存儲部15、校正觸發部31和裝戴位置判定部32。另外，校正觸發部31由聲音輸入部51和信號輸出判定部52構成。再有，以下關於與上述實施方式2相同的功能結構賦予相同的附圖標記並省略其說明。
校正觸發部31的聲音輸入部51具有將被裝戴者的聲音變換為電信號的麥克風(相當於上述圖1的麥克風105)，將被裝戴者的聲音作為信號波形輸出給信號輸出判定部52。例如，在輸入了具有一定以上的振幅(或波形)的聲音(例如，「開始校正」等)的情況下，信號輸出判定部52就判斷為進行了指示開始校正的輸入，向裝戴位置判定部32輸出表示開始校正的意思的信號。在此，在信號輸出判定部52中，為了去除周圍的噪聲的影響，例如，也可以使用聲音識別處理等，使得僅對特定的聲音進行響應。
再有，上述圖10中沒有示出，但本裝置400具有控制上述各部中的處理定時等的控制部(例如，具有ROM和RAM等的CPU)。
下面，關於本實施方式中的行動或姿勢檢測裝置400的工作進行說明。圖11是示出本裝置400的工作流程的流程圖。
最初，一檢測到來自被裝戴者的聲音輸入(S701的「是」)，信號輸出判定部52就基於輸入的聲音的振幅(或波形)，判斷是否是指示開始校正的聲音(S1101)，在是規定電平以上的情況下(S1102)，就向加速度傳感部11和裝戴位置判定部32發送表示開始校正的意思的信號。再有，以下的處理與上述實施方式2中的圖7相同(S702～S705)。
如上所述，由於通過使用本實施方式中的行動或姿勢檢測裝置400，能夠從被裝戴者的聲音獲得開始參數校正的觸發，因此，即使裝戴位置處於例如用手難以操作的位置上，也能夠容易地進行被裝戴者的操作，減少上述校正時的誤操作。
(實施方式5)在上述實施方式3中，說明了在按下了按鈕開關(校正觸發按鈕)後對被裝戴者進行預定的聲音嚮導、被裝戴者按照該聲音嚮導進行行動而收集加速度數據的實施例，但在本實施方式中，說明取代從被裝戴者接收按鈕開關的按下、而是被裝戴者檢測身體上已裝戴了本裝置並以此為校正開始的觸發的實施例。
圖12是示出本實施方式中的行動或姿勢檢測裝置500的功能結構的方框圖。本裝置500具有加速度傳感部11、評價部12、參數校正部14、參數存儲部15、裝戴檢測部61、校正觸發部31、裝戴位置判定部32和聲音嚮導部41。再有，以下對與上述實施方式3相同的功能結構賦予相同的附圖標記，並省略其說明。
裝戴檢測部61具有設置在裝戴本裝置500時與人體接觸的一側上的接觸開關，判定是否是在被裝戴者上裝戴了裝置的狀態，將其結果發送給校正觸發部31。
校正觸發部31接收來自裝戴檢測部61的判定結果，在從沒戴上的狀態變化到戴上了的狀態時，判斷為裝戴位置變化了，向聲音嚮導部41發送開始校正的意思的信號。聲音嚮導部41從校正觸發部31一接收到信號，就與上述實施方式3同樣地，用聲音向被裝戴者指示做校正時進行的預定行動。
再有，上述圖12中沒有示出，但本裝置500具有控制上述各部中的處理定時等的控制部(例如，具有ROM和RAM等的CPU)。
下面，關於本實施方式中的行動或姿勢檢測裝置500的工作進行說明。圖13是示出本裝置500的工作流程的流程圖。
最初，裝戴檢測部61一檢測到被裝戴者已戴上了本裝置(S1301的「是」)，校正觸發部31就向加速度傳感部11、裝戴位置判定部32和聲音嚮導部41發送表示開始校正的意思的信號。
這樣，聲音嚮導部41就用聲音指示被裝戴者做預定的行動(S901)。以下的處理與上述實施方式3中的圖9相同(S702～S705)。
如上所述，由於通過使用本實施方式中的行動或姿勢檢測裝置500自動檢測被裝戴者卸下或戴上了裝置，來判斷裝戴位置的變更，促進被裝戴者校正或自動開始交正，因此，能減輕被裝戴者的操作負擔，能夠減少上述校正時的誤操作。
(實施方式6)在上述實施方式5中，說明了被裝戴者檢測到身體上裝戴了本裝置後，基於預定的行動進行參數的校正，但在本實施方式中，說明不基於預定的明確的行動進行校正，而基於作為實際的被裝戴者的行動中的認為是最多的行動參數進行上述校正的實施例。
圖14是示出本實施方式中的行動或姿勢檢測裝置600的功能結構的方框圖。本裝置600具有加速度傳感部11、評價部12、參數校正部14、參數存儲部15、裝戴檢測部61和模式分類直方圖生成部71。再有，以下對與上述實施方式5相同的功能結構賦予相同的附圖標記，並省略其說明。
模式分類直方圖生成部71從裝戴檢測部61一接收到表示被裝戴者已戴上了本裝置600的意思的信號，就在從加速度傳感部11輸入的各方向的加速度數據在預定的一定時間內，在至少一個方向的加速度數據的變化特性曲線中出現周期性、並且沒有大的變動的情況下，採樣每一定時間的加速度數據的振幅和其數量。
另外，模式分類直方圖生成部71在一定的假定之下，例如，在「通常，在考慮了人的步行狀態的情況下，上下方向的加速度變化的振幅最大、並且是固定的周期，接著，前後方向的加速度變化的振幅大，最小的是左右方向的加速度變化」，並且，「通常，在人的步行中向前走的情況下都是如此」這樣的假定之下，將每一定時間的直方圖分布中的示出最大振幅的傳感器所涉及的方向判定為上下方向，將示出其次大的振幅的傳感器所涉及的方向判定為前後方向，將示出最小振幅的傳感器所涉及的方向判定為左右方向，判斷加速度傳感部11的各方向的傳感器與當前哪個方向相對應關聯。例如，在圖15的例子中，由於傳感器1的直方圖分布中的振幅範圍最大，因此判斷為是上下方向，其次振幅範圍大的傳感器2是前後方向，振幅範圍最小的傳感器3是左右方向。
再有，上述圖14中沒有示出，但本裝置600具有控制上述各部中的處理定時等的控制部(例如，具有ROM和RAM等的CPU)。
下面，關於本實施方式中的行動或姿勢檢測裝置600的工作進行說明。圖16是示出本裝置600的工作流程的流程圖。
最初，裝戴檢測部61一檢測被裝戴者已戴上了本裝置600(S1301的「是」)，就向加速度傳感部11和模式分類直方圖生成部71發送表示開始校正的意思的信號。這樣，加速度傳感部11就開始加速度數據的收集(S702)。
接著，模式分類直方圖生成部71基於在加速度傳感部11中收集到的加速度數據，製成上述直方圖(S1601)，判定被裝戴者是否正在步行(S1602)，在判定為正在步行的情況下，進行各傳感器的參數的校正(S705)。
再有，在進行模式分類直方圖生成部71中的圖形的分類時，為了進一步提高精度，不僅是振幅，也可以進行周期時間中的比較，也可以使用進行傅立葉變換等的頻率解析的方法。
如上所述，通過使用本實施方式中的行動或姿勢檢測裝置，通過以通常情況下認為被裝戴者的行動最多的行動為基準進行校正，被裝戴者不進行特別的操作，就能自動進行參數的校正。
工業上的可利用性本發明可以適用於戴在人、動物或動物等的活動體上的、用於檢測行動和姿勢等的、包含加速度傳感器的裝置中。
權利要求
1.一種加速度傳感器軸信息校正裝置，校正表示裝戴在活動體上的特定裝置中內置的加速度傳感器中的各加速度方向的參數，其特徵在於，具有校正關聯信息取得單元，取得與上述參數的校正有關的校正關聯信息；以及校正單元，基於取得的上述校正關聯信息，校正上述參數。
2.如權利要求1所述的加速度傳感器軸信息校正裝置，其特徵在於，還具有開關接收單元，其從用戶接收對表示上述特定裝置的裝戴位置的多個開關的按下；上述校正關聯信息取得單元取得接收的上述按下，作為上述校正關聯信息。
3.如權利要求1所述的加速度傳感器軸信息校正裝置，其特徵在於，還具有收集單元，對於上述活動體的規定行動，收集加速度數據；和方向確定單元，基於收集到的上述加速度數據，確定上述各加速度的方向；上述校正關聯信息取得單元取得被確定的上述加速度的方向，作為上述校正關聯信息。
4.如權利要求3所述的加速度傳感器軸信息校正裝置，其特徵在於，還具有校正誘發單元，基於規定的觸發，決定開始上述加速度數據的收集的定時；上述數據收集單元在由上述校正誘發單元決定的定時之後進行上述加速度數據的收集。
5.如權利要求4所述的加速度傳感器軸信息校正裝置，其特徵在於，上述校正誘發單元接收聲音，以接收的聲音作為上述觸發。
6.如權利要求4所述的加速度傳感器軸信息校正裝置，其特徵在於，上述校正誘發單元檢測上述特定裝置已裝戴在上述活動體上，以該檢測作為上述觸發。
7.如權利要求3所述的加速度傳感器軸信息校正裝置，其特徵在於，還具有用聲音指示上述規定行動的內容的聲音嚮導單元。
8.如權利要求3所述的加速度傳感器軸信息校正裝置，其特徵在於，上述方向確定單元具有存儲部，有關人的步行，將加速度的方向和表示該加速度的變化特徵的信息對應起來進行存儲；比較確定部，從上述存儲部讀取表示上述加速度的變化特徵的信息，通過比較上述收集到的加速度數據所涉及的加速度的變化特徵和上述讀取的信息所涉及的上述特徵，來確定上述各加速度的方向。
9.如權利要求8所述的加速度傳感器軸信息校正裝置，其特徵在於，上述比較確定部將表示最大振幅的加速度所涉及的方向確定為上下方向，將表示第二大振幅的加速度所涉及的方向確定為前後方向，將表示最小振幅的加速度所涉及的方向確定為左右方向。
10.一種行動或姿勢檢測裝置，具有校正表示內置的加速度傳感器所涉及的各加速度方向的參數的功能，檢測活動體的行動或姿勢，其特徵在於，具有校正關聯信息取得單元，取得與上述參數的校正有關的校正關聯信息；校正單元，基於上述取得的校正關聯信息，校正上述參數；收集單元，使用與校正後的上述參數有關的加速度傳感器，收集關於活動體的行動的加速度數據；以及判定單元，基於收集到的上述加速度數據，判定上述活動體的行動或姿勢。
11.一種加速度傳感器軸信息校正方法，校正表示裝戴在活動體上的特定裝置中內置的加速度傳感器中的各加速度方向的參數，其特徵在於，包括校正關聯信息取得步驟，取得與上述參數的校正有關的校正關聯信息；以及校正步驟，基於取得的上述校正關聯信息，校正上述參數。
12.一種行動或姿勢檢測方法，具有校正表示內置的加速度傳感器所涉及的各加速度方向的參數的功能，檢測活動體的行動或姿勢，其特徵在於，包括校正關聯信息取得步驟，取得與上述參數的校正有關的校正關聯信息；校正步驟，基於上述取得的校正關聯信息，校正上述參數；收集步驟，使用與上述校正後的參數有關的加速度傳感器，收集關於活動體的行動的加速度數據；判定步驟，基於收集到的上述加速度數據，判定上述活動體的行動或姿勢。
13.一種程序，用於校正表示戴在活動體上的特定裝置具備的加速度傳感器所涉及的各加速度方向的參數的加速度傳感器軸信息校正裝置，其特徵在於，使計算機執行下述步驟校正關聯信息取得步驟，取得與上述參數的校正有關的校正關聯信息；校正步驟，基於上述取得的校正關聯信息，校正上述參數。
14.一種程序，用於具有校正表示內置的加速度傳感器所涉及的各加速度方向的參數的功能的行動或姿勢檢測裝置，其特徵在於，使計算機執行下述步驟校正關聯信息取得步驟，取得與上述參數的校正有關的校正關聯信息；校正步驟，基於上述取得的校正關聯信息，校正上述參數；收集步驟，使用與上述校正後的參數有關的加速度傳感器，收集關於活動體的行動的加速度數據；判定步驟，基於收集到的上述加速度數據，判定上述活動體的行動或姿勢。
全文摘要
一種加速度傳感器軸信息校正裝置及其校正方法，校正特定裝置中內置的加速度傳感器中的表示各加速度方向的參數。該裝置具有檢測加速度的加速度傳感部(11)；評價部(12)，使用被裝戴者行動時從加速度傳感器得到的加速度的變化特性曲線判定行動和姿勢；參數存儲部(15)，存儲在評價部(12)中進行判定時使用的參數；校正觸發部(31)，一檢測到由被裝戴者按下校正觸發按鈕，就向加速度傳感部(11)和裝戴位置判定部(32)發送開始校正參數的信號；參數校正部(14)，基於在裝戴位置選擇部(13)中選擇的結果，讀取參數存儲部(15)中存儲的參數，實施與裝戴位置相對應的校正之後，向評價部(12)輸出校正後的參數。
文檔編號G01C19/00GK1774206SQ200480009738
公開日2006年5月17日 申請日期2004年4月9日 優先權日2003年4月11日
發明者山本浩司, 井上茂之, 田中真司, 白石孝子 申請人:松下電器產業株式會社